通過隔膜壓榨可減少洗水量,均勻降低整個壓濾機濾餅含糖。總洗水量可穩(wěn)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入蒸發(fā),大部分進入制糖其它工段,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,是過濾設備在制糖上應用的關鍵,表2是依安糖廠應用的數(shù)據(jù)。

      全自動隔膜壓濾機在碳酸法糖廠屬高效設備,在增稠過濾中表現(xiàn)的尤為突出,一個過濾周期可在22～25min內完成,一次卸濾泥重量在3400kg左右,每天可生產濾泥200噸左右,一臺設備運行可滿足日處理3000噸/日甜菜糖廠生產要求。
　　
　　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,在泥汁含固率為40～60g/l情況下,壓濾機進料通過位壓與泵壓結合的方式,一次進料可在50～55分鐘內完成,一般進料流量在20～60m3/h。根據(jù)云南瑞麗糖廠應用情況,在一個進料周期內,不同階段過濾速度與進料量變化如圖2所示。對含固率相對高的泥汁,進料時間要相對縮短,最終進料流量相對低,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間要增加。

　　亞法過濾所形成的濾餅,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,時常造成含糖含水高。全自動隔膜壓濾機通過多種工藝手段,結合濾餅壓榨功能,可將絕大多數(shù)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是瑞麗糖廠應用的查定數(shù)據(jù)。

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

　　
　　在亞法制糖上應用全自動隔膜壓濾機,可以有效降低濾泥含糖與含水,提高生產效率,濾餅結構完整,脫落迅速,自動化控制水平高,減少了勞動強度,對環(huán)保沒有影響。
　　
　　2比較與分析
　　
　　2.1碳酸法糖廠過濾設備比較
　　
　　碳酸法糖廠應用壓濾機進行過濾,比較典型的是在一碳增稠工藝中應用,現(xiàn)在制糖應用的壓濾機可分為全自動隔膜壓濾機與半自動壓濾機。
　　
　?、偃詣痈裟簽V機與半自動壓濾機比較見表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料結構,使壓濾機有更加完善的功能。先進的自動化控制,可以保證最優(yōu)化的工藝得以實施,PLC與變頻控制可保證在過濾初期清汁質量,還能最大發(fā)揮壓濾設備變量進料的效率。
　　
　　通過隔膜壓榨可有效降低濾餅含水率、縮短進料時間、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,可順利完成卸泥過程。
　　
　　半自動壓濾機要順利卸泥,就要依靠增加進料時間與壓力,使濾泥填滿濾腔并降低含水,只有在濾腔完全充滿后,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。半自動壓濾機在過濾的后期,耗時很大、過濾效率很低。應用隔膜壓榨,提高效率剪除過濾低效時間,還可減少濾餅含水。
　　
　　全自動隔膜壓濾機能達到洗水時間短、洗水量少還可使濾餅糖分降低,主要原因是在高效進料段就結束了進料過程。一般結束進料時流量在100m3/h左右,這時濾餅結構松散透水性能良好,兩層濾餅間有洗水通路,通過正洗水、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,通過隔膜進行微壓榨過程,可在不完全壓實濾餅情況下,將濾餅空間收縮修補裂痕,使洗水均勻穿透整塊濾餅,洗水與吹氣不產生短路現(xiàn)象,提高洗水效率,節(jié)省壓縮空氣,達到了更好的效果。
　　
　　全自動隔膜壓濾機可以保證過濾與洗水效率的另一關鍵問題,是具有機上洗布與酸洗功能。壓濾設備在過濾過程中,主要是依靠泥層作為過濾介質,但濾布的過濾阻力也是不可忽視的因素,特別是濾布應用幾個周期后,過濾與洗水過程中,如不能及時清理濾布表面所積的泥垢,阻力要成倍增加。如果是在若干過濾周期中有幾次工藝狀況不好的情況,會全而影響其它架次的過濾與洗水。在一般情況下40～50個過濾周期,要洗一次布,如果有飽充不正?，F(xiàn)象,要在情況好轉后立即洗布,假如不及時清洗濾布,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,同樣洗水量洗水時間被數(shù)倍延長。在15～20個洗布周期后,就要對壓濾機進行酸洗,酸洗過程中可將濾板、濾布背面、管道與閥門、視鏡等進行全面洗滌,達到徹底軟化濾布的目的。
　　
　　半自動壓濾機無機上洗布功能,要在應用一段時間后將濾布拆卸下來洗滌,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。人工拆洗濾布勞動強度大,參與人員多,消耗時間長,為生產管理帶來很多困難。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程,易出現(xiàn)漏榨現(xiàn)象。
　　
　　全自動隔膜壓濾機過濾質量要好于半自動壓濾機,雖然兩種設備在過濾原理上是相同的,但全自動隔膜壓濾機在進料上采用變頻控制,其優(yōu)勢在于:一是可隨泥層增加逐步增加過濾壓力,充分發(fā)揮泥層過濾的優(yōu)勢;二是開始過濾時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,這些是在半自動壓濾機無法實現(xiàn)的。
　　
　　2.2亞法糖廠過濾設備比較
　　
　　2.2.1無布真空吸濾機性能分析
　　
　　無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單、連續(xù)過濾、操作方便的優(yōu)點,同時又解決了生產與環(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題,在生產中逐漸表現(xiàn)出來。
　　
　　無布真空吸濾機過濾效果差,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)保上無洗布水,減少排污費用,在經濟上是可取的。可見無布真空吸濾機,是解決現(xiàn)行真空吸濾機帶來的環(huán)保問題的暫時替代設備,但它還有很多無法解決的問題。
　　
　　2.2.2半自動壓濾機性能分析
　　
　　半自動壓濾機在亞法過濾中,以其過濾質量好、可配合無布機在停產時清空沉降池、對環(huán)保沒有影響等優(yōu)點,被廣泛應用。亞法糖廠應用的大部分設備,在結構與工藝上,沿襲了碳法應用的設計,沒有及時結合亞法泥汁特點,進行專項開發(fā),影響了壓濾機設備在亞法過濾中性能的發(fā)揮。
　　
　　半自動壓濾機在過濾中能夠保證較好的質量,主要是由于過濾介質是濾布加濾泥層,濾泥層的空隙要比濾布小,隨厚度增加過濾阻力迅速增長,過濾質量越來越好,過濾效率逐漸下降。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,如果進料不能充滿濾腔,濾餅不能降低水分成型,卸泥將十分困難。如果進料充滿濾腔,濾餅阻力很大,通過洗水降低濾泥糖分困難要大于其它設備。
　　
　　在現(xiàn)行亞法制糖應用半自動壓濾機,主要問題是勞動強度大、糖分損失高、卸泥困難、濾泥對濾布的粘結不能及時得到清洗、單機過濾效率偏低與濾布損耗較大等,這些問題都嚴重影響現(xiàn)代企業(yè)生產管理,已很難適應生產發(fā)展的需要。
　　
　　2.2.3全自動隔膜壓濾機性能分析
　　
　　應用在亞法制糖的全自動隔膜壓濾機,在結構與工藝設計上,充分研究了亞法過濾的特點,結合先進控制設備,完善的機上洗布與酸洗功能,不僅解決了半自動壓濾機存在的主要問題,還使每臺全自動隔膜壓濾機成為一個過濾系統(tǒng),使過濾設備適應工藝變化能力得到加強,基本上保證每次過濾工藝效果十分接近。
　　
　　通過實踐我們總結出在亞法過濾中,濾泥顆粒細膩,泥層阻力很大,洗水與壓榨時間較長,要提高過濾效率就要增加過濾而積,提高一個過濾周期內處理干濾泥能力?，F(xiàn)在國內亞法糖廠應用的壓濾機,大部分過濾面積小于180m2,這適用于小型糖廠應用,可以均衡間歇過濾,但對于3000噸/日以上的糖廠,應該應用250m2以上的設備。一臺250m2全自動隔膜壓濾機,生產能力可以達到350m2真空吸濾機水平。
　　
　　3經濟效益分析
　　
　　3.1全自動隔膜壓濾機在碳酸法糖廠與半自動壓濾機比較
　　
　?、俳档蜑V泥糖分損失
　　
　　碳酸法糖廠濾泥產量大,通過降低濾泥糖分,可創(chuàng)造很大經濟效益。全自動隔膜壓濾機濾泥平均含糖在0.5%(對泥)以下,一般采用半自動壓濾機濾泥平均含糖在1.7%以上,按照3000噸/日糖廠,加工50萬噸甜菜計算,可減少糖損:半自動壓濾機糖分損失:190噸泥/天÷(50%/70%)×1.7%≈415噸/天全自動隔膜壓濾機糖損: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≈167萬元
　　
　　②減少濾泥量節(jié)約回填場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]≈27萬元。
　　
　　③節(jié)約濾布損耗半自動壓濾機加工50萬噸甜菜用國產濾布:5.6套/臺×10臺=56套。全自動隔膜壓濾機50萬噸甜菜用進口濾布:2套/臺×1臺=2套。節(jié)約濾布費用折合人民幣:56套×8000元-2套×100000元≈25萬元。
　　
　?、芸芍苯拥玫降慕洕б鏋?19萬元,還有多回收熱水、降低蒸發(fā)負荷、減少設備數(shù)量與維護費用等一些間接經濟效益。
　　
　　3.2全自動隔膜壓濾機在亞法糖廠與半自動壓濾機比較
　　
　?、俳档蜑V泥糖分損失亞法糖廠濾泥產量相對少,但含糖高,通過降低濾泥糖分,也可創(chuàng)造很大經濟效益。全自動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,50萬噸甘蔗可節(jié)約糖分損失折合人民幣大約為:500000×1.5%×(16%-9%)×2800=147萬元。
　　
　　②節(jié)約濾布與壓縮空氣消配置洗布機后,可達到機上洗布,同時改進濾布縫制方法,可大量節(jié)約濾布。如果按照不安裝洗布機來計算,可節(jié)省濾布損耗在6～7萬元以上。隔膜壓榨可減少壓縮空氣消耗,在此方面可節(jié)電216萬元。
　　
　　③可直接得到的經濟效益為156萬元,還有提高設備效率、提高產品質量、改善操作環(huán)境等一些間接經濟效益。
　　
　　4結論
　　
　　全自動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,沒有環(huán)保負擔,可獲得最佳過濾質量。