本高新技术属于生活垃圾焚烧飞灰处理技术领域，特别涉及一种飞灰水洗与蒸发结晶系统。
背景技术：
垃圾焚烧过程中会产生飞灰，飞灰含盐、重金属和二恶英等，会造成环境污染，因此需对飞灰进行有效的安全处置。目前飞灰主要采用稳定化填埋和水泥窑协同处置。飞灰中高浓度的可溶盐会对填埋场堆体稳定构成威胁，也会影响水泥质量。因此飞灰高效水洗后再进行处置逐渐成为共识，市场需求也越来越大。飞灰水洗过程会产生大量的含盐废水，需要进行二次处置。无法采样生物法处理高盐废水，而常规的蒸发结晶能耗高，成本昂贵。
技术实现要素：
本高新技术的目的是为了克服当前垃圾焚烧飞灰处理处置瓶颈和难点，提供一种飞灰水洗与蒸发结晶系统，能够实现飞灰高效水洗脱盐和废水节能蒸发回收结晶盐。
为此，本高新技术的技术方案是：一种飞灰水洗与蒸发结晶系统，其特征在于：包括飞灰水洗装置、热管冷凝塔、降膜蒸发结晶塔、蒸汽压缩机和结晶盐分离器；所述飞灰水洗装置底部通过一水泵连接热管冷凝塔底部，热管冷凝塔上方连接降膜蒸发结晶塔顶部的进水口，热管冷凝塔侧面的冷凝水出口连接至飞灰水洗装置顶部；所述降膜蒸发结晶塔侧面的热水出口连接热管冷凝塔，降膜蒸发结晶塔底部的蒸汽出口与结晶盐分离器相连，结晶盐分离器顶部与蒸汽压缩机相连，蒸汽压缩机和降膜蒸发结晶塔连通；所述结晶盐分离器底部和降膜蒸发结晶塔底部均设有结晶盐出口。
优选地，所述降膜蒸发结晶塔底部设有可旋转的离心板，蒸汽出口位于离心板一侧，第一结晶盐出口位于离心板下方。
优选地，所述结晶盐分离器中含有盐雾过滤网和旋流板，且结晶盐分离器底部呈锥状结构，第二结晶盐出口位于锥状结构的末端。
飞灰水洗装置内飞灰二级水洗产生的高盐废水用水泵送入热管冷凝塔进行预热，热管冷凝塔可以产生中温高盐废水和冷凝水；加热后的中温高盐废水从降膜蒸发结晶塔顶部喷入，与蒸汽压缩机产生的高温高压蒸汽在降膜蒸发结晶塔中换热，进行蒸发结晶，含盐蒸汽通过下方的离心板时，产生旋转和离心运动，使得结晶盐与蒸汽进行一次分离，结晶盐在降膜蒸发结晶塔底部收集。而盐雾蒸汽进入到结晶盐分离器中，盐雾蒸汽通过旋流板的叶片时产生旋转和离心运动，蒸汽继续上升经过盐雾过滤网将盐雾拦截，滴落汇集到结晶盐分离器的底部。二次蒸汽经蒸汽压缩机(压缩比2)压缩形成高温高压蒸汽，高温高压蒸汽进入降膜蒸发结晶塔对含盐废水进行加热蒸发，而降膜蒸发结晶塔排放的热水经过热管冷凝塔后产生冷凝水进入飞灰水洗装置，对飞灰进行水洗。
原始飞灰采用二级水洗方式，采用真空皮带机和板框压滤机脱水产生脱盐飞灰，总的水灰比约为6，外源补充水与原始灰比约为0.18；而产生的高含盐废水进入到热管冷凝塔中预热。整个系统在启动时需首先通入启动蒸汽，启动后即可关闭启动蒸汽。
本高新技术的优有益效果在于：
1)本高新技术回收了废水蒸发潜热和结晶器出水余热，提高了系统能量利用效率，具有节能效果；
2)本高新技术将结晶蒸发产生的蒸汽热量回收利用后冷凝用于飞灰水洗，实现水的内循环，达到节水和无废水外排的环保效果；
3)本高新技术中降膜蒸发器底部离心板和盐雾捕集装置实现结晶盐二级分离，提高了结晶盐分离，减少对蒸汽压缩机叶片损伤，提高设备系统寿命；
4)本高新技术中飞灰水洗采用二级水洗方式，管路单向连接。
附图说明
以下结合附图和本高新技术的实施方式来作进一步详细说明
图1为本高新技术的结构示意图；
图2为飞灰水洗装置的工作流程图。
图中标记为：飞灰水洗装置1、结晶盐分离器2、盐雾过滤网21、旋流板22、蒸汽压缩机3、降膜蒸发结晶塔4、离心板41、热管冷凝塔5、水泵6；
含盐废水a、热水b、中温含盐废水c、高温高压蒸汽d、结晶盐e1、二次结晶盐e2、盐雾蒸汽f、冷凝水g、原始飞灰h、脱盐飞灰i、启动蒸汽j、外源补充水k、二次蒸汽m。
具体实施方式
参见附图。本实施例所述的飞灰水洗与蒸发结晶系统，包括飞灰水洗装置1、结晶盐分离器2、蒸汽压缩机3、降膜蒸发结晶塔4、热管冷凝塔5和水泵6；所述飞灰水洗装置1底部通过一水泵6连接热管冷凝塔5底部，热管冷凝塔5上方连接降膜蒸发结晶塔4顶部的进水口，热管冷凝塔5侧面的冷凝水出口连接至飞灰水洗装置1顶部；所述降膜蒸发结晶塔4底部设有离心板41，蒸汽通过下方的离心板41时产生离心运动，使结晶盐与蒸汽分离；所述降膜蒸发结晶塔4的蒸汽出口与结晶盐分离器2相连，所述的结晶盐分离器2中含有盐雾过滤网21和旋流板22，且底部呈锥状，方便液体及结晶盐汇集到结晶盐分离器的底部；结晶盐分离器2顶部与蒸汽压缩机3相连，排出的二次蒸汽进入蒸汽压缩机3内压缩成高温高压蒸汽；蒸汽压缩机3和降膜蒸发结晶塔4连通，高温高压蒸汽进入降膜蒸发结晶塔4对含盐废水进行加热蒸发；降膜蒸发结晶塔4出口热水与热管冷凝塔5相连通，降膜蒸发结晶塔4排出的热水经过热管冷凝塔5后产生的冷凝水进入飞灰水洗装置1进行水洗脱盐，产生的含盐废水泵入热管冷凝塔5，再进入降膜蒸发结晶塔进行蒸发结晶，从而形成循环。
工作过程：含盐废水a(室温，25℃)由水泵6打入到热管冷凝塔5中，流量为50t/h，盐浓度约为5-6％，与降膜蒸发结晶塔4排放的热水b(～80℃)在热管冷凝塔5中换热预热后，中温含盐废水c(～60℃)从降膜蒸发结晶塔4顶部喷入，与蒸汽压缩机3产生的高温高压蒸汽d(150℃，0.2mpa)在降膜蒸发结晶塔4中换热蒸发。含盐蒸汽(100℃，0.1mpa)通过下方的离心板41，结晶盐与蒸汽进行一次分离，结晶盐e1在降膜蒸发结晶塔4底部收集，结晶盐e1收集量约为2.3t/h。而盐雾蒸汽f进入到结晶盐分离器2中，盐雾蒸汽f通过旋流板22的叶片时产生旋转和离心运动，蒸汽继续上升经过盐雾过滤网21将盐雾拦截，滴落汇集到结晶盐分离器2的底部，二次结晶盐e2收集量约为0.2t/h。二次蒸汽m经蒸汽压缩机3(压缩比2)压缩形成高温高压蒸汽d(150℃，0.2mpa)，高温高压蒸汽d进入降膜蒸发结晶塔4对中温含盐废水c进行加热蒸发，而降膜蒸发结晶塔4排放的热水b(～80℃)经过热管冷凝塔5后产生冷凝水g(40℃)进入飞灰水洗装置1，对飞灰进行水洗。原始飞灰h经过二级水洗、真空抽滤、板框压滤产生脱盐飞灰i(含水率～30％)，水洗水灰比约为6，而产生的含盐废水a进入到热管冷凝塔5中预热。整个系统在启动时需首先通入启动蒸汽j，启动后即可关闭启动蒸汽。启动后，飞灰水洗装置需外源补充水k的水量为1.5t/h。
技术特征：
1.一种飞灰水洗与蒸发结晶系统，其特征在于：包括飞灰水洗装置、热管冷凝塔、降膜蒸发结晶塔、蒸汽压缩机和结晶盐分离器；所述飞灰水洗装置底部通过一水泵连接热管冷凝塔底部，热管冷凝塔上方连接降膜蒸发结晶塔顶部的进水口，热管冷凝塔侧面的冷凝水出口连接至飞灰水洗装置顶部；所述降膜蒸发结晶塔侧面的热水出口连接热管冷凝塔，降膜蒸发结晶塔底部的蒸汽出口与结晶盐分离器相连，结晶盐分离器顶部与蒸汽压缩机相连，蒸汽压缩机和降膜蒸发结晶塔连通；所述结晶盐分离器底部和降膜蒸发结晶塔底部均设有结晶盐出口。
2.如权利要求1所述的一种飞灰水洗与蒸发结晶系统，其特征在于：所述降膜蒸发结晶塔底部设有可旋转的离心板，蒸汽出口位于离心板一侧，第一结晶盐出口位于离心板下方。
3.如权利要求1所述的一种飞灰水洗与蒸发结晶系统，其特征在于：所述结晶盐分离器中含有盐雾过滤网和旋流板，且结晶盐分离器底部呈锥状结构，第二结晶盐出口位于锥状结构的末端。
技术总结
本高新技术公开了一种飞灰水洗与蒸发结晶系统，飞灰水洗装置底部通过一水泵连接热管冷凝塔底部，热管冷凝塔上方连接降膜蒸发结晶塔顶部的进水口，热管冷凝塔侧面的冷凝水出口连接至飞灰水洗装置顶部；所述降膜蒸发结晶塔侧面的热水出口连接热管冷凝塔，降膜蒸发结晶塔底部的蒸汽出口与结晶盐分离器相连，结晶盐分离器顶部与蒸汽压缩机相连，蒸汽压缩机和降膜蒸发结晶塔连通；所述结晶盐分离器底部和降膜蒸发结晶塔底部均设有结晶盐出口。本高新技术将结晶蒸发产生的蒸汽热量回收利用后冷凝用于飞灰水洗，实现水的内循环，达到节水和无废水外排的环保效果。
技术开发人、权利持有人：马懿;张海华;郑仁栋;王德锋;倪骏;张步云;姜佳豪;严密;王国斌
