本发明公开了一种生活垃圾电厂飞灰盐分处理分离系统及方法，包括等离子电弧炉、二次燃烧室、余热利用锅炉、一级脱硫脱盐水洗塔、二级脱硫脱盐水洗塔、中和脱硫处理装置、压饼分离装置、冷却塔、膜处理装置、氯化钠结晶装置、钠盐离心装置、钠盐干燥装置、钠盐包装装置、氯化钾结晶装置、钾盐离心装置、钾盐干燥装置、钾盐包装装置、母液干化装置和杂盐包装装置。本发明先将盐类从飞灰中分离出来，这样可保证收集后结晶的盐纯度高，采用喷雾降温溶盐的方式，大大减少了用水量，减少能耗和环境的污染，又可把飞灰的盐充分洗水来，烟气中分离出来的盐经过中和、絮凝、反渗透后结晶、分离成高纯度氯化钾和氯化钠工业用盐。