随着我国经济水平不断增长,电力需求也越来越大,而我国以煤炭为主的能源消费结构短期内难以改变,所以燃煤发电仍是主导。而燃煤产生的二氧化硫等气态污染物是我国大气污染问题的主要根源,在大多数电厂湿式石灰石-石膏法烟气脱硫(FGD)技术应用最广,也取得了较好的脱硫效果。但该技术需排出脱硫废水,传统的脱硫废水处理方式无法满足现阶段电厂的需求,尤其是随着2015年1月1日起新环保法的正式施行,以及2015年4月颁布实施的《水污染防治行动计划》,即“水十条”,如何实现脱硫废水的零排放是目前电力行业面临的难题。本文针对烟气脱硫后产生废水的处理难题,提出了一种新型的脱硫废水处理方式,即将脱硫废水经压缩空气雾化后喷入空预器后的高温烟道,利用烟气余热将废水雾化液滴蒸发,而蒸干后的盐分进入后续除尘系统脱除,这样既利用了烟气余热以实现能源节约,又有效地处理了脱硫废水,实现了电厂脱硫废水的零排放。本文采用实验室实验和计算机模拟等手段综合研究脱硫废水蒸发中的关键技术,以所建小型废水蒸发模拟实验台为基础,分别研究烟气温度、烟气流速、气液比、烟气流量和废水流量、废水初始温度等因素对脱硫废水蒸发的影响,对比了单、双流体喷嘴和顺流、逆流喷射的蒸发效果。采用不同的表征手段及检测方法(EDS、XRD、SEM等)对脱硫废水蒸干后所剩盐分的微观结构、成分变化等开展研究,并研究其比电阻变化,探讨了对除尘的影响,通过腐蚀试验阐述了其腐蚀机理。同时采用CFD模拟技术,使用Solid Works创建模型并利用Gambit和ICEM CFD进行网格划分,使用CFD模拟软件FLUENT进行脱硫废水蒸发过程的数值模拟,探究了喷嘴布置方式、雾化液滴粒径以及烟气温度和流速对蒸发效果的影响,本课题的研究为燃煤电厂的脱硫废水零排放处理提供一种新的思路,为脱硫废水蒸发技术的工程应用打下理论基础。