半干法烟气脱硫技术是较新的脱硫技术，它具有工艺简单、投资省、占地面积小、运行费用低，适合老机组改造等优点，适合我国的国情，因此有越来越多的中小型电站锅炉脱硫项目采用这种技术。循环流化床烟气脱硫技术是基于循环流态化原理的一种半干法脱硫技术。对循环流化床脱硫技术的研究表明，脱硫剂的内循环能有效地提高脱硫效率。内循环过程中回流的脱硫剂多是从塔体的顶部形成，百叶窗分离器等顶部分离装置使部分脱硫剂沿塔内壁回流，增大了塔内的颗粒浓度，也形成了一股较强的内部湍流，增加了脱硫剂在脱硫塔内的停留时间，同时增大了颗粒间的摩擦，使颗粒表面不断更新，提高了脱硫剂利用率。脱硫剂从顶部回落及返混入主气流的过程及规律将影响脱硫塔内湍流状态和脱硫效果。本文建立了试验台，通过冷态试验对脱硫剂从顶部沿塔内壁回流及返混入主气流的流场进行试验模拟和研究。试验中，为单独考查回流，将颗粒从塔体顶部沿壁面加入，而主气流不携带颗粒进入塔内。利用三维粒子动态分析仪(3D-PDA)，对脱硫塔内的气固流态特性(颗粒二维速度分布、浓度分布等)进行测量。并通过塔内主气流速度和颗粒回流量的变化考察了塔内的气固流场的变化情况。本文得出的主要结论如下：1．回流颗粒在塔体上部的返混沿径向可以分为三个区域：回流区、返混加速区和主流区。在回流区，颗粒轴向速度与主气流方向相反；在返混加速区，颗粒的运动方向改变为与主流方向一致，且沿径向的速度梯度较大；主流区的流动状态接近于平推流，沿径向速度变化不大。在塔体下部，除了紧靠壁面处，颗粒的速度基本与主流方向一致。由于回流的沿程消耗，在塔体底部靠近文丘里出口处，是回流的空白区。2．颗粒在塔体上部的径向速度从壁面到中心基本呈先增大后减小的趋势，颗粒的径向速度较大的区域，是颗粒返混入主气流的主要区域。塔体下部径向速度虽然仍是指向塔体内部，但是变化十分紊乱，没有表现出明显的规律。3．颗粒从加料口进入塔内后，沿高度向下其轴向平均浓度逐渐减小：由壁面到中心，其浓度逐渐减小，与普通快速流化床中颗粒的密度壁面高、中心低的分布是相同的。4．本文提出了回流的最大回落长度的概念。研究了最大回落长度随主气流速度和颗粒回流量的变化规律。在一定的颗粒回流量下，最大回落长度与主气流速度基本呈指数递减关系：在一定的主气流速度下，最大回落长度与颗粒回流量近似呈线型递增关系，即壁面回流的颗粒流的延伸长度与颗粒的回流量成正比。5．本文提出壁面回流的返混速率的概念。通过理论分析得到，本试验条件下，壁面回流的返混速率的影响因素主要有主气流速度、颗粒回流量、扩散系数及床体的结构。其与颗粒的回流量基本成正比例。