【精彩论文】脱硫废水旋转喷雾蒸发特性实验研究

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摘要：脱硫废水旋转喷雾干燥技术是一种利用热烟气蒸发脱硫废水的零排放技术。开展了不同悬浮物（SS）含量的脱硫废水原水以及经浓缩的高盐废水的蒸发实验，采用可视化手段观察了脱硫废水在干燥塔内的蒸发特性，考察了脱硫废水喷雾蒸发过程中停留时间、进口烟气温度、气液比对蒸发特性的影响。结果表明，旋转喷雾蒸发工艺对高盐、高SS含量等复杂脱硫废水组分具有较佳的适应性；脱硫废水从旋转雾化器喷出后迅速蒸发，主蒸发区在雾化盘下方0.75~1.00 m区域内；随后是蒸发析出的未干盐分及未完全蒸发的废水液滴进一步蒸干至含水率低于2 %；烟气在喷雾干燥塔内的停留时间需要维持在20 s以上才能保证塔出口灰分含水率低于2 %；入口烟气温度越高，其塔底及塔出口的灰分含水率越低，在气液比为12 000 m³/m³（标准状态）的废水工况下，入口烟温为280 ℃时已经难以保证废水液滴良好蒸发；在入口烟气温度为340 ℃、气液比大于10 000 m³/m³（标准状态）时，塔底灰分含水率小于2%，蒸发效果良好。
结论：（1）脱硫废水中悬浮物含量较高时，塔内烟气温度和湿度分布变化不大，但塔中下部的灰分含水率有所增大；由于高盐废水蒸发过程中硬壳的形成量高于中低盐废水，降速蒸发阶段的蒸发速率要慢于中低盐废水，但仍可保证脱硫废水的有效蒸干，说明旋转喷雾蒸发工艺对高盐、高悬浮物含量等复杂脱硫废水组分具有较佳的适应性。

（2）脱硫废水从旋转雾化器喷出后迅速蒸发，主蒸发区位于雾化盘下方0.75~1.00 m的区间内，脱硫废水雾滴在该区域的停留时间为2.0~3.0 s，至塔中部区域，灰分含水率基本为10%~15%；随后是蒸发析出的湿盐分以及湿盐分或未蒸发的废水液滴与粉尘碰撞接触形成的潮湿颗粒进一步蒸干至含水率低于2%的过程；烟气在喷雾干燥塔内的停留时间需要维持在20 s以上才能保证塔出口灰分含水率低于2 %。

（3）入口烟气温度、气液比对灰分含水率有着明显的影响，提升入口烟气温度和气液比均可降低颗粒含水率。

引文信息

李飞, 陈海杰, 刘峰均, 等. 脱硫废水旋转喷雾蒸发特性实验研究[J]. 中国电力, 2021, 54(1): 188-195.LI Fei, CHEN Haijie, LIU Fengjun, et al. Experimental study on the characteristics of rotating spray evaporation of desulfurization wastewater[J]. Electric Power, 2021, 54(1): 188-195.

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编辑：于静茹

校对：张重实

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