废水蒸发零排放技术在电厂的应用

水是人类赖以生存、国民经济建设中不可缺少的自然资源。我国华北、东北、西北、蒙东地区煤炭资源丰富，但水资源严重短缺；同时仅有的水资源受到污染，一些水源的水质日趋恶化，水资源短缺和水污染问题已成为制约我国缺水地区电力发展的重要因素。

IGCC电站采用节水工艺等措施提高用水效率，降低生产水耗。为了做到全厂工业废水实现零排放，在采用节水的工艺设备和系统，并充分采用反渗透膜(RO)，电渗析(EDR)，超滤(UF)和膜反应器(MBR)工艺等技术将生产废水充分回收利用后，但仍有部分高盐废水不能够回用，这部分高含盐废水可以采用蒸发工艺进行回收处理，成为全厂废水实现零排放的有效方法之一。高含盐废水经过蒸发工艺处理后，一般可回收90%～95%的含盐量为5～10 mg/L的蒸馏水副产品，少量剩余浓渣可进一步采用结晶及干燥处理或排到蒸发塘做自然蒸发处理，其最终的盐分残渣固体一般当作普通固体废弃物，根据其成分可进行回收利用或掩埋等方法处理。废水的蒸发零排放解决方案的核心工艺是“强制循环机械蒸汽压缩再循环蒸发技术”，是目前世界上处理高盐分废水最可靠、最有效的技术解决方案之一。采用机械压缩再循环蒸发技术处理废水时，除了初次启动时，需要外源的蒸汽外，正常运行时， 蒸发废水所需的热能，主要由蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放或交换的热能所提供。在运行过程中，没有潜热的流失。行过程中所消耗的仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、蒸汽压缩机、和控制系统所消耗的电能。利用蒸汽作为热能时，蒸发每千克水需消耗热能554千卡。采用机械压缩蒸发技术时，典型的能耗为处理每吨含盐废水需30至60度电，即蒸发每千克水仅需50千卡或更少的热能。即单一的机械压缩蒸发器的效率，理论上相当于15效的多效蒸发系统。采用多效蒸发技术，可提高效率，但是多效蒸发增加了设备投资和操作的复杂性。