甘蔗糖廠壓榨技術(shù)改造濕榨試驗(yàn)查定

梁朝昱，李堅(jiān)斌，何益蓋，廖文敏，魏 娟

（廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧 530004）

甘蔗糖廠壓榨技術(shù)改造濕榨試驗(yàn)查定

梁朝昱，李堅(jiān)斌*，何益蓋，廖文敏，魏 娟

（廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧 530004）

主要闡述龍?zhí)短菑S通過(guò)濕榨試驗(yàn)檢驗(yàn)壓榨車間經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后的生產(chǎn)情況，確定生產(chǎn)過(guò)程中各座壓榨機(jī)出入口、底梳裝嵌及壓榨效能的實(shí)際情況。濕榨試驗(yàn)結(jié)論是：壓榨機(jī)出入口及底梳裝嵌合理，壓榨效能良好。整列壓榨機(jī)抽出率為96.17%，且蔗渣水分和糖度逐座降低，蔗渣纖維分逐座增大，末座蔗渣水分、糖度、纖維分分別為47.1%、1.98%、49.54%。

甘蔗糖廠；濕榨試驗(yàn)；開(kāi)口比；抽出率

0 引言

在廣西加快推進(jìn)蔗糖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高產(chǎn)業(yè)規(guī)模化水平、提高產(chǎn)業(yè)集中度、鼓勵(lì)和引導(dǎo)對(duì)一些規(guī)模小[1]和節(jié)能減排不達(dá)標(biāo)的糖廠實(shí)施兼并重組的大環(huán)境下，部分小糖廠面臨淘汰，而實(shí)施兼并重組后的糖廠迫切需要小規(guī)模提升產(chǎn)能、提高節(jié)能減排水平，提高糖分收回和生產(chǎn)安全率[2]，以提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，如何通過(guò)壓榨機(jī)技術(shù)改進(jìn)[3]，以最少的投資，實(shí)現(xiàn)壓榨機(jī)列在安全生產(chǎn)和達(dá)到良好抽出率的基礎(chǔ)上提高壓榨量、降低能耗，是亟待研究的課題。在上世紀(jì)90年代以前，我國(guó)主要應(yīng)用毛里求斯的“快速薄層”來(lái)提高榨量，之后，強(qiáng)制喂料理論盛行，到本世紀(jì)初，糖廠改造都是應(yīng)用大開(kāi)口比、高油壓的方法來(lái)提高榨量和抽出率[4]。但是，這樣做的結(jié)果是榨量提高了，但電機(jī)速度也增大了，電流隨著上升，有時(shí)出現(xiàn)跳閘，導(dǎo)致榨季指標(biāo)不能完成，造成糖廠經(jīng)濟(jì)損失。在這樣的情況下，龍?zhí)短菑S與廣西輕工科學(xué)技術(shù)研究院

合作，上馬了“壓榨機(jī)裝嵌小開(kāi)口高榨量新技術(shù)”[5]，這項(xiàng)技術(shù)最大的特色就是摒棄了以前糖廠的高榨量、高壓力、大開(kāi)口比的做法，通過(guò)縮小工作開(kāi)口比[6]提高榨量的同時(shí)，還提高了生產(chǎn)安全率、抽出率，提高節(jié)能減排水平。在實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中，龍?zhí)短菑S做了濕榨試驗(yàn)查定，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定各座榨機(jī)的抽出率、蔗渣糖度、水分及纖維分等，作為調(diào)整出入口、油壓、滲浸系統(tǒng)及控制壓榨操作的參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備

1.1.1 原料

甲醛防腐劑、12.5 °Bx碳酸氫鈉溶液、堿性醋酸鉛等。

1.1.2 主要儀器和設(shè)備

帶蓋采樣桶，采樣鉗，采樣勺，電子秤，蔗渣盅，WZZ-2SS數(shù)字式糖度旋光儀、WAY-2S數(shù)字型阿貝折光儀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品采集

試驗(yàn)開(kāi)始后，采用5點(diǎn)法采集入榨前蔗絲，10 min后采集第1座榨機(jī)的的蔗渣以及前后輥蔗汁，蔗汁直接用加甲醛的樣品桶盛裝，相同時(shí)間間隔，依次采集后4座榨機(jī)的蔗渣和前后輥蔗汁（蔗汁采用連續(xù)采樣法采集），采集樣品同時(shí)記錄下每座榨機(jī)的油壓、電流、轉(zhuǎn)速以及生產(chǎn)過(guò)程中的榨量、滲浸水溫和滲浸水流量。其中，固體樣品（蔗渣和蔗絲）用內(nèi)置甲醛的樣品桶（甲醛用棉花濕潤(rùn)，放在有小孔的鐵盒內(nèi)）盛裝蔗絲，蔗汁用加甲醛的樣品桶盛裝，試驗(yàn)總時(shí)間60 min，蔗絲和蔗渣采集量為10～20 kg，蔗汁采集量為4～6 L。截樣后，先停止蔗絲采樣，再依次以10 min間距停止采集各座榨機(jī)蔗汁和蔗渣樣品。

1.2.2 樣品處理

采集回來(lái)的固體樣品（蔗絲和蔗渣）采用4分法分樣（分樣速度要快，以免造成水分和糖分損失），取2 kg做分析樣本；采集回來(lái)的蔗汁用紗布過(guò)濾，濾液留作樣品分析。

1.2.3 樣品分析

按《甘蔗制糖化學(xué)管理統(tǒng)一分析方法》[7]測(cè)定并計(jì)算蔗絲、蔗渣的糖度、水分，初壓汁的錘度、糖分，各前后輥蔗汁的錘度。

1.3 試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄（表1～表3）

表1 各座壓榨機(jī)前后輥出汁錘度 單位：°Bx

表2 甘蔗樣品分析原始記錄表

表3 各蔗渣分析原始記錄表

1.4 數(shù)據(jù)處理及計(jì)算方法

參考《甘蔗制糖化學(xué)管理統(tǒng)一分析方法》[7]里

的相關(guān)蔗渣（蔗絲）糖度、水分及糖分計(jì)算公式計(jì)算各座榨機(jī)糖分抽出率、甘蔗糖分重量、蔗渣和蔗絲糖度重量等。

2 結(jié)果分析與討論

龍?zhí)短菑S2013/14年榨季濕榨試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4，濕榨試驗(yàn)分析結(jié)果見(jiàn)表5。

表4 濕榨試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果

表5 龍?zhí)短菑S2013/14年榨季濕榨試驗(yàn)分析結(jié)果

2.1 壓榨機(jī)抽出率

從表4可知，第1座榨機(jī)的抽出率為79.98%，第2座為8.12%，第1座榨機(jī)與第2座榨機(jī)的抽出率總和為88.10%，整列榨機(jī)抽出率為96.17%。龍?zhí)短菑S采用的是5座壓榨機(jī)列，經(jīng)過(guò)加強(qiáng)入轆和排汁、適當(dāng)縮小榨機(jī)開(kāi)口比、合理使用油壓、控制好滲浸水溫和水量[8]、增加滲浸效能等一系列的措施，龍?zhí)短菑S第1、第2座榨機(jī)的抽出率總和為88.10%，大于基本要求的87%，整列榨機(jī)抽出率為96.17%，符合生產(chǎn)需求。

2.2 蔗渣水分、糖度和纖維分

從表4可知，蔗渣水分逐座依次降低，末座榨機(jī)的蔗渣水分為47.1%；蔗渣纖維分逐座增大，末座的蔗渣纖維分為49.54%；蔗渣糖度逐座降低，末座榨機(jī)蔗渣糖度為1.98%。在技術(shù)改造過(guò)程中，龍?zhí)短菑S通過(guò)縮小榨機(jī)工作開(kāi)口比，使油壓力得到充分作用。同時(shí)，對(duì)滲浸水量和水溫的控制，底梳的裝嵌，排汁等方面進(jìn)行了加強(qiáng)管理，通過(guò)這一系列的措施，末座榨機(jī)出來(lái)的蔗渣經(jīng)5座榨機(jī)充分?jǐn)D壓后，出來(lái)蔗渣水分為47.1%，小于基本要求的48%，纖維分49.54%，蔗渣糖度為1.98%，小于基本要求的2%。

2.3 電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流

從表5可知，各座電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐座降低，最高850 r/min，最低750 r/min。榨量為95 t/h時(shí)，電機(jī)電流最低330 A，最高450 A。第5座榨機(jī)的電流較前4座榨機(jī)的電流都要大，是因?yàn)榈?座榨機(jī)的開(kāi)口比較小，且施加的油壓力最大，使得第5座榨機(jī)的電流最大；第3座榨機(jī)電機(jī)電流最小，是因?yàn)槠溆蛪鹤钚　?/p>

2.4 榨機(jī)油壓

從表5可知，各座榨機(jī)的油壓力都較小，最小為17.0 MPa，最大為18.5 MPa，這要遠(yuǎn)小于其他廠要求的20 MPa。龍?zhí)短菑S應(yīng)用了小開(kāi)口比技術(shù)，作

用于頂輥的油壓力得到充分的作用，促使前后輥受力分配合理，頂輥側(cè)壓力減少，頂輥起升靈活，在這樣的情況下，油壓力可以適當(dāng)減小。

2.5 滲浸水溫和水量

從表5可知，壓榨過(guò)程所加的滲浸水溫為65℃，滲浸水量為18.9%蔗。滲浸水溫略低，滲浸水量稍高（一般取18%蔗）。滲浸水溫低，蔗料吸水后不會(huì)劇烈膨脹，利于甘蔗入轆；滲浸水量稍高，蔗料中的蔗糖分容易稀釋出，有利于糖分抽出。

3 結(jié)論

龍?zhí)短菑S壓榨車間經(jīng)過(guò)應(yīng)用“壓榨機(jī)裝嵌小開(kāi)口高榨量的新技術(shù)”之后，適時(shí)地進(jìn)行了濕榨試驗(yàn)查定工作，試驗(yàn)結(jié)果反映龍?zhí)短菑S壓榨效能良好。各座榨機(jī)的油壓、轉(zhuǎn)速以及壓榨過(guò)程所加的滲浸水溫和水量，都為提高壓榨效能提供了很好的保障。除此之外，龍?zhí)短菑S取得這樣的成績(jī)與榨機(jī)開(kāi)口比、底梳裝嵌、榨機(jī)轉(zhuǎn)速等都有關(guān)系，這些技術(shù)的合理應(yīng)用，保證了各座榨機(jī)的抽出率良好，末座榨機(jī)出口蔗渣的纖維分、糖度和水分符合生產(chǎn)要求。龍?zhí)短菑S壓榨車間經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，取得了很好的效益，解決了廠里安全生產(chǎn)、抽出率、節(jié)能減排的生產(chǎn)問(wèn)題。

[1] 世界制糖工業(yè)有新發(fā)展，我國(guó)須迎頭趕上[J]. 中國(guó)科技信息，1995(7)：18-19.

[2] 王開(kāi)蘭，黎錫流. 甘蔗制糖原理與技術(shù)：甘蔗提汁[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2001：182-183.

[3] 李銘英，何益蓋. 甘蔗壓榨機(jī)裝嵌新技術(shù)的原理與經(jīng)濟(jì)效益分析[J]. 廣西蔗糖，2013(2)：24-27.

[4] 陳蕾，鮑俊杰，王辰龍，等. 糖料加工中提高糖分抽出率有效途徑的分析[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工，2013(12)：57-60.

[5] 李銘英. 談壓榨機(jī)“適當(dāng)縮小工作開(kāi)口比值”技術(shù)[J].甘蔗糖業(yè)，2008(4)：28-32.

[6] 李斌. 降低壓榨機(jī)電耗同時(shí)提高壓榨效能的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用探討[J]. 廣西輕工業(yè)，2007(3)：3-4.

[7] 廣東省甘蔗糖業(yè)食品科學(xué)研究所. 甘蔗制糖化學(xué)管理統(tǒng)一分析方法[M]. 北京：輕工業(yè)出版社，1976：108-109.

[8] 李偉杰. 提高壓榨抽出率的探討[J]. 廣西蔗糖, 2013(3)：35-27.

(本篇責(zé)任編校：朱滌荃)

Study on Crush Technical Transformation and Wet Pressing Test in Longtan Sugar Mill

LIANG Chao-yu, LI Jian-bin, HE Yi-gai, LIAO Wen-min, WEI Juan
(Light Industry and Food Engineering Institute, Guangxi University, Nanning 530004)

The wet pressing test in Longtan Sugar Factory was used to test the effects of technical transformation on production. Actual situation of entrance-exit, installation of bottom comb and pressing efficiency of every squeezer in the production process were determined by the wet pressing test. According to the data of wet pressing test, the entrance-exit and installation of bottom comb were reasonable and the pressing efficiency was good. Extraction rate of the squeezer train was 96.17%. Moisture and sugar of bagasse were 47.1% and 1.98%, which were decreased along with the squeezer train. Fiber of bagasse was 49.54%, which was increased with the squeezer train.

Sugar mill; Wet pressing test; Ratio of entrance-exit; Extraction rate

TS244+.1

B

1005-9695(2015)02-0035-04

2015-1-12；

2015-1-26

“甘蔗壓榨節(jié)能、增效、安全的技術(shù)”項(xiàng)目是廣西輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院自主立題、自行研發(fā)的項(xiàng)目，是廣西壯族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳計(jì)劃外項(xiàng)目

梁朝昱(1987-)，男，研究生，研究方向：糖類物質(zhì)生物利用及其污染控制研究

*通訊作者：李堅(jiān)斌(1970-)，女，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向之一為糖類物質(zhì)生物利用及其污染控制；E-mail: lijb0071@126.com

梁朝昱，李堅(jiān)斌，何益蓋，等. 甘蔗糖廠壓榨技術(shù)改造濕榨試驗(yàn)查定[J]. 甘蔗糖業(yè)，2015(2)：35-38.