燃煤烟气中二氧化硫、氮氧化物、飞灰、重金属等污染组分的脱除技术日益成熟,排放指标日益严苛。而越来越多的学者认为,烟气经过脱硫脱硝除尘后含湿量高,排烟中携带的大量微小液滴中包裹着PM1.0并溶解有硫酸根、硝酸根等离子,这些微粒进入大气后团聚长大,是危害性雾霾组成部分PM2.5的来源。因此,燃煤排烟白雾脱除工作已经成为燃煤污染治理的新任务。针对脱硫塔后烟气中携带着大量水汽问题,本论文中设计了新型被动式除雾器进行除雾。首先设计了两级自旋转叶轮,烟气冲刷叶轮时产生的叶轮自旋转对烟气的离心力促进了液滴团聚而促进气液分离;其次为实现甩向四周的液滴团聚成液膜的流动,将叶轮外围加工成振弦的形式,通过毛细吸引将大液滴拦截,累积的液滴成膜,从而形成流动,促进脱白的连续。叶轮的轴采用了冷却水管型式,管内流动的冷却水对烟气中的水汽起到冷凝作用,提高了水汽凝结和除湿率。该除雾器结构简单但具有新意,为研究除雾器内部流场流动以及液体分布与团聚情况,采用数值模拟进行研究分析。利用Fluent15.0对新型的被动式叶轮除雾器一个单元管的三维模型进行两相流数值模拟。结合采用k-ε模型、群体平衡模型(PBM)和6DOF模型,选择SAMPLE算法。研究表明:烟气经过除雾器时,叶片区域存在强烈扰动,由稳定流动状态转化为湍流流动,形成强烈的湍流耗散,液滴被旋转气流抛向壁面从而实现液滴团聚和气液分离;除雾器内对流体切向速度、液滴颗粒的团聚等作用都优于固定式叶片且液滴粒径较小时更易团聚,除雾器单元管内除雾效率随流速增加而提高,为优化除雾器结构提供理论依据。为了验证新型除雾器的技术可行性,实验室里搭建了单元管自旋转叶轮除雾器,空气模拟烟气携带含湿量流经两级叶轮,气速越高叶轮自旋转转速越快,除湿率越高,中轴管内冷却水为常温循环水,管壁上明显可见蒸汽凝结而成的水膜。烟气温度、叶轮间距等均对除湿率有一定的影响。因此,该新型除雾装置除湿效率仍有提升的潜力,具有推广使用的可行性。本文的研究成果具有理论意义和工程价值。