烟气脱硫是我国当前解决环境污染、发展经济的重大任务，选择利于发展循环经济、高效合理、技术成熟和资源回收利用的烟气脱硫工艺是当前亟待解决的问题。氨法烟气脱硫工艺以兼顾脱硫脱氮、脱硫效率高、装置阻力小和产生高价值的副产物硫酸铵化肥为优势，在能源和化工领域中受到越来越多的重视。本课题将对湿法脱硫工艺中的一种新的脱硫系统——氨法双循环吸收单塔脱硫系统的脱硫塔进行研究，该工艺所用的吸收塔是一种集预洗涤和喷淋吸收于一体的复合塔。烟气脱硫技术属于动力和化工研究范畴，脱硫工艺的研究涉及到动力设备和化工过程的相关知识，本文分别从单元模拟和过程模拟两个方面开展了研究。单元模拟主要包括吸收塔内气液流场的数值模拟研究，利用CFD技术分析了氨法双循环脱硫系统吸收塔塔截面长宽比、烟气入口角度和塔内喷淋层间距对塔内气液流场、阻力和传质特性的影响，为脱硫系统的设计优化提供了指导，最终确定了吸收塔外形几何尺寸及塔内各功能层的最佳尺寸，具体结果如下：横截面长宽比取1.5、截面尺寸12000mm×8000mm、烟气入口角度取12o、喷淋层间距取2m以及塔高32m。过程模拟是以流程模拟软件Aspen Plus为平台，对135MW机组氨法脱硫工艺单塔系统的化工过程进行模拟。模拟只包括氨法脱硫系统的吸收、中和和氧化过程，不包括副产品的干燥和分离过程,具体说来，分析了各节点的物质流量及组分、能量流和脱硫效率等。根据各项输入条件，运行建立的模型，得到模拟结果：每小时处理700000Nm3/h的烟气，系统需消耗纯氨1.2t/h，消耗水40t/h，氧化空气需要量为2000kg/h，液气比7.5L/Nm3，系统的脱硫效率可以达到95%，并生成含水量35%的铵肥3.72t/h。并对该工艺主要运行参数——烟气量、入口烟气SO2浓度、氨流量、液气比等对吸收过程的影响进行灵敏度分析，得出结论：系统脱硫效率随着烟气量的增加而降低、随着入口烟气SO2浓度的增加而降低、随着氨液量的增加而增加以及随着液气比的增加而增加。以期对系统的设计和运行提供参考。