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本论文研发一种安全、环保、节能、高效,且能够实现精确自动控制,有效提升制糖过程中澄清工艺水平的二氧化硫(SO2)气体制备装置。
我国制糖行业,目前面临着白砂糖品质低、环境污染严重、能耗大三方面挑战。通过分析SO2气体在制糖工艺中的重要作用,以及造成白砂糖残硫量过高的原因,提出对SO2气体制备装置进行研究的必要性:首先,为白砂糖质量的进一步提升,提供技术前提;其次,为安全生产和环境保护提供保证;再次,通过合理设计工艺流程,可实现企业节能降耗。
SO2气体制备工艺研究,建立在分析目前采用工艺的不足的基础上。所设计的工艺,从硫磺的燃烧反应原理,及升华硫和SO3气体产生的原因出发,综合考虑了回收利用硫磺燃烧放出的热量的可能性。包含熔硫、燃硫、硫气冷却及热能回收、自动控制四个模块。研究中采用喷射燃烧的方式生成SO2,并利用废热锅炉回收高温硫气的热量,产生低压蒸汽,作为熔融固体硫磺的热源。控制系统的设计,综合考虑了硫熏工段对SO2气体质量及添加量的要求。通过变频控制系统、检测元件、控制元件和执行元件,实现对添加硫磺量进行精确控制、控制燃烧速率、提高制气质量的控制目的。
本文研发的SO2气体制备装置,在强调食品安全和节能减排的大形势下,是较为理想的SO2气体制备装置的升级换代产品。