本發(fā)明涉及白砂糖制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

制糖工業(yè)是食品行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)，又是造紙、化工、發(fā)酵、醫(yī)藥、建材、家具等多種產(chǎn)品的原料工業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。

制糖行業(yè)一直以來都面臨這樣的棘手問題—沒有經(jīng)過特殊處理的白砂糖極易結(jié)塊，在我國的主要產(chǎn)糖區(qū)—南方由于溫度和濕度變化較大，白砂糖結(jié)塊的現(xiàn)象更為普遍和嚴(yán)重，由于白砂糖結(jié)塊嚴(yán)重者重錘都難以敲碎，將會嚴(yán)重影響下游用戶生產(chǎn)的溶化和精確地定量添加，隨著時(shí)代的發(fā)展，用戶對白砂糖特別是精制糖的質(zhì)量要求越來越高，因此，白砂糖結(jié)塊問題的嚴(yán)重性越來越凸顯，近年由于白砂糖結(jié)塊而遭到用戶投訴甚至銷售不出去或大批退貨的事件時(shí)有發(fā)生，給制糖企業(yè)和用戶都造成了重大經(jīng)濟(jì)損失，其中包含生產(chǎn)過程所用的大量人力、水資源、能量和輔料。

白砂糖根據(jù)品質(zhì)的不同分為精制糖、優(yōu)級糖、一級糖和二級糖。國內(nèi)常見的日產(chǎn)1200噸中小型精糖廠日產(chǎn)值約為800萬元、年產(chǎn)值約為25億元；日產(chǎn)4000噸的大型精糖廠日產(chǎn)值約為2700萬元、年產(chǎn)值約為80億元，也就是說如果因結(jié)塊而銷售不出去或遭退貨，日產(chǎn)1200噸中小型精糖廠最高每天就損失800萬元、每年損失25億元；日產(chǎn)4000噸的大型精糖廠最高每天損失2700萬元、每年損失80億元！由此可見白砂糖的結(jié)塊問題對制糖企業(yè)甚至整個(gè)制糖行業(yè)生存與發(fā)展的影響非常嚴(yán)重，可以說是致命性的。

我國的制糖企業(yè)特別是精糖廠已經(jīng)越來越意識到糖熟化處理的重要性，普遍迫切希望盡早應(yīng)用白砂糖的熟化技術(shù)，密封包裝以及在適宜的環(huán)境存放容易解決，難在熟化過程的控制。國際上公認(rèn)解決糖結(jié)塊問題最有效的辦法就是對剛生產(chǎn)出來的成品進(jìn)行熟化處理后進(jìn)行密封包裝并在適宜的環(huán)境存放，然而由于生產(chǎn)包裝的限制，剛生產(chǎn)出來的大量成品，無法在短時(shí)間內(nèi)完成包裝，因此需要一種能防止白砂糖在包裝前結(jié)塊的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新型的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對白砂糖熟化過程的均勻布料、溫度、相對濕度、水分、料位、熟化時(shí)間、出料的順序和速率進(jìn)行智能控制，使熟化后白砂糖的溫度、水分、熟化時(shí)間、進(jìn)出料的速率達(dá)到熟化工藝標(biāo)準(zhǔn)，從根本上有效地解決白砂糖結(jié)塊問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)，其包括自動(dòng)控制系統(tǒng)、熟化倉和溫度控制系統(tǒng)；所述的熟化倉底部設(shè)置有多個(gè)卸料斗，卸料斗上安裝有卸料閥；溫度控制系統(tǒng)分為上部溫度控制系統(tǒng)和下部溫度控制系統(tǒng)，上部溫度控制系統(tǒng)通過安裝有上部風(fēng)量控制閥的上進(jìn)風(fēng)管與熟化倉上部連通，熟化倉上部安裝有上部空氣相對濕度傳感器和上部空氣溫度傳感器；下部溫度控制系統(tǒng)通過安裝有下部風(fēng)量控制閥的下進(jìn)風(fēng)管與熟化倉下部連通，熟化倉下部安裝有白砂糖溫度傳感器和白砂糖水分傳感器；自動(dòng)控制系統(tǒng)通過控制電纜分別與溫度控制系統(tǒng)、上部空氣相對濕度傳感器、上部空氣溫度傳感器、白砂糖溫度傳感器、白砂糖水分傳感器和卸料閥連接。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)熟化倉的上部空氣相對濕度傳感器和熟化倉的上部空氣溫度傳感器的信號，控制上部溫度控制系統(tǒng)的上部風(fēng)量控制閥使熟化倉內(nèi)部空氣溫度和空氣相對濕度控制達(dá)到熟化工藝的要求。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)熟化倉內(nèi)部的白砂糖溫度傳感器和熟化倉內(nèi)部的白砂糖水分傳感器的信號，控制下部溫度控制系統(tǒng)的下部風(fēng)量控制閥使白砂糖在熟化倉內(nèi)經(jīng)過個(gè)小時(shí)的熟化后，溫度和水分達(dá)到熟化工藝的要求。

在白砂糖熟化時(shí)間達(dá)到72個(gè)小時(shí)后，白砂糖的溫度和水分達(dá)到工藝要求，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)白砂糖先入先出原則，控制熟化倉底部卸料斗上的卸料閥開啟和關(guān)閉，把熟化達(dá)標(biāo)的白砂糖從熟化倉的卸料斗卸出并輸送到裝包車間。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)還監(jiān)控輸送系統(tǒng)上的跑偏、打滑和堵料的信號，有效地監(jiān)視輸送系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保障生產(chǎn)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)為DCS控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。

還包括輸送系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)分為進(jìn)料輸送系統(tǒng)和出料輸送系統(tǒng)，進(jìn)料輸送系統(tǒng)將白砂糖從熟化倉頂部的布料器送入；在熟化倉內(nèi)熟化后的白砂糖，從熟化倉底部的多個(gè)卸料斗排出并由出料輸送系統(tǒng)輸送去包裝。

自動(dòng)控制系統(tǒng)控制溫度控制系統(tǒng)，保證白砂糖在熟化倉內(nèi)經(jīng)過72個(gè)小時(shí)的熟化后，白砂糖出倉物料含水分≤0.02%；白砂糖熟化后出料溫度為25-27℃，最佳為26℃；使熟化倉內(nèi)部溫度25℃-30℃，保證倉頂相對濕度為60%-65%。

在熟化倉的預(yù)熱階段，即未輸入白砂糖時(shí)，以10000t倉計(jì)，送風(fēng)溫度28℃，風(fēng)量4500-4600m3/h。

在白砂糖輸入熟化倉階段：以10000t倉計(jì)，倉送風(fēng)溫度25℃， 4500-4600m3/h；熟化倉內(nèi)空氣的相對濕度40%-45%，最佳為40%。

白砂糖在熟化倉后熟化階段：以10000t倉計(jì)，混合空氣最大風(fēng)量4600m3/h，溫度25℃-30℃，相對濕度60%-65%。

所述的熟化倉的倉墻壁設(shè)置有伴熱系統(tǒng)，給熟化倉輔助加熱。

本發(fā)明糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)為：

1、智能地控制熟化倉熟化倉內(nèi)部空氣溫度和空氣相對濕度達(dá)到熟化工藝的要求。

2、智能地白砂糖在熟化倉內(nèi)經(jīng)過72個(gè)小時(shí)的熟化后，溫度和水分達(dá)到熟化工藝的要求。

3、智能地控制入料輸送系統(tǒng)，保障熟化倉的入料滿足生產(chǎn)要求。

4、智能地控制白砂糖熟化時(shí)間、溫度和水分達(dá)到工藝要求后，根據(jù)先入先出原則，把熟化達(dá)標(biāo)的白砂糖從熟化倉下部卸出并輸送到裝包車間。

5、自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)安裝在輸送系統(tǒng)上的跑偏、打滑、堵料等開關(guān)信號，有效地監(jiān)視輸送系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保障生產(chǎn)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

本發(fā)明的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)的智能控制要點(diǎn)：

（1）通過本智能控制系統(tǒng)控制膠帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、布料器，使熟化倉內(nèi)白砂糖布料均勻，同時(shí)，根據(jù)重量信號對入料量進(jìn)行計(jì)量，根據(jù)速度、跑偏、電流、溫度等信號，對膠帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、布料器進(jìn)行監(jiān)控，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。

（2）根據(jù)熟化倉內(nèi)白砂糖的溫度、水分，智能地控制熟化倉底部的進(jìn)風(fēng)量，保證白砂糖在72小時(shí)內(nèi)溫度、水分控制在一定范圍，達(dá)到熟化、避免白砂糖結(jié)塊的目的。

（3）根據(jù)熟化倉內(nèi)的溫度和相對濕度信號，智能地控制熟化倉上部的暖風(fēng)進(jìn)風(fēng)量，必要時(shí)還要控制熟化倉墻壁的伴熱系統(tǒng)，保持熟化倉內(nèi)的溫度和相對濕度在一定范圍。

（4）根據(jù)熟化時(shí)間、溫度、水分等信號以及出料速率的要求，智能地控制不同的卸料斗閥門和膠帶輸送機(jī)，使達(dá)到熟化標(biāo)準(zhǔn)的白砂糖按先進(jìn)先出的原則排出，送去包裝。

（5）本智能控制系統(tǒng)還預(yù)留與暖通系統(tǒng)PLC以及全廠DCS的通訊接口，為實(shí)現(xiàn)制糖全流程信息化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本發(fā)明的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)采用DCS或PLC控制系統(tǒng)和溫度、濕度、水分、流量、物位等傳感器、控制閥門和跑偏、打滑、防凍、堵料等開關(guān)、控制電纜等，運(yùn)用智能控制技術(shù)構(gòu)建成糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對白砂糖熟化過程的均勻布料、溫度、相對濕度、水分、料位、熟化時(shí)間、出料的順序和速率進(jìn)行智能控制，使熟化后白砂糖的溫度、水分、熟化時(shí)間、進(jìn)出料的速率達(dá)到熟化工藝標(biāo)準(zhǔn)，從根本上有效地解決白砂糖結(jié)塊問題。所謂白砂糖的熟化就是讓白砂糖在熟化倉內(nèi)利用通風(fēng)或加熱手段，在一定的時(shí)間內(nèi)控制其溫度、水分和空氣的相對濕度，使白砂糖不易結(jié)塊，本發(fā)明在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)的自主研發(fā)，填補(bǔ)我國的一項(xiàng)技術(shù)空白，是我國制糖產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)的一項(xiàng)突破，將為我國數(shù)千萬噸價(jià)值數(shù)千億元白砂糖的質(zhì)量提供可靠保障。本發(fā)明意義非常重大、非常必要、非常緊迫、市場需求非常強(qiáng)烈，而且市場很廣闊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)的實(shí)施系統(tǒng)圖；

圖中的序號的名稱為：

1、進(jìn)料輸送系統(tǒng)，2、上部溫度控制系統(tǒng)，3、上部風(fēng)量控制閥，4、上部空氣相對濕度傳感器，5、上部空氣溫度傳感器，6、自動(dòng)控制系統(tǒng)，7、熟化倉，8、白砂糖溫度傳感器，9、白砂糖水分傳感器，10、下部溫度控制系統(tǒng)，11、下部風(fēng)量控制閥，12、卸料閥，13、卸料斗，14、出料輸送系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖所示：

本發(fā)明的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)，其包括自動(dòng)控制系統(tǒng)6、熟化倉7和溫度控制系統(tǒng)；所述的熟化倉7底部設(shè)置有多個(gè)卸料斗13，卸料斗13上安裝有卸料閥12；溫度控制系統(tǒng)分為上部溫度控制系統(tǒng)2和下部溫度控制系統(tǒng)10，上部溫度控制系統(tǒng)2通過安裝有上部風(fēng)量控制閥3的上進(jìn)風(fēng)管與熟化倉7上部連通，熟化倉7上部安裝有上部空氣相對濕度傳感器4和上部空氣溫度傳感器5；下部溫度控制系統(tǒng)10通過安裝有下部風(fēng)量控制閥11的下進(jìn)風(fēng)管與熟化倉7下部連通，熟化倉7下部安裝有白砂糖溫度傳感器8和白砂糖水分傳感器9；自動(dòng)控制系統(tǒng)6通過控制電纜分別與溫度控制系統(tǒng)、上部空氣相對濕度傳感器4、上部空氣溫度傳感器5、白砂糖溫度傳感器8、白砂糖水分傳感器9和卸料閥12連接。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)6根據(jù)熟化倉7的上部空氣相對濕度傳感器4和熟化倉7的上部空氣溫度傳感器5的信號，控制上部溫度控制系統(tǒng)2的上部風(fēng)量控制閥3使熟化倉內(nèi)部空氣溫度和空氣相對濕度控制達(dá)到熟化工藝的要求。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)6根據(jù)熟化倉7內(nèi)部的白砂糖溫度傳感器8和熟化倉7內(nèi)部的白砂糖水分傳感器9的信號，控制下部溫度控制系統(tǒng)10的下部風(fēng)量控制閥11使白砂糖在熟化倉內(nèi)經(jīng)過72個(gè)小時(shí)的熟化后，溫度和水分達(dá)到熟化工藝的要求。

在白砂糖熟化時(shí)間達(dá)到72個(gè)小時(shí)后，白砂糖的溫度和水分達(dá)到工藝要求，自動(dòng)控制系統(tǒng)6根據(jù)白砂糖先入先出原則，控制熟化倉7底部卸料斗13上的卸料閥12開啟和關(guān)閉，把熟化達(dá)標(biāo)的白砂糖從熟化倉的卸料斗13卸出并輸送到裝包車間。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)6還監(jiān)控輸送系統(tǒng)上的跑偏、打滑和堵料的信號，有效地監(jiān)視輸送系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保障生產(chǎn)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)6為DCS控制系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)。

還包括輸送系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)分為進(jìn)料輸送系統(tǒng)1和出料輸送系統(tǒng)14，進(jìn)料輸送系統(tǒng)1將白砂糖從熟化倉7頂部的布料器送入；在熟化倉7內(nèi)熟化后的白砂糖，從熟化倉7底部的多個(gè)卸料斗13排出并由出料輸送系統(tǒng)14輸送去包裝。

應(yīng)用實(shí)施例：

廣西某糖廠應(yīng)用本申請的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)，采用的熟化倉為10000t倉，熟化倉上部空氣溫度及相對濕度控制系統(tǒng)2通過安裝有上部風(fēng)量控制閥3的上部空調(diào)送風(fēng)管與熟化倉7上部連通，熟化倉7的上部還安裝有上部空氣相對濕度傳感器4和上部空氣溫度傳感器5；自動(dòng)控制系統(tǒng)6根據(jù)熟化倉7的上部空氣相對濕度傳感器4、熟化倉7的上部空氣溫度傳感器5的信號，控制熟化倉上部空氣溫度及相對濕度控制系統(tǒng)2的上部風(fēng)量控制閥3使熟化倉內(nèi)部空氣溫度為25℃-30℃，保證倉頂空氣相對濕度為60%-65%。熟化倉下部白砂糖溫度及水分控制系統(tǒng)10通過安裝有下部風(fēng)量控制閥11的下部空調(diào)送風(fēng)管與熟化倉7下部連通；熟化倉7的下部還安裝有白砂糖溫度傳感器8和白砂糖水分傳感器9；自動(dòng)控制系統(tǒng)6根據(jù)熟化倉7內(nèi)部的白砂糖溫度傳感器8、熟化倉7內(nèi)部的白砂糖水分傳感器9的信號，控制熟化倉下部白砂糖溫度及水分控制系統(tǒng)10的下部風(fēng)量控制閥11使白砂糖在熟化倉內(nèi)經(jīng)過72個(gè)小時(shí)的熟化后，白砂糖出倉物料含水分≤0.02%；白砂糖熟化后出料溫度為26℃。進(jìn)料輸送系統(tǒng)1包括：由一號輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一號輸送機(jī)、由一號提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一號提升機(jī)和由二號輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)的二號輸送機(jī)；一號輸送機(jī)1將從制糖車間生產(chǎn)出來的白砂糖送到一號提升機(jī)，升高到熟化倉7頂部的二號輸送機(jī)5送入熟化倉7內(nèi)頂部的布料器，由布料器均勻分布到熟化倉7內(nèi)；出料輸送系統(tǒng)14包括：由二號提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)的二號提升機(jī)、包裝輸送機(jī)、由中轉(zhuǎn)輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)的中轉(zhuǎn)輸送機(jī)和由卸料輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)的卸料輸送機(jī)；白砂糖在熟化倉經(jīng)過一定的時(shí)間熟化后，自動(dòng)控制系統(tǒng)6控制卸料斗13上的卸料斗閥12，按照先進(jìn)先出的原則從熟化倉7底部很多的卸料斗13排出到卸料輸送機(jī)上，再經(jīng)中轉(zhuǎn)輸送機(jī)輸送到二號提升機(jī)升高后經(jīng)包裝輸送機(jī)送到包裝車間包裝。該糖廠利用本申請的糖廠白砂糖熟化倉智能控制系統(tǒng)在2015年榨季換回了因結(jié)塊而銷售不出去或遭退貨造成的損失約2850萬元。

上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述實(shí)例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。