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摘 要：针对甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产过程的用水管理问题，进行科学合理的分析，并详细介绍研究甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产实践的现实意义，提升甘蔗制糖厂的经营管理水平，减少新鲜水资源浪费等，提出甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产的实践控制策略，希望能够给甘蔗制糖厂提供一定的参考与借鉴。
关键词：甘蔗制糖厂；新鲜水；管理措施；改造设备
中图分类号：TS248 文献标识码：A 文章編号：1004-7344（2018）33-0338-02
引 言
近些年来，伴随我国居民生活水平的不断提升，人们对食品安全问题越来越重视，糖作为人们日常生活中必不可缺的调味品，占据非常重要的作用。在甘蔗制糖厂当中，通过运用先进的生产技术，能够有效减少新鲜水的消耗，提升甘蔗制糖效率。对于甘蔗制糖厂来讲，在实际工作当中，要对原有的制糖工艺进行优化，在提升甘蔗制糖效率的同时，减少新鲜水的浪费。鉴于此，本文主要分析甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践。
1 研究甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产实践的现实意义
在科学技术快速发展的今天，我国甘蔗制糖工业不断改进，技术不断提升，生产规模不断扩大，如何在发展制糖业的同时，节省资源，保护环境，让甘蔗制糖行业走绿色可持续发展之路？国家在对此提出了规定，制糖企业的相关生产指标要达到《清洁生产标准甘蔗制糖业》（HJ/186-2006）的要求，其中，对新鲜水的使用指标，标准如表1。
在一些发展规模比较大的甘蔗制糖厂当中，如果仍然采用传统的甘蔗生产工艺及设备，会浪费大量的新鲜水，在水资源相对缺乏的地区，会影响制糖企业的正常运行，同时增加制糖企业的运行成本，是不符合清洁生产的绿色发展要求的。因此，甘蔗制糖厂中相关工作人员要结合原有制糖工艺操作过程中经常出现的问题，做好相应的改进工作，在提升甘蔗制糖厂整体经济效益的同时，真正实现节能减排的目标[1]。
除此之外，通过研究甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产实践，能够帮助甘蔗制糖厂中的相关工作人员更好的了解甘蔗制糖工艺操作流程，有效减少新鲜水的消耗。原料甘蔗中通常含有75%左右的水分，通过对原有的甘蔗制糖工艺进行优化，能够保证生产工艺用水得到更好的利用，真正实现零取水的目标。
2 甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产过程的用水管理问题
甘蔗制糖厂为了更好的实现零取水目标，相关工作人员要明确甘蔗制糖新鲜水消耗生产过程中经常出现的用水管理问题，并采取妥善的解决对策，在提升甘蔗制糖效率的同时，有效减少水资源的损耗与浪费。
制糖企业的生产过程需要大量的水，按不同的设备以及不同的生产工艺用途来分类，某二步法制糖厂的各类水的用量如表2。
热水是从甘蔗来，甘蔗原料含水分约75%，所得清汁在蒸发浓缩产生汽凝水、在煮糖结晶工序产生气凝水等，这是糖厂热水的来源，热水的来源具体如表3。
从上面表2、表3数据，一效汽凝水回收入炉，水量不足。二效汽凝水含糖分一般为1/30000，可作为入炉补充水，需用补冲二效水量为42～36.05%=5.96%（对蔗），则产出热水可用于工艺用水为86.52-5.96=80.56%（对蔗），实际使用44%（对蔗），剩余热水80.56-44=36.56%（对蔗）。
在生产实践中，各工艺用水单元普遍遇到的问题如下：①在高温条件下，真空系统中的循环冷却用水温度不断提升，甘蔗制炼生产过程真空度下降，技术人员需要补充一定量的新鲜水，降低循环水温才可有效保证甘蔗制炼生产的真空度。②在煮制糖膏的过程当中，技术人员需要添加一定量的水进行辅炼，但是，由于热水的温度过高，需要在新鲜水中加入新鲜水进行降温处理。煮糖过程为了防止溶糖，整理、煮水应以用温水为宜。传统获得温水的方法是在热水加入冷水以之混合来降温，这会耗用一定的新鲜水。③高压清洗机在运行的过程中，为了保持设备内部清洁，技术人员需要耗用大量的新鲜水。
另外，在清洗蒸发罐与结晶罐的过程当中，包括冷却淋罐，技术人员为了进一步提升清洗效率，需要采用新鲜水进行降温处理。蜜水冷式空压机在运行的过程中，技术人员经常采用新鲜水作为冷却水，增加热水的回收利用率[2]。
甘蔗在生产过程中产生的热水是充足的，技术人员应考虑如何回收热水，如何将热水降温至满足各用水单元的工艺要求。
3 甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产的实践控制策略
3.1 改造设备
甘蔗制糖厂中的蒸发、煮糖真空系统主要由两种，一种是水喷射冷凝器，另一种为隔板式冷凝器加真空泵。无论哪种真空系统，都使用大量的水来夹带和冷凝蒸汽，这种水不与糖液接触，非接触食品，可循环使用。这类真空循环水温度要在34℃以下，才能冷凝蒸汽，保证蒸发、煮糖的真空度。
真空系统的循环水在复用过程中，不断的夹带糖汁或糖膏中沸腾汽化出的水蒸汽，温度会逐步升高。因此，必须对循环水进行降温处理。加入适量的新鲜水进行降温是最简单的方法，但却是最不环保的方法。现在多数制糖厂均增加冷却塔设备，将从蒸发、煮糖冷凝器尾管出来的水，在冷却塔经喷嘴喷射成雾状，通过抽风散热冷却，降温后流至容积较大的蓄水池，这样处理就能保证循环水的温度达到要求，也不需要补充新鲜水来降温了。另外，对于甘蔗制糖厂，可以将原有的真空系统进行全面改造，将系统中的真空泵改造成高效喷射雾化冷凝器，高效喷射雾化冷凝器的雾化效果比较明显，能够增加水与蒸汽的接触面，具有较好的冷凝效果，有效提升了冷凝器的运行效率。当冷却循环水温超过35摄氏度时，高效喷射雾化冷凝器仍然能够正常运行，不必补充新鲜水，有效减少了新鲜水的消耗。
对于煮糖需用的温水，可以通过换热来将热水降温至所需温度，现在主要的方式为用板式加热器来加热混合汁，加热源为蒸发、煮糖的汽凝热水。此换热流程为： 热水从总热水箱溢流（热水）→板式加热器（加热混合汁）→泵送（温水）→温水箱（温水）→煮糖煮炼（温水），如图2所示。
蒸发、煮糖的汽凝水是温度较高的热水，经过板式换热器加热混合汁，可将混合汁加热至35℃左右，热水的温度降至70℃左右，适合用于煮炼，蒸发罐、结晶罐冲洗淋罐，也可用清洁卫生，多余的温水溢流可分流至其它崗位使用。通过这样获得工艺用的温水，既充分利用热能，又不需用新鲜水降温，环保经济节能。
在糖厂的机械设备运行中，有相当多的设备需要冷却，其中，利用剩余热水作压榨机轴瓦冷却、压榨减速机机油的冷却是重要的节水措施。榨辊的轴承一般使用铜轴瓦，改进后的铜轴瓦，内置有冷却盘管，并设有进出接口，冷却水流经轴瓦后，冷却水仍可回收，流回压榨机械冷却水系统，经冷却塔冷却后，可循环使用。压榨减速机机油，也要用冷却器来冷却，冷媒可用压榨机械冷却水系统的循环水。这样的用水系统，可利用剩余的热水加入，经冷却塔冷却，循环使用。
糖厂的在开榨生产期，蒸发罐、结晶罐的加热管因容易形成积垢，传热效率降大幅降低，因此，积垢达到一定程度是，必须进行通洗。现在通洗的主要办法是利用高压清洗机产生的约50～100MPa的高压水，从专门设计的喷嘴喷出，冲击管壁的积垢，将附着的积垢通洗出。高压清洗机通洗需要的水，可从以上的压榨机械冷却水系统接管要水，达到充分利用过剩热水，减少新鲜水的使用。
除此之外，糖厂节水的措施，还有空压机的设备改造。甘蔗制糖厂的自动化设备、物料压送等，普遍用到压缩空气，糖厂一般设有空压机站，安装有3～5台大功率空气压缩机。压缩机的运行，也需要进行冷却。以前的空压设备，使用冷水来冷却机体，用水量大，浪费水资源。现在，新型的空压机，已经植入了汽车发动机的冷却技术，空压机机体用封闭循环的冷却油冷却，冷却油循环流经冷却器时，用风机吹散热量降温，达到了冷却压缩机的效果。因此，将水冷式的压缩机更换为风冷式空压机，不需要新鲜水，节水效果明显。
3.2 管理措施优化
在甘蔗制糖厂中，如果设备管理制度存在较多缺陷，在一定程度上影响企业的经济效益，降低甘蔗制糖效率，也影响到新鲜水节水的效果。因此，企业中的管理人员要适当加大管理力度，确保设备安全、生产按工艺指标进行。
新鲜水节水管理措施优化有：
（1）锅炉尽量不用新鲜水制软化水。蒸汽阀泄漏，回炉水滴漏等，会造成入炉水的损失，因此，要做好蒸汽、回炉水管道的维修，杜绝跑冒滴漏。蒸发一效汽凝水不能含糖，因此，蒸发一效通洗后的汽鼓必须试压，确保加热管不漏，防止一效汽凝水跑糖不能入炉。蒸发要严格按五定进行操，防止二效汽凝水含糖分过高不能补充入炉。以上的管理措施不到位，造成入炉水不够，锅炉被迫制软水入炉，将会用到新鲜水。
（2）工厂的消防用水。工厂的过剩热水在末端水处理系统经处理后，一般储存于容积较大清水池，储水量大，水满后才外排放。工厂的消防管路是一个独立的用水系统，可抽取末端清水池的水进入消防系统，不另使用新鲜水，就可满足消防要求。
（3）各个使用过剩热水的冷却水循环系统，由于过剩热水含微糖分，微生物容易滋生，因此，应定期检测循环系统的水质，发现有藻类等微生物繁殖生长时，应及时加药消毒杀菌，防止冷却水水质变坏恶化，更换新水，更甚者会堵塞冷却管道，对设备的安全运行威胁。
3.3 生产应用效果
通过节水设备设施的改造，以及采用合理的节水优化管理措施，能够有效充分的利用甘蔗制的过剩热水，有效减少新鲜水的使用量。
4 结束语
综上，通过详细介绍甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践要点，改造设备技术、管理措施优化等，并分析生产应用效果，能够保证甘蔗制糖企业的经济效益得到更好提升，有效减少新鲜水的浪费。从而推动我国甘蔗制糖企业稳定快速的发展。
参考文献
[1]刀静梅，李复琴，高欣欣，樊 仙，刘少春，邓 军，张跃彬，思鸿保，张春平.甘蔗糖厂酒精废液成分分析及科学施用[J].中国糖料，2018，40（03）：26～28.
[2]李世芯，谭 锐，方 俊.甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践[J].轻工科技，2018，34（02）：9～10.
[3]林勇坚.基于云计算、半物理仿真和多媒体技术的甘蔗制糖厂实训教学研究平台设计[J].实验技术与管理，2012，29（06）：103～105+214.
收稿日期：2018-10-10
作者简介：隆宏锋（1972-），男，壮族，广西隆安人，助理工程师，本科，主要从事制糖工程工作。
关键词：甘蔗制糖厂；新鲜水；管理措施；改造设备
中图分类号：TS248 文献标识码：A 文章編号：1004-7344（2018）33-0338-02
引 言
近些年来，伴随我国居民生活水平的不断提升，人们对食品安全问题越来越重视，糖作为人们日常生活中必不可缺的调味品，占据非常重要的作用。在甘蔗制糖厂当中，通过运用先进的生产技术，能够有效减少新鲜水的消耗，提升甘蔗制糖效率。对于甘蔗制糖厂来讲，在实际工作当中，要对原有的制糖工艺进行优化，在提升甘蔗制糖效率的同时，减少新鲜水的浪费。鉴于此，本文主要分析甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践。
1 研究甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产实践的现实意义
在科学技术快速发展的今天，我国甘蔗制糖工业不断改进，技术不断提升，生产规模不断扩大，如何在发展制糖业的同时，节省资源，保护环境，让甘蔗制糖行业走绿色可持续发展之路？国家在对此提出了规定，制糖企业的相关生产指标要达到《清洁生产标准甘蔗制糖业》（HJ/186-2006）的要求，其中，对新鲜水的使用指标，标准如表1。
在一些发展规模比较大的甘蔗制糖厂当中，如果仍然采用传统的甘蔗生产工艺及设备，会浪费大量的新鲜水，在水资源相对缺乏的地区，会影响制糖企业的正常运行，同时增加制糖企业的运行成本，是不符合清洁生产的绿色发展要求的。因此，甘蔗制糖厂中相关工作人员要结合原有制糖工艺操作过程中经常出现的问题，做好相应的改进工作，在提升甘蔗制糖厂整体经济效益的同时，真正实现节能减排的目标[1]。
除此之外，通过研究甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产实践，能够帮助甘蔗制糖厂中的相关工作人员更好的了解甘蔗制糖工艺操作流程，有效减少新鲜水的消耗。原料甘蔗中通常含有75%左右的水分，通过对原有的甘蔗制糖工艺进行优化，能够保证生产工艺用水得到更好的利用，真正实现零取水的目标。
2 甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产过程的用水管理问题
甘蔗制糖厂为了更好的实现零取水目标，相关工作人员要明确甘蔗制糖新鲜水消耗生产过程中经常出现的用水管理问题，并采取妥善的解决对策，在提升甘蔗制糖效率的同时，有效减少水资源的损耗与浪费。
制糖企业的生产过程需要大量的水，按不同的设备以及不同的生产工艺用途来分类，某二步法制糖厂的各类水的用量如表2。
热水是从甘蔗来，甘蔗原料含水分约75%，所得清汁在蒸发浓缩产生汽凝水、在煮糖结晶工序产生气凝水等，这是糖厂热水的来源，热水的来源具体如表3。
从上面表2、表3数据，一效汽凝水回收入炉，水量不足。二效汽凝水含糖分一般为1/30000，可作为入炉补充水，需用补冲二效水量为42～36.05%=5.96%（对蔗），则产出热水可用于工艺用水为86.52-5.96=80.56%（对蔗），实际使用44%（对蔗），剩余热水80.56-44=36.56%（对蔗）。
在生产实践中，各工艺用水单元普遍遇到的问题如下：①在高温条件下，真空系统中的循环冷却用水温度不断提升，甘蔗制炼生产过程真空度下降，技术人员需要补充一定量的新鲜水，降低循环水温才可有效保证甘蔗制炼生产的真空度。②在煮制糖膏的过程当中，技术人员需要添加一定量的水进行辅炼，但是，由于热水的温度过高，需要在新鲜水中加入新鲜水进行降温处理。煮糖过程为了防止溶糖，整理、煮水应以用温水为宜。传统获得温水的方法是在热水加入冷水以之混合来降温，这会耗用一定的新鲜水。③高压清洗机在运行的过程中，为了保持设备内部清洁，技术人员需要耗用大量的新鲜水。
另外，在清洗蒸发罐与结晶罐的过程当中，包括冷却淋罐，技术人员为了进一步提升清洗效率，需要采用新鲜水进行降温处理。蜜水冷式空压机在运行的过程中，技术人员经常采用新鲜水作为冷却水，增加热水的回收利用率[2]。
甘蔗在生产过程中产生的热水是充足的，技术人员应考虑如何回收热水，如何将热水降温至满足各用水单元的工艺要求。
3 甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗生产的实践控制策略
3.1 改造设备
甘蔗制糖厂中的蒸发、煮糖真空系统主要由两种，一种是水喷射冷凝器，另一种为隔板式冷凝器加真空泵。无论哪种真空系统，都使用大量的水来夹带和冷凝蒸汽，这种水不与糖液接触，非接触食品，可循环使用。这类真空循环水温度要在34℃以下，才能冷凝蒸汽，保证蒸发、煮糖的真空度。
真空系统的循环水在复用过程中，不断的夹带糖汁或糖膏中沸腾汽化出的水蒸汽，温度会逐步升高。因此，必须对循环水进行降温处理。加入适量的新鲜水进行降温是最简单的方法，但却是最不环保的方法。现在多数制糖厂均增加冷却塔设备，将从蒸发、煮糖冷凝器尾管出来的水，在冷却塔经喷嘴喷射成雾状，通过抽风散热冷却，降温后流至容积较大的蓄水池，这样处理就能保证循环水的温度达到要求，也不需要补充新鲜水来降温了。另外，对于甘蔗制糖厂，可以将原有的真空系统进行全面改造，将系统中的真空泵改造成高效喷射雾化冷凝器，高效喷射雾化冷凝器的雾化效果比较明显，能够增加水与蒸汽的接触面，具有较好的冷凝效果，有效提升了冷凝器的运行效率。当冷却循环水温超过35摄氏度时，高效喷射雾化冷凝器仍然能够正常运行，不必补充新鲜水，有效减少了新鲜水的消耗。
对于煮糖需用的温水，可以通过换热来将热水降温至所需温度，现在主要的方式为用板式加热器来加热混合汁，加热源为蒸发、煮糖的汽凝热水。此换热流程为： 热水从总热水箱溢流（热水）→板式加热器（加热混合汁）→泵送（温水）→温水箱（温水）→煮糖煮炼（温水），如图2所示。
蒸发、煮糖的汽凝水是温度较高的热水，经过板式换热器加热混合汁，可将混合汁加热至35℃左右，热水的温度降至70℃左右，适合用于煮炼，蒸发罐、结晶罐冲洗淋罐，也可用清洁卫生，多余的温水溢流可分流至其它崗位使用。通过这样获得工艺用的温水，既充分利用热能，又不需用新鲜水降温，环保经济节能。
在糖厂的机械设备运行中，有相当多的设备需要冷却，其中，利用剩余热水作压榨机轴瓦冷却、压榨减速机机油的冷却是重要的节水措施。榨辊的轴承一般使用铜轴瓦，改进后的铜轴瓦，内置有冷却盘管，并设有进出接口，冷却水流经轴瓦后，冷却水仍可回收，流回压榨机械冷却水系统，经冷却塔冷却后，可循环使用。压榨减速机机油，也要用冷却器来冷却，冷媒可用压榨机械冷却水系统的循环水。这样的用水系统，可利用剩余的热水加入，经冷却塔冷却，循环使用。
糖厂的在开榨生产期，蒸发罐、结晶罐的加热管因容易形成积垢，传热效率降大幅降低，因此，积垢达到一定程度是，必须进行通洗。现在通洗的主要办法是利用高压清洗机产生的约50～100MPa的高压水，从专门设计的喷嘴喷出，冲击管壁的积垢，将附着的积垢通洗出。高压清洗机通洗需要的水，可从以上的压榨机械冷却水系统接管要水，达到充分利用过剩热水，减少新鲜水的使用。
除此之外，糖厂节水的措施，还有空压机的设备改造。甘蔗制糖厂的自动化设备、物料压送等，普遍用到压缩空气，糖厂一般设有空压机站，安装有3～5台大功率空气压缩机。压缩机的运行，也需要进行冷却。以前的空压设备，使用冷水来冷却机体，用水量大，浪费水资源。现在，新型的空压机，已经植入了汽车发动机的冷却技术，空压机机体用封闭循环的冷却油冷却，冷却油循环流经冷却器时，用风机吹散热量降温，达到了冷却压缩机的效果。因此，将水冷式的压缩机更换为风冷式空压机，不需要新鲜水，节水效果明显。
3.2 管理措施优化
在甘蔗制糖厂中，如果设备管理制度存在较多缺陷，在一定程度上影响企业的经济效益，降低甘蔗制糖效率，也影响到新鲜水节水的效果。因此，企业中的管理人员要适当加大管理力度，确保设备安全、生产按工艺指标进行。
新鲜水节水管理措施优化有：
（1）锅炉尽量不用新鲜水制软化水。蒸汽阀泄漏，回炉水滴漏等，会造成入炉水的损失，因此，要做好蒸汽、回炉水管道的维修，杜绝跑冒滴漏。蒸发一效汽凝水不能含糖，因此，蒸发一效通洗后的汽鼓必须试压，确保加热管不漏，防止一效汽凝水跑糖不能入炉。蒸发要严格按五定进行操，防止二效汽凝水含糖分过高不能补充入炉。以上的管理措施不到位，造成入炉水不够，锅炉被迫制软水入炉，将会用到新鲜水。
（2）工厂的消防用水。工厂的过剩热水在末端水处理系统经处理后，一般储存于容积较大清水池，储水量大，水满后才外排放。工厂的消防管路是一个独立的用水系统，可抽取末端清水池的水进入消防系统，不另使用新鲜水，就可满足消防要求。
（3）各个使用过剩热水的冷却水循环系统，由于过剩热水含微糖分，微生物容易滋生，因此，应定期检测循环系统的水质，发现有藻类等微生物繁殖生长时，应及时加药消毒杀菌，防止冷却水水质变坏恶化，更换新水，更甚者会堵塞冷却管道，对设备的安全运行威胁。
3.3 生产应用效果
通过节水设备设施的改造，以及采用合理的节水优化管理措施，能够有效充分的利用甘蔗制的过剩热水，有效减少新鲜水的使用量。
4 结束语
综上，通过详细介绍甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践要点，改造设备技术、管理措施优化等，并分析生产应用效果，能够保证甘蔗制糖企业的经济效益得到更好提升，有效减少新鲜水的浪费。从而推动我国甘蔗制糖企业稳定快速的发展。
参考文献
[1]刀静梅，李复琴，高欣欣，樊 仙，刘少春，邓 军，张跃彬，思鸿保，张春平.甘蔗糖厂酒精废液成分分析及科学施用[J].中国糖料，2018，40（03）：26～28.
[2]李世芯，谭 锐，方 俊.甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践[J].轻工科技，2018，34（02）：9～10.
[3]林勇坚.基于云计算、半物理仿真和多媒体技术的甘蔗制糖厂实训教学研究平台设计[J].实验技术与管理，2012，29（06）：103～105+214.
收稿日期：2018-10-10
作者简介：隆宏锋（1972-），男，壮族，广西隆安人，助理工程师，本科，主要从事制糖工程工作。