当前国内大气环境形势严峻,传统煤烟型污染尚未得到有效控制,其中由燃煤电厂排放的二氧化硫（SO₂）量大面广,是煤烟型污染的主要来源。国家因此加大了对燃煤电厂SO₂的防治力度,提出了部分地区二氧化硫排放浓度低于35mg/m³的超低排放要求。然而传统的工艺技术已难以达到日益严格的SO₂排放标准新要求。因此,在脱硫系统安全稳定运行的基础上对其进行超低排放改造,进一步提高脱硫效率,降低二氧化硫排放浓度是目前电厂环保领域的热点问题。本文从二氧化硫超低排放改造技术出发,简要概述了工程上应用较多的几种超低排放改造技术（增设喷淋层法、增设托盘法、双塔串联法、单塔双循环法和旋流雾化法等技术）。结合电厂实际运行工况,以超低排放要求为目标,最终确定选择旋流雾化法对山东某电厂方形脱硫塔进行二氧化硫超低排放改造。并利用CFD软件对基于旋流雾化作用下方形脱硫塔内的流动过程开展研究。本文利用FLUENT软件对山东某电厂330MW机组湿法烟气方形脱硫塔进行建模计算。应用ICEM的结构化网格技术,采用标准k-ε湍流模型描述塔内烟气湍流运动,离散相模型跟踪液滴运动,随机跟踪模型计算颗粒的湍流扩散,根据双膜理论,通过用户自定义函数（UDF）引入相应的SO₂脱除源项,用SIMPLE算法对超低排放改造前后方形脱硫塔内部的烟气流动场、温度场及SO₂浓度场进行了数值模拟与分析,并对改造后的方形脱硫塔的旋流雾化层位置及数量、旋流雾化层与常规喷淋层间距、旋流雾化层浆液喷出速度进行了优化分析。研究结果表明:（1）原方形脱硫塔经过旋流雾化法改造后,烟气沿塔高螺旋上升,运动轨迹延长,增加了气液接触时间;塔内烟气速度增大,温度分布更加均匀;脱硫效率提高,出口二氧化硫浓度降低;（2）对旋流雾化层的相关参数进行优化分析,确定了最优的工艺条件:即选取ABCDF投运方式,DF层间距为2.2².4m、旋流雾化层浆液喷出速度为6⁹m/s时,方形脱硫塔能耗和脱硫效率的综合效果最好。