脱硫废水是整个火电厂废水浓缩的末端,含有许多对生态环境有害的杂质,排放前必须经过严格的处理。我国的环保标准要求越来越严格,传统的脱硫废水处理技术已难以满足环保要求,脱硫废水处理已经成为制约火电行业发展的重要因素之一。因此,研究一种新型的脱硫废水处理技术对于火电行业的发展具有重大意义。本文提出了一种新型的脱硫废水零排放处理技术方案(软化预处理→扩容蒸发→真空膜蒸馏→蒸发结晶),研究了扩容蒸发技术的机理,建立了闪蒸过程的基本方程,从质量和能量守恒出发,建立了扩容蒸发器的数学计算模型,得出蒸汽量和汽化率的表达式。本文设计并搭建了脱硫废水扩容蒸发性能测试实验台,对盐水扩容蒸发浓缩系统展开了实验研究。实验工况下,扩容器蒸发性能随入口水温的升高而增强;随扩容器平衡压力的增大而减弱(蒸汽品质升高);随过热度的增大而增强;随入口水流量的增大而减弱;随扩容器液位高度的增大而先增强后减弱。入口水温与平衡压力是影响扩容器蒸发性能的主要因素,而入口水流量与液位高度对扩容器蒸发性能的影响较小。因此,液体进行扩容蒸发时,应该尽量增大入口水温,根据实际情况,合理选取平衡压力(同时兼顾蒸发率和二次蒸汽品质)、入口水流量以及液位高度。以某2×600MW机组为例对系统进行了设计计算和经济性分析。系统设计出力20t/h,计算得到扩容器结构参数设计值为:内径取2.2m,高度取3.2m,体积为12.2m3;在机组满负荷运行条件下,系统从烟道引出的烟气份额约2.11%,对锅炉热效率影响约0.39%,不会影响锅炉正常运行;系统每年可产生约200万元的经济效益。综合理论分析、实验研究以及计算分析,可知该新型脱硫废水零排放处理技术不仅可以解决火电厂脱硫废水对生态环境的污染问题;同时还能回收大量高品质的淡水资源,具有良好的应用潜力。