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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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