CN113398746B - 一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于工业危险废物焚烧飞灰的预处理技术领域，特别涉及一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法，处理装置包括：一号洗涤装置，用于对飞灰与水进行洗涤；一号离心机，用于对一号洗涤浆料进行固液分离；二号洗涤装置，用于对一号离心机得到的固体和来自二次洗涤液投配装置的碳酸钠洗涤液进行再次洗涤；二号离心机，用于对二号洗涤浆料进行固液分离；一号、二号蒸发回收装置，分别用于对两次洗涤后的液体进行回收，从而达到分步去除并回收飞灰中的氯化物和硫酸盐的目的，以克服氯化物和硫酸盐如果同时产生导致的分离困难的问题，并且剩余的飞灰残渣能够更好的作为水泥的原料，实现飞灰的无害化处置，减少污染和节约水泥生产原料。

Description

一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法
技术领域
本申请属于工业危险废物焚烧飞灰的预处理技术领域，特别涉及一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法。
背景技术
随着工业化的快速发展，危险废物的产生量急剧上升。据中国生态环境部统计，2018年，我国共产生工业危险废物6937万吨(2019年中国统计年鉴)，而如何妥善处理和处置生活垃圾已成为一个问题。
在不可能回收利用的情况下，焚烧技术备受关注，因为工业危险废物的焚烧处置，能够极大的减少了对土地的侵占和污染。然而，焚烧过程中不可避免地会产生一些较难处理的副产品，如2～3％的焚烧飞灰；这些副产品含有大量重金属、碱氯化物、二噁英和可溶性金属盐。因此，我国废物目录将工业危险废物焚烧飞灰列为危险品，代码为HW18。
为了减少飞灰对环境的危害，迄今为止，人们研究了各种飞灰处理技术，包括热处理(如玻璃化和烧结)和化学处理。然而，尽管重金属熔融后的稳定化效率很高，但热处理会带来的额外能耗。对于化学处理而言，虽然化学药剂能有效地减少有毒物质的浸出，但化学反应产物的长期稳定性仍然受到关注。此外，除了环境影响外，热/化学处理的经济性能也是一个值得关注的问题。
近年来，水泥窑协同处理飞灰已成为稳定危险废物的一种很有前景的替代方法，因为它可以完全破坏有毒物质(如二噁英类有机污染物)，并且能够将飞灰用作水泥熟料生产的原材料，节约资源和能源。然而，水泥窑和焚烧飞灰的共处置仍存在一些制约因素，因为生活垃圾焚烧飞灰的氯(Cl-)含量(3.1％-33.4％)和硫酸盐(SO42-)含量较高(2.9％-21.0％)。高氯和高碱会增加重金属元素的挥发性，并可与碱金属元素形成盐，从而导致水泥窑结壳堵塞。而硫酸盐是针状钙矾石结构的一种成分，可以腐蚀钢材。根据中国《水泥窑协同处理固体废物标准》(HJ 662-2013)，进入水泥窑的氯和硫含量分别不得超过原料的0.04％和0.3％。因此，发展深度脱氯脱硫技术迫在眉睫。
目前，虽然知道水对硫酸盐的去除效果较低，但由于去除氯化物的最简单和最实用的溶剂是水，因此大多还是采用水对飞灰进行脱氯脱硫浸出处理，但随之而来的问题是，飞灰浸出处理时氯化物和硫酸盐往往是同时产生，这将使得盐分的分离变得困难，从而导致这类盐的回收利用变得困难。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法。
第一方面，本申请提供了一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置，包括：
一号洗涤装置，其内部设置有第一洗涤腔以及与所述第一洗涤腔连通的第一进料口和第一出料口，水和飞灰能够从所述第一进料口进入第一洗涤腔内，以进行第一次洗涤；
一号离心机，所述一号离心机的进料口与所述一号洗涤装置的第一出料口连接，用于在第一次洗涤结束后对从所述一号洗涤装置中输送来的洗涤浆料进行固液分离；
二号洗涤装置，其内部设置有第二洗涤腔以及与所述第二洗涤腔连通的第二进料口和第二出一号离心机，所述第二进料口与所述一号离心机的固体出料口连接，所述一号离心机分离出的固体能够和碳酸钠洗涤液一起从所述第二进料口引入第二洗涤腔内，以进行第二次洗涤；
二次洗涤液投配装置，所述二次洗涤液投配装置用于配置所述碳酸钠洗涤液，以及向所述二号洗涤装置提供碳酸钠洗涤液；
二号离心机，所述二号离心机的进料口与所述二号洗涤装置的第二出料口连接，用于在第二次洗涤结束后对从所述二号洗涤装置中输送来的洗涤浆料进行固液分离；
一号蒸发回收装置，所述一号蒸发回收装置与所述一号离心机的液体出料口连接，用于对通过所述一号离心机分离且输送来的液体中的氯盐进行回收；
二号蒸发回收装置，所述二号蒸发回收装置与所述二号离心机的液体出料口连接，用于对通过所述二号离心机分离且输送来的液体中的硫酸盐进行回收。
根据本申请的至少一个实施方式，所述一号洗涤装置还包括：
进水泵，所述进水泵通过管道连接至所述第一进料口，同时管道上设有电磁流量计；
第一搅拌装置，所述第一搅拌装置包括驱动电机以及设置在驱动电机的驱动轴端部的搅拌叶，所述驱动电机的驱动轴连同搅拌叶伸入到所述一号洗涤腔内；
第一输送泵，所述第一输送泵设置在第一洗涤腔内且连接至所述第一出料口，所述第一出料口再通过管道连接至所述一号离心机的进料口，同时该管道上设有电磁流量计和控制阀门。
根据本申请的至少一个实施方式，所述二号洗涤装置还包括：
第二搅拌装置，所述第二搅拌装置包括驱动电机以及设置在驱动电机的驱动轴端部的搅拌叶，所述驱动电机的驱动轴连同搅拌叶伸入到所述第二洗涤腔内；
第二输送泵，所述第二输送泵设置在第二洗涤腔内且连接至所述第二出料口，所述第二出料口再通过管道连接至所述二号离心机的进料口，同时管道上设有控制阀门。
根据本申请的至少一个实施方式，所述二次洗涤液投配装置包括：
投配箱，所述投配箱设置有进料口和出料口；
药剂添加仓，所述药剂添加仓连接至所述投配箱的进料口，用于向投配箱中添加碳酸钠药剂，从而在所述投配箱中配置成碳酸钠洗涤液；
加药泵，所述加药泵设置在所述投配箱的出料口处，并通过管道连接至所述二号洗涤装置，用于将所述投配箱中配置完成的碳酸钠洗涤液泵送至所述二号洗涤装置中。
根据本申请的至少一个实施方式，所述一号离心机和所述二号离心机均为卧螺离心机，以及在所述一号离心机的固体出料口与所述二号洗涤装置的第二进料口之间设置有调速螺旋铰刀称。
根据本申请的至少一个实施方式，所述一号蒸发回收装置为两效蒸发装置，包括相连接的一号一效蒸发器、一号一效分离器、一号二效蒸发器、一号二效分离器、一号冷凝器以及一号水箱；
所述二号蒸发回收装置为三效蒸发装置，包括相连接的二号一效蒸发器、二号一效分离器、二号二效蒸发器、二号二效分离器、二号三效蒸发器、二号三效分离器、二号冷凝器以及二号水箱；以及
所述一号水箱和二号水箱中回收的水能够作为所述一号洗涤装置中与飞灰混合所需的水，以及作为所述二次洗涤液投配装置中配置碳酸钠洗涤液时所需的水。
根据本申请的至少一个实施方式，所述的处理装置还包括：
电控系统，所述电控系统同时与所述一号洗涤装置、一号离心机、二号洗涤装置、二次洗涤液投配装置、二号离心机、一号蒸发回收装置以及二号蒸发回收装置连接，用于对各装置进行控制。
第二方面，本申请还提供了一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理方法，包括如下步骤：
步骤一、将水与飞灰按液固比2～10引入一号洗涤装置中进行第一次洗涤；
步骤二、将第一次洗涤结束后的洗涤浆料输送至一号离心机进行固液分离；
步骤三、在二次洗涤液投配装置中配置浓度为0.1～0.5mol/L的碳酸钠洗涤液；
步骤四、将二次洗涤液投配装置中的碳酸钠洗涤液与一号离心机分离出的固体，按液固比2～10引入二号洗涤装置中进行第二次洗涤；
步骤五、将第二次洗涤结束后的洗涤浆料输送至进行二号离心机进行固液分离；
步骤六、将步骤二中由一号离心机分离出的液体引入一号蒸发回收装置，以回收液体中的氯盐；以及
将步骤五中由二号离心机分离出的液体引入二号蒸发回收装置，以回收液体中的硫酸盐。
根据本申请的至少一个实施方式，所述步骤一中的第一次洗涤时间与所述步骤二中固液分离时间相同，以及所述步骤四中的第二次洗涤时间与所述步骤五中固液分离时间相同，从而当一号离心机或二号离心机对输送来的上一波物料进行分离处理的同时，对应的一号洗涤装置或二号洗涤装置能够对下一波物料进行的洗涤处理。
根据本申请的至少一个实施方式，所述步骤六还包括：
将所述一号蒸发回收装置回收的水作为步骤一中与飞灰混合所需的水，以及将所述二号蒸发回收装置回收的水作为步骤三中配置碳酸钠洗涤液时所需的水。
本申请至少存在以下有益技术效果：
1)本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法中，先将飞灰与水混合进行第一次洗涤，以去除飞灰中的大部分氯化物和小部分硫酸盐，再将第一次洗涤残渣与碳酸钠溶液混合后进行第二次洗涤，以去除残渣中的大部分硫酸盐和小部分氯化物，并最终通过蒸发回收装置分别对两次洗涤后的液体进行回收，从而达到分步去除并回收飞灰中的氯化物(回收到的NaCl质量分数可达95％以上)和硫酸盐(回收到的Na2SO4的质量分数可达90％)的目的，以克服氯化物和硫酸盐如果同时产生导致的分离困难的问题；
2)在剩余的飞灰残渣中，由于氯离子和硫酸根离子的含量得到有效降低，使其能够作为水泥的原料进入水泥窑协同处理，从而实现飞灰的无害化处置，减少污染和节约水泥生产原料；
3)本申请能够实现洗涤废液的资源化，回收其中可溶性盐分，并实现水的二次利用；
4)通过电控系统的设置，使得本申请能够实现自动化连续生产，降低飞灰预处理成本。
附图说明
图1是本申请针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置的结构组成图；
图2是通过本申请的处理装置和处理方法对某一具体运用实例1的飞灰进行处理后，飞灰原样及洗涤后残渣的XRD分析图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
下面结合附图1对本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置及处理方法做进一步详细说明。
第一方面，本申请公开了一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置，可以包括一号洗涤装置1、一号离心机2、二号洗涤装置3、二次洗涤液投配装置4、二号离心机5、一号蒸发回收装置6以及二号蒸发回收装置7。
具体的，一号洗涤装置1包括一桶状壳体，该本体内部设置有第一洗涤腔以及与第一洗涤腔连通的第一进料口和第一出料口，从而使得水和飞灰能够从第一进料口进入第一洗涤腔内，以进行第一次洗涤，以去除飞灰中的大部分氯化物和小部分硫酸盐。
一号离心机2可以采用已知的多种适合的离心机，本实施例为卧螺离心机；其中，一号离心机2的进料口与一号洗涤装置1的第一出料口之间通过管道连接，用于在第一次洗涤结束后对从一号洗涤装置中输送来的洗涤浆料进行固液分离，从而分离得到固体残渣和液体。
二号洗涤装置3的结构与一号洗涤装置1基本相同，其内部设置有第二洗涤腔以及与第二洗涤腔连通的第二进料口和第二出料口；其中，第二进料口与一号离心机2的固体出料口连接，本实施例中，为使得固体出料量更精准，是在一号离心机2的固体出料口与二号洗涤装置3的第二进料口之间设置调速螺旋铰刀称51来进行称量输送。
进一步，一号离心机2分离且输送来的固体能够和单独添加的碳酸钠洗涤液一起从第二进料口引入第二洗涤腔内，以进行第二次洗涤，从而去除残渣中的大部分硫酸盐和小部分氯化物。其中，碳酸钠洗涤液的配置和添加是通过二次洗涤液投配装置4来实现。
二号离心机5的结构与一号离心机2相同，其进料口与二号洗涤装置3的第二出料口之间通过管道连接，用于在第二次洗涤结束后对从二号洗涤装置3中输送来的洗涤浆料进行固液分离，从而得到固体残渣和液体。
最后，针对一号离心机2以及二号离心机5中分离出液体，分别采一号蒸发回收装置6和二号蒸发回收装置7来进行回收处理；具体的一号蒸发回收装置6与一号离心机2的液体出料口之间通过管道连接，用于对通过一号离心机2分离且输送来的液体中的氯盐(NaCl)进行回收；二号蒸发回收装置7与二号离心机5的液体出料口之间通过管道连接，用于对通过二号离心机5分离且输送来的液体中的硫酸盐(Na2SO4)进行回收。
综上，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置中，通过上述装置的处理，能够分步去除并回收飞灰中的氯化物和硫酸盐，以克服氯化物和硫酸盐如果同时产生导致的分离困难的问题；其中，回收到的NaCl质量分数可达95％以上，回收到的Na2SO4的质量分数可达90％。
另外，经过两次洗涤的剩余的飞灰残渣中，由于氯离子和硫酸根离子的含量得到有效降低，具体氯离子含量占残渣总量的0.1～0.5％，硫酸根离子占残渣总量的0.5～1.5％，因此使其能够作为水泥的原料进入水泥窑协同处理，从而实现飞灰的无害化处置，减少污染和节约水泥生产原料；并且，本申请能够实现洗涤废液的资源化，回收其中可溶性盐分。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置中，一号洗涤装置1和二号洗涤装置3的具体结构可以根据需要进行适合的设置。
本实施例中，一号洗涤装置1还包括进水泵11、第一搅拌装置12以及第一输送泵13。
具体的，进水泵11通过管道连接至第一进料口，用于通过第一进料口向一号洗涤装置1中泵入水，同时管道上设有电磁流量计81，用于控制泵入的水量，另外，第一进料口处还可以设置单位流量计控制进料量；第一搅拌装置12包括驱动电机以及设置在驱动电机的驱动轴端部的搅拌叶，驱动电机设置在桶状壳体外侧，其驱动轴连同搅拌叶则伸入到一号洗涤腔内，当水和飞灰在第一洗涤腔内进行第一次洗涤时，第一搅拌装置12用于对第一洗涤腔内的混合料进行搅拌。
第一输送泵13则由桶状壳体外侧伸入第一洗涤腔内，且通过管道连接至第一出料口，同时，该管道还从第一出料口延伸至一号离心机2的进料口，并且该管道上设有电磁流量计81和控制阀门82，以实现输送开断以及输送量的控制。
同样，二号洗涤装置3也包括第二搅拌装置31以及第二输送泵32。其中，第二搅拌装置31与第一搅拌装置12结构相同，驱动电机的驱动轴连同搅拌叶伸入到第二洗涤腔内，以实现第二次洗涤时的搅拌功能。第二输送泵32与第一输送泵13结构相同，其设置在第二洗涤腔内，且通过管道连接至第二出料口，该管道还从第二出料口延伸至二号离心机5的进料口，该管道同样还设有控制阀门82。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置中，二次洗涤液投配装置4的结构可以根据需要进行适合的设置；本实施例中，二次洗涤液投配装置4包括投配箱41、药剂添加仓42以及加药泵43。
具体的，投配箱41包括桶状壳体以及设置在桶状壳体上的进料口和出料口；药剂添加仓42连接至投配箱41的进料口，用于向投配箱41中添加碳酸钠药剂，当同时加入预定量的水时，能够实现在投配箱41中配置成碳酸钠洗涤液。可以理解的是，碳酸钠药剂与水的具体用量可以根据需求的碳酸钠洗涤液浓度来进行适合的选择。
加药泵43设置在投配箱41的出料口处，并通过管道连接至二号洗涤装置3，用于将投配箱41中配置完成的碳酸钠洗涤液泵送至二号洗涤装置3的第二洗涤腔内。
需要说明的是，加药泵43可以通过单独的管道连接至二号洗涤装置3，也可以使用二号洗涤装置3中用于向二号离心机5输送物料的管道。本实施例中，加药泵43通过管道直接连接至二号洗涤装置3中用于向二号离心机5输送物料的管道上，并通过在管道上设置电磁流量计81和控制阀门82，来实现碳酸钠洗涤液的定量输送以及按次序输送，以免与二号洗涤装置3向外输送物料相冲突，同时也便于整个处理装置的自动控制。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置中，一号蒸发回收装置6和二号蒸发回收装置7的具体结构可以根据待处理液体的需要进行适合的设置。
本实施例中，一号蒸发回收装置6为两效蒸发装置，包括相连接的一号一效蒸发器61、一号一效分离器62、一号二效蒸发器63、一号二效分离器64、一号冷凝器65以及一号水箱66。
具体的，一号一效蒸发器61的上端通过管道、一次洗涤液进样泵611连接至一号离心机2的液体出料口，一号一效蒸发器61的下端通过管道和一号一效循环泵621连接至一号二效蒸发器63上端，一号一效蒸发器61下端通过管路与一号一效分离器62相连，一号一效分离器62通过管路与一号二效蒸发器63相连，一号一效分离器62通过回流管与一号一效循环泵621相连，一号二效蒸发器63下端通过管路分别与一号二效分离器64的下端以及一号出料泵641相连，一号二效分离器64上端通过管道与一号冷凝器65相连，一号冷凝器65的上下端分别与一号真空泵651和一号水箱66相连；其中，一号水箱66中回收的水能够作为所述一号洗涤装置1中与飞灰混合所需的水。
本实施例中，二号蒸发回收装置7为三效蒸发装置，包括相连接的二次洗涤液进样泵711、二号一效蒸发器71、二号一效分离器72、二号一效循环泵712、二号二效蒸发器73、二号二效分离器74、二号二效循环泵731、二号三效蒸发器75、二号三效分离器76、二号冷凝器77、二号出料泵761、二号真空泵771以及二号水箱78；其中，二号水箱78中回收的水能够作为二次洗涤液投配装置4中配置碳酸钠洗涤液时所需的水。
需要说明的是，虽然二号蒸发回收装置7的三效蒸发装置比一号蒸发回收装置6的两效蒸发装置多了一套蒸发结构(由蒸发器、分离器以及循环泵构成)，但是两者的基本结构和原理相同，因此此处不再对二号蒸发回收装置7的具体连接结构进行赘述。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置还可以包括电控系统9；该电控系统9同时与一号洗涤装置1(中的例如进水泵11、电磁流量计81、第一搅拌装置12、第一输送泵13等)、一号离心机2、二号洗涤装置3(中的例如第二搅拌装置31、第二输送泵32等)、二次洗涤液投配装置4(中的例如加药泵43)、二号离心机5、一号蒸发回收装置6以及二号蒸发回收装置7连接，用于根据设定来对各装置进行自动控制，从而使得本申请能够实现自动化连续生产，降低飞灰预处理成本。
第二方面，本申请还公开了一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理方法，其可以采用上述的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置，处理方法具体包括如下步骤：
步骤一、将水与飞灰按液固比2～10引入一号洗涤装置1中，充分搅拌后完成第一次洗涤，以去除飞灰中的大部分氯化物和小部分硫酸盐。
步骤二、将第一次洗涤结束后的洗涤浆料输送至一号离心机2进行固液分离，从而分离得到固体残渣和液体。
步骤三、在二次洗涤液投配装置4中通过加入水和碳酸钠药剂，来配置浓度为0.1～0.5mol/L的碳酸钠洗涤液。
步骤四、将二次洗涤液投配装置4中的碳酸钠洗涤液与一号离心机2分离出的固体，按液固比2～10引入二号洗涤装置3中进行第二次洗涤，以去除残渣中的大部分硫酸盐和小部分氯化物。
步骤五、将第二次洗涤结束后的洗涤浆料输送至进行二号离心机5进行固液分离，从而分离得到固体残渣和液体。
步骤六、将步骤二中由一号离心机2分离出的液体引入一号蒸发回收装置6，以回收液体中的氯盐；以及
将步骤五中由二号离心机5分离出的液体引入二号蒸发回收装置7，以回收液体中的硫酸盐。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理方法中，上述各步骤可以通过电控系统来实现自动运动，具体的，本实施例中针对各交替运行步骤(程序)设置为：
针对一号洗涤装置1：一号洗涤装置1每间隔30min按设定的程序开始进料，其中飞灰和水的进料时间持续5min，混合搅拌10min，出料持续15min，在出料完成后，再次启动进料程序。
针对一号离心机2：每隔30min按设定的程序开始进料，其中飞灰和水的混合浆料进料持续时间为15min，与一号洗涤装置1出料时间相同，离心10min，出料时间为5min，在出料完成后，再次启动进料程序。即当一号离心机2对输送来的上一波物料进行分离处理的同时，对应的一号洗涤装置1能够对下一波物料进行的洗涤处理，依次循环，交替完成洗涤和离心程序，从而实现自动化连续生产，降低飞灰预处理成本。
针对二号洗涤装置3：每隔30min按设定的程序开始进料，其进料口连接一号离心机2出料口，进料时间为5min，飞灰和二次洗涤液混合搅拌时间10min，出料时间为15min，在出料完成后，再次启动进料程序。
针对二号离心机5：每隔30min按设定的程序开始进料，其中飞灰和水的混合浆料进料持续时间为15min，与一号洗涤装置1出料时间相同，离心10min，出料时间为5min，在出料完成后，再次启动进料程序。同样，这样时间设定，使得二号离心机5对输送来的上一波物料进行分离处理的同时，二号洗涤装置3能够对下一波物料进行的洗涤处理，以实现自动化连续生产，降低飞灰预处理成本。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理方法中，一号蒸发回收装置6以及二号蒸发回收装置7的回收步骤中，各设备的使用条件可以根据需要进行适合的设置。
具体的，当一号离心机2排出的液体通过一次洗涤液进样泵611进入一号蒸发回收装置6，一号一效蒸发器61温度约90℃，压力为-60KPa，该效传热系数为2260W/(m2·k)，传热面积为23.21m2。蒸发浓缩到体积约为30％时，通过一号一效分离器62进行液固分离，浓缩液进入一号二效蒸发器63，产生的二次蒸汽温度约为70℃，压力为-80KPa，该效传热系数为2051W/(m2·k)，传热面积为24.32m2，生成的盐通过一号二效分离器64分离经一号出料泵641排出。
进一步，当二号离心机5排出的液体通过二次洗涤液进样泵711进入二号蒸发回收装置7，二号一效蒸发器71温度约90℃，压力为-60KPa，该效传热系数为2260W/(m2·k)，传热面积为23.21m2。蒸发浓缩到体积约为20％时，通过二号一效分离器72进行液固分离，浓缩液进入二号二效蒸发器73，产生的二次蒸汽温度约为69℃，压力为-77KPa，该效传热系数为2014W/(m2·k)，传热面积为24.32m2，生成的盐通过二号二效分离器74分离，蒸发浓缩到体积约为10％时，剩余浓缩液经二号二效循环泵731泵入二号三效蒸发器75，生成的杂盐通过二号三效分离器76分离经二号出料泵761排出。
进一步，本申请的针对工业危险废物焚烧飞灰的处理方法中，上述步骤六还包括：
将一号蒸发回收装置6回收的水作为步骤一中与飞灰混合所需的水，以及将二号蒸发回收装置7回收的水作为步骤三中配置碳酸钠洗涤液时所需的水，以实现水的循环利用，降低飞灰预处理成本。
运用实例1
以珠海某工业危险废物焚烧飞灰为例，经检测得到其成分如表1所示，再按照本申请的上述处理装置和方法进行实施，其中，第一次洗涤时一号洗涤装置1中水与飞灰的按液固比4进行混合，第二次洗涤时二号洗涤装置3中洗涤液与飞灰的按液固比4进行混合，且第二次洗涤时二号洗涤装置3中碳酸钠浓度为0.3mol/L。
经过两次洗涤后，飞灰残渣中成分组成如表1所示，XRD分析如图2所示(图2中，a代表NaCl，b代表CaSO4，c代表Ca(OH)2，d代表CaCO3，e代表CaCl(OH)，f代表SiO2)，最终可以得出，经过一次洗涤，飞灰中Cl-和SO4 2-从12.6％和10.9％降至2.5％和7.4％，经过二次洗涤Cl-和SO4 2-降低至0.8％和1.3％。第一次洗涤液和第二次洗涤液经过多效蒸发后分别回收到了质量分数为97％的NaCl和质量分数为90％的Na2SO4。
表1珠海某工业危险废物焚烧飞灰原样及洗涤后残渣成分分析
Figure BDA0003158795440000121
运用实例2
深圳某工业危险废物焚烧飞灰，其成分如表2所示，再按照本申请的上述处理装置和方法进行实施，其中，第一次洗涤时一号洗涤装置1中水与飞灰的按液固比6进行混合，第二次洗涤时二号洗涤装置3中洗涤液与飞灰的按液固比6进行混合，且第二次洗涤时二号洗涤装置3中碳酸钠浓度为0.5mol/L。
经过两次洗涤后，飞灰残渣中成分组成如表2所示，经过一次洗洗涤，飞灰中Cl-和SO4 2-从10.7％和6.5％降至1.8％和6.0％，经过二次洗涤Cl-和SO4 2-降低至0.7％和0.9％。第一次洗涤液和第二次洗涤液经过多效蒸发后分别回收到了质量分数为96％的NaCl和质量分数为91％的Na2SO4。
表2深圳某工业危险废物焚烧飞灰原样及洗涤后残渣成分分析
Figure BDA0003158795440000131
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理装置，其特征在于，包括：
一号洗涤装置（1），其内部设置有第一洗涤腔以及与所述第一洗涤腔连通的第一进料口和第一出料口，水和飞灰能够从所述第一进料口进入第一洗涤腔内，以进行第一次洗涤；
一号离心机（2），所述一号离心机（2）的进料口与所述一号洗涤装置（1）的第一出料口连接，用于在第一次洗涤结束后对从所述一号洗涤装置中输送来的洗涤浆料进行固液分离；
二号洗涤装置（3），其内部设置有第二洗涤腔以及与所述第二洗涤腔连通的第二进料口和第二出料口，所述第二进料口与所述一号离心机（2）的固体出料口连接，所述一号离心机（2）分离出的固体能够和碳酸钠洗涤液一起从所述第二进料口引入第二洗涤腔内，以进行第二次洗涤；
二次洗涤液投配装置（4），所述二次洗涤液投配装置（4）用于配置所述碳酸钠洗涤液，以及向所述二号洗涤装置（3）提供碳酸钠洗涤液；
二号离心机（5），所述二号离心机（5）的进料口与所述二号洗涤装置（3）的第二出料口连接，用于在第二次洗涤结束后对从所述二号洗涤装置（3）中输送来的洗涤浆料进行固液分离；
一号蒸发回收装置（6），所述一号蒸发回收装置（6）与所述一号离心机（2）的液体出料口连接，用于对通过所述一号离心机（2）分离且输送来的液体中的氯盐进行回收；
二号蒸发回收装置（7），所述二号蒸发回收装置（7）与所述二号离心机（5）的液体出料口连接，用于对通过所述二号离心机（5）分离且输送来的液体中的硫酸盐进行回收。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述一号洗涤装置（1）还包括：
进水泵（11），所述进水泵（11）通过管道连接至所述第一进料口，同时管道上设有电磁流量计（81）；
第一搅拌装置（12），所述第一搅拌装置（12）包括驱动电机以及设置在驱动电机的驱动轴端部的搅拌叶，所述驱动电机的驱动轴连同搅拌叶伸入到所述一号洗涤腔内；
第一输送泵（13），所述第一输送泵（13）设置在第一洗涤腔内且连接至所述第一出料口，所述第一出料口再通过管道连接至所述一号离心机（2）的进料口，同时该管道上设有电磁流量计（81）和控制阀门（82）。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述二号洗涤装置（3）还包括：
第二搅拌装置（31），所述第二搅拌装置（31）包括驱动电机以及设置在驱动电机的驱动轴端部的搅拌叶，所述驱动电机的驱动轴连同搅拌叶伸入到所述第二洗涤腔内；
第二输送泵（32），所述第二输送泵（32）设置在第二洗涤腔内且连接至所述第二出料口，所述第二出料口再通过管道连接至所述二号离心机（5）的进料口，同时管道上设有控制阀门（82）。
4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述二次洗涤液投配装置（4）包括：
投配箱（41），所述投配箱（41）设置有进料口和出料口；
药剂添加仓（42），所述药剂添加仓（42）连接至所述投配箱（41）的进料口，用于向投配箱（41）中添加碳酸钠药剂，从而在所述投配箱（41）中配置成碳酸钠洗涤液；
加药泵（43），所述加药泵（43）设置在所述投配箱（41）的出料口处，并通过管道连接至所述二号洗涤装置（3），用于将所述投配箱（41）中配置完成的碳酸钠洗涤液泵送至所述二号洗涤装置（3）中。
5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，所述一号离心机（2）和所述二号离心机（5）均为卧螺离心机，以及在所述一号离心机（2）的固体出料口与所述二号洗涤装置（3）的第二进料口之间设置有调速螺旋铰刀称（51）。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述一号蒸发回收装置（6）为两效蒸发装置，包括相连接的一号一效蒸发器（61）、一号一效分离器（62）、一号二效蒸发器（63）、一号二效分离器（64）、一号冷凝器（65）以及一号水箱（66）；
所述二号蒸发回收装置（7）为三效蒸发装置，包括相连接的二号一效蒸发器（71）、二号一效分离器（72）、二号二效蒸发器（73）、二号二效分离器（74）、二号三效蒸发器（75）、二号三效分离器（76）、二号冷凝器（77）以及二号水箱（78）；以及
所述一号水箱（66）和二号水箱（78）中回收的水能够作为所述一号洗涤装置（1）中与飞灰混合所需的水，以及作为所述二次洗涤液投配装置（4）中配置碳酸钠洗涤液时所需的水。
7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，还包括：
电控系统（9），所述电控系统（9）同时与所述一号洗涤装置（1）、一号离心机（2）、二号洗涤装置（3）、二次洗涤液投配装置（4）、二号离心机（5）、一号蒸发回收装置（6）以及二号蒸发回收装置（7）连接，用于对各装置进行控制。
8.一种针对工业危险废物焚烧飞灰的处理方法，其特征在于，采用权利要求1～7任一所述的处理装置，包括如下步骤：
步骤一、将水与飞灰按液固比2～10引入一号洗涤装置（1）中进行第一次洗涤；
步骤二、将第一次洗涤结束后的洗涤浆料输送至一号离心机（2）进行固液分离；
步骤三、在二次洗涤液投配装置（4）中配置浓度为0.1～0.5mol/L的碳酸钠洗涤液；
步骤四、将二次洗涤液投配装置（4）中的碳酸钠洗涤液与一号离心机（2）分离出的固体，按液固比2～10引入二号洗涤装置（3）中进行第二次洗涤；
步骤五、将第二次洗涤结束后的洗涤浆料输送至二号离心机（5）进行固液分离；
步骤六、将步骤二中由一号离心机（2）分离出的液体引入一号蒸发回收装置（6），以回收液体中的氯盐；以及
将步骤五中由二号离心机（5）分离出的液体引入二号蒸发回收装置（7），以回收液体中的硫酸盐。
9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述步骤一中的第一次洗涤时间与所述步骤二中固液分离时间相同，以及所述步骤四中的第二次洗涤时间与所述步骤五中固液分离时间相同，从而当一号离心机（2）或二号离心机（5）对输送来的上一波物料进行分离处理的同时，对应的一号洗涤装置（1）或二号洗涤装置（3）能够对下一波物料进行洗涤处理。
10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述步骤六还包括：
将所述一号蒸发回收装置（6）回收的水作为步骤一中与飞灰混合所需的水，以及将所述二号蒸发回收装置（7）回收的水作为步骤三中配置碳酸钠洗涤液时所需的水。
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