1  引言

　　目前，国内的玉米淀粉生产一般采用亚硫酸浸泡工艺。其中，制酸的硫磺燃烧部分一直沿用固定盘式燃硫炉。其使用过程中普遍存在硫磺燃烧过程不易控制、燃烧不完全、燃烧产生SO3严重、开停机不方便、生成H2SO3溶液浓度较低且不稳定等缺点。此外，这种燃烧方式还存在硫气易泄漏、生产环境差、工人劳动强度大、设备使用寿命短等缺陷。这些问题一直困扰着淀粉生产行业。一种结构简单、性能优越、操作简便、无需人值守、使用寿命长的新型替代产品成为行业普遍期待。

　　2  燃硫炉现状

　　2.1  固定盘式燃硫炉普遍存在的问题

　　⑴ 硫磺燃烧过程不易控制，会导致硫的升华，形成升华硫或SO3的生成；

　　⑵ 生产开机时，固态硫燃烧点火不方便，不能及时供给SO2气体；

　　⑶ 突然停机时，硫磺的燃烧过程难以及时停止，造成含硫气体及SO2气体向空气中溢出，造成污染并对人体产生严重危害；

　　⑷ 由于硫磺燃烧状况不好，还会造成硫磺浪费，使生产成本增加。

　　2.2  其它燃硫炉的问题

　　其它新开发的燃硫炉(如高温喷射式燃硫炉)，由于设计理念的原因，出现了一些无法避免的问题。如燃烧温度高(如800℃以上)，由于SO2在600~900℃时极易进一步氧化形成SO3，对淀粉生产造成严重影响；另外，高温燃烧剧烈，设备很快就会腐蚀穿孔。

　　研究表明：在600~900℃范围，SO2容易进一步氧化为SO3(见图1)。所以，目前很多新开发的燃硫炉的燃烧温度都尽量避开上述温度区域，要么低于600℃，要么高于900℃。但是，SO2、SO3等硫的化合物是强腐蚀性气体，在高温(≥800℃)条件下，任何金属都是难以抵抗其腐蚀的。因此，高温燃烧的燃烧炉产生的硫气在冷却过程中，无法避免高温硫气(≥700℃)与金属管道、冷却器直接接触。因此，高温燃硫炉的管道及冷却器的严重、快速腐蚀无法避免。

图1  不同温度下SO2氧化成SO3的百分比

　　3  易普科EP/DF新型环保高效燃硫炉

　　3.1  性能优越的燃硫炉的基本条件

　　快速充分的燃烧模式；有效控制过量空气系数(空气量)；选择科学的燃烧室温度。

　　3.2  性能优越燃硫炉的设备结构要求

　　⑴ 能够实现上述几项要求；

　　⑵ 密闭燃烧、无泄漏、自动控制，能在稳定调节燃烧强度和SO2浓度；

　　⑶ 自动点火、体积小。

　　⑷ 结构简单、操作简便、环境友好、使用寿命长。

　　柳州市易普科化工技术开发有限责任公司凭借制糖燃硫炉的研发优势，再经过多年的探索研究，最近成功开发了应用于淀粉行业的、性能优越的EP/DF型环保高效燃硫炉。

　　易普科EP/DF型环保高效燃硫炉主要由熔硫保温室、液硫泵、一次燃烧室、二次燃烧室、一次风机、二次风机、点火器等设备组成。和硫磺接触的部件均采用耐腐蚀的复合金属材料制作，其设备构造如图2所示。

图2  设备构造图

　　其技术原理和特点是：

　　3.3  燃烧模式——汽化燃烧

　　通过分级燃烧、硫磺汽化、旋风燃烧技术，实现了在低温(≤550℃)条件下硫磺的完全燃烧，其过程为：在一次燃烧室内，少量的空气与液态硫磺进行一级燃烧，同时，产生气态硫。气态硫磺经过特殊的装置，与二次空气进入旋风燃烧室中即自行着火，实现均相高速旋流混合，快速达到组分均匀、温度均匀，在空气过量系数较低的条件下进行高效完全燃烧。

　　3.4  燃烧温度——低温燃烧

　　鉴于高温燃烧的危害性，易普科环保高效燃硫炉运用分级燃烧、硫磺汽化、旋风燃烧的技术特点，采用了专利技术结构的一次燃烧室和二次燃烧室，燃烧强度和温度得到有效控制，实现了在低温(≤550℃)条件下硫磺的完全燃烧，有效地延长设备的使用寿命。

　　3.5  自动控制技术

　　⑴ 自动点火技术。在初次启动燃硫炉时，无需烘炉，只需一键点火，几分钟后达到最佳燃烧强度。

　　⑵ 燃烧量自动调节。根据用户设定的燃烧强度，系统根据水量自动调节硫磺燃烧量，并通过系统计算，自动合理配风。

　　易普科EP/DF型环保高效燃硫炉控制系统采用由上位机(或DCS)、控制柜、现场仪表的实时监控模式，设置工控机组成的监控站，通过网络连接控制柜组成的分控站，PLC作为数据采集和处理的核心，通过现场仪表采集工艺参数，根据工艺流程读取现场仪表信号及各被控设备状态信号，同时，将控制信号传至各控制设备；利用上位机进行数据处理，分控站与燃硫炉现场信号实时连接，实现分级分布式控制。该控制系统可以根据设定的参数实现硫磺燃烧即时调节和控制，并有报警功能(见图3)。

　　4  应用效果

　　黑龙江鹏程生化有限公司自2013年引进易普科EP/DF型环保高效燃硫炉，经过两年多的连续生产运行，取得了令人满意的效果。

　　⑴ 燃烧可控，指标稳定

　　易普科EP/DF型高效燃硫炉燃烧稳定，易于调节，能供应稳定高浓度的SO2，且SO3含量极低，因而H2SO3溶液浓度稳定，有利于淀粉生产。

图4  使用前后H2SO3溶液浓度对比

　　⑵ 完全密闭燃烧，工作环境好，节省劳动力

　　易普科EP/DF型高效燃硫炉燃烧过程完全密闭，每天只需一次全部投加所需燃烧硫磺，系统自动控制燃烧量，可以实现无人值守。运行过程及开停机均无SO2气体溢出，工作环境好，避免了SO2对人的伤害，避免职业病的发生。

　　⑶ 结构简单，操作方便

　　易普科EP/DF型高效燃硫炉运转部件少，机械故障低，维护方便，初次点火不需燃油或柴火等烘炉，生产开始一键点火，可即时停机，方便迅速。

　　⑷ 硫磺用量省，使用成本低

　　易普科EP/DF型高效燃硫炉采用汽化燃烧模式，硫磺燃烧充分，无残留升华硫，燃烧温度低于550℃，SO3生成量极低，避免硫磺的浪费，从而减少硫磺的用量，降低生产成本。

　　另外，易普科EP/DF型燃硫炉采用低温燃烧模式，燃烧温度实测350～400℃。关键设备采用耐腐蚀材料制作，大大延缓了设备腐蚀程度。

　　5  结语

　　柳州市易普科化工技术开发有限责任公司生产的环保高效燃硫炉早已享誉国内制糖行业，而黑龙江鹏程生化有限公司的生产应用效果说明，易普科EP/DF型高效燃硫炉在淀粉行业同样表现优良，成为淀粉行业燃硫炉更新换代的理想产品。2015年，业内的嘉吉生化有限公司、北安象屿金谷生化科技有限公司、富锦象屿金谷生化科技有限公司经过严格的资质审查以及对产品技术的先进性、安全性等方面的综合评审，纷纷引进了易普科高效燃硫炉。伴随着淀粉行业用户的深入认识，我们有理由坚信易普科环保高效燃硫炉这种简便可靠、性能优良、节能环保、可实现无人值守的高新技术产品一定会得到越来越多企业的青睐。