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

из горелочного устройства и на входе в топочный цилиндр. Готовая газовоздушная смесь поджигается запальником.

В качестве инжекционных горелок используются многоинжектор­ ные горелки конструкции инженера Царика (с четырьмя инжекто­ рами, соплами). Они работают на природном газе среднего давле­ ния — 3000—5000 кГ/м2. За счет кинетической энергии вытекаю­ щих из сопел с большой скоростью струй газа через отверстия в смесительных трубах (в которых движутся газовые струи) подсасы­ вается воздух. Окончание процесса перемешивания газа с воздухом происходит во входной части топочного цилиндра, где газовоздуш­ ная смесь поджигается запальным устройством.

Описанные конструкции горелок, в особенности двухпроводные турбулентные, обеспечивают короткофакельное сжигание топлива в пределах небольшого по объему топочного пространства печей с рециркуляцией продуктов сгорания.

Для сжигания жидкого топлива (в современных печах с рецирку­ ляцией продуктов сгорания в настоящее время используется лег­ кое жидкое топливо — дизельное, моторное) наиболее успешно при­ меняются форсунки с механическим распыливанием топлива (на­ пример, фирмы« Тиссен», ФРГ, устанавливаемые на печах БН при работе их на жидком топливе). В этих форсунках топливо под высо­ ким давлением, порядка 25 кГ/см2, создаваемым насосом, подво­ дится к выходному соплу форсунки. Струя распыленного топлива, вылетающая из сопла, встречается с потоком воздуха, нагнетаемым низконапорным вентилятором. Топливовоздушная смесь на входе

втопочное пространство поджигается от искры электрического запальника. (Технические характеристики горелок хлебопекар­ ных печей, рисунки горелок и подробное их описание приводятся ниже при описании конкретных типов печей, на которых эти горелки устанавливаются).

Топочные устройства современных печей с рециркуляцией про­ дуктов сгорания оснащаются всеми необходимыми средствами автоматизации и измерительной аппаратурой. Целью автоматизации работы топочных устройств печей является поддержание на опреде­ ленном уровне температуры газов, обогревающих рабочее простран­ ство печи — пекарную камеру, а также прекращение подачи топлива

втопку, если пс какой-либо причине на печи возникает аварийное состояние, угрожающее ее нормальной работе.

В различных конструкциях современных тоннельных печей с рециркуляцией продуктов сгорания по-разному решен основной принципиальный вопрос системы автоматического регулирования температуры в рабочей камере — какая точка в газовом тракте (либо в пекарной камере) является наиболее подходящей для установки в ней датчика температуры — термопары, сигнал от которого поступит

36

на вход усилительно-преобразующего устройства автоматического регулятора температуры. В результате сопоставления фактического значения температуры в регулируемой точке с заданным ее значением вырабатывается управляющее воздействие на исполнительный ор­ ган — регулятор расхода топлива в печь. Таким образом, вне за­ висимости от выбора точки регулирования температурный режим во всех конструкциях печей поддерживается за счет изменения расхода топлива, подводимого для сгорания в топку печи.

В печах БН датчик температуры устанавливают на выходе из камеры смешения, в печи «Термоэлектро» — во всасывающем па­ трубке вентилятора рециркуляции, в печи «Антонелло-Орланди» — в пекарной камере. В печах ПХК применяют два датчика ^темпера­ туры — один, основной,— в пекарной камере, второй — в камере смешения. Сигналы от обоих датчиков, соответствующим образом преобразованные и усиленные, суммируются, и уже на основании обо­ их сигналов вырабатывается управляющее воздействие на регулятор;

Во всех рассматриваемых типах печей, кроме печей ПХК, испольь зуется двухпозиционное регулирование топочного процесса. При этом при сжигании газообразного топлива возможны два режима работы горелок.

1. В печах БН и «Антонелло-Орланди» с поступлением сигнала от термопары уменьшается либо увеличивается расход топлива, т. е. горелка работает по так называемой схеме «большое — малое пламя». При этом в режиме «большое пламя» расход топлива на горелку максимальный, в режиме «малое пламя» обычно произво­ дительность горелки составляет примерно 30% от максимальной (печи БН).

2. В печах «Термоэлектро» с поступлением сигнала от термо^ пары подача топлива на горелку либо прекращается совсем, если температура в регулируемой точке выше заданной, либо горелка зажигается и работает с максимальной производительностью, если температура в регулируемой точке ниже заданной.

При работе печи на жидком топливе с форсункой механическо­ го распыливания фирмы «Тиссен» характер функционирования ее такой же, как и газовой горелки печи «Термоэлектро»: форсунка работает по схеме включено — выключено. Регулировать про­ изводительность форсунки с механическим распиливанием топлива изменением давления на выходе из топливного насоса перед соплом нецелесообразно, так как при этом будет также изменяться качество распыливания топлива: при уменьшении давления перед соплом оно резко ухудшается, увеличивается размер капель топлива, вылетающих из сопла, и ухудшается качество его горения — уве­ личивается длина пути выгорания капель топлива, что может быть причиной коксования его на стенках топки.

37

Двухпозиционное регулирование топочного процесса может приводить к колебаниям температуры в рабочей камере печи. Плав­ ного изменения температуры при различных режимах работы го­ релки можно достичь с помощью пропорционального регулирования топочного процесса. Такая схема регулирования используется в печах ПХК (см. главу II).

Автоматика безопасности работы топочных устройств печей включает в себя следующие устройства и системы.

Разжиг горелки (в частности печей ПХК) не может быть произ­ веден без предварительной, примерно 5-минутной, продувки га­ зового тракта печи. Это необходимо для того, чтобы удалить из газо­ ходов возможные остатки несгоревших газов и предохранить систе­ му обогрева от разрушения при возможном взрыве («хлопке») их в момент включения в работу горелочного устройства. Перед(|разжигом горелки зажигается газовый запальник. В противном случае электромагнитный клапан-отсекатель на газовой магистрали не откроется, и газ не поступит в горелку.

При угасании факела по какой-либо причине (отрыв пламени, падение давления газа в газопроводе и т. п.), не связанной с при­ крытием запорного электромагнитного клапана, последний прикры­ вается под воздействием сигнала об угасании факела и перекрывает газовую магистраль.

При увеличении температуры газов в конце камеры смешения сверх допустимой, порядка 600° С, установленный на выходе из ка­ меры специальный плавкий предохранитель — печи БН (либо контактное устройство — печи ПХК)— расплавляется и обес­ точивает систему автоматического управления работой горелки, что приводит к закрытию клапана на магистрали подвода топлива к ней.

На современных печах с рециркуляцией продуктов сгорания имеется еще ряд блокировок и защит, не связанных непосредственно

сработой топки, но приводящих в конечном счете к прекращению подачи топлива в горелки. Это — защита от останова вентилятора рециркуляции, что может быть причиной перегрева и прогорания топки и газоходов печи, т. е. привести к серьезной аварии; защита от прекращения подачи электроэнергии и т. п. (будут упоминаться ниже в связи с рассмотрением конкретных типов печей, на которых они предусмотрены). Срабатывание перечисленных защит обычно сопровождается звуковым (сирена, звонок) и световым сигналами (на щите загорается красная лампочка).

Количество топочных устройств, устанавливаемых в печах, зависит от их площади пода: во всех рассматриваемых типах печей

сплощадью пода до 25 м2, кроме печей ПХС-25, устанавливается одно топочное устройство (и один вентилятор рециркуляции);

38

в печах ПХС-25, БН-40, ПХС-40, БН-50, ПКХ-50 и других с пло­ щадью пода, превышающей 25 м2 и меньшей или равной 50 м2,— два топочных устройства (и два вентилятора рециркуляции).

6. Режимы работы печных агрегатов

Новые типы печей хлебопекарного и кондитерского производств, в частности современные тоннельные печи с рециркуляцией про­ дуктов сгорания, имеют ряд эксплуатационных особенностей: как сама печь, так и отдельные ее устройства, такие как система обо­ грева, топка и камера смешения, рабочая камера, устройство для гигротермической обработки тестовых заготовок, работают при ха­ рактерных режимах, присущих только печам рассматриваемых типов. Для оптимизации работы этих печей и отдельных их устройств, что может привести к экономии топлива, пара и электро­ энергии и улучшить качество вырабатываемой продукции, необхо­ димо иметь представление о режимах, при которых в реальных усло­ виях работают эти устройства и сама печь в целом. Только при нали­ чии четких представлений о характере протекающих в печи процессов можно организовать рациональную ее эксплуатацию и тем самым повысить эффективность работы печи.

Оптимальные нагрузки печных агрегатов. Печной агрегат хле­ бопекарного либо кондитерского производства может работать при различной производительности (нагрузке). При этом величина удельного расхода топлива будет изменяться:

G — производительность печи, кг/ч [кг/сек].

Экономической нагрузкой печи называется такая ее производи­

Определение экономической нагрузки является важной задачей, так как работа печи при этом режиме может привести к значительной экономии топлива.

В промышленных печах одной из основных величин, наиболее чувствительных к изменению нагрузки, является температура уходя­ щих из печи газов tyx, которая, в свою очередь, связана с потерей

39