旁路烟道蒸发技术脱硫废水浓缩减量应用

引言

由于国家针对工业废水排放的管控强度不断提升，火电企业在脱硫废水处理方面遭遇了十分严峻的困境。脱硫废水具备成分繁杂的特点，其中含有高盐、重金属等各类污染物。传统的处理手段存在能耗偏高、占据面积较大、运行成本高昂等一系列问题，要同时达成企业降低成本、提高效益以及符合环保标准这两个方面的需求存在较大难度。

1 旁路烟道蒸发技术在脱硫废水处理中的核心作用意义

1.1 助力火电企业实现节水减排目标

处于水资源匮乏以及环保政策严格限制的形势之下，火电企业对于节水和减少污染物排放，有着极为强烈且紧迫的需求。脱硫废水属于电厂工业废水里相当关键的一部分，它的排放数量对企业整个环保成效起着直接的影响作用。旁路烟道蒸发技术是依靠烟道所产生的余热，让废水当中的水分得以蒸发，进而使废水的体积能够大量地浓缩减少，最终需要进行深度处理的废水数量也跟着降低，废水向外排放所面临的压力得到缓解。在浓缩的过程里，并不需要消耗全新的水资源，反倒达成了对废水资源进行间接利用的目标，与火电企业关于水资源循环利用的发展方向相互契合，能够为企业切实履行节水减排的责任，在技术层面提供有力的支持。

1.2 降低脱硫废水处理全周期成本

传统处理脱硫废水的工艺，得搭建沉淀池、反应池以及膜分离装置等一系列繁杂的设施。这就使得前期投入大量资金，而且在运行过程当中，还需要消耗药剂、电能之类的资源，维护所需成本极高。旁路烟道蒸发技术却能够同电厂现有的烟道系统整合起来，并不需要大规模地新修建筑物，这就大幅降低了前期投入的成本。到了运行时期，这项技术借助烟气的余热当作热源，不需要额外采购燃料或者耗费电能去加热废水，能源消耗产生的费用就得以减少；经过浓缩后废水数量减少，后续深度处理时所需的药剂使用量和设备运行的压力也降低了，如此一来，运行成本进一步得到压缩，从而为企业控制环保方面的支出、提高经济收益提供了条件。

1.3 保障企业满足环保合规要求

现阶段，国家针对工业废水排放中的污染物浓度以及总量管控设定了越发严格的标准。倘若脱硫废水处理未达标准，企业便极有可能面临罚款、停产等一系列风险。旁路烟道蒸发技术凭借其高效浓缩减量的特性，能够减少废水中的污染物排放数量，缓解后续处理工艺在污染物去除方面的压力，进而保证最终排放的水或固废符合《火电厂污染防治技术政策》等相关标准的要求。除此之外，该技术在浓缩的过程当中，不会产生二次污染，成功规避了传统工艺可能出现的污泥处置困境，有助于企业避开环保合规风险，保障企业生产经营秩序的良好运行。

2 旁路烟道蒸发技术脱硫废水浓缩减量的优化策略

2.1 优化喷嘴结构提升废水雾化效果

喷嘴，乃是废水雾化环节的关键核心组件，其性能状况会直接对蒸发效率以及浓缩效果产生作用。有一家火电企业，在运用旁路烟道蒸发技术的起始阶段，选用的是单通道直射喷嘴，结果出现了雾化颗粒不匀称的状况，而且部分区域还存在废水聚集的问题，此时蒸发效率仅仅只有 65%_o 随后，该企业经过调查研究以及相关试验，把喷嘴更换成了多孔旋流雾化喷嘴。这种喷嘴借助其内部的旋流构造，能够让废水形成均匀的雾滴，雾滴的直径可以控制在 50 到 100μm 这个范围，与烟气的接触面积相较于之前提高了 40%₉ 。与此同时，该企业依据烟道截面的尺寸情况，对喷嘴的布置间距进行了优化，采用了梅花形状的布置形式，防止雾滴出现重叠以及产生盲区。经过这样的改造之后，废水的蒸发效率提升到了 88% ，浓缩减量的效果得到了明显的增强，并且烟道内壁也没有再出现积液的现象。这些情况充分证实了，对喷嘴进行优化，确实能够提升该技术的应用成效。

2.2 协同调控烟气参数保障浓缩稳定性

烟道内部烟气的温度、流动速度以及含氧量等一系列相关参数，对于废水蒸发与浓缩的整个流程而言，影响颇为明显。为了保障系统能够平稳、持续地运行，就需要通过协同调节控制的方式来达成。以某 300MW 的火电机组为例，在其旁路烟道蒸发系统投入运行的过程中，工作人员察觉到，一旦锅炉负荷出现不稳定的波动状况，进而致使烟气温度降到 120℃以下时，废水蒸发的速度就会变得迟缓，浓缩效率也会下滑到 70% 以下，而且很容易出现雾滴附着在烟道上的问题。面对这种局面，该企业构建起了一种烟气参数和锅炉负荷之间的联动调节控制机制。具体而言，在锅炉负荷有所降低的情况下，会采取调节旁路烟道挡板开度的举措，使得更多高温烟气得以引入，以此将烟道内的温度维持在 130-150℃这个区间范围内。与此同时，依据烟气温度的变动情况，相应地调整废水喷射的量。每当温度下降 10℃时，废水喷射量就减少 15% ，这样做的目的在于防止因为蒸发不够充分而引发系统故障。除此之外，通过对引风机转速加以优化，把烟气流速把控在 3-5m/s 之间，如此一来，既能够确保雾滴与烟气实现充分的接触，又能够避免雾滴被过快地带离。经过这样的调节控制之后，即便是锅炉负荷在±15%的幅度内出现波动，系统的浓缩效率依然能够稳定保持在 85% 以上，运行过程中的稳定性得到了大幅度的提升。

2.3 回收烟气余热降低系统能耗消耗

旁路烟道蒸发技术依靠烟气余热来运转，不过，要是能合理地对烟气里额外的余热加以回收利用，就能够让系统的整体能耗进一步得以降低。有一家火电企业在旁路烟道的末端增添了余热回收装置，此装置运用的是翅片管换热器，借助烟道中未被充分运用的烟气余热，对锅炉的补水予以加热。在系统实际运行期间，烟气在经过废水蒸发区域之后，其温度依旧维持在 100 至 120 摄氏度之间，通过换热器把这部分热量传导给锅炉补水，从而使得补水的温度升高了 20 到 30 摄氏度。经过相关测算可知，这个余热回收装置每天大概能够节省锅炉燃煤的消耗量 1.2 吨左右，换算成标准煤约为 0.85 吨，一年下来能够节省能耗成本约 50 万元。与此同时，余热回收完成后，烟气的温度降低到了 80 至 90 摄氏度，这样一来就减轻了对后续除尘设备的热冲击状况，延长了设备的使用期限。这种“利用废弃物治理废弃物、让余热再次得到利用”的方式，提高了能源的利用效率。 结语

旁路烟道蒸发技术对于火电企业脱硫废水浓缩减量工作意义重大。它在节水减排、降低成本提高效益、确保合规运行以及推动技术进步方面扮演着关键角色，堪称火电企业处理脱硫废水的上佳之选。借助诸如优化喷嘴构造、协同调节控制烟气相关参数、回收利用烟气余热以及加强防结垢等一系列手段，该技术的蒸发效能、稳定性以及经济效益能够得到进一步提升，从而有效应对应用过程中的核心难题。 参考文

[1]马晓煦,刘世念,魏元韶,等.旁路烟道蒸发系统促进高参数火电厂废水零排放的评估分析[J].广州化工,2025,53(06):197-199.DOI:10.20220/j.cnki.1001-9677.2025.06.051.

[2]郭佳豪,刘世念,林理量,等.基于旁路烟道蒸发技术的废水近零排放效能问题分析及优化[J].给水排水,2025,61(03):66-69.DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2024.07.05.0003.