本發(fā)明涉及糖廠糖汁中二氧化硫濃度的檢測(cè)和控制系統(tǒng)，具體地涉及制糖企業(yè)的亞硫酸法制糖工藝中的一種糖廠硫熏強(qiáng)度在線自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了使白糖純凈美白，提高產(chǎn)品的成色及等級(jí)，目前甘蔗制糖業(yè)普遍采用亞硫酸法工藝，此工藝是通過在糖汁中添加二氧化硫(S02)、石灰乳和磷酸，形成亞硫酸鈣沉淀和磷酸鈣沉淀，吸附糖汁中的膠體、色素并除去。具體為采用二氧化硫氣體對(duì)甘蔗汁進(jìn)行熏蒸，渾濁不清的預(yù)灰甘蔗汁經(jīng)硫熏中和、加熱后生成的大顆粒的沉淀物，經(jīng)沉降，或者將蔗汁中的大部分懸浮膠質(zhì)及色素、雜質(zhì)上浮除去，下一工序就能順利地分離出清澈透明和色淺的清汁。
此工藝為保證生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的白糖產(chǎn)品，在硫熏過程中需要頻繁測(cè)量二氧化硫濃度，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)二氧化硫濃度，即硫熏強(qiáng)度，否則易造成白糖成品中硫的殘留量超標(biāo)。
目前制糖企業(yè)對(duì)硫熏強(qiáng)度的檢測(cè)和控制，大多是采用傳統(tǒng)的人工檢測(cè)和手動(dòng)調(diào)節(jié)二氧化硫氣體閥門的方式進(jìn)行。人工檢測(cè)和控制的缺點(diǎn)是受人為因素影響大、測(cè)控周期長、勞動(dòng)強(qiáng)度高，檢測(cè)結(jié)果和控制效果因人而異，誤差大，測(cè)量和控制的準(zhǔn)確性不易保證。
二氧化硫氣體為無色有刺激性氣味的有毒氣體。在人工控制硫熏強(qiáng)度時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到二氧化硫氣體過多或過少時(shí)，需要人工對(duì)硫磺爐的氣門進(jìn)行調(diào)整，在硫磺爐房內(nèi)不可避免存在一定濃度的二氧化硫氣體，對(duì)操作人員安全和身體健康有不良影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有糖廠硫熏強(qiáng)度檢測(cè)和控制中存在和不足，提供一種糖廠硫熏強(qiáng)度的在線測(cè)控系統(tǒng)，采樣盤與中和反應(yīng)罐的采樣管連接，硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置檢測(cè)當(dāng)前硫熏強(qiáng)度，送到硫熏測(cè)控主機(jī)，硫熏測(cè)控主機(jī)根據(jù)硫熏強(qiáng)度值與設(shè)定控制值對(duì)比，控制硫熏中和器的二氧化硫入口管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，持續(xù)控制糖汁硫熏強(qiáng)度。本發(fā)明在線自動(dòng)檢測(cè)和控制糖汁的硫熏強(qiáng)度，控制方法簡單、系統(tǒng)操作容易，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免對(duì)操作人員安全和健康的不利影響。
本發(fā)明提供的一種糖廠硫熏強(qiáng)度在線自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)包括第一硫熏中和器、第一中和反應(yīng)罐和硫磺爐，第一硫熏中和器經(jīng)管道連接第一中和反應(yīng)罐。上一工段的糖汁經(jīng)管道連接第一硫熏中和器，第一中和反應(yīng)罐的出口端與通往下一工段的管道相連通。硫磺爐的的氣體管路連接第一硫熏中和器。本發(fā)明配有采樣盤、硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置以及硫熏測(cè)控主機(jī)，第一硫熏中和器的二氧化硫入口管路上安裝有第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，第一采樣管連接第一中和反應(yīng)罐的出口管和采樣盤，硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置的檢測(cè)探頭位于采樣盤內(nèi)，采樣盤的出口端連接通往下一工段的管道。硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置的信號(hào)線接入硫熏測(cè)控主機(jī)，硫熏測(cè)控主機(jī)的控制端連接第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
為了保證糖廠正常生產(chǎn)，還配置有管道連接的第二硫熏中和器、第二中和反應(yīng)罐，上一工段的糖汁經(jīng)管道也連接第二硫熏中和器。第二中和反應(yīng)罐的出口端也與通往下一工段的管道相連通。硫磺爐的氣體管路經(jīng)手動(dòng)三通閥連接第一硫熏中和器和第二硫熏中和器，第二硫熏中和器的二氧化硫入口管路上安裝有第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，第二采樣管連接第二中和反應(yīng)罐的出口管和采樣盤。
2套硫熏中和器和中和反應(yīng)罐是一備一用，選用其中一套。上一工段的糖汁不斷進(jìn)入第一硫熏中和器或第二硫熏中和器，硫磺爐內(nèi)硫磺不斷燃燒產(chǎn)生二氧化硫氣體，通過管路和手動(dòng)三通閥進(jìn)入第一硫熏中和器或第二硫熏中和器，糖汁和二氧化硫氣體在硫熏中和器混合后，經(jīng)中和反應(yīng)罐和各罐體管路流至下一工段。
第一中和反應(yīng)罐或第二中和反應(yīng)罐內(nèi)的糖汁經(jīng)第一采樣管或第二采樣管流入采樣盤，硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置吸取采樣盤內(nèi)的糖汁，檢測(cè)硫熏強(qiáng)度，其檢測(cè)結(jié)果經(jīng)信號(hào)線傳輸給硫熏測(cè)控主機(jī)，硫熏測(cè)控主機(jī)根據(jù)當(dāng)前硫熏強(qiáng)度值與設(shè)定控制值對(duì)比，向第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥輸出控制信號(hào)，調(diào)整第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度值，控制進(jìn)入第一硫熏中和器或第二硫熏中和器的二氧化硫氣體量。
所述硫磺爐安裝有爐門，爐門為圓形，其外圓為齒輪，爐門上有硫磺爐的進(jìn)風(fēng)口，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定安裝的小齒輪與爐門外圓齒輪嚙合。硫熏測(cè)控主機(jī)的控制端經(jīng)信號(hào)電纜與伺服電機(jī)連接。
硫熏測(cè)控主機(jī)根據(jù)當(dāng)前二氧化硫氣體用量，向伺服電機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，伺服電機(jī)啟動(dòng)通過小齒輪帶動(dòng)爐門轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)硫磺爐爐門進(jìn)風(fēng)口開度，使進(jìn)入硫磺爐的空氣量得到調(diào)整，硫磺爐內(nèi)硫磺燃燒更合理。
在生產(chǎn)過程中硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置不斷檢測(cè)糖汁的硫熏強(qiáng)度值，硫熏測(cè)控主機(jī)根據(jù)硫熏強(qiáng)度值與設(shè)定控制值對(duì)比，不斷對(duì)第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及伺服電機(jī)發(fā)送控制指令，持續(xù)控制糖汁硫熏強(qiáng)度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種糖廠硫熏強(qiáng)度在線自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為：1、自動(dòng)檢測(cè)當(dāng)前的中和反應(yīng)罐輸出的糖汁的硫熏強(qiáng)度，硫熏測(cè)控主機(jī)按當(dāng)前檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)控制硫熏中和器二氧化硫氣體管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制進(jìn)入硫熏中和器的二氧化硫氣體流量的目標(biāo)；2、還可控制硫磺爐爐門進(jìn)風(fēng)口開度，控制硫磺爐內(nèi)硫磺燃燒狀態(tài)，以保證硫磺爐提供適當(dāng)?shù)亩趸驓怏w量；3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免對(duì)操作人員安全和健康的不利影響。
附圖說明
圖1為本糖廠硫熏強(qiáng)度在線自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中序號(hào)和各部件名稱：
01、第一中和反應(yīng)罐 02、硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置
03、采樣盤 04、第一采樣管
05、第二采樣管 06、第一硫熏中和器
07、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 08、第二硫熏中和器
09、第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 10、手動(dòng)三通閥
11、第二中和反應(yīng)罐 12、硫熏測(cè)控主機(jī)
13、硫磺爐 14、爐門
15、伺服電機(jī)
具體實(shí)施方式
本糖廠硫熏強(qiáng)度在線自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)包括第一硫熏中和器06、第二硫熏中和器08、第一中和反應(yīng)罐01、第二中和反應(yīng)罐11，2套硫熏中和器和中和反應(yīng)罐是一備一用，選用其中一套。上一工段的糖汁經(jīng)管道分別連接2個(gè)硫熏中和器，中和反應(yīng)罐的出口端與通往下一工段的管道相連通。硫磺爐13的的氣體管路經(jīng)手動(dòng)三通閥10連接2個(gè)硫熏中和器。本發(fā)明配有采樣盤03、硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置02以及硫熏測(cè)控主機(jī)12，第一硫熏中和器06的二氧化硫入口管路上安裝有第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥07，第二硫熏中和器08的二氧化硫入口管路上安裝有第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥09，第一采樣管04連接第一中和反應(yīng)罐01的出口管和采樣盤03，第二采樣管05連接第二中和反應(yīng)罐11的出口管和采樣盤03，硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置02的檢測(cè)探頭位于采樣盤03內(nèi)，采樣盤03的出口端連接通往下一工段的管道。硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置02的信號(hào)線接入硫熏測(cè)控主機(jī)12，硫熏測(cè)控主機(jī)12的控制端連接第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥07和第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥09。
糖廠正常生產(chǎn)過程中，上一工段的糖汁不斷進(jìn)入第一硫熏中和器06或第二硫熏中和器08，硫磺爐13內(nèi)硫磺不斷燃燒產(chǎn)生二氧化硫氣體，通過管路和手動(dòng)三通閥10進(jìn)入第一硫熏中和器06或第二硫熏中和器08，糖汁和二氧化硫氣體在硫熏中和器混合后，經(jīng)中和反應(yīng)罐和各罐體管路流至下一工段。
第一中和反應(yīng)罐01或第二中和反應(yīng)罐11內(nèi)的糖汁經(jīng)第一采樣管04或第二采樣管05流入采樣盤03，硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置02吸取采樣盤03內(nèi)的糖汁，檢測(cè)硫熏強(qiáng)度，其檢測(cè)結(jié)果經(jīng)信號(hào)線傳輸給硫熏測(cè)控主機(jī)12，硫熏測(cè)控主機(jī)12根據(jù)當(dāng)前硫熏強(qiáng)度值與設(shè)定控制值對(duì)比，向第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥07或第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥09輸出控制信號(hào)，調(diào)整第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥07或第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥09的開度值，控制進(jìn)入第一硫熏中和器06或第二硫熏中和器08的二氧化硫氣體量。
所述硫磺爐13安裝有爐門14，爐門14為圓形，其外圓為齒輪，爐門上有硫磺爐13的進(jìn)風(fēng)口，伺服電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定安裝的小齒輪與爐門14外圓齒輪嚙合。硫熏測(cè)控主機(jī)12的控制端經(jīng)信號(hào)電纜與伺服電機(jī)15連接。
硫熏測(cè)控主機(jī)12根據(jù)當(dāng)前二氧化硫氣體用量，向伺服電機(jī)15發(fā)出控制信號(hào)，伺服電機(jī)15啟動(dòng)通過小齒輪帶動(dòng)爐門14轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)硫磺爐爐門14進(jìn)風(fēng)口開度，使進(jìn)入硫磺爐13的空氣量得到調(diào)整，硫磺爐13內(nèi)硫磺燃燒更合理。
在生產(chǎn)過程中硫熏強(qiáng)度在線檢測(cè)裝置02不斷檢測(cè)糖汁的硫熏強(qiáng)度值，硫熏測(cè)控主機(jī)12根據(jù)硫熏強(qiáng)度值與設(shè)定控制值對(duì)比，不斷對(duì)第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥07或第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥09以及伺服電機(jī)15發(fā)送控制指令，持續(xù)控制糖汁硫熏強(qiáng)度。
上述實(shí)施例，僅為對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說明的具體個(gè)例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。