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(kuò)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(jìn)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(guān)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(jìn)入冷凝器的汁汽量，以最大限度的降低熱損失，對(duì)于排除蒸發(fā)罐汽凝水的要求是能及時(shí)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(shí)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(jí)加熱用四效汁汽、混合汁二級(jí)加熱用三效汁汽、中和汁一級(jí)加熱用二效汁汽、中和汁二級(jí)加熱用一效汁汽、清汁一級(jí)加熱用一效汁汽、清汁二級(jí)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(jì)劃并配套好汁汽管道等附屬設(shè)施，但是沒有配套相應(yīng)的汽凝水排除管道，同時(shí)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(cè)，蒸發(fā)末效進(jìn)入冷凝器的汁汽量超過8%C（通過冷凝器進(jìn)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(jìn)入末效蒸發(fā)罐的汁汽閥關(guān)閉或盡量關(guān)小，使進(jìn)入末效蒸發(fā)罐的汁汽趨近零，即使蒸發(fā)末效進(jìn)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(dá)到控制糖漿的濃度要求?；旌现訜岵捎萌?jí)加熱，一級(jí)加熱末效蒸發(fā)尾汽，二、三級(jí)加熱用四效汁汽；中和汁加熱采用三級(jí)加熱：一級(jí)用三效汁汽、二級(jí)用二效汁汽、三級(jí)用一效汁汽；清汁一級(jí)加熱用一效汁汽、清汁二級(jí)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(jī)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(shè)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(shí)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(gè)平衡箱，其中一、二效汽凝水分別單獨(dú)用兩個(gè)平衡箱，三、四、五效汽凝水各用一個(gè)平衡箱，串級(jí)使用；煮糖汽凝水為另用一套系統(tǒng)，共兩個(gè)平衡箱。由于一、二效汽凝水分別單獨(dú)使用兩個(gè)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(gè)平衡箱，其平衡管分別接到一、二效蒸發(fā)罐的汽鼓或相應(yīng)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(dá)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(gè)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(shí)排走，自蒸發(fā)汽能及時(shí)回收，在蒸發(fā)罐、加熱器、煮糖罐、平衡箱的運(yùn)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(gè)部分分別排放改為集中串級(jí)排放，即將原有9個(gè)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(dú)使用三個(gè)平衡箱（1#、2#、3#），二效蒸發(fā)的汽凝水同樣單獨(dú)使用三個(gè)平衡箱（4#、5#、6#），三、四、五效蒸發(fā)的汽凝水各用一個(gè)平衡箱（7#、8#、9#），串級(jí)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(huì)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(duì)應(yīng)的汽凝水平衡箱，使糖膏煮制同時(shí)使用三種汁汽時(shí)排水順暢，確保糖膏煮制正常。

一效蒸發(fā)罐和清汁二級(jí)加熱的汽凝水排入1#平衡箱，二效蒸發(fā)罐和中和汁三級(jí)、清汁一級(jí)加熱的汽凝水排入4#平衡箱，三效蒸發(fā)罐和中和汁二級(jí)加熱的汽凝水排入7#平衡箱，四效蒸發(fā)罐和中和汁一級(jí)加熱的氣凝水排入8#平衡箱，五效蒸發(fā)罐和混合汁二級(jí)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(jí)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(duì)應(yīng)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(shí)，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(shí)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(gè)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(gè)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(yīng)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(jí)形成溫差的原會(huì)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(dāng)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(jí)加熱，一級(jí)加熱用末效汁汽加熱，改造原有的160m2的兩個(gè)加熱器作為混合汁一級(jí)加熱的加熱器。二、三級(jí)采用四效汁汽加熱，原有三個(gè)400m2的混合汁加熱器，使用兩個(gè)，挪用一個(gè)做中和汁加熱的備用加熱器，混合汁加熱正常使用時(shí)不設(shè)備用加熱器，通洗結(jié)束后使用。

中和汁加熱：采用三級(jí)加熱，一級(jí)用三效汁汽、二級(jí)用二效汁汽、三級(jí)用一效汁汽。使用時(shí)一、二級(jí)加熱器的汽閥開完，通過調(diào)節(jié)三級(jí)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(shí)，動(dòng)力車間連續(xù)排污膨脹器、除氧箱及汽輪機(jī)的汽封抽氣器有一定的蒸汽跑冒，浪費(fèi)能源，現(xiàn)增加一臺(tái)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(dá)不到要求時(shí)，再采用原有的廢汽加熱裝置進(jìn)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(jìn)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(duì)于進(jìn)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(duì)蒸發(fā)、煮糖工段相關(guān)的熱力數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)如表1-1、表1-2和表2（平均值）。

表1-1　五效蒸發(fā)罐技術(shù)改造前后對(duì)比表

表1-2　五效蒸發(fā)罐技術(shù)改造前后對(duì)比表

表2　煮糖罐技術(shù)改造前后對(duì)比表

4　結(jié)論

通過改造并經(jīng)過四個(gè)榨季的生產(chǎn)實(shí)踐，煮糖能夠利用Ⅲ效汁汽煮制甲糖膏，并能達(dá)到原來利用Ⅱ效汁汽煮糖的對(duì)流效果及煮制時(shí)間；在榨量均衡及滿負(fù)荷的情況下，公司的標(biāo)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

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2095-820X（2016）02-03

2016-03-15