Файл: Михелев, А. А. Печи хлебопекарного и кондитерского производств. (Устройство и эксплуатация).pdf

перемещения среды внутри пекарной камеры, вследствие отвода из нее вытяжными устройствами паровоздушной смеси.

Влажность среды в пекарной камере, особенно в начальной ее части, доходит до 70—80%. Кроме того, при выпечке изделий выде­ ляется углекислый газ. Таким образом, среда пекарной камеры, несмотря на малую высоту газового слоя (примерно 150 мм до поверхности изделий), непрозрачна для излучения, она поглощает его и сама излучает в соответствии с селективным спектром погло­ щения молекул водяного пара и углекислого газа.

Тепловые потоки с верхних и нижних греющих поверхностей пекарной камеры на изделия меняются по длине пекарной камеры согласно технологическим требованиям выпечки. В зоне первой горелки (начало выпечки) интенсивность теплоотдачи больше, чем во втором контуре обогрева. При этом в зоне / интенсивность тепло­ отдачи от нижней греющей поверхности превышает интенсивность теплоотдачи от верхней поверхности. Такое теплораспределение объясняется необходимостью быстрого подогрева холодной сетки и снижения перегрева пара, подаваемого в зоне / (рис. 11).

Взоне второй горелки интенсивность теплового потока от верх­ ней греющей поверхности больше, чем от нижней, т. е. тепло пере­ дается в основном излучением. По ширине печи величина тепловых потоков одинакова, чем и достигается равномерная выпечка всех изделий и равный упек.

Вканалах верхнего и нижнего обогрева пекарной камеры газы движутся со сравнительно большими скоростями (4—6 м/сек), при этом толщина газового слоя соответствует высоте каналов (50 мм). Основную часть тепла газы передают вынужденной конвекцией на внутреннюю металлическую стенку каналов.

Из каналов охлажденные газы отводятся металлическими газо­ ходами. Отбираются газы в средних (по длине пекарной камеры) участках, что приводит к колебаниям температуры в камере: в мес­ тах подвода газа она повышается, а в местах отбора — понижается.

Внекоторых случаях в первой камере сгорает примерно 60% всего газа (около 22,5 м3/ч), во второй — 40% (около 15 м3/ч). Нерав­ номерность теплораспределения объясняется более высокими тем­ пературами пекарной камеры в зоне /•, потерями на перегрев пара и нагрев транспортных приспособлений. В первом контуре около 60% греющих газов направляется в нижние каналы и 40% — в верхние;

во втором— 70—80% — в верхние газовые каналы и 20—30% — в нижние. Указанное газораспределение достигается с помощью шиберов.

Схема движения газов следующая. Рециркуляционным венти­ лятором часть газов удаляется в дымовую трубу, оставшиеся, пройдя короб, перемешиваются в камере смешения с продуктами сгора­

76

ния. При этом шибер продувки находится в верхнем горизонталь­ ном положении, прикрывая патрубок продувки. Ту же роль выпол­ няет и клапан с грузом. Через газопроводы газы подают в каналы обогрева пекарной камеры,откуда они отсасываются и вновь идут

в вентилятор рециркуляции.

Для устойчивой работы рециркуляционного контура необходи­ мо разрежение около 3 мм вод. cm.— на выходе из камеры сгорания и постоянное избыточное давление перед дымовой трубой.

При работе в контуре устанавливается определенное поле дав­ лений и разрежений. Под избыточным давлением находится короб за вентилятором — участок от выхлопного патрубка вентилятора до камеры сгорания; весь остальной тракт — от камеры сгорания до газовых каналов, газовые каналы и всасывающий участок перед вентилятором — находится под разрежением (для уменьшения под­ сосов газовые каналы уплотняются).

На выходе из камеры сгорания печей БН разрежение равно при­ мерно 3 мм вод. cm., а на всасывающей стороне вентилятора — при­ мерно 45 мм вод. cm Разрежение на выходе из камеры сгорания при любых режимах обеспечивается за счет большого сопротивления короба и входных участков этой камеры, которое гасит напор, соз­ даваемый на выходе из вентилятора. В атмосферу через дымовую трубу удаляется столько газа, сколько подводится в камеру сгора­ ния и присасывается по тракту. При этом сопротивление дымовой трубы должно равняться избыточному давлению, создаваемому перед ней вентилятором, минус самотяга трубы (при высоте трубы 12 м и температуре уходящих газов 200—350° С самотяга равна 4— 6 мм вод. cm.).

Указанное соотношение при любых расходах газа через дымо­ вую трубу достигается за счет изменяемого вентилятором подпо­ ра перед трубой.

Для обеспечения нужного сопротивления дымовой трубы при различных расходах газа используется шибер, который устанавли­ вается при наладке. При больших сопротивлениях дымовой трубы подпор перед ней может оказаться значительным, распространится до выхода из камеры сгорания и будет препятствовать удалению из нее продуктов сгорания; при малых — подпор небольшой, что при­ ведет к значительному разрежению и возможному отрыву пламени. Кроме того, излишнее разрежение будет иметь место в газовых каналах, что увеличит в них присосы.

При разных режимах работы горелки объемный расход и ско­ рость движения газов в газовом тракте меняются незначительно. При этом кратность рециркуляции (отношение количества рецирку­ ляционного газа, мь!ч, к количеству газа на выходе из камеры сго­ рания) равна ~ 5— 10.

77

При работе газового контура в режиме продувки шибер уста­ навливается вертикально, перекрывая канал, т. е. газовый контур как бы разрывается, горелка не действует, клапан открыт.

При включении вентилятора рециркуляции в патрубке за шибе­ ром создается разрежение, которое открывает грузовой клапан и забирает наружный воздух. Этот воздух проходит по системе газо­ вых каналов и удаляется через трубу, а в систему засасывается свежий.

Продувка происходит перед каждым пуском горелки; она длит­ ся 5 мин, при этом из газоходов полностью удаляются остатки несгоревших газов, и система обогрева готова к дальнейшей экс­ плуатации.

Автоматизация печи БН-50. Схема автоматизации печей БН включает системы автоматического контроля, регулирования, бло­ кировок и защиты. В печах БН контролируются следующие парамет­ ры: температура среды пекарной камеры и газов, поступающих на рециркуляцию; давление пара, идущего на увлажнение, газов перед топкой и воздуха, поступающего в горелки; продолжитель­ ность выпечки.

Контроль температуры по длине пекарной камеры осуществля­ ется в пяти точках, которые соответствуют тепловым зонам печи. Он ведется со стороны фронта обслуживания дилатометрическими термометрами местного типа с круглой равномерной шкалой (диа­ пазон измерения 0—400° С, цена деления 10° С). С противополож­ ной стороны в тех же зонах пекарной камеры установлены Fe-ко- пелевые термопары, которые через термостатирующие сосуды (ста­ билизация температуры холодных концов термопар) подключены к самопишущему ленточному шеститочечному милливольтметру (скорость ленты 20 мм/ч, шкала 0—900° С).

Наличие двойного температурного контроля позволяет визу­ ально наблюдать за температурой при обслуживании и налаживать технологический процесс выпечки, регистрировать температуру пекарной камеры в период работы печи, взаимоконтролировать две системы термоприемников, устанавливать наличие температур­ ного перекоса в греющих поверхностях пекарной камеры по ширине печи.

Температура рециркуляционных газов контролируется двумя Fe-копелевыми термопарами, установленными в коробах рецирку­ ляционных газов каждой горелки. Подключены термопары ко вто­ рому милливольтметру, находящемуся на щите.

Давление пара, поступающего на увлажнение в пекарную каме­ ру, контролируется двумя манометрами: одним — на паропроводе перед дроссельным вентилем, другим — за вентилем, непосред­ ственно на коллекторе, откуда по трубкам пар поступает в пекарную

78

камеру. Первый манометр имеет пределы измерения 0—2,5 кГ/слг, диаметр 100 мм, класс точности 2,5; второй — соответственно 0— 0,6 кГ1см2\ 200 мм и 2. Цена деления 0,01 кГ/см2.

Давление горючего газа, поступающего в горелки топочных камер печи, контролируется манометром непосредственно перед задвижкой подачи газа в горелки с пределами измерения 0— 400 мм вод. cm., классом точности 2, диаметром 200 мм, ценой деле­ ния 10 лш вод. cm., а давление воздуха — электроконтактным мано­ метром ЭКМ, установленным на трубопроводе воздуха, диаметром 200 мм,пределами измерения 0—600 мм вод. cm., классом точности 1,5, с двумя контактами (минимум, максимум).

Продолжительность выпечки контролируется по схеме: тахогенератор — миллиамперметр; первый находится на выходном валу редуктора привода сетчатого конвейера, второй — на печи у выхо­ да готовой продукции. Миллиамперметр имеет три шкалы: 5—30; 10—60 и 20— 100 мин. Отсчет ведется по той из них, которая в дан­ ный момент соответствует скорости электропривода конвейера. Про­ должительность выпечки регулируется механически изменением передаточного отношения редуктора-вариатора.

Автоматическое регулирование температуры печи ведется авто­ номно по одному каналу — температура греющих газов — расход горючего газа (при газовом обогреве топок) — двухпозиционным регулятором непрямого действия. Датчик последнего — нихромовая термопара в газоходе после топки — подключается непосред­ ственно к регулирующему милливольтметру с двухпозиционным электроконтактным устройством; шкала прибора 0—900°С. Для первой топки устанавливается задатчик регулятора на режим 600° С, для второй — на 450° С. Достигнув предельных температур, ртут­ ные контакты обесточивают цепь электромагнитного исполнитель­ ного механизма с соленоидным регулирующим клапаном, подаю­ щим воздух в горелки.

Специальным регулировочным винтом соленоидный клапан на­ страивают так, чтобы клапан вентиля при позиции «закрыто» да­ вал небольшую нерегулируемую дозу воздуха в горелку, достаточ­ ную, чтобы регулятор соотношения «газ — воздух» мембранного типа прямого действия (см. рис. 12) пропускал некоторое количество газа для поддержания горения на малом пламени.

При падении температуры греющих газов ниже заданного пре­ дела соленоидный вентиль открывает полное сечение воздухопро­ вода, а регулятор смеси «газ — воздух» восстанавливает подачу газа для полного пламени.

Автоматизация печи предусматривает ряд блокировочных и защитных систем: продувки; защиты печи от перегрева греющего газа; работы вентилятора рециркуляции; регулирования давления

79

воздуха; предупреждения угасания факела и перекоса ленты кон­ вейера.

Для предохранения печи от возможного взрыва остаточных газов после выключения вентилятора рециркуляции и последующе­ го повторения включения горелок необходима специальная пред­ варительная продувка топки до пуска горелок. Это осуществляется блокировочным устройством, которое при помощи реле времени, установленного на щите управления, обеспечивает пятиминутную работу вентилятора рециркуляции до момента подачи питания в цепь управления работой горелок.

Для защиты печи от перегрева, что может привести к прогора­ нию деталей ее, применены вставки, которые плавятся при 570°С (белый предохранитель) и 660° С (красный предохранитель). При плавлении вставки пружины размыкают контакты конечного вы­ ключателя, цепи управления горелками обесточиваются.

Защита при работе рециркуляционного вентилятора нужна для того, чтобы при останове его одновременно выключалась подача горючего газа. Ее осуществляют с помощью реле потока воздуха флюгерного типа, флажок которого находится в напорном патрубке вентилятора рециркуляции, а его ртутный контакт выведен наружу. При останове вентилятора напор в патрубке падает, флажок опро­ кидывает ртутный контакт и размыкает цепь управления газа (че­ рез систему соленоидных вентилей).

Защита горелок при давлении воздуха ниже допустимой нормы осуществляется электроконтактным манометром, контакт которого при достижении минимального давления срабатывает и действует на цепь управления подобно описанному выше.

Защита при угасании факела ведется с помощью специальных ионизационных электродов, установленных в зоне горения. При на­ личии факела возникает ионизация газовой среды, поэтому от элект­ рода к основанию проходит слабый ток, усиливающийся в электрон­ ном реле. Выходное реле обеспечивает подачу газа и воздуха в го­ релку, при угасании же факела оно запирает соленоидные вентили, выключает вентилятор подачи воздуха и подает у печи и у места за­ грузки продукции световой сигнал «Пламя выключено». Защита ленты конвейера от перекоса осуществляется деревянными планка­ ми — направляющими. При смещении ленты включаются контак­ ты конечных выключателей, работающих в цепи сигнальной лампы и звонка у места загрузки печи, при этом подается сигнал «Лента смещена».

Электрическая схема дистанционного управления электродви­ гателями печи БН-50. Питание схемы [1, 24] осуществляется от разделительного трансформатора напряжением 380/220 в и мощ­ ностью 1 кет, вмонтированного в щите. При нажатии на кнопку

80