[發明專利]一種鈉法脫硫灰渣資源化處理系統及處理方法

在審

• 申請號: 202110830085.6
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113336245A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 張崇關
• 申請（專利權）人: 張崇關
• 主分類號: C01D7/02
• 分類號: C01D7/02;C01D5/06;C01D7/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉慧

1.一種鈉法脫硫灰渣處理系統，其特征在于，包括灰渣預處理裝置、碳酸氫銨制備裝置及通過管路依次連通的復分解反應器、一級冷卻結晶器、二級冷卻結晶器、蒸氨塔及蒸發結晶器，灰渣預處理裝置的出料口及碳酸氫銨制備裝置的出料口分別通過管路與復分解反應器的入料口連通，復分解反應器的液體出口與一級冷卻結晶器的入料口連通，一級冷卻結晶器的液體出口與蒸氨塔的入液口連通，蒸氨塔的液體出口與二級冷卻結晶器的入料口連通，所述蒸氨塔的氣體出口與復分解反應器的入料口連通，二級冷卻結晶器的液體出口與蒸發結晶器的入液口連通。

2.根據權利要求1所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述灰渣預處理裝置包括用于溶解灰渣的灰渣溶解裝置及與灰渣溶解裝置連接用于脫除灰渣中重金屬及煙塵的灰渣處理裝置，灰渣溶解裝置的出料口與灰渣處理裝置的入料口通過管路連通，灰渣處理裝置的出料口與復分解反應器的入料口通過管路連通。

3.根據權利要求2所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述鈉法脫硫灰渣資源化處理系統還包括用于將復分解反應中反應母液與碳酸氫鈉沉淀固液分離的第一固液分離裝置及用于接收碳酸氫鈉沉淀的碳酸氫鈉收集罐，復分解反應器的出料口與第一固液分離裝置的進液口通過管路連通，第一固液分離裝置的液體出口與一級冷卻結晶器的進液口通過管路連通，第一固液分離裝置的固體出口與碳酸氫鈉收集罐的入料口通過管路連通。

4.根據權利要求3所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述鈉法脫硫灰渣資源化處理系統還包括設置于一級冷卻結晶器與二級冷卻結晶器之間管路上的第三固液分離裝置、設置于二級冷卻結晶器與蒸氨塔之間管路上的第四固液分離裝置，一級冷卻結晶器的出料口與第二固液分離裝置的入料口連通，第二固液分離裝置的固體出口與復分解反應器的入料口連通，第二固液分離裝置的液體出口與二級冷卻結晶器的入料口連通，二級冷卻結晶器的出料口與第三固液分離裝置的入料口連通，第三固液分離裝置的固體出口與一級冷卻結晶器的入料口連通，第三固液分離裝置的液體出口與蒸氨塔的入料口連通。

5.根據權利要求4所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述第二固液分離裝置與蒸氨塔之間的管路上設置有換熱器。

6.根據權利要求4所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述第一固液分離裝置、第二固液分離裝置、第三固液分離裝置為稠厚器、離心機的組合或稠厚器、帶式真空過濾機、離心機的組合。

7.根據權利要求2所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述一級冷卻結晶器和二級冷卻結晶器均為直接換熱冷卻結晶器。

8.根據權利要求7所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述一級冷卻結晶器上連接有用于實現氣相冷媒冷凍成液相并返回至一級冷卻結晶器中的第一冷凍壓縮機，二級冷卻結晶器上連接有用于實現氣相冷媒冷凍成液相并返回至二級冷卻結晶器中的第二冷凍壓縮機。

9.根據權利要求3所述的鈉法脫硫灰渣資源化處理系統，其特征在于，所述鈉法脫硫灰渣資源化處理系統還包括與碳酸氫鈉收集罐連接用于對碳酸氫鈉清洗干燥處理的碳酸氫鈉處理裝置、與硫酸鈉收集罐連接用于對硫酸鈉清洗干燥處理的硫酸鈉處理裝置。

10.一種鈉法脫硫灰渣處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將灰渣溶解并進行脫重金屬及煙塵預處理后與碳酸氫銨混合進行復分解反應，分離得到碳酸氫鈉固體和反應母液；

S2、將步驟S1中的反應母液進行一級冷卻結晶得到一級冷卻母液和硫酸鈉/碳酸氫銨復鹽；

S3、將步驟S2中的一級冷卻母液進行蒸餾，得到二氧化碳氣體和氨氣氣體和蒸氨母液，將二氧化碳氣體和氨氣氣體返回至步驟S1中繼續制堿；

S4、將步驟S3中的蒸氨母液進行二級冷卻結晶得到二級冷卻母液和硫酸鈉/碳酸氫銨復鹽；

S5、將步驟S4中的二級冷卻母液蒸發濃縮后分離出硫酸銨，分離硫酸銨后的溶液為結晶母液，結晶母液循環進入步驟S4中與蒸發母液混合進行二級循環冷卻。