基于糖漿上浮技術亞硫酸法白糖生產工藝計算設計目錄TOC\o"1-2"\h\u30827引言 1169911.總論 49661.1.設計任務 443491.2.設計依據 4101221.3.設計原則與內容 4209881.4.產品方案和產品規格 4200431.5.主要原料、燃料及動力供應 5216601.6.綜合利用及環境保護 5177571.7.本設計特點 5183501.8.主要技術經濟指標 6255842.工藝選擇 66982.1.生產方法和論證 6297242.2.工藝流程 13320983.物料衡算 16136343.1.壓榨工段計算 1637743.2.清凈工段計算 19190453.3.蒸發工段計算 2373723.4.煮糖工段計算 26154723.5.各物料體積、質量計算 29256403.6.糖分平衡與生產實績 32142101.煮糖工段計算綱要表 336734.熱力衡算 3491364.1.基礎計算 348774.2.糖汁加熱汽耗 35319794.3.煮糖耗汽計算 37250954.4.糖汁蒸發耗汽及有效溫差的計算 38109754.5.蒸發罐加熱面積的計算 41248434.6.重新分配有效溫差后熱力計算結果匯總 42154344.7.蒸發罐的運行和輪洗 4341994.8.蒸發強度、蒸發工效及蒸發效率的計算 43150294.9.全廠能耗及平衡計算 44325834.10.鍋爐的計算與選擇 472084.11.能耗計算 483584.12.熱力裝置及蒸發方案的選擇及論證 50223394.13.熱力裝置的選擇及論證 50228454.14.蒸發方案的選擇與論證 51269595.設備衡算 52217735.1.設備選型的原則與依據 52256395.2.設備的選型及計算 5234015.3.原料稱量及起卸工序 52261735.4.原料預處理工序 5359585.5.提汁工序 54260335.6.清凈、蒸發工序 57220945.7.計算 65121685.8.煮煉工序 659881全廠設備一覽表 7127993參考文獻： 74摘要：此設計中采用糖漿上浮技術的11000噸每天亞硫酸法甘蔗糖廠初步設計，在清凈工段將亞硫酸法與糖漿上浮技術結合是本設計的特點，對比傳統的亞硫酸法，采用擁有創新的磷酸亞硫酸法生產白糖，可以去除大部分不溶性雜質和部分色素與膠體，致使糖漿的色值、濁度、殘硫量有較大幅度的下降，從而提高糖漿純度，得到清澈有光澤的糖漿，以便獲得更有效的脫色除雜效果，提高清凈效率，降低白砂糖色值與雜質質量，提升甘蔗糖廠的產糖能力。關鍵詞：物料衡算、上浮技術、熱力衡算、設備衡算引言新型的糖漿上浮系統，采用的是簡單高效的上浮處理工藝，運用先進的壓力溶氣制泡技術及先進的工藝控制方案。通過氣泡將糖漿中不同形狀的絮凝物進行吸附上浮。并將固液進行強制性相分離，可以有效地除掉非糖雜質，在處理過程中不需要添加磷酸和石灰，可以有效提高糖漿的純度、提高收回率和提高白砂糖產品質量的目的。總論設計任務采用糖漿上浮技術的11000t/d亞硫酸法甘蔗糖廠初步設計。設計依據根據畢業設計任務書、實習收獲的經驗和知識以及文獻進行設計。設計原則與內容設計原則（一）以遵守行業標準原則，科學設計，靈活運用，保證產品的可靠性。（二）堅持以人為本的原則，保證職工的勞動安全，做好安全保障措施。（三）堅持可持續發展為原則，做到既滿足當代人的需求，又不會危及到后代人的生存和發展的需求。重視工業環境污染問題。（四）全局性原則，糖廠建筑設計要滿足生產安全與清潔衛生的需求，對設備要進行嚴格布置。二、設計內容采用糖漿上浮技術的11000t/d亞硫酸法甘蔗糖廠的工藝方法和設計流程獲得一級白砂糖。產品方案和產品規格產品方案采用糖漿上浮技術處理糖漿全產一級白砂糖。本設計擬采用糖漿上浮技術處理糖漿，由實際生產可知，此技術能顯著提高糖漿脫色效果。產品規格以國家2018年9月1日開始實施新的白砂糖質量標準GB/T317—2018為原則。三、技術要求一級白砂糖的感官指標要求[1]糖的晶粒應均勻，松散干燥，不含帶色糖粒或糖塊。糖的晶粒或其水溶液味甜，不帶雜、臭味溶解于潔凈的水中成為清晰的水溶液。1.5.主要原料、燃料及動力供應原料由糖廠附近的蔗區提供原料。輔助原料石灰、硫磺、工業磷酸、絮凝劑、消泡劑燃料蔗渣、煤動力水、電、汽1.6.綜合利用及環境保護目前，工業造成的環境污染問題形勢較為嚴重，國家對于工業污染的排放也很重視，因此本設計在考慮糖廠經濟效益的同時，也要注意環境的保護[2]。對于綜合利用及環境保護，本設計采用的方法如下：將污染的廢水收集、冷卻、循環再生使用，達到排放標準。收集制糖過程中的高濃度廢水，用于鍋爐的沖灰、沖渣。廢蜜、濾泥外賣。降低煙的濃度達到標準以下排放。1.7.本設計特點本設計采用的是磷酸亞硫酸法生產工藝，特點是將糖漿上浮技術取代糖漿流漂，同時濾汁使用的是快沉處理。糖漿上浮:傳統的亞硫酸法中蔗汁粗糖漿經過硫漂。會使糖漿中SO2含量升高，白砂糖的二氧化硫殘留量會增加，從而達不到國家的衛生標準。糖漿上浮清凈取代糖漿硫漂清凈的技術，現在已成功研究出多種工藝流程，在甘蔗糖廠生產中被廣泛使用。上浮清凈技術對于發展和提高制糖水平、糖品質量是很重要的，并且可以使糖分損失減少，研究開發前景也很好。糖漿上浮清凈法是利用氣泡在糖漿中的浮升作用，將糖漿中的不溶物分離除去，氣泡與懸浮物之間的相互作用也決定上浮法是否能夠成功。濾汁快速沉降處理工藝：目前糖廠使用的無濾布吸濾機的濾汁質量不好，所以基本上都會經過二次處理才能進入清汁，回流中和汁箱重新沉降的處理方式，經過重復處理的濾汁由于停留時間過長，會提高糖分損失，也增加石灰和硫磺的使用量從而提高成本，并影響到澄清工藝及最終產品質量。因此采用濾汁快速沉降配合絮凝劑的使用可以很好地解決此問題。濾汁快沉降處理的優點有:(1)濾汁在沉降器中停留的時間較短可以減少糖分的轉化;(2)提高澄清效果，減少色素的生成，降低懸浮物的產生;（3)可減少蒸發罐的積垢生成，從而提高產品質量。1.8.主要技術經濟指標壓榨抽出率：96%蔗渣水分：50%粗糖漿濃度：65。Bx末輾汁純度：70%清凈效率：10.51%為測定損失：0.8%煮煉收回率：94.55%總收回率：90.76%產糖率：12.71%標準汽耗：41.21%標準煤耗：5.03%工藝選擇生產方法和論證生產方法應采用國內先進經驗和技術，盡力在確保產品質量的基礎上，也要考慮節能、減少糖分損失，同時還要考慮到機械化、自動化[3]。我們在采用新技術時應在實踐上合格后才能使用，特別需要注意的是環保以及減少污染。提汁提汁方法國內通常的提汁方法為壓榨法和滲出法，這兩種方法有利于糖分的提出，糖廠多以壓榨法為主，少用滲出法。而磨壓法不適用于較大的蔗量壓榨，因此不在糖廠的考慮范圍之內。甘蔗提汁的特點通過壓榨機對預處理過的甘蔗料加壓，并配合加滲透水系統，將蔗汁從纖維中分離出來。滲出和壓榨這兩種方法所不同的是，滲出法投入成本較低，操作簡單，維修方便，而且相對于壓榨法會得到更多的糖分提取，有利于提高成糖率。而壓榨法的設備自動化系數較高，使用歷史悠久，在工藝上會有較多的經驗，水量使用也相對少，有利于后續工段對蔗糖分的提煉，能夠在一定程度上減少資源浪費以及污物的排放，對于糖廠的經濟利益是很有效的。但是在相同條件下，滲出法所耗用的時間相對較長，蔗糖份的的損失也會增多，有害物質也會增多，這樣對制糖工藝存在很大的影響，不利于白砂糖的提取和質量的提高[4]。經過兩種方法的對比可知，本設計適合采用壓榨法。壓榨機組的座數與選擇壓榨機一般為三輥式，蔗料在每座壓榨機中被壓榨兩次。糖廠的壓榨機通常采用的是五座壓榨機，少數使用四座或六座。但由于壓榨機組的工作能力與輥子數成正比關系，可知壓榨機子的數量越多反而會提高蔗糖分的提取，但當增加到第五座時，蔗糖分和纖維分會隨著每座壓榨機的壓榨使糖分提取率逐漸減小，且設備成本也會越來越高，因此使用五座壓榨機是最有利的[5]。滲浸方法選擇滲浸的目的：提高抽出率，增加最終糖分的收回。滲浸的原理：將清水或稀水噴淋到受擠壓的蔗渣中，蔗渣會迅速吸收這些水分，而由于蔗渣中還含有一些殘余的蔗汁，這些水分被擠壓后會隨著蔗渣中殘余的蔗汁一起排出來，這樣會減少蔗渣中殘留的糖分，從而提高糖分的抽出率[6]。滲浸的方法：目前糖廠采用最多的是復式滲浸法。滲浸法可分為兩種，一種是單式滲浸法，一種是復式滲浸法。單式滲浸法單式滲浸法只在第三座和第四座壓榨機中加入清水，糖分提取率較小，目前糖廠已不再使用。復式滲浸法指將清水倒入五座壓榨機的蔗料中，每一座壓榨機得到的蔗汁往前一座壓榨機的蔗料中添加，由此可增加糖分的提取。混合式滲浸法混合式滲浸法大體上與復式滲浸法有所相同不同的是混合滲浸法所獲得的蔗汁還包括第三座壓榨機，由于其加入的水量較少，糖分提取率也會隨之減少，不如復式滲浸法的糖分提取率高，因此此方法在目前的糖廠也不普遍采用。回流-飽和滲浸法回流的蔗汁會分成兩部分進入一座和二座設備，雖然效果相對不錯，但與復式滲浸分對比來說復式滲浸法的條件更加優越，糖分的提取率也相對較高。通過四種滲浸法的對比可知，本設計適合采用復式滲浸法。綜上所述，壓榨工段的流程為：蔗料熱水蔗渣、混合汁、四重復式滲浸。澄清澄清的方法澄清的方法一般有三種，分別是石灰法、亞硫酸法、碳酸法。石灰法：石灰法在一定程度上可以提高澄清效果，它所特有的特點有一是沉淀反應速度快，沉降效果好，并且能夠減輕滯后反應；二是二氧化硫的吸收率高，但硫磺的使用量也會增大；三是經過硫熏中和的清汁濃度適中，不至于過低，但由于其清凈效果不夠理想，因此大多數糖廠不再使用此法。亞硫酸法：此法在石灰法的基礎上增加了二氧化硫澄清劑，它具有吸附和抑制色素生成的作用，得到的最終產品符合產品的要求，而且設備簡單，工藝流程較短，澄清效果好，因此亞硫酸法在我國多數糖廠被廣泛使用。碳酸法：碳酸法的脫色、除膠體效果較好，但是流程長、設備投資大、澄清劑用量較多，有高堿的過程，而且堿性的濾泥無法處理，不利于環保，較少糖廠使用[7]。綜上對比可知，本設計使用磷酸亞硫酸法。沉降、過濾沉降的設備以下三種沉降設備是糖廠普遍使用的。TDW型的沉降器其特點是：設備結構簡單，容易操作；濃縮層斜度大，利于增濃；只適用于較小型的糖廠使用。TDJ型的沉降器其特點是：設備體型小，占地面積小；采用管道分流，使蔗汁與泥汁不會相遇；得到的清汁透明度較高；設備操作穩定性較好，可以很好的適應榨量的變動。SRI型單層快速的沉降器其特點是：設備結構相對簡單，都是單管道，提供糖汁的進入和排出，設備使用是產生的積垢也很好處理，穩定性強，操作簡單，與其它設備相比，相同的蔗汁使用的面積相對小，因此投入的成本也較低；糖汁停留時間短，蔗糖轉化少，還原糖生成也相對減少，因此得到的白砂糖色值相對較低，有效的提高了白砂糖的質量；沉降后的得到的泥汁量減少，使蔗糖轉化減少，還能減少有害的雜質生成[8]。綜上對比可知，本設計使用TDJ型單層的沉降器。過濾設備以下三種過濾設備是糖廠普遍使用的。板框式壓濾機該設備優點是構造簡單，過濾性能好，得到的濾汁質量也較好，但也存在缺點，不好拆裝進行清洗，消耗的濾布多，環境條件差等。2.環帶式真空吸濾機（有布）該設備的優點是不需要人工卸泥和清洗濾布，減小人工勞動的強度；能較好的進行洗滌和脫水，濾泥轉光度較低，因此糖分損失也較少，節省用汽；濾布消耗少，占地面積小，節省設備投資。缺點是不適用于濃度較低的泥汁，耗電量也相對大，濾布使用壽命短，不適用于沉降器大量抽取泥汁的操作。無慮布真空吸濾機該設備結構簡單，清洗方便，設備維修成本低；自動化程度高，處理泥汁量是同面積有濾布機的兩倍，能在一定程度上降低濾泥的轉光度，提高糖的回收率；與此同時，無慮布真空吸濾機無慮布污水排放，能夠減少污物的排放，是一種較環保的設備[8]。綜上對比可知，本設計使用無慮布真空吸濾機。濾汁的處理方法濾汁回流此處理方法就是將濾汁再次回流至中和汁箱進行硫化和沉降。其性質是濾汁含有較多的雜質，沉淀顆粒多且渾濁；還存在一些不良的影響，比如蔗糠升溫或導致素色的生成，膠體等雜質新融化進入蔗汁降低清凈效率，增加蔗汁停留時間，糖分轉化提高等。采用快速沉降器單獨處理此處理法的沉降效果較好，設備結構簡單，投資成本低。采用低溫磷浮法分離技術此處理法的分離效果最有效果，但是需要較高的投入成本，工藝要求較嚴格。綜上對比可知，本設計使用快速沉降單獨處理。蒸發蒸發工段需要滿足的幾個基本要求為：盡力能夠保證糖漿濃度在工藝范圍之內，否則糖漿濃度過低會導致白砂糖的質量降低。減少蔗糖分的損失，控制好PH和合適的溫度，避免或減少跑糖及還原糖分解。減緩積垢的形成速度，要盡力保證蒸發罐在一定的溫差，采用低液面操作，保證糖汁在罐內得到良好的循環。要提高熱能的利用率，在確保蒸發系統產能的前提下，還要盡力減少全廠工藝的用汽量。糖廠通常使用的是三到五效的蒸發熱力方案常見蒸發方案三效壓力蒸發方案其特點為：蒸發速度快，能有效保持物料原效，節能效果較顯著，但是它的工作溫度差大，會增加蔗糖的轉化，且設備投資成本也大。四效真空蒸發其特點為：設備維修較簡單，投資成本低，還利于糖分的回收，但是它的汁汽溫度較低，熱利用也較差，在全廠的汽耗相對高，因此目前糖廠較少用。五效真空蒸發其特點為：有較好的轉熱效能，穩定性較高，能夠很好的調控好波動較大的榨量，因此此方案有利于糖廠的利用[10]。本設計采用五效真空蒸發法。蒸發方案的選擇、比較熱經濟利用耗汽量：三效壓力小于五效真空蒸發小于四效真空蒸發糖汁變化和操作的穩定性糖汁濃度穩定性：三效壓力小于四效真空蒸發小于五效真空蒸發糖分損失及色值增加：四效真空蒸發小于五效真空蒸發小于三效壓力設備投資情況四效真空蒸發小于五效真空蒸發小于三效壓力綜上對比可知，本設計使用五效真空蒸發方案。汽凝水排水法的選擇共有三種方法：等壓排水法柱式自蒸發器排水法串罐排水法（二）排水法的選擇等壓排水法與其它兩種方法占有的優勢是[11]：汽凝水的排除可自動控制調節開口大小，可使平衡箱保持在一定的液面，避免串汽。排水速度快，減少熱能損失，用汽波動相對較少。設備投資成本低。綜上對比可知，本設計使用等壓排水法。糖漿處理法的選擇粗糖漿處理方法選擇糖漿流漂糖漿上浮法本設計使用的是糖漿上浮法。煮糖制度選擇煮糖制度的確定煮糖目的將溶糖后得到的糖液加熱蒸發使糖液進一步濃縮到過飽和，為下一步結晶做準備[12]。煮糖原理控制真空度使糖液生成蔗糖的晶核，再讓它長大可含有雜質少的晶體。煮糖制度標準的煮糖制度為：糖的晶體大小要均勻無粘晶且色澤較潔白，應符合白砂糖產品質量標準生產要穩定進行和生產平衡盡量減少糖的回煮結晶速度要快目的是能夠縮短煮糖時間，提高設備的利用常用煮糖制度一段煮糖制度（全產赤砂糖）兩段半煮糖制度三段煮糖制度高純度三段煮糖制度（全產白砂糖）三段半煮糖制度本設計使用的是三段煮糖制度。起晶方法選擇自然起晶：將溶液用蒸發濃縮的方法排除大量溶劑，使溶液濃度進入過飽和不穩定區，溶液即自然起晶。刺激起晶：將溶液用蒸發濃縮的方法排除部分溶劑，使溶液濃度進入過飽和不穩定區，然后將溶液放出，使溶液受到突然冷卻，進入不穩定區，而自然自行結晶生成晶核。種子起晶：將溶液濃縮到介穩定區的飽和濃度后，加入一定大小和數量的晶種，同時均勻攪拌，使晶體長大[13]。本設計使用的是種子起晶法。工藝流程提汁工序壓榨提汁原理主要是將甘蔗斬切成絲狀與片狀的蔗料，入壓榨機，使充滿蔗汁的甘蔗細胞的細胞壁受到壓榨機的壓力而破裂，蔗料被壓縮，細胞被壓扁的同時排出蔗汁；借助于滲浸系統將從壓榨機排出、開始膨脹的蔗渣進行加水或稀汁滲浸，以稀釋細胞內的糖分，提取更多的蔗汁。蔗汁清凈蒸發工藝流程流程說明及特點磷酸亞硫酸法目前是糖廠使用最廣泛的方法，澄清劑除了使用石灰和二氧化硫外，還是適當加入了磷酸或可溶性磷酸鹽作為輔助澄清劑。加磷可與預灰同時進行，這樣可以延長磷酸的作用時間，使反應較完全。同時，溫度不能過高或過低，否則會影響到蔗糖的轉化以及二氧化硫的吸收率。此方法的特點是提高澄清效率，使清汁透明，能夠很好地適應不同性質的蔗汁。蒸發工序蒸發系統是采用真空差壓式蒸發。清汁進入第一效蒸發罐，利用汽輪機發電后排出的廢蒸汽對第一效蒸發罐加熱，清汁在罐內受熱蒸發，蒸發出的汽體形成具有一定壓力的汁汽。在壓力差的作用下，清汁進入第二效罐，汁汽通過管道對第二效蒸發[14]。四、結晶成糖工序從末效蒸發罐出來的粗糖漿，再經過二次硫熏，以達到漂白的目的。經過二次硫熏處理的糖漿稱為清凈糖漿，一般還含有一些水分，還須進行濃縮煮制至有蔗糖晶體析出，并使晶粒長得均勻。物料衡算壓榨工段計算壓榨抽出率：96％甘蔗重：11000蔗渣水分：50％蔗糖分：14％末碾汁純度：70％非糖分：2％滲透水：20％纖維分：14％未測損失：0.8％水分：75％每榨季生產天數：120天還原糖分：2％水分=100-14-14-2=70%纖維重=11000×14%=1540t/d蔗糖重=11000×14%=1540t/d非糖分重=11000×2%=220t/d水分重=11000×70%=7700t/d1.原蔗汁原蔗汁重量=11000-1540=9460t/d原蔗汁蔗糖重=甘蔗蔗糖重=1540t/d原蔗汁非糖分重=甘蔗非糖分重=220t/d原蔗汁固溶物重=1540+220=1760t/d原蔗汁蔗糖分=1540/9460×100=16.28%原蔗汁糖錘度=1760/9460×100=18.6°BX原蔗汁重力純度=16.28/18.6×100=87.5%2.滲透水重量=11000×20%=2200t/d體積=2200/1=2200t/d3.蔗渣轉光度重=1540×（1-96%）=61.6t/d固溶物重=61.6/70%×100%=88t/d非糖分重=88-61.6=26.4t/d蔗渣纖維重=甘蔗纖維重=1540t/d蔗渣重=（88+1540）/（100-50%）×100=3256t/d對蔗比=3256/11000×100=29.6%轉光度=61.6/3256×100=1.89%錘度=88/3256×100=2.7%纖維分=100-2.7-50%=96.72%水分重=3256×50%=1628t/d4.混合汁重量=11000+2200-3256=9944t/d對蔗比=9944/11000×100=90.40%體積=9944/1.054=9434.54m3/d蔗糖重=1540-61.6=1478.4t/d固溶物重=1760-88=1672t/d錘度=1672/9944×100=16.81°BX蔗糖重=1540-61.6=1478.4t/d重力純度1478.4/1672×100=88.42%壓榨工段計算綱要表清凈工段計算有效CaO％c：0.08％添加絮凝劑量：2mg溶液或濃度0.1％的稀溶液石灰中有效CaO含量：90％泥汁體積％中和汁體積：30％硫磺：0.1％混濾泥含水：70％SO2吸收率：99.8％混濾泥含糖分：2.7％濕泥對蔗比：2.9％濾泥洗滌水％濾泥：100％未測損失糖量：0.8％蔗汁原有有效五氧化二磷量：100ppm要求蔗汁中有效無氧化二磷量：300ppm1.石灰乳有效CaO量=11000×0.08％=8.8t/d石灰重=8.8/90％=9.78t/d石灰乳體積=9.78/0.1=97.78m3/d石灰乳重=97.78×1.075=105.11t/d水分重=105.11－9.78=95.33t/d2.磷酸需加入有效P2O5=9944×2000×=1.99t/d需加入純磷酸量=1.99×（196/142）=2.75t/d需85％磷酸量=2.75/85％=3.23t/d加入稀磷酸液重=2.75/10％=27.45t/d帶入水量=27.45－3.23=24.22t/d3.硫磺耗用硫磺量=11000×0.1％=11t/dSO2量=11×（64/32）=22t/d實際吸收SO2重=22×99.8％=21.96t/d4.中和汁中和汁重=9944＋105.11＋22+24.22=10098.78t/d容積=10098.78/1.054=9574.78m3/d加入純絮凝劑=10098.78×=0.01t/d中和汁％c=（10098.78/11000）×100％=91.8％5.絮凝劑加入純絮凝劑=10098.78×2×=0.02t/d加入稀絮凝劑=0.02/0.1％=20t/d體積=20/1=20t/d6.泥汁泥汁體積=9574.78×30％=2872.43t/d泥汁質量=2872.43×1.04=3029.56t/d泥汁％c=（3029.56/11000）×100％=26.11％7.濾泥濕濾泥質量=11000×2.9％=319t/d濾泥蔗糖量=319×2.7％=8.61t/d干濾泥質量=319×（1-70％）=95.7t/d干濾泥含糖分=2.7%/(1-70%)×100%=9%濾泥質量＝319×2.7％＝8.61t/d非糖分＝95.7－8.61＝87.09t/d損失蔗糖％甘蔗蔗糖＝(8.61/1478.4)×100%＝0.58％8.澄清汁澄清汁質量＝10098.52＋20.20－3029.56＝7089.16t/d體積＝9574.78＋20.20－2872.43＝6722.54m3/t/d澄清汁％c＝7089.16/11000×100％＝64.45％9.濾汁洗水量＝319×100％＝319t/d濾汁量＝3029.56＋319－319＝3029.56t/d10.入罐清汁入罐青汁量＝7089.16＋3029.56＝10118.72/dt未測損失量＝1540×0.8％＝12.23t/d蔗糖量＝1478.4－8.61－12.23＝1457.47t/d固溶物量＝1672＋22＋20.20－95.7＝1628.27t/d非糖分量＝1628.27－1457.47＝171t/d錘度＝1628.27/10118.72＝16.09°BX蔗糖分＝1457.47/10118.72＝14.4％重力純度＝14.4％/16.09％＝89.51％純度差＝89.51－88.42＝1.09清凈效率＝[100×(89.51－88.42)/89.51×(100－88.42)]×100％＝10.51％硫熏強度＝21.96/9574.78＝2293.11mg/L11.清凈工段計算綱要表蒸發工段計算粗糖漿錘度：65°Bx加入有效P2O5量：250mg/L用85%工業磷酸稀釋成10%稀酸加入絮凝劑量：12mg/L加入糖化鈣量：10mg/L浮渣對糖漿比：2%浮渣中不溶物：10%1.粗糖漿粗糖漿量＝(10118.72×16.09）/65＝2505.04(t/d）蒸發水量＝10118.72—2505.04＝7613.68(t/d）重力純度＝入罐青汁重力純度＝89.51°Bx蔗糖量＝入罐青汁蔗糖量＝1457.47(t/d）固溶物量＝入罐清汁固溶物量＝1628.27(t/d）體積＝2505.04/1.315×＝1904.49m3/d粗糖漿量%C＝(2505.04/11000）×100％＝22.77％2.磷酸有效P2O5量＝2505.04×250×10-6=0.63t/d純磷酸量＝0.63×2×98/142＝0.86t/d85％工業磷酸量＝0.86/0.85＝1.02t/d10％磷酸量＝0.86/0.1＝8.6t/d加入水量＝8.6—0.86＝7.78（t/d）3.糖化鈣糖化鈣量＝2505.04×10×10-6＝0.03（t/d）稀糖化鈣溶液量＝0.03/10%＝0.3（t/d）加水量＝0.3－0.03＝0.27（t/d）4.絮凝劑絮凝劑量＝2505.04×12×10-6＝0.03（t/d）稀絮凝劑溶液量＝0.03/0.1%＝30（t/d）5.上浮糖漿上浮糖漿質量＝2505.04+8.6+0.03+30＝2543.99（t/d）浮渣量＝2543.99×2%＝50.88（t/d）浮渣重不溶物量=50.88×12%=6.11t/d6.清糖漿質量＝2543.99－50.88＝2493.11（t/d）固溶物量＝1628.27＋0.86＋0.03＋0.03－6.11＝1623.09t/d蔗糖量＝入罐清汁蔗糖量＝1457.47t/d重力純度＝（1457.47/1623.09）×100％＝89.8％対蔗比＝（2493.11/11000）×100％＝22.66％7.蒸發工段計算綱要表煮糖工段計算甲糖膏純度88GP白砂糖含糖分99.7%甲原蜜純度70GP甲稀蜜純度80GP乙糖膏純度72GP乙糖純度95GP乙原蜜純度50GP乙種純度75GP丙種純度75GP丙糖膏純度55GP丙糖純度87GP廢蜜純度27GP甲糖膏提糖率55%種子純度75GP糖漿固溶物量100GP1.可產白砂糖量及廢蜜量糖漿產白砂糖率=（89.8-27）/（99.7-27）=86.38％產費蜜率=100％-86.38％=13.62％產白砂糖量=100％×86.38=86.38t/d產費蜜量=100-86.38=13.62t/d2.丙糖膏丙糖膏可產丙糖膏率=（57-27）/（87-27）×100％=50％丙糖膏產費蜜率=100％-50％=50％應煮丙糖膏量=13.62×（100/50）=27.25t/d可產丙糖膏量=27.25-13.62=13.62t/d設種子濃度85°Bx用7m3，煮成丙糖膏濃度99.5°Bx，體積20m3，則種子占全丙糖膏百分比=（7×0.85×1.41）/（20×0.995×1.55）=27.2％種子固溶物量=27.25×27.2％=7.41t/d底料用甲原蜜，甲稀蜜配成，所需之量分別為除底料外，煮成7.44t，濃度為99.5°Bx的丙膏，需加入物料純度為（57×27.25-75×7.41）/（27.25-7.41）×100％=50％可用乙原蜜煮上，其量為27.25-7.41=19.84t丙糖膏配料合計固溶物量/t純度/GP蔗糖量/t甲稀蜜3.71×0.80=2.96甲原蜜3.71×0.70=2.59乙原蜜19.84×0.50=9.92合計27.2615.47丙糖膏純度復核：15.47/27.26×100％=57％3.乙糖膏乙膏產乙糖率=（72-50）/（95-50）×100％=48.9％產乙原蜜率=100％-48.9％=51.1％從丙膏配料可知，需乙原蜜量為23.06t，故需煮乙膏量為：19.84×（100/51.1）=38.81t產乙糖量=38.81×48.9％=18.97t產乙原蜜量=38.81-18.97=19.84t乙糖膏配料是，先以種子為底料，純度75GP,濃度85°Bx,用量9.5m3種子占糖膏量百分比=（9.5×0.85×1.41）/（20×0.97×1.52）=38.61％種子量=38.81×38.61％=14.98t種子用甲原蜜，甲稀蜜煮成，所需甲原蜜，甲稀蜜量為除底料外，要煮成45.13t濃度為99°Bx的乙糖膏，仍需加入的物料純度為：（38.81×72-14.98×75）/（38.81-14.98）×100％=70％可用甲原蜜煮上，需要量為38.81-14.98=23.82t乙糖膏配料合計固溶物量/t純度/GP蔗糖量甲稀蜜7.49×0.80=7.22甲原蜜7.49+23.82×0.70=25.27合計38.8127.92乙糖膏純度復核：（27.92/38.81）×100％=72％4.甲糖膏糖膏產白砂糖量86.38t，甲糖膏提糖率55％。應煮甲糖膏量為86.38×（100/55）=157.05t產甲稀蜜、甲原蜜量合計=157.05-86.38=70.67t煮乙、丙糖需甲原蜜質量合計=3.71+31.31=35.02t甲膏產甲稀蜜量=70.67-35.02=35.65t煮乙、丙糖膏需甲稀蜜量=3.71+7.49=11.2t甲稀蜜回煮甲膏量=35.65-11.2=24.45t甲糖膏配料合計固溶物量/t濃度/GP蔗糖量/糖漿100×0.898=89.8乙糖18.97×0.95=18.02丙糖回溶13.62×0.87=11.58甲稀蜜24.45×0.8=19.56合計157.05138.96甲糖膏純度復核：（138.96/157.05）×100％=88％各物料體積、質量計算1、甲糖膏固溶物量=1623.09×157.05/100=2549.04t/d蔗糖量=2549.04×0.88=2243.15t/d以質量表示為=（2549.05×100）/95=2683.20t/d以體積表示為=2683.75/1.51=1771.09m3/h當濃度為95°Bx時，密度=1.51t/m32.乙糖膏固溶物量=（1623.09×38.81）/100=629.91t/d蔗糖量=629.91×0.72=453.53t/d以質量表示為（629.91×100）/97=649.39t/d以體積表示為649.39/1.53=424.44m3/h3.丙糖膏固溶物量=（1623.09×27.25）/100=442.24t/d蔗糖量=442.24×0.57=252.07t/d以質量表示為=（442.24×100）/99.5=444.46t/d以體積表示為=444.46/1.548=287.12m3/d當濃度為99.5°Bx時，密度=1.548（t/m3）4.白砂糖固溶物量=（1623.09×86.38）/100=1401.97t/d蔗糖量=1401.97×0.997=1397.77t/d以質量表示為=（1401.97×100）/99.95=1398.46t/d以體積表示為=1398.46/0.85=1645.25m3/d5.乙原糖固溶物量=1623.09×18.97=307.95t/d蔗糖量=307.95×0.95=153.98t/d以質量表示為=307.95×（100/98）=314.24t/d以體積表示為=314.24/0.8=392.8m3/d由于存在空氣，實密度為0.8（t/m3）6.丙原糖固溶物量=（1623.09×13.62）/100=221.12t/d蔗糖量=221.12×0.87=192.37t/d以質量表示為=221.12×（100/97）=227.96t/d以體積表示為=227.96/0.8=284.95m3/d由于存在空氣密度為0.8（t/m3）7.甲原蜜固溶物量=（1623.09×35.02）/100=568.44t/d蔗糖量=568.44×0.70=500.23t/d以質量表示為=568.44×（100/83）=684.87t/d以體積表示為=707.8184.87/1.43=478.93m3/d8.甲稀蜜固溶物量=（1623.09×35.65）/100=578.63t/d蔗糖量=578.63×0.80=462.9t/d以質量表示為=478.63×（100/78）=741.83t/d以體積表示為=741.83/1.4=529.88t/d當濃度為78°Bx時，密度為1.4（t/m3）9.乙原蜜固溶物量=（1623.09×19.84）/100=321.95t/d蔗糖量=321.95×0.50=160.98t/d以質量表示為=321.95×（100/90）=357.72t/d以體積表示為=357.72/1.483=241.22t/d當濃度為90°Bx時，密度為1.483（t/m3）10.廢蜜固溶物量=（1623.09×13.62）/100=221.12t/d蔗糖量=221.12×0.27=59.7t/d以質量表示為=221.12×（100/92）=240.35t/d以體積表示為=240.35/1.499=161.31t/d當濃度為92°Bx時，密度為1.49（t/m3）11.乙種固溶物量=（1623.09×14.98）/100=243.22t/d蔗糖量=243.22×0.75=182.41t/d以質量表示為=243.22×（100/85）=286.14t/d以體積表示為=286.14/1.445=198.02t/d當濃度為85°Bx時，密度為1.445（t/m3）12.丙種固溶物量=（1623.09×7.41）/100=120.28t/d蔗糖量=120.28×0.75=90.21t/d以質量表示為=120.28×（100/85）=141.51t/d以體積表示為=141.51/1.445=97.93t/d糖分平衡與生產實績蔗渣損失蔗糖率=（61.6/1540）×100％=4％濾泥損失蔗糖率=（8.61/1540）×100％=0.56％廢蜜損失蔗糖率=59.7/1540=3.88％未測損失蔗糖率=0.8％產品中收回蔗糖率=（1397.77/1540）×100％=90.76％合計：4％+0.56％+3.88％+0.8％+90.76％=100％生產實績壓榨抽出率：E=96％對比壓榨抽出率：E12.5=96％（甘蔗纖維分=12.5％）煮煉受回率=（1397.77/1478.4）×100％=94.55％對比煮煉收回率R85廢蜜理論重力純度=[100×89.8（100-94.55）]/（10000-89.8×94.55）=32.43％R85=[100×（85-32.43）]/[85×（100-32.43）]×100％=91.53％總收回率=E×R=96％×94.55％=90.76％產糖率=1398.46/11000×100％=12.71％煮糖工段計算綱要表熱力衡算基礎計算采用五效壓力-真空蒸發方案，計算基礎數據如下：（一）總壓差計算設加熱蒸汽壓力為0.2700MPa，溫度129.9℃，末效真空為650mmHg，則末效汁汽壓力Pk=0.0147MPa,溫度為53.5℃。總壓力差：ΔP=P0-Pk=0.2700-0.0147=0.2553(MPa)(二)各效汁汽壓力的分配表3-1各效分配系數1.各效壓力差的計算公式⊿Pn=Kn×⊿PΔP1=0.2553×10.5/50=0.0536(MPa)ΔP2=0.2553×11/50=0.0561(MPa)ΔP3=0.2553×10/50=0.0511(MPa）ΔP4=0.2553×9.5/50=0.0485(MPa)ΔP5=0.2553×9/50=O.046(MPa)2.各效汁汽壓力P1′=0.2700-0.0536=0.2164(MPa)P2′=0.2164-0.0561=0.1603(MPa)P3′=0.1603-0.0511=0.1092(MPa)P4′=0.1092-0.0485=0.0607(MPa)P5′=0.0607-0.046=0.0147(MPa）由上述計算查表得各效加熱蒸汽及汁汽的溫度、汽化潛熱，列表如下：表3-2各效加熱蒸汽及汁汽的溫度、汽化潛熱糖汁加熱汽耗根據各效蒸發條件、抽汽原則來確定抽汁汽方案，如表3-3：(一)糖汁比熱計算雨果公式：C=4.187-0.0239oBx混合汁比熱C=4.187-0.0239×16.81=3.785(KJ/Kg℃)中和汁比熱C=4.187-0.0239×16.88=3.783(KJ/Kg℃)清汁比熱C=4.187-0.0239×16.09=3.802(KJ/Kg℃)粗糖漿比熱C=4.187-0.0239×65=2.633(KJ/Kg℃)表3-3糖汁加熱抽汁汽方案(二)加熱耗汽量計算公式D=GC×（t2-t1）×（1+gn）/r混合汁一級D=90.4％×3.785×(45-25)×(1+2％)/2293.14=3.17%C混合汁二級D=90.4％×785×(75-45)×(1+3％)/2253.49=3.91%C中和汁一級D=91.8％×3.783×(85-65)×(1+3％)/2224.42=3.21%C中和汁二級D=91.8％×3.783×(100-85)×(1+4％)/2199.05=2.46%C清汁一級D=91.99％×3.802×(110-95)×(1+5％)/2199.05=2.50%C清汁二級D=91.99％×3.802×(120-110)×(1+6％)/2177.91=1.70%C粗糖漿加熱D=22.77％×2.633×(85-80)×(1+3％)/2253.49=0.14%C(三)加熱總耗汽∑D=3.17%+3.91%+3.21%+2.46%+2.50%+1.70%+0.14%=17.09%C表3-4加熱耗汽計算匯總表煮糖耗汽計算(一)煮糖計算數據表3-5煮糖耗汽量計算依據一般選用甲糖膏ψ值1.1～1.3，選取1.20；乙糖膏ψ值1.3～1.5，選取1.40；丙糖膏ψ值1.6～1.8，選取1.70。(二)耗汽量計算蒸發水量：W=G×（B2-B1）/B1耗汽量：D=W×ψ煮甲糖膏耗汽D=23.17%×(95/65-1)×1.20=12.83%C煮乙糖膏耗汽D=5.73%×（97/72-1）×1.40=2.35%C煮丙糖膏耗汽D=4.02%×(99.5/57-1)×1.70=2.23%C煮乙丙種耗汽D=3.3%×(85/75-1)×1.15=0.51%C煮糖總汽耗∑D=12.83%+2.35%+2.23%+0.51%=17.92%C(三)煮糖抽汽分配甲膏的煮制使用2.83%C的Ⅰ效汁汽和10.00%C的Ⅱ效汁汽。乙膏及乙丙種的煮制使用2.86%C的Ⅰ效汁汽。丙膏的煮制使用2.23%的混合汽。糖汁蒸發耗汽及有效溫差的計算(一)各效抽用汁汽量如表3-6所示：表3-6各效抽用汁汽量(二)各效蒸發水量的計算1.總蒸發水量W=G0×（1-B0/B5）=91.99%×（1-16.09/65）=69.22%C2.各效蒸發水量W1=D=（W+4E1+3E2+2E3+E4）/5=（69.22%+4×10.35%+3×13.21%+2×4.05%+3.17%）/5=32.3%CW2=W1-E1=32.3%-10.35%=21.95%CW3=W2-E2=21.95%-13.21%=8.74%CW4=W3-E3=8.74%-4.05%=4.69%CW5=W4-E4=4.69-%-3.17%=1.52%C(三)混合汽耗用量清汁二級加熱：1.7%CⅠ效蒸發：32.3%C煮糖：2.23%C其他：3%C總耗用量=1.7%+32.3%+2.23%+3%=39.23%C最大耗汽波動系數為1.20,則最大耗汽量:39.23%×1.20=47.08%C(四)各效糖汁出口濃度各效糖汁出口濃度Bn=G0B0/（G0–W1-W2-….-Wn）Ⅰ效出口濃度B1=91.99%×16.09/（91.99%-32.3%）=24.79(°Bx)平均濃度Bm1=（16.09+24.79）/2=20.44(°Bx)Ⅱ效出口濃度B2=91.99%×16.09/（91.99%-32.3%-21.95%）=39.22(°Bx)平均濃度Bm2=（24.79+39.22）/2=32.01(°Bx)Ⅲ效出口濃度B3=91.99%×16.09/（91.99%-32.3%-21.95%-8.74%）=51.04(°Bx)平均濃度Bm3=（39.22+51.04）/2=45.13(°Bx)Ⅳ效出口濃度B4=91.99%×16.09/（91.99%-32.3%-21.95%-8.74%-4.69%）=60.88(°Bx)平均濃度Bm4=（51.04+60.88）/2=55.96(°Bx)Ⅴ效出口濃度B5=91.99%×16.09/（91.99%-32.3%-21.95%-8.74%-4.69%-1.52%）=64.95(°Bx)平均濃度Bm5=(60.88+64.95）/2=62.92(°Bx)(五)糖汁濃度效應的沸點升高由糖汁的平均濃度和相應汁汽溫度查表計算，得出各效沸點升高表如下：表3-7各效濃度效應的沸點升高表∑⊿t沸=0.5+1.0+2.0+3.0+3.0=9.5(°C)(六)糖汁靜壓效應的沸點升高設加熱管的長為3m，液柱高的管長為1m。靜止液面在取0.5m。根據各蒸發罐的糖汁平均濃度和汁汽溫度，查表計算得沸點升高如下表：表3-8各效靜壓效應的沸點升高表∑⊿t靜=1.0+1.0+1.5+3.0+7.0=13.5(°C)(七)管道溫度損失兩罐之間的管道溫度損失為1～1.5°C的范圍，本設計選用1°C則：∑⊿t損=1+1+1+1=4(°C)(八)有效溫差計算總有效溫差∑⊿t=T-TK-（⊿t沸+⊿t靜+⊿t損）則總有效溫差為：∑⊿t=129.9-53.5-（9.5+13.5+4）=49.40(°C)各效有效溫差：⊿t1=129.9-（122.5+0.5+1.0）=5.9(°C)⊿t2=122.5-（113.5+1.0+1.0+1.0）=6(°C)⊿t3=113.5-（101.9+2.0+1.5+1.0）=7.1(°C)⊿t4=101.9-（85.9+3.0+3.0+1.0）=9(°C)⊿t5=85.9-（53.5+3.0+7.0+1.0）=21.4(°C)由上述計算查表[15]得以下熱力匯總表：表3-9熱力匯總表蒸發罐加熱面積的計算(一)各效罐傳熱速率Qi公式Qi=Wi×riQ1=32.3%×10000×103×2177.91/（24×3600）=8.956×104(kW)Q2=21.95%×10000×103×2201.57/（24×3600）=6.152×104(kW)Q3=8.74%×10000×103×2226.7/（24×3600）=2.478×104(kW)Q4=4.69%×10000×103×2256.08/（24×3600）=1.347×104(kW)Q5=1.52%×10000×103×2295.54/（24×3600）=0.444×104(kW)(二)各效罐傳熱系數的確定查表得各效傳熱系數如下表：表3-10各效傳熱系數(三)各效加熱面積的計算A1=8.956×104/（2.4×5.9）=6324(m2)選取6500m2A2=6.152×104/（1.8×6）=5696(m2)選取6500m2A3=2.478×104/（1.2×7.1）=2908(m2)選取3000m2A4=1.347×104/（0.85×9）=1760(m2)選取2000m2A5=0.444×104/（0.54×21.4）=384(m2)選取2000m2有效溫差的校核及重新分配(一)有效溫差的校核公式⊿ti′=Qi/KiAi⊿t1′=8.956×104/（2.4×6500）=5.74(°C)⊿t2′=6.152×104/（1.8×6500）=5.26(°C)⊿t3′=2.478×104/（1.2×3000）=6.88(°C)⊿t4′=1.347×104/（0.85×2000）=7.92(°C)⊿t5′=0.444×104/（0.54×2000）=4.1(°C)∑⊿tn′=5.74+5.26+6.88+7.92+4.1=29.9°C(二)有效溫差的重新分配公式⊿tn=∑⊿tn×⊿tn′/∑⊿tn′⊿t1=5.74×49.4/29.9=9.48(°C)⊿t2=5.26×49.4/29.9=8.69(°C)⊿t3=6.88×49.4/29.9=11.36(°C)⊿t4=7.92×49.4/29.9=13.08(°C)⊿t5=4.1×49.4/29.9=6.77(°C)重新分配有效溫差后熱力計算結果匯總由上述各項得表如下：表3-11重新分配有效溫差后熱力匯總表蒸發罐的運行和輪洗本設計為全面抽用Ⅰ、Ⅱ效汁汽來煮甲、乙糖，為保證Ⅰ、Ⅱ效汁汽量的穩定，即保證Ⅰ、Ⅱ效加熱面積的恒定，選用一個6500m2的蒸發罐作為備用輪洗。具體如下表：表3-12蒸發罐的運行及輪洗蒸發強度、蒸發工效及蒸發效率的計算公式U1=32.3%×10000×103/（6500×24）=22.78(kg/㎡h)U2=21.95%×10000×103/（6500×24）=15.48(kg/㎡h)U3=8.74%×10000×103/（3000×24）=13.35(kg/㎡h)U4=4.69%×10000×103/（2000×24）=10.74(kg/㎡h)U5=1.52%×10000×103/（2000×24）=3.48(kg/㎡h)平均蒸發強度：ū=69.22%×10000×103/[24×（6500+6500+3000+2000+2000）]=15.86(kg/㎡h)蒸發工效：α=W/D=69.22%/32.3%=2.14蒸發效率：η=（1-1.4%/69.22%）×100%=97.78%全廠能耗及平衡計算制糖工藝用電計算本設計采用電動機驅動五座壓榨機組,廣西糖廠目前制糖耗電一般為28～30kWh/tC,本設計取30kWh/tC則總耗電為:30×11000/24=13750(kWh)降溫桶的衡算及汽輪機的選擇計算(一)降溫桶的衡算表3-13全廠耗混合汽及生汽統計注：分蜜機用汽一般為0.6～0.8MPa,200°C左右的過熱減壓生汽，主要作用是洗糖、升溫和干燥，可以有效防止溶糖，耗汽量取2%C。此外，其它工藝耗汽用混合汽按2～4%C，現3%C。圖3-14汽、汽凝水平衡圖考慮到管路損失2°C，取混合汽溫度t3=129.9+2=131.9°C，飽和壓力P=0.2873MPa；汽輪機乏汽溫度t2=200°C，壓力P=0.294MPa；入爐水溫度t水=105°C，壓力P=0.1223MPa；未汽化水溫度t=131.9°C，壓力P=0.2873MPak0為未汽化噴射水系數，一般為0.3～0.35，現取0.32；本設計降溫桶只在生產波動有必要時引入生蒸汽即可，所以D1=0；混合汽一般為制糖工藝耗汽量的1.03～1.05倍，現取1.04。則從降溫桶出來的混合汽量為：D3=1.04×39.23%=40.8%C；除氧器耗汽量范圍0.6～1.0%C，現取0.80%C。由上述數據查表得各蒸汽、水的參數如下表：表3-15各蒸汽、汽凝水的參數根據熱量守恒和質量守恒，則有[4]代以上數值入平衡式得解方程，得W=2.046%C=2.046%×11000/24=9.38(t/h)；D2=40.714%C=40.714%×11000/24=186.61(t/h)故耗總乏汽量為:D乏%C=D2+D除氧器=40.714%C+0.8%C=41.514%CD乏=41.514%×11000/24=190.27(t/h)最大波動時的乏汽量=190.27×1.1=209.29(t/h)(二)汽輪機的選擇依以上論述和計算，本設計選用兩臺B15-4.90/（0.981）0.294背壓式汽輪機，主要參數如下表:表3-15背壓式汽輪機參數取產汽系數為0.95，則兩臺汽輪機排出的乏汽量為：D汽輪機=111×2×0.95=210.9(t/h)=46.01%C生產正常時的乏汽余量為：210.9—190.27=20.63(t/h)生產波動最大量時的乏汽余量為：210.9—209.29=1.61(t/h)汽輪機乏汽足以供應生產及平衡生產波動，剩余乏汽可用于綜合利用或用于減壓生汽補充。鍋爐的計算與選擇糖廠普遍采用的是次中壓

(2.5MPa)和中壓(4MPa)

的鍋爐，可滿足工藝生產需要，達到高效節能的效果。(一)汽輪機耗汽折算成鍋爐額定參數下的蒸汽量汽輪機耗用生汽量=111×2=222（t/h）=48.43%耗用生汽參數：壓力3.43MPa，溫度435°C，焓3302.73kJ/kg鍋爐額定參數：450°C，P=3.82MPa，查表得焓值為h=3331.68kJ/kg汽輪機耗汽折算成鍋爐額定參數下蒸汽量的公式：鍋爐額定參數下的蒸汽量：=219.80（t/h）=47.95%C(二)分蜜耗用生汽計算由工藝選定分蜜耗用生汽為2%C的過熱生汽，壓力0.7MPa，溫度200○C，本設計用減壓生汽，查表得焓為2843.86kJ/kg。則折為鍋爐生汽量為：=1.66%C=4.15(t/h)鍋爐生汽耗用總量：∑D=47.95%+1.66%=49.61%C=227.38(t/h)管道熱損耗按1.5～2.5%C計算，現取2.0%C，最大耗汽波動系數1.2。正常情況用生汽量為：∑D′=∑D×1/（1-g）=227.38×1/（1-2.0%）=222.83(t/h)生產波動到最大時為：∑D′=222.83×1.2=267.4(t/h)依以上計算，本設計選用兩臺100t/h和一臺85t/h的蔗渣煤粉鍋爐，其參數如下表：表3-16選用鍋爐的參數三臺鍋爐滿負荷生產時共供應285t/h的生汽，生產波動時，生汽剩余量為：285-267.4=17.6(t/h)兩臺鍋爐正常生產時熱效率取85%，此時生汽剩余量為：285×85%-222.83=19.42(t/h)所選的鍋爐滿足工藝生產要求，剩余部分供糖廠綜合利用。能耗計算(一)制糖標汽耗表3-17各蒸汽耗用量及其熱焓1、制糖耗電由上訴可知：制糖總耗電量：30×11000/24=13750(kWh)2、制糖耗電折標汽：計算公式3、乏汽折標汽：計算公式4、生汽折標汽：計算公式5、入爐水折標汽：計算公式6、制糖標汽耗=44.45%+2.07%-5.31%=41.21%C(二)制糖標煤耗計算公式(三)燃料（蔗渣）量計算應燒蔗渣量=剩余蔗渣量=29.6%-18.53%=11.07%C熱力裝置及蒸發方案的選擇及論證我國能源短缺問題嚴重，而制糖工業能耗大，因此要選擇合理的熱力方案并配置適合的熱力裝置是至關重要的，以便達到節能，用能的目的，提高糖廠的經濟效益。熱力裝置的選擇及論證1、電機帶動五座三輥榨機，背壓式汽輪機則使發電機轉起來以產生滿足糖廠供能的電量。2、蒸汽機為五座三輥榨機提供動力源，背壓式汽輪機則使發電機轉起來以產生滿足糖廠供能的電量。3、蒸汽機為五座三輥榨機提供動力源，整個糖廠一致使用

電能供能，從糖廠外拉接入外用電。4、蒸汽機為五座三輥榨機提供動力源，蒸汽機則使發電機轉起來以產生滿足糖廠供能的電量。5、汽輪機為五座三輥榨機提供動力源，背壓式汽輪機則使發電機轉起來以產生滿足糖廠供能的電量。6、電動機或者汽輪機為五座三輥榨機提供動力源，整個糖廠需要的電能則從其他電網接入。鍋爐的選擇糖廠普遍采用的是次中壓

(2.5MPa)和中壓(4MPa)

的鍋爐，可滿足工藝生產需要，達到高效節能的效果。汽輪機的選擇本設計采用背壓式汽輪機，進汽壓力為3.2MPa或2.45MPa，背壓式汽輪機一般不單獨裝置，而是和其它凝汽式汽輪機并列運用，由凝汽式汽輪機承擔電負荷的變動。(三)壓榨機驅動裝置的選擇1.蒸汽機蒸汽機是較古老的動力機，用它帶動壓榨機存在熱效率低，廢汽帶油質不易清除，噪音大，耗用潤滑油較多等缺點。當然也有它的優點，一般來說，壓榨機是低速的，蒸汽機也是低速的，容易減速，中間傳動裝置簡單。2.汽輪機選用背壓式汽輪機，背壓式汽輪機的優點是蒸汽熱量全部利用，這樣有利于節省設備，還能降低能耗，節省資源，可適用于壓榨過程的負荷變動。3.電動機電動機帶動壓榨機的優點是能夠集中發電，便于采用較大型、效率高的汽輪發電機。蒸發方案的選擇與論證(一)蒸發方案由總論部分的論述，本設計采用五效壓力真空蒸發熱力方案，汽凝水的排除采用等壓排水方案。(二)抽汽方案蒸發站不僅僅是濃縮糖漿，還能為其它用表部門提供大量的二次汁汽。若其抽汽方案先進合理，可以為其余耗汽部門提供合適的汁汽和降低全廠的能耗[15]。本設計采用以下抽汽方案:抽用Ⅰ效汁汽；中和汁二級加熱，清汁一級加熱，煮甲、乙糖；抽用Ⅱ效汁汽；中和汁一級加熱，煮甲糖；抽用Ⅲ效汁汽；混合汁二級加熱，粗糖漿加熱；抽用Ⅳ效汁汽；混合汁一級加熱。設備衡算設備選型的原則與依據一、選型原則：(一)必須符合工藝要求且保證產品質量。(二)在滿足生產需要的前提下，不僅要成熟、可靠，而且還要具有一定的先進性。(三)在完成工藝任務的前提下，要選用能源消耗較少的設備。(四)操作、安裝、維修簡單。二、選型依據：設備的選型及計算原料稱量及起卸工序(一)地磅型號為QGSB120-3415(二)起重機本設計選用架空式起重機[16]。則生產能力：Q=所需臺數：N=620t/(三)卸蔗裝備：計選用鏈板式卸蔗及喂蔗設備。卸蔗臺:選用4臺B00607型卸蔗臺喂蔗臺：生產能力計算：A=0.6G0A=選用2臺TLC6×16的喂蔗臺,面積為：2×8×16=256m2>250m2選用設備能滿足生產。配用JQT2-47，額定功率為15KW。原料預處理工序(一)輸蔗機本設計選用TLB2000兩段鏈板式輸蔗機4臺[17]。核算蔗層厚度：公式h=20×G0/Bγv現取γ1=170kg/m3，v1=9m/min；γ2=350kg/m3，v2=9m/min1＃：h=20×11000/（2×170×9×24）=2.99(m)2＃：h=20×11000/（2×350×9×24）=1.45(m)故選用設備符合生產要求。(二)破碎設備本設計選用TND2000順轉切蔗機一臺，TBD2000逆轉撕解機兩臺，切蔗機及1＃撕解機采用疏刀式蔗刀配合疏刀式刀盤，2＃撕解機采用密刀式蔗刀配合密刀式刀盤，并在蔗刀上堆焊碳化鎢以增強其耐磨性。設每噸蔗耗電3.6kW，則每小時耗電：11000×3.6/24=1650(kW)三臺破碎設備的功率分配為30%、30%、40%，動力裝機容量系數為1.6，則功率消耗為：切蔗機=7921＃撕解機=7922＃撕解機=1056(kW)考慮緩沖負荷及設備的互換性，故每臺破碎設備各選用一臺交流高壓電動機，其型號和功率如下表：表4-1配用電機的參數(三)吸鐵器：選用2臺型號為RCDF1—20的油冷式電磁自卸吸鐵器。提汁工序(一)壓榨機1、選用規范表4-2壓榨機選用規范線速V=20×轉速：(r.p.m)壓榨機組中第一臺壓榨機作為壓碎壓榨機，設計線速應比其他各座快20~25％，則其線速度為24~25m/min。纖維荷載量和比纖維荷載量纖維荷載量q=G0f/60DLn(kg/m2)則（kg/m2）(kg/m2/m)4、加壓設備：本設計采用膠囊式蓄力器。其壓力計算如下：P=比液壓p取25t/dm2，則總壓力為：(t)4、壓榨機組生產能力計算計算公式：則（t/h）每日榨量=504.08×24=12097.92t/d﹥11000t/d故所選用的壓榨機能滿足生產要求。5、功率計算壓榨機采用以下近似值計算公式：N=k1k2PnD則 N=0.15×1.2×840×5.38×1.4=1138.84(kW)6、電機選用：直流電機有良好的調速性能，過載能力較強，較安全[18]。本設計選用5臺直流電機。其主要參數如下表：表4-3配備電機參數(二)中間蔗帶本設計采用耙齒式中間蔗帶。選用4臺耙齒式中間蔗帶，其型號為TLB2000。(三)減速器本設計采用2臺TB型減速器。(四)蔗汁篩本設計選用2臺TTZ15型蔗汁滾筒篩可滿足生產要求。清凈、蒸發工序(一)蔗汁稱210t/每小時稱量次數：每次稱量時間：故 T=％/(24×10)＝41(次/h)t=60/41=1.5(min)≥1.5(min)故所選用的蔗汁稱滿足要求。(二)石灰消和機石灰消和器的計算：有效容積：則選用型號為TNL3000，有效容積為3m3，可滿足生產要求。(三)燃硫爐：本設計選用自熔液態燃硫爐[19]，計算如下：燃燒面積：A=1000×G0×g/G根據以上的計算結果，采用三臺燃燒面積為188m2的TRL型自熔式液態燃硫爐。(四)硫熏中和器綜合考慮，，計算如下：噴嘴出口直徑 入汁管內徑 則D=0.008935×11000取D=11mm取350mm2Ф80013備用。(五)沉降器TDJ沉降面積：V=1.5～2×G0g1/k2為沉降器容積：則：TDJ400700m2750m3。(六)過濾設備本設計采用環帶式真空吸濾機[21]。以下是其選型計算：過濾面積：則A=16.7×11000選用每臺過濾面積100m2的無慮布真空吸濾機，吸濾機臺數：N=552.40/55=10.04(臺) 選用11臺。加熱器本設計選用多程列管式加熱器。計算基礎數據則溫差為： 加熱面積為：根據計算結果共選用10臺加熱器,設備選型如下：TLG300-4261TLG250-4251TLG350-422臺；粗糖漿加熱選用TLG90-42加熱器2臺，其中備用1臺。(八)蒸發罐本設計采用TWX型系列內外降液式和多降液管式蒸發罐[22]。據熱力衡算得蒸發罐的選擇如下：表4-5蒸發罐的選型：Ⅰ效選用TWX6500型多降液管式蒸發罐1