关键词:GD5000高压矢量变频器、压榨机、喂料及预压榨
一、 引言
甘蔗制糖工序一般包括提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜和干燥。具体如下图示:
其中提汁是整个过程中重要环节,压榨机是压榨法提取甘蔗汁的重要设备。根据有关数据分析知,若压榨抽出率提高1%,则糖分总回收率提高0.88%—0.92%。现代提汁技术倾向于加强甘蔗预处理,采用压力入料辊,以强化压榨机的入料,进行预压缩,从而提高压榨机生产能力。
但在压榨过程中,影响压榨抽出率的因素有许多,大致有以下几点:
1)糖份在蔗渣中的损失。因为甘蔗在压榨过程中,分离出蔗汁和蔗渣,蔗渣富含纤维成分,当蔗渣在离开压榨机出口时又会膨胀,此时蔗渣随着自身的膨胀在出口处会吸去已榨出的一部分蔗汁,同时受到压榨机效能的影响,甘蔗中的糖份不可能全部榨出。
2)甘蔗的破碎度。特别对于预压榨环节,甘蔗的破碎度及形态是保证整个压榨系统抽出的前提。甘蔗破碎度好,蔗汁易于压出,渗出效果提高。
3) 蔗渣水分含量。降低蔗渣水分是提高抽出的保证。
4) 撕解机撕解的均匀度。撕解机传送的蔗层厚度均匀对提高抽出率非常重要。如果蔗层过厚,压榨不彻底,使蔗渣造成浪费;如果蔗层过薄,压不干蔗层,蔗渣水分过高,影响抽出率。
5)榨辊的机械磨损。在榨季后期,由于榨辊的磨损越来越严重,导致榨辊的间隙扩大,使抽出率下降。
综上所述,采用压力入料辊(又称齿状入料辊)方法时,其中喂料及预压榨过程中,一直是采用传统的方式恒速运行,从撕解机输送过来的蔗层有大约10%的时间厚度会达不到要求,这样会使蔗汁的平均抽出率低于95.4%。抽出率越低说明蔗汁流失越大,从而导致产量变低。并且如果出现蔗层太多时,压辊机会直接卡死,严重影响生产。
当对压榨机进行转速调节后,蔗层厚度不够时通过降低压榨机电动机转速,使蔗层达到正常厚度后再进行压榨,这样压榨会比较充分,平均抽出率将可提高0.2%以上,同时由于转速降低,电流下降从而达到节能省电的目的。
二、 工况分析
泰国某糖厂,是糖业加工前茅的制糖企业,其通过近几年技术改造,生产能力达到10000吨/日,年产量可达到160万吨以上。
现场改造一条压榨生产线简易图如下:
现场改造部分是预压榨机组。改造前:预压榨机组采用汽轮机带动,由于汽轮机效率低,糖分抽出率不高。所以改成异步电动机+变频器调节的方式。异步电机的详细参数见下表:
三、系统方案
根据现场需要,预压榨机变频驱动系统由旁路柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜组成。其中旁路柜为工频启动柜。在控制柜面板上设有本地/远程按钮、急停按钮、工/变频指示灯等。具体方案见下图:
采用的是深圳市英威腾电气有限公司生产制造的GD5000系列高压变频器,变频调速系统在现场运行时,其运行频率设定的方法采用的远程操作台进行系统状态的监控或压榨机运行速度给定,电控室的值班人可以很方便地根据生产需求调节压榨机的速度,对提供生产效率提供了有力的条件。