Файл: Михелев, А. А. Печи хлебопекарного и кондитерского производств. (Устройство и эксплуатация).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 3
На рис. 5 нанесены также полученная опытным путем для печи БН-50 зависимость
В = Ш |
(45) |
и найденная на основании ее зависимость |
|
Ь = Ш . |
(46) |
Из рисунка видно, что с ростом G увеличение В вначале происхо дит по линейному закону. Это вытекает также из анализа соотноше
ния |
(30), |
в котором |
|
|
||
увеличение |
правой |
|
|
|||
части вначале опреде |
|
|
||||
ляется в основном рос |
|
|
||||
том первого слагаемо |
|
|
||||
го в числителе, линей |
|
|
||||
но |
связанного с |
G. |
|
|
||
Затем, начиная с не |
|
|
||||
которого |
|
значения |
|
|
||
G (G = |
G3K), зависи |
|
|
|||
мость В = /2 (G) пере |
|
|
||||
стает быть линейной: |
|
|
||||
В растет |
быстрее |
G, |
|
|
||
так |
как |
при высоких |
|
|
||
нагрузках также,как |
|
|
||||
и в формуле (43), су |
|
|
||||
щественным оказыва |
|
|
||||
ется уменьшение зна |
Рис. 5. Зависимости расхода 3 и удельного расхода |
|||||
менателя |
|
вследствие |
||||
роста tyx, |
которое |
и |
t — расчетная |
U 2 топлива от нагрузки печи: |
||
зависимость; 2, 3 — экспериментальные |
||||||
приводит к нарушению |
зависимости при работе при переменных режимах печи |
|||||
прямой |
пропорцио |
|
БН-50 с газовым обогревом. |
|||
нальностимежду В и G. |
зависимость |
о = /3 (G) также имеет мини |
||||
Экспериментальная |
мум, который обнаружен расчетным путем для печей данного типа. При этом, как видно из рис. 5, расчетные и экспериментальные зна чения G3Kи соответствующие им значения минимальных удельных расходов топлива 6min достаточно близки, и среднее значение их составляет примерно 149% от нагрузки 1090 кг/ч. Этому значению G3к соответствует значение минимального удельного расхода топ лива, равное примерно Ьтт = 27,8 мг!кг.
Используя установленные зависимости, можно найти расход топлива на холостой ход печи, Ьх, т. е. на работу печи с нормаль ными теплотехническими параметрами (температура в рабочей ка мере), но без выработки продукции, т. е. при G = 0. Подставив это значение G и tyx из формулы (42) в соотношение (30) и принимая
45
величину 2 Qi такой же, как и в случае выработки продукции, т. е. равной 60 050 ккал/ч (см. соотношение (43), получим
и60 050
х ~ 8500 — Vcvx • 156 ’
ул
где 156 — температура уходящих газов из печи при работе на хо лостом ходу, °С.
В результате расчета по этой формуле, выполненного с исполь зованием тех л«е данных, что и вычисления по формуле (43), полу чим Ь'х — 9,13 м3/ч.
Тогда коэффициент холостого хода печи |
|
|
|
* = V = t ® l = 0'2S3. |
(«> |
||
где Ьа — расход топлива при нормальной (расчетной) |
производи |
||
тельности печи (при расчетах по этой формуле принимали |
|||
Ьн = 36,1 м3/ч, т. е. равен среднему расходу топлива в ис |
|||
следованном диапазоне |
изменения |
нагрузок печи — |
|
см. табл. 3). |
G3K, bmin, |
bx и х, а |
также кон |
Методика определения величин |
кретные их значения могут быть использованы для выбора наиболее экономичных режимов работы печей в процессе их эксплуатации, а также при экономических расчетах, связанных с планированием работы печей и поддержанием их в горячем резерве при сменной работе.
Аналогичные опыты по определению оптимальных режимов ра боты были проведены на хлебопекарных печах с электрообогревом, которые получают в настоящее время широкое распространение.
Для печей с электрообогревом (в которых отсутствует потеря
тепла с уходящими газами) выражения |
(30) и (31) |
для расхода |
||
и удельного расхода топлива (в данном |
случае электроэнергии) |
|||
упрощаются и принимают вид [24] |
|
|
|
|
Р = q™G + |
V Q. |
|
|
(49) |
b — оп к 4 - |
2 |
’ |
|
(50) |
Ч1,2 |
G |
|
|
|
где Р — потребляемая мощность, квт\ |
|
|
|
|
b — удельный расход электроэнергии, кет - ч/т. |
|
и (50), |
||
Для определения величин, входящих в соотношения (49) |
||||
а также экспериментальных зависимостей Р = f (G) |
и b = |
(G) |
А. С. Остриком и другими были проведены испытания при перемен ных режимах хлебопекарной печи с электрообогревом марки БН-50. Эта печь так же, как и большинство печей хлебопекарного и конди
46
терского производств с электрообогревом, обогревается трубча тыми электрическими нагревателями, расположенными в верхней и нижней частях рабочей камеры. Суммарная мощность установлен ных электронагревателей составляет 318 кет.
Испытания печи БН-50 проводились при выпечке подового хлеба' массой 0,8 кг (хлеб Кишиневский). При испытаниях нагрузка печи изменялась в пределах 455— 1080 кг/ч. При этом в качестве но минальной, 100%-ной, нагрузки принимали среднюю производи тельность печи, равную 800 кг/ч.
Полученные при испытаниях основные параметры, характери зующие работу печи БН-50, приведены ниже.
|
Параметры работы печи БН-50 с электрообогревом |
|||||||
|
|
|
Показатель |
|
|
Значение |
||
Продолжительность выпечки твып, мин ......................... |
|
|
43 |
|||||
Средний упек, |
отнесенный |
к |
массе горячего |
хлеба, |
8,8 |
|||
^нсп, |
% .................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
Расход |
насыщенного |
пара |
с |
абсолютным |
давлением |
220 |
||
1,1 ата, Gn,K z/m ...................................................................... |
|
|
|
|
|
|||
Параметры паровоздушной |
среды, удаляемой |
из |
пекар |
|
||||
ной камеры: |
tc, °С |
|
|
|
|
|
140 |
|
температура |
......................................................... |
|
|
|
|
|||
влагосодержание d, г/кг |
A.................................................tceT,°С |
|
|
460 |
||||
Температура подогрева |
сетки |
|
|
100 |
||||
Средняя температура обшивки печиto6ш, °С |
. . |
. . |
40 |
Приведенные параметры работы печи БН-50 практически не из менялись в исследованном диапазоне изменения ее производитель ности. На основании этих данных были рассчитаны составляющие теплового баланса печи. Результаты вычислений приведены ниже.
Составляющие теплового баланса печи БН-50 с электрообогревом
|
Показатель |
Значение |
Суммарный расход тепла на выпечку и перегрев пара |
||
9 j 2 , кка л /кг.............................................................................. |
ИЗ |
|
Суммарный расход тепла на нагрев вентиляционного |
||
воздуха, |
конвейера и на покрытие потерь тепла |
в окру |
жающую |
среду через ограждения печи 2QJ, |
ккал/ч 34 600 |
Приведенная величина потерь тепла на нагрев вентиляционного воздуха была рассчитана при средней (в исследованном диапазоне ее изменения) нагрузке печи G = 100% (800 кг/ч).
Используя эти данные, по формуле (50) были произведены вы числения, по которым построена расчетная зависимость удельного
расхода электроэнергии от производительности печи i>= /3(G), приведенная на рис. 6. Для сравнения с расчетной зависимостью на этом же рисунке нанесена зависимость b = /2 (G), полученная на основании экспериментальной зависимости Р = /у (G). Послед няя зависимость в диапазоне нагрузок 455—900 кг!ч является линей ной (аналогичный характер носила зависимость В = /2 (G) на рис. 5). Это вытекает также из анализа соотношения (49), в котором увели
|
|
чение |
|
правой |
части |
|
|
вначале |
происходит в |
||
|
|
основном за счет |
уве |
||
|
|
личения первого сла |
|||
|
|
гаемого, линейно свя |
|||
|
|
занного |
с нагрузкой. |
||
|
|
Начиная с нагруз |
|||
|
|
ки G => 900 кг/ч, за |
|||
|
кг/ч |
висимость Р = Д (G) |
|||
|
|
перестает быть линей |
|||
|
|
ной: Р растет быстрее |
|||
|
|
G, так |
|
как при высо |
|
Рис. 6. Зависимости расхода 1 и удельного расхода |
ких |
нагрузках |
су |
||
2, 3 электроэнергии от нагрузки печи: |
щественным оказыва |
||||
1,2 — экспериментальные зависимости; 3 — расчетная |
ется увеличение |
вто |
|||
зависимость при работе при переменных режимах печи |
рого слагаемого (теп |
||||
БН-50 с электрообогревом. |
|
||||
правой части соотношения |
(49), которое не |
ловых |
потерь 2Qj.) в |
||
связано с нагрузкой |
|||||
печи G линейной зависимостью. (Аналогичное явление имеет место |
|||||
в печах хлебопекарного и |
кондитерского производств, отапливае |
||||
мых продуктами сгорания |
топлива, анализ работы |
которых |
при |
•переменных режимах и выбор оптимальной нагрузки были произ ведены выше. Однако, как уже отмечалось, в печах с газовым обо гревом основным фактором, приводящим к нарушению прямой про порциональности между производительностью печи и расходом топ лива, оказывается увеличение температуры уходящих из печи газов).
Как видно на рис. 6, экспериментальная и расчетная зависимости b = /2 (G) и b = /3 (G) достаточно близки по характеру и абсолют ным значениям: быстрое уменьшение в первой части кривых удель ного расхода электроэнергии замедляется сростом нагрузки. В диа пазоне нагрузки примерно от 800 до 1080 кг!ч удельный расход топлива снижается незначительно при повышении производитель ности печи.
На рис. 6 и из соотношения (50) для удельного расхода электро энергии видно, что для печей с электрообогревом зависимость удель ного расхода топлива от нагрузки печи не имеет экстремума: GSK->
•48
оо, т. е. максимально возможная нагрузка печи будет наиболее экономичной.
В этом заключается одна из особенностей работы печей хлебо пекарного и кондитерского производств с электрообогревом. Как было показано выше, в печах с рециркуляцией продуктов сгорания при некоторой конечной нагрузке G = G3K удельный расход топ лива (удельные энергозатраты) минимальный, b — Ьт\п. Все ска занное следует учитывать при эксплуатации обоих типов печей.
Установленные зависимости позволяют найти мощность холос того хода печи с электрообогревом. При G = 0 из формулы (49) по лучаем
Р * = 2,(Ъ . |
(51) |
Принимая суммарную величину расхода электроэнергии та кой же, как и в случае выработки продукции, получим, используя данные, приведенные на стр. 47,
Рх = 40,37 кет (34 600 ккал/ч).
Такая величина мощности, потребляемой на холостой ход печи, достаточно близка к величине Рх, найденной в результате экстрапо ляции кривой Р = fx (G) (пунктирная линия на рис. 6), а также по лученной непосредственным определением значения Рх опытным путем.
Тогда коэффициент холостого хода печи БН-50 с электрическим обогревом
Рх |
40,37 |
= 0,28, |
|
144 |
|
|
|
где Ра — потребляемая мощность при нормальной расчетной про изводительности печи.
При определении коэффициента холостого хода печи БН-50 в качестве расчетной производительности принята нагрузка 800 кг/ч, которая, как уже отмечалось, соответствует номинальной. Потреб ляемая при этой нагрузке мощность составляет 144 кет.
Величина коэффициента холостого хода печи БН-50 с электро обогревом достаточно близка к величине х печи БН-50 с рецирку ляцией продуктов сгорания и канальным обогревом рабочей каме ры, результаты исследования которой были приведены выше.
Величины Рх и х для печи с электрообогревом представляют интерес для предприятий, эксплуатирующих такие печи.
Эксплуатация печей при рекомендуемых в этом разделе оптималь ных нагрузках, или близких к ним, при сохранении качества про дукции может привести к значительной экономии топлива и электро энергии.
Режимы работы топочных устройств современных печных агре гатов. Как отмечалось выше, наиболее современными типами печей
4 4-122 |
49 |