日榨甘蔗5000吨亚硫酸法糖厂的工艺设计毕业设计

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1、第一章 总论一、设计依据广西大学生物技术与糖业工程学院制糖教研室下达的毕业设计任务书实习过程中收集的有关资料二、设计原则与设计范围(1)、设计原则遵守国家法律、法规，贯彻执行国家经济建设方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高经济效益和促进技术进步的方针，响应党和政府发展糖业的号召。从全局出发，正确处理农、工、人民内部的关系，设计中尽量节约用地，不占或少占良田，充分利用荒山、空地、劣地和山地。本着切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原则，积极采用经过生产考验的先进成熟工艺、新技术、新设备，努力提高机械化、自动化水平，减轻劳动强度，改善劳动条件，合理使用劳动力，提高劳动生产率，力求达到投

2、资少，收效快，质量好，成本低的要求。要节约能源，结合当地实际情况，积极实行综合利用，搞好“三废”处理，变废为宝，充分利用资源，支援农业，防止污染，保护环境。要立足自力更生，注意专业化合作要符合国家各项设计规范，技术标准。(2)设计范围本设计为日榨甘蔗5000吨亚硫酸法糖厂的工艺设计。设计糖厂一般分为初步设计和施工图设计。初步设计由设计说明书、图纸和总概算组成。它是确定建设项目的投资额，控制了工程拨款，组织主要设备定货，签定贷款合同等的依据。施工图设计是根据批准的初步设计文件和筹建单位提供订购设备的技术资料和图纸进行，并据以指导施工。而工艺设计则是初步设计内容之一，是整个糖厂总体设计的一个重要组

3、成部分，是整个设计的核心。由于全厂设计的工作量大，而毕业设计的时间有限并且是初步设计，因此结合所学的专业知识，进行工艺部分的设计。设计范围包括确定生产方法、生产流程、物料衡算、热量衡算、设备能力计算、确定设备规范、型号及台数等；编制制炼车间部分设计规范一览表；绘制物料流程图、汽汽凝水流程图、设备总图。三、生产规模、生产方法和产品方案(1)、生产规模：日处理甘蔗5000吨结合我区实际情况以及当地的具体条件，根据糖业发展趋势，为满足广大人民对糖的需要，新建一个日榨5000吨的甘蔗糖厂。(2)、生产方法：提汁工艺为压榨法，澄清工艺为磷酸亚硫酸法。到现在为此，我国各甘蔗糖厂从甘蔗中提取蔗汁采用的方法有

4、压榨法、渗出法和磨压法。目前，主要有压榨法和渗出法两种方法。压榨法：甘蔗先经撕解机破碎到适当破碎度，然后经过三至六座压榨机进行压榨，并在各座之间加入稀汁、热水辅以复式多重渗透，提取其中的糖分，而得到一定数量的混合汁和蔗渣，蔗渣含水约4550%。渗出法：分为蔗丝渗出法及蔗渣渗出法。前者是用渗出设备将已破碎的蔗料送进渗出器，由热水及稀汁多次提取其中的糖分，排出蔗渣则经脱水机压至含水分4550%；后者是将已破碎的蔗料经一台压榨机处理后，再进行用热水与稀汁多次提取其中糖分，排出蔗渣再经一至两座压榨机脱水处理。压榨法和渗出法其抽出率都比较高，实际生产中渗出法的抽出率比压榨法的高，并且渗出汁的质量比压榨法

5、的好，设备比较简单、投资及动耗都比压榨法省，维修也方便，但渗出法的生产管理工作要求很严。如抽出率高，必须有较高的破碎度，一般达85%以上才能获得良好的效果，因蔗丝形态要求也较高，否则渗浸效果不良，渗出法的末辗汁胶体物质和杂质较多，清净效果较低其在渗透过程中耗汽量比压榨法多56%，且散热损失较大，渗出温度较高，本可以抑制微生物繁殖，减少蔗糖转化，但由于蔗汁稀、浓度低、PH值低、温度高、渗滤时间较长，容易引起蔗糖转化。目前，甘蔗渗出法还存在一些问题，需要进一步改进。故本设计采用压榨法提汁。压榨法历史悠久，工艺比较成熟，设备基本上处于定型化。安全可靠，生产技术和管理方面有许多成功的经验。目前，国内大

6、多数糖厂采用压榨法提汁。压榨法提汁所用的渗透水（在相同抽出率情况下）比渗出法少1517%。减少蒸发负荷，耗汽少，工作环境比渗出法的好。但设备笨重，功率大，造价高，维修难。由上面可知，压榨法和渗出法各有其优缺点。根据设计原则：采用比较成熟的技术。于是采用压榨法。为保证较高的抽出率，采用多重压榨，由于五座以后的压榨抽出作用并不明明显，且抽出汁中含胶体、杂质、还原糖较多。又会增加能耗，故采用五座复式渗透压榨法。工艺流程如下所示：甘蔗蔗磅起重机卸蔗台甘蔗输送机第一台撕解机第二台撕解机打散机第一台压榨机 第二台压榨机 曲筛蔗屑 第三台压榨机 混合汁 第四台压榨机渗透水第五台压榨机蔗渣澄清方法：传统的亚硫

7、酸法分为五种：酸性亚硫酸法、碱性亚硫酸法、中性亚硫酸法、磷酸亚硫酸法及中间汁亚硫酸法。酸性亚硫酸法：混合汁经过筛滤和称重以后，先加热,后硫熏，使部分胶体物质凝聚.再加灰中和，加热到沸腾。经散雾后送入沉降器，引出上层澄清汁，沉降器底部的泥汁送入压滤机或真空吸滤机进行过滤，滤清汁与澄清汁合并送往蒸发工段。此法的优点是沉淀颗粒比较结实，沉降速度较快，泥汁体积较少，过滤性能较好。缺点是蔗糖容易转化，硫熏设备易于腐蚀。碱性亚硫酸法：即所谓先灰后硫法。蔗汁在短时间内与石灰进行反应，达到某些胶体的最适凝聚点，从而清除非糖物质。混合汁经筛滤、称重和第一次加热后，立即加灰，然后硫熏到中性，再进行第二次加热、沉降

8、和过滤。此法的优点是非糖分的沉淀比较完全，清净效率较高；蒸发罐的积垢较少。缺点是在碱性条件下，沉淀物容易发生作用，沉淀颗粒不坚实，泥汁体积庞大；沉降、过滤缓慢。此外，高碱度易使还原糖分解，增加糖汁负责钙盐含量和色值。中性亚硫酸法：混合汁经过筛滤、称重和第一次加热以后，同时进行加灰和加硫处理，使糖汁保持中性，然后进行第二次加热、沉降和过滤。缺点是由于在制取SO2气体的过程中，还没有适当的方法控制它的速率，加上进汁流速的不稳定，蔗汁的PH实际上并不稳定的控制在中性。因此，还原糖分解或蔗糖转化的现象时有发生，而且该法不能充分利用蔗汁中某些胶体物质凝聚点的聚沉作用，因而使清净效果受到一定的限制。磷酸亚

9、硫酸法：磷酸或者过磷酸钙一般是在混合汁计量称的受汁糟中加入的，后预灰汁进行第一次加热，然后进入管道硫熏中和器，通过管道喷嘴抽吸二氧化硫气体进行硫熏，蔗汁在离开管道末端前或后加入石灰乳进行中和，随即进入散气箱，散去空气及未吸收的少量二氧化硫气。后中和汁进行第二次加热至沸腾，再过滤。优点是澄清效率高，清汁清澈透明，能适应各种不同性质的蔗汁，只要适当改变工艺重要条件即可满足要求。工艺流程如下：中间汁亚硫酸法：混合汁经过预灰以后，立即加热送入蒸发罐，先蒸发至浓度为3540BX中间汁后再进行硫熏中和、加热和过滤等工序。此流程的特点是浓度高、非糖分也比较集中的中间汁进行硫熏中和处理，蒸发罐的积垢较少。缺点

10、是混合汁中含有较多蔗糠类物质，因未经分离直接送入蒸发罐，不仅引起塞管，同时在高温情况下，还会引起蔗糠水解，增加了蔗汁色值和非糖分含量。此外，中间汁的粘度较大，过滤也较困难，滤泥损失糖分较高，特别是在操作管理方面，对它的PH的控制要比普通亚硫酸法更为严格，否则容易引起蔗糖转化和还原糖的分解。通过以上几种亚硫酸法特点分析比较酸性亚法的蔗糖容易转化，碱性亚法还原糖破坏多，中间的的操作控制较难，澄清效果不高，中间汁亚法的操作管理要求高，流程复杂，投资大，磷酸亚法澄清效果较其它种方法都高。为满足质量要求，权衡各种方法的利弊，选用磷酸亚法。磷酸亚法是目前国内糖厂广泛使用的澄清方法，在我们实习的几家亚法厂中

11、，都是采用这种方法，它积累了许多宝贵成熟的经验。混合汁筛滤磷酸加磷（300400PPmP2O5）石灰乳预灰(PH6.57.0)第一次加热(6065)SO2 石灰乳 硫熏中和(PH6.87.2)第二次加热(1002) 沉降 泥汁清汁加热至沸 蒸发 过滤 滤泥 (3)、产品方案：全产一级白砂糖。我国食糖的产量还未能满足国内需要，按全国人口平均，每人的消费量还很低。与国外相比较，远远低于国外发展的食糖量。同时，消费者对糖质量要求不是很高，市场上一级白砂糖还比较受欢迎，而且，生产一级白砂糖的成本比优质糖低，管理要求也不像优质糖那么严格。于是，为了满足市场需要，节省投资，生产一级白砂糖。四、综合利用及环

12、境保护、蔗渣近期内作为锅炉燃料，远期作造纸原料，废蜜作发酵酒精原料，完全符合变废为宝的原则。、滤泥含有大量的N、P、Ca等成份，可作农田肥料，供附近蔗农使用，起到支持农业的作用。或用来喂养猪、鸡，鸭、鱼等。、锅炉冲灰水经沉后，酒精废液在中和池加灰水中和后，与无毒害的生产冷却水、冷凝水汇总一起排到厂外，可供农田灌溉用。、炉渣和石灰渣则运到厂外填坑，或堆放供铺路和三合土地面之用。、锅炉的烟气经除水膜、除尘器处理后，已符合国家废气排放标准。五、主要原料及原料规格物质名称规格（%）用量（%C）备注甘蔗蔗糖分：145000T/D,每天按24小时, 榨季150天纤维分：12.5非糖分：2.5水分：71石灰

13、含有效CaO,75有效CaO0.14石灰%0.18含MgO2%硫磺纯度99.8%以上,含砷0.05%以下0.06水分1%,灰分0.1%亚工磷酸浓度85%0.015T型絮凝剂胶体分子量1100万编织袋可装白糖50Kg/个煤含固定碳60%以上六 主要技术经济指标1、压榨抽出率 96.5%2、蔗渣水分 48%3、末辗汁纯度 65%4、渗浸水%C 18%5、混清汁纯度差 1.171G.P6、糖浆锤度 70oBX7、废蜜重力纯度 30GP8、滤泥转光度 10%干泥9、未测定糖分损失 1%10、榨季生产日数 150天11、煮炼收回率 92.25%12、总收回率 89.02%13、产糖率 12.5%七、生产

14、方法的选择的依据(1)、产品质量标准与品种 产品的品种与质量是选择生产方法的首要依据。质量标准要求越高，则必须选用清净效率高的生产方法；反之则选用清净效率低的方法。(2)、当地的具体条件(3)、投资限额与经济效益 一般来说，清净效率越高的生产方法，其投资额及产品成本较高。如投资额有限或为了节省投资，通常用亚法；投资额充足或根据实际情况则可选用碳法。八、工艺流程及说明（1）、工艺流程（如下页所示）：（2）、三系煮糖流程：（如下页所示）：糖浆 甲膏 助晶 分蜜 白砂糖 干燥 甲洗 甲原 乙糖膏 助晶 乙原糖分蜜 乙原蜜 丙原蜜 丙糖膏 助晶 赤砂糖 分蜜甘蔗起卸设备切蔗汁破碎设备碎蔗料压榨机列混合

15、汁 磷酸 石灰乳预灰（PH=6.87.0） 一次加热(6065) 二氧化硫 石灰乳硫熏中和(PH=7.07.2) 二次加热(1002) 沉降泥汁过滤滤泥作肥料 清汁 滤清汁 清汁加热(110120)五效蒸发粗糖浆 糖浆硫漂(PH=5.86.0)清糖浆三系煮糖（3）流程说明1、原料预处理及压榨工段甘蔗经过桥式起重机吊起，放在称蔗台上，经喂蔗台，落入第一条输蔗带，经过第一台逆转式切蔗机斩切，然后送到第二条输蔗带，在两条蔗带之间安装有一条快速胶板蔗带，其上方设有一台除铁器，胶板蔗带起到把蔗层拉薄，利于除铁和打散蔗料的作用；除铁器防止铁块混在蔗料中，保护榨辊。第二条输蔗带上安装有密刀逆转式切蔗机，蔗料

16、经两次破碎后，破碎度高达75%以上。为了适应甘蔗纤维分的变化及蔗层的厚度不匀，使进入压榨机组的蔗层厚度均衡，在输蔗机上安装蔗层自控装置，使成为厚薄均匀的蔗层，然后经过喂蔗斜槽落入第一座榨机。蔗料通过五座三辊式机列进行多次压榨和复式渗浸，使其达到一定的抽出率。然后将1# 和2#压出的混合汁用无阻塞泵到混合汁箱上面的曲筛进行初滤，滤清汁进入混合汁箱；蔗屑（曲筛出来的）经过螺旋输送机将其送至2#榨机进行压榨。2、澄清工段混合汁先预灰，控制PH值为6.87.0,同时加入磷酸,经电子流量计后,进行第一次加热,加热温度6065.此温度和PH值为经验值,能抑制微生物的繁殖,使胶体初步凝聚,蔗糖的转化和还原糖

17、分解少。一次加热后,蔗汁送去硫熏中和,硫熏强度为1618CC,PH值控制在7.07.2.一般而言,澄清效果随硫熏强度升高而升高,而沉降过滤性能较好,因为硫熏强度的大小与亚硫酸钙密切相关;控制SO2量,也就是控制亚硫酸钙的量,从而影响澄清效果.但若硫熏强度过高,需消耗更多石灰和硫磺,担高了成本,而且造成还原糖破坏,损失糖分.中和值PH控制在生产中应根据甘蔗品质决定.新鲜成熟的甘蔗,中和汁PH值为7.07.2,其目的是使非糖分除去较多,蔗糖转化较少,有利于降低废蜜率和提高白砂糖质量。中和汁经二次加热，温度为100102，此时胶体脱水凝聚，沉淀颗粒结实，蔗汁粘度低，有利于沉淀。混合汁经过二次加热后，

18、产生了很多沉淀物，同时许多胶体成为凝聚固体，这些沉淀粒子及其它粗细分散颗粒，悬浮分散于蔗汁中，故要进行沉降处理，使沉淀物与蔗汁分离，在蔗汁进入沉降池之前加适量T型絮凝剂（2PPm），沉降池出来的泥汁经无滤布真空吸滤机，滤清汁和清汁一起送往加热，其温度为110120，使清汁达到沸腾，送至蒸发罐进行蒸发。3、蒸发工段清汁加热至沸点进入蒸发罐。蒸发罐由五效六罐组成，其中一个罐轮流备用，要求控制糖浆锤度70BX，有利于降低煮糖汽耗和煮糖时间。蒸发出来的粗糖浆（6066BX），PH值为7.0左右，此值对结晶不利，故还需要经过糖浆硫熏，调节其PH值在5.86.0，以防止煮糖时RS的分解，降低糖浆的钙盐含量

19、、粒度和色值，利于煮糖结晶和产品质量的提高。4、煮糖工段 采用三段煮糖制度，全产一级白砂糖。在榨季初期和后期。糖浆纯度较低，可采用二段半煮糖。煮糖系统配料如下：甲糖膏：用乙原糖加清净糖浆或水混和成糖糊种子，然后取种，在抽种后进入养晶阶段之前，先进行整理，然后养晶，再浓缩，然后是放糖和洗罐。甲糖膏的煮制用糖浆煮上，辅以甲稀蜜来调节甲膏纯度。乙糖膏：以甲稀、甲原配料煮种，先抽入种子，然后用甲原煮上。丙糖膏：以甲稀、甲原配料煮种，先抽入种子，然后用乙原蜜煮成丙糖膏。 甲、乙、丙种均贮存于种子箱，供煮糖时用。各种糖膏煮制的一般步骤：取种整晶养晶浓缩放糖5、助晶、分蜜、干燥及包装助晶 助晶是结晶过程的继

20、续。煮成的糖膏分别要在各自的助晶箱中助晶一段时间，使晶粒尽可能地吸收母液中的糖分而长大，以更好的完成结晶任务。 甲膏及乙膏的助晶管理要求不严，不需要把糖膏母液的纯度降得很低，而丙膏则要尽量降低母液的纯度，以减少排出废蜜而带走糖分。据此，甲乙膏助晶采用汽冷式助晶机，丙膏助晶采用水冷式助晶机。 气冷式助晶是利用糖膏与周围气温之差，通过搅拌装置叶来翻动，使糖膏自然地冷却降温。 水冷式助晶是通过冷水来使糖膏温度降低，并不断地用搅拌装置来翻动。助晶过程适当加些水，可以调节母液过饱和度，使之有利于结晶，同时还可以降低糖膏粘度，有利于分蜜。 助晶时间取决于糖膏的纯度，非糖分的性质，助晶设备条件及助晶的效果。

21、一般糖膏纯度越低，助晶时间越长。助晶设备良好的，助晶时间可稍短些；而助晶效果随时间的增长而明显递增，甲膏1小时左右，乙膏46小时，而丙糖膏2024小时。分蜜、干燥及包装 甲糖膏用间歇式人蜜机分离，过程中用热水和过热蒸汽洗糖，出来的甲原糖、甲洗蜜分别贮于箱中，由泵送至原料箱待用。白砂糖由震动输送机送至震动干燥机，进行自然干燥，再至筛选机筛选，经电子包装机包装。 乙糖膏用连续分蜜机分蜜，分蜜用少量热水洗糖，乙原蜜入贮箱经泵送至原料箱待用，乙糖用螺旋输送机送至糖糊搅拌机制糖糊。 丙糖膏用连续分蜜机分蜜，不用洗糖，废蜜流入贮箱泵至废蜜称后至废蜜塔，丙糖用螺旋输送机送至回溶机加清汁回溶，然后泵至原料箱待

22、用。九、热力方案的选择 本设计采用五效真空蒸发五效真空蒸发是我国提汁率高的大型甘蔗糖厂常采用的方法。五效真空蒸发的第一效和第二效处于压力状态，第三至第五效处于真空状态。这种热力方案中，从第I效至第IV效均抽汁气供加热或煮糖用，本方案中，二次蒸汽利用比四效真空蒸发多利用了一次，且采用温度较高的废气来加热，汁气温度也相应提高，可抽出较多汁汽供加热器和煮糖使用，节省部分蒸汽，操作比较稳定，调节控制也较容易，第二章 物料平衡计算一、已知数据（1）、甘蔗成分选定甘蔗蔗糖分：14%c甘蔗非糖分：2.5%c甘蔗纤维分：12.5%C甘蔗水分：71%C（2）、石灰选定含有效CaO：70%石灰用量：0.2%c（3

23、）、硫磺选定纯度：99.8%以上用量：0.06%蔗量（其中蔗汁用90%，糖浆用10%）二氧化硫吸收率：99.8%以上（4）、渗出水%c：18%选定（5）、蔗渣水分：48%选定（6）、末辗汁纯度：65%选定（7）、压榨抽出率：96.5%选定（8）、泥汁体积对中和汁体积百分比：20%选定（9）、滤泥选定对蔗比：2.5%水分：70%转光度：2%洗水量对滤泥比：150%（10）、糖浆锤度：70Bx选定（11）、未测定损失糖分：1%选定二、计算1、压榨工段甘蔗纤维量=500012.5%=625(T/D)甘蔗量=500014.0%=700(T/D)公式出自甘非糖分量=50002.5%=125(T/D)蔗糖

24、厂设计手水重=500071%=3550(T/D)册原蔗汁原蔗汁量=5000-625=4375(T/D)蔗糖量=700(T/D)固溶物量=700+125=825(T/D)蔗糖分=16.00%重力纯度=84.8%渗透水渗透水量=500018%=900(T/D)体积=900(m/d)蔗渣纤维量=625(T/D)蔗糖量=700(1-0.965)=7000.035=24.5(T/D)固溶物量=24.5=37.7(T/D)蔗渣量=1274.4(T/D)公式出自甘非糖分量=37.7-24.5=13.2(T/D)蔗糖厂设计手水分量=1274.448%=611.7(T/D)册蔗糖分=1.92%蔗渣固溶物=纤维分

25、=对蔗%=混合汁混合汁量=5000+900-1274.4=4625.6(T/D)对蔗%=蔗糖量=700-24.5=675.5(T/D)固溶物量=825-37.7=787.3(T/D)蔗糖分=糖锤度=Bx重力纯度=体积=(m/d)容重由锤度 当糖锤度=17.02Bx时,混合汁密度=1.070(t/m)查制糖工业从上述计算结果列出压榨工段计算纲要,如下表所示: 分析附表1,压榨工段计算纲要表:物料名称项目每天每小时对蔗比/%甘蔗压榨甘蔗量纤维分蔗糖分水分纤维量蔗糖量非糖分量水分量5000T12.5%14.0%71%625T700T125T3550T208.3t26.04t29.17t5.21t14

26、7.92t12.5142.571原蔗汁质量蔗糖量非糖分量固溶物量蔗糖分糖锤度重力纯度4375T700T125T825T16.00%18.86Bx84.8%182.29t29.17t5.21t34.38t87.5142.516.5渗透水质量体积900T900m37.5t37.5m18蔗渣末辗汁纯度蔗渣量转光度蔗渣固溶物纤维分水分蔗糖量固溶物量非糖分量纤维量水分量65%1274.4T1.92%2.96%49.04%48%24.5T37.7T13.2T625T611.7T53.1t1.02t1.57t0.55t26.04t25.49t25.4880.490.7540.26412.512.234混合汁

27、质量体积糖锤度蔗糖分重力纯度固溶物量蔗糖量4625.6t4322.991m787.3t675.5t192.7t180.12m32.8t28.15t92.51215.74613.512、清净工段硫磺硫磺量=50000.06%=3.0（T/D）二氧化硫量=23.0=6.0(T/D)实用二氧化硫量=6.099.8%=5.988(T/D)(设管道中和器SO2吸收率=99.8%，其中：蔗汁用90%，糖浆用10%)选定蔗汁用SO2量=5.98890%=5.389(T/D)糖浆用SO2量=5.98810%=0.5988(T/D)石灰乳有效CaO量=50000.14%=7(T/D)石灰量=查表，6B石灰乳密度

28、为1.045,每100ml含CaO5.6g，选定浓度为故1m石灰乳需石灰0.056/0.7=0.08t6Be,查制石灰乳体积=125m/d糖工业手册石灰乳量=1251.045=130.63(T/D)表3-2-3水分量=130.63-10=120.63(T/D)磷酸蔗汁中含有有效P2O5量350PPm选定蔗汁中原有有效P2O5量250PPm选定需加入有效P2O5量=4625.6(350-250)10-6=0.463t/d需加入纯磷酸量=0.4632H3PO4/P2O5=t/d需85%的磷酸量=t/d假设稀释后磷酸浓度10%选定加入磷酸量=所需水量=6.39-0.752=5.638t/d中和汁质量

29、=130.63+5.389+4625.6+6.39=4768.01t/d固溶物量=787.3+7+0.463+5.389=800.152t/d锤度=16.782%容积=4461.087m/d容重由锤度查对蔗比=95.36%制糖工业分絮凝剂析附表1絮凝剂量 2PPm%中和汁选定絮凝剂量=4768.01210-6=0.009536t/d絮凝剂量释稀释浓度 0.1%选定絮凝剂稀液量=9.536t/d体积=9.536m/d泥汁设泥汁体积对中和汁体积的比例为20%,则选定泥汁体积=4461.08720%=892.217m/d泥汁量=892.2171.0688=953.602t/d滤泥对蔗比=2.5% 水

30、分=70% 含糖分=2%选定干滤泥含糖分=6.67%滤泥量=50002.5%=125t/d蔗糖量=1252%=2.5t/d干滤泥量=(1-0.7)125=37.5t/d非糖分量=37.5-2.5=35t/d损失蔗糖与甘蔗蔗糖比=澄清汁质量=4768.01+9.536-953.602=3823.944体积=4461.087+9.536-892.217=3578.406m/d滤清汁洗水量对滤泥比=150%选定洗水量=125150%=187.5t/d滤清汁量=953.602-125+187.5=1016.102t/d混合清汁质量=3823.944+1016.102=4840.046t/d未测定损失%

31、=1%甘蔗蔗糖重选定未测定损失量1%700=7t/d蔗糖量=675.5-7-2.5=666t/d固溶物量=787.3+5.389+10+0.752+0.009536-37.5=765.951t/d锤度=重力锤度=纯度差=86.951-85.78=1.171 G.P非糖分量=765.951-666=99.951t/d入蒸发罐清汁糖锤度=15.83Bx入蒸发罐清汁量=4840.046t/d入蒸发罐清汁蔗糖分=入蒸发罐清汁重力纯度=从上述计算结果列出澄清工段计算纲要，如下表所示：3、蒸发工段糖浆：糖锤度=70Bx选定糖浆量=t/d蒸发水量=4840.046-1094.542=3745.504t/d重

32、力纯度=86.9%固溶物量=765.951t/d蔗糖量=666t/d硫熏后除去沉淀量0.5988t/从上述计算结果列出蒸发工段计算纲要，如下表所示：硫磺质量二氧化硫实用二氧化硫量3.0t6.0t5.988t其中，蔗汁用5.389t,糖浆用0.5988t0.125t0.25t0.2495t0.060.120.1198石灰乳石灰乳浓度石灰含有效CaO有效CaO量石灰量石灰乳体积石灰乳量水分量6Be70%7t/d10t/d125m/d130.63t/d120.63t/d0.292t0.417t5.208m5.443t5.026t0.140.22.6132.413磷酸需加入有效P2O5量需加入纯磷酸量

33、需85%的磷酸量0.463t/d0.639t/d0.752t/d0.0193t0.0267t0.0313t0.009260.01280.015中和汁质量体积4768.01t/d4461.087m/d198.67t185.88m95.36絮凝剂絮凝剂量絮凝剂稀液量体积0.009536t/d9.536t/d9.536m/d0.000397t0.3970.0001910.191泥汁泥汁体积对中和汁体积百分比泥汁体积泥汁量20%892.217m/d953.602t/d37.178m39.73t95.36滤泥滤泥量水分滤泥含糖分干滤泥含糖分蔗糖量干滤泥量非糖分量损失蔗糖对甘蔗蔗糖百分比125t/d70%

34、2%6.67%2.5t/d37.5t/d35t/d0.36%5.21t0.1t1.56t1.46t2.50.050.750.7澄清汁质量体积3823.944t/d3578.406m/d159.33t76.48 澄清工段计算纲要表滤清汁洗水量对滤泥百分比洗水量滤清汁量150%187.5t/d1016.102t/d7.813t50.1793.7520.336混合清汁混合清汁量未测定损失百分比未测定损失量蔗糖量固溶物量锤度重力纯度纯度差非糖分量入蒸发罐清汁糖锤度入蒸发罐清汁量入蒸发罐清汁蔗糖分入蒸发罐清汁重力纯度4840.046t/d1%7t/d666t/d765.951t/d15.825%86.9

35、51%1.171 G.P99.951t/d15.83Bx4840.046t/d13.76%86.9%201.67t0.292t27.75t31.915t4.16t201.67T96.8010.1413.3215.322.096.801蒸发工段计算纲要物料名称项目每天每时对蔗比/%糖浆糖锤度糖浆量蒸发水量重力纯度固溶物量蔗糖量硫熏后除去沉淀量70Bx1094.542t/d3745.504t/d86.9%765.951t/d666t/d0.5988t/d45.606t156.063t31.91t27.75t0.02495t21.8974.9115.3213.320.0124、煮糖工段 设采用三系煮

36、糖制度 甲糖膏纯度：87.4GP乙糖膏纯度：70GP 白砂糖含糖份：99%乙糖纯度：96GP 甲原糖纯度：69GP乙原糖纯度：50GP 甲稀纯度：82GP乙、丙种纯度：75GP 丙糖膏纯度：57GP丙原糖纯度：83GP 废蜜纯度：30GP甲糖膏提糖率：56%采用的三系煮糖系统见图：计算方法如下：（1）、可产白砂糖量及废蜜量：以100t糖浆固溶物为计算基础先算、出原料能得的最终产品量，即：糖浆固溶物=白砂糖固溶物量+废蜜固溶物量糖浆产白砂糖率=产废蜜率=1-81.52%=18.48%产白砂糖量=10081.52%=81.52（t）产废蜜量=100-81.52=18.48（t）（2）、丙糖膏丙糖膏

37、产糖率=（57-30）/（83-30）100%=50.94%产废蜜率=1-50.94%=49.06%应煮丙糖膏=18.4810049.06=37.67（t）可产丙糖量=37.67-18.48=19.19（t）丙糖膏的配料是：先抽入种子为底料，种子纯度为75GP(由纯度69GP的甲原蜜和纯度82GP的甲稀蜜配成投粉煮制)。抽种后用50GP的乙原蜜煮成57GP的丙糖膏。设子浓度85Bx,用量7m,煮成丙糖膏浓度99.5Bx，体积为20m,则：种子占全罐丙糖膏的百分比：=种子固溶物量=37.6728%=10.55（t）底料（种子）用甲原蜜、甲稀蜜配成，所需之量分别为：甲稀蜜 82W1= 75甲原蜜

38、62 W1=除底料外，煮成37.67t浓度为99.5Bx的丙膏，还需加入物料的纯度为：可用乙糖蜜煮上。其量为：37.67-10.55=27.12（t）丙糖膏配料合计：固溶物量/t纯度/GP蔗糖/t甲稀蜜：4.87 0.82= 3.99甲原糖5.68 0.67= 3.92乙原糖27.12 0.50= 13.56合计37.6721.47丙膏纯度复核：（3）、乙糖膏乙膏产乙糖率=产乙蜜率=1-43.48%=56.52%从丙膏配料可知，需乙原蜜量为27.12t,故需煮乙膏量为:产乙糖量=47.9843.48%=20.86（t）产乙原蜜量=47.98-20.86=27.12（t）乙糖膏的配料是：先以种子

39、为底料，纯度75GP浓度85Bx，用量9.5m.种子量占糖膏量百分比=种子量=47.9840%=19.19（t）种子用甲原蜜，甲稀蜜煮成，所需甲原蜜，甲稀蜜量为：甲稀蜜 82 75甲原蜜 69 (7/13)19.19=10.33(t)除底料外,要煮成47.98t浓度为97Bx的乙糖膏,仍需加入的物料纯度为:可用甲原蜜煮上，需要量为47.98-19.19=28.79(t)乙糖膏配料合计： 固溶物量/T 纯度/GP 蔗糖量/T 甲稀蜜： 8.86 0.82 = 7.27+)甲原蜜: 28.79+10.33 0.69 = 26.99 合计: 47.98 34.26乙糖膏纯度复核:甲糖膏糖浆产白砂糖量

40、81.52T,甲糖膏提糖率为56%,故应煮甲糖膏量为:产甲稀蜜、甲原蜜量合计=145.6-81.52=64.08T煮乙、丙糖需甲原蜜量合计=5.68+39.12=44.8T甲膏产甲稀蜜量=64.08-44.8=19.28T煮乙、丙糖需甲稀蜜量=5.68+10.33=16.01T甲稀蜜回煮甲膏量=19.28-16.01=3.27T甲糖膏配料合计: 固溶物量/T 纯度/GP 蔗糖量/T 糖浆: 100 0.869 = 86.9 乙糖: 20.86 0.96 = 20.03 丙糖回溶: 19.19 0.83 = 15.93+) 甲稀蜜: 3.27 0.82 = 2.68 合计: 143.32 125

41、.54甲糖膏纯度复核:计算各种物料的质量、体积等甲糖膏：固溶物量=蔗糖量=1097.80.874=960T/D以质量表示为=以体积表示为=m/d由锤度为95Bx当浓度为95Bx时,密度=1.515T/m查制糖工业分析得比重1.515乙糖膏:固溶物量=蔗糖量=367.50.7=257T/D以质量表示为: T/D以体积表示为: m/d由锤度为97Bx当浓度为97Bx时,密度=1.53T/m查制糖工业分析得比重1.53丙糖膏:固溶物量=T/D蔗糖量=288.550.57=164.5T/D以质量表示为: T/D锤度为99.5Bx以体积表示为: m/d查制糖工业分析得比重1.53当浓度为99.5Bx时,

42、密度=1.548T/m白砂糖:固溶物量=T/D蔗糖量=624.40.998=623.2T/D以质量表示为: T/D以质量表示为: m/d白砂糖由于有空气存在,其视密度为0.85T/m乙原糖:固溶物量=T/D蔗糖量=147.00.83=122.0T/D以质量表示为: T/D由锤度为97Bx以体积表示为: m/d查制糖工业分析得比重0.8甲原蜜:固溶物量=T/D蔗糖量=343.20.69=236.8T/D以质量表示为: T/D以体积表示为: m/d由锤度为83Bx当浓度83Bx时,密度=1.43T/m查制糖工业分析得比重1.43甲稀蜜：固溶物量=T/D蔗糖量=147.680.82=121.10T/

43、D由锤度为78Bx以质量表示为: T/D查制糖工业分以体积表示为: m/d析得比重1.40当浓度78Bx时,密度=1.40T/m乙原蜜:固溶物量=76627.12/100=207.7T/D由锤度为90Bx蔗糖量=207.70.50=103.9T/D查制糖工业分以质量表示为:207.7100/90=230.82T/D析得比重1.483以体积表示为:230.82/1.483=155.6m/d当浓度90Bx时,密度=1.483T/m废蜜:固溶物量=T/D蔗糖量=141.560.30=42.47T/D以质量表示为: T/D由锤度为92Bx以体积表示为: m/d查制糖工业分当浓度92Bx时,密度=1.4

44、9T/m析得比重1.49乙种:固溶物量=T/D蔗糖量=147.00.75=110.25T/D以质量表示为: T/D由锤度为85Bx以体积表示为: m/d查制糖工业分当浓度85Bx时,密度=1.445T/m析得比重1.445丙种:固溶物量=T/D蔗糖量=80.810.75=60.61T/D由锤度为85Bx以质量表示为: T/D查制糖工业分以体积表示为: m/d析得比重1.445从上述计算结果列出煮糖工段计算纲要,如下表所示:煮糖工段计算纲要表物料名称项目每天每时对蔗比/%甲糖膏固溶物量蔗糖量质量体积1097.8t/d960t/d1155.6t/d763m/d45.742t40t48.15t31.

45、792m21.95619.223.112乙糖膏固溶物量蔗糖量质量体积367.5t/d257t/d378.9t/d247.6m/d15.31t10.71t15.79t10.317m7.355.147.578丙糖膏固溶物量蔗糖量质量体积288.55t/d164.5t/d290t/d187.34m/d12.02t6.85t12.08t7.806m5.7713.295.8白砂糖固溶物量蔗糖量质量体积624.4t/d623.2t/d625t/d734.96m/d26.02t25.97t26.04t30.623m12.48812.46412.5乙原糖固溶物量蔗糖量质量体积159.79t/d153.4t/d

46、163.05t/d203.81m/d6.66t6.39t6.79t8.492m3.1963.0683.261丙原糖固溶物量蔗糖量质量体积147.0t/d122.0t/d151.5t/d189.43m/d6.125t5.08t6.31t7.893m2.942.443.03甲原蜜固溶物量蔗糖量质量体积343.2t/d236.8t/d413.5t/d289.2m/d14.3t9.87t17.23t12.05m6.8644.7368.27甲稀蜜固溶物量蔗糖量质量体积147.68t/d121.10t/d189.33t/d135.24m/d6.153t5.046t7.89t5.635m2.9542.422

47、3.787乙原蜜固溶物量蔗糖量质量体积207.7t/d103.9t/d230.82t/d155.6m/d8.654t4.329t9.618t6.483m4.1542.0784.616废蜜固溶物量蔗糖量质量体积141.56t/d42.47t/d153.9t/d103.27m/d5.898t1.770t6.413t4.303m2.8310.8493.078乙种固溶物量蔗糖量质量体积147.0t/d110.25t/d172.9t/d119.68m/d6.125t4.594t7.204t4.987m2.942.2053.458丙种固溶物量蔗糖量质量体积80.8t/d60.61t/d95.1t/d65.

48、78m/d3.367t2.525t3.963t2.741m1.6161.2121.9025、糖分平衡及生产实绩糖分平衡 以甘蔗含蔗糖量100作为计算基准,则:蔗渣损失蔗糖率=滤泥损失蔗糖率=废蜜损失蔗糖率=未测定损失蔗糖率=1%产品中收回蔗糖率=生产实绩压榨抽出率:E=96.5%对比压榨抽出率:E12.5=96.5%煮炼收回率:R=对比煮炼收回率:R85废蜜理论重力纯度: R85=总收回率=ER=96.5%92.25%=89.02%对比总收回率=E12.5R85=96.5%90.93%=87.75%产糖率=第三章 热力衡算一、热力方案的选择与论证一、热力装置的配置及论证糖厂的热负荷的特点是耗气

49、多，用电少；工艺用汽量一般为5060%，压榨机列用电动机驱动时，生产耗电为2830度/吨.蔗。因此，糖厂热力装置的选择配置必须做全面的考虑。糖厂的热力装置有以下几种型式：压榨机组用电动机带动，用背压式（中间抽汽）汽轮机带动发电和供电。压榨机组用蒸汽机带动，用背压式汽轮机带动发电机供电。压榨机组用蒸汽机带动，全厂用电由外电供应。压榨机组用蒸汽机带动，用蒸汽机带动发电机供电。压榨机组用汽轮机带动，用背压式汽轮机带动发电机供电。压榨机组用电动机或汽轮机带动，全厂用电由外电供应。从以上热力装置类型看，可归纳为用外电及自己发电两大类。即糖厂设供热间及热电合供间。后者由于发电用带动压榨机组采用不同型式的原

50、动机，又可分为单一废汽的热力装置配置。以热力利用的观点来说，糖厂自设发电装置较为合理，因为糖厂工艺过程所需用的低压蒸汽，可由汽轮机或蒸汽机的废汽供应，不需直接由锅炉供汽。这样汽轮机或蒸汽机则为一个减压站，并且糖厂所加工的原料来自农村，而厂址多设在原料集中，并且离城市较远的地区。随着农村工业、农业的发展和农业生产不断机械化和自动化，糖厂的动力车间不公单纯为本厂供汽供电，而且成为地区性发电站，这样糖厂用汽则更为经济。若有充足的、廉价的外电供应，糖厂不自建动力车间时，无论压榨机组用电动机带动或用蒸汽机带动，均配置低压蒸汽锅炉，以供全厂的工艺用汽。这样的配置方案，由工艺用的蒸汽来行做功或虽已做功，但废

51、汽压力过低，增大了全厂的耗汽量。以糖厂本身热力利用来说，这样配置是不经济的。 综上所述，本设计采用的热力装置是压榨机组由电动机带动，用背压式汽轮机和中间抽汁汽汽轮机带动发电机供电。1、锅炉的选择与论证 锅炉的选择主要根据全厂的所需耗汽量和耗电量、燃料的供应及投资情况来决定，力求达到低耗高效，糖厂需大量的蒸汽，在满足生产用汽的基础上考虑到以后的扩大生规模；所以选用容量大些的锅炉，并与外电并网，既可以达到较好的经济效益，亦可以平衡稳定生产。锅炉参数高些好，可以提高锅炉本身热效率和降低汽耗。因此，近年来糖厂普遍采用次中压（2450KPa）中间（3822KPa）锅炉。下面对现采用在技术上同样成熟的两种

52、参数。即P=1450KPa,t=400C及P=3822KPa,t=450C.按卡诺循环原理,作一个简单估算,设排汽温度为200C,则1=(450-200)/450100%=55.6%1=(400-200)/400100%=50%=(1-2)/2=(55.6-50)/50=11%计算结果表明:采用中压锅炉比次中压锅炉，其相对热效率可提高11%。糖厂用锅炉的类型有蔗渣炉煤粉炉和蔗渣煤粉混合燃烧炉等几种，根据广西煤质量情况，本设计采用蔗渣煤粉混合燃烧炉。 锅炉选择包括设备容量、参数、类型及台数，应按全厂用汽负荷大小、蒸汽参数燃料种类、发展情况及综合利用等方面来决定。根据后面的计算及所需参数知,本设计采用二台75T/H的蔗渣煤粉炉，其型号为：WZ-75/3.82-MG 即锅炉的容量为75T/H，表压为39kgf/cm，温度为450C.虽然采用次高压和高压锅炉，其相对热效率也比中压锅炉高。但由于目前次高压锅炉使用不多，并且管理要求也较高，投资大，所以本设计不采用次高压和高压锅炉。2、汽轮机组的选择甘蔗糖厂汽轮发电机组多为背压式汽轮机，进汽压力为3430KPa或2450KPa，废汽压力为490KPa或294KPa，这种压力的废汽适合于带煮水罐的蒸发站及煮糖罐或第一效蒸发罐及煮糖罐加热