CN208087639U - 一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其包括有燃硫炉、石灰乳箱、和依次管连接通的糖汁箱、硫熏中和器、反应箱与中和汁箱，燃硫炉的二氧化硫出口端管连接通硫熏中和器，石灰乳箱的石灰乳出口端安装有电动阀、并管连接通反应箱，反应箱与中和汁箱之间的管路上设有采样口，特别地还包括有硫熏强度自动检测反馈系统，其包括有控制中心、和电连接到控制中心的pH检测仪、硫熏强度检测装置，pH检测仪和硫熏强度检测装置通过采样口检测糖汁经硫熏中和后相关参数。本实用新型实现了硫熏强度在线检测及自动反馈，采用多回路、多参数综合控制策略和控制系统，更好地保证了糖汁硫熏强度的稳定性，具有适应生产波动性强、安全环保和稳定高效的特点。

Description

一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统

技术领域

本实用新型涉及制糖技术领域，具体涉及一种具有硫熏强度在线检测、反馈及调控功能的糖汁硫熏中和系统。

背景技术

甘蔗是我国南方重要的农业经济作物，是重要的可再生资源，是种植与加工有机结合、工农结合、城乡联动的产业。甘蔗制糖是关系国计民生的重要产业，甘蔗制糖产业的发展，对国民经济建设和解决“三农”问题具有重要意义。从目前国内外甘蔗制糖产业发展的总体情况来看，我国是世界第三大食糖生产国和第二大食糖消费国，但我国的人均食糖消费量却很低，还不到世界平均水平的一半，市场发展空间巨大。

全国制糖厂中90%都沿用亚硫酸法传统工艺技术生产白砂糖。硫熏中和过程是食糖亚硫法制糖工艺的核心，蔗汁硫熏强度的大小及其稳定性，直接影响到蔗汁的清净效果、生产平衡、产品质量、糖分回收和糖厂的经济效益。目前糖厂的硫熏中和过程,对硫熏强度这一重要工艺指标一直没有在线检测和自动反馈。即便是使用自动然硫炉的硫熏中和系统,其控制方式也只是根据工艺指标要求,按榨蔗量或混合汁流量计算出理论燃硫量，按理论燃硫量控制燃硫炉喂料量（喷硫量），而对硫熏强度指标的监测仍旧是人工测定方式，一般每30分钟人工检测一次，并不定期的将人工测定的硫熏强度结果输入到控制系统中，用以修证控制。这种传统的控制方式，不仅耗时费力，检测结果还会有较大的滞后性，影响生产工艺的稳定性和产品质量。随着全球工业4.0的推进，针对我国制糖行业亚硫酸法中和系统的智能化及信息化控制的需求迫在眉睫。在在硫熏中和过程中，蔗汁温度、硫气温度、中和器设备结构及工况等因素对糖汁吸收二氧化硫的影响很大，随着生产波动，硫熏中和过程的理论耗硫量与实际被吸收的二氧化硫量存在差异是必然的，因此对反映糖汁实际吸收二氧化硫量的硫熏强度指标进行在线检测，并将检测信号反馈到燃硫炉的控制中，根据实际硫熏强度值及时调整硫磺炉的燃硫量是十分必要的，这对于提高硫熏中和系统的控制精度、提高工艺控制的准确性均有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其能够实现糖汁硫熏强度在线检测及自动反馈控制，采用多回路、多参数综合控制策略和控制系统，更好地保证了糖汁硫熏强度的稳定性，具有适应生产波动性强、安全环保和稳定高效的特点。

本实用新型的目的可通过以下技术方案实现：

一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其包括有燃硫炉、石灰乳箱、和依次管连接通的糖汁箱、硫熏中和器、反应箱与中和汁箱，所述燃硫炉的二氧化硫出口端管连接通硫熏中和器，所述石灰乳箱的石灰乳出口端安装有电动阀、并管连接通反应箱，反应箱与中和汁箱之间的管路上设有采样口，其特征在于：还包括有硫熏强度自动检测反馈系统，所述硫熏强度自动检测反馈系统包括有控制中心、pH检测仪和硫熏强度检测装置，所述pH检测仪电连接到控制中心、通过采样口检测糖汁经硫熏中和后的pH值，所述硫熏强度检测装置电连接到控制中心、通过采样口检测糖汁经硫熏中和后的硫熏强度，所述燃硫炉和石灰乳箱的电动阀也分别电连接到控制中心。

优化方案，本实用新型还包括有采样装置，所述采样装置包括有采样箱、采样泵和止回阀，所述采样箱的下部经过采样泵管连接通采样口，反应箱与中和汁箱之间的管路上还设有回样口，所述采样口和回样口沿硫熏中和后的糖汁流向依次前后设置，所述采样箱的上部经过止回阀管连接通回样口；所述硫熏强度检测装置的硫熏强度检测探头和pH检测仪的pH检测探头分别设于采样装置的采样箱内，采样装置的采样泵电连接到控制中心。

进一步优化方案，本实用新型中所述糖汁箱内安装有液位计，糖汁箱与硫熏中和器之间的管路上安装有变频动力泵和流量计，所述液位计、流量计与变频动力泵均电连接到控制中心。

再进一步优化方案，本实用新型中所述硫熏中和器内的入汁腔上部安装有电连接到控制中心的压力计。

本实用新型具有以下实质性特点和进步：

1、本实用新型通过硫熏强度检测装置检测硫熏强度值校准燃硫炉提供的SO₂量，合理调控硫熏中和器的工作状态，通过pH检测仪检测硫熏中和后的pH值校准进入反应箱内的石灰乳量，通过控制系统实现了硫熏中和过程中包含硫熏强度在线检测及自动反馈的多回路、多参数综合控制策略，保证了糖汁的硫熏强度稳定性，具有适应生产波动性强、安全环保和稳定高效的特点。

2、本实用新型进一步通过采样装置有效确保硫熏强度检测装置和pH检测仪的检测效果和使用寿命，且一旦检测装置发生损害需要跟换时，无需暂停糖汁的硫熏中和工序，实现在线更换，具有检测效果好、易于维护的特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型的另一种结构示意图（局部状态）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

参考图1，一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其包括有硫熏强度自动检测反馈系统、燃硫炉21、石灰乳箱31、和依次管连接通的糖汁箱1、硫熏中和器2、反应箱3与中和汁箱4。

所述糖汁箱1内安装有液位计11，糖汁箱1与硫熏中和器2之间的管路上安装有变频动力泵12和流量计13，所述硫熏中和器2内的入汁腔上部安装有压力计22，所述燃硫炉21的二氧化硫出口端管连接通硫熏中和器2，所述石灰乳箱31的石灰乳出口端安装有电动阀32、并管连接通反应箱3，

反应箱3与中和汁箱4之间的管路上设有采样口41，所述硫熏强度自动检测反馈系统包括有控制中心5、pH检测仪6和硫熏强度检测装置7，所述pH检测仪6电连接到控制中心、通过采样口41检测糖汁经硫熏中和后的pH值，所述硫熏强度检测装置7电连接到控制中心、通过采样口41检测糖汁经硫熏中和后的硫熏强度。

所述液位计11、流量计13、压力计22、燃硫炉21和石灰乳箱31的电动阀32也分别电连接到控制中心5，变频动力泵12及动力泵43也可以电连接到控制中心5，由控制中心5调控工作状态。

采用本实施例的系统对糖汁进行硫熏中和的过程如下：糖汁箱1中的糖汁依次经动力泵12和流量计13测定糖汁流量后进入硫熏中和器2，然后经硫熏中和器2中吸入燃硫炉21燃烧产生的SO₂气体；吸入SO₂气体的糖汁中加入由石灰乳箱31提供的石灰乳后，在反应箱3内充分的硫熏中和反应，形成亚硫酸钙沉淀，吸附糖汁中的胶体及色素，再通入中和汁箱4内、由动力泵43泵入后续的加热处理工序。

糖汁的硫熏中和过程中，流量计13检测由糖汁箱1进入硫熏中和器2的流量，控制中心5根据流量计13的流量检测值及硫熏强度预设值，计算出SO₂需要量，同时，控制中心5根据计算出的SO₂需要量预先调控燃硫炉21的硫磺燃烧强度，向硫熏中和器2内通入适量的SO₂，并调整硫熏中和器2的工作状态，在反应箱3的硫熏中和反应后，由硫熏强度检测装置7检测糖汁经硫熏中和后的硫熏强度、并将硫熏强度检测值信号发送给控制中心5，由pH检测仪6检测糖汁经硫熏中和后的pH值、并将pH检测值信号发送给控制中心5，控制中心将硫熏强度检测值与硫熏强度预设值对比，调控燃硫炉21的硫磺燃烧强度，优化通入硫熏中和器2内SO₂的量，同时优化调整硫熏中和器2的工作状态，确保硫熏强度检测值接近或等于硫熏强度预设值，同时控制中心将pH检测值与pH预设值对比，调控电动阀32的开度来调控进入反应箱3内的石灰乳量，调控反应箱3的pH检测值接近或等于pH预设值，确保硫熏中和反应有效进行。

本实施例的系统还可以调控进入硫熏中和系统的糖汁量，具体是：根据液位计11检测糖汁箱1内的糖汁液位值、以及硫熏中和器2内压力计22的压力值，调整硫熏中和器2的喷嘴开度来调控糖汁箱1内的糖汁液位，避免糖汁箱1内的糖汁被抽空或糖汁溢出，同时，结合调控变频动力泵12的功率有效确保糖汁的合理输送。

本实施例的系统通过硫熏强度检测装置7检测硫熏强度值校准燃硫炉21提供的SO₂量，及时调整硫熏中和器2的工作状态，同时通过pH检测仪6检测硫熏中和后的pH值校准进入反应箱3内的石灰乳量，实现了糖汁硫熏中和过程中硫熏强度指标的多回路、多参数综合控制，保证了糖汁的硫熏强度稳定性，具有适应生产波动性强、安全环保和稳定高效的特点。

实施例2

参考图2，本实施例的具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统与实施例1的区别在于：还包括有采样装置，所述采样装置包括有采样箱8、采样泵81和止回阀82，所述采样箱8的下部经过采样泵81管连接通采样口41，反应箱3与中和汁箱4之间的管路上还设有回样口42，所述采样口41和回样口42沿硫熏中和后的糖汁流向依次前后设置，所述采样箱8的上部经过止回阀82管连接通回样口42；所述硫熏强度检测装置7的硫熏强度检测探头71和pH检测仪6的pH检测探头61分别设于采样装置的采样箱8内，采样装置的采样泵81电连接到控制中心5，由控制中心5调控运行状态。

在糖汁的硫熏中和过程中，通过采样装置的采样泵81将硫熏中和汁由采样口41泵入采样箱8、作为检测样，再通过溢流方式、由采样箱8的上部经回样口42流回硫熏中和汁，继续流入中和汁箱4内，硫熏强度检测装置7的硫熏强度检测探头71和pH检测仪6的pH检测探头61分别检测采样箱8内检测样的对应参数。

本实施例中通过采样装置的采样箱8实现缓冲检测样的作用，能有效避免硫熏中和汁直接冲刷硫熏强度检测探头71和pH检测探头61，确保硫熏强度检测装置7和pH检测仪6的检测效果和使用寿命，且一旦检测装置发生损害需要跟换时，关停采样泵81，无需暂停糖汁的硫熏中和工序，实现在线更换，具有检测效果好、易于维护的特点。

Claims (4)

1.一种具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其包括有燃硫炉（21）、石灰乳箱（31）、和依次管连接通的糖汁箱（1）、硫熏中和器（2）、反应箱（3）与中和汁箱（4），所述燃硫炉（21）的二氧化硫出口端管连接通硫熏中和器（2），所述石灰乳箱（31）的石灰乳出口端安装有电动阀（32）、并管连接通反应箱（3），反应箱（3）与中和汁箱（4）之间的管路上设有采样口（41），其特征在于：还包括有硫熏强度自动检测反馈系统，所述硫熏强度自动检测反馈系统包括有控制中心（5）、pH检测仪（6）和硫熏强度检测装置（7），所述pH检测仪（6）电连接到控制中心、通过采样口（41）检测糖汁经硫熏中和后的pH值，所述硫熏强度检测装置（7）电连接到控制中心、通过采样口（41）检测糖汁经硫熏中和后的硫熏强度，所述燃硫炉（21）和石灰乳箱（31）的电动阀（32）也分别电连接到控制中心（5）。

2.根据权利要求1所述的具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其特征在于：还包括有采样装置，所述采样装置包括有采样箱（8）、采样泵（81）和止回阀（82），所述采样箱（8）的下部经过采样泵（81）管连接通采样口（41），反应箱（3）与中和汁箱（4）之间的管路上还设有回样口（42），所述采样口（41）和回样口（42）沿硫熏中和后的糖汁流向依次前后设置，所述采样箱（8）的上部经过止回阀（82）管连接通回样口（42）；所述硫熏强度检测装置（7）的硫熏强度检测探头（71）和pH检测仪（6）的pH检测探头（61）分别设于采样装置的采样箱（8）内，采样装置的采样泵（81）电连接到控制中心（5）。

3.根据权利要求1或2所述的具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其特征在于：所述糖汁箱（1）内安装有液位计（11），糖汁箱（1）与硫熏中和器（2）之间的管路上安装有变频动力泵（12）和流量计（13），所述液位计（11）、流量计（13）、变频动力泵（12）均电连接到控制中心。

4.根据权利要求1或2所述的具有硫熏强度自动检测反馈的糖汁硫熏中和系统，其特征在于：所述硫熏中和器（2）的入汁腔上部安装有电连接到控制中心（5）的压力计（22）。