在循环流化床烟气脱硫过程中,气液之间的离子反应是影响SO2脱除效率的关键因素。本文以多级喷动流态化烟气脱硫工艺热态实验台为实验对象,运用两种测量方式对脱硫塔内温湿度场的分布特性进行了研究,为深入认识循环流化床工艺脱硫机理,优化结构及运行参数奠定了基础。本文在传统温湿度测量方法的基础上自主设计了一种双回路抽气式温湿度测量装置,并应用该装置对脱硫塔内气固液三相共存条件下的温湿度进行准确测量。热态实验研究结果表明,在喷嘴雾化区域内温度沿径向呈双峰分布,湿度呈“W”型分布,蒸发强度先升高后降低,在距喷嘴出口200mm处达到最大值。在入口烟温为180℃、喷浆量8kg/h、气液质量比为0.2的运行条件下,液滴在距喷嘴出口800mm处蒸发完毕。为了进一步深入认识多级喷动流态化烟气脱硫塔内温湿度场的分布特性,以纯水代替脱硫剂浆液,采用可移动的网状测量装置及基于MGCS开发的温湿度数据采集系统,通过改变雾化质量、烟气入口参数以及脱硫塔局部结构,对塔体截面的温湿度场进行了试验研究。研究结果表明,在循环流化床内,受液滴蒸发环境和液滴性质的影响,相同质量的纯水干燥完毕所需时间比实际脱硫剂浆液要长;雾化水量的增加,一方面使液滴存在的时间增加,另一方面也使得塔内液相反应温度降低,导致SO2与液相之间的传质阻力降低,将有利于脱硫反应的进行;随着气液比增加,液滴在塔内的分布更加趋于均匀,而液滴存在区段缩短,相应的气液接触时间也变短;烟气流速降低,塔内主反应区,液滴存在区段略有缩短,但相应的SO2与水接触的时间则显著增加。研究表明,钝体结构不仅能够有效矫正塔内流场的偏转,防止雾化颗粒的碰壁,还能改善流化状态,使温湿度场分布特性更加趋于均匀。本文的研究可为脱硫塔结构以及运行参数的优化,提供设计依据。