糖厂全产白砂糖技术设备升级改造

糖厂全产白砂糖技术设备升级改造

黄树源

广西建工集团第一安装工程有限公司第二分公司，广西南宁市， 530031

摘要：本文介绍某糖厂全产白砂糖技术设备升级改造实践。运行表明，通过技术改造后，达到设计要求，提升澄清效率，提高清混汁GP差；稳定硫熏强度达标率95%以上；二次加热温度工艺控制达标率95%以上；产品质量稳定，≤130IU饮料糖产率达95%以上，同时有效提高白砂糖的品质。效果良好，显著提高企业的经济效益。

关键词：制糖；糖厂；白砂糖；技术改造

1前言

引进设备智能化综合管理系统，充分利用计算机技术、网络终端技术、数据库技术是为更好的对设备进行综合管理，保持设备完好，不断改善和提高制糖企业技术装备素质，充分发挥设备的效能，提高设备运行安全率，提升企业生产管理水平，促进了现代信息技术在制糖业中的融合。

2糖厂换热设备常用的除垢技术

传统的处理传热面污垢的方法是周期性利用酸、碱浸煮，使积垢疏松溶解，或用80～100MPa高压水射流清洗或用钢刷人工通刷。混合汁和中和汁加热器的积垢较多，需要每天捅洗一次；清汁加热器积垢较少，但一般也要15天捅洗一次。采用机械清洗方法或高压水射流清洗，每次清洗的费用约50元/台，仅此项费用每榨季开支达6万以上，利用酸、碱浸煮法费用更高。并且这些方法还存在不少缺点：人工清洗费时费力，劳动强度大且效果不佳，机械刮削又容易损伤传热面；酸碱煮垢方法，不仅对设备造成腐蚀，排放物还会造成环境污染；同时设备未清洗时处于低效运行状态；周期性停车又减少了生产实际时间，降低产量从而使产品成本增大。除了传统的这几种方法外，超声波防除积垢技术[4]也可以应用于糖厂换热设备。但比较适用于板式换热器，对于糖厂大型管壳式换热设备，要在罐体直径2m以上的截面输入超声波，使罐体几千条加热管内壁均匀获得超声能量，这在超声工程中是一项难度较大的技术。所以研究具有良好除垢防垢性能的在线除垢技术对糖厂换热器来说尤为重要。目前管壳式换热器管程的在线除垢防垢的方法主要有改变管子外形或在管内加入插入物，在换热管内插入纽带、弹簧、螺旋线等插入物，除垢防垢效果尤为明显。本文研究的液轮机属于管内插入物强化传热并实现在线除垢防垢的一种装置，此项发明已获中国国家专利授权，专利号ZL99210377.0。液轮机结构及安装简单，成本低，无需改变原生产工艺和更换新设备，非常适合应用于糖厂原有换热设备上的在线除垢防垢及强化传热，具有广阔的研究价值和应用前景，对节能有着十分重要的意义。

3关于煮糖结晶系统的升级改造

3.1传统投粉起晶煮糖的缺点

投粉起晶煮糖时，无法满足产品结晶团聚度低、无细晶的技术和经济要求。由于投粉晶体总表面积过小，在晶体形成阶段超过亚稳区时，过饱和增加，这是因为在这一阶段，晶体养成无法适应溶液浓度。

二次结晶，肯定会出现团聚体，会降低产品质量。除此之外，在传统煮糖罐中由于不均匀的过饱和情况使得投粉产生的晶体大部分回溶。然而，（从结晶技术角度出发）这一艰难的起晶阶段对最终产品的质量有着决定性的影响。为了使这一阶段更易控制，结果证明从时间和空间上将其与煮糖工艺分离开来是比较好的方法

3.2使用制种系统的优点：

3.2.1一次结晶产品

起晶的第一步是在冷却助晶机进行，冷却助晶机装有搅拌器，专为高剪切率设计。低温和明确的过饱和度确保了晶体均匀生长，避免了团聚体形成。

使用的糖浆（最好是浓糖浆）在冷却助晶机蒸发到所需的干物质含量，然后冷却浓缩。过饱和度达到1.1时，投入一定量的粉起晶。接着，悬浮液进一步冷却（缓慢）至约30℃。利用糖膏和冷却水温度差控制冷却梯度，从而在冷却结晶阶段维持过饱和状态。

在冷却后期，晶体含量约为20%的阶段，晶体长大到平均尺寸为0.08到0.11mm（根据要求而定）时，将1次种子糖膏放至接收箱

在每一批操作中，1次种子糖膏可以直接作为间歇煮糖罐的种子，产品晶体平均尺寸约为0.5mm。

为了让最终精糖晶体尺寸维持在0.5到0.65mm，冷却助晶机的晶体尺寸要求为0.10到0.12mm。所有采用一次制种既可以满足，不用任何额外的煮种罐，如下图所示：

该系统主要是实现稳定的MA和CV，如果以后形成更大的晶体，0.55-0.60mm，这一系统是必要的。目前该系统已经在国内糖厂中，特别是在精糖工艺，获得了很好的经验，并且已经在以下的项目中进行运用：

（1）光明集团大丰英茂糖业；

（2）西崇左东亚糖精糖有限公司；

3.2.2对于平均值大于0.5mm的产品晶体，还要连续运行，二次种子糖膏在间歇煮糖罐的第2步形成。如下图所示：

但是该系统不适用于蔗糖工艺，更适合用于甜菜糖厂（“浓缩汁”）。

3.3技术改造项目措施

1）实施多点加灰，高碱澄清工艺的改造（1）能够稳定第一、二、三次预灰的pH值，根据甘蔗质量调节第四次预灰的pH值。（2）蔗汁在碱性条件下，减少转化，降低糖份损失。（3）提升澄清效率，提高清混汁GP差。2）新增中和恒流恒压系统（1）消除燃硫系统操作环境中的人身安全隐患。（2）稳定硫熏强度达标率95%以上。（3）减少非糖份杂质进入到下一工序，提高清净效率。3）新增蔗汁二次加热自动控制系统（1）二次加热温度波动在±2℃。（2）二次加热温度工艺控制达标率95%以上。4）糖浆上浮工艺设备的改进和完善（含赤砂糖预处理）可以采用糖浆不加热，全汁打泡上浮工艺，丙糖回溶糖浆单独加石灰乳、加磷酸反应后再与蒸发糖浆共同过上浮处理，浮清效果好，在全产白砂糖工艺条件下，产品质量稳定，≤130IU饮料糖产率达85%以上，同时有效提高白砂糖的品质。

4结语

糖厂的设备管理是一个系统工程，单单依靠设备智能化综合管理系统还不够，需借助无线网络技术、数据库技术等计算机网络技术，把设备智能化管理系统对接到车间一线，实现办公终端到现场终端的无缝对接，这样就提高了对设备监控与管理的效率，在确保设备安全运行上发挥了更大的作用。

参考文献

[1]罗春雄.优先发展农业农村决战决胜脱贫攻坚认真贯彻落实2019年中央一号文件精神[J].广西经济,2019(3):35，38-39.