燃煤电厂脱硫废水蒸发浓缩过程的热平衡研究

马孝栋，毛 霖，孙 文，荆 黎，李福龙，叶明君

（1.通辽第二发电有限责任公司，内蒙古 通辽 028000；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；3.安徽淮南平圩发电有限责任公司，安徽 淮南 232089）

随着国民经济的持续发展，我国发电装机容量进一步增加。截至2021年5月底，全国发电装机总量达到22.4亿kW，装机容量和发电量已连续多年稳居世界第一，其中，火力发电厂的装机容量仍占到50%左右。目前，火力发电厂几乎都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术（FGD）减少二氧化硫的排放。在应用过程中，为了降低吸收塔被腐蚀的速度，该技术需要合理控制塔内脱硫浆液的氯离子浓度，因此必须外排一部分废水，即脱硫废水。随着环保政策的收紧，国家要求新建火力发电企业必须实现废水零排放。

目前，我国电力行业脱硫废水零排放一般都需要采用浓缩工艺，利用烟气余热进行浓缩也是主流浓缩工艺之一。本文对内蒙古自治区某燃煤电厂600 MW机组旁路烟道废水蒸发过程进行数值模拟，从理论上分析了不同烟气条件对脱硫废水蒸发浓缩的影响，并进行浓缩塔热平衡分析，得到烟气量、蒸发量和出口烟温的关系，用以指导废水蒸发系统的工艺设计。

1 热平衡计算

喷淋塔循环蒸发脱硫废水，可以实现脱硫废水浓缩减量。从原理上讲，抽取脱硫塔入口不饱和高温烟气进入浓缩塔，在浓缩塔内，烟气与雾化状态的脱硫废水液滴充分接触和换热，一部分废水变为水蒸气，再被烟气带入后继的脱硫塔内。……