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技術頻道

甘蔗制糖自動化控制方案

一、前言

食糖是天然甜味劑,是人們日常生活的必需品,同時也是飲料、糖果、制藥等含糖食品中不可或缺

的原料。

我國作為重要的食糖生產國和消費國,糖料種植在農業經濟中占有重要地位,僅次于糧食、油料、

棉花,居第四位。中控作為國內領先的自動化設備供應商,能夠很好的滿足甘蔗制糖行業各個工段的

監控要求,有效提高制糖企業的生產效率與競爭力。

二、工藝流程簡介

總體來看,甘蔗制糖的基本步驟分為:原料提汁澄清蒸發煮糖與結晶分蜜干燥篩分

包裝貯藏。

三、控制方案

3.1 提汁

從甘蔗中提取蔗汁主要有壓榨法與滲出法兩種。

1、壓榨法

在壓榨法提汁生產過程中,為了實現蔗料的平衡輸送和均衡壓榨,需要自動調節的項目包括:

u 輸蔗帶速度調節

根據第1座高位槽的料位高度,自動調節三級輸蔗帶速度,杜絕空槽或漲槽的現象。各臺輸蔗帶的

速度將按隨動的原理協調調節,保持進蔗量的均衡。

u 壓榨機轉數自動調節

壓榨機列的自動調節是靠保持各高位槽穩定料位來實現,第1座壓榨機根據榨量要求保持某一固定

轉速,由三級帶的調速維持高位槽的料位穩定,保證均衡進榨。26座壓榨機是靠自身的瞬時調速來

穩定各自高位槽的料位,從而保證通過各榨機的蔗層厚度均勻,達到高榨、高抽出、低負荷的目的。

u 滲透水比例調節

根據壓榨量及合理的滲透比,調節清水泵出口閥門開度,調節清水流量,使滲透水保持在最佳值。

u 清水箱、混汁箱水位調節

分別以調節熱水閥的開度,保持清水箱水位;調節混汁泵出口流量來保持混汁箱的液位。

u 清水箱水溫自動調節

調節進入清水箱的冷水閥門開度,調節清水箱內水溫,基本保持要求的溫度。

u 混合汁液位-流量控制

自動根據汁池的液位變化自動調節流量,以保證汁池的液位不至于滿溢或抽空。

u 連鎖保護系統

各級輸蔗帶、齒耙機、榨機列連鎖關停,保證任何一臺設備在任何情況下停機時,前面的齒耙機和

輸蔗帶立即隨停。

2、滲出法

滲出法的控制要點與策略如下:

u 滲出汁pH值的控制

在滲出過程中,為了防止糖分的轉化,一般要把滲出汁的pH值調整在6.06.5范圍。系統根據輸

蔗機的蔗量負荷比例控制加灰量,以維持滲出汁的pH值在合適范圍。

u 滲出汁溫度控制

通過調節蒸汽閥門實現對滲出汁溫度的控制

u 滲透水量控制

依據輸蔗量,按比例對滲透水注加量的閥門進行調節。

3.2 澄清

u 預加灰控制系統

  • pH值控制:即按預灰桶出口糖汁的pH值控制加灰量
  • 預灰比值調節系統:按糖汁流量控制加入石灰乳量

u 主加灰自動控制系統

  • 配比自動控制:將預灰過程同主灰過程放在一起考慮,即設計一套公用的配比調節系統。
  • 石灰乳濃度的測量

u 蔗汁加熱中和控制系統

  • 蔗汁加熱的溫度控制:通過調節蒸汽閥門開度控制加熱量
  • 蔗汁的pH值控制:通過控制加入糖汁中的SO2氣體量(或磷酸量)或者控制加入糖汁中的石灰乳量來達到調節糖汁pH值的目的。
  • 中和過程純度提高率、色值和過程速度三目標的最優化控制

u 一碳飽充

  • I罐按比例控制,II罐按pH值控制;
  • II罐出口糖汁pH值控制
  • pH值串級調節系統:I罐按pH值控制,并且I罐出口的pH值作為副參數、II罐出口pH值作為主參數,串級調節二氧化碳閥門開度,使II罐出口糖汁堿度滿足工藝要求

u 二碳飽充

  • 以二碳罐糖汁出口pH值控制飽充過程
  • 考慮鈣鹽含量的pH控制系統
  • 飽充罐入口、出口糖汁pH值串級調節
  • 根據糖汁的電導率控制二碳飽充過程

3.3 蒸發

u 熱水平衡箱液位

u 糖漿平衡箱液位

u 稀汁罐液位控制

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