[發明專利]垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備及方法

在審

• 申請號: 202110151102.3
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112691509A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 高峰
• 申請（專利權）人: 高峰
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/18;C01D3/04
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

1.一種垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：包括

脫鹽除塵裝置：通過管道與垃圾焚燒飛灰熔融處理裝置的排煙口連通，用于對排出的焚燒煙氣進行脫鹽、脫硝和除塵；

煙氣脫酸裝置：通過管道與脫鹽除塵裝置連接，用于對煙氣進行脫酸處理，所述煙氣脫酸裝置上設置有噴淋裝置，通過噴淋裝置對煙氣進行噴淋使得鈉鹽和鉀鹽溶解到噴淋水中得到溶解液，并將剩余尾氣外排；

固液分離裝置：與煙氣脫酸裝置連通，用于對溶解液進行固液分離，將溶解鈉鹽和鉀鹽的原料液通過管道流入蒸發結晶裝置，并將不溶性雜質收集排出；

蒸發結晶裝置：通過管道與固液分離裝置連通，用于對原料液進行蒸發結晶分離鈉鹽和鉀鹽。

2.根據權利要求1所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：還包括余熱鍋爐，所述余熱鍋爐設置在脫鹽除塵裝置和煙氣脫酸裝置之間，所述余熱鍋爐用于回收煙氣預熱產生蒸汽作為蒸發結晶裝置的蒸汽補充。

3.根據權利要求1所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：還包括溶解沉淀裝置，所述溶解沉淀裝置設置在固液分離裝置與煙氣脫酸裝置之間，所述溶解沉淀裝置用于將脫鹽脫銷裝置中分離的固體鈉鹽和鉀鹽溶解到溶解液中。

4.根據權利要求3所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：所述溶解沉淀裝置內設置有PH檢測裝置和PH調節裝置。

5.根據權利要求1所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：所述蒸發結晶裝置包括預熱器、蒸發器、分離器、壓縮機，所述預熱器與固液分離裝置通過進料泵和進料管連通，用于對原料液進行預熱，所述蒸發器與預熱器連通，用于對預熱后的原料液進行蒸發，所述蒸發器、分離器、壓縮機依次通過管道連通形成循環回路使得分離器內蒸發產生的二次蒸汽進入壓縮機由壓縮機轉化后進入蒸發器換熱，所述分離器的出口連接有第一稠厚器，所述第一稠厚器分別與第一離心機和第二稠厚器連通，所述第二稠厚器與第二離心機連通。

6.根據權利要求5所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：所述蒸發結晶裝置還包括單蒸裝置，所述單蒸裝置上設置有瀝濾槽，所述單蒸裝置與第二離心機連通。

7.根據權利要求1所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備，其特征在于：所述蒸發結晶裝置還與噴淋裝置通過管道連通，所述蒸發結晶裝置與噴淋裝置之間設置有冷凝水泵，用于重復利用蒸發結晶裝置產生的冷凝水。

8.一種基于權利要求1~7所述的垃圾焚燒飛灰高溫熔融煙氣中鈉鉀鹽分離設備的分離方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、將從垃圾焚燒飛灰熔融處理裝置的排煙口排出的焚燒煙氣通過管道傳輸到脫鹽除塵裝置內通過過濾網進行脫鹽、脫硝以及除塵，并將過濾后的煙氣通入煙氣脫酸裝置，同時收集過濾的雜鹽加入到溶解沉淀裝置內；

S2、過濾后的煙氣通入煙氣脫酸裝置內進行噴淋脫酸，使得鈉鹽鉀鹽溶解到水中，然后排出尾氣，并將溶解液通過液體泵抽入溶解沉淀裝置內溶解雜鹽形成溶解液；

S3、將溶解液通入到固液分離裝置內進行固液分離，將溶解液中的不溶性雜質排出剩余原料液；

S4、將原料液通入蒸發結晶裝置內進行蒸發結晶，分別結晶分離出氯化鈉和氯化鉀。

9.根據權利要求8所述的分離方法，其特征在于：在步驟S4中還包括，S41、原料液通過進料泵進入預熱器進過預熱后進入蒸發器和分離器，然后通過循環泵將物料泵入蒸發器不停循環，從而進行蒸發濃縮結晶；

S42、在結晶過程中，首先蒸發濃縮至固體析出，此時析出固體為氯化鈉，繼濃縮至氯化鉀飽和點后，排出系統進入第一稠厚器進行稠厚，再通過第一離心機分離出氯化鈉晶體，經過第一離心機離心后的母液進入第二稠厚器析出氯化鉀晶體，然后在進入第二離心機分離出氯化鉀晶體；

S43、定期將進過兩次離心分離的母液進入單蒸裝置內處理高沸點母液，并通過瀝濾槽過濾掉結晶的雜鹽。