環(huán)保高效燃硫爐在淀粉行業(yè)的應(yīng)用
摘要:易普科EP/DF型高效燃硫爐在淀粉行業(yè)同樣表現(xiàn)優(yōu)良,成為淀粉行業(yè)燃硫爐更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。
1 引言
目前,國內(nèi)的玉米淀粉生產(chǎn)一般采用亞硫酸浸泡工藝。其中,制酸的硫磺燃燒部分一直沿用固定盤式燃硫爐。其使用過程中普遍存在硫磺燃燒過程不易控制、燃燒不完全、燃燒產(chǎn)生SO3嚴(yán)重、開停機(jī)不方便、生成H2SO3溶液濃度較低且不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。此外,這種燃燒方式還存在硫氣易泄漏、生產(chǎn)環(huán)境差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、設(shè)備使用壽命短等缺陷。這些問題一直困擾著淀粉生產(chǎn)行業(yè)。一種結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)越、操作簡便、無需人值守、使用壽命長的新型替代產(chǎn)品成為行業(yè)普遍期待。
2 燃硫爐現(xiàn)狀
2.1 固定盤式燃硫爐普遍存在的問題
?、?硫磺燃燒過程不易控制,會(huì)導(dǎo)致硫的升華,形成升華硫或SO3的生成;
?、?生產(chǎn)開機(jī)時(shí),固態(tài)硫燃燒點(diǎn)火不方便,不能及時(shí)供給SO2氣體;
?、?突然停機(jī)時(shí),硫磺的燃燒過程難以及時(shí)停止,造成含硫氣體及SO2氣體向空氣中溢出,造成污染并對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害;
?、?由于硫磺燃燒狀況不好,還會(huì)造成硫磺浪費(fèi),使生產(chǎn)成本增加。
2.2 其它燃硫爐的問題
其它新開發(fā)的燃硫爐(如高溫噴射式燃硫爐),由于設(shè)計(jì)理念的原因,出現(xiàn)了一些無法避免的問題。如燃燒溫度高(如800℃以上),由于SO2在600~900℃時(shí)極易進(jìn)一步氧化形成SO3,對(duì)淀粉生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響;另外,高溫燃燒劇烈,設(shè)備很快就會(huì)腐蝕穿孔。
研究表明:在600~900℃范圍,SO2容易進(jìn)一步氧化為SO3(見圖1)。所以,目前很多新開發(fā)的燃硫爐的燃燒溫度都盡量避開上述溫度區(qū)域,要么低于600℃,要么高于900℃。但是,SO2、SO3等硫的化合物是強(qiáng)腐蝕性氣體,在高溫(≥800℃)條件下,任何金屬都是難以抵抗其腐蝕的。因此,高溫燃燒的燃燒爐產(chǎn)生的硫氣在冷卻過程中,無法避免高溫硫氣(≥700℃)與金屬管道、冷卻器直接接觸。因此,高溫燃硫爐的管道及冷卻器的嚴(yán)重、快速腐蝕無法避免。
圖1 不同溫度下SO2氧化成SO3的百分比
3 易普科EP/DF新型環(huán)保高效燃硫爐
3.1 性能優(yōu)越的燃硫爐的基本條件
快速充分的燃燒模式;有效控制過量空氣系數(shù)(空氣量);選擇科學(xué)的燃燒室溫度。
3.2 性能優(yōu)越燃硫爐的設(shè)備結(jié)構(gòu)要求
?、?能夠?qū)崿F(xiàn)上述幾項(xiàng)要求;
?、?密閉燃燒、無泄漏、自動(dòng)控制,能在穩(wěn)定調(diào)節(jié)燃燒強(qiáng)度和SO2濃度;
?、?自動(dòng)點(diǎn)火、體積小。
?、?結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、環(huán)境友好、使用壽命長。
柳州市易普科化工技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司憑借制糖燃硫爐的研發(fā)優(yōu)勢,再經(jīng)過多年的探索研究,最近成功開發(fā)了應(yīng)用于淀粉行業(yè)的、性能優(yōu)越的EP/DF型環(huán)保高效燃硫爐。
易普科EP/DF型環(huán)保高效燃硫爐主要由熔硫保溫室、液硫泵、一次燃燒室、二次燃燒室、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火器等設(shè)備組成。和硫磺接觸的部件均采用耐腐蝕的復(fù)合金屬材料制作,其設(shè)備構(gòu)造如圖2所示。
圖2 設(shè)備構(gòu)造圖
其技術(shù)原理和特點(diǎn)是:
3.3 燃燒模式——汽化燃燒
通過分級(jí)燃燒、硫磺汽化、旋風(fēng)燃燒技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在低溫(≤550℃)條件下硫磺的完全燃燒,其過程為:在一次燃燒室內(nèi),少量的空氣與液態(tài)硫磺進(jìn)行一級(jí)燃燒,同時(shí),產(chǎn)生氣態(tài)硫。氣態(tài)硫磺經(jīng)過特殊的裝置,與二次空氣進(jìn)入旋風(fēng)燃燒室中即自行著火,實(shí)現(xiàn)均相高速旋流混合,快速達(dá)到組分均勻、溫度均勻,在空氣過量系數(shù)較低的條件下進(jìn)行高效完全燃燒。
3.4 燃燒溫度——低溫燃燒
鑒于高溫燃燒的危害性,易普科環(huán)保高效燃硫爐運(yùn)用分級(jí)燃燒、硫磺汽化、旋風(fēng)燃燒的技術(shù)特點(diǎn),采用了專利技術(shù)結(jié)構(gòu)的一次燃燒室和二次燃燒室,燃燒強(qiáng)度和溫度得到有效控制,實(shí)現(xiàn)了在低溫(≤550℃)條件下硫磺的完全燃燒,有效地延長設(shè)備的使用壽命。
3.5 自動(dòng)控制技術(shù)
?、?自動(dòng)點(diǎn)火技術(shù)。在初次啟動(dòng)燃硫爐時(shí),無需烘爐,只需一鍵點(diǎn)火,幾分鐘后達(dá)到最佳燃燒強(qiáng)度。
?、?燃燒量自動(dòng)調(diào)節(jié)。根據(jù)用戶設(shè)定的燃燒強(qiáng)度,系統(tǒng)根據(jù)水量自動(dòng)調(diào)節(jié)硫磺燃燒量,并通過系統(tǒng)計(jì)算,自動(dòng)合理配風(fēng)。
易普科EP/DF型環(huán)保高效燃硫爐控制系統(tǒng)采用由上位機(jī)(或DCS)、控制柜、現(xiàn)場儀表的實(shí)時(shí)監(jiān)控模式,設(shè)置工控機(jī)組成的監(jiān)控站,通過網(wǎng)絡(luò)連接控制柜組成的分控站,PLC作為數(shù)據(jù)采集和處理的核心,通過現(xiàn)場儀表采集工藝參數(shù),根據(jù)工藝流程讀取現(xiàn)場儀表信號(hào)及各被控設(shè)備狀態(tài)信號(hào),同時(shí),將控制信號(hào)傳至各控制設(shè)備;利用上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,分控站與燃硫爐現(xiàn)場信號(hào)實(shí)時(shí)連接,實(shí)現(xiàn)分級(jí)分布式控制。該控制系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定的參數(shù)實(shí)現(xiàn)硫磺燃燒即時(shí)調(diào)節(jié)和控制,并有報(bào)警功能(見圖3)。
圖3 易普科燃硫爐EPCS/DF型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖
4 應(yīng)用效果
黑龍江鵬程生化有限公司自2013年引進(jìn)易普科EP/DF型環(huán)保高效燃硫爐,經(jīng)過兩年多的連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行,取得了令人滿意的效果。
?、?燃燒可控,指標(biāo)穩(wěn)定
易普科EP/DF型高效燃硫爐燃燒穩(wěn)定,易于調(diào)節(jié),能供應(yīng)穩(wěn)定高濃度的SO2,且SO3含量極低,因而H2SO3溶液濃度穩(wěn)定,有利于淀粉生產(chǎn)。
圖4 使用前后H2SO3溶液濃度對(duì)比
?、?完全密閉燃燒,工作環(huán)境好,節(jié)省勞動(dòng)力
易普科EP/DF型高效燃硫爐燃燒過程完全密閉,每天只需一次全部投加所需燃燒硫磺,系統(tǒng)自動(dòng)控制燃燒量,可以實(shí)現(xiàn)無人值守。運(yùn)行過程及開停機(jī)均無SO2氣體溢出,工作環(huán)境好,避免了SO2對(duì)人的傷害,避免職業(yè)病的發(fā)生。
?、?結(jié)構(gòu)簡單,操作方便
易普科EP/DF型高效燃硫爐運(yùn)轉(zhuǎn)部件少,機(jī)械故障低,維護(hù)方便,初次點(diǎn)火不需燃油或柴火等烘爐,生產(chǎn)開始一鍵點(diǎn)火,可即時(shí)停機(jī),方便迅速。
?、?硫磺用量省,使用成本低
易普科EP/DF型高效燃硫爐采用汽化燃燒模式,硫磺燃燒充分,無殘留升華硫,燃燒溫度低于550℃,SO3生成量極低,避免硫磺的浪費(fèi),從而減少硫磺的用量,降低生產(chǎn)成本。
另外,易普科EP/DF型燃硫爐采用低溫燃燒模式,燃燒溫度實(shí)測350~400℃。關(guān)鍵設(shè)備采用耐腐蝕材料制作,大大延緩了設(shè)備腐蝕程度。
5 結(jié)語
柳州市易普科化工技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的環(huán)保高效燃硫爐早已享譽(yù)國內(nèi)制糖行業(yè),而黑龍江鵬程生化有限公司的生產(chǎn)應(yīng)用效果說明,易普科EP/DF型高效燃硫爐在淀粉行業(yè)同樣表現(xiàn)優(yōu)良,成為淀粉行業(yè)燃硫爐更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。2015年,業(yè)內(nèi)的嘉吉生化有限公司、北安象嶼金谷生化科技有限公司、富錦象嶼金谷生化科技有限公司經(jīng)過嚴(yán)格的資質(zhì)審查以及對(duì)產(chǎn)品技術(shù)的先進(jìn)性、安全性等方面的綜合評(píng)審,紛紛引進(jìn)了易普科高效燃硫爐。伴隨著淀粉行業(yè)用戶的深入認(rèn)識(shí),我們有理由堅(jiān)信易普科環(huán)保高效燃硫爐這種簡便可靠、性能優(yōu)良、節(jié)能環(huán)保、可實(shí)現(xiàn)無人值守的高新技術(shù)產(chǎn)品一定會(huì)得到越來越多企業(yè)的青睞。