糖浆上浮自动控制系统

摘要：随着社会的发展与进步，人们对白砂糖的产品质量要求越来越高，有力推进了糖浆上浮工艺及其自动控制系统的不断完善提高，糖浆上浮自动控制系统对于制糖工艺具有重要的意义。本文主要介绍糖浆上浮自动控制系统的有关内容。

关键词糖浆；自动；控制；工艺；原理；

Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the syrup floating automatic control system, control technology, syrup floating automatic control system for the sugar process is of great significance. This paper describes the syrup to go up the automatic control system.

Keywords syrup; automatically; control; process; principle;

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

引言

新型糖浆上浮系统，是采用简单高效的上浮处理工艺，运用先进的压力溶气制泡技术及先进的工艺控制方案，通过气泡将糖浆中不同形状的絮凝物吸附上浮，强制性的进行固液相分离，有效地去除非糖杂质，处理过程无需添加磷酸和石灰，达到提高糖浆的纯度、提高收回，提高白砂糖产品质量的目的。

一、新型高效糖浆上浮工艺说明

   新型糖浆上浮处理工艺，先把粗糖浆加热至85℃左右，然后经过缓冲箱，添加少量絮凝剂和表面活性剂，将糖浆中的微量悬浮颗粒絮凝，同时降低糖浆粘度。取少量糖浆利用高压泵压入溶气罐，抽射器将空机送来的空气吸入，使糖浆与空气充分混合，在较高压力下溶解空气。富含空气的糖浆返回上浮器主体，与主流糖浆物料混合，同时在常压下释放出大量细微气泡，将先前絮凝的悬浮颗粒、色素、钙盐等非糖物吸附，并浮升托起形成浮渣排除，达到脱色、提纯和分离目的。由于处理过程仅添加ppm级的絮凝剂（根据需要可加极少量表面活性剂，没有添加磷酸、石灰、糖化钙等澄清剂），浮渣量极少，浮渣和沉降器的泥汁混合后送到吸滤机处理； 清澈透明、有光泽的清糖浆经过上浮器底部通道溢流到清糖浆箱，泵上煮糖。

关键点：气浮技术关系到固、液、气三相体系，存在较多的动态平衡，对整个系统的稳定性要求高。只有采用先进的压力溶气制泡技术及先进、成熟的自动控制系统才能实现系统稳定、高效地运行。

二、新型高效糖浆上浮自控系统方案          

（一）、工艺设备流程及自控点示意图

1、糖浆量进出平衡控制

在上浮器进出口的阀门位置各安装一台糖浆流量检测传感器，根据箱体糖浆的液位来设定进出上浮器的糖浆流量（流量的设定为人工输入设定），也可单独设定进入上浮器的糖浆流量和流出上浮器的糖浆流量，上浮器进口和出口的阀门便根据设定的糖浆流量自动调节其开度的大小，使实际流量与设定流量吻合，达到进出上浮器糖浆平衡控制的要求，保证糖浆箱的糖浆不会溢出。

2、制泡量和气泡释放量的控制

在物料泵出口安装电动调节阀门，通过此阀门可根据糖浆处理量来控制气泡生成量；同时，根据气泡生产量来调节释放器的阀门开度。通过视频监控系统来观察压力容汽罐的压力和液位，保证压力容汽罐的压力和液位不会超出警戒线，使气泡释放量得到控制。

3、絮凝剂添加量控制

给絮凝剂添加系统设定一个可调节的系数K，而糖浆的实际流量为H，那么自控系统可控制调节絮凝剂的添加量为Y=K*H（升/小时），从而实现了絮凝剂添加量Y将随糖浆实际流量H的变化而变化的控制。

4、上浮系统开关自动控制

给各个电磁阀门、电机装上自动控制程序及相应的设备，开始运行上浮系统时，所有设备按照开机程序自动进行工作，停止运行上浮系统时，所有设备按照关机程序自动停止工作。

（二）、视频监视点

本自控系统设置视频系统，视频监视系统通过摄像机从不同角度、方位来监视整个糖浆上浮系统的运行状况，监视点：

1、上浮器的糖浆液面；

2、压力容汽罐的压力和液位；

3、高压泵、刮渣机及各个搅拌机的运行是否正常。

（三）、本自控系统的特点

1、系统采用两种控制方式，即手动控制和自动控制，当使用手动控制时，根据流量计检测的糖浆瞬时流量，操作人员通过鼠标手动设置参数来修改进汁、出汁阀门、释放器阀门的开度（设定为百分比%）、根据糖浆流量调节添加絮凝剂的比例；当使用自动控制时，PLC系统将根据检测的糖浆流量、设定的系数自动调节各个进出汁阀门、释放器及絮凝剂的添加，使得整个系统更加的人性化，操作简单方便。

2、人机界面上有上浮系统的直观设备流程图以及各控制参数显示，具有真实、直观、生动的模拟画面，包括糖浆流量、进汁、出汁阀门、释放器阀门的开度大小，显示刮渣机、絮凝剂泵等设备的运行状态。

3、系统具有实时和历史报表、实时和历史曲线。能记录生产过程中的重要参数（如：糖浆的瞬时流量、累积流量等参数），以便于生产管理，质量和事故分析用。

4、系统具有完善的权限功能，以分清操作员的责任，防止误操作和非法操纵。

5、控制站的主系统（PLC）采用西门子S7系列，当上微机监控系统运行时，手动/自动设置的各个参数通过PLC来控制阀门、释放器开度（百分比%）、刮渣机及絮凝剂泵等设备的启停，而一次仪表（流量计等）及阀门、释放器等设备反馈的参数通过PLC传送到上微机监控系统上显示并存储。一次仪表的模拟信号的传输采用信号隔离分配器，有效的隔离外来的干扰信号，控制精度高。

 结束语

糖浆上浮处理技术(气浮清净技术)的发展和提高是近年来国内外制糖工业技术中最主要的技术成果。早期的上浮法在上个世纪20年代已开始应用，直至70年代初仍只用于炼糖中，效果不够好，且相当不稳定。近年来，随着高效絮凝剂的开发成功和自动控制的应用大大提高了浮升分离的速度和效率。而且还研究开发了多种新工艺流程，广泛应用于甘蔗糖厂和精炼糖生产。

参考文献

[1]张安华，林大友，尚明久，等．糖浆气浮新工艺降低白砂糖中sO z含量[J]．中国甜菜糖业，2 004(2)：33—35．

[2]孙卫东，李红，邓立高，等气浮提纯新技术降低食糖中sOz残留量的研究[J]．食品科技，2 003(7)：7—9．

[3]王秀霞，林庆生，赖风英．白砂糖中二氧化硫的产生原因及降低办法…．现代食品科技，2006(2)：1 6 7—1 69

[4]赖风英，林庆生，黎锡流，等，气浮新技术处理霜害甘蔗糖浆的实践Ⅲ，甘蔗糖业，2 001(2)：3 3—35．