[发明专利]一种热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统及工艺

权利要求书

1.一种热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统，其特征在于，包括二噁英热脱附装置、水洗脱氯装置、多级碳中和装置、固液分离装置、重金属固化装置、蒸发结晶分盐装置和换热装置；二噁英热脱附装置的焚烧飞灰出口与水洗脱氯装置的焚烧飞灰进口连接；水洗脱氯装置的浆液出口与多级碳中和装置的浆液进口连接，多级碳中和装置的含CO₂的介质进口与换热装置的含CO₂的介质出口连接，多级碳中和装置的碳中和介质出口与换热装置的碳中和介质进口连接；多级碳中和装置的浆液出口与固液分离装置的浆液进口连接；固液分离装置的溶液出口与重金属固化装置的溶液进口连接，重金属固化装置的溶液出口与蒸发结晶分盐装置的溶液进口连接；蒸发结晶分盐装置的冷凝水出口与水洗脱氯装置中的冷凝水进口连接。

2.如权利要求1所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统，其特征在于，所述含CO₂的介质为工业生产烟气、农业生产烟气、垃圾和危废焚烧系统烟气或工业高纯度CO₂中的一种或两种以上，CO₂浓度为5～100％。

3.如权利要求1所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统，其特征在于，所述换热装置为烟气换热器、管壳式换热器或板式换热器中的一种或两种以上组合。

4.如权利要求1所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统，其特征在于，所述固液分离装置为压滤机或离心机。

5.如权利要求1所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统，其特征在于，所述蒸发结晶分盐装置为MVR蒸发器和/或多效蒸发器。

6.如权利要求1所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统，其特征在于，所述多级碳中和单元为曝气池、吸收塔或洗气塔中的一种或两种以上组合。

7.权利要求1～6任一项所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)焚烧飞灰进入二噁英热脱附装置，加热后脱除二噁英，并将焚烧飞灰运往水洗脱氯装置；

2)经过步骤1)脱除二噁英的焚烧飞灰进入水洗脱氯装置，经过水洗处理后，收集浆液；

3)换热装置将含CO₂的介质加热后通往多级碳中和装置，步骤2)收集的浆液通往多级碳中和单元，浆液与多级碳中和装置中的含CO₂的介质充分接触反应，生成碳酸钙和碳酸镁沉淀；

4)将经过步骤3)反应的浆液通入固液分离装置，分离沉淀物和溶液；

5)将步骤4)分离得到的溶液通入重金属固化装置，加入重金属固化剂和絮凝剂，再调节pH为7.0～8.0；

6)经过步骤5)处理的溶液送往蒸发结晶分盐装置，分离得出氯化钠和氯化钾。

8.如权利要求7所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的工艺，其特征在于，步骤1)中，加热温度为400～600℃，加热时间为30～60min。

9.如权利要求7所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的工艺，其特征在于，步骤2)中，水洗处理所用的水量与焚烧飞灰的质量比为2～5：1。

10.如权利要求7所述的热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的工艺，其特征在于，步骤3)中，含CO₂的介质中所含CO2的质量与步骤1)中所投放的焚烧飞灰的质量比为0.2～0.5：1，反应时间为0.5～4h，反应后浆液的pH为6.5～9.5。