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

начала прогрева печи q да 430 юсал/м2-ч. (В данном случае вычисля­ ли сумму шести членов ряда (58). Все же приближенная сумма ряда в этом случае больше отличается от

Отсюда видно, что обсуждаемые режимы охватывали практиче­ ски всю целесообразную область режимов разогрева печей такого типа: примерно от 1,5 до 5 ч. При этом окончание прогрева проис­ ходило при одной и той же температуре в рабочей камере (200° С), необходимой для нормального протекания процесса выпечки.

На основании данных, приведенных на рис. 22, можно сделать такие же выводы, какие были сделаны выше: интенсификация про­ цесса разогрева и соответственно сокращение его продолжительнос­ ти ведут к уменьшению расхода топлива на разогрев печи. Однако максимальная интенсивность разогрева печи ограничена (кроме мак­

* В работе принимали участие инженеры О. 3 . Хинчук и Ю. Н. Евенко.

122

симальной тепловоспринимающей способности обмуровки, данные по которой были приведены выше) также условиями сгорания топли­ ва, т. е. предельно допустимыми величинами тепловых напряжений топочного объема (данные по которым приводились выше при описа­ нии конструкций и режимов работы топочных устройств современ­ ных печей хлебопекарного и кондитерского производств) и сообра­ жениями, связанными с возможным нежелательным короблением металлических конструкций печи при интенсивном ее разогреве из холодного состояния.

Приведенные данные по обоснованию режимов разогрева печей, определению теплотехнических характеристик их обмуровок и пре­ дельных величин тепловых потоков, воспринимаемых обмуровкой при прогреве и определяющих длительность этого процесса, могут быть полезны при выборе на предприятии графика работы печей

ипри переводе их на периодическую (сменную) работу.

2.Регулировка и проверка печей хлебопекарного и кондитерского производств в процессе их эксплуатации. Наблюдение за работой и останов печи

При регулировке и проверке печей (отапливаемых горючим газом и жидким топливом) в процессе их эксплуатации важным меро­ приятием является анализ состава продуктов сгорания. Его произ­ водят периодически при разных режимах работы для предупрежде­ ния «хлопков» и взрывов газа в газоходах и каналах печи вследствие возможного нарушения регулировки газовой горелки в процессе ее эксплуатации. При этом проверяют наличие окиси углерода СО на выходе из камеры сгорания (топки). Анализ газа производится газоанализатором типа ГХП-3 (газоанализатор химический поглоти­ тельный).

Для определения наличия и количества окиси углерода в про­ дуктах сгорания и коэффициента избытка (расхода) воздуха в них может быть использован расчетный график простого анализа про­ дуктов сгорания природного газа, показанный на рис. 23. Входными величинами в этот график являются объем трехатомных газов R02 (двуокисей углерода, С 02, и серы, S02), определяемый в результа­ те прокачивания через поглотительный сосуд газоанализатора, заполненный гидратом окиси калия (щелочью КОН), отобранной для анализа пробой газа, и сумма R 02 + 0 2. (Объем кислорода в про­ дуктах сгорания определяется в результате прокачивания пробы газа через второй поглотительный сосуд, в котором в растворе КОН растворен также пирогаллол).

123

Газы для анализа отбирают специальной металлической пробо­ отборной трубкой, охлаждаемой водой. Длина такой трубки обычно составляет около 3 м (для печей БН, ПХС, ПХК и др.). В современ­ ных печах с рециркуляцией продуктов сгорания в конце камеры сме­ шения устанавливается предохранительный (взрывной) клапан, из

C02+ C z °/o

Рис. 23. Расчетный график простого анализа продуктов сгорания природного газа.

которого просматривается выходное отверстие топочного цилиндра. Через этот клапан пропускается пробоотборная трубка. Газоотбор­ ный конец трубки располагается на уровне (в плоскости) выходного отверстия цилиндра камеры сгорания (топки).

При наличии в продуктах сгорания окиси углерода следует уве­ личивать подачу воздуха в топку до тех пор, пока по показаниям газоанализатора содержание СО в продуктах сгорания не станет равным нулю.

При большом коэффициенте избытка (расхода) воздуха в про­ дуктах сгорания на выходе из топки следует уменьшать количество поступающего в нее воздуха до тех пор, пока при отсутствии окиси углерода в продуктах сгорания расход воздуха не станет минималь­ ным.

После проведения анализа газов для установления наличия в них окиси углерода следует производить контрольные анализы га­ зов для выявления в продуктах сгорания возможного наличия мета­ на и водорода. Для проведения последних анализов могут быть ре­ комендованы газовые стационарные хроматографы (в этом случае

124

отобранная в стеклянный сосуд проба газа анализируется в лабора­ тории) либо переносные.

Все сказанное выше относится к анализу продуктов сгорания горючих газов. Что касается второго вида топлива, которое может быть использовано для отопления современных печей хлебопекар­ ного и кондитерского производств,— жидкого, то основные выска­ занные положения сохраняются и в этом случае, только при опре­

ся различными способами в зависимости от конструкции горелочного устройства печи. В печах с инжекционными газовыми горелка­ ми (ПХС, ПХК) регулирование количества воздуха, подводимого для сгорания, производится автоматически: в зависимости от дав­ ления газа перед горелкой изменяется скорость истечения его из сопел, т. е. инжектирующая способность газовых струй и количест­ во увлекаемого ими воздуха. В печах с двухпроводными газовыми горелками (БН), в которых воздух в топку подается вентилятором, объем его изменяется с помощью электромагнитного клапана, уста­ новленного на воздушной магистрали и связанного с регулятором температуры в печи. При этом также изменяется расход газа.

При обоих указанных способах регулирования (в меньшей сте­ пени это относится к инжекционным горелкам) при изменении про­ изводительности горелки в некоторых пределах коэффициент из­ бытка воздуха в топке изменяется незначительно и практически мо­ жет сохраняться. Повлиять на его величину можно в инжекционных горелках конструкции инженера Царика (печи ПХС, ПХК), либо изменяя профиль отверстий в трубах смесителей горелки, либо меняя натяжение пружины, связанной с обоймой, перекрывающей эти отверстия. В печах с двухпроводными горелками можно изменить коэффициент избытка воздуха в топке при всех режимах, меняя сте­ пени прикрытия специального установочного крана на воздушной магистрали, расположенного на ней в Непосредственной близости от входа воздуха в топку.

Необходимо отметить также еще одно обстоятельство. Инжекционные горелки при некоторых крайних режимах не обеспечива­ ют попадания в топку достаточного для сгорания количества возду­ ха. В этом случае в футеровке торца топочного цилиндра оставляют отверстия, через которые за счет разрежения в топочной камере за­ сасывается так называемый вторичный (в отличие от первичного, инжектируемого в топку с помощью газовых струй) воздух. Для регулирования количества вторичного воздуха в печах ПХК

125

(последних конструкций), например, с помощью специальных засло­ нок можно перекрывать отверстия для подачи вторичного воздуха и таким образом регулировать коэффициент расхода воздуха в топке печи. В отличие от этого в печах ПХС и в первых конструкциях печей ПХК количество вторичного воздуха, подводимого в топку, не регулируется, так как в этих печах отсутствуют заслонки, перекры­ вающие отверстия для подвода вторичного воздуха.

Отметим еще следующие мероприятия, необходимые для преду­ преждения «проскока» пламени в газовую горелку и отрыва его от горелки, т. е. для нормальной работы горелки.

Газовоздушная смесь, выходящая из горелки в топочный ци­ линдр, быстро подогревается здесь до температуры воспламенения

ивоспламеняется. Зона (слой) вытекающей топливовоздушной смеси,

вкоторой начинается горение, имеет форму вытянутой дуги или ко­ нуса и называется фронтом горения или воспламенения. Передача из топки необходимого для воспламенения смеси тепла происходит

внаправлении, перпендикулярном к фронту воспламенения. В свою очередь, сама смесь выходит в топку из горелки с некоторой ско­ ростью навстречу фронту распространения пламени.

Скорость распространения пламени зависит от характера вытека­ ния газовоздушной смеси из горелки (т. е. от конструкции горелки), от состава смеси, в частности, от содержания в ней воздуха, а так­ же от температуры газовоздушной смеси. Так, при увеличении содержания в смеси первичного воздуха скорость распространения пламени возрастает, и при содержании воздуха в ней, равном около 90%, скорость распространения пламени становится максимальной. При вихреобразном турбулентном выходе смеси и при возрастании ее температуры в большой степени возрастает скорость распростра­

нения пламени.

Скорость выходящей из горелки газовоздушной смеси зависит как от объема самой смеси, так и от размеров горелки (площади се­ чений для прохода воздуха и газа). Для горелки данных размеров эта скорость тем большая, чем больше газообразного топлива по­ дается в горелку на сгорание и чем больше содержание подаваемого в нее с помощью вентилятора или инжектируемого воздуха.

При этом скорость газовоздушной смеси, выходящей из горелки, должна быть больше, чем скорость распространения фронта пламени в направлении нормали к нему (т. е. в направлении, перпендику­ лярном к фронту пламени). При этом между скоростью распростра­ нения фронта пламени в направлении нормали к нему и нормальной составляющей скорости газовоздушной смеси установится динамическое равновесие. При нарушении этого равновесия может произой­ ти затягивание факела в горелку — так называемый «проскок» в нее пламени — или, наоборот, отрыв пламени от горелки и его угасание.

126