甜菜糖厂所用加灰设备分为预加灰设备和主加灰设备，而预加灰设备随着不断改进与完善，发展为卧式渐进预灰槽和立式渐进预灰罐两种类型。主加灰设备则为立式连续主加灰罐。

（一）立式渐进预灰罐

常用立式渐进预灰罐分为分段加灰式和纳维奥式两种类型。

1.立式分段加灰式预灰罐

立式分段加灰式预灰罐如图5-1所示，主要由罐体、旋转加灰搅拌器和传动装置组成。

图5-1 立式预灰罐

罐体主体为直立圆形筒，罐底为圆锥形，传动装置通过型钢安装在罐的顶部。罐体圆筒部分用三块空心隔板隔成四个区域，中间的两个区域又被安装在旋转加灰器主轴上的圆盘分成两个部分，这样，预灰罐内就被分成六个区域。罐体顶部侧面设有泡沫排出口，在泡沫排出口的下方设有预灰汁溢流箱，箱底开有出汁口；罐体锥形体侧面设有糖汁入口，底部装有排污阀。旋转加灰搅拌器由主轴，安装在主轴底部、位于锥形体部位的梳形搅拌器，安装在主轴中部、用来清除隔板上沉淀的桨叶，安装在主轴上部的环形石灰乳分布盘，与石灰乳分布盘出孔相通、分别穿过固定在主轴中部上的圆盘、通入罐内下五区的五根石灰乳管，以及位于石灰乳分布盘下方、高于溢流箱入口的泡沫收集桨组成。旋转加灰器由电动机通过减速器带动运转，主轴转速为25～29r/min。

糖汁由罐底进入，呈“之”字形上升流经罐内六个区域，最后从溢流箱排出。石灰乳通过流量调节器（根据进入罐内的预灰汁量调节石灰乳流量）进行流量调节后流入旋转加灰器的分布盘，通过五根加灰管分别进入下五个区域。随着加灰器的转动，石灰乳不断分散于糖汁中，石灰乳与糖汁充分混合，使糖汁碱度自下而上逐渐提高，实现了渐进预灰全过程，当糖汁上升到溢流箱入口时达到预灰最佳碱度而排出。

2.纳维奥立式渐进预灰罐

纳维奥立式渐进预灰罐如图5-2所示，主要由罐体、隔板、折页板、桨式搅拌器和传动装置组成。

图5-2 纳维奥立式渐进预灰罐及罐内糖汁流动状态

1—溢流箱 2—蜗轮、蜗杆减速器 3—调速电动机 4—上盖 5—罐体 6—搅拌器主轴 7—上隔板 8—固定桨 9—渗出汁入口 10—下隔板 11—搅拌桨叶 12—回流汁入口 13—视镜 14—丝杠旋转手轮 15—取样阀 16—扶梯 17—石灰乳入口 18—支撑

罐体为立式带有锥形底的圆筒，中间有6～10块水平安装在罐壁上的隔板，将筒体分成若干等格。隔板中心设有中心降液孔，边缘有两个对称升液孔。桨式搅拌器由主轴和搅拌桨组成，通过轴承直立安装在罐体中心。搅拌桨间隔位于两块隔板之间；每组搅拌桨有4～6片桨叶，等角度安装在主轴上。在装有搅拌桨的两隔板之间的罐壁上设有人孔门，以便于维修。在没有搅拌桨的隔板之间装有弧形折页板，折页板的开启角度由罐体外的旋转手柄调节。搅拌桨主轴由变频电动机通过减速器带动运转，转速一般为5～25r/min。

糖汁从罐体上部侧面进入罐内，石灰乳从罐体锥形底侧面加入。随着搅拌器的搅动，糖汁受离心力的作用，形成边孔上升、中心孔下降这样一个循环运动状态。通过调节折页板的角度和搅拌器转速使罐内每格中的糖汁流量为升二降三这样一个比例。糖汁在各格室内呈螺旋上升与下降的过程中，与石灰乳充分混合，糖汁碱度自上而下逐渐提高；已凝聚的胶体颗粒由于密度较大自降液孔向下运动，而尚未凝聚或被重溶的胶体，在继续循环过程中，遇到适合的凝聚点发生凝聚，当糖汁到达罐底出汁口时，碱度达到预灰最佳碱度而排出。

（二）卧式渐进预灰槽

卧式渐进预灰槽如图5-3所示，主要由壳体、隔板、合页挡板、搅拌器和传动装置组成。

图5-3 卧式渐进预灰槽

壳体为卧式槽形体，槽体底部为半圆形。壳体首端下部设有渗出汁进口，尾端上部设有预灰汁溢流箱和加灰器。溢流箱入口设有活动闸板，入口最低高度与隔板上沿高度相等。加灰器一般是根据渗出汁碱度与流入量设定石灰乳流出量，通过电磁流量计和气动（或电动）阀门控制石灰乳加入量，石灰乳一般由尾端板的轴下方进入槽内。在预灰槽体内装有6块下部带有弧形缺口的隔板，将槽体沿轴向分成7个分室。在每块隔板的两侧装有两扇活动挡板，挡板宽度一般为300～400mm，挡板下沿低于隔板上沿50～70mm，通过挡板扳手可调节挡板与隔板之间的角度。搅拌器由主轴和搅拌桨组成，在每一分室内的主轴上均安装有一组搅拌桨，每组搅拌桨由2对或3对Π形搅拌桨叶等角度安装组成。为提高搅拌效果，每对搅拌桨叶的支撑臂长短不同，一般相差100～150mm；安装时Π形搅拌叶的两根支承臂连线与轴成8°角。搅拌器主轴两端通过轴承与密封件穿过槽体端板，主轴由变频电动机通过减速器带动运转，转速一般为5～25r/min。

糖汁由槽体首端底部进入槽内，石灰乳从尾端加入，随着搅拌桨的搅动，糖汁在槽体内沿隔板底部的弧形缺口流向尾端与石灰乳混合；同时由于搅拌桨与轴线具有一定的角度，桨叶转动时使糖汁从挡板与隔板间的空隙发生回流，在每个分室内均有不同碱度的糖汁回流与前行。通过调节搅拌桨的转速和挡板与隔板之间的角度，使各分室内糖汁碱度达到设定区域，从首至尾逐渐提高，到达溢流口时达到最佳预灰碱度。

连续式主加灰罐如图5-4所示，主要由罐体、中心定向筒、搅拌器和传动装置组成。(www.daowen.com)

图5-4 连续式主加灰罐

罐体为立式圆柱形，罐底侧设有糖汁与石灰乳入口，石灰乳入口可直接通入进汁管，罐底设有排污口；糖汁出口位于罐体中上部位，高于中心降液管50～100mm。搅拌器由搅拌桨和主轴组成。主轴通常由安装在罐顶的电动机通过减速器带动运转，转速一般为29r/min。搅拌桨的类型有平板式和蜗轮式，蜗轮式搅拌桨搅拌效果优于平板式，但功率消耗较大。搅拌桨一般为两组，均位于罐体下部。为避免沉淀物在罐底沉积，在采用平板式搅拌桨时一般在下组搅拌桨上坠上几条铁链或将下组搅拌桨制成梳形，并使每只桨叶的梳齿相互错开；在采用蜗轮式搅拌桨时，在下组蜗轮叶片上开设上下孔道。中心降液管位于搅拌器之上，由型钢支撑垂直竖立在罐中心。

糖汁与石灰乳从罐底侧进入罐内后，在搅拌器的作用下，相互混合旋转上行，到达顶部后混合均匀的糖汁一部分经溢流管流出，一部分由中心降液管下行，罐内糖汁形成周边旋转上行，中心旋转下行这样一个运动状态，使糖汁与石灰乳均匀混合。

在预加灰和主加灰过程中，为了保持稳定的加灰量，可采用自动比例加灰控制。根据设定的加灰量和检测到的糖汁质量流量，调节石灰乳的加入量。

（一）有效容积计算

式中 V_e——有效容积，m³。预灰设备有效容积为总容积的80%～85%，主灰设备有效容积为总容积的70%～75%

A——甜菜加工量，t/d

a——预灰汁或主灰汁对甜菜的质量比

t——预灰或主灰需用作用时间，min。尽管在甜菜加工过程中，甜菜品质会发生变化，预灰、主灰的方式也会随之改变。但在设备容积设计计算时，预灰和主灰需用作用时间均按冷预灰和冷主灰需用时间计算，取20min

ρ——糖汁密度，预灰汁取1060kg/m³，主灰汁取1080kg/m³

K——生产不均衡系数，取0.9

（二）搅拌器需用功率计算

式中 N——搅拌器需用功率，kW

φ——系数，有反方向桨叶的搅拌器φ=44×10^-5；无反方向桨叶的搅拌器φ=30×10^-5

R——桨叶的圆周半径，m

n——搅拌器的转速，r/min

h——桨叶的垂直高度，m

m——搅拌器的桨叶数量

ρ——糖汁的密度，kg/m³