本文主要针对FGD工艺，设计了一种新型的水力旋流器，对此新型设备提出了一种数学模型，并运用BP神经网络进行了“黑箱”模拟。本文共分为五章，具体内容如下： 第一章为绪论，主要介绍了当前国内外旋流分离技术的研究概况及应用前景，并粗略介绍了本文的主要工作内容。 第二章主要介绍了水力旋流器内的固相、液相的流动。针对两相的轴向速度、切向速度和径向速度的流动机理和交互影响做了详细的介绍，这是数学模型建立的基本出发点，也是认识水力旋流器的基础。 第三章是新型水力旋流器的设计研究工作。针对水力旋流器各部分的结构、形状等条件参数优化分析，提出新型水力旋流器的设计参数。 第四章是新型水力旋流器分离过程数学模型的建立部分。从两相的三维流动为出发点，针对新型水力旋流器提出了一种数学模型。应用此数学模型可以对不同条件的液固系统进行评估模拟，初步判断系统的被分离情况。 第五章着重介绍了基于人工神经网络的黑箱模拟。建立基于人工神经网络的新型水力旋流器训练模型，从而实现根据所需处理物料的物性参数与分离要求进行新型水力旋流器的设计。