通过隔膜压榨可减少洗水量,均匀降低整个压滤机滤饼含糖。总洗水量可稳定控制在干滤泥量的1～1.3倍,其中少部分洗水随滤清汁进入蒸发,大部分进入制糖其它工段,因此引起的清汁锤度降很小,基本控制在0.1～0.3°Bx。在洗水降低滤泥糖分的前提下,可减少蒸发负担,降低能源消耗。最终滤泥含糖与含水情况,是过滤设备在制糖上应用的关键,表2是依安糖厂应用的数据。

      全自动隔膜压滤机在碳酸法糖厂属高效设备,在增稠过滤中表现的尤为突出,一个过滤周期可在22～25min内完成,一次卸滤泥重量在3400kg左右,每天可生产滤泥200吨左右,一台设备运行可满足日处理3000吨/日甜菜糖厂生产要求。
　　
　　1.2在亚硫酸法工艺中应用
　　
　　在亚硫酸法制糖中,从沉降池底排出的泥汁中胶体团粒含量较高,滤泥层过滤阻力较大,所形成滤饼透气与透水性能不如碳酸法滤泥。应用全自动隔膜压滤机的工作效率,虽然达不到碳法的水平,但也可充分发挥其高效的特点,在泥汁含固率为40～60g/l情况下,压滤机进料通过位压与泵压结合的方式,一次进料可在50～55分钟内完成,一般进料流量在20～60m3/h。根据云南瑞丽糖厂应用情况,在一个进料周期内,不同阶段过滤速度与进料量变化如图2所示。对含固率相对高的泥汁,进料时间要相对缩短,最终进料流量相对低,滤饼的洗水与吹气阻力要增加,降低滤泥含糖与含水所用时间要增加。

　　亚法过滤所形成的滤饼,含有胶体与磷酸化合物量较大,导致滤饼成型性能好,但透水性能差,时常造成含糖含水高。全自动隔膜压滤机通过多种工艺手段,结合滤饼压榨功能,可将绝大多数滤饼含糖控制在干滤泥转光度4%～9%左右,含水率在50%～60%。表4是瑞丽糖厂应用的查定数据。

　　
　　在这个工艺过程中,正确处理正洗水、中压榨、角洗水与最后压榨的关系很重要,要想真正洗脱滤泥中的糖水,提高设备效率是关键环节,必须采用自动化控制,此过程具体变化如图3所示。

　　
　　在亚法制糖上应用全自动隔膜压滤机,可以有效降低滤泥含糖与含水,提高生产效率,滤饼结构完整,脱落迅速,自动化控制水平高,减少了劳动强度,对环保没有影响。
　　
　　2比较与分析
　　
　　2.1碳酸法糖厂过滤设备比较
　　
　　碳酸法糖厂应用压滤机进行过滤,比较典型的是在一碳增稠工艺中应用,现在制糖应用的压滤机可分为全自动隔膜压滤机与半自动压滤机。
　　
　　①全自动隔膜压滤机与半自动压滤机比较见表5。

　　
　　②性能分析。隔膜滤板是压滤机主要部件,采用纯聚丙烯材料制造,具有重量轻、热损失少、韧性好、机械强度高、耐腐蚀、不易积垢的优良特性。合理的隔膜设计与角进料结构,使压滤机有更加完善的功能。先进的自动化控制,可以保证最优化的工艺得以实施,PLC与变频控制可保证在过滤初期清汁质量,还能最大发挥压滤设备变量进料的效率。
　　
　　通过隔膜压榨可有效降低滤饼含水率、缩短进料时间、增加洗水效果,在卸泥前已将滤饼压榨成型,最大成度降低了含水率,可顺利完成卸泥过程。
　　
　　半自动压滤机要顺利卸泥,就要依靠增加进料时间与压力,使滤泥填满滤腔并降低含水,只有在滤腔完全充满后,吹气与洗水才能起作用,但碳酸法滤饼易龟裂,使洗水与吹气性能受到很大限制。半自动压滤机在过滤的后期,耗时很大、过滤效率很低。应用隔膜压榨,提高效率剪除过滤低效时间,还可减少滤饼含水。
　　
　　全自动隔膜压滤机能达到洗水时间短、洗水量少还可使滤饼糖分降低,主要原因是在高效进料段就结束了进料过程。一般结束进料时流量在100m3/h左右,这时滤饼结构松散透水性能良好,两层滤饼间有洗水通路,通过正洗水、中间压榨与角洗水的合理搭配,达到高效洗涤滤饼的目的。在适量的正洗水后,通过隔膜进行微压榨过程,可在不完全压实滤饼情况下,将滤饼空间收缩修补裂痕,使洗水均匀穿透整块滤饼,洗水与吹气不产生短路现象,提高洗水效率,节省压缩空气,达到了更好的效果。
　　
　　全自动隔膜压滤机可以保证过滤与洗水效率的另一关键问题,是具有机上洗布与酸洗功能。压滤设备在过滤过程中,主要是依靠泥层作为过滤介质,但滤布的过滤阻力也是不可忽视的因素,特别是滤布应用几个周期后,过滤与洗水过程中,如不能及时清理滤布表面所积的泥垢,阻力要成倍增加。如果是在若干过滤周期中有几次工艺状况不好的情况,会全而影响其它架次的过滤与洗水。在一般情况下40～50个过滤周期,要洗一次布,如果有饱充不正常现象,要在情况好转后立即洗布,假如不及时清洗滤布,洗水流量下降非常明显,由正常的正洗水流量70m3/h很快降到20m3/h左右,角洗水流量就更低了,基本上在10m3/h以下,同样洗水量洗水时间被数倍延长。在15～20个洗布周期后,就要对压滤机进行酸洗,酸洗过程中可将滤板、滤布背面、管道与阀门、视镜等进行全面洗涤,达到彻底软化滤布的目的。
　　
　　半自动压滤机无机上洗布功能,要在应用一段时间后将滤布拆卸下来洗涤,人工与设备条件都将限制洗布周期不能很短,丧失了压滤机适应工艺条件变化的能力,使过滤与洗水效能受到严重制约。
　　
　　此方面的反应,在原糖加工中更为明显。人工拆洗滤布劳动强度大,参与人员多,消耗时间长,为生产管理带来很多困难。拆洗是滤布导致损耗与漏榨的重要因素,洗涤后会造成滤布缩水变型,新更换的滤布还有在机上使用定型的过程,易出现漏榨现象。
　　
　　全自动隔膜压滤机过滤质量要好于半自动压滤机,虽然两种设备在过滤原理上是相同的,但全自动隔膜压滤机在进料上采用变频控制,其优势在于:一是可随泥层增加逐步增加过滤压力,充分发挥泥层过滤的优势;二是开始过滤时泥浆泵在变频控制下,转速低可保护泥浆中颗粒少受破坏,尽快建立起架桥效应,这些是在半自动压滤机无法实现的。
　　
　　2.2亚法糖厂过滤设备比较
　　
　　2.2.1无布真空吸滤机性能分析
　　
　　无布真空吸滤机在国内有几年的应用历史,保留了吸滤设备结构简单、连续过滤、操作方便的优点,同时又解决了生产与环保的矛盾,降低了滤泥的转光度,这是该设备被部分制糖企业认同的根本所在,但它也存在一些难以解决的问题,在生产中逐渐表现出来。
　　
　　无布真空吸滤机过滤效果差,滤液回流导致已絮凝的沉淀物复溶,为工艺处理增加负担,要获得相同的澄清效果,必须提高硫熏强度,增加澄清费用,在工艺上是不可取的。在环保上无洗布水,减少排污费用,在经济上是可取的。可见无布真空吸滤机,是解决现行真空吸滤机带来的环保问题的暂时替代设备,但它还有很多无法解决的问题。
　　
　　2.2.2半自动压滤机性能分析
　　
　　半自动压滤机在亚法过滤中,以其过滤质量好、可配合无布机在停产时清空沉降池、对环保没有影响等优点,被广泛应用。亚法糖厂应用的大部分设备,在结构与工艺上,沿袭了碳法应用的设计,没有及时结合亚法泥汁特点,进行专项开发,影响了压滤机设备在亚法过滤中性能的发挥。
　　
　　半自动压滤机在过滤中能够保证较好的质量,主要是由于过滤介质是滤布加滤泥层,滤泥层的空隙要比滤布小,随厚度增加过滤阻力迅速增长,过滤质量越来越好,过滤效率逐渐下降。亚法滤泥胶体团粒比较多,在滤腔内滤饼比较松软,容易粘结在滤布表面,如果进料不能充满滤腔,滤饼不能降低水分成型,卸泥将十分困难。如果进料充满滤腔,滤饼阻力很大,通过洗水降低滤泥糖分困难要大于其它设备。
　　
　　在现行亚法制糖应用半自动压滤机,主要问题是劳动强度大、糖分损失高、卸泥困难、滤泥对滤布的粘结不能及时得到清洗、单机过滤效率偏低与滤布损耗较大等,这些问题都严重影响现代企业生产管理,已很难适应生产发展的需要。
　　
　　2.2.3全自动隔膜压滤机性能分析
　　
　　应用在亚法制糖的全自动隔膜压滤机,在结构与工艺设计上,充分研究了亚法过滤的特点,结合先进控制设备,完善的机上洗布与酸洗功能,不仅解决了半自动压滤机存在的主要问题,还使每台全自动隔膜压滤机成为一个过滤系统,使过滤设备适应工艺变化能力得到加强,基本上保证每次过滤工艺效果十分接近。
　　
　　通过实践我们总结出在亚法过滤中,滤泥颗粒细腻,泥层阻力很大,洗水与压榨时间较长,要提高过滤效率就要增加过滤而积,提高一个过滤周期内处理干滤泥能力。现在国内亚法糖厂应用的压滤机,大部分过滤面积小于180m2,这适用于小型糖厂应用,可以均衡间歇过滤,但对于3000吨/日以上的糖厂,应该应用250m2以上的设备。一台250m2全自动隔膜压滤机,生产能力可以达到350m2真空吸滤机水平。
　　
　　3经济效益分析
　　
　　3.1全自动隔膜压滤机在碳酸法糖厂与半自动压滤机比较
　　
　　①降低滤泥糖分损失
　　
　　碳酸法糖厂滤泥产量大,通过降低滤泥糖分,可创造很大经济效益。全自动隔膜压滤机滤泥平均含糖在0.5%(对泥)以下,一般采用半自动压滤机滤泥平均含糖在1.7%以上,按照3000吨/日糖厂,加工50万吨甜菜计算,可减少糖损:半自动压滤机糖分损失:190吨泥/天÷(50%/70%)×1.7%≈415吨/天全自动隔膜压滤机糖损:190吨泥/天×0.5%≈0.95吨/天每天减少滤泥糖分损失:315吨/天50万吨甜菜可减少糖损:315吨/天×170天=595吨折合人民币大约在:595吨×2800元/吨≈167万元
　　
　　②减少滤泥量节约回填场地与运输费用由于滤泥含水率降低,使滤泥输送量减少。50万吨甜菜降低的滤泥重量:(500000×10%)÷50%-(500000×10%)÷70%≈28600吨。运输与回填费用折合人民币:28600吨×9.5元/吨[2]≈27万元。
　　
　　③节约滤布损耗半自动压滤机加工50万吨甜菜用国产滤布:5.6套/台×10台=56套。全自动隔膜压滤机50万吨甜菜用进口滤布:2套/台×1台=2套。节约滤布费用折合人民币:56套×8000元-2套×100000元≈25万元。
　　
　　④可直接得到的经济效益为219万元,还有多回收热水、降低蒸发负荷、减少设备数量与维护费用等一些间接经济效益。
　　
　　3.2全自动隔膜压滤机在亚法糖厂与半自动压滤机比较
　　
　　①降低滤泥糖分损失亚法糖厂滤泥产量相对少,但含糖高,通过降低滤泥糖分,也可创造很大经济效益。全自动隔膜压滤机干滤泥平均转光度可控制在9%以下,一般采用半自动压滤机平均干滤泥平均转光度在16%,干滤泥与蔗比按照1.5%计算,50万吨甘蔗可节约糖分损失折合人民币大约为:500000×1.5%×(16%-9%)×2800=147万元。
　　
　　②节约滤布与压缩空气消配置洗布机后,可达到机上洗布,同时改进滤布缝制方法,可大量节约滤布。如果按照不安装洗布机来计算,可节省滤布损耗在6～7万元以上。隔膜压榨可减少压缩空气消耗,在此方面可节电216万元。
　　
　　③可直接得到的经济效益为156万元,还有提高设备效率、提高产品质量、改善操作环境等一些间接经济效益。
　　
　　4结论
　　
　　全自动隔膜压滤机适用于不同的制糖工艺条件,可以大幅提高设备效率,降低糖分损失,没有环保负担,可获得最佳过滤质量。