湿式石灰石-石膏法烟气脱硫(FGD)技术的脱硫效果较好,但该技术产生了大量的脱硫废水,脱硫废水的水质繁杂,处理困难。本文提出一种脱硫废水零排放技术,该技术是利用除尘器后出来的110℃左右的低温烟气对脱硫废水进行浓缩,浓缩减量后的脱硫废水进入结晶塔,抽取少量空气预热器前的高温烟气对浓缩后的脱硫废水进行蒸发,使其蒸干结晶。本文首先利用CFD数值模拟结晶塔内脱硫废水的蒸发过程,通过模拟结果优化中试试验台的系统和设计。本文对脱硫废水蒸发结晶过程进行数值模拟,探究了烟气流量、烟气温度和脱硫废水液滴粒径对脱硫废水蒸发过程的影响。其结果表明,烟气流量的增加和初始粒径的减小,烟气温度的提高都对提高蒸发率有显著效果。通过模拟得到不同烟气流量、不同烟温下完全蒸发脱硫废水所需要的塔高。利用建立的脱硫废水蒸发试验台,进行了脱硫废水的蒸发试验。采用XRF、原子吸收分光光度计和离子计对脱硫废水蒸发后的脱硫废水浓缩液、气态蒸发产物和结晶析出的沉淀物进行了分析,其数据结果表明随着废水蒸发浓缩过程进行,镉、铬、铅、镍、铜、锌等重金属离子主要存在于蒸发后的浓缩废水中,在气态蒸发物的冷凝液体中没有检测到以上重金属离子,表明其离子在废水蒸发过程中没有产生迁移。钙离子和镁离子会随着蒸发的进行一部分留在原液中一部分生成沉淀;氟离子和氯离子在浓缩废水中和气体蒸发物的冷凝液中均能够观察到,表明氟离子和氯离子在脱硫废水的蒸发过程中部分产生了迁移。采用浸泡实验研究了脱硫废水对不同金属材料的腐蚀特性,腐蚀实验表明,316L完全可以作为脱硫废水的耐腐蚀材料用以工程应用。搭建了中试试验台,对结晶塔内五种不同的喷嘴及位置进行了实验。旋转单流体雾化喷嘴不易堵塞,但在压强较小时雾化颗粒大,易引起液滴贴壁。单流体实心锥喷嘴和扇形喷嘴类似,水流量较小,可以在较低压强下得到很好的物化效果,但喷嘴布置困难且容易堵塞。双流体喷嘴雾化效果较好,贴壁现象较轻,但需要外接空气压缩机及相应配套设施,增加设备的占地面积。针对中试试验台产生的严重的结焦情况,将直径800mm结晶塔,高度5000mm的结晶塔改造为直径1600mm,高度6000mm。同时底部引入少量二次风,以减少底部飞灰聚集现象。经过对中试试验台的调试,浓缩塔在烟气入口温度为118～120℃左右。烟气流量为42100～53700m3/h的条件下,脱硫废水的蒸发量约为1171～1430kg/h。而结晶塔的运行情况受到锅炉负荷的影响,入口烟气温度310～320℃之间,出口温度不低于180℃,可满足200kg/h的蒸发量。