燃煤电厂中脱硫系统是电厂水耗的重要组成部分之一。近年来为满足超低排放要求,增大液气比、增加喷淋层成为电厂满足SO₂排放达标的主要措施。脱硫前100℃左右的烟气经过多层喷淋降温增湿,大量的水蒸气进入烟气,烟气含湿量达到100g/kg干烟气左右,同时大量热量以潜热方式随烟气排出。随着节水降耗工作深入,烟气除湿技术受到广泛关注。溶液除湿技术除湿性能高,是烟气除湿主流工艺之一,其系统组成主要包括吸收器和再生器。其中除湿溶液高效再生成为制约烟气除湿发展的关键问题。除湿溶液再生主要分为常压再生和低压再生。闪蒸作为低压再生工艺,是当溶液所处压力突然降低至饱和压力以下时,溶液由于过热而快速蒸发的现象,具有蒸发速率快、能耗小、冷却能力强等优势,在溶液再生领域具有较大的应用潜力。同时针对燃煤电厂可用面积较小、溶液再生量较大等特点,本文选择低压再生的溶液闪蒸方式为研究对象,研究了各个因素对除湿溶液闪蒸的影响。本文首先通过数值模拟的方法,初步研究了 CaCl₂液滴闪蒸过程的特点。建立了液滴闪蒸过程的能量和质量控制方程,分别利用Simulink和Fluent软件进行数值求解,探究了液滴在闪蒸过程中的热质变化过程,研究了溶液温度、质量浓度、液滴直径和闪蒸压力对闪蒸再生性能的影响。计算表明:基于闪蒸的CaCl₂溶液再生工艺可行,闪蒸后溶液可以恢复到吸湿前状态。提高液滴温度、降低液滴质量浓度和闪蒸压力,可以有效的提高闪蒸的蒸发率。而且溶液初始浓度越低、压力越低,液滴最终的温度也会越低,越有利于提高溶液在吸收塔的吸收效率。模拟结果为后续的试验研究提供了参考。其次,搭建了绝热型CaCl₂溶液喷雾闪蒸再生的试验台,试验研究了 CaCl₂溶液物性和闪蒸压力对闪蒸再生特性的影响,并引入无量纲Jakob数、过热度ΔT和特征数压差P*对试验结果进行回归分析。试验结果表明,CaCl₂溶液喷雾闪蒸方法可以满足除湿溶液高效再生的需求;试验结果中各因素的影响与模拟的结果趋势一致;溶液温度和闪蒸压力通过影响过热度而影响蒸发率,溶液浓度和溶液温度通过影响溶液表面蒸汽压而影响蒸发率,凡是能增大过热度和表面蒸汽压的举措均可以促进溶液闪蒸;闪蒸压力降低虽然可以增大蒸发率但蒸汽温度较低不利于冷凝回收,本文认为1OkPa的蒸发压力可以满足除湿系统的物料平衡,出口 50℃左右的蒸汽和溶液温度也较为合适。数据无量纲分析得到了闪蒸率的实验关联式为η==e7.823a-Ja-1.254P*1.079L1.524ΔT0.455,上述结果为进一步的中试研究和应用提供了参考。