由图 7 可见：A 侧蒸发器在喷入脱硫废水后， 中心温度在 170 ℃略有波动，各层温度测点之间及 同层各温度测点间温差较小，同层及层间壁面最大 温差为 10 ℃左右，内部壁面温度分布较为均匀； B 侧蒸发器中心温度稳定在 170 ℃基本无波动，从 上至下内部壁面存在明显的温度梯度，1 层与 3 层温度测点间最大温差可达 140 ℃左右，1 层各温度 测点间最大温差约为 40 ℃左右，3 层至 8 层同层 各温度测点间温差相对较小，层间不存在明显温度 梯度。A/B 两侧蒸发器温度分布的差异是由雾化及 烟气进气方式引起的，旋转雾化蒸发器环向进气， 依靠高速旋转的雾化转盘抛洒形成雾滴，双相流蒸 发器竖向进气，依靠压缩空气高效切割、携带水流 形成雾滴。 168 h 试验结果表明，蒸发器内部各位置温度 均大于 100 ℃，A/B 侧蒸发器的设计均可保证脱硫 废水在其内部完全蒸发，达到了应用要求。 3.3.3 蒸发器喷水量与烟气量自适应性分析 机组负荷的变化直接影响蒸发器抽取烟气流 量，蒸发器的喷水量也随之相应匹配。168 h 试验期 间电厂 350 MW 负荷变化曲线如图 8 所示。从图 8 可以看出，168 h 试验期间，负荷在 170~330 MW 范 围内波动。

为了提高旁路烟气蒸发技术的自动化程度，提 高能源利用效率，本试验烟气抽取量与喷水量采用 自动控制。为了分析喷水量与烟气量的自适应性， 168 h 试验运行期间 A/B 两侧蒸发器抽取烟气量与 喷水量的变化如图 9 所示。由图 9 可见，A/B 两侧 蒸发器的喷水量均随抽取烟气量变化而成比例变 化，基本响应抽取烟气量的变化趋势，系统具有较 强自适应性，自动化运行程度基本达到设计要求。 A 侧蒸发器试验运行期间平均喷雾水量约 1.6 m3 /h， 最大喷雾水量 2.3 m3 /h；B 侧蒸发器试验运行期间 平均喷雾水量约为2.4 m3 /h，最大喷雾水量3.4 m3 /h， 2 台蒸发器合计平均喷水量约为 4.0 m3 /h。旋转和双 相流 2 种雾化蒸发器在各种机组负荷条件下均可稳 定运行，均未发现明显结垢现象或被堵塞，且蒸发 器内壁没有腐蚀现象产生。


3.3.4 2 种蒸发器对比 双相流雾化蒸发器与旋转雾化蒸发器的喷雾 方式等技术因素及经济指标存在明显差异，各项指 标对比见表 3。

3.3.5 蒸发器相关灰分布 不同机组负荷条件下的灰分布情况如图 10 所 示，表 4 为蒸发器进、出口烟气含尘量的变化。由 图 10 可见：当机组负荷为[50%, 75%]时，蒸发器锥 斗里含灰量为 62%，烟道气里含灰量为 38%；随着 负荷及喷水量的提高，前者含灰量增至 66%，后者 含灰量则降至 34%。 从表 4 可以看出，蒸发器出口烟气中烟尘含量 较进口降低约 2/3。这是由于脱硫废水喷入烟气后， 大部分飞灰在喷入液滴作用下较易发生团聚，从而 掉落至蒸发器锥斗中，最后进入灰库（不会对电厂 后续系统产生影响），仅有小部分飞灰随气流经蒸 发器出口进入除尘系统。

4 经济分析 预处理-膜浓缩-旁路烟气蒸发零排放处理系统 的运行成本主要由药剂费用、系统运行电费和煤耗 增加费用三部分组成。168 h 试验运行期间，该系统 药剂消耗量及费用统计见表 5，消耗电量及费用统 计见表 6。由表 5、表 6 可见：168 h 试验期间，该 系统 1 t 水的药剂费约为 30.80 元；预处理及膜浓 缩子系统电耗（1 t 水，下同）约为 7.4 (kW·h)/m³， 合计电费约 3.00 元/m³；喷雾蒸发装置电耗为 10.3 (kW·h)/m³，合计电费约 4.18 元，整个系统总耗 电量约为 17.7 (kW·h)/m³，电费约为 7.18 元/m³。 利用空预器前烟气热量蒸发脱硫废水会增加 机组的煤耗（1 t 水，下同），对比电厂原运行数据， 168 h 试验期间煤耗增加约 0.031 g/(kW·h)。按目前 电厂常用标准煤价格 750 元/t 计算，处理 1 t 水增 加煤耗费用约为 9.27 元。综上，该系统处理 1 t 脱 硫废水实现零排放的运行费用约为 47.25 元。

5 结 论 1）采用预处理-膜浓缩-旁路烟气蒸发零排放处 理系统，可实现单台 350 MW 机组脱硫废水零排放， 脱硫废水全部得到处理回用。 2）预处理子系统采用一体化澄清-机械过滤-超 滤工艺。一体化澄清器出水 ρ(Ca2+)<50 mg/L， ρ(Mg2+)<100 mg/L，过滤器产水浊度在 0.2～0.4 NTU 之间，超滤产水浊度平均为 0.05 NTU。 3）膜浓缩子系统采用高压反渗透工艺，在回收 率为 40%工况条件下，脱盐率约为 99%，运行压力、 压差等无明显上升，产水电导率为 0.40~0.55 mS/cm， 系统运行基本平稳。 4）采用旁路烟气蒸发工艺对脱硫废水进行蒸 发干燥处置。旋转和两相流雾化蒸发器在各种机组 负荷条件下均可稳定运行，内部温度分布满足蒸发 要求，雾滴完全干燥，未发现明显结垢和腐蚀现象。 5）该系统总运行费用约为 47.25 元/t，相比传 统蒸发结晶工艺运行费用显著降低，且无需单独处 置结晶盐，可满足我国大部分燃煤电厂高含盐量末 端废水零排放改造需求，具有很好的应用前景和推 广价值。