高效漸進式加灰強化反應技術在糖廠中的運用

1、高效漸進式加灰強化反應技術在糖廠中的運用 摘要：本文分析了目前糖廠清凈加灰中和反應過程中存在的問題，介紹了高效漸進式加灰技術的結構及其原理，總結了高效漸進式加灰新技術在糖廠運用的效果。 關鍵詞：高效；加灰；漸進式；強化反應；糖廠；運用the appliance of efficient gradual liming technology in sugar planthe ningdong(nanning sugortech co., ltd. nanning 530002)abstract in the paper, the existing problem on liming neutral

2、ization process in sugar plant was analysed. the structureand principle ofefficientgraduallimingtechnology was introduced. and the appliance effect of efficient gradual liming technology in sugar plant was summarized.keyword high efficiency; liming; gradual; strengthen reaction; sugar plant; applica

3、tion0 引言 石灰是糖廠最普遍使用的澄清劑，亞硫酸法澄清工藝中，將石灰乳添加至蔗汁，和磷酸形成亞硫酸鈣沉淀和磷酸鈣沉淀從而將糖汁中的膠體色素等非糖雜質吸附而除去亞硫酸鈣沉淀和磷酸鈣沉淀對膠體色素的吸附能力，直接影響到澄清的脫色效果；另一方面，由于石灰的加入，增加了蔗汁中的ca2+含量，在后續(xù)的反應中，ca2+的反應情況直接影響到清汁中的ca2+含量1，最終影響到產品的灰分和設備管道的積垢情況 鈣鹽沉淀的吸附性能受到沉淀粒子的比表面等物理性質的影響，而后者又受到石灰乳反應性能的影響。因此石灰乳的添加方式以及中和反應的穩(wěn)定性直接影響到澄清的效果，從而影響到產品的質量。1 目前糖廠中和加灰使用狀

4、況中和工段是糖廠清凈工藝的核心，如何加灰怎么確保石灰反應快速完全是清凈的重中之中。石灰乳添加在糖廠中的使用有著悠久的歷史，近年糖廠為了加灰均勻準確也使用一些輔助設備如：轉斗式加灰器、溢流式加灰器、管道式加灰器、撞擊流式反應器2等，然而各種加灰反應器存在著加灰控制不穩(wěn)定，滯后反應嚴重，反應停留時間不夠，等缺點導致后續(xù)工藝難處理，加灰后糖汁與石灰乳3混合反應不夠充分，促使積垢大大增加，進而影響產品質量和經濟效益。大部分糖廠謹慎起見石灰乳添加還是采用傳統(tǒng)的硫熏中和器尾管一次性加灰，這種粗放型的加灰方式存在以下幾方面問題：（1）、石灰乳與蔗汁混合速度慢且不均勻，容易造成蔗汁局部過堿。（2）、石灰乳濃度

5、不穩(wěn)定造成后滯反應，后工段設備積垢堵渣現(xiàn)象嚴重。（3）、中和ph控制不穩(wěn)定，硫熏強度波動大，產品質量不穩(wěn)定。 以上問題一方面是由于中和加灰粗放，不穩(wěn)定，不均勻，反應不完全造成的，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的加灰方式和設備不夠科學，石灰乳與糖汁混合強度和反應時間不夠，以至于中和反應不完全，硫氣逸走，石灰殘留，但是沒有相關數(shù)據及時實時反饋到中和崗位以調整各種輔料的添加量，造成產品質量不好，影響糖廠經濟效益。2 高效漸進式加灰強化反應器的結構及原理高效漸進式加灰強化反應器由反應器由箱體、攪拌器、石灰添加管、交錯通道、散氣管組成。反應器箱體上設置有個以上的攪拌器和石灰添加管，箱體被分隔成兩個以上的反應空間，并通過通

6、道相連通。糖汁經過硫熏器尾管進入高效漸進式分段加灰強化反應器箱體內，通過強有力的攪拌器和從石灰添加管進入的石灰乳強烈攪拌，加灰后糖汁的ph由測定儀測定并通過設定值調節(jié)進灰管閥門的開度大小實現(xiàn)反應完全和糖汁ph穩(wěn)定，通過反應后的糖汁從底部交錯通道進入到下一個反應空間，工作原理和功能與前面一樣，最后由調節(jié)閥控制反應液面控制出汁大小而進入中和汁箱，多個反應空間串聯(lián)組成，采用不同設定值漸進式分段加灰分點控制不同的ph值并不斷把數(shù)據往前站反饋以改變各種輔料的添加配比，并以高速攪拌保證糖汁與石灰乳的混合和反應完全。高效漸進式加灰強化反應器使用流程如圖（1）所示：高效漸進式加灰強化反應器使用流程（圖1）高效

7、漸進式加灰強化反應設備由反應器、ph檢測裝置、ph控制主機、變頻器、變頻電機、漸進式加灰執(zhí)行器等組成。3、高效漸進式加灰強化反應技術在糖廠使用效果 云南省昌寧恒盛糖業(yè)有限責任公司灣甸糖廠于2012/2013榨季引進高效漸進式加灰強化反應器及其新技術，經過兩個榨季的使用，均獲得良好的效果。 高效漸進式加灰方式反應快速完全，每次加入的石灰乳能及反應時均勻并通過ph檢測裝置實時反饋，易于掌控和調節(jié)進硫和加灰量，在保證沉降器清汁質量條件下節(jié)省輔助原料用量，能有效避免由于加灰局部過堿所產生的蔗糖二鈣、蔗糖三鈣，導致不能形成緊密的亞硫酸鈣（caso3）、磷酸鈣ca3(po4)2 沉淀而使澄清過程惡化， 使

8、糖汁ph快速達到并保持穩(wěn)定的，保證糖汁的質量和清汁沉降的穩(wěn)定，減少清汁的含鈣量和還原糖的分解，減少積垢形成，對降低清汁色值、提高糖漿純度、降低白糖混濁度和二氧化硫殘留亦有顯著效果。 云南省昌寧恒盛糖業(yè)有限責任公司灣甸糖廠自2012/2013榨季使用高效漸進式加灰強化反應器及其新技術連續(xù)兩個榨季以來產品質量有了較明顯的提高，其中一級糖產率達100%，清汁色值、白砂糖色值比未使用之前也顯著下降，清汁鈣鹽含量、白砂糖殘硫得到進一步的減少，營造了擴大企業(yè)利潤空間的有利條件，具體見表1：表 1高效漸進式加灰強化反應技術與普通加灰的產品質量比較榨季第一次ph第二次ph硫熏強度(mg/ml)澄清汁平均色值(

9、iu)清汁鈣鹽殘留平均 值(mg/kg)白砂糖平均色值(iu)白砂糖平均混濁度(mau)白砂糖so2殘留平均值(mg/kg)2010/20117.2無28.127240.55137156252011/20127.3無27.627540.57142128232012/20136.87.723.513000.4110892152013/20146.57.722.212260.391069513注：數(shù)據來源云南省昌寧恒盛糖業(yè)有限責任公司灣甸糖廠 由表1中數(shù)據可以看出，普通加灰的ph低，硫熏強度大，但是清汁色值和白砂糖質量都不理想，其原因主要是中和反應不好，是氣液在高濃度條件下反應不完全引起的，普通加

10、灰情況下石灰乳、二氧化硫氣體、糖汁得不到充分混合，石灰乳由于局部濃度過高就會形成蔗糖二鈣、蔗糖三鈣，甚至會以自我包裹的形式形成石灰乳團停留在糖汁中造成后滯反應，不但浪費石灰，硫磺等輔料，也給后工段設備帶來積垢。高效漸進式加灰強化反應看似糖汁ph更高些（有色物質顯色更厲害），而硫熏強度較普通加灰情況下小，但是二氧化硫、石灰乳和糖汁混合強度大，中和反應完全，生成吸附色素能力強的亞硫酸鈣、磷酸鈣量更多，因此清汁的色值，白砂糖的各項指標優(yōu)于普通加灰。特別是強化中和反應中鈣、鎂等無機離子沉淀比較完全，減少積垢形成。4 結語高效漸進式加灰強化反應技術克服目前糖廠加灰裝置和各種反應器的缺陷，解決中和加灰不穩(wěn)定，不均勻，反應不完全，積垢堵渣嚴重等問題，為糖廠提供一種既能穩(wěn)定控制ph，均勻加灰又能實現(xiàn)強化中和反應，避免滯后反應，減少設備積垢，提高設備使用效率的新型漸進式加灰強化反應器，以細致、高效、節(jié)能的方式保證糖廠的中