[发明专利]一种甘蔗糖厂硫熏强度实时在线检测系统及检测方法

说明书

本发明提出一种甘蔗糖厂硫熏强度实时在线检测系统，其蔗汁箱由蔗汁输送管连通硫熏器，硫熏器由中和汁输送管连通反应箱，石灰乳箱出口端连通中和汁输送管，特别地还包括有硫熏前pH检测仪、硫熏后pH检测仪和控制系统；硫熏前pH检测仪包括有硫熏前pH检测探头、其设于蔗汁输送管内靠近硫熏器蔗汁入口的一端；硫熏后pH检测仪包括有硫熏后pH检测探头、其设于中和汁输送管内靠近硫熏器出料口的一端。又提出其检测方法，步骤有：1、检测硫熏前后蔗汁pH值及蔗汁流量；2、计算硫熏强度；3、根据蔗汁流量和硫熏强度实现蔗汁中和效果控制及硫熏强度的反馈控制。本发明可为甘蔗糖厂硫熏工序提供在线实时准确可靠的硫熏强度数据。

技术领域

本发明涉及制糖技术领域，具体涉及亚硫酸法制糖工艺中蔗汁硫熏强度实时在线检测系统及检测方法。

背景技术

目前国内甘蔗制糖业主要采用亚法及碳法工艺，其中以亚法居多，亚法即亚硫酸工艺，通过硫磺炉燃烧硫磺产生二氧化硫(SO₂)气体，然后使用二氧化硫气体对混合汁进行熏蒸，进而去除混合汁中的大部分色素、悬浮物及杂质，可降低最终产品白糖的色值及提高白糖的等级，进而提高企业的经济效益。然而，对于甘蔗制糖行业来说，国家现行白糖标准对硫残留量的规定指标是非常严格的，如产品的该指标超标会导致产品不能出厂，因此，各甘蔗制糖企业都十分重视硫熏工序的硫熏强度指标控制，在保证硫熏去除色素、悬浮物、杂质方面效果的同时，亦要保证硫熏强度在合适的范围内。但是，由于目前国内甘蔗制糖行业的自动化水平较低，各家糖厂硫熏强度的测定还是采用传统的人工检测方法，个别糖厂采用了根据亚硫酸与碘溶液的定量滴定原理设计的自动检测装置。目前不管是采取人工检测还是自动检测方法，都无法摆脱碘溶液的滴定过程，极大约束了测量结果准确性、可靠性及自动化水平的提升。人工检测的主要缺点是测量结果准确性难以保证，同时人工滴定进行检测的方式误差大，劳动强度高，测量周期长，测量结果因人而异，测量结果的准确性难以保证。根据亚硫酸与碘溶液的定量滴定原理设计的自动检测装置也具有诸多缺点，首先是滴定及结果检测周期过长，不能实现实时在线检测；其次是滴定过程为保证精度需频繁对装置内采样、滴定器具进行清洗；再次滴定过程需持续消耗碘溶液，需人工进行碘溶液的添加，没有实现真正意义上的全自动；最后，装置装备多个可动部件，可靠性差。因此有必要改进。

发明内容

本发明的目的是提出一种甘蔗糖厂硫熏强度实时在线检测系统、及采用该系统实现的一种甘蔗糖厂硫熏强度实时在线检测方法，其可实现在线连续检测蔗汁的硫熏强度，无碘溶液滴定过程，结构简单，能提供硫熏前及硫熏后的蔗汁pH值，为甘蔗糖厂硫熏工序提供在线实时测量、准确可靠的硫熏强度指标数据。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种甘蔗糖厂硫熏强度实时在线检测系统，其包括有硫磺炉、石灰乳箱、蔗汁箱、硫熏器和反应箱，蔗汁箱的蔗汁出口端依次安装有动力泵和流量计、并通过蔗汁输送管连接通硫熏器的蔗汁入口，硫熏器的出料口通过中和汁输送管连接通反应箱的入料口，硫磺炉的二氧化硫出口连接通硫熏器，石灰乳箱的石灰乳出口端安装有电动阀、并连接通中和汁输送管靠近反应箱入料口的一端，其特征在于：还包括有硫熏前pH检测仪、硫熏后pH检测仪和控制系统；硫熏前pH检测仪包括有硫熏前pH检测探头，所述硫熏前pH检测探头设于蔗汁输送管内靠近硫熏器蔗汁入口的一端；硫熏后pH检测仪包括有硫熏后pH检测探头，所述硫熏后pH检测探头设于中和汁输送管内靠近硫熏器出料口的一端；所述动力泵、流量计、硫熏前pH检测仪、硫熏后pH检测仪、硫磺炉和电动阀分别电连接到控制系统。

优化方案，本发明中的中和汁输送管位于硫熏器的出料口和硫熏后pH检测探头之间具有内螺旋管段。进一步，所述中和汁输送管的内螺旋管段的内直径为20~25cm、长度为40~50cm，内螺旋管段的内壁上具有螺旋状凸筋。

进一步优化方案，本发明中的硫熏前pH检测仪具有温度补偿功能、其还包括和硫熏前pH检测探头一体硫熏前温度检测探头，硫熏后pH检测仪具有温度补偿功能、其还包括和硫熏后pH检测探头一体的硫熏后温度检测探头。