全自动隔膜压滤机在制糖过滤中的应用

       在制糖生产中，过滤是重要环节，它不仅关系到成品质量，还涉及到加工过程中的糖分损失。对于不同的工艺方法，一般要选用不同的过滤设备。我国加工甜菜的糖厂、原糖精炼糖厂与少部分甘蔗糖厂，采用碳酸法工艺，主要过滤设备是全自动隔膜压滤机与半自动压滤机。绝大部分甘蔗糖厂是采用亚硫酸法工艺，过滤设备种类较多，主要是真空吸滤机、无布真空吸滤机与半自动压滤机。全自动隔膜压滤机是新近在亚法糖厂投运的过滤设备。

       全自动隔膜压滤机是现在发达国家制糖业采用的主流过滤设备，在我国制糖业已有应用，从根本上改变以前压滤设备在制糖生产中应用的被动局面，收到很好的效果。这种设备是采用带挤压隔膜的聚丙烯滤板，利用PLC与变频技术，实现对整个压滤机与工艺过程的全自动控制。

    半自动压滤机是我国在上世纪80年代，学习当时西欧技术设计开发的糖业过滤设备，采用铸铁滤板、液压顶紧自动保压、机械手自动拉板，此种压滤机逐渐发展，现在已有过滤面积80～500m2几种定型产品。

       隔膜滤板是压滤机主要部件，采用纯聚丙烯材料或食品用橡胶制造，具有重量轻、热损失少、韧性好、机械强度高、耐腐蚀、不易积垢的优良特性。合理的隔膜设计与角进料结构，使压滤机有更加完善的功能。

      先进的自动化控制，可以保证最优化的工艺得以实施，PLC与变频控制可保证在过滤初期清汁质量，还能最大发挥压滤设备变量进料的效率。

       通过隔膜压榨可有效降低滤饼含水率、缩短进料时间、增加洗水效果，在卸泥前已将滤饼压榨成型，最大的降低了含水率，可顺利完成卸泥过程。半自动压滤机要顺利卸泥，就要依次增加进料时间与压力，使滤泥填满滤腔并降低含水，只有在滤腔完全充满后，吹气与洗水才能起作用，但碳法滤饼易龟裂，使洗水与吹气性能受到很大限制。半自动压滤机在过滤的后期，耗时很大、过滤效率很低。应用隔膜压榨，提高效率剪除过滤低效时间，还可减少滤饼含水分。

       全自动隔膜压滤机能达到洗水时间短、洗水量少还可使滤饼糖分降低，主要原因是在高效进料段就结束了进料过程。一般结束进料时流量在100m3/h左右，这时滤饼结构松散透水性能良好，两层滤饼间有洗水通路，通过正洗水、中间压榨与角洗水的合理搭配，达到高效洗涤滤饼的目的。在适量的正洗水后，通过隔膜进行微压榨过程，可在不完全压实滤饼情况下，将滤饼空间收缩修补裂痕，使洗水均匀穿透整块滤饼，洗水与吹气不产生短路现象，提高洗水效率，节省压缩空气，达到了更好的效果。

       全自动隔膜压滤机可以保证过滤与洗水效率的另一关键问题，是具有机上洗布与酸洗功能。压滤设备在过滤过程中，主要是依*泥层作为过滤介质，但滤布的过滤阻力也是不可忽视的因素，特别是滤布应用几个周期后，过滤与洗水过程中，如不能及时清理滤布表面所积的泥垢，阻力要成倍增加。如果是在若干过滤周期中有几次工艺状况不好的情况，会全面影响其它架次的过滤与洗水。在一般工艺情况下40～50个过滤周期，要洗一次布，如果有饱充不正常现象，要在情况好转后立即洗布，假如不及时清洗滤布，洗水流量下降非常明显，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，同样洗水量洗水时间被数倍延长。在15～20个洗布周期后，就要对压滤机进行酸洗，酸洗过程中可将滤板、滤布背面、管道与阀门、视镜等进行全面洗涤，达到彻底软化滤布的目的。

       半自动压滤机无机上洗布功能，要在应用一段时间后将滤布拆卸下来洗涤，人工与设备条件都将限制洗布周期不能很短，丧失了压滤机适应工艺条件变化的能力，使过滤与洗水效能受到严重制约。此方面的反应，在原糖加工中更为明显。人工拆洗滤布劳动强度大、参与人员多、消耗时间长，为生产管理带来很多困难。拆洗是滤布导致损耗与漏榨的重要因素，洗涤后会造成滤布缩水变型，新更换的滤布还有在机上使用定型的过程，易出现漏榨现象。

       全自动隔膜压滤机过滤质量要好于半自动压滤机，虽然两种设备在过滤原理上是相同的，但全自动隔膜压滤机在进料上采用变频控制，其优势在于：一是可根据泥层增加逐步增加过滤压力，充分发挥泥层过滤的优势；二是开始过滤时泥浆泵在变频控制下，转速低可保护泥浆中颗粒少受破坏，尽快建立起架桥效应，这些是在半自动压滤机无法实现的。

       应用在亚法制糖的全自动隔膜压滤机，在结构与工艺设计上，充分研究了亚法过滤的特点，结合先进控制设备，完善的机上洗布与酸洗功能，不仅解决了半自动压滤机存在的主要问题，还使每台全自动隔膜压滤机成为一个过滤系统，使过滤设备适应工艺变化能力得到加强，基本上保证每次过滤工艺效果十分接近。通过实践我们总结出在亚法过滤中，滤泥颗粒细腻，泥层阻力很大，洗水与压榨时间较长，要提高过滤效率就要增加过滤面积，提高一个过滤周期内处理干滤泥能力。现在国内亚法糖厂应用的压滤机，大部分过滤面积在150～180m2，这适用于小型糖厂应用，可以均衡间歇过滤设备工作特点，但对于3000吨以上的糖厂，应该应用250m2以上的压滤机。一台250m2全自动隔膜压滤机，生产能力可以达到35m2真空吸滤机水平。

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