脱硫废水低温烟气蒸发零排放工艺是由烟气余热利用技术逐渐发展而来的一种新的脱硫废水零排放工艺，该工艺具有能有效利用低温烟气余热，不需要对脱硫废水进行预处理，适应性强等优点，具有很大的发展前景。目前该工艺研究应用时间短，缺乏一些关键的理论及实际运行参数，本课题主要对该零排放系统中的核心设备-浓缩塔中的浆液特性变化和整个系统的热量平衡和物料平衡进行了理论研究和计算，通过绘制四元水盐体系非平衡相图研究混合盐溶液蒸发结晶过程中的相变规律；结合实验室模拟浓缩实验和现场过渡过程运行试验研究了浓缩塔中浆液的物理化学特性变化规律，包括温度、离子浓度、密度及固含量；收集测定了现场稳定过程运行试验的烟气、浆液、泥饼特性参数，对系统水平衡、热量平衡及盐平衡进行了计算，最后取得的研究结果如下：
　　(1)绘制成了Na+、Mg2+//Cl-、SO42-—H2O体系55℃四元非平衡相图，通过相图关系，预测浓缩塔中脱硫废水蒸发结晶以MgSO4·7H2O析出为主，硫酸钠和氯化镁基本不会析出，氯化钠可能会析出，但即使析出，与MgSO4·7H2O相比析出量也很小。
　　(2)盐溶液的浓度、溶质、压力对溶液沸点都有不同程度的影响，结合实际脱硫废水组成及蒸发条件分析可知，氯化镁的浓度和浓缩塔中的饱和蒸汽压是浆液温度变化的主要影响因素，通过拟合与推导，找出了浓缩塔中浆液温度与塔内饱和蒸汽压和浆液上清液密度的关系。
　　(3)浓缩塔中浆液上清液密度与Mg2+浓度、TDS含量的线性关系较好，线性相关性系数在0.95以上，可将易于测定的上清液密度作为浓缩过程的一个重要特征参数，应用于现场运行调节和控制。
　　(4)由实际运行试验中的系统平衡计算可知，系统出力可达16t/h，热损失为3.90%，排泥量建议量控制在0.165(t泥/t废水)左右，系统可稳定运行，实现脱硫废水零排放。