【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废弃物处理，具体是涉及一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备及方法。
技术介绍
1、飞灰的化学组成主要为钙、氯、钠、钾等氧化物或盐类，其中钙离子的存在多源于烟气处理系统中脱酸投加的石灰，而氯、钠、钾等离子多源于垃圾自身的化学组成。氯离子多以可溶性氯化物或氯酸盐的形式存在，含量一般为10％～30％，最高也可达40％左右。可溶性氯盐是飞灰无害化、资源化处置的难点，不仅会增加重金属的浸出毒性和迁移风险，还会降低资源化产品的强度和稳定性。在高温熔融/烧结的过程中，飞灰内可溶盐会挥发至烟气中，造成设备堵塞、腐蚀、结皮等问题。而在水泥窑协同处置时，大量氯盐的存在会对水泥窑设备造成不可逆的伤害，生产的水泥产品达不到gb175—2007《通用硅酸盐水泥》标准中的指标要求。
2、现有对飞灰处理的装置耗水量大，固液分离成本高，水资源利用率低，经过设备处理的飞灰残渣中钠盐和钾盐的残留量大，脱除率低，水洗不彻底，导致水洗后灰渣无法满足后续资源化利用的要求，水洗后滤液中盐含量低，增加了浓缩的成本，降低了钠盐和钾盐的提取的经济价值，因此需要一种能高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备及方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备及方法。
2、本专利技术的技术方案是：一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备及方法，包括碳化炉、水洗设备、分盐设备、输水管、固定架，所述碳化炉、水洗设备、分盐设备均与所述固定架固定连接，所述碳化炉包括下料仓、低温
3、进一步地，所述低温碳化仓内并排设有两个碳化筒，两个所述螺旋输料杆分别在两个所述碳化筒内转动，所述碳化筒下方固定连接有电加热片一。
4、说明：通过低温碳化仓将有机物碳化成易燃物，然后通过二燃室将有机物进行燃烧。
5、进一步地，所述二燃仓内固定连接有燃烧槽，所述燃烧槽下方固定连接有电加热片二，所述两个螺旋塑料杆在所述燃烧槽内转动，所述燃烧槽上方设有u型隔板，所述u型隔板与所述二燃仓内壁固定连接，所述u型隔板左侧上方固定连接有风机，所述风机出风口与u型隔板左侧相连通，所述u型隔板右侧上方固定连接有废气管，所述废气管右侧固定连通有废气净化器，所述废气净化器的下端固定连接有废水管，所述废水管与所述水洗设备相连通。
6、说明：通过u型隔板对废水中可燃物提供燃烧所需的氧气，由于飞灰燃烧后产生的废气中夹杂飞灰颗粒，因此通过废气净化器进行净化处理。
7、进一步地，所述废气净化器包括净化仓，所述净化仓的顶部设有喷头，所述喷头外接水管，所述净化仓的顶部设有出气口，所述净化仓的底部与所述废水管相连通。
8、说明：喷头喷出的水雾可将废气中的灰尘冲洗掉，使排放的尾气更加干净，冲刷灰尘的废液再进入一级水洗仓作为水洗用水，更加节约水资源。
9、进一步地，所述传动机构包括传动电机，所述传动电机固定连接在所述下料仓左侧壁，所述传动电机的输出轴上固定连接有齿轮一，两个所述螺旋输料杆的左端固定连接有齿轮二，且两个所述齿轮二相互啮合传动连接，所述齿轮一与其中一个所述齿轮二啮合传动连接。
10、说明：通过传动电机带动两个螺旋塑料杆进行输料，增加输料的效率，两个输料杆通过传动机构共用一个传动电机，可以节省一个传动电机的成本。
11、进一步地，所述水洗设备包括一级水洗仓、水洗管一、二级水洗仓、水洗管二、三级水洗仓，所述一级水洗仓的下端通过所述水洗管一与所述二级水洗仓固定连通，所述二级水洗仓的下端通过所述水洗管二与所述三级水洗仓固定连通，一级水洗仓的顶部与所述输送筒和废水管相连通，所述三级水洗仓的底部固定连通有排料管，所述水洗管一的顶部设有电子阀一，所述水洗管二的顶部设有电子阀二。
12、说明：由于飞灰在冲洗的过程中，一级水洗仓会使飞灰中的钾盐或钠盐溶解至水中，但是当钾盐或钠盐达到饱和状态，飞灰中的钾盐或钠盐就不会继续溶解，因此需要二级水洗仓和三级水洗仓继续溶解飞灰中的钾盐或钠盐。
13、进一步地，所述一级水洗仓、二级水洗仓、三级水洗仓均包括水洗仓，所述水洗仓顶部固定连接有水洗筒，所述水洗筒外壁固定连接有齿圈，所述水洗仓顶部固定连接有水洗电机，所述水洗电机的输出轴上传动连接有齿轮三，所述齿轮三与所述齿圈啮合传动连接，所述水洗筒下端固定连接有滤布筒，所述水洗仓底部转动连接有转动圈，所述滤布筒的下端与所述转动圈固定连接，所述水洗筒的顶部连接有进水管，所述二级水洗仓、三级水洗仓的水洗仓底部均固定连通有排水管，所述排水管的末端固定连接有输水泵，所述输水泵的出水口固定连通有反水管，所述三级水洗仓的反水管与水洗管二相连通，所述二级水洗仓的反水管所述水洗管一相连通，所述一级水洗仓的底部与所述输水管相连通。
14、说明：飞灰中的钾盐或钠盐经过一级水洗仓和二级水洗仓水洗后，三级水洗仓的滤液中钾盐或钠盐浓度较低，因此需要反水管将三级水洗仓内的非饱和滤液通入二级水洗仓，再将二级水洗仓通入一级水洗仓，其目的用最少量的水尽可能溶解更好的钾盐或钠盐。
15、进一步地，所述二级水洗仓的侧壁固定连接有金属抑制剂器投放器，所述金属抑制剂器投放器包括物料仓，所述物料仓的底部设有物料管道，所述物料管道与所述三级水洗仓的顶部固定连通，物料管道内设有电子阀三。
16、说明：通过金属抑制剂可以降低金属离子溶解在水中，进而得到较纯净的钠盐溶液或钾盐溶液。
17、进一步地，所述多个离子交换树脂柱均与所述固定架固定连接，所述离子交换树脂柱的顶部连通有支进水管，多个所述支进水管末端共同连通有主管道，所述主管道与所述输水管相连通，多个所述离子交换树脂柱底部连通有支出水管，多个所述支出水管共同连接有分盐管。
18、说明：通过离子交换树脂柱将滤液中的钠盐截流，使滤液中钾盐通过，然后再通过洗涤离子交换树脂柱将钠盐洗涤出来。
19、进一步地，一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的方法，基于上述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，包括以下步骤：
20、s1、通过原灰仓将原灰倒入下料仓，在螺旋输料杆的挤压下，原灰进入低温碳化仓进行无氧碳化处理，将原灰中的有机物进一步进行碳化，碳化后的有机物进入二燃仓中，进行燃烧，燃烧后的气体经过废气净化器进行净化，净化废气产生的废水进入一级水洗仓中，作为水洗用水；
21、s2、经过二燃仓燃烧后的飞灰进入一级水洗仓，通过进水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，包括碳化炉(1)、水洗设备(2)、分盐设备(3)、输水管(4)、固定架(5)，所述碳化炉(1)、水洗设备(2)、分盐设备(3)均与所述固定架(5)固定连接，所述碳化炉(1)包括下料仓(11)、低温碳化仓(12)、二燃仓(13)、螺旋输料杆(14)，所述下料仓(11)的右侧与所述低温碳化仓(12)固定连通，所述二燃仓(13)固定连通在所述低温碳化仓(12)的右侧，下料仓(11)的上方固定连接有原灰仓(15)，所述原灰仓(15)的下方与所述下料仓(11)相连通，两个所述螺旋输料杆(14)分别与所述下料仓(11)、低温碳化仓(12)、二燃仓(13)横向转动连接，所述下料仓(11)左侧固定连接有传动机构(16)，所述传动机构(16)与两个所述螺旋输料杆(14)传动连接，所述二燃仓(13)后侧固定连接有两个输送筒(17)，两个所述输送筒(17)与所述水洗设备(2)相连通，所述水洗设备(2)的左侧通过所述输水管(4)与所述分盐设备(3)相连通，所述分盐设备(3)内部设有多个离子交换树脂柱(31)。
2.如权利要求1所述的一种高效
3.如权利要求1所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述二燃仓(13)内固定连接有燃烧槽(131)，所述燃烧槽(131)下方固定连接有电加热片二(132)，所述两个螺旋塑料杆在所述燃烧槽(131)内转动，所述燃烧槽(131)上方设有U型隔板(133)，所述U型隔板(133)与所述二燃仓(13)内壁固定连接，所述U型隔板(133)左侧上方固定连接有风机(134)，所述风机(134)出风口与U型隔板(133)左侧相连通，所述U型隔板(133)右侧上方固定连接有废气管(135)，所述废气管(135)右侧固定连通有废气净化器(136)，所述废气净化器(136)的下端固定连接有废水管(137)，所述废水管(137)与所述水洗设备(2)相连通。
4.如权利要求3所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述废气净化器(136)包括净化仓(1361)，所述净化仓(1361)的顶部设有喷头(1362)，所述喷头(1362)外接水管，所述净化仓(1361)的顶部设有出气口(1363)，所述净化仓(1361)的底部与所述废水管(137)相连通。
5.如权利要求1所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述传动机构(16)包括传动电机(161)，所述传动电机(161)固定连接在所述下料仓(11)左侧壁，所述传动电机(161)的输出轴上固定连接有齿轮一(162)，两个所述螺旋输料杆(14)的左端固定连接有齿轮二(163)，且两个所述齿轮二(163)相互啮合传动连接，所述齿轮一(162)与其中一个所述齿轮二(163)啮合传动连接。
6.如权利要求3所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述水洗设备(2)包括一级水洗仓(21)、水洗管一(22)、二级水洗仓(23)、水洗管二(24)、三级水洗仓(25)，所述一级水洗仓(21)的下端通过所述水洗管一(22)与所述二级水洗仓(23)固定连通，所述二级水洗仓(23)的下端通过所述水洗管二(24)与所述三级水洗仓(25)固定连通，一级水洗仓(21)的顶部与所述输送筒(17)和废水管(137)相连通，所述三级水洗仓(25)的底部固定连通有排料管(26)，所述水洗管一(22)的顶部设有电子阀一(27)，所述水洗管二(24)的顶部设有电子阀二(28)。
7.如权利要求6所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述一级水洗仓(21)、二级水洗仓(23)、三级水洗仓(25)均包括水洗仓(211)，所述水洗仓(211)顶部固定连接有水洗筒(212)，所述水洗筒(212)外壁固定连接有齿圈(213)，所述水洗仓(211)顶部固定连接有水洗电机(214)，所述水洗电机(214)的输出轴上传动连接有齿轮三(215)，所述齿轮三(215)与所述齿圈(213)啮合传动连接，所述水洗筒(212)下端固定连接有滤布筒(216)，所述水洗仓(211)底部转动连接有转动圈(217)，所述滤布筒(216)的下端与所述转动圈(217)固定连接，所述水洗筒(212)的顶部连接有进水管(218)，所述二级水洗仓(23)、三级水洗仓(25)的水洗仓(211)底部均固定连通有排水管(219)，所述排水管(219)的末端固定连接有输...
【技术特征摘要】
1.一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，包括碳化炉(1)、水洗设备(2)、分盐设备(3)、输水管(4)、固定架(5)，所述碳化炉(1)、水洗设备(2)、分盐设备(3)均与所述固定架(5)固定连接，所述碳化炉(1)包括下料仓(11)、低温碳化仓(12)、二燃仓(13)、螺旋输料杆(14)，所述下料仓(11)的右侧与所述低温碳化仓(12)固定连通，所述二燃仓(13)固定连通在所述低温碳化仓(12)的右侧，下料仓(11)的上方固定连接有原灰仓(15)，所述原灰仓(15)的下方与所述下料仓(11)相连通，两个所述螺旋输料杆(14)分别与所述下料仓(11)、低温碳化仓(12)、二燃仓(13)横向转动连接，所述下料仓(11)左侧固定连接有传动机构(16)，所述传动机构(16)与两个所述螺旋输料杆(14)传动连接，所述二燃仓(13)后侧固定连接有两个输送筒(17)，两个所述输送筒(17)与所述水洗设备(2)相连通，所述水洗设备(2)的左侧通过所述输水管(4)与所述分盐设备(3)相连通，所述分盐设备(3)内部设有多个离子交换树脂柱(31)。
2.如权利要求1所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述低温碳化仓(12)内并排设有两个碳化筒(121)，两个所述螺旋输料杆(14)分别在两个所述碳化筒(121)内转动，所述碳化筒(121)下方固定连接有电加热片一(122)。
3.如权利要求1所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述二燃仓(13)内固定连接有燃烧槽(131)，所述燃烧槽(131)下方固定连接有电加热片二(132)，所述两个螺旋塑料杆在所述燃烧槽(131)内转动，所述燃烧槽(131)上方设有u型隔板(133)，所述u型隔板(133)与所述二燃仓(13)内壁固定连接，所述u型隔板(133)左侧上方固定连接有风机(134)，所述风机(134)出风口与u型隔板(133)左侧相连通，所述u型隔板(133)右侧上方固定连接有废气管(135)，所述废气管(135)右侧固定连通有废气净化器(136)，所述废气净化器(136)的下端固定连接有废水管(137)，所述废水管(137)与所述水洗设备(2)相连通。
4.如权利要求3所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述废气净化器(136)包括净化仓(1361)，所述净化仓(1361)的顶部设有喷头(1362)，所述喷头(1362)外接水管，所述净化仓(1361)的顶部设有出气口(1363)，所述净化仓(1361)的底部与所述废水管(137)相连通。
5.如权利要求1所述的一种高效提取飞灰中钾盐和钠盐的设备，其特征在于，所述传动机构(16)包括传动电机(161)，所述传动电机(161)固定连接在所述下料仓(11)左侧壁，所述传动电机(161)的输出轴上固定连接有齿轮一(162)，两个所述螺旋输料杆(14)的左端固定连接有齿轮二(163)，且两个所述齿轮二(163)相互啮合传动连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彬，刘卫中，檀笑，温勇，方恒惠，任婷艳，邱胜群，付建平，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研究所，
类型：发明
国别省市：
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