我國甘蔗制糖行業(yè)清潔生產(chǎn)機(jī)會

摘 要:分析了我國甘蔗制糖行業(yè)從備料、預(yù)處理到包裝全過程，針對主要的工藝環(huán)節(jié)提出其潛在的清潔生產(chǎn)機(jī)會，相應(yīng)的節(jié)能減排措施，具有推廣應(yīng)用價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:甘蔗制糖 清潔生產(chǎn) 節(jié)能減排

中圖分類號:TS242文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0245-01

本文按甘蔗制糖工藝路線，從備料、預(yù)處理到包裝依次分析，對每一環(huán)節(jié)提出存在的清潔生產(chǎn)機(jī)會，節(jié)能減排措施，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保經(jīng)濟(jì)雙贏。

1 甘蔗的備料

將制糖所用的主要原料甘蔗采購運(yùn)輸進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場并貯存是制糖生產(chǎn)的第一步，也是減少生產(chǎn)過程廢棄物的第一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

(1)因地制宜，就地取材，甘蔗產(chǎn)地離工廠越近越好，最好為糖廠自營蔗園，從而降低運(yùn)輸?shù)哪芎?(2)由于甘蔗制糖需要大量原料，生產(chǎn)1噸糖約需7噸甘蔗，甘蔗資源要豐富，以利于連續(xù)生產(chǎn)作業(yè);(3)糖廠可采用國際上普及的濕式裂解法替代傳統(tǒng)小型壓榨機(jī)加蒸煮法進(jìn)行原材料甘蔗糖分測定，以便選購糖分高、質(zhì)量好的甘蔗作為原材料;(4)甘蔗含水份多容易霉變，因此有計(jì)劃的存儲原材料，避免無謂的浪費(fèi);(5)露天貯存甘蔗易遭蟲鼠、高溫和風(fēng)雨侵蝕而發(fā)霉變質(zhì)，應(yīng)設(shè)置專門庫房貯存原材料。

2 甘蔗的預(yù)處理

甘蔗得預(yù)處理是將條狀的甘蔗破碎成片狀或絲狀的蔗料，幾種此階段的清潔生產(chǎn)措施如下:

(1)在甘蔗破碎前，應(yīng)將采購來的甘蔗表面附著的泥沙、石塊進(jìn)行清理，可減少破碎機(jī)刀片的磨損程度，降低蔗汁中的懸浮物濃度;(2)更新破碎設(shè)備，將傳統(tǒng)的刀式撕解機(jī)更新或改造為國際上普及的高效的湯加撕解機(jī)，轉(zhuǎn)速逐漸增高，破碎度高達(dá)90％以上，破碎后絲狀好;(3)入料均勻，均衡砍切，減輕設(shè)備負(fù)荷，減少尖峰沖擊，降低耗電量;(4)甘蔗撕裂機(jī)一般都無密封或密封性不好，蔗絲、蔗汁泄漏，影響車間環(huán)境，并造成不必要的原料損失，可改為封閉式切割輸送。(5)及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行清理和維護(hù)，減少因設(shè)備堵塞而造成的工作效率降低，保持操作過程清潔衛(wèi)生。

3 甘蔗的壓榨

我國糖廠從甘蔗提取蔗汁的方法主要為壓榨法，這是一種歷史長遠(yuǎn)而且比較成熟的方法，所用的主要設(shè)備是三輥壓榨機(jī)。壓榨車間向來是個(gè)高耗能高產(chǎn)污的部門，因此，如何實(shí)現(xiàn)壓榨工序清潔生產(chǎn)，降低污染負(fù)荷，是制糖清潔生產(chǎn)至關(guān)重要的一步。

(1)在傳統(tǒng)的三輥壓榨機(jī)加裝強(qiáng)制壓力喂料裝置，頂輥采用藕筒輥，并配合使用高位槽、高的甘蔗破碎度和高溫度的滲透水，從而提高壓榨量和抽出率;(2)提倡壓榨和滲相結(jié)合的輕壓提汁技術(shù)，在高破碎的基礎(chǔ)上，采用大回流比等高效的“飽和滲透”技術(shù)，配以高效排汁系統(tǒng)，減少注加水量，使蔗汁排出良好，并能在低油壓低負(fù)荷的條件下運(yùn)行;(3)目前過內(nèi)的部分制糖廠的破碎和壓榨仍為人工操作，勞動強(qiáng)度大，制糖過程的各種指標(biāo)差，可采用全自動控制系統(tǒng)，保證設(shè)備與操作人員安全同時(shí)提高自動化水平;(4)壓榨車間軸承冷卻水經(jīng)處理循環(huán)使用，帶油污水油水分離處理循環(huán)利用;(5)壓榨過程所產(chǎn)生的蔗渣是制糖廠的主要固體廢棄物之一，將它充分綜合利用如發(fā)電、生產(chǎn)紙張，可減排創(chuàng)收:

4 蔗汁的澄清

糖廠所采用的傳統(tǒng)澄清方法，是先加熱蔗汁，在蔗汁中添加澄清劑，使某些非糖分沉淀析出，經(jīng)過沉降和過濾，得出清汁，最后送往蒸發(fā)站蒸濃成為糖漿。此階段工序多，操作繁瑣，是發(fā)現(xiàn)清潔生產(chǎn)機(jī)會重要工段。

(1)改良澄清劑。技改方案可采取低溫磷浮法，它能根本解挾原有碳酸法糖廠的濾泥污染問題，變?nèi)课廴疚餅橛杏玫馁Y源，又能顯著地提高亞硫酸法糖廠的質(zhì)量;(2)新增新型高效、環(huán)保的無濾布真空吸濾機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)過濾工段無洗濾布水排放，改善了操作環(huán)境，減輕工人勞動強(qiáng)度、減少濾泥中的含糖量，消除洗濾布水對環(huán)境的污染;(3)亞硫酸法澄清設(shè)備方面可改為單層快速沉淀池，該設(shè)備投資省，蔗汁停留時(shí)間短50％以上，極大的降低了糖分轉(zhuǎn)化;(4)由壓濾機(jī)或真空吸濾機(jī)所排出的蔗泥加入各種原料、元素、營養(yǎng)物經(jīng)適當(dāng)干燥即可生產(chǎn)為肥料和飼料賣給附近農(nóng)場。

5 蒸發(fā)和煮糖

蔗汁經(jīng)過蒸發(fā)工段，除去大量的水分，再經(jīng)硫熏得到清凈糖漿，煮沸糖漿至有蔗糖晶體析出，此階段是熱耗最多的環(huán)節(jié)，糖廠熱能的產(chǎn)生和利用都存在有較大的改進(jìn)空間。

(1)推廣五效真空蒸發(fā)系統(tǒng)，將一效和二效汽凝水作為鍋爐入爐水，三效罐汽凝水串四效罐，四效汽凝水串五效罐，充分利用汽凝水余熱，既節(jié)水又節(jié)能;(2)用保溫材料對蒸發(fā)罐、煮糖罐的底部，管路等進(jìn)行保溫，這樣大大地減少了設(shè)備管道及其附件的散熱損失;(3)對設(shè)備定期進(jìn)行化學(xué)清洗和維護(hù)保養(yǎng)，清除垢層，防止細(xì)菌滋生;(4)改革老式鍋爐提高熱效率，逐步陶汰低壓低效鍋爐;(5)利用蔗渣作為燃料燃燒后的尾氣中粉塵量較高，可以利用蒸煮階段冷凝水采取濕式除塵方式，在提高水的利用率同時(shí)有效控制大氣污染。

6 分蜜、干燥和包裝

蒸煮后的糖漿利用離心機(jī)將蔗糖結(jié)晶分離出來，再脫水干燥去除剩余水分，篩分大小等級即可送去貯存包裝，本階段雖然相比前幾階段簡單但也存在許多清潔生產(chǎn)機(jī)會。

(1)廢糖蜜的綜合利用，糖蜜中含有大量可發(fā)酵性糖，一方面可用作酵母、味精、有機(jī)酸等發(fā)酵制品的底物或基料，另一方面可用來發(fā)酵產(chǎn)酒精，延長產(chǎn)業(yè)鏈;(2)傳統(tǒng)完全手動的重力卸料離心機(jī)可加裝PLC和氣缸等自動控制執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行改造，降低操作人員勞動強(qiáng)度，有條件糖廠可上全自動變頻調(diào)速的刮刀分蜜機(jī)，提高篩出糖質(zhì)量，節(jié)能降耗;(3)采用振動流化床干燥器代替空氣室溫干燥，能較好地解決傳統(tǒng)白砂糖干燥與冷卻中的不均勻、易結(jié)塊、晶粒磨損大光澤差和裝包溫度高無法密封等問題;(4)成品糖包裝應(yīng)機(jī)械化、自動化，包裝車間應(yīng)無塵操作;(5)蔗糖貯存應(yīng)及時(shí)去除潮氣，防止糖吸潮結(jié)塊。

7 結(jié)語

我國制糖企業(yè)的清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵在于觀念轉(zhuǎn)變，即從末端治理轉(zhuǎn)向源頭削減，許多企業(yè)認(rèn)為清潔生產(chǎn)是系統(tǒng)工藝改變需要花大量資金而不愿去開展，但從上文不難發(fā)現(xiàn)，半數(shù)以上的清潔生產(chǎn)機(jī)會屬投資少、技術(shù)含量相對不高而又見效快，可以作為清潔生產(chǎn)的起點(diǎn)，同時(shí)可為實(shí)施投資大、技術(shù)含量高的污染預(yù)防與削減方案積累資金，在物質(zhì)及人員管理方面創(chuàng)造條件。同時(shí)，清潔生產(chǎn)還可有效改善操作工人的勞動環(huán)境和操作條件，減輕生產(chǎn)過程對員工健康的影響，為企業(yè)樹立良好的社會形象，促使公眾對其產(chǎn)品的支持，提高企業(yè)的市場競爭力。

參考文獻(xiàn)

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