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北斗智库环保管家网讯：基于锅炉烟气余热蒸发脱硫废水零排放技术利用空气预热器后的锅炉烟气余热对雾化后的脱硫废水进行蒸发处理，水分完全蒸发，废水中污染物结晶固化，固体颗粒随烟气中的飞灰一起被电除尘器收集，从而实现脱硫废水的零排放。结合某电厂脱硫废水零排放工程的理论计算分析、实际应用和运行状况，对该技术路线进行探讨，并提出优化和改进措施。
目前燃煤电厂应用最为广泛的脱硫废水处理工艺是“三联箱”工艺。该工艺采用物理化学方法，包括中和、絮凝、沉淀和澄清等４个主要步骤对脱硫废水进行处理。但是，经过“三联箱”工艺处理后的脱硫废水中的Cl－浓度并未减少，含有高浓度Cl－的出水由于具有强腐蚀性而无法进行回用或直接外排。
随着国家环保节能政策的日趋严格，特别是“水十条”的发布与实施，国家将强化对各类水污染的治理力度，提出了最严格的源头保护和生态修复制度，全面控制污染物排放，着力节约保护水资源，全力保障水生态安全。国家对环境污染的治理日益提速，对废水的排放要求也越来越严苛。燃煤电厂的节水减排问题，日益受到大家的重视，尤其是湿法脱硫废水因高含盐量、成分复杂、高腐蚀性、回用困难等因素，导致一直难以实现零排放。
本文结合某电厂脱硫废水零排放应用工程，对基于锅炉烟气余热蒸发脱硫废水零排放技术进行探讨，并提出优化和改进措施，以真正实现脱硫废水零排放。
１设计条件
某电厂通过采用锅炉烟气余热蒸发脱硫废水，从而实现脱硫废水的零排放。
电厂现有３台220t电站锅炉和２台64MW供热锅炉，发电总装机容量102MW，年利用小时数5500h。脱硫改造工程采用石灰石－石膏湿法，有GGH。
经脱硫系统物料平衡计算，脱硫废水参数见表１，锅炉烟气参数见表２。
表１脱硫废水参数
表２锅炉烟气参数
２烟气余热蒸发技术的理论计算分析
将脱硫废水雾化喷射入空气预热器之后的烟道内，利用烟道烟气的余热进行蒸发，会对烟气的粉尘含量、温度等特性产生影响。通过理论计算对设计条件下的烟气余热蒸发脱硫废水零排放处理系统进行影响分析。
２。１对飞灰的影响
根据某电厂的设计水质条件，废水中含有可溶性固体50000mg/L，脱硫废水的产生量为2.8ｍ3/h。经过计算，结晶物的产生量为140kg/h。
电厂除尘器前烟道的烟气量为294713Nm3/h（单台机组），粉尘浓度为40g/Nｍ3，由此可计算得出产生的灰量为11788.52kg/h（单台机组）。在除尘效率为99％的情况下产生的灰量为11670.63kg/h（单台机组），3台机组的产生量为35011kg/h。
零排放系统产生的结晶盐的质量占灰质量的百分比仅为0.4％，不会影响灰的品质。
２。２对烟气温度的影响
根据某电厂的锅炉烟气参数，设计烟气温度140℃，烟气量294713Nm3/h（单台机组）。
经过计算，2.8ｍ3/h的脱硫废水，喷射到３台机组，烟气温度降低到131.6℃；喷射到２台机组，烟气温度降低到127.45℃。均高于酸露点，不会导致电除尘器的腐蚀。
２。３CFD模拟
通过FLUENT模拟计算某电厂脱硫废水烟道雾化蒸发的情况，对工程进行前期的预估，提供理论依据。
模拟把烟道烟气温度由设计的140℃降低为130℃，喷射蒸发量保持不变，不同雾滴粒径下观察废水蒸发区域。
如图１、图２所示，废水在雾化粒径100μｍ时蒸发所需时间最长，基本在竖直烟道1/2处才能完全蒸发。
图１雾滴100μｍ降至１μｍ的分布
图２雾滴100μｍ降至０。１μｍ的分布
如图３、图４所示，废水在雾化粒径80μｍ时蒸发所需时间较长，基本在竖直烟道1/4处能完全蒸发。
如图５、图６所示，废水在雾化粒径60μｍ时蒸发所需时间较短，基本在转角出口处就能完全蒸发。如图７、图８所示，废水在雾化粒径50μｍ时蒸发所需时间短，基本在转角入口处就能完全蒸发。
通过CFD模拟，理论上认为雾化粒径小于50μｍ的废水在烟道转角入口附近能够完全蒸发；雾化粒径大于50μｍ、小于100μｍ的废水在竖直烟道1/2前能够完全蒸发。
