1.實驗原因及目的

(1)實驗原因

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫過程中，由于煙氣中HCl及石灰石脫硫劑中含氯組分等的溶解吸收，會使脫硫漿液中Cl濃度逐漸升高，為了維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行和保證石膏品質(zhì)，需控制脫硫漿液中Cl濃度不高于20000mg/L，定期排出一部分漿液，即脫硫廢水，廢水成分主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽和硫酸鹽、無機鹽離子（Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-）及重金屬等，其中很多是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的類污染物。由于水質(zhì)的特殊性及各種重金屬離子對環(huán)境很強的污染性，脫硫廢水處理難度大且需進行單獨處理。因此，盡管脫硫廢水水量在電廠廢水中比例較小，但是其含鹽量高、污染種類多、水質(zhì)波動大，已成為燃煤電廠中成分復(fù)雜、處理難度大的廢水。隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格及用水、排水收費制度的建立，火電廠作為用水、排水大戶，無論從環(huán)境保護還是從經(jīng)濟運行角度，節(jié)約用水和減少外排廢水已變得十分必要。

2015年4月16日，國務(wù)院印發(fā)《水污染防治行動計劃》，簡稱“水十條”。嚴(yán)苛的環(huán)保政策促使電廠的廢水必須實施零排放。

現(xiàn)有常規(guī)的脫硫廢水零排放工藝路線比較，如表1。

通過表1比較結(jié)果，不難看出，低溫蒸發(fā)濃縮+旁路煙道蒸發(fā)大的優(yōu)點就是無需進行預(yù)處理，而且不受廢水處理總量限制，有很高的靈活性，且操作簡單，日常維護量小等，在廢水零排放市場，具有很強的優(yōu)勢，未來市場空間很大。同時，該工藝在運行過程中，將廢水濃縮的同時，將廢水中的水蒸發(fā)出來，回收利用，在實現(xiàn)廢水零排放的同時，還可以實現(xiàn)節(jié)水的目的。

(2)實驗?zāi)康?/p>

①由于廢水含Ca2+、Mg2+、SO42-高，濃縮后設(shè)備尤其是換熱器易堵塞，重點考慮晶種法防結(jié)垢問題，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行；

②摸索各設(shè)備換熱系數(shù)K。

2.實驗原理及工藝描述

(1)實驗原理

低溫蒸發(fā)技術(shù)原理：將脫硫廢水加熱到一定溫度后引入蒸發(fā)室，由于該蒸發(fā)室中的壓力控制在低于熱脫硫廢水溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，故熱脫硫廢水進入蒸發(fā)室后急速地部分氣化，從而使熱脫硫廢水自身實現(xiàn)了濃縮的目的。

(2)工藝描述

本試驗選擇單效強制循環(huán)蒸發(fā)工藝，熱源選用低品位蒸汽。

物料流向：原料經(jīng)進料泵進入蒸發(fā)室，蒸發(fā)室內(nèi)廢水經(jīng)強制循環(huán)泵輸送至加熱室管程，而后被加熱后的廢水再次進入蒸發(fā)室蒸發(fā)濃縮，達到濃縮要求后經(jīng)出料泵排出。

蒸汽及冷凝水流向：飽和生蒸汽進入加熱室殼程與原料進行換熱，冷凝后排至界外再利用；分離產(chǎn)生的二次蒸汽進入間接冷凝器，與間接冷凝器殼程的循環(huán)水換熱冷凝后，冷凝水進入冷凝水罐收集，輸送至外界再利用，間接冷凝器內(nèi)的不凝氣由真空泵排出。

本套系統(tǒng)中會產(chǎn)生少量不凝氣，長期積累會在冷凝側(cè)的局部形成較高濃度，導(dǎo)致傳熱效率明顯下降，本蒸發(fā)系統(tǒng)在加熱室設(shè)有專用的不凝氣排出口，因此在蒸發(fā)過程中可隨時打開不凝氣閥門進行定期排出，以tigao傳熱效率。

3.實驗數(shù)據(jù)及分析

本實驗裝置按照廢水進料量1000kg/h，蒸發(fā)量按照667kg/h，濃縮倍率按照3倍進行設(shè)計。

試驗過程中進行了兩組168連續(xù)運行試驗，一組原水取自澄清器后，另外一組原水取自三聯(lián)箱前。

澄清器后原水中主要為可溶解性鹽分及少量懸浮物，澄清器后取水168期間，進入系統(tǒng)的廢水總量184t（含可溶性鹽及懸浮物）,平均每小時廢水給料量1095kg/h；二次蒸汽冷凝水總量116.28t,平均每小時蒸發(fā)量為692kg/h；平均濃縮倍率2.72倍。本組試驗濃縮液出料泵排放量與進料泵liuliang連鎖，進料泵liuliang與蒸發(fā)室液位連鎖，由于蒸發(fā)室液位波動較大，未達到濃縮倍率要求，所以在8月14日19:10修改濃縮倍率為3.6，8月15日10:47修改濃縮倍率為4，15:28調(diào)整濃縮倍率為4.5。

三聯(lián)箱前原水中主要為可溶解性鹽分及懸浮物，懸浮物濃度為1%～3%，三聯(lián)箱前取水168期間，進入系統(tǒng)的廢水總量193t（含可溶性鹽及懸浮物）,平均每小時廢水給料量1149kg/h；二次蒸汽冷凝水總量122.69t，平均每小時蒸發(fā)量為730kg/h；平均濃縮倍率2.74倍。本組試驗濃縮液出料泵排放量與二次蒸汽冷凝水liuliang連鎖，進料泵liuliang與蒸發(fā)室液位連鎖，蒸發(fā)室液位波動范圍調(diào)小，且168試驗期間未進行參數(shù)調(diào)整。