[实用新型]基于晶种法的飞灰水洗液结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯系统

说明书

本实用新型公开了基于晶种法的飞灰水洗液结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯系统，包括多级预热器(1)、第一强制循环换热器(2)、石膏晶种罐(3)、蒸发结晶器(4)、石膏分离器(5)、石膏脱水装置(6)、氯化钠分离提纯装置(7)和氯化钾分离提纯装置(8)。本实用新型系统可有效防止蒸发器结垢，保证系统运行稳定，提升产盐品质；利用水洗或淋洗方式对结晶石膏进行脱氯处理，回收石膏产品；所产生的冷凝水、石膏洗脱液循环利用；蒸发结晶过程中，母液循环浓缩蒸发，提高盐产量。

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧飞灰的处理系统，尤其涉及基于晶种法的飞灰水洗结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯系统，属于垃圾焚烧飞灰的再处理及利用领域。

背景技术

垃圾焚烧飞灰中含有大量氯离子，且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)。利用水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术是飞灰处置技术发展中一种新的处理手段，其主要流程为将垃圾焚烧飞灰进行水洗，水洗剩余的飞灰经烘干后制成水泥，水洗产生的废水经收集、处理后，达到蒸发结晶水质要求后，进行蒸发制盐工艺处理。

水洗预处理可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，将缓解我国钾盐空缺。蒸发结晶工艺中首先将含量高的钠盐结晶分离出来，然后将母液不断回流以富集钾盐，当钾盐达到饱和后才能析出，而且得到是钠盐和钾盐的混合盐。

中国发明专利(CN 108191135 A)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。本实用新型为垃圾焚烧飞灰或窑灰水洗液蒸发制盐的操作简便、提高处理效果、延长设备使用寿命提供一条重要途径，有益于垃圾焚烧飞灰或窑灰水洗预处理产物及水洗液中裹挟的有益成分的资源化的利用。

针对于高含盐量的飞灰或窑灰水洗液蒸发制盐过程，现有技术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。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种实现基于晶种法的飞灰水洗结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯系统；

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于晶种法的飞灰水洗液的结晶分离以及钠盐和钾盐的分离提纯系统，包括多级预热器、第一强制循环换热器、石膏晶种罐、蒸发结晶器、石膏分离器、石膏脱水装置、氯化钠分离提纯装置和氯化钾分离提纯装置；

所述多级预热器设有飞灰水洗液入口、预热水入口、冷凝水出口和出料口；所述第一强制循环换热器设有料液入口，冷凝水出口和蒸发液出口；所述石膏晶种罐设有石膏晶种入口和石膏晶种出口；所述蒸发结晶器设有蒸发液入口、石膏晶种入口、晶浆液出口、盐浆出口和浓盐液出口；所述石膏分离器设有晶浆液入口、固相出口和母液出口；所述石膏脱水装置设有固相入口、入水口、石膏出口和液相出口；所述氯化钠分离提纯装置设有盐浆入口、上清液出口、氯化钠结晶盐出口和氯化钠母液出口；所述氯化钾分离提纯装置设有上清液入口、氯化钾晶体出口、氯化钾结晶盐出口和氯化钾母液出口；

其中，多级预热器的出料口与第一强制循环换热器的料液入口相连，第一强制循环换热器的蒸发液出口与蒸发结晶器的蒸发液入口相连，石膏晶种罐的石膏晶种出口与蒸发结晶器的石膏晶种入口相连；蒸发结晶器的晶浆液出口与石膏分离器的晶浆液入口相连，石膏分离器的固相出口与石膏脱水装置的固相入口相连；蒸发结晶器的盐浆出口和氯化钠分离提纯装置的盐浆入口相连，氯化钠分离提纯装置的上清液出口与氯化钾分离提纯装置的上清液入口相连。