一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置制造方法及图纸

一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置，包括依次连接的硫熏中和装置和多级碳饱充装置，所述多级碳饱充装置由一个或多个碳饱充罐串联而成，所述碳饱充罐包括罐体和曝气器，曝气器安装在罐体内部靠近底面处，曝气器与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接，罐体顶部设有散气口，罐体上设有蔗汁入口和蔗汁出口。本实用新型专利技术针对一种介于碳酸法和亚硫酸法之间的半碳半硫澄清工艺而设计的装置，既最大程度地提高澄清效率，又尽可能地降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制糖工程领域，具体是一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置。
技术介绍
制糖行业是比较传统并且已经趋于相对成熟的轻工业，已经具有几百年的历史了；根据制糖清净工艺的不同，可以分为碳酸法和亚硫酸法，碳酸法澄清效率为25％～40％，亚硫酸法澄清效率为8％～15％；显然亚硫酸法的澄清效率是无法与碳酸法相比的，但是碳酸法澄清工艺需要大量的石灰，生产成本较高，并且产生大量无法再利用的滤泥，造成严重的环境污染，致使碳法生产工艺受到扼制。虽然亚硫酸法工艺所生产的白砂糖含硫量偏高，品质偏低，易返色、不耐储存，但是相对而言亚硫酸法由于具有澄清效果稳定、能适应各种蔗汁的处理、沉降过滤性好、生产成本较低等特点而被各糖厂普遍使用，在国家节能减排的号召下，在企业追求利益最大化的前提下，制糖行业形成了既要提高澄清效率又要降低生产成本的需求。
技术实现思路
本技术的目的是针对介于碳酸法和亚硫酸法之间的半碳半硫澄清工艺而设计一种装置，既最大程度地提高澄清效率，又尽可能地降低生产成本，实现企业的利益最大化。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置，包括依次连接的硫熏中和装置和多级碳饱充装置，所述多级碳饱充装置由一个或多个碳饱充罐串联而成，所述碳饱充罐包括罐体和曝气器，曝气器安装在罐体内部靠近底面处，曝气器与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接，罐体顶部设有散气口，罐体上设有蔗汁入口和蔗汁出口。所述多个碳饱充罐的串联结构如下：初级碳饱充罐的蔗汁入口与硫熏中和装置的蔗汁出口连接，上一级碳饱充罐的蔗汁出口与下一级碳饱充罐的蔗汁入口连接，末级碳饱充罐的蔗汁出口经过加热器连接至沉降池，各级碳饱充罐的曝气器都与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接。所述烟道气除尘净化装置包括依次连接的旋风分离器、风机、冷却器、真空泵以及汽水分离器，旋风分离器的气体入口与糖厂锅炉烟道连接，汽水分离器的气体出口连接至曝气器。所述硫熏中和装置包括依次连接的硫熏器、反应桶、强制搅拌桶以及散气箱，散气箱的蔗汁出口连接至初级碳饱充罐的蔗汁入口。所述强制搅拌桶为设有电机驱动搅拌桨的容器。与现有技术相比较，本技术具备的有益效果：利用锅炉烟道气中的CO2对中和汁进行饱充处理的新工艺，能尽可能的除去蔗汁中的胶体、蔗渣、蛋白质、蔗脂等非糖杂质，提高清净效率，降低清汁色值、浊度、粘度，提高清汁纯度，减少硫磺、磷酸等原材料的使用量；也大大降低了制糖生产成本，提高了白砂糖的品质。本技术可有效减少二氧化碳的排放量，为今后糖厂的烟气处理与利用开辟新途径。附图说明图1为本技术所述的利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置的示意图。具体实施方式下面通过实施例对本技术的技术方案作进一步阐述。实施例1一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置，包括依次连接的硫熏中和装置和多级碳饱充装置，所述多级碳饱充装置由一个或多个碳饱充罐串联而成，所述碳饱充罐11、12包括罐体20和曝气器17，曝气器17安装在罐体20内部靠近底面处，曝气器17与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接，罐体20顶部设有散气口19，罐体20上设有蔗汁入口和蔗汁出口。所述多个碳饱充罐的串联结构如下：初级碳饱充罐11的蔗汁入口与硫熏中和装置的蔗汁出口连接，上一级碳饱充罐的蔗汁出口与下一级碳饱充罐的蔗汁入口连接，末级碳饱充罐12的蔗汁出口13经过加热器连接至沉降池，各级碳饱充罐的曝气器17都与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接。所述烟道气除尘净化装置包括依次连接的旋风分离器2、风机3、冷却器16、真空泵15以及汽水分离器14，旋风分离器2的气体入口与糖厂锅炉烟道1连接，汽水分离器14的气体出口连接至曝气器17。18为汽水分离器的排水口。所述硫熏中和装置包括依次连接的硫熏器6、反应桶8、强制搅拌桶9以及散气箱10，散气箱10的蔗汁出口连接至初级碳饱充罐11的蔗汁入口。硫熏器6的蔗汁入口5经换热器连接至糖厂压榨工段，硫熏器6的石灰乳入口7连接至石灰乳池。所述强制搅拌桶9为设有电机驱动搅拌桨的容器。工作原理：糖厂压榨工段获得混合汁，混合汁由换热器加热后输入硫熏中和装置，由二氧化硫与石灰乳反应生成的硫酸钙颗粒吸附非糖成分，实现第一阶段的澄清，得到中和汁。第二阶段是往中和汁中通入二氧化碳进行碳饱充，使得二氧化碳与中和汁中剩余的氢氧化钙反应生成碳酸钙颗粒，碳酸钙颗粒进一步吸附非糖成分，得到碳饱充汁，达到了更好的澄清效果。进行了上述两阶段的澄清处理后，将碳饱充汁送至加热器和沉降池，再按照目前糖厂中已有的设备和工艺进行后续处理，即可得到色值更低、残硫量更少的白砂糖。本技术所述装置针对如下工艺而设计：一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清工艺，步骤如下：(1)压榨：甘蔗原料经压榨得到混合汁；(2)硫熏中和：混合汁经加热后送入硫熏中和器进行第一次澄清处理，得到中和汁；(3)碳饱充：往中和汁中通入二氧化碳，使得二氧化碳与步骤(2)得到的中和汁中未完全反应的石灰乳继续反应生成碳酸钙颗粒，利用碳酸钙颗粒进一步吸附混合汁中的非糖杂质，得到碳饱充汁；(4)加热沉降：碳饱充汁经加热器加热后送至沉降池，得到清汁。加热器加热的作用是(1)降低蔗汁粘度，利于沉降；(2)促进化学反应和吸附性能；(3)让沉淀物质脱水，增大密度，利于沉降。步骤(3)中所述二氧化碳来自糖厂锅炉烟道气。糖厂锅炉烟道气经过除尘、降温以及干燥处理。步骤(3)中所述二氧化碳的温度为60～80℃。所述中和汁的pH为7.4～8.2。所述碳饱充汁的pH为7.3～7.6。为了验证本技术所述装置的效果，在广西某糖厂内部进行了多次试验，试验结果如表1和表2所示。表1中，试验1和试验2为使用本技术所述装置前进行的两次亚硫酸法澄清试验，试验3～试验9是使用本技术所述装置后进行的半碳半硫制糖澄清试验。试验选择澄清效率(％)、清汁色值(IU)、清汁钙盐含量(％)、清汁浊度、混合汁与清汁的纯度差(GP)以及一级A、一级B、一级C白糖含硫量(mg/Kg)作为考察指标，判断澄清效果的优劣。表2给出了试验1和试验2考察指标的均值(使用前)以及试验3～9考察指标的均值(使用后)。由表2可以看出：(1)、澄清效率提高了13.58％；(2)、清汁色值降低了16.21％；(3)、清汁钙盐含量降低了5.71％；(4)、清汁浊度降低了32.35％；(5)、混合汁与清汁的纯度差提高了10.81％；(6)、白砂糖一级A、B、C残硫分别降低了10.63％、41.00％和47.84％。表1 各次试验考察指标值表2 使用前后考察指标平均值对比另外，在进行碳饱充时，往中和汁中通入的二氧化碳可以是纯的二氧化碳气体，但是，从糖厂条件和环境保护的角度来考虑，可以利用糖厂锅炉烟道气中的二氧化碳，因为糖厂一般是以蔗渣为锅炉燃料，目前蔗渣燃烧后产生的大量含二氧化碳的烟气直接排放到大气中。本技术利用烟道气除尘净化装置对锅炉烟道气进行处理后，通入中和汁中进行碳饱充。烟道气除尘净化装置的原理如下：将锅炉烟道气导入旋风分离器中进行除尘，然后由风机导入冷却器中，将锅炉烟道气的温度从120～130℃降低到90～100℃，再由真空泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置，其特征在于，包括依次连接的硫熏中和装置和多级碳饱充装置，所述多级碳饱充装置由一个或多个碳饱充罐串联而成，所述碳饱充罐包括罐体和曝气器，曝气器安装在罐体内部靠近底面处，曝气器与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接，罐体顶部设有散气口，罐体上设有蔗汁入口和蔗汁出口。

【技术特征摘要】
1.一种利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置，其特征在于，包括依次连接的硫熏中和装置和多级碳饱充装置，所述多级碳饱充装置由一个或多个碳饱充罐串联而成，所述碳饱充罐包括罐体和曝气器，曝气器安装在罐体内部靠近底面处，曝气器与二氧化碳气体源或者烟道气除尘净化装置连接，罐体顶部设有散气口，罐体上设有蔗汁入口和蔗汁出口。2.如权利要求1所述的利用烟道气饱充中和汁的半碳半硫制糖澄清装置，其特征在于，所述多个碳饱充罐的串联结构如下：初级碳饱充罐的蔗汁入口与硫熏中和装置的蔗汁出口连接，上一级碳饱充罐的蔗汁出口与下一级碳饱充罐的蔗汁入口连接，末级碳饱充罐的蔗汁出口经过加热器连接至沉降池，各级碳饱充罐的曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：温亦钦，何华柱，黄雄军，巫少斐，江沛升，
申请(专利权)人：广西来宾永鑫糖业有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45