一种中和汁内循环螺旋连续式饱充反应罐的制作方法

本实用新型涉及制糖碳饱充技术领域，具体涉及一种中和汁内循环螺旋连续式饱充反应罐。

背景技术：

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。亚硫酸法制糖工艺相对于碳酸法制糖工艺，糖汁中的胶体杂质、多酚类、铁离子等非糖杂质比较多，难以完全除去，清净效率较低。亚硫酸法混合汁中含有大量的杂质非糖分，对后续清净产生很大的影响，直接影响产品质量，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。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种中和汁内循环螺旋连续式饱充反应罐，用以解决克服现有亚硫酸法工艺以及饱充设备的不足导致亚硫酸法澄清效率低等问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种中和汁内循环螺旋连续式饱充反应罐，所述反应罐包括呈圆筒状的罐体，所述罐体底部中心处设置有中和汁入口，罐体内装有由上而下进入的CO2进气管、鼓泡器和多个分流导气管，所述鼓泡器与CO2进气管和分流导气管均相连通；所述鼓泡器位于罐体中心轴上，鼓泡器沿周向均匀连接有多个呈水平分布的分流导气管，所述分流导气管的下方沿分流导气管长度方向均匀设置有多个凸齿部，所述凸齿部上开设有出气口；所述罐体内腔底端设置有椎体，椎体的中心沿轴向开设有中和汁入口通道。

通过上述技术方案，将从上至下进入罐体的纯CO2气体或锅炉烟气通过鼓泡器再经分流导气管进行充分撞击，在被撞击成细微气泡，最后经凸齿部的出气口从上至下导出与从下至上进入的中和汁形成逆向的循环混合对流，细微气泡能更有效地分散到中和汁中，使其与中和汁反应更均匀、更充分、更彻底，有利于快速、高效地进行饱充，使中和汁以最快地速度饱充反应到pH值为7.4～7.6。

在一个实施方式中，所述出气口位于凸齿部最低端。

通过上述技术方案，使从出气口出来的气体得到充分的撞击。

在一个实施方式中，所述分流导气管沿着长度方向延伸至罐体内壁。

通过上述技术方案，使CO2的导出更加全方位，使其更有效地与中和汁进行混合碰撞，达到更优的饱充效果。

在一个实施方式中，所述罐体内沿周向均匀设置有六个斜板，所述斜板向罐体底部倾斜；所述斜板的位置高于分流导气管的安装位置。

通过上述技术方案，斜板与罐体底部椎体结构能使中和汁形成旋流。这样在中和汁旋流的作用下，被撞击成的细微气泡更易分散至中和汁中，这样不仅加快了反应速度，而且使二氧化碳的利用率大幅提高，杜绝了二氧化碳气体的浪费。

在一个实施方式中，所述罐体的顶部连接有散气管。

通过上述技术方案，使饱充罐内的废气自顶部排出。

在一个实施方式中，所述罐体上部设置有散泡器。

通过上述技术方案，对已饱充撞击反应的糖汁进行消泡。

在一个实施方式中，所述罐体下侧方设置有人孔。

通过上述技术方案，人通过人孔进入罐体内对罐体内设备进行检查和维修。

在一个实施方式中，所述罐体侧方设置有饱充汁出口。

通过上述技术方案，饱充完成的糖汁经饱充汁出口进入到下一道工序。

在一个实施方式中，所述罐体的底部设置有排渣口。

通过上述技术方案，停机后，对罐体内进行清洗后的污水从排渣口排出。

在一个实施方式中，所述中和汁入口通道与中和汁供应管道相通。

通过上述技术方案，将需要进行饱充的中和汁经中和汁供应管道、中和汁入口通道进入罐体内。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型以纯CO2气体、或烟道烟气作为澄清剂，CO2进气管由上而下进入到鼓泡器，再经分流导气管往下鼓泡，中和汁经中和汁入口通道进入饱充罐中间位置后往上流，CO2流向与中和汁流向相反形成逆向，同时，在罐体底部椎体结构与斜板的作用下，CO2与中和汁的混合吸收呈螺旋顺流式，从而使中和汁与CO2能很好的接触吸收反应，反应充分均匀，CO2吸收率高，达到40％～45％，所需饱充液位低，容积小，不易冒罐，停留时间短，控制稳定，生成颗粒碳酸钙较多，从而达到更好的饱充效果。能更好的除去中和汁中各种的胶体杂质、多酚类、铁离子等非糖杂质，从而达到确保糖汁良好清净效果的目的，为后续工段提供更好的优良糖汁，产出更好的优质成品糖。

附图说明

图1为本实用新型的正视图。

图2为本实用新型鼓泡器、分流导气管的配合立体图。

图3为本实用新型分流导气管的正视图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1-3所示的一种中和汁内循环螺旋连续式饱充反应罐包括呈圆筒状的罐体1，所述罐体1底部中心处设置有中和汁入口2，罐体1内装有由上而下进入的CO2进气管3、鼓泡器4和多个分流导气管5，所述鼓泡器4与CO2进气管3和分流导气管5均相连通；所述鼓泡器4位于罐体1中心轴上，鼓泡器4沿周向均匀连接有十个呈水平分布的分流导气管5，所述分流导气管5沿着长度方向延伸至罐体1内壁；所述分流导气管5包括直管部52和凸齿部51，所述直管部52和凸齿部51一体成型，所述分流导气管5的直管部52的下方沿直管部52长度方向均匀设置有多个凸齿部51，所述凸齿部51上开设有出气口511；所述出气口511位于凸齿部51最低端。进行饱充反应的气体来自纯CO2气体或锅炉烟道烟气产生的二氧化碳体积比为12％-16％的不需处理的烟气，大体积的气体经CO2进气管3从上至下进入罐体1，在鼓泡器4的作用下进入内径尺寸窄小的分流导气管直管部52内进行撞击成细微气泡，细微气泡经凸齿部时得到进一步的撞击成更细小的微气泡，最后经凸齿部的出气口从上至下导出，十个分流导气管5沿周向均匀分布，多个凸齿部51沿径向均匀分布，使得使CO2的导出更加全方位，使其更有效地与中和汁进行混合碰撞，达到更优的饱充效果。

从上至下的CO2与从下至上进入的中和汁形成逆向的循环混合对流，细微气泡能更有效地分散到中和汁中，使其与中和汁反应更均匀、更充分、更彻底，有利于快速、高效地进行饱充，使中和汁以最快地速度饱充至pH值为7.4～7.6。在pH值为7.4～7.6的调节下中和汁中的胶体杂质、多酚类、铁离子等非糖杂质更易发生凝聚而被除去，从而达到确保糖汁良好清净效果的目的，为后续工段提供更好的优良糖汁，产出更好的优质成品糖。

所述罐体1内腔底端设置有椎体6，椎体6的中心沿轴向开设有中和汁入口通道7。所述罐体1内沿周向均匀设置有六个斜板8，所述斜板8向罐体1底部倾斜；所述斜板8的位置高于分流导气管5的安装位置。斜板与罐体底部椎体结构能使中和汁形成旋流，这样在中和汁旋流的作用下，被撞击成的细微气泡更易分散至中和汁中，这样不仅加快了反应速度，而且使二氧化碳的利用率大幅提高，杜绝了二氧化碳气体的浪费。不断从中和汁入口通道7进入罐体内且呈旋流运动的中和汁与从出气口喷出的细微二氧化碳气体进行螺旋顺流式混合且不断上升，从而使中和汁与CO2能很好的接触吸收反应，反应充分均匀，CO2吸收率高。椎体6的设计还可以避免入汁走短路，避免饱充循环不良、存在停留死角等问题，减少欠饱充或过饱充的现象，达到提高清汁质量、减少蒸发积垢、降低能耗的目的。

所述罐体1的顶部连接有散气管9，使饱充罐内的废气自顶部排出。

所述罐体1上部设置有散泡器10，对已饱充撞击反应的糖汁进行消泡。

所述罐体1下侧方设置有人孔11，人通过人孔进入罐体内对罐体内设备进行检查和维修。

所述罐体1侧方设置有饱充汁出口12，已饱充撞击反应的糖汁大部分在泵的作用下经饱充汁出口12抽走，加热完之后进入沉淀器。

所述罐体1的底部设置有排渣口13，停机后，对罐体内进行清洗后的污水从排渣口排出。

所述罐体1上连接有中和汁供应管道14，所述中和汁供应管道14与中和汁入口通道7相通。

采用该饱充罐进行亚硫酸法澄清，其澄清效率达到15％以上，清汁钙盐含量0.35％以下，清汁色值(900IU)清汁与混汁纯度差1.2％以上，清汁浊度5％，清汁残硫降30％，滤汁残硫降40％，中和汁沉淀时间在36分钟可以放汁，滤汁沉降时间22分钟放汁，最终白砂糖含硫量不经糖浆上浮可控制20毫克以下，约使用糖浆上浮含硫量可控制10毫克以下，完全解决白砂糖返黄问题，成品白砂糖存储年限三年以上，糖色值变化不大在10～30IU左右，市场远景极佳。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。