现代化的烟气脱硫塔的设计必须满足以下几个准则：
　　(1)低能耗，与低“液气”比有关；
　　(2)低压降，与脱硫塔内部的优化设计有关；
　　(3)高流速，与“投资”和“运行费用”的优化有关；
　　(4)高SO₂去除率、低的设备／系统维护率，与化学反应行为的优化有关；
　　(5)高“液滴”分离率，避免下游设备垢污沉积和腐蚀；
　　(6)低成本。
　　脱硫塔内的流体力学特性为复杂的气液二相流，这种复杂的逆流两相流给放大准则和测量带来很大的难度。几乎每套装置都需度身定制，对一些特殊环节不进行验证就很难保证系统具有高度可靠性、经济忭和一次投入成功率。但是，FGD装置庞大，一般小型试验很难解决问题，大型试验又使得一般工程在财力和时间上无法接受。
　　早期，需要模拟实际工况的几何尺寸和流动条件才能初步确定放大准则，然后对放大准则进行判读并将其应用于实际工况。近年来，随着计算流体力学、化学反应动力学等领域的发展，对脱硫塔没计技术的研究更加深入。例如，对脱硫塔进行CFD模拟，在工作站上可以对不同的FGD设计进行测试并优化，这可能是了解真实流动状态和FGD脱硫效率的唯一途径。
　　此外，脱硫塔为薄壁结构，塔体上分布各种类型的加强筋，矩形开孔尺寸大，塔内件复杂，有时塔体外形不规则，依靠手工对喷淋塔进行流场和力学计算是非常困难的，使得人力计算很难进行。
　　目前，大多采用现代流场分析软件和力学分析软件(如FLUENT6．0和ANSYS9．0)进行流场分析和力学分析。脱硫塔的流场分析和力学分析是脱硫塔优化设计的基础。
　　第一节　脱硫塔结构设计
　　脱硫塔的结构设计，包括储浆段、烟气入口、喷淋层、烟气出口、喷淋层间距、喷淋层与除雾器和脱硫塔人口的距离、喷喷嘴特性(角度、流量、粒径分布等)、喷嘴数量和喷嘴方位的设计，是取得脱硫塔最优化性能的重要先决条件。
需要指出的是，精准的设计应在两相流和传质以及力学分析的基础上，结合实践经验进行。
　　一、脱硫塔结构定性设计
　　1．塔的总体布置
　　如图6—1所示，一般塔底液面高度h_１＝6～15m；最低喷淋层出入口顶端高度h₂＝1．2～
4m；最高喷淋层离人口顶端高度h₃≥vt，v为空塔速度，m／s，t时间，s，一般取t≥1．Os；喷淋层之间的间距h₄1．5～2．Sm；除雾器离最近(最高层)喷淋层距离≥1．2m，当最高层喷淋层采用双向喷嘴时，该距离≥3m除雾器离塔出口烟道下沿距离≥lm。
　　喷淋区的高度不宜太高，当高度大于6m时，增加高度对于效率的提高并不经济。喷淋区的烟气速度应与雾滴的滴谱范围相对应。从理论上讲，约有3％～6％的液滴量被夹带，在冷却区的夹带量大约为0．2％～0．5％(与烟气进口的切向流动有关)。
　　2．塔径的确定
　　脱硫塔的传质段的塔径主要取决于塔内传质、气液分布及经济性的考虑。
　　在喷淋塔内，烟气流速较低时，压降上升幅度小于流速的上升幅度。随着烟气流速的提高，压力曲线逐渐变陡，直至液泛。液泛气速接近液滴自由沉降的终端速度，并随着吸收液滴自径的增大而提高。故喷雾塔设计时，烟气流速的选取应与吸收液液滴直径相匹配，按常规，设计气速应为液泛气速的50％～80％。
　　由于喷雾型脱硫塔中，气流分布可以“自我校正”均匀，从这个角度看，塔径可以无限大。但塔的结构设计的经济性和设计难度等影响到塔径的大小，这需作综合分析，必要时分塔。
　　脱硫塔可设计成等直径塔，也可设计成变自径塔，具体应根据侧搅拌层数和储浆量大小确定。
　　3．塔底储浆量的确定
　　确定脱硫塔储浆量的基本要素有：最大的SO₂负荷，这依赖于进气的SO₂浓度及出气所要求的SO₂浓度；各部分的浆液pH值；在考虑了可能存在的离子影响(飞灰、石灰石和工艺水)条件下的石从石实测溶解速率；石膏品质(如粒径大小)的要求。根据以上要求确定浆液所需停留的名义时间，该时间可由塔底总浆液量除以排石膏浆液量获得。
　　4．塔入口烟道的设计
　　脱硫塔入口烟气的均匀性直接影响到脱硫塔内烟气分布的均匀性。
　　烟气人口气液接触处为干湿交界面，浆液在此干燥结垢将影响塔运行的安全性和气流流向。设计时应在烟道入口上方及两侧安设挡水板，防止喷嘴喷出的浆液进入烟道内。运行时，上方挡水板形成的水帘有利于脱硫和气流均布，两侧挡水板可防止喷嘴喷雾产生的背压将浆液抽进烟道内(当烟道挡板未关，且无气体进入塔内时)。同时，靠近烟道侧的喷嘴应调整安装角度，防止喷入烟道。
　　烟气人口区域的流体流动受入口烟道与塔的几何尺寸、内部构件、托盘下部的喷淋层以及浆液从托盘流出的方式影响。尽管脱硫塔入口设计扁平，但入口射流上下左右及端部都必然有死滞区、回流区，可通过下述方法改善。
　　(1)将水平进气方式改为切向斜向下进气，此种结构有利于削弱塔内回流旋涡，降低压损，延长气液接触时间，防止浆液倒流，如图6—2所示。
　　(2)在脱硫塔烟气人口处增设导流板，将大大提高气流分布的均匀性，且可减小压力损失。
　　(3)烟气入口进气方式为斜向下进气，在脱硫塔内部增设托盘或文丘里棒等均压装置。