关于烟气余热用于脱硫废水处理技术的探讨

另外，由于空预器阻力大于干燥塔的阻力，所以干燥系统无需再设置风机旁路干燥。因此，通过干燥塔利用中温烟气干燥脱硫废水工艺具有更好的系统可靠性与实际可行性，而且在投资、运行费用方面更具优势。

2.烟气余热喷雾干燥原理特点

喷雾干燥是指将溶液、乳浊液、悬浊液或浆料在热风中喷雾成细小的液滴，在其下落过程中，水分被蒸发而成为粉末状或颗粒状的产物。本实验采用的喷雾干燥塔是在干燥塔底部导入热风，同时通过双流体雾化喷嘴把脱硫废水从塔底喷入干燥塔，雾化后的液滴群的表面积很大，与高温热风接触后水分迅速蒸发，在极短的时间内便成为干燥产物，随热烟气从干燥塔顶排出。

物料干燥过程分等速阶段和减速阶段两个部分进行。在等速干燥阶段，水分蒸发是在液滴表面发生的，蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度所控制。主要的推动力是周围热风和液滴的温度，温度差越大，蒸发速度越快，水分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。

当扩散速度降低而不能维持颗粒表面的饱和时，蒸发速度开始减慢，干燥进入减速阶段。此时颗粒温度开始上升，干燥结束时，物料的温度近于周围空气的温度。

3.烟气余热喷雾干燥工艺试验应用

孟津电厂委托相关单位利用传热传质计算，进行了理论分析，设计出了实验工况。以此为基础，搭建了中试试验系统，如图所示。

实验系统中干燥塔直径400mm，主干燥段11m，入口设计烟温250-350℃;采用双流体雾化喷嘴进行废水雾化，双流体喷嘴空气雾化压力0.4-0.6MPa，喷水量30-100L/h;干燥塔烟气量1000-1500m3/h;加灰量5-20g/Nm3。烟气中SO2浓度200ppm。左右主干燥段设计有11个测温点，干燥塔入口与出口设置有温度、压力测点。干燥固相产物与气相产物分别从干燥塔入口与出口取样进行分析。固相产物采用烟气分析仪进行取样，气相产物通过烟气取样器取样后进行测试分析。

3.1烟温对脱硫废水干燥的影响

脱硫废水经过干燥塔后迅速能否干燥完全是试验的重点。因此，在中试实验台上首先进行了不同入口烟温、不同喷水量(控制出口烟气温度最低80℃)、喷嘴不同空气雾化压力对废水干燥特性的影响分析。实验过程中标况烟气流量650-800m3/h。

在脱硫废水流量低于理论设计干燥流量下，不同入口烟气温度、烟气流量下经过3-5秒，脱硫废水均能获得很好的干燥;脱硫废水流量一定，则喷嘴空气雾化压力越高，雾化液滴粒径越小，在塔内分布越均匀，因此干燥速度越快，干燥塔内温度分布也越均匀。如果脱硫废水流量过大，则难以在短时间内干燥完全，对后续除尘设备造成影响。

3.2高盐废水干燥后烟气对电除尘器的影响

脱硫废水干燥后产物的比电阻如表4所示。由下表可知，在110℃以下脱硫废水干燥后的产物比电阻比粉煤灰的比电阻要高，120℃后脱硫废水干燥后的产物比电阻比粉煤灰的比电阻要低，根据比电阻变化，建议干燥后温度控制在110-120℃为宜;另外，即使干燥后烟气温度不在这个范围内，由于废水干燥过程中与粉煤灰进行的颗粒团聚等作用，也同样能实现废水干燥产物的高效收集。

中温干燥过程中，由于抽取的烟气量比较小，而且控制干燥后烟气温度与进入静电除尘器的主烟气温度基本一致，因此干燥后的烟气与主烟气混合后，不会对原烟气温度造成影响，而且由于喷水量比较小，混合后对主烟气湿度影响很小，烟气远达不到饱和状态，因此水蒸气不会冷凝析出造成腐蚀;连续一个月的中试试验也证明，控制出口温度与喷水量在理论设计条件下，除尘器的运行没有受到任何影响。进一步验证了中温干燥脱硫废水对后续除尘的不利影响可以忽略。

另外，脱硫系统产生的废水量，约占烟气蒸发带走水量的3-10%之间，通过烟气干燥脱硫废水，实现了水资源的回收利用，降低了烟气蒸发水量，而且由于废水量占烟气蒸发水量的比例不大，不会对脱硫水平衡产生不利影响。

结语:

综上所述，烟气余热喷雾干燥技术用于脱硫废水干燥，能够有效降低脱硫废水处理投资与运行成本，保证系统运行可靠性，而且不会对静电除尘器的性能产生不利影响，因此本技术用于脱硫废水干燥是完全可行。研究结论为利用中温烟气进行脱硫废水低成本干燥处理、实现废水资源化利用提供了基础数据与设计参考。

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