糖廠熱力方案的改造與效果

覃鳳泊，陳　俊

（廣西東糖投資有限公司，廣西　南寧　530022）

糖廠熱力方案的改造與效果

覃鳳泊，陳俊

（廣西東糖投資有限公司，廣西南寧530022）

廣西來賓東糖桂寶有限公司于2010年擴大規(guī)模到7000噸/日榨蔗量，在2010/2011年榨季生產(chǎn)中存在制糖耗汽量較大，榨季結(jié)束通過多抽用第2#效和3#效蒸發(fā)罐汁汽到煮糖和多抽取4#效蒸發(fā)罐汁汽供混合汁加熱，減少末效蒸發(fā)罐進入冷凝器的汁汽量，以最大限度的降低熱損失，效果明顯。

糖廠；節(jié)能降耗；改造；效果

糖廠能源消耗的高低，制煉熱力方案的選擇是關鍵，而熱力方案的優(yōu)劣主要又在于合理使用蒸發(fā)罐汁汽和汽凝水排除良好及低品位熱能回收利用。遵守蒸發(fā)水量向前移和加熱、煮糖抽用汁汽向后移的原則，多抽用第2#效和3#效蒸發(fā)罐汁汽到煮糖和多抽取4#效蒸發(fā)罐汁汽供混合汁加熱，減少末效蒸發(fā)罐進入冷凝器的汁汽量，以最大限度的降低熱損失，對于排除蒸發(fā)罐汽凝水的要求是能及時排除汽凝水、不讓汁汽逸出，根據(jù)汽凝水的質(zhì)量分別回收利用，同時盡量回收汽凝水產(chǎn)生的自蒸發(fā)汽。

1　調(diào)整熱力方案，減少蒸汽用量

1.12010/2011年榨季熱力方案

桂寶公司新投入第一榨季的熱力方案是：五效真空蒸發(fā)系統(tǒng)，煮糖加熱多抽用汁汽，混合汁一級加熱用四效汁汽、混合汁二級加熱用三效汁汽、中和汁一級加熱用二效汁汽、中和汁二級加熱用一效汁汽、清汁一級加熱用一效汁汽、清汁二級加熱用廢汽、濾汁加熱用廢汽、上浮糖漿加熱用廢汽、甲糖膏煮制用二效汁汽、乙糖膏煮制用一效汁汽、丙糖膏煮制用一效汁汽。

在此方案中，雖然有使用三效汁汽煮制甲糖膏的計劃并配套好汁汽管道等附屬設施，但是沒有配套相應的汽凝水排除管道，同時因2010/2011年榨季中蒸發(fā)壓力分配不合理，汁汽壓力過低，三效汁汽不能用于甲糖膏煮制，不利于節(jié)能。據(jù)檢測，蒸發(fā)末效進入冷凝器的汁汽量超過8%C（通過冷凝器進出水的溫差推算），造成較大的能量損耗，不利于節(jié)能降耗。

1.2榨季結(jié)束后改造熱力方案

1.2.1改造熱力方案

采用近似于四效真空蒸發(fā)加末效自蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，正常情況下，將四效蒸發(fā)罐進入末效蒸發(fā)罐的汁汽閥關閉或盡量關小，使進入末效蒸發(fā)罐的汁汽趨近零，即使蒸發(fā)末效進入冷凝器的汁汽量極小甚至于僅僅是蒸發(fā)四效的糖汁降低溫度產(chǎn)生的自蒸發(fā)汽；通過控制抽取大量蒸發(fā)汁汽用于加熱煮糖來達到控制糖漿的濃度要求。混合汁加熱采用三級加熱，一級加熱末效蒸發(fā)尾汽，二、三級加熱用四效汁汽；中和汁加熱采用三級加熱：一級用三效汁汽、二級用二效汁汽、三級用一效汁汽；清汁一級加熱用一效汁汽、清汁二級加熱用廢汽；上浮糖漿加熱用廢汽；甲糖膏煮制用部分用三效汁汽部分用二效汁汽，乙糖膏煮制用二效汁汽，丙糖膏煮制用一效汁汽；而濾汁加熱用鍋爐連續(xù)排污逸出蒸汽、熱水箱自蒸發(fā)汽、汽輪機液封抽汽器的蒸汽等的混合汽，不足部分再采用廢汽。

1.2.2配套設備技改或調(diào)整方案

1.2.2.1煮糖罐

煮糖罐原用的氨氣管管徑為φ25，偏小，同時氨管直接排空，不利于煮糖抽取壓力低于表壓為0的汁汽（即三效汁汽）。將1#～5#煮糖罐的氨氣管由管徑φ25改為φ50，并將其管道原安裝在汁汽管道上改為安裝至本罐的真空大管上。這樣有利于抽取表壓低于0的汁汽（即三效汁汽）用于甲糖膏煮制。

1.2.2.2汽凝水系統(tǒng)

目前制煉汽凝水系統(tǒng)分為兩套，蒸發(fā)加熱的汽凝水排除為一套系統(tǒng)，共7個平衡箱，其中一、二效汽凝水分別單獨用兩個平衡箱，三、四、五效汽凝水各用一個平衡箱，串級使用；煮糖汽凝水為另用一套系統(tǒng)，共兩個平衡箱。由于一、二效汽凝水分別單獨使用兩個平衡箱，不利于較高溫度的汽凝水降溫產(chǎn)生自蒸發(fā)汽回到熱力系統(tǒng)中，如一效汽凝水只有兩個平衡箱，其平衡管分別接到一、二效蒸發(fā)罐的汽鼓或相應的汽管，一、二效蒸發(fā)罐汽鼓的溫度分別為130℃和120℃左右，即使得到鍋爐的一效汽凝水溫度達到115～120℃左右，鍋爐熱水箱產(chǎn)生的自蒸發(fā)汽跑冒較大，很不利于節(jié)能。

按同一品質(zhì)的汽凝水排入同一個平衡箱的原則，調(diào)整蒸發(fā)、加熱、煮糖的汽凝水管道和平衡箱的平衡管道（即自蒸發(fā)汽管），目的是使汽凝水能及時排走，自蒸發(fā)汽能及時回收，在蒸發(fā)罐、加熱器、煮糖罐、平衡箱的運行過程中，蒸發(fā)加熱的汽凝水排放采取等壓排放，前后壓差適宜穩(wěn)定，上下壓差一致；而煮糖汽凝水則采用差壓排放，使煮糖罐汽室與汽源有一定的壓差，有利于煮糖抽取汁汽煮制糖膏。

將蒸發(fā)、加熱、煮糖汽凝水由各個部分分別排放改為集中串級排放，即將原有9個平衡箱集中為一套汽凝水排除系統(tǒng)，汽源相同的蒸發(fā)加熱汽凝水集中排到同一平衡箱，其中一效蒸發(fā)的汽凝水單獨使用三個平衡箱（1#、2#、3#），二效蒸發(fā)的汽凝水同樣單獨使用三個平衡箱（4#、5#、6#），三、四、五效蒸發(fā)的汽凝水各用一個平衡箱（7#、8#、9#），串級使用。

煮糖排水系統(tǒng)原使用的只有兩根排水管接到蒸發(fā)平衡箱，即只有排兩種不同汽源的冷凝水（一、二效汽凝水），否則會造成排水不暢，影響糖膏煮制。增加一根φ219管到蒸發(fā)汽凝水系統(tǒng)，用來排三效汽凝水，這樣煮糖罐共有三根汽凝水管將不同汽源的汽凝水分別排到蒸發(fā)系統(tǒng)對應的汽凝水平衡箱，使糖膏煮制同時使用三種汁汽時排水順暢，確保糖膏煮制正常。

一效蒸發(fā)罐和清汁二級加熱的汽凝水排入1#平衡箱，二效蒸發(fā)罐和中和汁三級、清汁一級加熱的汽凝水排入4#平衡箱，三效蒸發(fā)罐和中和汁二級加熱的汽凝水排入7#平衡箱，四效蒸發(fā)罐和中和汁一級加熱的氣凝水排入8#平衡箱，五效蒸發(fā)罐和混合汁二級加熱的汽凝水排入9#平衡箱，這樣蒸發(fā)加熱的汽凝水便形成了等壓集中串級排放。

為了有利于煮糖抽取汁汽煮制糖膏，使煮糖罐汽室與汽源有一定的壓差，煮糖的汽凝水則接到對應汽源的下一效蒸發(fā)的汽凝水平衡箱，即使用一效汁汽的煮糖罐的汽凝水排到使用二效汁汽的蒸發(fā)的汽凝水平衡箱（即7#平衡箱），使用二效汁汽的煮糖罐的汽凝水排到使用三效汁汽的蒸發(fā)的汽凝水平衡箱（即8#平衡箱），使用三效汁汽的煮糖罐的汽凝水排到使用四效汁汽的蒸發(fā)的汽凝水平衡箱（即9#平衡箱）。這樣煮糖系統(tǒng)的汽凝水排入蒸發(fā)系統(tǒng)凝結(jié)水平衡箱時，便形成了差壓排放。

根據(jù)汽凝水的質(zhì)量分別回收利用，同時盡量回收汽凝水產(chǎn)生的自蒸發(fā)汽的原則。一效汽凝水的三個平衡箱（1#、2#、3#）的平衡管分別接到一、二、三效蒸發(fā)罐汽鼓的汽管上，二效汽凝水三個平衡箱（4#、5#、6#）的平衡管分別接到二、三、四效蒸發(fā)罐汽鼓的汽管上，三、四、五效汽凝水的平衡箱（7#、8#、9#）的平衡管則分別接到三、四、五效蒸發(fā)罐汽鼓的汽管上，其中接到同一蒸發(fā)罐的汽管上的平衡管可以合并后再接到相應的蒸發(fā)罐的汽管上。部分平衡箱（2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#）的汽凝水因串級形成溫差的原會產(chǎn)生較大量的自蒸發(fā)汽，并且平衡管合并，其平衡管要適當加大。擬1#平衡箱的平衡管道接到廢汽管上；將2#、4#平衡箱的平衡管道（即自蒸發(fā)汽管）合并后接到蒸發(fā)一效汁汽管上，并且其管徑不小于φ250；將3#、5#、7#平衡箱的平衡管道（即自蒸發(fā)汽管）合并后接到蒸發(fā)二效汁汽管上，并且其管徑不小于φ300；將6#、8#平衡箱的平衡管道（即自蒸發(fā)汽管）合并后接到蒸發(fā)三效汁汽管上，其管徑不小于φ350；將9#平衡箱的平衡管道（即自蒸發(fā)汽管）接到蒸發(fā)四蒸發(fā)汁汽管上，其管徑不小于φ350。

1.2.2.3糖汁加熱

混合汁加熱：采用三級加熱，一級加熱用末效汁汽加熱，改造原有的160m2的兩個加熱器作為混合汁一級加熱的加熱器。二、三級采用四效汁汽加熱，原有三個400m2的混合汁加熱器，使用兩個，挪用一個做中和汁加熱的備用加熱器，混合汁加熱正常使用時不設備用加熱器，通洗結(jié)束后使用。

中和汁加熱：采用三級加熱，一級用三效汁汽、二級用二效汁汽、三級用一效汁汽。使用時一、二級加熱器的汽閥開完，通過調(diào)節(jié)三級加熱汽閥控制加熱溫度。

濾汁加熱：原用方案，濾汁加熱為廢汽。正常生產(chǎn)時，動力車間連續(xù)排污膨脹器、除氧箱及汽輪機的汽封抽氣器有一定的蒸汽跑冒，浪費能源，現(xiàn)增加一臺噴射冷凝器，利用濾汁的泵送，在噴射冷凝器中形成真空，將該部分蒸汽回收，既使濾汁溫度得到一定的提高，又能回收能源；濾汁溫度還達不到要求時，再采用原有的廢汽加熱裝置進行加熱。

2　控制加入的水量，以減少蒸汽用量

在公司的生產(chǎn)流程中，能進入物料流程的水，或是工藝生產(chǎn)的需要如物料稀釋用水、石灰消和水等，或是糖分收回的確保：滲透水、濾泥洗水等，或是質(zhì)量的需要如煮糖糖膏煮水、篩糖用水、卸糖洗罐水等，這些加入到物料中的水，既要滿足糖分收回產(chǎn)品質(zhì)量等工藝生產(chǎn)的需要，又要確保不能加入過多，使得能耗增大，因此也必須控制，加裝水表予以考核。對于進入流程中的水，有些可以用稀物料取代水的則用稀物料取代，如乙糖糊原來是用水調(diào)成，則用糖漿取代等。

3　取得效果

通過改造后，對蒸發(fā)、煮糖工段相關的熱力數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計如表1-1、表1-2和表2（平均值）。

表1-1　五效蒸發(fā)罐技術改造前后對比表

表1-2　五效蒸發(fā)罐技術改造前后對比表

表2　煮糖罐技術改造前后對比表

4　結(jié)論

通過改造并經(jīng)過四個榨季的生產(chǎn)實踐，煮糖能夠利用Ⅲ效汁汽煮制甲糖膏，并能達到原來利用Ⅱ效汁汽煮糖的對流效果及煮制時間；在榨量均衡及滿負荷的情況下，公司的標煤耗由原來的5.8%降至4.0%以下，打包與蔗比在8%以上，混合制糖汽耗由改前的42.05%C降低到38.73%C，效果顯著。

TS244．33

B

2095-820X（2016）02-03

2016-03-15