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1、间歇自动煮糖关键控制指标设定方法(2.广西糖业集团防城精制糖有限公司 538021 )摘要：本文主要介绍精制糖生产工艺时，自动煮糖控制软件系统上关键控制 指标设定的方法，比如：投粉锤度、完成煮糖锤度、放糖锤度等等。关键词：煮糖、锤度、精制糖、自动控制软件Setting Method of Key Control Index of Intermittent AutomaticSugar BoilingZHONGYu-lian,ZENGLv-sheng(Guangzhou Huatang Food Co. Ltd., Guangzhou, Guangdong 510760)Abstract: Th
2、is paper introduced the method of setting the key control index on the automatic sugar boiling control software system during the refining sugar production process, such as the seed set point brix, the finishing sugar boiling brix, the pan discharging brix and so on.Keywords: Boiling sugar; brix; re
3、fined sugar; optimization; automatic control software.0 前言在制糖工业生产中,煮糖是制糖生产最后一道生产环节,对产品质量起着关键 性作用,其结晶原理将澄清的糖浆浓缩最大限度地结晶析出。煮糖过程按生产工 艺要求,包括进料、浓缩、投粉、整晶到养晶等几个阶段。长期以来,大多糖厂只 注重前期投资的经济性,对生产过程自动化的投入非常有限,煮糖工段依靠煮糖工 长期积累的操作经验,采用人工手动操作，这种操作使得在相同条件下不同熟练 程度的操作人员所煮出来糖的质量有所差别。近年来,一些新的自动控制系统， 大大降低了生产成本，提高企业竞争力。但是如何使原有
4、的煮糖员工快速熟悉自 动控制设备的操作流程，比如运行参数设定，设备正确维护等等，在引进设备时 急需解决的问题。本文北京海莱德煮糖自动控制系统关键控制指标设定为例，探 讨间歇式自动煮糖过程中起晶点锤度、煮糖完成锤度，放糖锤度以及相应煮糖曲 线，煮糖罐蒸汽和液位设定变化等等参数的控制，提高操作人员对煮糖自动控制 系统参数认识。1具体操作控制实施过程1.1 准备工作启动自动煮糖程序前应做好以下准备工作：所有设备阀门全部正常无故障（自动开关阀正常运作、调节阀按设定百分比 位置运行、手动阀门处于打开状态）原料箱的液位不低于最小液位；如果不使用糖粉做种，糖糊种液位不得低于最小液位设定值。2.2 自动煮糖操
5、作流程启动自动煮糖控制系统，按以下操作流程进行自动控制煮糖：抽真空f进料（糖浆或糖糊种子）f浓缩底料f进种（投粉）f固晶f养晶（煮糖过程）f收糖（浓缩糖膏）f放糖f汽洗（1）煮糖选择程序1.2.1 参数显示：1 是当前煮糖罐显示运行参数；1.2.2 操作模式选择：2 是选择煮糖操作模式；1.2.3 基本操作选择：3 用来选择煮糖程序启动、停止及程序过程中其它的 一些常用操作；1.2.4 原料箱及助晶箱的选择：4 用来选择哪个原料箱以及助晶箱，并显示相应液位；1.2.5 步骤选择及执行步骤显示：选择从哪一个步骤开始执行，并显示执行步骤状态。1.3 煮糖限幅参数面板1.3.1 煮糖锤度设定参数：煮
6、糖控制过程中最关键一个指标锤度，在这个界面显示从投粉锤度、洗砂锤度、放糖锤度设定；1.3.2 煮糖液位设定参数：煮糖罐自动控制程序过程中液位设定参数；1.3.3 原料箱和助晶箱液位设定参数：设置与对应煮糖罐原料箱和助晶箱液 位参数；1.3.4 搅拌器电流参数：设置搅拌器高低速切换电流及最大保护电流参数。1.4 煮糖系统参数面板1.4.1 煮糖蒸汽参数设定：自动煮糖不同步骤蒸汽参数设定；1.4.2 煮糖真空参数设定：自动煮糖不同步骤真空参数设定；1.4.3 进料阀开度设定：自动煮糖进料时不同步骤进料参数设定；1.4.4 煮糖曲线参数设定：设定煮糖曲线自动校正系数；1.4.5 控制时间参数设定：自
7、动煮糖不同步骤时间参数设定。2.自动煮糖关键参数的设定与分析煮糖自控系统的基本原理是根据蔗糖的结晶原理拟合和建立数学模型，根据 已经设定好的参数和工艺曲线，通过检测锤度，预测糖膏过饱和度变化趋势，实 时监控入料情况、不同步骤蒸汽压力随设定值变化，系统自动根据仪表测量结果 调节相关物料，自动控制液位、真空度、蒸汽压力和糖膏锤度等来完成煮糖各步 骤，其中保证煮糖质量的关键操作是要把投粉点锤度和煮糖完成时锤度值设定准 确。2.1 煮糖锤度的设定 生产期开始煮炼第一罐糖时，锤度计需要仪表采集数据用阿贝折光仪校准锤度计。煮糖锤度设定最关键的是投粉锤度即自控面板上的进种锤度。2.3 糖液起晶糖液起晶是整个
8、煮糖过程中最重要和技术难度最大的操作。起晶就是先在糖 液中生产微细颗粒均匀的晶体，随后把这些晶体养大到适当的大小。起晶阶段要 求生产的晶体质量好，均匀、整齐、菱角完整、形态好、数量适当，为随后的养 晶阶段打下良好基础（如图 1）。起晶是煮成质量良好的糖膏、提高产品质量和 蔗糖结晶率、降低糖蜜纯度的重要条件，是制糖工艺与管理的极重要环节。图 1 起晶固晶后晶体（显微镜放大 300 倍观察）2.4 固晶生产实践说明、最初形成的晶体质量和形态以及其后的固晶操作是否良好， 是基础性的问题，对后面煮炼全过程有着关键作用。多年实践结果是原料是原糖 时，清糖浆纯度达到97AP以上时在过饱和度1.101.16
9、之间（对应投粉锤度在 79.50Bx8O0Bx ）效果较好，投粉最佳，可以预防糖膏起伪砂和黏晶，化验室成 品粒度分析变异系数都在30%之间。固晶时间的设定也非常关键，实践成品糖需要的固晶时间是600S，各公司可 以根据物料情况来调整适应参数。固晶结束后尽量少整理洗砂，洗砂会导致颗粒 状态发生变化（所以煮炼过程中尽量少洗砂或者只洗一次。2.5 最终放糖锤度最终放糖锤度根据原糖质量情况来确定，每段糖膏不一样，纯度越高时放糖 锤度越低，清糖浆煮炼的的糖膏放糖锤度91oBx92oBx较合适。2.6 煮糖罐液位设定煮糖罐各段液位设定根据煮糖罐现场情况来调试确定恰当的参数，比如浓缩 底料的液位刚好盖过汽鼓
10、面，固晶结束时液位也刚好在汽鼓面上为最佳位置，完 成时的液位放到助晶箱不溢流为宜。2.7 原料箱和助晶箱液位设定根据物料情况来设定比较好，运行时注意参数是否符合当下情况。2.8 搅拌电流设定搅拌电流根据电机额定功率来设定。2.9 煮糖曲线设定煮糖曲线设定是否正确也是煮糖关键点，这个曲线设定主要涉及的参数是养 晶时糖膏液位、锤度，完成煮糖时的液位及锤度，这四个参数确定后再根据原先 制作的煮糖标准曲线图进行对比，调整校正系数使运行曲线与标准曲线相似或者 是不要偏差太多（如图 4）。图 4 煮糖曲线图2530350陋 82055 OLaOLaOLLLL2.10 煮糖完成锤度煮糖完成锤度不是放糖锤度，
11、这一点一定要明确知道，完成锤度设定过低， 那么煮到设定液位时糖膏过稀很难浓缩，浪费大量蒸汽并耗时过长，影响产能； 设定过高，煮糖曲线过陡，伪晶容易产生，经过实践精制糖煮炼时完成锤度设定 87. 0Bx890Bx比较适合，各公司可以根据实践来调整适应的参数。4 结语自控系统在原糖加工的企业已经大力推广，而在调试运营期间各个企业都遇 上不同的困难和困惑，本文详细阐述了自动煮糖相关工艺参数的设定方法和注意 事项，希望能给各企业调试期间尽快进入正常生产状态，降低不必要成本损失， 提高企业运营能力。参考文献：1.现代制糖化学与工艺学/霍汉镇编著，-北京：化学工业出版社，2008,12.制糖工艺中集散控制系统（DCS）工艺应用，科学与技术2019年第14期,张飞龙基于数据驱动的煮糖结晶过程自适应控制，甘蔗糖业 2017 年第 2 期 2017年4 月出版 陆冠成等。
间歇自动煮糖关键控制指标设定方法
