CN213763390U - 一种热电厂废盐处置及资源化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热电厂废盐处置及资源化系统，该系统包括：干燥器A、除尘脱酸器B、真空装置C、液液换热器D、固液换热器E、高温热解器F、负压风机G、除尘脱酸器H、溶解池K、混凝沉淀池J、压滤机I、晶种析出装置O、调节池S、氧化器T、调节池U、冷冻结晶装置R、回溶池N、蒸发结晶器M、蒸汽引射器X、蒸发结晶器Q、解析装置L、吸附装置P、冷冻装置V、蒸发结晶器W、引风机Z。本实用新型可基于能源梯级利用和余热回收的热工流程实现对工业生产出的危废盐进行无害化、资源化处置，并消除伴生二噁英、危废烟尘等二次污染，显著降低危废盐资源化处置的有效运行能耗及其危废盐处置成本。

Description

一种热电厂废盐处置及资源化系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种热电厂废盐处置及资源化系统，具体的是涉及一种利用火电厂的余热资源协同处置高盐危险废弃物的方法。

背景技术

工业废盐来自农药、染料、医药化工、煤化工、钢铁、冶金、炼化、焦化等行业，一种是工业工艺上副产物、另外是来源于污水零排放的结晶产物，我国工业每年副产的危废盐超过千万吨，其中绝大部分都没有得到妥善处理，对环境危害极大，随着我国对高盐废水治理的日益强化、工业废盐的产生量也随之增加、工业废盐的无害化、资源化处置、日益紧迫。

我国工业废盐的资源化处置的主流技术路线，主要是以“热法焚烧，甚至高温熔融废盐的方式，实现对废盐中有机物碳化、氧化，去掉废盐中有机物，然后依靠化学法净化多价阳离子以及膜法分盐工艺、结合蒸发法进行结晶提纯”的技术路线为主，其热法焚烧燃料目前以天然气为主，目前整体技术路线存在的问题是运行成本高、投资大，资源化不彻底，存在二次环境污染的问题，尤其对于燃烧工业废盐的尾气处理，没有行业的统一标准和检测手段，尾气中对二噁英的监测治理、组份分析、缺乏有效的技术手段，不明确二噁英的产生机理和产生量、组份等、简单套用常规烟气净化处理工艺、很难确保处理效果，进而造成大气污染；设备运行存在结晶盐在工艺管路中结疤、堵塞、腐蚀换热管路、设备更换率高、以及部分超细的结晶盐颗粒以气溶胶的形式逃逸到大气中的问题，无形中加剧了雾霾的生成因素，同时过高的能源消耗、造成处置成本居高不下，另外废盐资源化处置后仍然存在大概8％左右的危废渣需要固化填埋处理，昂贵的填埋处置费用，让产生废盐的企业不堪重负；而废盐的可溶性特性，导致废盐不适合填埋，对填埋要求极高、费用昂贵。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种热电厂废盐处置及资源化系统。

本实用新型的具体描述是：一种热电厂废盐处置及资源化系统，其特征在于，包括：干燥器A、除尘脱酸器B、真空装置C、液液换热器D、固液换热器E、高温热解器F、负压风机G、除尘脱酸器H、溶解池K、混凝沉淀池 J、压滤机I、晶种析出装置O、调节池S、氧化器T、调节池U、冷冻结晶装置R、回溶池N、蒸发结晶器M、蒸汽引射器X、蒸发结晶器Q、解析装置L、吸附装置P、冷冻装置V、蒸发结晶器W、引风机Z。其中，

干燥器A的第一入口1为废盐进口，干燥器A的第一出口2为干燥后废盐出口，与高温热解器F的第一入口18连接，干燥器A的第二出口3为干燥尾气出口，与除尘脱酸器B的入口4连接；

除尘脱酸器B的第一出口6为除尘脱酸后的废气出口，与真空装置C的进口7连接，除尘脱酸器B的第二出口5和除尘脱酸器H的第一出口24为固体废弃物出口，均与高温热解器F的第二入口19连接，除尘脱酸器H的第二出口25为除尘脱酸后的废气出口、通过管路与引风机Z的第一进口91 连接；真空装置C的不凝气出口8通过管路与引风机Z的第二进口90连接，引风机Z的出口92为气体出口，气体通入电厂锅炉。

高温热解器F的第一出口20为热解气体出口，通过负压风机G的进口 21与除尘脱酸器H的入口23连接，高温热解器F的第二出口17为热废盐出口，与固液换热器E的第一入口16连接；

固液换热器E的第一出口15为降温后废盐的出口，与溶解池K的入口 26连接，固液换热器E的第二入口14为换热升温前水的进口，与液液换热器D的第一出口11连接，固液换热器E的第二出口13为换热升温后水的出口，与液液换热器D的第一入口12连接；

液液换热器D的第二入口9为锅炉排出的凝结水进口，液液换热器D的第二出口10为升温后的凝结水出口、凝结水返回电厂锅炉系统；

溶解池K的出口27为盐溶液出口，与混凝沉淀池J的第一入口28连接，混凝沉淀池J的第二入口29为加药口，混凝沉淀池J的第一出口50为底部的泥浆排放口，与压滤机I的入口31连接，压滤机I的第一出口32为压滤后生成的清液排放口，与混凝沉淀池J的第三入口30连接，压滤机I的第二出口33为压滤产生的固体物排放口，混凝沉淀池J的第二出口47为沉淀澄清后的盐溶液排放口，与晶种析出装置O的第一入口48连接；

晶种析出装置O的第二入口46为加药口，晶种析出装置O的第一出口 49为晶种颗粒出口，晶种析出装置O的第二出口51为出水口，与调节池S 的第一入口52连接；调节池S的第二入口63为盐酸进口，调节池S的出口 64与氧化器T的入口65连接，氧化器T的第一出口68与调节池U的第一入口69连接，调节池U的第二入口70为氢氧化钠进口，调节池U的出口66与冷冻结晶装置R的入口62连接，冷冻结晶装置R的第一出口53与回溶池 N的第一入口45连接，回溶池N的第二入口84为冷凝水进口，与蒸发结晶器M的第一出口54连接，回溶池N的出口44与蒸发结晶器M的第一入口43 连接，冷冻结晶装置R的第二出口61为高盐水出口，与蒸发结晶器Q的第一入口71连接；

蒸发结晶器M的第二入口85和蒸发结晶器Q的第二入口86为蒸汽进口，蒸发结晶器M的第二出口55和蒸发结晶器Q的第一出口89为二次蒸汽出口，分别与蒸汽引射器X的第一入口57和蒸汽引射器X的第二入口连接58，蒸发结晶器M的第三出口42和蒸发结晶器Q的第二出口72为蒸发结晶的母液排放口，均与吸附装置P的第一入口41连接，蒸发结晶器Q的第三出口73 为结晶盐出口，蒸发结晶器Q的第四出口74为冷凝水出口，蒸汽引射器X 的第三入口59为高压蒸汽进口，蒸汽引射器X的出口60为用于电厂外供蒸汽的出口；

吸附装置P的第二入口40为盐酸溶液进口，吸附装置P的第一出口39 为含有硫酸钠的固体物出口，与解析装置L的第一入口37连接，解析装置L 的第二入口34为氢氧化钠进口，解析装置L的第一出口88为吸附剂出口，与吸附装置P的第三入口77连接，解析装置L的第二出口36为解析后的硫酸钠溶液出口，与蒸发结晶器M的第三入口38连接，吸附装置P的第二出口35为吸附后的溶液出口，与冷冻装置V的第二入口75连接，冷冻装置V 的第一出口78为晶体盐排出口，冷冻装置V的第二出口79与蒸发结晶器W 的第一入口80连接，蒸发结晶器W的第一出口82为结晶盐出口，蒸发结晶器W第二出口81为蒸发结晶的母液出口，与冷冻装置V的第三入口76连接，蒸发结晶器W的第三出口87为蒸发结晶的母液排放口、蒸发结晶器W的第四出口83为冷凝水排出口。

所述干燥器A采用电加热回转窑、电加热耙式炉、电加热滚筒干燥器A 其中的一种。

所述固液换热器E采用水冷滚筒式冷渣器或盘式冷渣器。

液液换热器D采用板式或列管式换热器。

本实用新型的有益效果如下：

1、首次提出基于热电厂协同处置废盐的方法，利用能源梯级利用的技术原理，用较少的能源消耗，实现对危废盐的资源化处置，达到大幅度降低废盐处置成本的目的，其基本的技术实现方法是：废盐处置过程中消耗的电能取自电厂，在废盐干燥、废盐热解、热法以及冷法结晶盐析出环节，电能以热能的形式转化、通过热能回收，将大部分热能回收于电厂、实现能源二次回收、或将二次热能用于工业生产、供暖等、从而实现能源的梯级高效利用。

2、利用电厂协同处置废盐处置的二次尾气、并实现二次尾气的高效利用。其技术实现办法是：废盐干燥、热解采用电能，因此产生的尾气中均为可以燃烧的有机类气体，通过对气体中酸性气体的脱除、剩余的尾气进入电厂锅炉内参烧、作为辅助燃料，实现了有机尾气的热能高效利用，回收热能；另外一方面、彻底杜绝了尾气产生二噁英的生成条件，从而利用电厂的协同处置方法、彻底解决了废盐处置尾气处理的难题。

3、首次提出针对废盐干燥、热解工艺环节、针对干燥和热解工艺环节产生的含有酸性气体的尾气采用耐高温复合滤筒式除尘、脱硫、脱硝一体化设备、同时实现尾气中可能含有的二噁英实现催化反应、并彻底消除掉；其技术优势在于避免了现有废盐处置采用高温氧化、碳化或废盐熔融设备产生的尾气需要急冷、湿法脱酸、活性炭吸附等措施引起的热烟气热能损失大、产生脱酸高盐废水、产生脱硝危废物、以及活性炭吸附环节产生的活性炭危险废弃物等技术的不足、以及尾气中二噁英去除不彻底、很难达到排放要求的行业难题。

4、采用电加热干燥、电加热热解技术、一方面实现该技术采用的设备技术成熟、易于实现；另外一方面是与现有天然气燃烧产生高温烟气进行干燥、碳化、氧化技术的技术手段相比、无需设置二次燃烧室、节约了大量能源、尾气排放量减少90％以上，避免了尾气中夹带大量细盐尘颗粒、产生的尾气不含固体颗粒物、从而杜绝了现有废盐处置设备尾气排放环节的管路堵塞、腐蚀、尾气排放量大、生产控制难、尾气排放超标、尾气中细微颗粒向大气排放、加剧大气雾霾的问题。

5、实现了废盐危废物处理的100％资源化、无二次危废物的产生。

本实用新型的另外技术优势是实现了废盐处置100％资源化，无二次污染物废渣的产生、无需填埋场地，彻底解决填埋引起的废盐渗漏、污染地下水的安全隐患、解决了现有废盐处置装置产生二次危废、固废量过大的难题。与现有技术相比、废盐处置难免产生二次固体危险废弃物、需要填埋固化处理，而采用本实用新型，实现废盐中可溶性盐、比如：硫酸钠100％资源化、生产出工业级别硫酸钠、氯化钠100％资源化化、氯化钾100％资源化，处理废盐过程中产生固体不溶物、经过处理后可与电厂煤灰混合、作为建筑辅料，因此无二次固危废产生。

6、处理成本低廉、实现较低的处置成本、技术易于实现。

由于将废盐处置与电厂耦合、因此采用能源梯级利用与回收技术更容易实现、技术方法相对于现有技术路线，可显著降低运行成本，可解决我国废盐处置的高能耗现状，同时降低碳排放；本发由不同工艺环节的组成，而采用的各个工艺环节的技术，均有成功实施的案例保证、因此，本实用新型实施的技术门槛不高、并易于实现。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种热电厂废盐处置及资源化系统的结构框图。

图1中各部件编号与名称如下。干燥器A、除尘脱酸器B、真空装置C、液液换热器D、固液换热器E、高温热解器F、负压风机G、除尘脱酸器H、压滤机I、溶解池K、混凝沉淀池J、解析装置L、蒸发结晶器M、回溶池N、晶种析出装置O、吸附装置P、蒸发结晶器Q、冷冻结晶装置R、调节池S、氧化器T、调节池U、冷冻装置V、蒸发结晶器W、蒸汽引射器X、引风机Z、干燥器A的第一入口1、干燥器A的第一出口2、干燥器A的第二出口3、除尘脱酸器B的入口4、除尘脱酸器B的第二出口5、除尘脱酸器B的第一出口6、真空装置C的进口7、真空装置C的不凝气出口8、液换热器D的第二入口9、液液换热器D的第二出口10、液液换热器D的第一出口11、液液换热器D的第一入口12、固液换热器E的第二出口13、固液换热器E的第二入口14、固液换热器E的第一出口15、固液换热器E的第一入口16、高温热解器F的第二出口17、高温热解器F的第一入口18、高温热解器F的第二入口19、高温热解器F的第一出口20、负压风机G的进口21、除尘脱酸器H的入口23、除尘脱酸器H的第一出口24、除尘脱酸器H的第二出口25、溶解池K的入口26、溶解池K的出口27、混凝沉淀池J的第一入口28、混凝沉淀池J的第二入口29、混凝沉淀池J的第三入口30、压滤机I的入口 31、压滤机I的第一出口32、压滤机I的第二出口33、解析装置L的第二入口34、吸附装置P的第二出口35、解析装置L的第二出口36、解析装置 L的第一入口37、蒸发结晶器M的第三入口38、吸附装置P的第一出口39、吸附装置P的第二入口40、吸附装置P的第一入口41、蒸发结晶器M的第三出口42、蒸发结晶器M的第一入口43、回溶池N的出口44、回溶池N的第一入口45、晶种析出装置O的第二入口46、混凝沉淀池J的第二出口47、晶种析出装置O的第一入口48、晶种析出装置O的第一出口49、混凝沉淀池J的第一出口50、晶种析出装置O的第二出口51、调节池S的第一入口 52、冷冻结晶装置R的第一出口53、蒸发结晶器M的第一出口54、蒸发结晶器M的第二出口55、蒸发结晶器M的第三出口56、蒸汽引射器X的第一入口57、蒸汽引射器X的第二入口58、蒸汽引射器X的第三入口59、蒸汽引射器X的出口60、冷冻结晶装置R的第二出口61、冷冻结晶装置R的入口62、调节池S的第二入口63、调节池S的出口64、氧化器T的入口65、调节池U的出口66、氧化器T的第一出口68、调节池U的第一入口69、调节池U的第二入口70、蒸发结晶器Q的第一入口71、蒸发结晶器Q的第二出口72、蒸发结晶器Q的第三出口73、蒸发结晶器Q的第一出口89、冷冻装置V的第二入口75、冷冻装置V的第三入口76、吸附装置P的第三入口 77、冷冻装置V的第一出口78、冷冻装置V的第二出口79、蒸发结晶器W 的第一入口80、蒸发结晶器W第二出口81、蒸发结晶器W的第一出口82、蒸发结晶器W的第四出口83、回溶池N的第二入口84、蒸发结晶器M的第二入口85、蒸发结晶器Q的第二入口86、蒸发结晶器W的第三出口87、解析装置L的第一出口88、蒸发结晶器Q的第四出口74、引风机Z的第二进口90、引风机Z的第一进口91、引风机Z的出口92。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种热电厂废盐处置及资源化系统的结构框图，该系统包括：干燥器A、除尘脱酸器B、真空装置C、液液换热器D、固液换热器E、高温热解器F、负压风机G、除尘脱酸器H、溶解池K、混凝沉淀池J、压滤机I、晶种析出装置O、调节池S、氧化器T、调节池U、冷冻结晶装置R、回溶池N、蒸发结晶器M、蒸汽引射器X、蒸发结晶器Q、解析装置L、吸附装置P、冷冻装置V、蒸发结晶器W、风机Z。

首先废盐由机械输送装置，进入干燥器A的1口，所述干燥器A可采用电加热回转窑、电加热耙式炉、电加热滚筒干燥器A其中的一种，优先选用电加热回转窑。电加热方式可采用电阻式加热方法或电磁式加热方法，所述电加热原件分布在窑炉底部或四周，热源与物料热传递通过窑管或耐腐蚀传热材料进行。干燥器A内控制加热温度在100℃-300℃之间，干燥器A的材质选择316L或2205、双相钢或钛合金材材等耐腐蚀材料。干燥器A内部负压处于状态、保持内部真空度0.008MPa-0.01MPa之间。干燥器A的2口为干燥后废盐出口、通过输送管路与高温热解器F的18口连接，进入高温热解器F内部热解。

干燥器A干燥后废盐含水率低于0.2％以下后、经过端口2排出、通过输送装置进入高温热解器F的18进口，进入高温热解器F的内部热解。

干燥器A的3口为干燥尾气出口，与除尘脱酸器B的4口连接，除尘脱酸器B采用耐高温复合滤筒式除尘器、是一种干法脱硫脱硝设备，耐高温复合滤筒式筒芯内置钒钛触媒，钒钛触媒是一种催化剂，通过向除尘脱酸器B 投加碱剂，实现净化气体中二氧化硫、氯化氢、氟化氢等酸氢气体的目的，使其酸性气体变成对应的钠盐或钙盐，所述碱剂优先的是投加碳酸氢钠、其次是石灰石，氢氧化钠、所述除尘脱酸器B的操作温度是30℃-600℃之间，所述去除氮氧化物的是优先的药剂是尿素，所述脱硝的反应的机理如下。

4NO+2NH₂₂CO+O₂---4N₂+4H₂O+2CO₂

耐高温复合滤筒式除尘器净化后气体含尘低于5mg/m 3、氯化氢去除率高达97％、硫氧化物去除率高达95％、氮氧化物去除率高达95％、二噁英去除效率高达99％。

去除二噁英大致反应方程式：

C1₂HnCl₈-nO₂+9+0.5nO₂＝n-4H₂O+12CO₂+8-nHCl

经过脱酸后的气体，在真空装置C的带动下，废气由真空装置C的8口出，经过引风机Z的作用下，进过引风机Z的92端口与电厂助燃风机的进口连接、进入锅炉参烧。

由于废盐干燥的尾气产生量小、进入电厂助燃风体系后、被助燃风迅速稀释后、进入锅炉、因此运行安全。

真空装置C维持真空度0.008MPa-0.01MP之间。所述真空装置C可采用罗茨式真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵和扩散泵中一种或两种、所述真空泵气源进口配置精密气体过滤器。

经过干燥脱水后的废盐进入高温热解器F，所述高温热解器F是一种电加热的回转窑；可采用电阻式或电磁式两种加热方式，结构上采用回转式、盘式加热器、高温热解器F实现废盐在无氧状态下热解、碳化。高温热解器 F筒体由耐腐蚀的316L或2205、双相钢或钛合金材材等耐腐蚀材料、窑炉内衬采用刚玉复合的无机耐盐腐蚀的材料、高温热解器F的热解温度最佳控制点是300℃-600℃之间，瞬时最高温度不超过1000℃、高温热解器F采用连续进料、连续出料的运行方式、废盐中有机物在高温缺氧的情况下，在高温，大分子有机物分子链被打开，变成有机小分子气态的基于碳氢氧氮、或含硫元素、或含氯元素的有机化合物，也可能包含氟化氢、氯化氢等酸性气体，废盐中部分碳元素、以碳灰的形式存在于废盐内。高温热解器F的裂解温度可实现平滑调节、最高不超过900℃。采用电加热裂解的优点在于，窑炉本体小、效率高、没有二次粉尘的产生。高温热解器F产生热解气体由高温热解器F20口出，进入负压风机G的21进口，负压风机G是一种耐高温耐腐蚀风机，额定耐受高温在600℃，在风机增压力作用下，气体进入除尘脱酸器H，所述除尘脱酸器H采用耐高温复合滤筒式除尘器，其机理与除尘脱酸器B相同、经过脱酸除尘、气体可能含有的中氟化氢、氯化氢、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物气体等被反应吸附后，以钠盐或钙盐的形式固化。

经过脱酸除尘后的高温气体经过除尘脱酸器H的25口出，进入引风机Z 入口，进入锅炉内部参烧、气体的余热同时得到回用。除尘脱酸器H与除尘脱酸器B产生的固体废弃物，如：硫酸钠、硫化钠、氯化钠或对应的钙盐等，分别由5端口、24端口进入高温热解器F的19口，随着废盐进入固液换热器E。

热解后的废盐去除了90％以上的有机物，废盐中大分子有机物被裂变成本小分子、有机物毒性被消除，热废盐进入固液换热器E，固液换热器EE 的16端口进入热盐，15端口出冷却后的盐，其14口进入低温水、13口出高温水。所述固液换热器E的14口进入水温37℃-70℃之间、出口13的水温42℃-99℃之间，所述固液换热器E是一种水冷滚筒式冷渣器，其进入废盐温度小于600℃、出口盐温度低于100℃。其换热壁面与废盐接触部分采用耐腐蚀2205双相钢或钛合金等耐腐蚀材料，采用固液换热器E的优点在于，实现高温废盐降温，同时废盐中热能回收到电厂锅炉系统，其中热能回收效率不低于80％。

液液换热器D是一种板式或列管式换热器，其进口9进入的是锅炉系统凝结水，凝结水温高于30℃以上，出口10水温高于42℃以上后，回到锅炉系统。所述换热水在液液换热器D的11端口、14端口、固液换热器E的12 端口、13端口以及其相互连接保温管路所形成闭路内循环、起到载热、传热的作用。固液换热器E的15口出冷却废盐，废盐经过输送装置，进入溶解池K内溶解，其中水和固体溶解比例大于4以上。

溶解池K内实现了固体盐变成了液态盐溶液，盐溶液从溶解池K的27 口出、进入混凝沉淀池J的28口连接的管路进入池内，混凝沉淀池J的29 口为加药口，加入混凝药剂、重金属去除剂，氢氧化钠等、通过药剂反应，有效去除混凝沉淀池J内的镁离子、铁离子等多价阳离子、以及重金属离子、悬浮不溶物等，混凝沉淀池J采用一体化澄清池。

混凝沉淀池J沉淀时间不低于120分钟，混凝沉淀池J的底部泥浆通过 50口进入压滤机I的31口，通过压滤分离，固体物含水率降低到50％以下后，由33口外出进入电厂废煤渣、煤灰，作为建筑辅料，清液由入压滤机I 的32口返回到混凝沉淀池J的30口。

压滤机I采用板框压滤机，板框压滤机I由压滤机滤板、液压系统、压滤机框、滤板传输系统和电气系统等五大部分组成。板框压滤机技术成熟，应用普遍，是污水处理领域必用的设备。

经过沉淀澄清后的盐溶液进入晶种析出装置O、晶种析出装置O是一种碳酸钙晶体析出的结晶反应池。所述晶种析出装置O的46口引入碳酸钙晶种与碳酸钠药剂，利用诱导结晶的原理，实现碳酸钠和钙离子反应，生成碳酸钙细微颗粒，细微颗粒通过晶种析出装置O在盐溶液的反复内循环，细微碳酸钙逐渐附着在碳酸钙晶种表面，并逐步实现颗粒长大，形成颗粒状碳酸钙，一定粒径的碳酸钙颗粒并通过晶种析出装置O的49口出，经过脱水后，作为热电厂脱硫剂使用。所述晶种析出装置O的深度大于盐溶液流速的5倍以上，宽度大于盐溶液流速的4倍以上、装置体积大于10倍以上。碳酸钙诱导结晶技术成熟、实现了盐中钙离子的资源化回收和利用，并用于电厂脱硫系统，作为脱硫剂使用。所述晶种析出装置OO的脱钙率达到80％以上。

晶种析出装置O的出水由51口出，进入调节池s,调节池s为土建结构的池体，防腐设计、其63口进入盐酸，调节ph到5-7之间。调节池s出水进入氧化器T，所述氧化器T以产生具有强氧化能力的羟基自由基〃OH为特点，所述氧化器T的形成自由基时间10-14s，自由基的反应时间约为1s；自由基与其他有机物的反应时间为1-10s、氧化速率常数在10 6-10 9L/mol.s；扩散速率极限值10 10L/mol.s。所述氧化器T实现盐溶液中有机物残留降低至2ppm以下，总氮降低至10ppm以下。

氧化器T的出水经过调节池U调节后，通过加入氢氧化钠，盐溶液ph 大于7以上后，进入冷冻结晶装置R。冷冻结晶装置R，实现对盐溶液中硫酸钠的冷冻析出、其冷冻温度为零下0℃以下、出产十水硫酸钠。所述冷冻结晶装置R由于热泵型制冷机、预冷器、冷冻器、结晶器、沉降器等组成。所述热泵型的制冷机冷却系统中的冷凝器采用水冷和风冷结合，其进水为热电厂锅炉的补充去离子水，其水温为常温，经过换热后，水温升高，进入电厂锅炉补水系统，其换热温差不低于2℃、其风冷部分采用电厂的助燃风冷却，经过换热后，助燃风进入锅炉，其中风冷换热器采用间壁式换热器，其换热温差不低于2℃、通过对制冷机冷却系统中的冷凝器的水冷却以及风冷却，提高了进入锅炉的水温和气体温度，将制冷机产生的余热回收到锅炉系统，其热能回收效率大于80％。所述冷冻结晶装置R的盐溶液停留结晶时间大于2个小时。

冷冻结晶装置R析出十水硫酸钠进入回溶池N，所述回溶水采用蒸发结晶器M的冷凝水。冷凝水由蒸发结晶器M的54口出、84口进入回溶池N。

蒸发结晶器M采用基于反循环FC或奥斯陆结晶器，实现大粒径出无水硫酸钠。采用正压蒸发、其85口进入电厂高于110℃以上饱和蒸汽，出口 55出不低于100℃二次蒸汽，42口出蒸发结晶的母液，母液由管路连接后进入吸附装置P的41口。无水硫酸钠由蒸发结晶器M的第三出口56外出，所述无水硫酸钠含水率低于5％。蒸发结晶器M的55口的二次蒸汽进入蒸汽引射器X的57口、蒸汽引射器X的59口进入来自电厂锅炉的高温高压蒸气，蒸汽引射器X的60口出中压蒸汽，用于电厂对外供汽、所述60口出口蒸汽可实现按照生产要求的蒸汽压力和温度、可实现电厂蒸汽外供应、蒸汽引射器技术成熟、为工业生产常用设备。冷冻结晶装置R外排的液体为含氯化钠为主的高盐水，由61口出、由71口进入氯化钠蒸发结晶器W。

蒸发结晶器Q采用基于反循环FC或奥斯陆结晶器，实现大粒径出氯化钠。其采用正压蒸发。其86口进入热电厂不高于110℃以上饱和蒸汽，出口 89出不低于100℃二次蒸汽，进入蒸汽引射器X的58口、其73口出氯化钠结晶盐、74口出冷凝水，72口出蒸发结晶母液，进入吸附装置P的41口、所述氯化钠结晶盐含水率低于5％。

吸附装置P用吸附剂吸附母液中的硫酸钠，所述进入吸附装置P的41 口与来自蒸发结晶器M的42口通过管路连接，蒸发结晶器Q的母液为饱和母液其72口与吸附装置P的41口通过管路连接，蒸发结晶器Q的外排母液中氯化钠与氯化钾含量大于20％，硫酸钠含量大于5％、处于饱和状态，溶液通过72口出进入吸附装置P的41口，首先进行吸附分离出硫酸钠。所述吸附装置P的40口为盐酸溶液进口，39口为含有硫酸钠固体物质的出口，进入解析装置L的37口，进行解析。所述吸附装置P采用氢氧化锆吸附，其溶液ph值保持4-6之间，基本的反应如下；

2ZrOOH₂+Na₂SO₄+2HCl——[ZrOOH]₂SO₄+2NaCl+2H₂O

[ZrOOH]₂SO₄为固体，经过固液分离后，去除大部分水分后进入解析装置L。

所述解析装置L反应如下：

[ZrOOH]2SO4+2NaOH---2ZrOOH₂+Na₂SO₄+2H₂O

ZrOOH₂是一种极难溶物质，可再生循环使用，采购费用几乎是一次性的、污染少，基本没有固体废物生成。反应后盐溶液中低硫酸根浓度低于2ppm、基本吸附完毕。

解析后的高纯度硫酸钠溶液由解析装置L的36口，通过管路返回蒸发结晶器M的38口、在蒸发结晶器M内蒸发结晶出固体硫酸钠。

吸附装置P吸附后的溶液由35口出、进入冷冻装置V的75口，所述吸附后盐溶液以饱和氯化钠和氯化钾为主、并有少量其他杂质，由于氯化钾溶解度随着温度变化很大，盐溶液在所述冷冻装置V内温度降低0℃以下，析出氯化钾，通过冷冻装置V的离心机，实现固液分离，氯化钾晶体从冷冻装置V的78口排出。

所述冷冻装置V由制冷机和冷却结晶器、固液分离机组成，采用热泵型冷却装置，为技术成熟设备。所述热泵型的制冷机冷却系统中的冷凝器采用水冷和风冷结合，其进水为热电厂锅炉的补充去离子水，其水温为常温，经过换热后，水温升高，进入电厂锅炉补水系统，其换热温差不低于5℃、其风冷部分采用电厂的助燃风冷却，经过换热后，助燃风进入锅炉，其中风冷换热器采用间壁式换热器，其换热温差不低于5℃。

解析装置L的34口进入氢氧化钠，88口出解析剂，进入吸附装置P 的77口，实现解析剂循环利用，冷冻装置V冷冻温度低于0℃以下。

冷冻装置V的第二出口79为冷液出口，进入蒸发结晶器W的80口，进行蒸发结晶，氯化钠结晶盐由82口出，蒸发结晶的母液部分由蒸发结晶分盐器W的81口返回冷冻装置V的76口，部分微量母液由蒸发结晶器W的83 口外排、进入电厂飞灰以及灰渣系统，作为建筑辅料。

所述蒸发结晶器W沸点升保持11℃以上、可采用多效蒸发器或MVR蒸发结晶器、所述蒸发结晶器W采用一级强制循环蒸发结晶器、结晶器的类型可采用奥斯陆结晶器或DTB型或反循环FC型结晶器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。

Claims (4)

1.一种热电厂废盐处置及资源化系统，其特征在于，包括：干燥器(A)、除尘脱酸器(B)、真空装置(C)、液液换热器(D)、固液换热器(E)、高温热解器(F)、负压风机(G)、除尘脱酸器(H)、溶解池(K)、混凝沉淀池(J)、压滤机(I)、晶种析出装置(O)、调节池(S)、氧化器(T)、调节池(U)、冷冻结晶装置(R)、回溶池(N)、蒸发结晶器(M)、蒸汽引射器(X)、蒸发结晶器(Q)、解析装置(L)、吸附装置(P)、冷冻装置(V)、蒸发结晶器(W)、引风机(Z)；其中，干燥器(A)的第一入口(1)为废盐进口，干燥器(A)的第一出口(2)为干燥后废盐出口，与高温热解器(F)的第一入口(18)连接，干燥器(A)的第二出口(3)为干燥尾气出口，与除尘脱酸器(B)的入口(4)连接；除尘脱酸器(B)的第一出口(6)为除尘脱酸后的废气出口，与真空装置(C)的进口(7)连接，除尘脱酸器(B)的第二出口(5)和除尘脱酸器(H)的第一出口(24)为固体废弃物出口，均与高温热解器(F)的第二入口(19)连接，除尘脱酸器(H)的第二出口(25)为除尘脱酸后的废气出口)、通过管路与引风机(Z)的第一进口(91)连接；真空装置(C)的不凝气出口(8)通过管路与引风机(Z)的第二进口(90)连接，引风机(Z)的(92)出口为气体出口，气体通入电厂锅炉；高温热解器(F)的第一出口(20)为热解气体出口，通过负压风机(G)的进口(21)与除尘脱酸器(H)的入口(23)连接，高温热解器(F)的第二出口(17)为热废盐出口，与固液换热器(E)的第一入口(16)连接；固液换热器(E)的第一出口(15)为降温后废盐的出口，与溶解池(K)的入口(26)连接，固液换热器(E)的第二入口(14)为换热升温前水的进口，与液液换热器(D)的第一出口(11)连接，固液换热器(E)的第二出口(13)为换热升温后水的出口，与液液换热器(D) 的第一入口(12)连接；液液换热器(D)的第二入口(9)为锅炉排出的凝结水进口，液液换热器(D)的第二出口(10)为升温后的凝结水出口、凝结水返回电厂锅炉系统；溶解池(K)的出口(27)为盐溶液出口，与混凝沉淀池(J)的第一入口(28)连接，混凝沉淀池(J)的第二入口(29)为加药口，混凝沉淀池(J)的第一出口(50)为底部的泥浆排放口，与压滤机(I)的入口(31)连接，压滤机(I)的第一出口(32)为压滤后生成的清液排放口，与混凝沉淀池(J)的第三入口(30)连接，压滤机(I)的第二出口(33)为压滤产生的固体物排放口，混凝沉淀池(J)的第二出口(47)为沉淀澄清后的盐溶液排放口，与晶种析出装置(O)的第一入口(48)连接；晶种析出装置(O)的第二入口(46)为加药口，晶种析出装置(O)的第一出口(49)为晶种颗粒出口，晶种析出装置(O)的第二出口(51)为出水口，与调节池(S)的第一入口(52)连接；调节池(S)的第二入口(63)为盐酸进口，调节池(S)的出口(64)与氧化器(T)的入口(65)连接，氧化器(T)的第一出口(68)与调节池(U)的第一入口(69)连接，调节池(U)的第二入口(70)为氢氧化钠进口，调节池(U)的出口(66)与冷冻结晶装置(R)的入口(62)连接，冷冻结晶装置(R)的第一出口(53)与回溶池(N)的第一入口(45)连接，回溶池(N)的第二入口(84)为冷凝水进口，与蒸发结晶器(M)的第一出口(54)连接，回溶池(N)的出口(44)与蒸发结晶器(M)的第一入口(43)连接，冷冻结晶装置(R)的第二出口(61)为高盐水出口，与蒸发结晶器(Q)的第一入口(71)连接；蒸发结晶器(M)的第二入口(85)和蒸发结晶器(Q)的第二入口(86)为蒸汽进口，蒸发结晶器(M)的第二出口(55)和蒸发结晶器(Q)的第一出口(89)为二次蒸汽出口，分别与蒸汽引射器(X)的第一入口(57)和蒸汽引射器(X)的第二入口(58)连接，蒸发结晶器(M)的第三出口(42)和蒸发结晶器(Q)的第二出口(72)为蒸发结晶的母液排放口，均与吸附装置(P)的第一入口(41)连接，蒸发结晶器(Q)的第三出口(73)为结晶盐出口，蒸发结晶器(Q)的第四出口(74)为冷凝水出口，蒸汽引射器(X)的第三入口(59)为高压蒸汽进口，蒸汽引射器(X)的出口(60)为用于电厂外供蒸汽的出口；吸附装置(P)的第二入口(40)为盐酸溶液进口，吸附装置(P)的第一出口(39)为含有硫酸钠的固体物出口，与解析装置(L)的第一入口(37)连接，解析装置(L)的第二入口(34)为氢氧化钠进口，解析装置(L)的第一出口(88)为吸附剂出口，与吸附装置(P)的第三入口(77)连接，解析装置(L)的第二出口(36)为解析后的硫酸钠溶液出口，与蒸发结晶器(M)的第三入口(38)连接，吸附装置(P)的第二出口(35)为吸附后的溶液出口，与冷冻装置(V)的第二入口(75)连接，冷冻装置(V)的第一出口(78)为晶体盐排出口，冷冻装置(V)的第二出口(79)与蒸发结晶器(W)的第一入口(80)连接，蒸发结晶器(W)的第一出口(82)为结晶盐出口，蒸发结晶器(W)第二出口(81)为蒸发结晶的母液出口，与冷冻装置(V)的第三入口(76)连接，蒸发结晶器(W)的第三出口(87)为蒸发结晶的母液排放口、蒸发结晶器(W)的第四出口(83)为冷凝水排出口。

2.根据权利要求1所述的一种热电厂废盐处置及资源化系统，其特征在于，所述干燥器(A)采用电加热回转窑、电加热耙式炉、电加热滚筒干燥器(A)其中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种热电厂废盐处置及资源化系统，其特征在于，所述固液换热器(E)采用水冷滚筒式冷渣器或盘式冷渣器。

4.根据权利要求1所述的一种热电厂废盐处置及资源化系统，其特征在于，液液换热器(D)采用板式或列管式换热器。

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