循环流化床是一种高效的气固反应设备，对其用作活性炭吸附烟气中二氧化硫的反应器的研究尚停留在实验室阶段。由于流态化气、固两相流动行为的复杂性，循环流化床反应器内部的流体流动行为和气固混合行为对反应器中的反应效率有重要影响，研究反应器的流动模型是反应器选型、设计和优化的基础。因此，研究流化床中的气固两相行为及规律，优化活性炭流化床反应器的结构，对于提高活性炭的吸附效率具有重要意义。　　 应用数值模拟软件FLUENT，在运用k-ε双方程模型进行数值模拟的基础上，建立了以颗粒动力学理论为基础的颗粒-流体模型。进行了循环流化床的小型实验研究，对在不同进气量、颗粒粒径及循环量下的气体轴向速度、流化床压力损失及活性炭颗粒分布进行了测定，验证了数值模型的可靠性，数值模拟值与实验测量值相对误差一般低于5％，最大不高于10％，表明所建立的数学模型及采用的模拟方法能可靠地反映流化床中的气固两相流动。　　 用数值模拟方法对处理量为12000m3/h的循环流化床进行设计优化。对提升管进口结构、回料结构及出口结构分别进行了优化，进口结构采用文丘里进口装置，研究了横向进口、回料管、文丘里喉口、渐扩段的尺寸对气体流场分布的影响，通过结构及尺寸的优化实现了进口气流的均匀分布。优化了回料结构，确定为渐扩段双侧回料方式。对常用的几种强约束出口结构及弱约束出口结构进行了模拟，研究了各种出口结构对气固流场的影响，确定出口结构形式为有导向板的直角弯头结构。　　 对优化后的循环流化床中的气固两相流场行为进行了模拟分析。研究了在不同操作气速及不同颗粒循环量下的气体轴向速度分布规律、颗粒浓度分布规律及两相结构特征，结果表明操作气速越大，颗粒循环量越小，气体轴向速度分布及颗粒浓度分布越均匀；操作气速大及颗粒循环量小时，气固流场为稀相气力输送，操作气速小及颗粒循环量大时，气固流场为以单颗粒形式存在的稀相和以聚集体形式存在的浓相并存。