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我国是一个水资源缺乏的国家,由于我国人口不断增长、经济发展水平不断提高,且水体污染的问题还没有得到有效遏制,水资源短缺势必成为未来需要重点关注的热点问题之一。在这样的形势下,节水减排是解决我国水资源短缺和环境问题的根本出路,为此国家出台了严格的用水政策,燃煤电厂面临着巨大的节水压力。湿法脱硫后的烟气中含有大量水分,将该烟气中的水分资源化利用是燃煤电厂节水降耗的重点方向之一。本文以回收燃煤电厂烟气中的水分为目标,以冷却冷凝技术为依托,利用烟气冷却器来回收烟气中的水分。通过全面的理论研究、技术开发研究、中试平台试验等,得到回收燃煤机组烟气中水分相关工艺的关键技术和数据,为工程应用奠定基础。本文首先从理论计算的角度出发,分析了不同煤种烟气中的含水率、研究了脱硫塔出口烟气的状态、分析了脱硫塔后的湿烟气回收水分的潜能。计算结果表明WFGD出口的烟气为饱和或过饱和状态,其含水量与煤种无关。WFGD出口烟气具有很大的回收水分的潜能,一台600MW机组,烟气流量为1917886m3/h,当烟气温降为8~12℃时,理论冷凝水量为62~85t/h。在理论分析的基础上,进一步在乐清电厂600MW燃煤锅炉上设计并搭建了一台烟气水回收的中试系统,通过试验研究了冷却水流量/烟气流量比对对流凝结换热和冷凝水回收的影响。通过试验分析出了烟气冷却器的最佳运行工况,即存在一个值(X),当运行工况满足冷却水流量/烟气流量比值大于等于X时,可以获得较大的冷凝水回收率。对于本中试系统,X=2,在该运行工况下,冷凝水回收率为38%~43%,折算到600MW机组,冷凝水回收量为60~84t/h。通过中试试验,拟合得到了试验条件下的凝结换热系数的经验公式,该经验公式的计算值与试验值之间的误差在10%以内,可以用于烟气水分回收系统中烟气冷却器的设计计算。试验回收的冷凝水的水质较好,远远优于江河水,总体离子浓度在Ⅲ类水的范围,只需要简单地调整PH后,就可以用在电厂大多数工业用水的场合,如冷却水塔补水、循环冷却水、脱硫塔补水等。最后,本文以一台600MW燃煤机组为例,进行烟气中水分回收的效益分析,得到该机组每年能节水28.4万吨、节煤1305吨,产生的经济效益分别为119.3、75万元/年,同时该系统能大大减少PM2.5的排放,具有节水、节能、环保的重要意义。