CN201485472U - 侧进搅拌式硫熏中和器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种侧进搅拌式硫熏中和器，是亚硫酸法糖厂清净工段中用于改善和强化混合汁硫熏中和的一种设备，它包括多嘴可调喷射抽吸器、中和反应箱、搅拌器和散气箱，多嘴可调喷射抽吸器的尾管从中和反应箱的侧面接入箱体内，多嘴可调喷射抽吸器的顶部中央设置有SO2进口，连接该进口的管道穿过汁室的中央直通抽吸室，用于中和反应箱反应搅拌的中心顶插式搅拌器竖直安装在反应箱的顶部中央，中和反应箱的上部侧面设有排汁管，排汁管与散气箱内设于上部的出汁弯头相连，排汁管由设于中和反应箱内的液封装置密封，中和反应箱的顶部设置有排气管，排气管与散气箱内下部的散气筒相连，使SO2在散气箱内进行二次吸收。具有抽吸系数高、混合汁吸硫率高、中和反应较彻底、结构简单、占地面积小、器体不易被腐蚀等优点。

Description

侧进搅拌式硫熏中和器
技术领域
本实用新型涉及一种混合汁吸收二氧化硫气体并与石灰乳起中和反应的侧进搅拌式硫熏中和器，是亚硫酸法糖厂清净工段中用于改善和强化硫熏中和的一种设备。
背景技术
目前，国内外亚硫酸法糖厂蔗汁清净硫熏中和工序使用的设备主要有三种：
第一种为抽吸型卧式管道中和器，此设备的主要缺点是：单喷嘴，气液接触面积小，尾管背压大，抽吸力不足，二氧化硫吸收率低，出汁含硫量指标难以达到，原材料损耗大；第二种为抽吸型立式管道中和器，与抽吸型卧式管道中和器相比，该设备为多喷嘴，气液接触面积较大，背压较小，故抽吸系数较高，现基本上已取代了抽吸型卧式管道中和器，该设备的主要不足在于与硫熏塔相比气液接触面积尚小，二氧化硫气体与蔗汁及石灰乳接触、反应的时间极短，混合不充分，致使蔗汁吸收二氧化硫不完全，中和反应不彻底；第三种为硫熏塔中和反应箱，该系统分为硫熏及中和两个工序，硫熏工序使用硫熏塔，中和工序使用中和反应箱，蔗汁先经硫熏塔吸收二氧化硫，然后再进入中和箱与石灰乳发生中和反应，该装置的优点是：蔗汁与二氧化硫气体接触面积大、时间长，吸收充分，中和反应时间长，反应较彻底，缺点主要是：蔗汁先硫后灰，蔗汁停留时间长，酸性条件下糖分容易转化，设备庞大，投资、维修费用高，流程复杂。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种侧进搅拌式硫熏中和器，它不仅有较高的抽吸系数、而且混合汁与SO2、Ca(OH)2吸收充分，中和反应较彻底。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：这种侧进搅拌式硫熏中和器，包括多嘴可调喷射抽吸器、中和反应箱、搅拌器和散气箱，多嘴可调喷射抽吸器的尾管从中和反应箱的侧面接入箱体内，多嘴可调喷射抽吸器的顶部中央设置有SO2进口，连接该进口的管道穿过汁室的中央直通抽吸室，用于中和反应箱反应搅拌的中心顶插式搅拌器竖直安装在反应箱的顶部中央，中和反应箱的上部侧面的排汁管与散气箱内设于上部的出汁弯头相连，排汁管由设于中和反应箱内的液封装置密封，中和反应箱的顶部设置有排气管，排气管与散气箱内下部的散气筒相连，使SO2在散气箱内进行二次吸收。
所述的排汁管的液封装置由溢流槽、液封板和排汁口组成，溢流槽呈圆环状，溢流槽的排汁口外侧设置有一液封板，液封板的高度高于排汁口。
所述的尾管下部的导流弯管沿中和反应箱外圆水平切线与中和反应箱箱体连接。
当在亚硫酸法糖厂清净工段中采用上述装置后有以下几个作用：第一，SO2进入多嘴可调喷射抽吸器后直通抽吸室，避免了其与抽吸器零部件的直接接触，防止其对器体的腐蚀。第二，增强抽吸功能：由于多股射流的抽吸以及旋转汁液动能吸力的作用使得抽吸力得到进一步的增强。第三，搅拌作用：在搅拌桨快速旋转作用下，气液处于旋流状态，使其混合更均匀，反应更彻底。第四，调节抽吸力作用：生产过程中，由于产量随时变化，所要求抽吸力也随之变化，通过变频电机调节搅拌器的转速即可微调抽吸力的强弱。第五，中和反应箱的溢流槽和排汁口专门设置的液封装置，使中和反应箱内未被吸收的二氧化硫残余气体不能从该出口逃逸，而只能从中和反应箱顶部的排气口经由散气箱底部的散气筒排出，并与分流孔板分流下的汁液逆向流动再次接触，达到二氧化硫的二次吸收。
本实用新型的有益效果是：
1、抽吸系数高。由于抽吸器多喷嘴喷射的多股射流与SO2吸附面积增加，抽吸力随之增强，加之搅拌作用下汁液旋转产生的动能吸引力，从而使抽吸系数得以提高。
2、混合汁吸硫率高。本实用新型从以下几个方面强化了混合汁的吸硫率：一是快速旋转的搅拌器带动中和箱内的气液旋转，对其起到了搅拌和混合的作用，从而增大了混合汁与二氧化硫气体的接触与吸收；二是抽吸器多喷嘴喷射的射流抽吸力较大，加上搅拌器的搅拌作用使汁液旋转动能对射流产生一定的吸力，使整个抽吸系数得以提高，从而可相应提高中和反应箱的液封高度，而增加了液封高度就等于增加了气液内部的压力和容积，增加了容积就等于增加了混合汁在箱内的停留时间，在相同条件下，压力越高、汁停留时间越长，SO2的吸收就越好；三是由于中和反应箱出汁设置了液封装置，使中和箱内未被吸收的SO2残余气体被引入散气箱底部由散气筒排出，再次与从分流孔板流下的中和汁逆流接触而被吸收，从而更大限度的提高了混合汁对残余SO2气体的吸收率。
3、中和反应较彻底。石灰乳在尾管中后段加入，石灰乳与混合汁及SO2气体经尾管出口排出进入中和反应箱，在搅拌器的搅拌作用下，石灰乳与混合汁得以相互均匀的混合与吸收。另外，由于旋流作用加上液位加高容积增大，使得乳汁在箱内滞留时间相对较长，接触更充分，反应更彻底。
4、结构简单、占地面积小：由于设计射流从箱的侧面进入，搅拌器可直接装在中和反应箱顶部中央，硫薰、中和二者合一，省去了一反应箱，结构简单，占地面积小。
5、器体不易被腐蚀：SO2一进入喷射抽吸器就直达抽吸室，在外围环状多股射流抽吸作用下，直接随汁流进入尾管，不易与汁液碰撞生成硫酸飞溅到桶壁上对器体产生腐蚀。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型图1的俯视图。
图中附图标记的定义是多嘴可调喷射抽吸器I、中和反应箱II、中心顶插式搅拌器III、散气箱IV、SO2进口1、入汁口2、汁室3、抽吸室4、尾管5、Ca(OH)2进口6、溢流槽7、导流弯管8、电动阀门9、喷射嘴10、排气口11、液封板12、排汁管13、排汁口14、排气管15、中和汁出口16、散气筒17、分流孔板18、出汁弯头19、排气通20。
具体实施方式
在图1、图2中，该侧进搅拌式硫熏中和器包括多嘴可调喷射抽吸器I、中和反应箱II、中心顶插式搅拌器III和散气箱IV，多嘴可调喷射抽吸器I内设置有汁室3，汁室底部安装有圆环状均匀分布的喷射嘴10，其中有部分喷射嘴可通过电动阀门9来控制，喷射抽吸器I的下部连接尾管5，尾管5的下部导流弯管8沿中和反应箱II外圆切线方向与中和反应箱II箱体连接，由变频电机带动的中心顶插式搅拌器III设置安装在中和反应箱II的顶部中心位置，在中和反应箱II的上部设置有溢流槽7，溢流槽的排汁口14设置有液封装置，该液封装置由溢流槽7、液封板12和排汁口14组成，溢流槽7呈圆环状，溢流槽的排汁口14外侧设置有一液封板12，液封板12的高度高于排汁口14，其作用是使气、液分流，汁液流过液封板12顶部时必浸没排汁口14，从而使汁液在液封板12之前形成液封状态，阻挡气体跟随液流排出。排汁口14与排汁管13连接，排汁管13伸入到散气箱IV的中央与出汁弯头19相连，出汁弯头19的下方设有分流孔板18，中和汁由出汁弯头19喷洒在分流孔板18后分散成雨帘状落下，最后从底部的中和汁出口16排出。中和反应箱II的顶部有二氧化硫残余气体排气口11，与排气口11相接的排气管15由底部进入散气箱内，与散气筒17相通。
本实用新型侧进搅拌式硫熏中和器的工作原理：混合汁由泵送至多喷嘴喷射抽吸器I，从入汁口2进入到汁室3，在一定的压力下，形成多股高速射流从喷射嘴10射出，使喷射嘴周围的空间形成一定的负压而将二氧化硫气体吸入，依靠射流的表面磨擦作用和气液分子的扩散作用，使二氧化硫气体随同汁流通过尾管5经导流弯管8进入中和反应箱II。在此过程中，中心顶插式搅拌器III的搅拌作用使反应箱内汁液快速旋转，由于汁液旋转切向方向与进入箱内汁流方向相同，因此对汁流亦有一定的吸力作用，混合汁和二氧化硫气体进入中和反应箱后，在搅拌器的搅拌下产生旋流状态，并在由重力产生的一定压力下，二氧化硫气体被汁液充分分散，迅速吸收，生成亚硫酸，亚硫酸和尾管后段Ca(OH)2进口5加入的石灰乳产生中和化学反应，生成中和汁，中和汁从箱体下部旋流至上部，从溢流槽7溢出，经排汁口14漫过液封板12流经排汁管13到出汁弯头19分洒到分流孔板18上，而在此过程中，由于中和反应箱内气液接触时间有限，总有部分二氧化硫气体没有被混合汁吸收，这些残余的二氧化硫气体从中和反应箱顶部排气口11排出，经排气管15进入散气箱内的散气筒17散出并上升，与从分流孔板18流下的中和汁再次接触，被进一步吸收，由此再次提高了二氧化硫的吸收率，剩下的残余气体则继续上升到散气箱的顶部经排气通20排入空中，二次吸收二氧化硫后的中和汁则从散气箱IV的下部中和汁出口16排出至储存罐，至此，硫薰与中和全过程完成。

Claims (3)

1.一种侧进搅拌式硫熏中和器，包括多嘴可调喷射抽吸器(I)、中和反应箱(II)、搅拌器(III)和散气箱(IV)，其特征在于：多嘴可调喷射抽吸器(I)的尾管(5)从中和反应箱(II)的侧面接入箱体内，多嘴可调喷射抽吸器(I)的顶部中央设置有SO2进口(1)，连接该进口的管道穿过汁室(3)的中央直通抽吸室(4)，用于中和反应箱(II)反应搅拌的中心顶插式搅拌器(III)竖直安装在反应箱的顶部中央，中和反应箱(II)的上部侧面的排汁管(13)与散气箱(IV)内设于上部的出汁弯头(19)相连，排汁管(13)由设于中和反应箱(II)内的液封装置密封，中和反应箱(II)的顶部设置有排气管(15)，排气管(15)与散气箱(IV)内下部的散气筒(17)相连，使SO2在散气箱(IV)内进行二次吸收。
2.根据权利要求1所述的侧进搅拌式硫熏中和器，其特征在于排汁管(13)的液封装置由溢流槽(7)、液封板(12)和排汁口(14)组成，溢流槽(7)呈圆环状，溢流槽的排汁口(14)外侧设置有一液封板(12)，液封板(12)的高度高于排汁口(14)。
3.根据权利要求1所述的侧进搅拌式硫熏中和器，其特征在于尾管(5)下部的导流弯管(8)在中和反应箱(II)外侧沿其外圆水平切线与中和反应箱(II)箱体连接。
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