第三章 渗出装备

第一节 概述

甜菜切成菜丝后，被送入渗出工序，进行蔗糖分提取。从甜菜中提取蔗糖分通常采用渗出法，所用设备称为渗出装备。渗出装备包括渗出器及其辅助设备。辅助设备的作用是为保证渗出器连续、正常运转提供必要的条件。如菜丝输送机将菜丝送入渗出器，废粕输送机将渗出器排出的废粕送走，加热器保证渗出温度，除渣器清除渗出汁中的碎菜肉，供水设备提供符合渗出要求的渗出用水等。

当前，适用于甜菜制糖工业的渗出器有许多种类型，相应的辅助设备和流程安排也各不相同，都有自己的特点。全面评价渗出设备的优劣是一件复杂的事情。一般来说，可以从两个方面进行评定。一方面是看它所能达到的各项工艺指标是否先进，另一方面是看经济效果是否合理。

从渗出机制及影响渗出过程的各项工艺因素来分析，优良的渗出器应在适当提汁率的条件下，使废粕中糖分损失不高于规定的标准；渗出过程中非糖分除去率高，获得的渗出汁纯度高、质量好；渗出器排出的废粕，其压榨性能好；菜丝在渗出器内停留时间短；设备的结构有利于抑制微生物繁殖；操作简便，易于实现自动化控制。

从经济技术方面考虑，优良的渗出器耗用钢材少，容易制造，维修方便；设备投资少，维修费用低；需用功率低，热能消耗少；设备占地面积和占用空间少。

在甜菜制糖工业发展过程中，自渗出提糖法问世以来，罗伯特（Robert）渗出罐组（图3-1）在渗出发展史中占有重要的位置。这种由多个独立渗出罐串联起来的渗出罐组在甜菜制糖工业中沿用了近一百年的时间。制糖工作者曾对它进行过广泛的研究，发挥了它的积极作用。在较老的专业书刊中不难看到关于渗出罐组的详细叙述。

渗出罐的上部和下部呈截圆锥形，中部为圆筒形。罐的上下端开有罐口，并安有活动罐门，上口供装菜丝和进行罐内清洗，下口用来排放废粕。操作时，首先关闭下罐门，菜丝从上口装入，装满后关闭上罐门。上下罐门关闭时为密封设置，上罐门关闭由人工搬动手轮通过螺杆来压紧；下罐门关闭通过压动连杆来关闭罐门，然后用铁勾手扣牢。在罐体的下部锥体内侧装有篦板，用来防止在糖汁串向下一罐时将菜丝带出。为防止下部的菜丝挤压过紧，在圆筒罐体的内侧安有3～5层相互交差的铁链。进出汁管口的位置分别开设在罐体的上下锥形体处。渗出罐的单罐容积由生产能力来确定，一般为3～12m3。糖汁加热器多为列管式加热器。

渗出罐组运行时，菜丝入罐后不动，糖汁从罐顶进入罐底抽出，经加热提温后依次流经各渗出罐，最后进入刚装入菜丝的渗出罐，然后从底部抽出被送入清净工序，俗称首罐提汁。渗出罐组的操作是循环作业，对于单个渗出罐来说是间歇式操作，而从渗出罐组整体看，进菜丝和提取渗出汁是连续的。

在正常情况下，进入渗出罐的菜丝很细[18～20（m/100g）]，菜丝在罐内没有回混现象，所以能够达到较好的工艺指标，因此渗出罐组才被延续使用了近一百年的时间。

渗出罐组的主要缺点是：操作人员多，劳动强度大，操作繁琐。每组渗出罐需5～7人不停的劳动；废水产率高，高达120%（对甜菜），污水排放和污水处理量大；渗出总耗水量高，在230%（对甜菜）左右；设备结构不利于实现自动控制。

由于渗出罐组存在上述缺点，大约从上世纪五十年代初期开始，陆续被各类连续渗出器所取代。随着在使用过程中的不断改进，到目前为止，各类连续渗出器已趋于完善。

目前世界上应用比较广泛的几种连续渗出器，都能够很好的达到各项工艺指标。就其结构和性能来说也各有独到的优点。因此，在学习渗出器时，了解各类型渗出器的特点和适用条件非常重要。