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自主科技创新,加速我国蔗糖产业的发展

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霍汉镇 (广东省制糖学会学术委员会主任、原广东省制糖造纸工业总公司总工程师)

           

            

           科学技术是第一生产力

            

  20061月,我国又一次召开了全国科学技术大会,胡锦涛、温家宝等党和国家领导人在大会上作了重要报告,公布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。

            

下面摘录其中的一些重要语句,以此来提高我们的认识和指导我们的工作。

 一个国家的现代化,关键是科学技术的现代化。

我国已进入必须更多依靠科技进步和创新推动经济社会发展的历史阶段。

目前,我国虽然是一个经济大国,但还不是一个经济强国,一个根本原因就在于创新能力薄弱。

自主创新是科技发展的灵魂,是一个民族发展的不歇动力,是支撑国家崛起的筋骨。

要把提高自主创新能力摆在全部科学技术工作的突出位置。

            

下面就有关我国蔗糖产业科技创新的几个重要问题谈一些看法,希望“抛砖引玉”,引起糖业界人士共同关注和研究讨论,以提高认识,推动制糖产业科技事业的发展。

            

(一)提高白糖的质量与品级

我国的白糖质量虽然已有一定的提高,但按国际标准仍属于B级白糖,比A级白糖(主要是欧美国家用甜菜生产的白糖,也是用“一步法”生产)还有相当大的差距。例如色值,A级的标准是低于60IU,而B级标准是低于150IU。而且,即使按国内目前的标准,还有一些糖厂的白糖色值和二氧化硫含量偏高,成为“二级糖”。这些问题都需要尽快解决。

            

我们对此进行了多年的研究,已经成功地开发了一系列解决这些问题的新措施和新途径。主要是:

            

1、部分糖厂白糖色值和二氧化硫含量偏高是由于滤汁的质量不好(特别是无滤布吸滤机)。将滤汁用新工艺和新设备处理可以显著改善这种状况。广西永鑫雷平和云南阳光幸福两个糖厂应用这个方法两个榨季,绝大部分产品都是一级糖。处理方法是在滤汁中加入微量的絮凝剂,进入平流式快速沉降器分离出杂质,得到高质量的清汁,它和主沉淀池的清汁一起送入蒸发罐,不用回流再处理,消除了滤汁回流的不良影响,增大了主沉淀池的处理能力、减少了蔗糖转化和杂质循环。这种处理的费用很低,它也可以用于处理有滤布吸滤机的滤汁(处理方法略有不同)。

           

2、部分糖厂白糖二氧化硫含量偏高是由于蔗汁和糖浆硫熏强度过高(现在一些糖厂为降低白糖色值,蔗汁硫熏强度超过20ml)。应当用适当的清净剂代替部分硫熏,将硫熏强度降低到1015之间,减少糖液和白糖中的二氧化硫含量。这种方法不需要改变原有的流程和设备,但成本略有增加。

            

3、目前市场上需要质量较好的白糖(例如高级饮料厂使用的白糖),价格亦较高(比普通白糖每吨高150200元)。采用上述两个方法结合适当的技术条件,就能够大量生产。饮料厂通常要求所用的白糖没有“酸性絮凝物”,这在技术上是比较困难的。一种较好的解决方法是在澄清处理的前阶段应用“低温磷浮法”,在低温下除去蔗汁中的胶体物质(包括形成酸性絮凝物的成分)。这种方法已通过大生产长期运行的检验,是成熟的技术。

             

4、我国目前的质量标准,优级糖的色值低于80IU。采用低温磷浮法结合上述的第12点措施,采用适当的技术条件和在煮炼工段采取适当措施,就能够生产这种优质产品。我国的出口糖多数是优级糖,在国外也受欢迎。在此基础上结合应用新的微滤膜过滤技术,可以生产国际A级标准的白糖。

            

5、在此基础上,适当应用离子交换树脂,彻底除去糖汁中的色素和钙镁盐,就可以直接生产精制糖(按我国标准,色值低于30IU)。这样,我们将在国际上首先实现由甘蔗直接生产精制糖,在突破这个技术难题方面居于国际领先地位。国外生产精制糖历来都用“两步法”,能耗、成本和设备投资都相当高。国外也正在研究用一步法直接生产精制糖,预计要10年才能成功。

            

6、在上述各项技术提高了糖汁质量的基础上,研究开发新的食糖品种,如高级有色糖、速溶糖、液体糖浆等,大量增加我国的食糖品种。

我国每年需要进口大量石油,而能源利用的效率远低于国外先进国家。节能是我国可持续发展中的重大关键问题。我国的甘蔗糖厂虽然在节能方面有进步,但潜力仍很大。

            

甘蔗糖厂历来以蔗渣为燃料,节能搞得好的糖厂,每年仍能剩余大量的蔗渣。蔗渣是很好的造纸原料,价格相当高。一些大糖厂每年外售蔗渣的收入超过千万元,效益很大。用蔗渣造纸还可以减少林木的消耗,环境效益很大。因此,应当将糖厂的节能问题作为一个突出的重要问题,大力采取措施,力争在短期内取得重大进步。

            

糖厂节能搞得好不好,一个具体的衡量标志是:每压榨一百吨甘蔗能剩余多少蔗渣(以不烧其他燃料和不用外电为前提)。目前广西的糖厂,此值多数为35吨,部分达到68吨。如果再采取积极有效的措施搞好节能,是可以达到1012吨的。以广西目前年榨甘蔗5千多万吨为例,就此可多节余的蔗渣达数百万吨!

            

节能是一个综合性的反映技术与管理水平的指标,关系到工厂的工艺、设备和管理控制等多个方面。节能的措施很广泛,糖厂要搞好节能,既要从管理上下功夫,也要在工艺技术和设备方面采取积极措施,主要是:

            

 1、加强企业管理,实现安全连续生产,尽量减少各种可能的停机。同时要搞好均衡生产,使整个生产过程尽可能保持稳定,减少波动。

             

2、尽可能实现高榨,对于同一的设备,压榨量越高,耗能率越低,节余蔗渣的比例越大。

            

 3、努力提高糖浆浓度。国外先进糖厂的糖浆浓度达7072%,国内节能较好的糖厂也达到6568%,但目前很多糖厂的这一数值只是在60%左右。

            

4、努力使用后效蒸发罐汁汽煮糖。国外先进的甜菜糖厂用第三、第四效汁汽煮糖,国内较好的糖厂可以部分用第三效汁汽煮糖,其余用第二效汁汽煮糖。但现在国内多数甘蔗糖厂主要用第一和第二效汁汽煮糖。

            

5、尽量减少煮糖过程用水和煮糖用汽量。目前国内甘蔗糖厂煮糖用汽量对甘蔗的比例多数超过20%,国内较先进的为1618%,而国外先进甜菜糖厂为1315%。虽然它们有不可比之处,但差距还是相当大的。

            

6、尽量减少生产过程用水,如压榨渗透水、过滤机洗水、分蜜用水等。

           

7、搞好各工段的汽凝水系统,充分回收其热能,并提供充足的优质热水供锅炉用,锅炉不用冷水。

            

8、推广应用高效的煮糖罐搅拌器,降低煮糖用汽压力和耗汽量。

             

9、采用大容量、低汽耗和低电耗的离心分蜜机,降低汽、电消耗。

            

10、搞好设备与管路的保温,减少各种散热损失。

            

11、采用高效率的真空系统,减少电能和冷水的消耗。

            

 12、加强科学管理,准确计量糖厂的各种重要物料和蒸汽的数量,及时发现存在问题和薄弱环节,采取有效措施解决,并建立相应的核算制度和激励机制。

            

开发应用各种新工艺与新设备,主要是:

1、改进制糖工艺,提高煮糖原料的质量,提高各级糖膏的产糖率,减少煮炼过程物料的复煮。

            

2、改进清净工艺,降低蔗汁中钙盐和灰分的含量,减少蒸发罐和各种设备的积垢,提高传热效率。

            

3、各种泵和风机应选用高效率的设备和应用变频调速技术,提高传动效率。

            

4、用新型设备从末效蒸发罐汁汽中大量回收热能,减少冷凝器的热损失。

            

5、蒸发系统采用仪表自控装置,稳定控制蒸发过程,提高与稳定糖浆浓度,降低蒸发液面,提高传热效能。

            

6、大型糖厂应逐步推广应用压力较高的锅炉发电机组。多数糖厂现在还是使用3.9MPa的机组,效率较低。国外的大型糖厂已较多应用6Mpa甚至8Mpa的机组,国内近期的动力机组和化工厂亦多应用较高压的设备,它们可以大幅度降低能耗。据国外设计资料,糖厂用的背压式汽轮发电机组,在相同的用汽量下,以原用蒸汽为3MPa 400 计算,提高到6MPa 500 可多发电36%,如提高到8.5MPa 525 可多发电65%。

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