[實用新型]一種環保節能高效制糖燃硫爐

有效

• 申請號: 200720081616.1
• 申請日: 2007-10-18
• 公開（公告）號: CN201101101Y
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 吳英克
• 申請（專利權）人: 吳英克
• 主分類號: A23L1/09
• 分類號: A23L1/09
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 黎明天

技術領域

本實用新型涉及一種工業燃硫爐，尤其是一種環保節能高效制糖燃硫爐。

背景技術

絕大部分甘蔗糖廠應用亞硫酸法制糖，燃硫爐是亞硫酸法制糖工藝澄清工段的主要設備，其綜合性能的優劣直接關系到產品質量和產品成本。目前國內糖廠的燃硫爐基本上都是70年代應用至今的自熔式液體燃硫爐。這種燃硫爐結構簡單，制造容易，操作方便。爐體為長方形，內設燃燒盤。該方法是將片狀硫磺直接加入鋼板焊接的熔硫盤中，通過燃燒硫磺的熱量熔化成液態，流入燃燒盤燃燒。由于爐體為半敞開式結構，極易造成SO₂氣體的泄漏。一旦泄漏周圍十幾米內不能近人，對崗位工人身體健康危害很大。這些“土法爐”生產穩定性差，由于采用了較為簡單的生產裝置，工藝設備不盡合理，使得硫磺的燃燒過程很不穩定，產氣量多少難以調節，燃燒溫度忽高忽低，產生大量的升華硫堵塞管道，以致無法正常運行。問題較多，開停機頻繁，不但造成原料的浪費，而且對工藝生產造成了較多不利影響。除以上兩點外，SO₂氣體外泄是一個難以解決的問題，因為“土法爐”很難及時停機和啟動，遇到下一級工藝暫時停機的情況下，為了保證隨時恢復生產，“土法爐”需要繼續燃燒待機，因此造成大量的SO₂氣體直接排放到空氣中。對周圍環境造成了較大危害和污染。因為以上原因，許多“土法爐”燃硫裝置投入運行后，往往達不到預期的效果，且經常產生的升華硫對糖品的質量影響很大，直接影響到糖品的等級和人體的健康。

隨著時代的發展，對糖廠工藝每個環節設備的性能、環保節能方面要求不斷提高。當前的糖廠所用燃硫爐的綜合性能已經跟不上時代的發展，淘汰換代已在所難免。目前，可用于制糖工藝的燃硫爐除了以上介紹的自熔式液體燃硫爐外(半封閉自燃式)，還有另外兩種類型：全封閉自燃式、噴射燃燒式。

全封閉自燃式

全封閉自燃式燃硫爐采用了耐火材料制作的封閉式爐膛(有進氣口和注液硫孔)和多級燃燒器。燃燒模式半封閉自燃式是一樣的，都屬于表面燃燒。其工作過程如下：液硫從注液硫孔流入爐膛內，在燃燒器表面流淌過程中與吸入的空氣接觸燃燒，由于多級燃燒器增加了燃燒面積和燃燒時間，可以使硫磺實現完全燃燒。與半封閉自燃式燃硫爐相比，獲得了較高的燃燒強度，有效的減少了設備體積，也減少了升華硫的產生可能。但由于燃燒器控制存在著相當的滯后性，無法靈活精確的控制硫氣濃度和氣量，因此無法實現根據蔗汁流量匹配相應的硫氣供應量，自動化程度受到了相當的限制。

噴射燃燒式

該燃燒模式與半封閉自燃式、全封閉自燃式不同，屬于空間燃燒。其工作過程如下：通過高壓噴射霧化液硫與風機吹入一定比例的空氣充分混合瞬間燃盡。可精確控制液氣比，獲得更高的燃燒強度和燃燒質量，從而有效的保證生成硫氣的濃度、純度和穩定性。由于硫磺瞬間充分完全燃燒，無升華硫產生的可能。最大限度的避免了硫磺的浪費以及杜絕了各種不確定因素的產生。燃燒控制不存在滯后性，可以靈活快速的控制硫氣的生成量，實現根據蔗汁流量匹配相應的硫氣供應量，自動化程度不受限制。噴射式燃硫爐在化工行業已經廣泛和成功的應用。該類大型化工用燃硫爐的特點是在穩定的工況下持續長時間運行，運行期間沒有液硫燃燒沒有經常性的變化。因此，在燃燒控制方面要求沒有這么精細。但糖廠需要根據蔗汁的流量匹配硫氣量才能達到最優化的硫熏強度，才能保證糖品的含硫量在最低水平。因此，制糖燃硫爐的燃燒控制結構要比大型化工用燃硫爐的燃燒控制技術復雜許多。

目前制糖工業燃硫爐用的熔硫槽所采用的加熱方式有兩種，蒸汽加熱方式和導熱油加熱方式。熔硫槽結構形式一般設計為方形容器，槽內分布蒸汽或導熱油加熱管，蒸汽或導熱油通過管路，使管路溫度升高到120度以上，使接觸加熱管的硫磺熔化，達到熔硫的目的。這兩種加熱方式的本質是一樣的，即熔硫的加熱熱源均在熔硫槽以外(蒸汽加熱的熱源從鍋爐而來，導熱油的熱源從加熱油裝置而來)，加熱管基本上為一個連通的整體。這樣的加熱方式存在節能性差、加熱效率低、安全可靠性差等幾個問題。由于加熱熱源在熔硫槽外，有相當部分熱量在傳遞時造成損失，導致節能效果不佳，且升溫慢，熔硫速度較低。由于加熱管管路基本上為一個連通的整體，一旦管路某處出現泄漏，整個加熱系統就被迫停止工作，且管路內的高溫高壓蒸汽和導熱油向外噴發，將有可能造成安全事故。如泄漏部分位于液硫液面以下時，修復和更換工作將非常困難。而且導熱油系統需要油泵泵油循環，一旦油泵損壞，整個加熱系統也將停止工作。

發明內容