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甘蔗制糖自动化控制方案
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一、前言

    食糖是天然甜味剂,是人们日常生活的必需品,同时也是饮料、糖果、制药等含糖食品中不可或缺

的原料。

 

    我国作为重要的食糖生产国和消费国,糖料种植在农业经济中占有重要地位,仅次于粮食、油料、

棉花,居第四位。中控作为国内领先的自动化设备供应商,能够很好的满足甘蔗制糖行业各个工段的

监控要求,有效提高制糖企业的生产效率与竞争力。

 

 

二、工艺流程简介

    总体来看,甘蔗制糖的基本步骤分为:原料提汁澄清蒸发煮糖与结晶分蜜干燥筛分

包装贮藏。

 

 

三、控制方案

 

3.1 提汁

    从甘蔗中提取蔗汁主要有压榨法与渗出法两种。

 

 1、压榨法

    在压榨法提汁生产过程中,为了实现蔗料的平衡输送和均衡压榨,需要自动调节的项目包括:

 

 u   输蔗带速度调节

   

     根据第1座高位槽的料位高度,自动调节三级输蔗带速度,杜绝空槽或涨槽的现象。各台输蔗带的

速度将按随动的原理协调调节,保持进蔗量的均衡。

 

 u   压榨机转数自动调节

    

    压榨机列的自动调节是靠保持各高位槽稳定料位来实现,第1座压榨机根据榨量要求保持某一固定

转速,由三级带的调速维持高位槽的料位稳定,保证均衡进榨。26座压榨机是靠自身的瞬时调速来

稳定各自高位槽的料位,从而保证通过各榨机的蔗层厚度均匀,达到高榨、高抽出、低负荷的目的。

 

 u   渗透水比例调节

   

    根据压榨量及合理的渗透比,调节清水泵出口阀门开度,调节清水流量,使渗透水保持在最佳值。

 

 u   清水箱、混汁箱水位调节

   

    分别以调节热水阀的开度,保持清水箱水位;调节混汁泵出口流量来保持混汁箱的液位。

 

 u   清水箱水温自动调节

   

    调节进入清水箱的冷水阀门开度,调节清水箱内水温,基本保持要求的温度。

 

 u   混合汁液位-流量控制

   

    自动根据汁池的液位变化自动调节流量,以保证汁池的液位不至于满溢或抽空。

 

 u   连锁保护系统

   

    各级输蔗带、齿耙机、榨机列连锁关停,保证任何一台设备在任何情况下停机时,前面的齿耙机和

输蔗带立即随停。

 

  2、渗出法

 

    渗出法的控制要点与策略如下:

 

 u   渗出汁pH值的控制

   

     在渗出过程中,为了防止糖分的转化,一般要把渗出汁的pH值调整在6.06.5范围。系统根据输

蔗机的蔗量负荷比例控制加灰量,以维持渗出汁的pH值在合适范围。

 

 u   渗出汁温度控制

   

    通过调节蒸汽阀门实现对渗出汁温度的控制

 

 u   渗透水量控制

   

    依据输蔗量,按比例对渗透水注加量的阀门进行调节。

 

3.2 澄清

 

 u   预加灰控制系统

  • pH值控制:即按预灰桶出口糖汁的pH值控制加灰量
  • 预灰比值调节系统:按糖汁流量控制加入石灰乳量

 u   主加灰自动控制系统

  • 配比自动控制:将预灰过程同主灰过程放在一起考虑,即设计一套公用的配比调节系统。
  • 石灰乳浓度的测量

 u   蔗汁加热中和控制系统

  • 蔗汁加热的温度控制:通过调节蒸汽阀门开度控制加热量
  • 蔗汁的pH值控制:通过控制加入糖汁中的SO2气体量(或磷酸量)或者控制加入糖汁中的石灰乳量来达到调节糖汁pH值的目的。
  • 中和过程纯度提高率、色值和过程速度三目标的最优化控制

 u   一碳饱充

  • 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值串级调节系统:I罐按pH值控制,并且I罐出口的pH值作为副参数、II罐出口pH值作为主参数,串级调节二氧化碳阀门开度,使II罐出口糖汁碱度满足工艺要求

 u   二碳饱充

  • 以二碳罐糖汁出口pH值控制饱充过程
  • 考虑钙盐含量的pH控制系统
  • 饱充罐入口、出口糖汁pH值串级调节
  • 根据糖汁的电导率控制二碳饱充过程

3.3 蒸发

 

 u   热水平衡箱液位

 

 u   糖浆平衡箱液位

 

 u   稀汁罐液位控制

 

 u   三效汁汽压力控制,四、五效汁汽压力及真空控制

 

 u   进蒸发罐稀汁流量

 

 u    一、二、三、四、五效蒸发罐液位控制

 

 u   五效糖浆浓度控制

 

 u   蒸发时间控制

 

 

3.4 煮炼

u   真空度、蒸汽压力、入料浓度和温度协调稳定控制

 

 u   糖膏的对流控制

 

 u   过饱和度的控制

 

 u   入料温度的控制

 

 u   入料浓度控制

 

 u   卸糖浓度控制

 

3.5 干燥

 

 u   热空气温度控制系统

 

 u   干燥器内压力自动控制系统

 

 u   干燥控制系统

 

四、结束语

     中控基于Web技术的网络化控制系统-WebField,它的主要特点是突破了传统控制系统的层次模型,实现了多种总线兼容和异构系统综合集成,具有高度的可靠性、稳定性、安全性、开放性,十分适合于甘蔗制糖的监视与控制。WebField系列的DCS系统在包括广西东糖集团、广西柳兴制糖有限公司、云南凤庆糖厂、云南思茅糖厂、云南德宏英茂糖业有限公司等十余家制糖企业得到了成功的应用。


 

状 态: 离线

公司简介
产品目录
供应信息

公司名称: 浙大中控自动化仪表有限公司
联 系 人: 销售部
电  话: 0571-86667758
传  真: 0571-86667711
地  址: 杭州市滨江区六和路浙大中控科技园D3
邮  编: 310053
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