[实用新型]一种制糖工艺用二氧化硫气体生产装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及二氧化硫气体的生产装置，尤其涉及一种制糖工艺用二氧化硫气体生产装置。

背景技术

SO₂是制糖生产过程重要的辅助原料，它在澄清过程中与Ca(OH)₂反应生成CaSO₃，从而使胶体色素被吸附除去从而使糖汁得到澄清；此外，SO₂能够减弱或抑制制糖过程中，包括澄清、蒸发和煮炼过程中新色素的生成作用，并能减少白糖存放时的变色，对减少各种糖品中的有色物质有相当明显的效果。因此，SO₂在糖厂生产过程中具有非常重要的作用。

糖厂使用的SO₂目前都是通过燃烧硫磺方法获得的，在硫磺燃烧过程中，若燃烧控制不好，会导致硫的升华形成升华硫或SO₃的生成，这两种情况都对制糖生产过程造成很大的不良影响：升华硫冷却后又复凝结成固体，沉积在管路设备中，甚至将管路堵塞；而SO₂进一步氧化形成的SO₃对制糖过程非常有害，因为它溶于水生成硫酸，与石灰反应生成的硫酸钙能溶于清汁中，在蒸发浓缩时则析出时成为罐垢，硫酸钙是糖厂积垢和白糖灰份的主要成分。因此，硫磺燃烧的控制非常重要，糖厂的燃炉要尽量减少硫的升华和SO₃这种有害气体的生成。

然而，目前所采用的液态硫或汽态硫直接与空气直接接触混合燃烧的方式，常常会有较多的SO₃生成，这是由于为了使硫磺充分燃烧，通常要求空气要过量，且燃烧区域温度较高，当温度高于650℃时，过量的空气会导致SO₂进一步氧化生成SO₃；而若空气不过量，又常常会导致S未燃尽。尽管许多设计者曾经试图改进连续燃硫炉，然而在工艺中遇到的上述种种困难并没有完全克服。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种硫磺燃烧充分，燃烧产生的汽体中SO₂浓度高、无未燃尽S、极少有SO₃生成的“一种制糖工艺用二氧化硫气体生产装置，以解决已有技术存在的上述问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种制糖工艺用二氧化硫气体生产装置，包括由密闭容器构成的燃烧室，燃烧室有空气入口、硫磺或含硫的液体或气体入口，同时有燃烧产物出口；其特征在于：该制糖工艺用二氧化硫气体的生产装置为柱形燃烧室，包括n级燃烧室，该n级燃烧室或是由1个燃烧室分隔成n级燃烧室；或是由n个独立的燃烧室组成一组n级燃烧室；第1级燃烧室的硫磺或含硫的液体或气体入口分布在燃烧产物出口的另一端或另一侧，而空气入口在硫磺入口附近切向通入，燃烧产物切向导出；第2～第n级燃烧室空气入口、硫磺或含硫的液体或气体入口均切向进入燃烧室，燃烧产物切向导出。

其进一步技术方案是：在第1～第n级燃烧室中的任意1个或几个的燃烧室外壁设计有冷却装置，其中，最后一级燃烧室外壁必须有冷却装置。

其更进一步技术方案是：所述的由n个分立的密闭容器构成的燃烧室是立式柱形密闭容器或卧式柱形密闭容器。

其更进一步技术方案或是：所述的由n个密闭容器构成的燃烧室是由一个卧式柱形密闭容器中间加入隔板隔断构成；所述的隔板的形状与柱形密闭容器横截面形状一致，其燃烧产物出口，即下一级硫磺汽体入口或在隔板的边缘，或是在隔板的中心。

本实用新型一种制糖工艺用二氧化硫气体生产装置具有的有益效果是：硫磺燃烧充分，燃烧产生的气体中SO₂浓度高、燃烧产生的气体中无未燃尽S、极少有SO₃生成。

(1)由于采用分级燃烧以及硫磺贫氧-富氧组合燃烧方式，能够实现真正意义上的硫磺贫氧-富氧组合燃烧，即第1～（n-1）级燃烧室中硫磺过量、氧气不足，在第n级燃烧室中氧气过量；这种燃烧模式能够使硫磺燃烧彻底且SO₃生成机会大大降低，3≤n≤6。

（2）燃烧室采用串联连接模式，可以使进入最后一级燃烧室（第n级燃烧室）的燃烧产物中硫磺的相对含量较低，即硫磺得到大大地稀释，使其与空气接触燃烧时，局部燃烧不过于激烈，燃烧室局部温度不致过高，燃烧室温度更加均匀；在冷却状态下，使最后一级燃烧室（第n级燃烧室）最高温度不高于650℃时，既保证燃烧能够充分燃烧（因温度均匀，不会有太低温度区域存在），又不会有SO₃生成（因没有太高温度区域存在）。