[实用新型]一种环保节能高效制糖燃硫炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业燃硫炉，尤其是一种环保节能高效制糖燃硫炉。

背景技术

绝大部分甘蔗糖厂应用亚硫酸法制糖，燃硫炉是亚硫酸法制糖工艺澄清工段的主要设备，其综合性能的优劣直接关系到产品质量和产品成本。目前国内糖厂的燃硫炉基本上都是70年代应用至今的自熔式液体燃硫炉。这种燃硫炉结构简单，制造容易，操作方便。炉体为长方形，内设燃烧盘。该方法是将片状硫磺直接加入钢板焊接的熔硫盘中，通过燃烧硫磺的热量熔化成液态，流入燃烧盘燃烧。由于炉体为半敞开式结构，极易造成SO₂气体的泄漏。一旦泄漏周围十几米内不能近人，对岗位工人身体健康危害很大。这些“土法炉”生产稳定性差，由于采用了较为简单的生产装置，工艺设备不尽合理，使得硫磺的燃烧过程很不稳定，产气量多少难以调节，燃烧温度忽高忽低，产生大量的升华硫堵塞管道，以致无法正常运行。问题较多，开停机频繁，不但造成原料的浪费，而且对工艺生产造成了较多不利影响。除以上两点外，SO₂气体外泄是一个难以解决的问题，因为“土法炉”很难及时停机和启动，遇到下一级工艺暂时停机的情况下，为了保证随时恢复生产，“土法炉”需要继续燃烧待机，因此造成大量的SO₂气体直接排放到空气中。对周围环境造成了较大危害和污染。因为以上原因，许多“土法炉”燃硫装置投入运行后，往往达不到预期的效果，且经常产生的升华硫对糖品的质量影响很大，直接影响到糖品的等级和人体的健康。

随着时代的发展，对糖厂工艺每个环节设备的性能、环保节能方面要求不断提高。当前的糖厂所用燃硫炉的综合性能已经跟不上时代的发展，淘汰换代已在所难免。目前，可用于制糖工艺的燃硫炉除了以上介绍的自熔式液体燃硫炉外(半封闭自燃式)，还有另外两种类型：全封闭自燃式、喷射燃烧式。

全封闭自燃式

全封闭自燃式燃硫炉采用了耐火材料制作的封闭式炉膛(有进气口和注液硫孔)和多级燃烧器。燃烧模式半封闭自燃式是一样的，都属于表面燃烧。其工作过程如下：液硫从注液硫孔流入炉膛内，在燃烧器表面流淌过程中与吸入的空气接触燃烧，由于多级燃烧器增加了燃烧面积和燃烧时间，可以使硫磺实现完全燃烧。与半封闭自燃式燃硫炉相比，获得了较高的燃烧强度，有效的减少了设备体积，也减少了升华硫的产生可能。但由于燃烧器控制存在着相当的滞后性，无法灵活精确的控制硫气浓度和气量，因此无法实现根据蔗汁流量匹配相应的硫气供应量，自动化程度受到了相当的限制。

喷射燃烧式

该燃烧模式与半封闭自燃式、全封闭自燃式不同，属于空间燃烧。其工作过程如下：通过高压喷射雾化液硫与风机吹入一定比例的空气充分混合瞬间燃尽。可精确控制液气比，获得更高的燃烧强度和燃烧质量，从而有效的保证生成硫气的浓度、纯度和稳定性。由于硫磺瞬间充分完全燃烧，无升华硫产生的可能。最大限度的避免了硫磺的浪费以及杜绝了各种不确定因素的产生。燃烧控制不存在滞后性，可以灵活快速的控制硫气的生成量，实现根据蔗汁流量匹配相应的硫气供应量，自动化程度不受限制。喷射式燃硫炉在化工行业已经广泛和成功的应用。该类大型化工用燃硫炉的特点是在稳定的工况下持续长时间运行，运行期间没有液硫燃烧没有经常性的变化。因此，在燃烧控制方面要求没有这么精细。但糖厂需要根据蔗汁的流量匹配硫气量才能达到最优化的硫熏强度，才能保证糖品的含硫量在最低水平。因此，制糖燃硫炉的燃烧控制结构要比大型化工用燃硫炉的燃烧控制技术复杂许多。

目前制糖工业燃硫炉用的熔硫槽所采用的加热方式有两种，蒸汽加热方式和导热油加热方式。熔硫槽结构形式一般设计为方形容器，槽内分布蒸汽或导热油加热管，蒸汽或导热油通过管路，使管路温度升高到120度以上，使接触加热管的硫磺熔化，达到熔硫的目的。这两种加热方式的本质是一样的，即熔硫的加热热源均在熔硫槽以外(蒸汽加热的热源从锅炉而来，导热油的热源从加热油装置而来)，加热管基本上为一个连通的整体。这样的加热方式存在节能性差、加热效率低、安全可靠性差等几个问题。由于加热热源在熔硫槽外，有相当部分热量在传递时造成损失，导致节能效果不佳，且升温慢，熔硫速度较低。由于加热管管路基本上为一个连通的整体，一旦管路某处出现泄漏，整个加热系统就被迫停止工作，且管路内的高温高压蒸汽和导热油向外喷发，将有可能造成安全事故。如泄漏部分位于液硫液面以下时，修复和更换工作将非常困难。而且导热油系统需要油泵泵油循环，一旦油泵损坏，整个加热系统也将停止工作。

发明内容