一种灰飞资源化利用处理工艺的制作方法

1.本发明属于环保行业技术领域，尤其涉及一种灰飞资源化利用处理工艺。


背景技术：

2.煤气化是将煤与气化剂(空气、氧气和水蒸气)在一定温度和压力下进行反应，使煤中可燃部分转化为可燃气体，可作为合成氨、合成甲醇和费托合成等化工产业的原料气。煤气化技术不仅提高了煤炭资源的利用价值和效率，还能够大幅度降低污染物排放量，是煤炭高效清洁利用的核心技术之一。气化过程产生的灰是最主要的污染物，它可以分为两类，一种是从气化炉底部排出，称为粗渣；另一种随煤气飘出气化炉，称为飞灰，飞灰经水洗与气体产物分离，形成高含水物料气化飞灰悬浮液。其中飞灰颗粒较细，孔隙发达，且残碳含量较高，可达30～60％，因此具有较高的回收利用价值。然而我国大部分气化飞灰都作为固废物进行填埋，不仅造成环境的严重污染，占用大量土地，且浪费了飞灰中的可利用资源。
3.在可溶性盐中，氯化钾和氯化钠的含量最多，现有技术通常利用氯化钾和氯化钠的溶解度曲线的不同将这两种盐分离出来，从而实现氯化钾和氯化钠的资源化利用。现有技术中，通常使用两套蒸发器设备分别对氯化钠和氯化钾进行蒸发结晶，导致氯化钾和氯化钠蒸发结晶系统的蒸汽消耗大，蒸汽未能得到充分利用。还有的使用一套蒸发器外加一套结晶器分别对氯化钠和氯化钾进行结晶，其结构复杂、处理成本高。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种灰飞资源化利用处理工艺，不仅能够提高蒸汽的利用率，还能提高所得氯化钾和氯化钠产品的纯度。
5.一种灰飞资源化利用处理工艺，包括如下步骤，
6.(1)将飞灰经过漂洗结构洗涤，进行固液分离，得到湿泥和飞灰洗水；所述湿泥烘干煅烧，进行固化，所述飞灰洗水经过沉淀反应池，在所述沉淀反应池中将杂质金属离子沉淀，过滤，得到原液；
7.(2)将所述原液送入第一蒸发结晶单元，所述原液在所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中蒸发浓缩，直至进入最后效蒸发器，原液中氯化钾达到饱和，使氯化钾析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物m转移至所述第一稠厚器，然后进入第一离心机，离心，得到氯化钾结晶和清液a，将所述清液a存储于缓冲罐内；
8.(3)将所述缓冲罐内的清液a送入第二蒸发结晶单元，在所述第二蒸发结晶单元的蒸发器中利用生蒸汽进行蒸发浓缩，使氯化钠析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物n转移至所述第二稠厚器，然后进入第二离心机，离心，得到氯化钠结晶和清液b，将所述清液b存储于母液罐内。
9.优选地，在步骤(3)之后，还包括步骤(4)：所述母液罐内的清液b进入所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中继续蒸发结。
10.优选地，步骤(1)中所述飞灰为富钾低钠型飞灰。
11.优选地，步骤(1)中所述原液中钾离子和钠离子的摩尔浓度比为8～10：1。。
12.优选地，步骤(3)中控制生蒸汽的温度在100～130℃。
13.优选地，将步骤(2)中所得氯化钾结晶和步骤(3)中所得氯化钠结晶分别进行水洗。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果：
15.1、本发明通过对飞灰的处理，使飞灰中的重金属有效固化，且被二次利用成为水泥原料，减少因掩埋导致的环境污染。本发明通过对氯化钾和氯化钠的蒸发结晶，实现了两种盐的分离提纯，使飞灰中的无机盐得到资源化利用。本发明系统自动化程度高，氯化钾和氯化钠产品的收率高、纯度高，可以广泛用于煤化工、炼钢等行业中焚烧飞灰的资源化利用；
16.2、工艺简单，易操作。
具体实施方式
17.下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
18.实施例1
19.一种灰飞资源化利用处理工艺，包括如下步骤，
20.(1)将飞灰经过漂洗结构洗涤，进行固液分离，得到湿泥和飞灰洗水；所述湿泥烘干煅烧，进行固化，所述飞灰洗水经过沉淀反应池，在所述沉淀反应池中将杂质金属离子沉淀，过滤，得到原液；
21.(2)将所述原液送入第一蒸发结晶单元，所述原液在所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中蒸发浓缩，直至进入最后效蒸发器，原液中氯化钾达到饱和，使氯化钾析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物m转移至所述第一稠厚器，然后进入第一离心机，离心，得到氯化钾结晶和清液a，将所述清液a存储于缓冲罐内；
22.(3)将所述缓冲罐内的清液a送入第二蒸发结晶单元，在所述第二蒸发结晶单元的蒸发器中利用生蒸汽进行蒸发浓缩，使氯化钠析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物n转移至所述第二稠厚器，然后进入第二离心机，离心，得到氯化钠结晶和清液b，将所述清液b存储于母液罐内。
23.其中，在步骤(3)之后，还包括步骤(4)：所述母液罐内的清液b进入所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中继续蒸发结。
24.其中，步骤(1)中所述飞灰为富钾低钠型飞灰。
25.其中，步骤(1)中所述原液中钾离子和钠离子的摩尔浓度比为8：1。。
26.其中，步骤(3)中控制生蒸汽的温度在100℃。
27.其中，将步骤(2)中所得氯化钾结晶和步骤(3)中所得氯化钠结晶分别进行水洗。
28.实施例2
29.一种灰飞资源化利用处理工艺，其特征在于，包括如下步骤，
30.(1)将飞灰经过漂洗结构洗涤，进行固液分离，得到湿泥和飞灰洗水；所述湿泥烘干煅烧，进行固化，所述飞灰洗水经过沉淀反应池，在所述沉淀反应池中将杂质金属离子沉淀，过滤，得到原液；
31.(2)将所述原液送入第一蒸发结晶单元，所述原液在所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中蒸发浓缩，直至进入最后效蒸发器，原液中氯化钾达到饱和，使氯化钾析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物m转移至所述第一稠厚器，然后进入第一离心机，离心，得到氯化钾结晶和清液a，将所述清液a存储于缓冲罐内；
32.(3)将所述缓冲罐内的清液a送入第二蒸发结晶单元，在所述第二蒸发结晶单元的蒸发器中利用生蒸汽进行蒸发浓缩，使氯化钠析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物n转移至所述第二稠厚器，然后进入第二离心机，离心，得到氯化钠结晶和清液b，将所述清液b存储于母液罐内。
33.其中，在步骤(3)之后，还包括步骤(4)：所述母液罐内的清液b进入所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中继续蒸发结。
34.其中，步骤(1)中所述飞灰为富钾低钠型飞灰。
35.其中，步骤(1)中所述原液中钾离子和钠离子的摩尔浓度比为9：1。。
36.其中，步骤(3)中控制生蒸汽的温度在115℃。
37.其中，将步骤(2)中所得氯化钾结晶和步骤(3)中所得氯化钠结晶分别进行水洗。
38.实施例3
39.一种灰飞资源化利用处理工艺，其特征在于，包括如下步骤，
40.(1)将飞灰经过漂洗结构洗涤，进行固液分离，得到湿泥和飞灰洗水；所述湿泥烘干煅烧，进行固化，所述飞灰洗水经过沉淀反应池，在所述沉淀反应池中将杂质金属离子沉淀，过滤，得到原液；
41.(2)将所述原液送入第一蒸发结晶单元，所述原液在所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中蒸发浓缩，直至进入最后效蒸发器，原液中氯化钾达到饱和，使氯化钾析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物m转移至所述第一稠厚器，然后进入第一离心机，离心，得到氯化钾结晶和清液a，将所述清液a存储于缓冲罐内；
42.(3)将所述缓冲罐内的清液a送入第二蒸发结晶单元，在所述第二蒸发结晶单元的蒸发器中利用生蒸汽进行蒸发浓缩，使氯化钠析出结晶，将蒸发结晶所得的中间体混合物n转移至所述第二稠厚器，然后进入第二离心机，离心，得到氯化钠结晶和清液b，将所述清液b存储于母液罐内。
43.其中，在步骤(3)之后，还包括步骤(4)：所述母液罐内的清液b进入所述第一蒸发结晶单元的蒸发器中继续蒸发结。
44.其中，步骤(1)中所述飞灰为富钾低钠型飞灰。
45.其中，步骤(1)中所述原液中钾离子和钠离子的摩尔浓度比为10：1。。
46.其中，步骤(3)中控制生蒸汽的温度在130℃。
47.其中，将步骤(2)中所得氯化钾结晶和步骤(3)中所得氯化钠结晶分别进行水洗。
48.虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。