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，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)保標準中要求控制的類污染物。由于水質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、水質波動大，已成為燃煤電廠中成分復雜、處理難度大的廢水。隨著廢水排放標準的日益嚴格及用水、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，國務院印發(fā)《水污染防治行動計劃》，簡稱“水十條”。嚴苛的環(huán)保政策促使電廠的廢水必須實施零排放。

通過表1比較結果，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，在實現廢水零排放的同時，還可以實現節(jié)水的目的。

(2)實驗目的

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

②摸索各設備換熱系數K。

2.實驗原理及工藝描述

(1)實驗原理

低溫蒸發(fā)技術原理：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：原料經進料泵進入蒸發(fā)室，蒸發(fā)室內廢水經強制循環(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，間接冷凝器內的不凝氣由真空泵排出。

本套系統(tǒng)中會產生少量不凝氣，長期積累會在冷凝側的局部形成較高濃度，導致傳熱效率明顯下降，本蒸發(fā)系統(tǒng)在加熱室設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.實驗數據及分析

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調整濃縮倍率為4.5。

三聯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)室液位波動范圍調小，且168試驗期間未進行參數調整。