CN114702045A - 一种飞灰水洗液高品质分盐***与方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种飞灰水洗液高品质分盐***与方法，包括进料处理模块、分盐模块、钠盐处理模块和钾盐处理模块；所述分盐模块包括强制循环结晶器，所述强制循环结晶器的底部设置有钠盐出料口，所述强制循环结晶器的侧壁设置有母液溢流口，所述分盐模块适于将物料分离成钠盐浆料和含钾母液，并将钠盐浆料和含钾母液分别输送至所述钠盐处理模块和所述钾盐处理模块；所述钾盐处理模块包括依次连接的连续式调节器和连续式结晶器，所述连续式调节器适于依据含钾母液的浓度自动调节温度和压力，所述连续式结晶器适于对含钾母液进行闪蒸结晶从而析出氯化钾，该分盐***可实现连续稳定的产出干基纯度99.1％以上的氯化钠以及98％以上的氯化钾。
Description
技术领域
本申请涉及环境保护技术领域，具体涉及一种飞灰水洗液高品质分盐***与方法。
背景技术
飞灰城市矿产中含有大量水溶性钠盐、钾盐、钙盐，其本身虽然没有毒性，但是水溶性盐的存在，会对飞灰的无害化、资源化处理造成极大的危害。在无害化填埋处置后，固化体中的水溶性盐会慢慢浸出，一方面造成固化体崩塌，致使重金属也会浸出；另一方面，可溶性盐进入渗滤液中，会造成渗滤液处理难度增大，且得到杂盐又无出路。在高温固化过程中，虽然飞灰经过玻璃化后可以作为建筑材料，但是水溶性盐作为氯化挥发试剂，在高温玻璃化过程中，不仅严重影响重金属的固化，而且会严重腐蚀设备和侵蚀耐火材料。
因此，在对飞灰无害化、资源化之前，必须将飞灰中的水溶性盐分离出来，飞灰经过水洗***和水处理***后氯化钠和氯化钾含量较高，单纯的用膜处理成本较高且***较不稳定，因此采用MVR蒸发装置是目前大多数企业采用的工艺，但目前行业内大部分企业是直接蒸发出杂盐，把其作为固废进行处理，无法做到资源化利用，并且处置成本较高。也有部分企业采用蒸发结晶+冷却结晶工艺，但因冷却结晶采用的是间歇式工艺，无法保证产品品质，为从根本上解决环境问题，使用飞灰洗后处理液分盐***的企业越来越多。
但是，现有的飞灰水洗分盐***存在以下缺陷：目前针对分盐洗水分盐得到的氯化钠盐和氯化钾盐，其纯度较低(氯化钠在85％～92％，氯化钾在50％～85％)，且很难稳定的运行产出；得到的副产物盐产品品质较低，难以利用，造成积压现象。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种可连续稳定的产出干基纯度99.1％以上的氯化钠以及98％以上的氯化钾的飞灰水洗液高品质分盐***与方法。
为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种飞灰水洗液高品质分盐***，包括进料处理模块、分盐模块、钠盐处理模块和钾盐处理模块；
所述进料处理模块和所述分盐模块连接，所述进料处理模块适于对物料进行预热和预浓处理，并将处理完成的物料输送至所述分盐模块；
所述分盐模块包括强制循环结晶器，所述强制循环结晶器的底部设置有钠盐出料口，所述钠盐出料口和所述钠盐处理模块连接，所述强制循环结晶器的侧壁设置有母液溢流口，所述母液溢流口和所述钾盐处理模块连接，所述分盐模块适于将物料分离成钠盐浆料和含钾母液，并将钠盐浆料和含钾母液分别输送至所述钠盐处理模块和所述钾盐处理模块；
所述钠盐处理模块适于析出钠盐浆料中的氯化钠，并对氯化钠进行处理和包装；
所述钾盐处理模块包括依次连接的连续式调节器和连续式结晶器，所述连续式调节器和所述强制循环结晶器连接，所述连续式调节器适于依据含钾母液的浓度自动调节温度和压力，所述连续式结晶器适于对含钾母液进行闪蒸结晶从而析出氯化钾。
作为改进，所述进料处理模块包括依次连接的进料单元、预热单元和提浓单元，所述进料单元适于存储和输送物料，所述预热单元内设置有第一预热器、第二预热器和第三预热器，所述预热单元适于对物料进行三级预热，所述提浓单元内设置有第一蒸发腔和第二蒸发腔，所述第一蒸发腔适于将原始物料提浓至低浓度状态，所述第二蒸发腔适于将低浓度物料进一步提浓至高浓度状态。
作为优选，所述进料单元包括MVR进料缓存池，所述第一预热器包括冷凝水预热器，所述第二预热器包括不凝汽预热器，所述第三预热器包括蒸汽预热器，所述提浓单元包括降膜蒸发器。
具体的，所述钠盐处理模块包括依次连接的第一离心单元、第一洗盐单元和第二离心单元，所述第一离心单元和所述强制循环结晶器连接，所述第一离心单元适于对所述强制循环结晶器分离的钠盐浆料进行一次离心分离，所述第一洗盐单元适于对一次离心分离析出的氯化钠进行洗涤提纯，所述第二离心单元适于对洗涤形成的钠盐浆料进行二次离心分离得到固体氯化钠；所述强制循环结晶器与所述第一离心单元以及所述第二离心单元之间连接有第一回流装置，所述第一回流装置适于将所述第一离心单元和所述第二离心单元离心后的母液返回至所述强制循环结晶器。
具体的，所述钾盐处理模块还包括依次连接的第三离心单元、第二洗盐单元和第四离心单元，所述第三离心单元和所述连续式结晶器连接，所述第三离心单元适于对所述连续式结晶器分离的氯化钾进行一次离心分离，所述第二洗盐单元适于对一次离心分离析出的氯化钾进行洗涤提纯，所述第四离心单元适于对洗涤形成的含钾母液进行二次离心分离得到固体氯化钾；所述强制循环结晶器与所述第三离心单元以及所述第四离心单元之间连接有第二回流装置，所述第二回流装置适于将所述第三离心单元和所述第四离心单元离心后的母液返回至所述强制循环结晶器。
作为改进，所述钾盐处理模块还包括离心过滤装置，所述离心过滤装置连接所述分盐模块和所述连续式调节器，所述离心过滤装置适于对含钾母液进行离心过滤，所述离心过滤装置适于将离心出的氯化钠返回至所述分盐模块。
一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其包括步骤：
S100进料预热，飞灰洗水后的物料依次通过冷凝水预热、不凝气预热和不凝气预热进行加热；
S200蒸发提浓，预热后的物料通过降膜蒸发器后可获得11％的低浓度状态物料和18.9％的高浓度状态物料；
S300蒸发分离，提浓后的物料进入强制循环结晶器进行蒸发，析出的氯化钠形成30％固液比的钠盐浆料，并从钠盐出料口输送至钠盐处理模块，含钾母液从母液溢流口溢流至钾盐处理模块；
S400氯化钠结晶，钠盐浆料流入第一离心单元离心得到氯化钠晶体盐，氯化钠晶体盐进入第一洗盐单元进行洗涤提纯，洗涤得到的钠盐浆料进入第二离心单元进行离心得到固体氯化钠，第一离心单元和第二离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器继续提浓；
S500含钾母液调节，含钾母液溢流至钾盐进料罐，并通过钾盐进料泵送至连续式调节器内，连续式调节器根据前端含钾母液的浓度自动调节温度和压力；
S600氯化钾结晶，调节后的含钾母液利用压差溢流输送至连续式结晶器进行闪蒸结晶得到钾盐浆料，钾盐浆料送入第三离心单元进行离心，离心得到的氯化钾进入第二洗盐单元进行洗涤提纯，洗涤得到的钾盐浆料进入第四离心单元进行离心得到固体氯化钠，第三离心单元和第四离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器继续提浓；
S700包装，对得到的固体氯化钠和固体氯化钾进行包装。
根据本发明的一实施例，所述步骤S500包括步骤：
S510在线监测，在进料单元和强制循环结晶器的溢流管道上设置流量计，计算理论过料值，精确控制进入连续式调节器的含钾母液内的氯化钾浓度；
S520离线检测，对强制循环结晶器内的物料进行取样检测其含钾量；
S530氯化钠去除，使用离心过滤装置离心出含钾母液中多余的氯化钠，将析出的氯化钠返回至强制循环结晶器继续蒸发。
根据本发明的一实施例，在所述步骤S510的在线监测中，控制进入连续式调节器的含钾母液内的氯化钾浓度为15％到22％。
根据本发明的一实施例，所述步骤S600包括步骤：
S610混合降温，调节后的含钾母液与连续式结晶器内循环的含钾母液混合降低过热度。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
1、对分盐模块中的强制循环结晶器做了结构优化，使得强制循环结晶器结晶出氯化钠，并在效体内进一步结晶增大，同时强制循环结晶器可把合格含钾母液利用内部结构的高度差将其溢流送出***，起到结晶出氯化钠的同时，制备稳定组分的合格含钾母液，可为后续分离氯化钾以及热态分离氯化钠提供有利条件，实现对物料高效的初步分盐操作。
2、增设连续式调节器，对强制循环结晶器溢流出的合格含钾母液做深度调节，可根据前端合格含钾母液的浓度自动进行温度压力的调节，减少液相中若因降温导致析出多余钠盐晶体的夹带；连续式调节器还设有高精度的离心过滤装置，能够离心出多余的氯化钠并进行深度去除，并将氯化钠返回前端的强制循环结晶器继续蒸发出钠盐，增加物料的循环利用率，提升产品纯度。
3、使用连续式闪蒸结晶器，对连续式调节器调节送出的合格母液进行闪蒸降温，通过氯化钠-氯化钾三元体系相图可推算出本***以氯化钾析出为主，实现了氯化钾的连续稳定结晶，大大降低了劳动强度与产品不稳定性。
附图说明
图1是根据本申请的一个优选实施例的分盐***流程图；
图2是根据本申请的一个优选实施例的强制循环结晶器的结构视图；
图3是根据本申请的现有技术的分盐***流程图。
图中：1、强制循环结晶器；11、循环进料口；12、钠盐出料口；13、母液溢流口；14、隔板。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本申请做进一步说明：
如图3所示，现有技术的飞灰水洗分盐***流程如下：飞灰洗后处理液首先经由进料泵(进料***)、预热***、电磁流量计及自动调节阀进入降膜蒸发器，物料在降膜加热器内形成料液，经由加热器顶部的布料器均匀的分布到列管内壁，料液呈膜状向下流动，在流动过程中料液与加热器壳程的加热蒸汽不断换热并蒸发，当料液进入加热器底部的初分离腔后闪蒸蒸发，进行第一次气液分离，大部分料液排出，少量的料液及料液产生的所有二次蒸汽进入分离器，在分离器内料液与二次蒸汽进行第二次气液分离，分离出的料液通过分离器底部排出管与加热器排出的大部分料液混合后进入强制循环蒸发***，或者经强制降膜泵打回加热器顶部，继续加热蒸发。
物料在强制循环加热器内继续受热，料液经由循环泵作用，物料在换热管内自下而上高速流动，减缓管壁结垢，在流动过程中料液与加热器壳程的加热蒸汽不断换热并蒸发，当料液进入分离器。在分离器内料液与二次蒸汽闪蒸，进行气液分离，分离出的料液通过强制循环泵，继续在强制循环效加热、蒸发，继浓度达到设定浓度，通过出料泵送至稠厚器。
晶浆液在稠厚器内存留足够时间，消除过饱和度及完成澄清，增稠的物料通过离心机进行固液分离，分理出固体氯化钠盐，母液部分送回强制循环效体，继续进行强制循环加热、蒸发、提浓，部分送入间歇冷却罐，料液在间歇冷却罐夹套循环冷却水的作用下，完成降温，析出氯化钾，最后再经过稠厚，离心机固液分离，最终分离出氯化钾。
但上述***具有如下缺点：
1、当项目在运行稳定时，蒸发分盐得到的氯化钠氯化钾纯度仅达到氯化钠85～92％，氯化钾50％～85％；资源化产品品质较差，无法引入下游利用，造成盐的堆积。
2、蒸发终点的控制比较粗狂，无法控制好适当的合格含钾母液浓度，浓度过高或者过低表征出的现象就是氯化钠氯化钾纯度的波动。
3、无法消除去冷却段的钾母液中氯化钠的夹带问题，造成钾盐纯度低。
4、由于飞灰的组成存在季节性波动，飞灰洗液后的组成也存在较大变化，水质波动后，氯化钠氯化钾盐的纯度会进一步降低。
5、析钠母液中存在氯化钠的夹带，采用的是加原液或者冷凝水稀释溶解氯化钠的方法，去提高氯化钾纯度，降低了氯化钾析出的固液比，增加了***运行能耗。
6、钾盐进料母液固液比降低，采用连续式的双推离心机离心物料，进料离不开稠厚器，且稠厚器内物料分层，离心机容易出现进料浓度不足，产生拉稀的现象。
7、因为采用间歇反应釜冷却，极大程度增加了人的操作强度，且每一罐或每一批次产品的波动性极大，造成产品纯度忽高忽低，质量不稳定。
如图1至2所示，本申请的一个优选实施例包括进料处理模块、分盐模块、钠盐处理模块和钾盐处理模块；
进料处理模块和分盐模块连接，进料处理模块适于对物料进行预热和预浓处理，并将处理完成的物料输送至分盐模块，进料处理模块包括依次连接的进料单元、预热单元和提浓单元，进料单元包括泵阀组和流量计，进料单元适于存储和输送物料，预热单元内设置有第一预热器、第二预热器和第三预热器，预热单元适于对物料进行三级预热，提浓单元内设置有第一蒸发腔和第二蒸发腔，第一蒸发腔适于将原始物料提浓至低浓度状态，第二蒸发腔适于将低浓度物料进一步提浓至高浓度状态。
进料单元优选使用MVR进料缓存池，第一预热器优选使用冷凝水预热器，第二预热器优选使用不凝汽预热器，第三预热器优选使用蒸汽预热器，提浓单元优选使用降膜蒸发器。
物料直接依次通过冷凝水预热器、不凝汽预热器和蒸汽预热器，确保物料沸点进料至降膜蒸发器，提高物料进降膜的换热效率，物料会在降膜蒸发器内进一步提浓，降膜蒸发器的两段式结构可以实现第一蒸发腔和第二蒸发腔的定期自动切换，增加设备的运行周期，降膜蒸发器内还设置有质量流量计，质量流量计用于测定降膜蒸发器的出料密度，控制出料密度为1100～1180kg/m3，便于检测***整体的协调性，预浓以后的物料经过过量泵输送至前置循环结晶器。
分盐模块包括强制循环结晶器1，强制循环结晶器1的底部设置有钠盐出料口12，钠盐出料口12和钠盐处理模块连接，强制循环结晶器1的侧壁设置有母液溢流口13，母液溢流口13和钾盐处理模块连接，分盐模块适于将物料分离成钠盐浆料和含钾母液，并将钠盐浆料和含钾母液分别输送至钠盐处理模块和钾盐处理模块；
钠盐浆料和含钾母液的分盐过程分别为：达到一定浓度以后的浆料，通过双法兰密度计与质量流量计进行双重检测，精确控制出料浓度固液比保持在30％，达到合格浓度的浆料通过出料泵送料至钠盐处理模块；强制循环结晶器1通过循环进料口11与母液溢流口13之间的高度差来对含钾母液进行溢流，循环进料口11和母液溢流口13之间设置有隔板14，隔板14和强制循坏结晶器的侧壁之间形成溢流区，使母液溢流口13处的尽可能的溢流出清液，减少钠盐浆料的流出，强制循环结晶器1的合格含钾母液通过和母液溢流口13连接的钾盐溢流管道排入钾盐处理模块的缓存中储罐进行储存等待后续处理。
对分盐模块中的强制循环结晶器1做了结构优化，使得强制循环结晶器1结晶出氯化钠，并在效体内进一步结晶增大，同时强制循环结晶器1可把合格含钾母液利用内部结构的高度差将其溢流送出***，起到结晶出氯化钠的同时，制备稳定组分的合格含钾母液，可为后续分离氯化钾以及热态分离氯化钠提供有利条件，实现对物料高效的初步分盐操作。
钠盐处理模块适于析出钠盐浆料中的氯化钠，并对氯化钠进行处理和包装，钠盐处理模块包括依次连接的第一离心单元、第一洗盐单元和第二离心单元，第一离心单元和强制循环结晶器1连接，第一离心单元适于对强制循环结晶器1分离的钠盐浆料进行一次离心分离，第一洗盐单元适于对一次离心分离析出的氯化钠进行洗涤提纯，第二离心单元适于对洗涤形成的钠盐浆料进行二次离心分离得到固体氯化钠；强制循环结晶器1与第一离心单元以及第二离心单元之间连接有第一回流装置，第一回流装置适于将第一离心单元和第二离心单元离心后的母液返回至强制循环结晶器1。
钠盐浆料进入第一离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器1继续提浓，得到的氯化钠晶体盐进入第一洗盐单元，第一洗盐单元对初步得到的氯化钠晶体盐进行进一步洗涤，去除杂质，提高氯化钠品质，洗涤形成的浆料进入第二离心单元，离心后的母液部分返回蒸发***，部分继续参与洗盐，固体氯化钠进入包装***进行包装。
钾盐处理模块包括依次连接的连续式调节器和连续式结晶器，连续式调节器和强制循环结晶器1连接，连续式调节器适于依据含钾母液的浓度自动调节温度和压力，连续式结晶器适于对含钾母液进行闪蒸结晶从而析出氯化钾。
增设连续式调节器，对强制循环结晶器1溢流出的合格含钾母液做深度调节，可根据前端合格含钾母液的浓度自动进行温度压力的调节，减少液相中若因降温导致析出多余钠盐晶体的夹带。
使用连续式闪蒸结晶器，对连续式调节器调节送出的合格母液进行闪蒸降温，通过氯化钠-氯化钾三元体系相图可推算出本***以氯化钾析出为主，实现了氯化钾的连续稳定结晶，大大降低了劳动强度与产品不稳定性。
钾盐处理模块还包括依次连接的第三离心单元、第二洗盐单元和第四离心单元，第三离心单元和连续式结晶器连接，第三离心单元适于对连续式结晶器分离的氯化钾进行一次离心分离，第二洗盐单元适于对一次离心分离析出的氯化钾进行洗涤提纯，第四离心单元适于对洗涤形成的含钾母液进行二次离心分离得到固体氯化钾；强制循环结晶器1与第三离心单元以及第四离心单元之间连接有第二回流装置，第二回流装置适于将第三离心单元和第四离心单元离心后的母液返回至强制循环结晶器1。
连续式调节器析出的氯化钾，送入第三离心单元，离心得到的母液返回强制循环结晶器1，离心得到的钾盐进入第二洗盐单元，进一步对杂质进行去除，提纯，洗涤形成的浆料进入第二离心单元，离心后的母液部分返回蒸发***，部分继续参与洗盐，固体氯化钾进入包装***进行包装。
钾盐处理模块还包括离心过滤装置，离心过滤装置连接分盐模块和连续式调节器，离心过滤装置适于对含钾母液进行离心过滤，离心过滤装置适于将离心出的氯化钠返回至分盐模块，能够离心出多余的氯化钠并进行深度去除，并将氯化钠返回前端的强制循环结晶器1继续蒸发出钠盐，增加物料的循环利用率，提升产品纯度。
第一回流装置和第二回流装置包括阀泵组和回流管道，第一离心单元、第二离心单元、第三离心单元和第四离心单元包括离心机，第一洗盐单元和第二洗盐单元包括洗盐罐、离心机和母液罐。
本***针对飞灰的进水波动特点，从工艺本身出发，创新的提出连续结晶的工艺方案路线，实现氯化钠氯化钾的高纯分离，使得到的氯化钠干基纯度能够在99.1％及以上，氯化钾干基纯度能够在98％及以上，并可保证水质一定程度的波动下的整线稳定运行，对于***蒸发出的冷凝水回用前道飞灰水洗，高纯得到的氯化钠作为工业盐，用于纯碱生产、离子膜烧碱等，得到的氯化钾作为工业钾肥回用农业，补充到我国钾资源的缺口，从真正意义上实现废物的资源化综合回收利用。
一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其包括步骤：
S100进料预热，飞灰洗水后的物料依次通过冷凝水预热、不凝气预热和不凝气预热进行加热；
S200蒸发提浓，预热后的物料通过降膜蒸发器后可获得约为11％的低浓度状态物料和约为18.9％的高浓度状态物料；
S300蒸发分离，提浓后的物料进入强制循环结晶器1进行蒸发，析出的氯化钠形成30％固液比的钠盐浆料，并从钠盐出料口12输送至钠盐处理模块，含钾母液从母液溢流口13溢流至钾盐处理模块；
S400氯化钠结晶，钠盐浆料流入第一离心单元离心得到氯化钠晶体盐，氯化钠晶体盐进入第一洗盐单元进行洗涤提纯，洗涤得到的钠盐浆料进入第二离心单元进行离心得到固体氯化钠，第一离心单元和第二离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器1继续提浓；
S500含钾母液调节，含钾母液溢流至钾盐进料罐，并通过钾盐进料泵送至连续式调节器内，连续式调节器根据前端含钾母液的浓度自动调节温度和压力；
S600氯化钾结晶，调节后的含钾母液利用压差(连续式调节器内的压力大于连续式结晶器内的压力)溢流输送至连续式结晶器进行闪蒸结晶得到钾盐浆料，钾盐浆料送入第三离心单元进行离心，离心得到的氯化钾进入第二洗盐单元进行洗涤提纯，洗涤得到的钾盐浆料进入第四离心单元进行离心得到固体氯化钠，第三离心单元和第四离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器1继续提浓；
S700包装，对得到的固体氯化钠和固体氯化钾进行包装。
连续式调节器可根据前端合格含钾母液的浓度内含钠量和含钾量的多少来对温度和压力进行自动调节，连续式调节器的温度调节范围为70℃～100℃，压力调节范围为-70kpa～0kpa；当含钠量较多，含钾量较少时，对连续式调节器内的温度和压力进行下调，当含钠量较少，含钾量较多时，对连续式调节器内的温度和压力进行略微下调，能够减少液相中多余钠盐若因降温析出晶体的夹带。
其中，步骤S500包括步骤：
S510在线监测，在进料单元和强制循环结晶器1的溢流管道上设置流量计，计算理论过料值，精确控制进入连续式调节器的含钾母液内的氯化钾浓度；
S520离线检测，对强制循环结晶器1内的物料进行取样检测其含钾量；
S530氯化钠去除，使用离心过滤装置离心出含钾母液中多余的氯化钠，将析出的氯化钠返回至强制循环结晶器1继续蒸发。
其中，在步骤S510的在线监测中，控制进入连续式调节器的含钾母液内的氯化钾浓度为15％到22％。
通过在线监测的方式精确控制焊接母液内钾含量，方便高纯分离钾，避免钾盐在连续式调节器内过早析出，避免后续离心过滤装置分离氯化钠时夹带钾盐；离线检测含钾量的目的在于在线监测的设备出现故障时能够人工介入对含钾母液的含钾量进行控制，保障***对氯化钠和氯化钾的高纯分离。
其中，步骤S600包括步骤：
S610混合降温，调节后的含钾母液与连续式结晶器内循环的含钾母液混合降低过热度，降低后的过热度优选保持在50℃左右。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种飞灰水洗液高品质分盐***，其特征在于：包括进料处理模块、分盐模块、钠盐处理模块和钾盐处理模块；
所述进料处理模块和所述分盐模块连接，所述进料处理模块适于对物料进行预热和预浓处理，并将处理完成的物料输送至所述分盐模块；
所述分盐模块包括强制循环结晶器，所述强制循环结晶器的底部设置有钠盐出料口，所述钠盐出料口和所述钠盐处理模块连接，所述强制循环结晶器的侧壁设置有母液溢流口，所述母液溢流口和所述钾盐处理模块连接，所述分盐模块适于将物料分离成钠盐浆料和含钾母液，并将钠盐浆料和含钾母液分别输送至所述钠盐处理模块和所述钾盐处理模块；
所述钠盐处理模块适于析出钠盐浆料中的氯化钠，并对氯化钠进行处理和包装；
所述钾盐处理模块包括依次连接的连续式调节器和连续式结晶器，所述连续式调节器和所述强制循环结晶器连接，所述连续式调节器适于依据含钾母液的浓度自动调节温度和压力，所述连续式结晶器适于对含钾母液进行闪蒸结晶从而析出氯化钾。
2.如权利要求1所述的一种飞灰水洗液高品质分盐***，其特征在于：所述进料处理模块包括依次连接的进料单元、预热单元和提浓单元，所述进料单元适于存储和输送物料，所述预热单元内设置有第一预热器、第二预热器和第三预热器，所述预热单元适于对物料进行三级预热，所述提浓单元内设置有第一蒸发腔和第二蒸发腔，所述第一蒸发腔适于将原始物料提浓至低浓度状态，所述第二蒸发腔适于将低浓度物料进一步提浓至高浓度状态。
3.如权利要求2所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于：所述进料单元包括MVR进料缓存池，所述第一预热器包括冷凝水预热器，所述第二预热器包括不凝汽预热器，所述第三预热器包括蒸汽预热器，所述提浓单元包括降膜蒸发器。
4.如权利要求1所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于：所述钠盐处理模块包括依次连接的第一离心单元、第一洗盐单元和第二离心单元，所述第一离心单元和所述强制循环结晶器连接，所述第一离心单元适于对所述强制循环结晶器分离的钠盐浆料进行一次离心分离，所述第一洗盐单元适于对一次离心分离析出的氯化钠进行洗涤提纯，所述第二离心单元适于对洗涤形成的钠盐浆料进行二次离心分离得到固体氯化钠；所述强制循环结晶器与所述第一离心单元以及所述第二离心单元之间连接有第一回流装置，所述第一回流装置适于将所述第一离心单元和所述第二离心单元离心后的母液返回至所述强制循环结晶器。
5.如权利要求1所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于：所述钾盐处理模块还包括依次连接的第三离心单元、第二洗盐单元和第四离心单元，所述第三离心单元和所述连续式结晶器连接，所述第三离心单元适于对所述连续式结晶器分离的氯化钾进行一次离心分离，所述第二洗盐单元适于对一次离心分离析出的氯化钾进行洗涤提纯，所述第四离心单元适于对洗涤形成的含钾母液进行二次离心分离得到固体氯化钾；所述强制循环结晶器与所述第三离心单元以及所述第四离心单元之间连接有第二回流装置，所述第二回流装置适于将所述第三离心单元和所述第四离心单元离心后的母液返回至所述强制循环结晶器。
6.如权利要求1所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于：所述钾盐处理模块还包括离心过滤装置，所述离心过滤装置连接所述分盐模块和所述连续式调节器，所述离心过滤装置适于对含钾母液进行离心过滤，所述离心过滤装置适于将离心出的氯化钠返回至所述分盐模块。
7.一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于，包括步骤：
S100进料预热，飞灰洗水后的物料依次通过冷凝水预热、不凝气预热和不凝气预热进行加热；
S200蒸发提浓，预热后的物料通过降膜蒸发器后可获得11％的低浓度状态物料和18.9％的高浓度状态物料；
S300蒸发分离，提浓后的物料进入强制循环结晶器进行蒸发，析出的氯化钠形成30％固液比的钠盐浆料，并从钠盐出料口输送至钠盐处理模块，含钾母液从母液溢流口溢流至钾盐处理模块；
S400氯化钠结晶，钠盐浆料流入第一离心单元离心得到氯化钠晶体盐，氯化钠晶体盐进入第一洗盐单元进行洗涤提纯，洗涤得到的钠盐浆料进入第二离心单元进行离心得到固体氯化钠，第一离心单元和第二离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器继续提浓；
S500含钾母液调节，含钾母液溢流至钾盐进料罐，并通过钾盐进料泵送至连续式调节器内，连续式调节器根据前端含钾母液的浓度自动调节温度和压力；
S600氯化钾结晶，调节后的含钾母液利用压差溢流输送至连续式结晶器进行闪蒸结晶得到钾盐浆料，钾盐浆料送入第三离心单元进行离心，离心得到的氯化钾进入第二洗盐单元进行洗涤提纯，洗涤得到的钾盐浆料进入第四离心单元进行离心得到固体氯化钠，第三离心单元和第四离心单元离心得到的母液返回强制循环结晶器继续提浓；
S700包装，对得到的固体氯化钠和固体氯化钾进行包装。
8.如权利要求7所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于，所述步骤S500包括步骤：
S510在线监测，在进料单元和强制循环结晶器的溢流管道上设置流量计，计算理论过料值，精确控制进入连续式调节器的含钾母液内的氯化钾浓度；
S520离线检测，对强制循环结晶器内的物料进行取样检测其含钾量；
S530氯化钠去除，使用离心过滤装置离心出含钾母液中多余的氯化钠，将析出的氯化钠返回至强制循环结晶器继续蒸发。
9.如权利要求8所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于，在所述步骤S510的在线监测中，控制进入连续式调节器的含钾母液内的氯化钾浓度为15％到22％。
10.如权利要求9所述的一种飞灰水洗液高品质分盐方法，其特征在于，所述步骤S600包括步骤：
S610混合降温，调节后的含钾母液与连续式结晶器内循环的含钾母液混合降低过热度。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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