CN206793091U - 一种与mvr系统结合的钾钠盐分离系统 - Google Patents

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朱延臣
顾军
张国亮
黄岚
李长勤
蔡文涛
王春华
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Beijing Building Materials Academy of Sciences Research
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Beijing Jinyu Water Environmental Protection Science And Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,该系统包括依次相连的钠盐分离器、转料泵、冷却结晶器、离心机、母液罐和母液加热设备;来自MVR系统的钾钠饱和高温含盐溶液进入钠盐分离器,通过沉降分离后,上部清液经转料泵进入冷却结晶器,而下部含盐料液回至MVR系统,冷却结晶器内清液降温后,通过离心机分离获得氯化钾盐,而离心机母液进入母液罐,母液在通过母液加热设备加热后返回至MVR系统,氯化钠盐从MVR系统的出盐单元获得。本实用新型设计工艺合理,运行稳定,很好实现了与MVR系统的结合,能够得到相互分离并且符合相关标准要求的氯化钠盐和氯化钾盐,经济利用价值大大提升。

Description

一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统。
背景技术
[0002] MVR是机械式蒸汽再压缩技术的简称,是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其 能量,经蒸汽压缩机压缩做功,提升二次蒸汽的热能,如此循环向蒸发系统供热,从而减少 对外界能源的需求的一项节能技术,目前广泛用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水 处理等领域。
[0003]垃圾飞灰是指在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统收集而得的残余物,含有氯离子、 氧化钠、氧化钾等可溶性物质,为了利于水泥窑处置垃圾飞灰,通常采用水洗方法去除上述 物质。垃2及飞灰水洗后产生的水洗液中因含有较高浓度的氯盐(主要含有氯化钠和氯化钾) 需要进行进一步处理,目前已有采用MVR系统对飞灰水洗液进行蒸发脱盐处置的报道,但是 得到的结晶盐为混合盐,虽然可以进行应用,如作为除雪剂、用于改善混凝土的外加剂等, 但价值低且用量有限。事实上上述混合盐中大约25%左右为氯化钾,氯化钾是一种重要的农 用肥料和化工原料,如果能将飞灰水洗液在蒸发脱盐的同时进行分离,分别得到满足相关 要求的氯化钠和氯化钾,则上述混合盐利用价值将大大提升,且应用也会广泛,用量大幅增 加,符合我国目前大力提倡的循环经济理念。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,即在采用mvR系 $对飞^水洗液进行蒸发脱盐的同时,设计引入钾钠盐分离系统,实现氯化钠和氯化钾的 高效分离,同时流程较短、系统简单、操作容易、运行费用较低。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型采用如下的技术方案:
[0006] j巾与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,包括依次相连的钠盐分离器、转料栗、冷 却结晶器、离心机、母液罐和母液加热设备,其中,钠盐分离器设有一个进口和两个出口,进 口与其中一个出口均与MVR系统相连,另一个出口为清液出口,通过管道与转料栗进口连 接;转料泵出口通过管道与冷却结晶器进口相连;冷却结晶器出口与离心机进口连接;离心 机设置有两个出口,其中一个出口为氯化钾出盐口,另一个出口为母液出口;离心机母液出 口与母液罐进口连接;母液罐出口与母液加热设备进口相连;母液加热设备出口与系统 连接。 m 〜
[0007]所述钠盐分离器设置在MVR系统的结晶分离器与强制循环栗之间的外循环管道 上。
[0005] 所述离心机为卧螺离心机。
[0009]所述母液加热设备为板式换热器、列管式换热器、夹套式换执器中的|中一种优 选为板式换热器。 ^
[0010]本实用新型提供的与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,是按照“高温析钠,低温析 钾、,母液循环g基本原理设计的。首先来自MVR系统的温度在100。〇左右的钾钠饱和含盐溶 ^进入钠盐分离器,通过能有效保温的钠盐分离器充分沉降分离后,上部清液通过转料泵 送入冷却结晶器,而下部含盐料液回至MVR系统;对冷却结晶器外夹套通入循环水后,冷却 结,器t清液温度降至3〇-50。(:后,析出大量的氯化钾晶体,含有氯化钾的料液通过离心机 有效分离后,获得氯化钾盐,而离心机母液进入母液罐,母液在通过母液加热设备加热,温 度竺到90°C以上^返回至MVR系统;MVR系统与本实用新型提供的与MVR系统结合的钾钠盐 分离系统连续运行稳定后,可分别得到符合要求的氯化钠盐和氯化钾盐。
[001、1]/—本实用新型的有益效果是:(1)设计的与MVR系统结合的钾钠盐分离系统工艺合 理,运行稳定^很好实现了与MVR系统的结合,能够得到相互分离并且符合相关标准要求的 氯化钠盐和氯化钾盐。(2)解决了混盐附加值低及用量有限的问题,大幅度提高了盐的经济 价值,能够取得良好的经济效益。(3)设计的与MVR系统结合的钾钠盐分离系统还具有流程 较短、系统简单、操作容易及运行费用较低等特点。
附图说明
[0012]图1为与MVR系统结合的钾钠盐分离系统框图。
[0013]图中:1—钠盐分离器;2一转料栗;3一冷却结晶器;4—离心机;5—母液罐;6一母 液加热设备。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1所示,一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,包括依次相连的钠盐分离器 1、转料栗2、冷却结晶器3、离心机4、母液罐5和母液加热设备6,其中,钠盐分离器1设有一个 进口和两个出口,进口与其中一个出口均与MVR系统相连,另一个出口为清液出口,通过管 道与转料泵2进口连接;转料泵2出口通过管道与冷却结晶器3进口相连;冷却结晶器3出口 与离心机4进口连接;离心机4设置有两个出口,其中一个出口为氯化钾出盐口,另一个出口 为母液出口;离心机4母液出口与母液罐5进口连接;母液罐5出口与母液加热设备6进口相 连;母液加热设备6出口与MVR系统连接。
[0016]所述钠盐分离器1设置在MVR系统的结晶分离器与强制循环泵之间的外循环管道 上,其中外循环管道大部分物料由上向下,通过强制循环泵、强制循环换热器后返回至结晶 分离器内;而少许物料在通过钠盐分离器1后,上部清液通过转料栗2进入冷却结晶器3,通 过控制转料栗2的流量,使钠盐分离器1内清液上升流速<〇. 〇lm/s,在此条件下,钠盐分离 器1内含氯化钠粉盐得到充分沉降,从而不被转料泵2带入冷却结晶器3,保证了离心分离得 到的氯化钾的纯度。
[0017] 所述离心机4为卧螺离心机,因为冷却结晶器3内温度30-50 °C的物料的体积含固 率约为10%左右,适合采用卧螺离心机进行离心分离,分离效率高。
[0018]所述母液加热设备6为板式换热器、列管式换热器、夹套式换热器中的其中一种, 优选为板式换热器,主要板式换热器具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积 小、安装清洗方便、使用寿命长等特点。
[0019]垃圾飞灰水洗液为高盐废水,其成分较为复杂,主要成分为氯化钠和氯化钾,此外 还有碳酸钠等次要成分,该废水如果直接排放不但污染环境还会造成资源浪费,采用本实 用新型提供的与MVR系统结合的钾钠盐分离系统进行处理后,不但不污染环境,还得到附加 值高的氯化钠盐和氯化钾盐,从而产生良好的环境效益和经济效益。
[0020]需要说明的是,上述结晶分离器、强制循环泵、强制循环换热器均属于MVR系统的 结晶单元,此外MVR系统还包括浓缩单元、出盐单元等,本实用新型与MVR系统同时运行正常 稳定后,氯化钠盐是从MVR系统的出盐单元获得的。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式,并不用于限制本实用新型,凡在本实 用新型的精神和原则内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保 护范围之内。例如,通过设计更为高效的钠盐分离器,不采用转料栗对清液进行抽取,而是 通过自流,清液进入冷却结晶器;钠盐分离器不设置在MVR系统的结晶分离器与强制循环泵 之间的外循环管道上,而是设置于MVR系统其他部位或MVR系统外,通过有效设计,使钠盐分 离器内清液上升流速满足<0.01m/s即可,这些都为本实用新型的改进,属于本实用新型的 保护范围。

Claims (5)

  1. 一 1 •一种与MVR系统结合钾钠盐分离系统,其特征在于:该系统包括依次相连的钠盐分 呙器、转料栗、冷却结晶器、离心机、母液罐和母液加热设备,其中,钠盐分离器设有一个进 口和两个出口,进口与其中一个出口均与MVR系统相连,另一个出口为清液出口,通过管道 与转料泵进连接;转料泵出口通过管道与冷却结晶器进口相连;冷却结晶器出口与离心 机进口连接;离心机设置有两个出口,其中一个出口为氯化钾出盐口,另一个出口为母液出 口;离心机母液出口与母液罐进口连接;母液罐出口与母液加热设备进口相连;母液加热设 备出口与MVR系统连接。
  2. 2.根据权利要求1所述的一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,其特征在于:所述钠 盐分离器设置在MVR系统的结晶分离器与强制循环泵之间的外循环管道上。
  3. 3. 根据权利要求1所述的一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,其特征在于:所述离 心机为卧螺离心机。
  4. 4. 根据权利要求1所述的一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,其特征在于:所述母 液加热设备为板式换热器、列管式换热器、夹套式换热器中的其中一种。
  5. 5. 根据权利要求4所述的一种与MVR系统结合的钾钠盐分离系统,其特征在于:所述母 液加热设备为板式换热器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110002776A (zh) * 2019-03-25 2019-07-12 浙江红狮环保股份有限公司 一种在线干法脱氯工艺
CN110683698A (zh) * 2019-10-08 2020-01-14 江西自立环保科技有限公司 一种湿法冶炼废水零排放资源化生产工艺

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