通過(guò)隔膜壓榨可減少洗水量,均勻降低整個(gè)壓濾機濾餅含糖?？傁此靠煞€定控制在干濾泥量的1～1.3倍,其中少部分洗水隨濾清汁進(jìn)入蒸發(fā),大部分進(jìn)入制糖其它工段,因此引起的清汁錘度降很小,基本控制在0.1～0.3°Bx。在洗水降低濾泥糖分的前提下,可減少蒸發(fā)負擔,降低能源消耗。最終濾泥含糖與含水情況,是過(guò)濾設備在制糖上應用的關(guān)鍵,表2是依安糖廠(chǎng)應用的數據。

      全自動(dòng)隔膜壓濾機在碳酸法糖廠(chǎng)屬高效設備,在增稠過(guò)濾中表現的尤為突出,一個(gè)過(guò)濾周期可在22～25min內完成,一次卸濾泥重量在3400kg左右,每天可生產(chǎn)濾泥200噸左右,一臺設備運行可滿(mǎn)足日處理3000噸/日甜菜糖廠(chǎng)生產(chǎn)要求。
　　
　　1.2在亞硫酸法工藝中應用
　　
　　在亞硫酸法制糖中,從沉降池底排出的泥汁中膠體團粒含量較高,濾泥層過(guò)濾阻力較大,所形成濾餅透氣與透水性能不如碳酸法濾泥。應用全自動(dòng)隔膜壓濾機的工作效率,雖然達不到碳法的水平,但也可充分發(fā)揮其高效的特點(diǎn),在泥汁含固率為40～60g/l情況下,壓濾機進(jìn)料通過(guò)位壓與泵壓結合的方式,一次進(jìn)料可在50～55分鐘內完成,一般進(jìn)料流量在20～60m3/h。根據云南瑞麗糖廠(chǎng)應用情況,在一個(gè)進(jìn)料周期內,不同階段過(guò)濾速度與進(jìn)料量變化如圖2所示。對含固率相對高的泥汁,進(jìn)料時(shí)間要相對縮短,最終進(jìn)料流量相對低,濾餅的洗水與吹氣阻力要增加,降低濾泥含糖與含水所用時(shí)間要增加。

　　亞法過(guò)濾所形成的濾餅,含有膠體與磷酸化合物量較大,導致濾餅成型性能好,但透水性能差,時(shí)常造成含糖含水高。全自動(dòng)隔膜壓濾機通過(guò)多種工藝手段,結合濾餅壓榨功能,可將絕大多數濾餅含糖控制在干濾泥轉光度4%～9%左右,含水率在50%～60%。表4是瑞麗糖廠(chǎng)應用的查定數據。

　　
　　在這個(gè)工藝過(guò)程中,正確處理正洗水、中壓榨、角洗水與最后壓榨的關(guān)系很重要,要想真正洗脫濾泥中的糖水,提高設備效率是關(guān)鍵環(huán)節,必須采用自動(dòng)化控制,此過(guò)程具體變化如圖3所示。

　　
　　在亞法制糖上應用全自動(dòng)隔膜壓濾機,可以有效降低濾泥含糖與含水,提高生產(chǎn)效率,濾餅結構完整,脫落迅速,自動(dòng)化控制水平高,減少了勞動(dòng)強度,對環(huán)保沒(méi)有影響。
　　
　　2比較與分析
　　
　　2.1碳酸法糖廠(chǎng)過(guò)濾設備比較
　　
　　碳酸法糖廠(chǎng)應用壓濾機進(jìn)行過(guò)濾,比較典型的是在一碳增稠工藝中應用,現在制糖應用的壓濾機可分為全自動(dòng)隔膜壓濾機與半自動(dòng)壓濾機。
　　
　?、偃詣?dòng)隔膜壓濾機與半自動(dòng)壓濾機比較見(jiàn)表5。

　　
　?、谛阅芊治?。隔膜濾板是壓濾機主要部件,采用純聚丙烯材料制造,具有重量輕、熱損失少、韌性好、機械強度高、耐腐蝕、不易積垢的優(yōu)良特性。合理的隔膜設計與角進(jìn)料結構,使壓濾機有更加完善的功能。先進(jìn)的自動(dòng)化控制,可以保證最優(yōu)化的工藝得以實(shí)施,PLC與變頻控制可保證在過(guò)濾初期清汁質(zhì)量,還能最大發(fā)揮壓濾設備變量進(jìn)料的效率。
　　
　　通過(guò)隔膜壓榨可有效降低濾餅含水率、縮短進(jìn)料時(shí)間、增加洗水效果,在卸泥前已將濾餅壓榨成型,最大成度降低了含水率,可順利完成卸泥過(guò)程。
　　
　　半自動(dòng)壓濾機要順利卸泥,就要依靠增加進(jìn)料時(shí)間與壓力,使濾泥填滿(mǎn)濾腔并降低含水,只有在濾腔完全充滿(mǎn)后,吹氣與洗水才能起作用,但碳酸法濾餅易龜裂,使洗水與吹氣性能受到很大限制。半自動(dòng)壓濾機在過(guò)濾的后期,耗時(shí)很大、過(guò)濾效率很低。應用隔膜壓榨,提高效率剪除過(guò)濾低效時(shí)間,還可減少濾餅含水。
　　
　　全自動(dòng)隔膜壓濾機能達到洗水時(shí)間短、洗水量少還可使濾餅糖分降低,主要原因是在高效進(jìn)料段就結束了進(jìn)料過(guò)程。一般結束進(jìn)料時(shí)流量在100m3/h左右,這時(shí)濾餅結構松散透水性能良好,兩層濾餅間有洗水通路,通過(guò)正洗水、中間壓榨與角洗水的合理搭配,達到高效洗滌濾餅的目的。在適量的正洗水后,通過(guò)隔膜進(jìn)行微壓榨過(guò)程,可在不完全壓實(shí)濾餅情況下,將濾餅空間收縮修補裂痕,使洗水均勻穿透整塊濾餅,洗水與吹氣不產(chǎn)生短路現象,提高洗水效率,節省壓縮空氣,達到了更好的效果。
　　
　　全自動(dòng)隔膜壓濾機可以保證過(guò)濾與洗水效率的另一關(guān)鍵問(wèn)題,是具有機上洗布與酸洗功能。壓濾設備在過(guò)濾過(guò)程中,主要是依靠泥層作為過(guò)濾介質(zhì),但濾布的過(guò)濾阻力也是不可忽視的因素,特別是濾布應用幾個(gè)周期后,過(guò)濾與洗水過(guò)程中,如不能及時(shí)清理濾布表面所積的泥垢,阻力要成倍增加。如果是在若干過(guò)濾周期中有幾次工藝狀況不好的情況,會(huì )全而影響其它架次的過(guò)濾與洗水。在一般情況下40～50個(gè)過(guò)濾周期,要洗一次布,如果有飽充不正?，F象,要在情況好轉后立即洗布,假如不及時(shí)清洗濾布,洗水流量下降非常明顯,由正常的正洗水流量70m3/h很快降到20m3/h左右,角洗水流量就更低了,基本上在10m3/h以下,同樣洗水量洗水時(shí)間被數倍延長(cháng)。在15～20個(gè)洗布周期后,就要對壓濾機進(jìn)行酸洗,酸洗過(guò)程中可將濾板、濾布背面、管道與閥門(mén)、視鏡等進(jìn)行全面洗滌,達到徹底軟化濾布的目的。
　　
　　半自動(dòng)壓濾機無(wú)機上洗布功能,要在應用一段時(shí)間后將濾布拆卸下來(lái)洗滌,人工與設備條件都將限制洗布周期不能很短,喪失了壓濾機適應工藝條件變化的能力,使過(guò)濾與洗水效能受到嚴重制約。
　　
　　此方面的反應,在原糖加工中更為明顯。人工拆洗濾布勞動(dòng)強度大,參與人員多,消耗時(shí)間長(cháng),為生產(chǎn)管理帶來(lái)很多困難。拆洗是濾布導致?lián)p耗與漏榨的重要因素,洗滌后會(huì )造成濾布縮水變型,新更換的濾布還有在機上使用定型的過(guò)程,易出現漏榨現象。
　　
　　全自動(dòng)隔膜壓濾機過(guò)濾質(zhì)量要好于半自動(dòng)壓濾機,雖然兩種設備在過(guò)濾原理上是相同的,但全自動(dòng)隔膜壓濾機在進(jìn)料上采用變頻控制,其優(yōu)勢在于:一是可隨泥層增加逐步增加過(guò)濾壓力,充分發(fā)揮泥層過(guò)濾的優(yōu)勢;二是開(kāi)始過(guò)濾時(shí)泥漿泵在變頻控制下,轉速低可保護泥漿中顆粒少受破壞,盡快建立起架橋效應,這些是在半自動(dòng)壓濾機無(wú)法實(shí)現的。
　　
　　2.2亞法糖廠(chǎng)過(guò)濾設備比較
　　
　　2.2.1無(wú)布真空吸濾機性能分析
　　
　　無(wú)布真空吸濾機在國內有幾年的應用歷史,保留了吸濾設備結構簡(jiǎn)單、連續過(guò)濾、操作方便的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又解決了生產(chǎn)與環(huán)保的矛盾,降低了濾泥的轉光度,這是該設備被部分制糖企業(yè)認同的根本所在,但它也存在一些難以解決的問(wèn)題,在生產(chǎn)中逐漸表現出來(lái)。
　　
　　無(wú)布真空吸濾機過(guò)濾效果差,濾液回流導致已絮凝的沉淀物復溶,為工藝處理增加負擔,要獲得相同的澄清效果,必須提高硫熏強度,增加澄清費用,在工藝上是不可取的。在環(huán)保上無(wú)洗布水,減少排污費用,在經(jīng)濟上是可取的?？梢?jiàn)無(wú)布真空吸濾機,是解決現行真空吸濾機帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題的暫時(shí)替代設備,但它還有很多無(wú)法解決的問(wèn)題。
　　
　　2.2.2半自動(dòng)壓濾機性能分析
　　
　　半自動(dòng)壓濾機在亞法過(guò)濾中,以其過(guò)濾質(zhì)量好、可配合無(wú)布機在停產(chǎn)時(shí)清空沉降池、對環(huán)保沒(méi)有影響等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應用。亞法糖廠(chǎng)應用的大部分設備,在結構與工藝上,沿襲了碳法應用的設計,沒(méi)有及時(shí)結合亞法泥汁特點(diǎn),進(jìn)行專(zhuān)項開(kāi)發(fā),影響了壓濾機設備在亞法過(guò)濾中性能的發(fā)揮。
　　
　　半自動(dòng)壓濾機在過(guò)濾中能夠保證較好的質(zhì)量,主要是由于過(guò)濾介質(zhì)是濾布加濾泥層,濾泥層的空隙要比濾布小,隨厚度增加過(guò)濾阻力迅速增長(cháng),過(guò)濾質(zhì)量越來(lái)越好,過(guò)濾效率逐漸下降。亞法濾泥膠體團粒比較多,在濾腔內濾餅比較松軟,容易粘結在濾布表面,如果進(jìn)料不能充滿(mǎn)濾腔,濾餅不能降低水分成型,卸泥將十分困難。如果進(jìn)料充滿(mǎn)濾腔,濾餅阻力很大,通過(guò)洗水降低濾泥糖分困難要大于其它設備。
　　
　　在現行亞法制糖應用半自動(dòng)壓濾機,主要問(wèn)題是勞動(dòng)強度大、糖分損失高、卸泥困難、濾泥對濾布的粘結不能及時(shí)得到清洗、單機過(guò)濾效率偏低與濾布損耗較大等,這些問(wèn)題都嚴重影響現代企業(yè)生產(chǎn)管理,已很難適應生產(chǎn)發(fā)展的需要。
　　
　　2.2.3全自動(dòng)隔膜壓濾機性能分析
　　
　　應用在亞法制糖的全自動(dòng)隔膜壓濾機,在結構與工藝設計上,充分研究了亞法過(guò)濾的特點(diǎn),結合先進(jìn)控制設備,完善的機上洗布與酸洗功能,不僅解決了半自動(dòng)壓濾機存在的主要問(wèn)題,還使每臺全自動(dòng)隔膜壓濾機成為一個(gè)過(guò)濾系統,使過(guò)濾設備適應工藝變化能力得到加強,基本上保證每次過(guò)濾工藝效果十分接近。
　　
　　通過(guò)實(shí)踐我們總結出在亞法過(guò)濾中,濾泥顆粒細膩,泥層阻力很大,洗水與壓榨時(shí)間較長(cháng),要提高過(guò)濾效率就要增加過(guò)濾而積,提高一個(gè)過(guò)濾周期內處理干濾泥能力?，F在國內亞法糖廠(chǎng)應用的壓濾機,大部分過(guò)濾面積小于180m2,這適用于小型糖廠(chǎng)應用,可以均衡間歇過(guò)濾,但對于3000噸/日以上的糖廠(chǎng),應該應用250m2以上的設備。一臺250m2全自動(dòng)隔膜壓濾機,生產(chǎn)能力可以達到350m2真空吸濾機水平。
　　
　　3經(jīng)濟效益分析
　　
　　3.1全自動(dòng)隔膜壓濾機在碳酸法糖廠(chǎng)與半自動(dòng)壓濾機比較
　　
　?、俳档蜑V泥糖分損失
　　
　　碳酸法糖廠(chǎng)濾泥產(chǎn)量大,通過(guò)降低濾泥糖分,可創(chuàng )造很大經(jīng)濟效益。全自動(dòng)隔膜壓濾機濾泥平均含糖在0.5%(對泥)以下,一般采用半自動(dòng)壓濾機濾泥平均含糖在1.7%以上,按照3000噸/日糖廠(chǎng),加工50萬(wàn)噸甜菜計算,可減少糖損:半自動(dòng)壓濾機糖分損失:190噸泥/天÷(50%/70%)×1.7%≈415噸/天全自動(dòng)隔膜壓濾機糖損:190噸泥/天×0.5%≈0.95噸/天每天減少濾泥糖分損失:315噸/天50萬(wàn)噸甜菜可減少糖損:315噸/天×170天=595噸折合人民幣大約在:595噸×2800元/噸≈167萬(wàn)元
　　
　?、跍p少濾泥量節約回填場(chǎng)地與運輸費用由于濾泥含水率降低,使濾泥輸送量減少。50萬(wàn)噸甜菜降低的濾泥重量:(500000×10%)÷50%-(500000×10%)÷70%≈28600噸。運輸與回填費用折合人民幣:28600噸×9.5元/噸[2]≈27萬(wàn)元。
　　
　?、酃澕s濾布損耗半自動(dòng)壓濾機加工50萬(wàn)噸甜菜用國產(chǎn)濾布:5.6套/臺×10臺=56套。全自動(dòng)隔膜壓濾機50萬(wàn)噸甜菜用進(jìn)口濾布:2套/臺×1臺=2套。節約濾布費用折合人民幣:56套×8000元-2套×100000元≈25萬(wàn)元。
　　
　?、芸芍苯拥玫降慕?jīng)濟效益為219萬(wàn)元,還有多回收熱水、降低蒸發(fā)負荷、減少設備數量與維護費用等一些間接經(jīng)濟效益。
　　
　　3.2全自動(dòng)隔膜壓濾機在亞法糖廠(chǎng)與半自動(dòng)壓濾機比較
　　
　?、俳档蜑V泥糖分損失亞法糖廠(chǎng)濾泥產(chǎn)量相對少,但含糖高,通過(guò)降低濾泥糖分,也可創(chuàng )造很大經(jīng)濟效益。全自動(dòng)隔膜壓濾機干濾泥平均轉光度可控制在9%以下,一般采用半自動(dòng)壓濾機平均干濾泥平均轉光度在16%,干濾泥與蔗比按照1.5%計算,50萬(wàn)噸甘蔗可節約糖分損失折合人民幣大約為:500000×1.5%×(16%-9%)×2800=147萬(wàn)元。
　　
　?、诠澕s濾布與壓縮空氣消配置洗布機后,可達到機上洗布,同時(shí)改進(jìn)濾布縫制方法,可大量節約濾布。如果按照不安裝洗布機來(lái)計算,可節省濾布損耗在6～7萬(wàn)元以上。隔膜壓榨可減少壓縮空氣消耗,在此方面可節電216萬(wàn)元。
　　
　?、劭芍苯拥玫降慕?jīng)濟效益為156萬(wàn)元,還有提高設備效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善操作環(huán)境等一些間接經(jīng)濟效益。
　　
　　4結論
　　
　　全自動(dòng)隔膜壓濾機適用于不同的制糖工藝條件,可以大幅提高設備效率,降低糖分損失,沒(méi)有環(huán)保負擔,可獲得最佳過(guò)濾質(zhì)量。