黃文略，劉勝杰，何華柱，趙 強(qiáng)，韋生勇，鄭慧琳，馮永茂，梁 裕，謝紹銳

（廣西永鑫華糖集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530021）

蒸發(fā)系統(tǒng)U型管平衡過汁的生產(chǎn)實(shí)踐

黃文略，劉勝杰，何華柱，趙 強(qiáng)，韋生勇，鄭慧琳，馮永茂，梁 裕，謝紹銳

（廣西永鑫華糖集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530021）

分析了糖廠多效蒸發(fā)系統(tǒng)U型管在生產(chǎn)中對(duì)平衡過汁、穩(wěn)定蒸發(fā)操作和減少糖分損失等方面的原理、作用和效果，介紹了廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司在使用蒸發(fā)系統(tǒng)U型管平衡過汁的實(shí)踐，并與傳統(tǒng)蒸發(fā)系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)行了對(duì)比。

蒸發(fā)系統(tǒng)；U型管；平衡過汁

0 引言

國內(nèi)亞硫酸法糖廠的蒸發(fā)系統(tǒng)多采用手動(dòng)方式控制蒸發(fā)液位。部分糖廠使用自動(dòng)方式控制蒸發(fā)系統(tǒng)，但液位的測(cè)量往往不夠準(zhǔn)確，只能用鼠標(biāo)操作氣動(dòng)閥來控制液位，自動(dòng)控制蒸發(fā)液位較難實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)控制蒸發(fā)系統(tǒng)的缺點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：一是蒸發(fā)各效液位不穩(wěn)定。蒸發(fā)汽壓的變化，抽汽量的變化，入料的不穩(wěn)定等因素都會(huì)造成蒸發(fā)液位的變化，手動(dòng)控制閥門跟不上這些變化，從而使蒸發(fā)液位控制不穩(wěn)定。二是糖漿錘度控制不穩(wěn)定。由于蒸發(fā)液位不穩(wěn)定，流量調(diào)節(jié)頻繁，糖漿錘度也就跟著波動(dòng)。三是糖分損失大。手動(dòng)控制蒸發(fā)系統(tǒng)，糖汁在蒸發(fā)罐內(nèi)的停留時(shí)間較長。當(dāng)糖汁停留時(shí)間越長，蒸發(fā)過程的pH下降越大，糖分轉(zhuǎn)化損失越多。

本文以廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過對(duì)比分析兩個(gè)榨季蒸發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，闡述U型管過汁在蒸發(fā)系統(tǒng)中的作用和效果。

1 蒸發(fā)系統(tǒng)U型管平衡過汁的工作原理

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，查找歷年生產(chǎn)記錄，核算出蒸發(fā)罐各罐汁室的壓力差，由壓力差來確定U型管的總高度。每個(gè)蒸發(fā)罐出汁進(jìn)入U(xiǎn)型管之前制作一個(gè)小平衡箱，每個(gè)小平衡箱頂部接一根平衡管，每個(gè)蒸發(fā)罐制作U型過汁管路，糖汁由壓力差實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過汁，并且液位保持穩(wěn)定。

2 蒸發(fā)系統(tǒng)U型過汁管的技改實(shí)踐

廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司在2014年對(duì)蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了技改，加入了U型管平衡過汁系統(tǒng)，技改內(nèi)容如下。

一是每個(gè)蒸發(fā)罐制作U型過汁管路（見圖3）。

二是每個(gè)蒸發(fā)罐出汁進(jìn)入U(xiǎn)型管之前制作一個(gè)小平衡箱，小平衡箱內(nèi)隔板的最高水平位置在該蒸發(fā)罐加熱管總長三分之一的水平位置。

三是在U形管頂部增加一條小平衡管（見圖1）。

四是2#～6#罐將原自動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥改到入汁管上安裝。

五是U形管底部接一條管到糖漿平衡罐（見圖2），轉(zhuǎn)停罐時(shí)利用真空可將U形管里積料排清。

六是為便于日常轉(zhuǎn)罐管理，前三個(gè)罐出汁高度取值相同，后三個(gè)罐出汁高度取值相同。

3 U型平衡過汁管使用效果

3.1 物料均衡過汁

經(jīng)過2014/2015年榨季生產(chǎn)實(shí)踐，蒸發(fā)U型管平衡過汁系統(tǒng)運(yùn)行良好，過汁閥調(diào)好開度后除了轉(zhuǎn)罐和榨量調(diào)整，基本不用再動(dòng)作，物料過罐相比之前平穩(wěn)；而傳統(tǒng)的蒸發(fā)操作是人工手動(dòng)調(diào)節(jié)過汁閥門，閥門動(dòng)作頻繁，平衡過汁的調(diào)節(jié)滯后，往往出現(xiàn)高液面的情況。

圖1 小平衡箱和平衡管

圖2 U型管的排底管

3.2 能均衡的抽取汁汽

經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐，蒸發(fā)各效在保持低液面運(yùn)行下，未出現(xiàn)較大液面波動(dòng)及干鍋現(xiàn)象，在I效汽鼓蒸汽壓力穩(wěn)定下，蒸發(fā)各效產(chǎn)生的汁汽較為穩(wěn)定，從而進(jìn)一步確保了物料加熱及煮糖低一級(jí)抽取汁汽的穩(wěn)定性。在較好的生產(chǎn)前提條件下，末效蒸發(fā)糖漿錘度均在生產(chǎn)工藝要求的指標(biāo)范圍內(nèi)（58～65°Bx），為下一工段創(chuàng)造良好的工藝條件。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

應(yīng)用U型管平衡過汁，蒸發(fā)系統(tǒng)的各個(gè)罐都能夠保持以最低的液面過汁，減少了糖汁在蒸發(fā)罐里的停留時(shí)間，從而減少了糖分在蒸發(fā)罐里的轉(zhuǎn)化損失。在廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司，由于山區(qū)、光照時(shí)間短，甘蔗純度低等原因，蔗汁在蒸發(fā)過程pH下降比較大。廣西大學(xué)劉慧霞教授等認(rèn)為蔗汁pH值降低的程度與入罐清汁的純度有一定的關(guān)系。一般情況下入罐清汁的純度較低，其還原糖、酰胺等含量較高，蒸發(fā)過程的pH下降就較大。

以2014/2015年榨季廣西永鑫華糖集團(tuán)各公司

圖3 U型管結(jié)構(gòu)示意圖

數(shù)據(jù)對(duì)比，見表1。

表1 2014/2015年榨季廣西永鑫華糖集團(tuán)甘蔗及糖汁數(shù)據(jù)

表1可知，都安永鑫糖業(yè)有限公司的甘蔗夾雜率、混合汁還原糖與蔗比是最高的，而物料純度正好相反是最低的，因而在物料蒸發(fā)過程中pH值下降幅度較大是必然的。

在蒸發(fā)系統(tǒng)糖汁pH降幅大的情況下，降低糖汁的停留時(shí)間變得重要，停留時(shí)間減少，就可以達(dá)到減少糖分損失的目的。

永鑫華糖集團(tuán)各公司2014/2015年榨季和2013/ 2014年榨季的蒸發(fā)工段的生產(chǎn)指標(biāo)分別見表2、表3。

從表2、表3可知，2014/2015年榨季都安永鑫糖業(yè)物料經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)后純度上升是最多的，其中清糖漿比初壓汁簡(jiǎn)純度上升0.97個(gè)百分點(diǎn)，同比提高0.74個(gè)百分點(diǎn)。以上數(shù)據(jù)說明了蒸發(fā)U形管平衡過汁系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，減少了蔗糖轉(zhuǎn)化。經(jīng)核算，此榨季蒸發(fā)系統(tǒng)減少蔗糖損失約257噸，按當(dāng)時(shí)的糖價(jià)可折算為128.6萬元。

表2 2014/2015年榨季永鑫華糖集團(tuán)各公司蒸發(fā)系統(tǒng)指標(biāo)（2014年12月1日～2015年3月23日）

表3 2013/2014年榨季永鑫華糖集團(tuán)各公司蒸發(fā)系統(tǒng)指標(biāo)（2013年12月1日～2014年3月23日）

式中，T為2014/2015年榨季入榨甘蔗量；S為甘蔗蔗糖分；E為壓榨抽出率；R為煮煉收回率；A為使用U型過汁管后減少的蔗糖損失；U為白砂糖單價(jià)。數(shù)據(jù)來自都安永鑫糖業(yè)的生產(chǎn)報(bào)表。從以上計(jì)算可以看出，蒸發(fā)系統(tǒng)采用了U型管平衡過汁后，在總榨量不變情況下，每個(gè)榨季可以為公司增加一百多萬元的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

首先U型管的高度應(yīng)根據(jù)各個(gè)企業(yè)的歷年生產(chǎn)實(shí)際和生產(chǎn)指標(biāo)來確定；要求蒸發(fā)系統(tǒng)的抽汽情況穩(wěn)定，不應(yīng)有大的抽汽波動(dòng)和長時(shí)間的波動(dòng)。

其次采用U型管平衡過汁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工調(diào)節(jié)閥門過汁，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，更重要的是減少了蔗糖在蒸發(fā)過程的損失，是挖掘提高企業(yè)效益的一個(gè)有效途徑。

［1］ 霍漢鎮(zhèn).現(xiàn)代制糖化工與工藝學(xué)［M］.北京化工出版社，2008.

［2］ 霍漢鎮(zhèn).制糖工藝與裝備的新概念與新實(shí)踐，全國甘蔗糖業(yè)信息中心，2002.

［3］ 陳維鈞，許斯欣，林福蘭，等.甘蔗制糖原理與技術(shù)（第三分冊(cè)），北京：中國輕工業(yè)出版社，2001：169.

［4］ 劉慧霞，陸登俊等.甘蔗氨基酸含量變化及其對(duì)蔗汁品質(zhì)的影響，甘蔗糖業(yè)，2003.08.25.

［5］ 王績平，唐海燕，廖寶撫，等.蒸發(fā)糖汁pH下降原因分析及應(yīng)對(duì)措施，甘蔗糖業(yè)，2009.

TS243.3

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2095-820X（2016）04-04

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