烟气余热蒸发浓缩技术中喷雾锥角影响分析

阮柏松，毛 霖，李 建，荆 黎，叶明君

（1.安徽淮南平圩发电有限责任公司，安徽淮南 232089；2.国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司，重庆 401122）

当前我国燃煤电厂大多采用湿式石灰石-石膏法脱除烟气中二氧化硫，为了维持脱硫系统的正常运行以及防止脱硫塔内部材料的腐蚀，一般要求浆液中Cl-的浓度维持在12000-20 000mg/L[1-2]。为控制循环浆液中氯离子浓度，需外排出一部分废水即脱硫废水。随着环保政策的收紧，国家现已要求新建燃煤电厂实现脱硫废水的零排放。

目前，利用燃煤电厂烟气余热蒸发脱硫废水已是电厂废水零排放主流工艺路线之一。本文分析了不同角度的锥形喷嘴在蒸发浓缩脱硫废水时的蒸发效率，考察了喷嘴角度对液滴蒸发特性的影响规律。

1 热平衡理论

对废水蒸发进行能量守恒计算和水分的物质平衡计算，考察抽取烟气量变化对蒸发浓缩塔出口烟气温度、湿度以及相对湿度的影响规律。烟气中所能携带的水蒸气总量通过饱和含湿量（Hs）衡量，即烟气中水蒸气的分压达到水蒸气的饱和分压。大气压条件下，水蒸气的饱和分压的数值主要受温度影响。

其中，H为烟气含湿量，指单位质量干烟气中所携带的水蒸气的质量，g/g（干空气）；ps该温度下的水蒸气饱和分压，Pa；p为烟气总压强，Pa；为水蒸气摩尔质量与烟气平均摩尔质量的比值，此处为0.623；φ为相对湿度，对于饱和烟气取100%。

根据热量平衡，有烟气放热量和废水蒸发吸热量的关系如下：