[实用新型]一种糖液锤度在线自动测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及糖液锤度检测和控制技术领域，具体为一种糖液锤度在线自动测控系统。

背景技术

锤度指溶液中所含的可溶性物质的重量占总重量的百分比。在制糖过程中，从甘蔗压榨糖汁(甜菜渗出汁)一直到煮糖中糖浆母液的锤度值都是非常重要的控制指标。

在糖厂生产过程中，各阶段糖汁的锤度值的控制可直接影响到生产能耗及白糖质量。如生产过程中的几个重要的工艺处理压榨汁加入渗透水、澄清汁加热蒸发、煮糖中糖液(通称母液)和煮糖中糖种稀释均要根据当时的锤度值。因此锤度值的检测在糖厂生产中极为重要，是工艺操作的依据。

在压榨汁加入渗透水主要为了提高蔗糖的抽出率，加入的渗透水少了，抽出率偏低。加入的渗透水越多蔗糖的抽出率越高。但如果加入渗透水的甘蔗混合汁锤度过低，后续的加热、蒸发和煮糖的能耗就将增加。因此准确地检测和控制压榨汁的锤度值，才能控制均衡渗透水的加入量，在提高蔗糖抽出率的同时控制后续能耗，取得好的收益。

在白糖生产过程中，澄清汁的加热蒸发过程需要消耗大量的加热蒸汽，同时产生大量的二次蒸汽，因此蒸发工段是糖厂热力系统的中心。糖汁经过澄清处理后，蒸发前的糖汁锤度值约为15Brix。蒸发工序要把糖汁浓缩为锤度55～65Brix。糖汁锤度值过低即太稀时会增加煮糖时间和耗汽量。但糖汁过浓时，煮糖过程中结晶操作不易控制，且糖浆在管路及贮罐中就将有晶体析出。而且糖汁在蒸发工段停留的时间越长，消耗的加热蒸汽就越多，在此工段蔗糖转化和还原糖也增多，糖汁色值也可能加大，还可能出现雾沫夹带走糖份，直接影响最终糖的质量和产量。因此要控制末效蒸发罐的糖浆锤度。最后的煮糖工序，将末效蒸发罐送来的锤度55～65Brix的糖浆进一步浓缩煮制，使糖结晶析出，且糖晶粒大小符合要求，煮糖(或结晶)过程中，蔗糖晶体的析出速度、糖粒型状和糖粒大小与糖液(通称母液)的纯度、温度、锤度和粘度等有直接关系，而纯度、温度、锤度和粘度之间又相互影响。

现有的锤度测量仪能用于在线测量的主要是微波锤度计和折光锤度仪。但是糖汁检测中会在检测装置上产生积垢，随着积垢的增加，造成测量偏差不断增大，偏差并非线性增大，实际应用中又难以及时清洗，使检测结果难以用于工艺操作。例如使用微波锤度计测量时，伸入糖汁的微波天线表面会积垢成圆柱型，不断加粗，天线上的积垢又很难实现在线自动清洗。近年出现的折光锤度仪精度高、测定快、易于安装，但也存在检测棱镜易积垢的问题，结垢可能使精度降低到1％。虽然配置了检测棱镜的热水冲洗设施，但在线使用时难以实现定期清洗，清洗也难彻底完全，故检测结果仍受积垢影响，使精度下降。

要得到糖厂生产各流程的实时锤度数据，要解决锤度检测器采样面的自动清洗，并建立一种糖液锤度在线自动测控系统，以实现糖业生产中各工序糖汁锤度值的自动化控制，以保证白糖生产的质量和降低能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种糖液锤度在线自动测控系统，包括锤度测控主机、安装于糖液罐体或其管道上的锤度检测器及清洗设施，锤度检测器的输出信号接入锤度测控主机，清洗设施与锤度测控主机的一个信号输出端相连接。锤度测控主机还有数个信号输出端分别与和该糖液罐体连接的入料管、加热蒸汽管、稀释水管和出料管上的控制阀连接，锤度测控主机根据实时锤度值控制各管路的通断，调控锤度值。

本实用新型设计的一种糖液锤度在线自动测控系统，2～12个糖液罐体包括稀释罐、蒸发罐和煮糖罐。每个糖液罐体连接0～4根出料管、入料管、蒸汽管、稀释液管，所述出料管为引出罐内物料的管道，所述入料管为引入不同物料、或引入不同锤度的相同物料的入料管；所述蒸汽管接入不同温度和不同压力的蒸汽，所述蒸汽为引入锅炉出来的生蒸汽、或经过汽轮机出来的乏汽、或一效蒸发罐出来的汁汽、或二效蒸发罐出来的汁汽；所述稀释液管为引入水、或比本糖液罐体内的介质锤度值低的介质的稀释液管。

本系统包括锤度测控主机、各糖液罐体或其管道上安装的锤度检测器及清洗设施；

锤度检测器的采样面与糖液罐体内的糖液相接触，锤度检测器的输出信号接入锤度测控主机；