番茄制酱原料五级循环水洗除沙系统的改进研究
摘要：面对日益上涨的番茄采收人工成本，番茄机械化采收已经成为行业的发展趋势；一方面番茄机械化收获的推广使番茄季节交售量大，针对原有机采番茄卸料过程中出现的卸料慢、泥石堵沟、原有三级循环水浑浊、成品酱中带沙等问题，必须对番茄卸料系统进行改造。技改过后，循环水洁净，卸料速度加快，流送沟泥石流减少，大大减少了成品的含沙量及霉菌数，降低水中的污染物富集，达到高端客户的要求。另一方面使番茄生产加工与工业番茄种植“双赢”，实现番茄原料均衡有序上市，避免番茄集中成熟上市，造成企业中期番茄原料吃不了，早晚期原料吃不饱的现象。
关键词：番茄酱 卸料系统 技改 循环除砂
新疆番茄加工业迅猛发展，使番茄种植面积迅速扩大，番茄原料收购是番茄生产的第一道工序。番茄卸料系统中，经常出现的卸料速度慢、循环水浑浊造成霉菌升高，原料清洗效果下降，产品中含沙量升高；原料中的泥土造成流送沟堵塞，无法正常均衡的给下一生产线供料。卸料速度慢直接影响了车辆排队时间，造成番茄在车厢积压时间长，交通不畅，路面番茄水堆积，水臭熏天；霉菌升高造成不合格成品酱增多，产品回溶成本增加。
1 技术改造概况
1.1 项目总投资：848.33万元。
1.2 项目处理能力：2万亩机械化收获番茄原料接收循环水系统技术改造；3000吨/天生产线卸料、流送系统技改。
1.3 项目设计目标
1.3.1 通过原料接收系统，沉沙系统技改逐步去除异物，使进入加工区的番茄处理干净。
1.3.2 产品中沙子不得检出。
1.3.3 符合公司原料战略，实施机采料模式，充分利用原有的系统。
1.4 项目方案设计思路与涵盖的要素
1.4.1 处理泥沙量：卸料约80%，输送约15%，喷淋约5%。
1.4.2 油污水和各级水彻底分离。
1.4.3 分水至少五级，各级水循环使用。一级水补给二级水，二级水补给三级水，依次下推，不能交叉倒用。新鲜水（喷淋水）补到一级水。各级水分水滚杠满足五大要点（长度、角度、间隙等）。输送番茄的循环水对物料的比例至少是4-5：1。新老系统没有交叉污染，老料池改造借鉴其它机采料的方法。进入沉淀池的卸料水必须去除水中的杂物（番茄、草、皮、叶等），避免发酵，可以使用二级过滤（粗、细两级）。原料未被装到封闭的车厢中，车厢为敞口车厢。原料接收槽中带鼓风机，带刮沙机，篦子可以翻转，进接收槽处对卸料水不进行分离。机采原料在进入选果台提升机之前的停留时间3-5分钟，沙土质不少于3分钟，粘土质不少于5分钟。卸料水沉淀池连续除泥沙，或间隙除泥沙，沉淀时间约90-120分钟，各级不锈钢溜送槽上设沉石、沙槽。第一道提升机后溜送槽带鼓风机。不锈钢流送槽分水处的爬坡上设小沉沙槽。流送沟/原料暂储池不加不锈钢内衬。于提升机，选果台的接口处尽量使用滚杠分离机。根据各工厂实际情况，三级水、二级水、一级水通过两级过滤（粗、微）。卸料池尽量与现有地坪做平，方便车辆卸料。与原有系统要求很好的结合。利用好原有卸料水沉淀水池等设施。
2 番茄制酱原料五级循环水洗除沙系统方案
2.1 工艺流程简述及示意图
2.1.1 物料工艺流程：
杂质、不合格原料
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原料进厂→预洗提升→高架流送→储料分水→进入原有系统
2.1.2 卸料、流送水工艺流程：原有系统→四级水循环水池→高架转鼓除渣→高架流送水→格栅除污→沉淀除砂→预洗卸料水→格栅除污→沉淀除砂→五级水循环水池→高架转鼓除渣→进入原有系统。
2.2 工艺流程简述 厂外运来的番茄原料首先经过厂区检测合格后上预洗卸料池，预洗池中通入卸料用水对池中的番茄进行冲刷和流送，番茄先从卸料池口进入不锈钢流送槽中，槽中番茄随着流水流至滚杠分离机，分离机把番茄、卸料水、草节等杂物分离，通过调整滚杠的间隙可调整分离物料的效果，本项目建议调整至方便长短草节和砂石的间隙即可。
分离出的番茄由提升机提升至高架流送沟内完成一次换水，高架流送沟内番茄在流送用水的带动下前进，本流送环节主要的任务是对番茄表面的附着黏土、砂石进行浸泡，以方便后续工段的除泥工作，流送至原有卸料池改造的储料池时通过滚杠分离机分离换水，经过两次清洗过的番茄进入原有的卸料系统。
卸料、流送水流程：原有系统三级水的排水进入本项目四级水的循环水池，该级水在使用前经过水池内潜水泵送至高架水箱上的转鼓过滤器，转鼓过滤器先清除水中细小的杂物后进入高架水箱通过势能自流入高架流送沟，高架流送沟的终点为储料池上的滚杠分离机，分离出的流送水通过格栅机除渣后回到四级循环水池，多余的循环水以溢流的形式进入五级循环水池。
五级水在使用前经过水池内潜水泵送至高架水箱上的转鼓过滤器，转鼓过滤器先清除水中细小的杂物后进入高架水箱通过势能自流入预洗卸料池，卸料水与番茄在提升机前滚杠分离机分离，分离后的卸料水夹杂着大量的泥沙、草节、烂番茄等杂物，应对其进行合理分离，首先使用格栅机捞取烂番茄和杂草，经过格栅机处理的卸料水中仍存在大量的泥沙和漏网的杂物，因此将卸料水引入沉淀池中沉淀处理，经过一定时间的沉淀使卸料水水质得到一定的改善，处理后的卸料水自流进五级循环水池开始使用，多余的卸料水进入污水处理系统。
3 技改工程预算
3.1 项目明细表（表1）
3.2 投资预算 建筑工程费468.72万元；设备购置费111.13万元；安装工程费136.36万元；工程建设其他费用55万元；基本预备费77.12万元。
4 小结
①整个机采番茄的清洗除砂工艺流程由预洗过程、高架浮洗、卸料冲洗、流送冲洗、鼓泡浮洗5个工序组成，每个工序的清洗水循环使用，对番茄进行冲洗，清洗水的流动方向与除砂工艺流程相反，预洗过程采用5级循环水，5级循环水是清洗水的最后一次利用，其中含砂量最大，而鼓泡浮洗采用1级循环水，其含砂量最少。②在每一级循环用水流程中设置循环水池，利用格栅、自动滚筒除杂装置和旋流除渣器去除杂质，使每一级循环水水质达到生产用水要求，保证水资源重复使用，增加每一级循环水的循环次数，减少新鲜水用量。③将滚筒分水机与刮板提升机在番茄清洗中的组合使用。高架流送槽与烂果反选机配套使用。提高对机采番茄原料的清洗除杂效果。④对加工过程中预热、蒸发浓缩和杀菌三个工序的冷凝水进行回收重复利用，每生产1t番茄酱会产生5-6t番茄汁汽冷凝水，冷凝水水质能够满足番茄清洗过程中对水质的要求，回收利用，减少新鲜水用量。
经过2014年生产期的试运行，5级循环水除沙系统能够满足机采番茄的清洗要求，所生产的产品符合检验标准，产品未检测出10mg/kg含沙量以上的产品。形成6000t/d的番茄清洗除沙原料处理量。耗水量下降15%，每年节约用水168000立方米。本技改项目在原有三级循环水的基础上，通过购买及试制设备，进行技术改造，建成机采番茄清洗除沙系统，使机采番茄达到生产加工要求。
参考文献：
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