垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统。所述系统包括飞灰制浆单元、飞灰洗脱单元、水洗液净化单元、蒸发结晶单元和干燥单元。所述飞灰制浆单元的飞灰浆料出口与飞灰洗脱单元的飞灰浆料入口相连，所述飞灰洗脱单元的固相产物出口与所述干燥单元的入口连接，所述飞灰洗脱单元的液相产物出口与所述的水洗液净化单元的液相入口连接，所述的水洗液净化单元的液相出口与所述的蒸发结晶单元的蒸发原料液入口连接，所述的水洗液净化单元的固相出口与所述的干燥单元的入口相连，所述蒸发结晶单元的不结晶母液出口与所述水洗液净化单元的液相入口相连，所述蒸发结晶单元的冷凝水出口与所述的飞灰洗脱单元的制浆水入口相连。洗脱单元的制浆水入口相连。洗脱单元的制浆水入口相连。

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统


[0001]本技术涉及垃圾焚烧飞灰的处理系统，尤其涉及垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统，属于垃圾焚烧飞灰的再处理及利用领域。

技术介绍

[0002]垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧过程中收集于烟气管道、烟气净化、分离器和除尘器装置等处的容重较轻、粒径小的粉体物质，总量约占生活垃圾处理量的3％
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5％。目前，采用水泥窑协同处置飞灰技术是一种实现垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处置的有效技术手段。但飞灰中大量的氯、钾钠等物质，会影响熟料的质量与水泥的品质且易造成窑内结皮。水洗预处理可以将飞灰中的可溶物质(钾、钠、氯离子)转移到水洗液中，飞灰水洗液中含有6wt％
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15wt％左右的钾、钠盐，通过蒸发结晶技术从飞灰水洗液中制取钾盐、钠盐，将缓解钾盐空缺。
[0003]现有飞灰水洗液中的钠盐含量高于钾盐含量，在蒸发结晶工艺中利用“高温析钠、低温析钾”的原理首先将含量高的钠盐结晶分离出来，然后不断回流母液以富集钾盐，当钾盐达到饱和后冷却降温才能析出，得到的是钠盐和钾盐的混合盐，并没有进行分离。
[0004]中国专利技术专利(CN 105478438 A)公开了一种垃圾飞灰水泥窑协同处置及无害化资源循环利用方法，包括三级水洗脱盐工艺；混凝沉淀去除重金属工艺；膜蒸馏浓缩工艺；去极微量杂盐工艺；三效蒸发结晶工艺。其三级水洗脱盐工艺为在水、促溶剂作用下去除飞灰中的氯离子，得到含氯离子的溶液和含氯离子低于1％的飞灰；混凝沉淀去除重金属工艺可去除飞灰中的多种金属离子，沉淀物进行预干化后进入水泥窑焚烧；膜蒸馏浓缩工艺可去除溶液中其余的氯离子且产生的蒸馏水可循环利用；去极微量杂盐工艺去极微量杂盐且热能可回收利用；三效蒸发结晶工艺将高含盐浓液蒸发分离得到工业盐用于造纸工艺、融雪剂和氯碱行业。该方法在一定程度上实现了飞灰的无害化和资源化处理，垃圾焚烧飞灰可满足水泥生产所用原料标准，且利用膜蒸馏浓缩工艺可去除溶液中多余的氯离子并使产生的蒸馏水循环利用、采用去极微量杂盐工艺可去除极微量杂盐。但是，在三级水洗脱盐工艺中，三次促溶药剂的添加以及大量水的消耗，使得资源浪费、成本增加；去极微量杂盐工艺获得的杂盐属于危险废物，将其填埋或焚烧，还要按危险废物标准处理；最后，所获得的盐产品纯度仅在70％以上，盐品质较低。因此，现有技术对于垃圾飞灰无害化资源循环利用方法中所存在的上述缺陷亟待需要改进。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是提供一种实现垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统；
[0006]本技术的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种实现垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统，所述处理系统包括飞灰制浆单元、飞灰洗脱单元、水洗液净化单元、蒸发结晶单元和干燥单元；其中，所
述飞灰制浆单元设有飞灰浆料出口，所述飞灰洗脱单元设有飞灰浆料入口、固相产物出口、液相产物出口以及制浆水入口；所述水洗液净化单元设有液相入口、液相出口以及固相出口；所述蒸发结晶单元设有蒸发原料液入口、不结晶母液出口以及冷凝水出口；
[0008]其中，所述飞灰制浆单元的飞灰浆料出口与所述飞灰洗脱单元的飞灰浆料入口相连，所述飞灰洗脱单元的固相产物出口与所述的干燥单元的入口连接，所述飞灰洗脱单元的液相产物出口与所述的水洗液净化单元的液相入口连接，所述的水洗液净化单元的液相出口与所述的蒸发结晶单元的蒸发原料液入口连接，所述的水洗液净化单元的固相出口与所述的干燥单元的入口相连，所述蒸发结晶单元的不结晶母液出口与所述水洗液净化单元的液相入口相连，所述蒸发结晶单元的冷凝水出口与所述的飞灰洗脱单元的制浆水入口相连。
[0009]作为本技术的一种优选的具体实施方案，所述飞灰制浆单元可以包括飞灰计量装置、制浆水计量装置和制浆设备；飞灰计量装置设有飞灰进口和飞灰出口，制浆水计量装置设有制浆水进口和制浆水出口，制浆设备设有飞灰进料口、制浆水进口以及飞灰浆料出口，其中，飞灰计量装置的飞灰出口与制浆设备的飞灰进料口相连，制浆水计量装置的制浆水出口与制浆设备的制浆水进口相连。
[0010]作为本技术的一种优选的具体实施方案，所述飞灰洗脱单元包括一级洗脱分离装置、二级洗脱分离装置以及三级洗脱分离装置；其中，一级洗脱分离装置设有飞灰浆液入口、水洗液出口和固相出口；二级洗脱分离装置设有浆液入口、固相出口和液相入口；三级洗脱分离装置设有浆液入口、固相出口和液相出口；其中，一级洗脱分离装置的水洗液出口与所述的水洗液净化单元的水洗液入口相连，所述一级洗脱分离装置的固相出口与所述的二级洗脱分离装置的浆液入口相连，所述二级洗脱分离装置的液相出口与所述的制浆单元的工艺水计量装置的入口相连，所述二级洗脱分离装置的固相出口与所述的三级洗脱分离装置的浆液入口相连，所述三级洗脱分离装置的液相出口与所述的二级洗脱分离装置的液相入口相连，所述三级洗脱分离装置的固相出口所述干燥单元的入口相连。
[0011]作为本技术的一种优选的具体实施方案，所述的水洗液净化单元可以包括钙镁脱除装置、重金属脱除装置、絮凝沉淀装置、多级过滤装置、脱泥装置和pH值调整装置；所述钙镁脱除装置设有水洗液入口、液相出口和污泥出口；所述重金属脱除装置设有液相入口、液相出口和污泥出口；所述絮凝沉淀装置设有液相入口、液相出口和污泥出口；所述多级过滤装置设有液相入口、液相出口和污泥出口；所述pH值调整装置设有液相入口和液相出口；所述脱泥装置设有污泥入口、固相出口和液相出口；其中，所述钙镁脱除装置的水洗液入口与所述飞灰洗脱单元的一级洗脱分离装置的液相出口相连，所述钙镁脱除装置的液相出口与所述重金属脱除装置的液相入口相连，所述重金属脱除装置的液相出口与絮凝沉淀装置的液相入口相连，所述絮凝沉淀装置的液相出口与所述多级过滤装置的液相入口相连，所述多级过滤装置的液相出口与所述pH值调整装置的液相入口相连；所述钙镁脱除装置的污泥出口、所述重金属脱除装置的污泥出口、所述絮凝沉淀装置的污泥出口、所述多级过滤装置的污泥出口均与所述脱泥装置的污泥入口相连；所述脱泥装置的固相出口与所述的干燥单元的入口相连，所述脱泥装置的固相出口与所述的干燥单元相连，所述脱泥装置的液相出口与所述钙镁脱除装置的水洗液入口相连，所述pH值调整装置的液相出口与所述蒸发结晶单元的入口相连。
[0012]作为本技术的一种优选的具体实施方案，所述的蒸发结晶单元包括多级预热器、降膜换热器、强制循环换热器、蒸发结晶器、氯化钠结晶分离器、纳滤膜处理装置、氯化钾结晶分离器；所述的多级预热器设有蒸发原料液入口、预热水入口、冷凝水出口和液相出口；所述降膜换热器设有料液入口，冷凝水出口和蒸发液出口；所述强制循环换热器设有料液入口，冷凝水出口和蒸发液出口；所述蒸发结晶器设有蒸发液入口、晶浆液出口和浓盐液出口；所述氯化钠结晶分离器设有晶浆液入口、氯化钠结晶盐出口、上清液出口和母液出口；所述纳滤膜处理装置设有上清液入口、清液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理系统，其特征在于，所述系统包括飞灰制浆单元、飞灰洗脱单元、水洗液净化单元、蒸发结晶单元和干燥单元；所述飞灰制浆单元设有飞灰浆料出口，所述飞灰洗脱单元设有飞灰浆料入口、固相产物出口、液相产物出口以及制浆水入口；所述水洗液净化单元设有液相入口、液相出口以及固相出口；所述蒸发结晶单元设有蒸发原料液入口、不结晶母液出口以及冷凝水出口；所述干燥单元设有入口；其中，所述飞灰制浆单元的飞灰浆料出口与所述飞灰洗脱单元的飞灰浆料入口相连，所述飞灰洗脱单元的固相产物出口与所述的干燥单元的入口连接，所述飞灰洗脱单元的液相产物出口与所述的水洗液净化单元的液相入口连接，所述的水洗液净化单元的液相出口与所述的蒸发结晶单元的蒸发原料液入口连接，所述的水洗液净化单元的固相出口与所述的干燥单元的入口相连，所述蒸发结晶单元的不结晶母液出口与所述水洗液净化单元的液相入口相连，所述蒸发结晶单元的冷凝水出口与所述的飞灰洗脱单元的制浆水入口相连；所述的蒸发结晶单元包括多级预热器(13)、降膜换热器(14)、强制循环换热器(15)、蒸发结晶器(16)、氯化钠结晶分离器(17)、纳滤膜处理装置(18)、氯化钾结晶分离器(19)；所述的多级预热器(13)设有蒸发原料液入口、预热水入口、冷凝水出口和液相出口；所述降膜换热器(14)设有料液入口，冷凝水出口和蒸发液出口；所述强制循环换热器(15)设有料液入口，冷凝水出口和蒸发液出口；所述蒸发结晶器(16)设有蒸发液入口、晶浆液出口和浓盐液出口；所述氯化钠结晶分离器(17)设有晶浆液入口、氯化钠结晶盐出口、上清液出口和母液出口；所述纳滤膜处理装置(18)设有上清液入口、清液出口和浓液出口；所述氯化钾结晶分离器(19)设有清液入口、氯化钾结晶盐出口、氯化钾母液出口和不结晶氯化钾母液出口；其中，所述多级预热器(13)的蒸发原料液入口与所述水洗液净化单元的pH值调整装置(12)的液相出口相连；所述多级预热器(13)的液相出口与所述降膜换热器(14)的料液入口相连，所述降膜换热器(14)的蒸发液出口与所述强制循环换热器(15)的料液入口相连；所述强制循环换热器(15)的蒸发液出口与所述蒸发结晶器(16)的蒸发液入口相连，所述降膜换热器(14)的冷凝水出口以及强制循环换热器(15)的冷凝水出口与所述的多级预热器(13)的预热水入口相连，所述蒸发结晶器(16)的晶浆液出口与所述氯化钠结晶分离器(17)的晶浆液入口相连，所述蒸发结晶器(16)的浓盐液出口与所述强制循环换热器(15)的料液入口相连；所述氯化钠结晶分离器(17)的氯化钠母液出口通过母液回流管路与强制循环换热器(15)的料液入口相连，所述氯化钠结晶分离器(17)的上清液出口与所述纳滤膜处理装置(18)的上清液入口相连；所述纳滤膜处理装置(18)的清液出口与所述氯化钾结晶分离器(19)的清液入口相连；所述氯化钾结晶分离器(19)的氯化钾母液出口与所述强制循环换热器(15)的料液入口相连。2.按照权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述飞灰制浆单元包括飞灰计量装置(1)、制浆水计量装置(2)和制浆设备(3)；飞灰计量装置(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠锋，孔令然，赵小楠，杨浩，蔡佳龙，刘璐璐，
申请(专利权)人：北京中科国润环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：