PKN-Ⅳ型糖浆旋流过滤器的应用-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

摘　要:详细介绍了国内研发的一种新型糖浆过滤设备———PKN-Ⅳ型糖浆过滤器的工作原理、组成结构、工艺要求及工作特点。列举了部分糖厂对该设备的使用状况并进行比较,说明PKN-Ⅳ型糖浆旋流过滤器是目前糖浆除杂效果较好的过滤设备,在国内糖厂中应给予推广和应用。
关键词:糖浆;旋流过滤;自动化
中图分类号:TS244+.2　　　文献标识码:C　　　文章编号:1002-0551(2005)03-0050-02
引言
在制糖工业中,清汁经蒸发浓缩后随糖浆锤度增加蔗汁中一些原来可溶性非糖钙盐部分析出,成为微小的粒子悬浮物,这些小颗粒沉淀物随糖浆后移进入煮糖工段,成为危害产品质量的主要原因。
因此对糖浆过滤是制糖工艺中必不可少的环节。北方碳酸法糖厂在生产过程中糖浆过滤是必须的关键环节,而南方部分糖厂在原设计时,也具有糖浆过滤设备,多采用袋滤箱过滤,但由于该设备在生产中使用时过滤阻力大,损失高,各厂基本上将其省略而采用滤网、滤布代替。由于糖浆锤度高,粘度大,当糖浆锤度高于60°Bx时,操作困难,过滤效果明显降低,起不到清除细小杂质的作用,进而对成品糖质量造成一定影响。
在国内制糖生产中糖浆过滤除杂一直是个难以解决的问题,进口国外大型过滤设备不仅价格昂贵,因工艺上不同难以发挥效能。针对这种情况,国内近期出现了自己研制开发的PKN-Ⅳ型糖浆旋流过滤器,其过滤效果得到各糖厂普遍认可。该设备是在吸收国外先进技术基础上结合我国制糖工业现状研制而成的,它在过滤过程中不需要消耗滤布,对高锤度糖浆适应性强,自动化水平高,不需专人操作,可有效去除糖浆中细小杂质,是提高产品质量有效手段,发挥着不可替代的作用。

1　PKN-Ⅳ型糖浆旋流过滤器的结构
PKN-Ⅳ型糖浆旋流过滤器是根据旋流过滤原理(无介质过滤方式)制成的机电一体化设备,过滤设备制造精细,主体采用不锈钢制造,占地面积为1600mm×1800mm,设有集中控制柜,配有高水平智能化自动控制系统。
过滤设备大体可分为三个部分:
①粗滤部分
其结构如图1所示,利用多级网孔进行科学分布,使大颗粒、长纤维之类杂质不能通过,保证旋流器能够分离出细小杂质,被分离出的杂质依靠重力作用,会自动进入粗滤储渣缸中,定期排出。为了保证滤网畅通,防止积垢影响,利用气缸推动不锈钢钢刷进行定期清洁,在设备上设有滤网前后压差指标,可据此来调整钢刷往复运行周期。
②精滤部分
为了除去大量细微粒子,糖浆在经过粗滤后,以一定的流速进入精滤器,由于糖汁的动能形成一种旋转运动的涡流,产生离心力,当到达下锥形部分时,由于物体旋流半径逐渐缩小,作用更为强烈,糖液作旋转运动之后,分为两股流体,杂质密度较大,所受离心力也较大,而被抛向器壁,然后作螺旋线下降运动,并利用精滤储渣缸进行收集,在反洗液的推动下将浓稠的浊液排出;另一股清液则受向心力作用而向涡流的中心移动,随着内层螺旋线上升而从出料管排出,成为滤后精糖浆,如图2所示。

③控制部分
控制部分由开关量及模拟量两部分组成,在开关量控制中以进口PLC可编辑控制器为核心,配套数据外设模块可为现场控制提供良好操作界面,让操作工来更改PLC控制器部分工艺参数,进而能更充分满足生产变化需要。两路模拟量控制采用数字智能仪表,实现控制旋流器进口压力及糖浆储桶液位。
④电控气阀箱
为了配合集中控制柜控制过滤器上控制点工作,在过滤器上设计了结构尺寸为600mm×450mm×250mm的电控气阀箱,以使其全面自动化地进行生产。
2　工艺流程及工艺要求
2.1　工艺流程(如图所示)
2.2　工艺要求
(1)在蒸发糖浆硫熏连续,末效放糖浆尽可能平稳操作条件下,保证糖浆过滤的连续性,不宜一味追求糖浆锤度而破坏整体平衡。
(2)在糖浆旋流过程中,要求旋流器进口压力稳定。有研究结果表明,进料口的压力对除杂效率指标(混浊度降低率、水不溶物降低率)有显著的影响,随着入料压力增加,糖浆浊度降低率,水不溶物去除率均显著增大。而保持进口压力稳定,即要保证泵前糖浆储桶液位,回流不会对糖浆质量产生不利影响。在糖浆泵能力选择上要大于工艺平均流量,泵流量在糖浆平均流量2.5~3倍左右,扬程65~75m,且泵最好选择机械密封的耐酸泵。为了克服压榨量变化与糖浆锤度的波动,回流不会造成糖分转化,这就要求在设计安装时考虑到糖浆储箱中产生汽泡对旋流泵效率影响,应注意减少泡沫的产生,保证泵正常运行。
(3)要在糖浆中分离出细小杂质,降低糖浆粘度是一条重要保证条件,降低粘度的方法是提高过滤糖浆温度,一般要求糖浆温度在80℃以上,在不具备此条件情况时,要在旋流前储箱内设加热盘管,利用低温热源加热。
(4)在旋流中产生的渣液,则利用位差自流进入前一工段储箱;而反洗液则要保证有一定压力(要求在0.3~0.4Mpa之间),温度在80℃左右,最好用蒸发前糖汁,利用进蒸发清汁泵压力。
3　使用效果
据报道,PKN-Ⅳ型糖浆旋流过滤器已在全国几十家糖厂使用(包括甜菜糖厂和甘蔗糖厂),大部分糖厂都反映使用效果很好,能较好地解决糖浆中杂质问题,改善产品质量,提高经济效益。下面是某些糖厂的分析查定报表。
①广西崇左东亚糖业有限公司生产查定结果表

对糖浆旋流效果进行3天查定发现,该设备对糖浆中水不容物确有良好的去除作用,三天平均去除率为48.4%,达到预期效果。糖浆旋流过滤器使用前后对比:(1)白糖水不溶物在使用前(11月19日前)为24.43mg/kg,使用后为15.2mg/kg,去除效果明显。(2)煮糖原料箱糖浆尼龙过滤袋使用前每班清洗3~4次,使用后每班清洗1次,过滤袋中杂质明显减少,成品糖色值、浊度、水不溶物等工艺指标大为改观。

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