[发明专利]飞灰水洗液蒸发结晶以及二次蒸汽净化的处理方法和系统

说明书

本发明公开了飞灰水洗液蒸发结晶以及二次蒸汽净化的处理方法和系统。包括将净化飞灰水洗液通过预热单元、膜蒸发分离单元、强制循环蒸发结晶单元、二次蒸汽净化单元和蒸汽压缩单元进行相应的处理。本发明的二次蒸汽净化装置能有效去除蒸汽中的杂质，保证系统的稳定运行；蒸发浓缩过程采用强制循环换热器，降低蒸发浓缩过程设备结垢现象，降低传质传热能耗；强制循环蒸发结晶单元产生的不结晶母液和二次蒸汽净化单元产生的清洗液经过净化处理后再利用，降低了蒸发结晶单元设备负荷，减小了强制循环蒸发设备的消耗；对降膜分离器和蒸发结晶器出来的蒸汽进行两/三级压缩，实现二次蒸汽再利用，提高蒸汽利用率。

技术领域

本发明涉及一种飞灰脱氯和再回收利用的方法及系统，尤其涉及飞灰水洗液蒸发结晶以及二次蒸汽净化的处理方法，本发明进一步涉及实现该方法的系统，属于飞灰水洗液再回收利用领域。

背景技术

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。飞灰因其富含重金属无机有害物和高浓度二噁英有机致癌物，被国家列为固体危险废物(代号HW18)。采用水泥窑协同处置飞灰技术，可以无害化、资源化处置飞灰。飞灰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％-15wt％左右的钾、钠盐，而中国钾盐资源相对稀缺，通过蒸发结晶技术从飞灰水洗液中制取钾盐、钠盐，将缓解中国钾盐空缺。

一般在高盐废水的蒸发结晶工艺中，随着温度的上升以及浓度的增加，加热管内容易结垢。管壁结垢后严重影响热量传导，影响蒸发处理能力，破坏蒸发设备的稳定性。同时，在蒸发工艺中，通常从降膜分离器和结晶分离器出来的蒸汽需要进入压缩机，压缩升温后返回设备再利用。而此类蒸汽中含有大量的盐类物质，会严重影响系统的稳定运行，而且易造成压缩机的腐蚀，减少压缩机的使用寿命，影响系统的工艺性能，增加成本。

中国发明专利(CN108191135A)公开了一种垃圾焚烧飞灰或窑灰水洗液蒸发制盐系统和方法，包括降膜蒸发单元、强制循环结晶单元和等梯度降温结晶单元；各单元内设有独立的冷凝水收集系统、不凝气处理系统、机械蒸汽再压缩系统；在强制循环结晶单元设有分离设备，使用钾盐、钠盐进行分离。针对于高含盐量的飞灰或窑灰水洗液蒸发制盐过程，该方法虽然在一定程度上实现了设备不易结痂、产品盐品质佳、系统运行稳定，但飞灰水洗液成分复杂且含盐浓度高，在蒸发过程中料液不断循环蒸发，浓缩料液中的盐粒晶体会附着在蒸发器表面，导致传热不均、传热效率低，不仅会造成能源浪费，而且需要定期停运清理，严重影响了生产效率。

中国发明专利(CN203959976U)公开了浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，包括除钙镁反应罐、压滤机和进料罐，其中，压滤机与除钙镁反应罐连接，进料罐与压滤机连接；MVR蒸发结晶装置，MVR蒸发结晶装置与进料罐连接；以及增稠器，离心机和母液罐，其中，增稠器的入口与MVR蒸发结晶装置连接，增稠器的出口与离心机连接，离心机的液体出口经母液罐与MVR蒸发结晶装置连接。MVR蒸发结晶装置包括结晶分离器8、结晶加热器12和压缩机。该技术针对处理TDS浓度100～300g/L的混合浓盐水，可解决地区水资源短缺，减少环境污染。但对于高盐废水，在蒸发工艺中，将结晶分离器产生的蒸汽直接进行两级压缩后送至结晶加热器实用。此类蒸汽中含有大量的盐类物质，会严重影响系统的稳定运行，而且易造成压缩机的腐蚀，减少压缩机的使用寿命，影响系统的工艺性能，增加成本。

发明内容

本发明的目的之一提供一种飞灰水洗液蒸发结晶以及二次蒸汽净化的处理方法，以解决现有技术存在的等问题。

本发明的目的之二是提供一种实现所述的方法的系统；

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案包括：

一种飞灰水洗液蒸发结晶以及二次蒸汽净化的处理方法，包括：

(1)将净化后的飞灰水洗液在预热单元中进行换热处理，使料液预热升温至80-100℃；