книги из ГПНТБ / Михелев, А. А. Печи хлебопекарного и кондитерского производств. (Устройство и эксплуатация)

Монтажные работы по системе автоматизации печи завершаются сдачей установленных на соответствующие места (на щитах либо непосредственно на печи) приборов и средств автоматизации и оформ­ ляются актом с приложением соответствующей технической до­ кументации (схемы и т. п.). Следует отметить, что окончательная настройка системы автоматизации производится в период наладки работы печи.

Наладка работы печей марки БН-50. После окончания монтажа печи и перед ее промышленной эксплуатацией наступает чрезвы­ чайно важный для всего дальнейшего период пусконаладочных ра­ бот на печи. Этим работам предшествует приемка печи после монта­ жа (которая, собственно, является началом наладочных работ),

впроцессе которой проверяется правильность сборки отдельных узлов и печи в целом, электрических соединений, автоматических устройств и блокировок. Здесь следует отметить, что в процессе про­ верки не все элементы могут быть подвергнуты непосредственному осмотру, так как внутренние части печи (газоходы, пекарная камера

ит. п.) после монтажа оказываются под слоем изоляции, который,

всвою очередь, прикрыт обшивкой. Это обстоятельство накладывает особые требования на качество монтажа, так как оказывается, что правильность сборки большой части узлов и деталей печи не может быть проверена в процессе наладки. Для компенсации этого необхо­ димо поддерживать на высоком уровне качество монтажа. С этой целью монтажная организация совместно с предприятием-заказчи- ком (хлебозаводом либо кондитерской фабрикой) составляет так называемый акт на скрытые работы, который передается организа­ ции, осуществляющей наладку печи. Акт гарантирует качество ра­ бот, проверка которых не может быть осуществлена визуально в процессе наладки печи после ее монтажа.

печи, горелочных устройств; регулируют интенсивность удаления паровоздушной смеси из пекарной камеры.

Наладка работы механизмов привода и натяжного устройства заключается главным образом в следующем (здесь и ниже приводят­ ся только основные особенности, связанные с наладкой соответст­ вующих механизмов печи БН-50, так как общие мероприятия при на­ ладке, относящиеся ко всем рассматриваемым типам печей хлебопе­ карного и кондитерского производств, были уже описаны в § 1 настоящей главы). Проверяется устойчивость работы сетчатого тран­ спортера (отсутствие смещений его на барабанах приводного и на­ тяжного устройств). Величина сбегания сетки ограничена сигнали­ затором перекоса, находящимся в третьей секции печи с правой стороны холостой ветви сетчатого конвейера, который с помощью

142

«ревуна» сигнализирует о недопустимой величине смещения конвей­ ера. В этом случае печь останавливают и устраняют перекос.

После регулировки сетчатого транспортера проверяют возмож­ ность и надежность работы его при различном времени выпечки, которое изменяют с помощью маховичка вариатора приводного уст­ ройства (этот маховичок расположен непосредственно на приводе) и нажатием соответствующей кнопки на электрическом щите. В последнем случае изменяется скорость вращения электродвигателя привода (количество оборотов, совершаемых им в единицу времени), вращение же маховичка воздействует на вариатор скорости привода, изменяя время выпечки изделий при постоянной скорости вращения электродвигателя привода.

Продолжительность выпечки определяется с помощью тахогенератора, связанного с показывающим прибором, расположенным с левой стороны печи у выгрузки. Точность работы его проверяется с помощью секундомера.

Наладка газораспределения по зонам и по ширине печи начи­ нается с регулировки газораспределительных шиберов до подачи греющих газов в каналы (до запуска горелочных устройств). В дальнейшем в результате этой наладки будет подано соответст­ вующее количество греющих газов в отдельные тепловые зоны печи

исоздано равномерное газораспределение по ширине печи. Перед наладкой газораспределения следует проверить соответ­

ствие положений регулирующих шиберов и надписей на табличках,, закрепленных на обшивке печи возле их рукояток, а также плот­ ность перекрытия шиберами соответствующих газовых каналов при крайних положениях их рукояток. Такой проверке могут быть под­ вергнуты только шиберы общего газораспределения и шиберы про­ дувки, которые могут быть осмотрены непосредственно (шиберы продувки), либо через предохранительные клапаны, расположенныена выходе из камеры смешения (шиберы общего газораспределения). Остальные шиберы необходимо тщательно проверить и отрегулиро­ вать во время монтажа и проставить оценку их работы в акте на. скрытые работы.

Наладка газораспределения в первой зоне печи (обслуживаемой первой горелкой в первом контуре обогрева) заключается в регули­ ровке его между верхним и нижним греющими каналами пекарной камеры и по ширине печи в обоих каналах.

Поток греющих газов, выходящих из камеры смешения, реко­ мендуется разделить так, чтобы примерно 60% от общего их объема, поступало в нижний канал, остальные 40% — в верхний. Для организации такого газораспределения поступают следующим обра­ зом. Измеряют общую длину тяги рукоятки шибера между ее край­ ними положениями. Если газ подводится только в нижний канал,

143-

то рукоятка шибера должна быть полностью выдвинута, если только в верхний — то полностью задвинута. Для обеспечения рекомендуе­ мого режима газораспределения тягу шибера с помощью рукоятки выдвигают примерно на 60 % ее длины и фиксируют это положение шибера с помощью стопорного винта, установленного на направляю­ щей трубке тяги. Схема регулирования газораспределения между верхним и нижним каналами в первом контуре обогрева печи БН-50 показана на рис. 24, а.

Рис. 24. Схема регулирования газораспределения з печи БН-50:

■нижних каналах необходимо передвигать все шесть тяг (три для га­ зораспределения в верхнем и три — в нижнем каналах) шиберов. Положение рукояток тяг, обеспечивающее равномерное газораспре­ деление по ширине пекарной камеры, для каждой печи различное и зависит во многом от монтажных отклонений. (Во многих случа­ ях, однако, для равномерного газораспределения по ширине печи достаточным оказывается выдвинуть рукоятки всех тяг шиберов примерно на 5 см).

Качество газораспределения в первой зоне можно проверить осмотром через первое смотровое окно тестовых заготовок, движу­ щихся на сетчатом транспортере. При этом контролируется газорас­ пределение между верхними и нижними каналами и по ширине зоны. Если газораспределение оказывается неудовлетворительным: имеет место чрезмерное тепловое воздействие на верхнюю либо на нижнюю корку заготовки, либо неравномерное теплораспределение по шири­ не печи, то вносятся необходимые коррективы (производится это

■144

таким же образом, как и первоначальная наладка печи, т. е. пере­ мещением шиберов).

Сложнее наладить газораспределение во втором контуре обогре­ ва, в который входят четыре зоны обогрева— II—V (рис. 11), обслуживаемом второй горелкой, так как газовый тракт этого кон­ тура протяженнее и сложнее и в нем больше регулировочных узлов.

Ввиду того, что вторая горелка расположена посередине обслу­ живаемых ею тепловых зон, то следует прежде всего отрегулиро­ вать шиберами газораспределение между зонами IV—V, располо­ женными между газовой горелкой и выгрузочным отверстием печи, и зонами II—III, находящимися между зоной I (первым контуром обогрева) и второй газовой горелкой. Это осуществляется с помощью шибера 3, рис. 24, б. В крайнем правом положении рукоятки 2 ши­ бер 3 полностью перекрывает греющие каналы зон II—III и пол­ ностью открывает каналы зон IV—V, в крайнем левом — наоборот: зоны II— III открыты, IV—V — закрыты.

Для организации оптимального газораспределения по длине пе­ чи (создания «падающего» вдоль рабочей камеры теплового потока) необходимо по мере завершения процесса выпечки последовательно уменьшать объем греющих газов, подводимых в каналы печи. С этой целью шибер 3 устанавливают в промежуточном положении так, чтобы объем газов, подводимых в зоны II—III, был примерно на 20% большим, чем в зоны IV—V. Для этого рукоятку шибера распола­ гают несколько левее нейтрального, вертикального, положения, т. е. положения, при котором проход газов в греющие каналы зон II—III и IV—V открыт в одинаковой степени. После установки ши­ бера положение его рукоятки фиксируется стопорным винтом.

Распределение греющего газа между верхними и нижними кана­ лами в зонах II—III и IV—V регулируют с помощью двух шиберов 5 и 6 (рис. 24, б) аналогично тому, как это было описано для зоны I. Только в данном случае в верхние каналы следует подать пример­ но 70—80% от общего объема греющих газов на выходе из камеры смешения, а в нижние соответственно 30—20%. С этой целью тяги шиберов выдвигают примерно на 20—30% от их длины и фиксируют их в таком положении.

Во втором контуре обогрева с помощью шиберов имеется воз­ можность регулировать газораспределение по длине печи между зо­ нами II и III; IV и V как в верхних, так и в нижних каналах. При этом необходимо последовательно уменьшить количество греющих газов, подводимых в зоны II, III, IV и V. Для этого поворотные ру­ коятки шиберов следует располагать вблизи среднего положения, несколько смещая их в сторону прикрытия зон, расположенных бли­ же к выгрузочному отверстию печи. Направление прикрытия (от­ крытия) зон указывается на табличках, помещенных на обшивке

печи около рукояток шиберов. (Данная регулировка производится аналогично описанной выше регулировке газораспределения между зонами II— III и IV—У, осуществляемой с помощью одного шибера).

Регулировка газораспределения по ширине пекарной камеры в зонах II—V производится так же, как описанная выше аналогичная регулировка в зоне /.

Следует учесть, что приведенные рекомендации по установке регулирующих органов и шиберов являются ориентировочными и требуют уточнения в каждом конкретном случае.

Контроль газораспределения можно осуществлять путем наблю­ дения через лючки за тестовыми заготовками, движущимися на сетчатом транспортере. При этом в газораспределение между отдель­ ными тепловыми зонами, а также между верхними и нижними кана­ лами в отдельных зонах и по ширине пекарной камеры вносятся необходимые коррективы *.

Наладка работы горелочных устройств печи проводится последо­ вательно для каждой горелки после установки в рекомендуемые выше положения регулирующих шиберов. Для печей, работающих на газообразном топливе, вначале обеспечивают устойчивое и пол­ ное сжигание в' первой горелке до 25—30 м3/ч природного газа с

низшей теплотой сгорания сухого газа Ql = 8500 ккал/м3, во вто­ рой — до 20—25 м3/ч. При любых расходах в указанных пределах горелка должна обеспечить сгорание топлива в топочном цилиндре до перемешивания газов, покидающих топочный цилиндр, с рецир­ кулирующими газами. При различных расходах горючего газа (при различной производительности горелки) коэффициент расхода воз­ духа в камере сгорания (в топочном цилиндре) должен быть мини­ мальным и по возможности постоянным. Однако при всех режимах воздуха должно быть достаточно для полного сгорания газа.

При всех режимах горелки должны работать устойчиво, без от­ рывов и проскоков пламени. Автоматические устройства должны надежно выдерживать в заданных пределах температуру греющих газов, обеспечивать постоянство соотношения газа и воздуха, по­ ступающего на сгорание, отключать горелки в аварийных случаях.

В соответствии с перечисленными требованиями производится наладка работы горелочных устройств. В первую очередь проверя­ ют работу вентиляторов 37 (см. рис. 11), подающих воздух на сгора­ ние, и наличие нормального (200—300 мм вод. cm.) давления в газо­ вой магистрали, затем — работу автоматических устройств и бло­ кировок.

* Регулирование газораспределения в печиБН-25 производят аналогично регу­ лировке второго контура печи БН-50: зона / печи БН-25 — подобно зонам II—III печи БН-50; зоны II и III печи БН-25 — аналогично зонам IV— V печи БН-50.

146

После указанных проверок продувают газовый контур и раз­ жигают запальник. Убедившись, что он работает надежно, присту­ пают к разжигу горелки на небольшом пламени. Так как после за­ жигания запальника открываются электромагнитные клапаны на воздушной и газовой магистралях, то для поступления в горелку газа

ивоздуха необходимо только открыть воздушный и газовый краны.

Вслучае ненадежной работы и угасания запальника, его следует отрегулировать изменением степени выдвижения газового сопла (запальник представляет собой инжекционную горелку небольшой производительности) или изменением площади сечения отверстия для подачи воздуха к запальнику.

При разжиге горелки вначале следует слегка приоткрыть газо­ вый кран, а затем сразу же начать подавать воздух, доведя расход его до необходимого для полного сгорания подводимого топлива. Затем следует несколько увеличить расход газа и соответственно воздуха и т. д. Таким образом доводят расход газа до номинального значения. При этом, начиная с минимального расхода газа и до мак­ симального, с целью определения полноты сгорания топлива (вы­ явления наличия окиси углерода СО в продуктах сгорания), следует после наладки горения сразу же производить визуально оценку сгорания на выходе из топочного цилиндра по цвету пламени (кото­ рое при нормальном горении должно быть соломенного цвета). Для газового анализа можно использовать газоанализатор ГХП-3.

По данным газового анализа и по приведенному выше расчетно­ му графику простого анализа продуктов сгорания природного газа (рис. 23) определяют коэффициент расхода воздуха и проверяют на­ личие окиси углерода в продуктах сгорания. Продукты сгорания для анализа отбираются установленной на период наладки металличе­ ской пробоотборной трубкой длиной около 3 м, установленной в предохранительном клапане в конце топочного устройства. Одним своим концом, в котором имеется отверстие для отбора газа на ана­ лиз, трубка размещается в выходном отверстии топочного цилиндра. Во избежание прогорания и для охлаждения газа, отбираемого на анализ, трубка постоянно охлаждается водой. Такая трубка (зонд) обычно выполняется из стальной трубки диаметром х/2" с двойными стенками, между которыми циркулирует вода. Во внутрь этой труб­

ки вставлена еще одна тонкая металлическая трубка диаметром в несколько миллиметров, по которой движется отбираемый на ана­ лиз газ.

При наличии в продуктах сгорания окиси углерода увеличивают расход воздуха. При большом коэффициенте расхода воздуха кран прикрывают. В обоих случаях необходимо сразу же производить анализ полноты сгорания топлива (после прогрева горелки и при установившемся режиме ее работы).

Таким образом производят наладку горения топлива при малой, а затем и при большой производительности горелки, вплоть до мак­ симальной, равной 20—25 м31ч. Расход газа определяют по показа­ ниям газового счетчика. С этой целью перед каждой горелкой на газопроводе устанавливают два газовых счетчика РС-40 либо на общем газопроводе к обеим горелкам устанавливают один счетчик РС-100 с номинальной производительностью 100 м31ч.

Если на выходе из топочного цилиндра наблюдается большое разрежение, и пламя открывается, или, наоборот, наблюдается вы­ бивание пламени из топки (что свидетельствует об отсутствии в ней разрежения), то такие неполадки устраняют изменением степени от­ крытия клапана на трубе уходящих газов. При больших разреже­ ниях в топке клапан прикрывают, при отсутствии разрежения, или недостаточной его величине — открывают. Раз установленное в процессе наладки положение этого клапана не следует изменять в процессе эксплуатации без особой на то нужды *.

После выполнения наладочных работ проводят дополнительные контрольные полные анализы продуктов сгорания с целью опреде­ ления в них возможного наличия метана (СН4) и водорода (Н2). Для этой цели может быть использован газовый хроматограф. При отсутствии в продуктах сгорания метана и водорода наладка рабо­ ты горелки считается законченной: рукоятки газового и воздушного кранов, используемых при наладке, снимают, чтобы предупредить их вращение и возможную разрегулировку работы горелки в про­ цессе ее эксплуатации.

При наладке работы форсунок жидкого топлива (в печах БН, работающих на жидком топливе, используются блочные форсуноч­ ные агрегаты фирмы «Тиссен», см. рис. 26) после запуска их в первую очередь регулируют количество воздуха, подаваемого на сгорание. С этой целью используют воздушную заслонку, расположенную во всасывающем патрубке вентилятора подачи воздуха на сгорание. Так как форсунка жидкого топлива работает в режиме «включено — выключено», то фактически необходимо отрегулировать соотноше­

* В некоторых типах современных печей хлебопекарного и кондитерского производств с рециркуляцией продуктов сгорания (например, ПХК) имеется еще одна возможность изменять разрежение на выходе из топки. Она реализуется с помощью шибера, установленного в тракте рециркулирующих газов между венти­ лятором рециркуляции и топочным устройством. При прикрытии шибера разреже­ ние в топке увеличивается, при открытии — уменьшается. Этим шибером, однако, следует пользоваться с большой осторожностью, так как, кроме влияния на раз­ режение в топке, перемещение его изменяет также объем рециркулирующих газов (при полностью закрытом шибере последний равен нулю) и соответственно темпе­ ратуру газовой смеси в камере смешения - При этом надо следить, чтобы уменьше­ ние объема рециркулирующих газов не вызывало увеличения температуры газовой смеси в камере смешения и она не превысила значений, допустимых для печей с металлическими греющими поверхностями.

148

ние топливо — воздух (т. е. коэффициент расхода воздуха в топке) только при одном режиме номинальной ее производительности.

В отличие от этого, газовая горелка печи, в которой также осу­ ществляется двухпозиционное регулирование, работает в режиме «большое — малое пламя». Таким образом, необходимо автомати­ чески поддерживать на одном уровне коэффициент расхода воздуха при этих двух режимах. При работе на газе имеется также возмож­ ность с помощью заслонки, установленной на воздухопроводе, вруч­ ную изменять давление воздуха. Импульс от давления воздуха подается на регулятор соотношения газ — воздух, который соответ­ ственно изменяет расход газа. Таким образом, в этом случае соот­ ношение газ — воздух выдерживается на определенном уровне в широком диапазоне работы горелки.

Кроме того, при работе на жидком топливе необходимо выпол­ нить еще ряд условий, обеспечивающих качественное и надежное сжигание топлива. К этим условиям, в частности, относятся: надеж­ ность работы автоматических устройств, поддерживающих темпера­ туру в рабочей камере печи на заданном уровне; бесперебойная ра­ бота устройств, поджигающих факел и контролирующих его рабо­ ту (зажигание факела производится от искры электрозапальника, контроль работы его осуществляется с помощью фотоэлемента); стабильность работы подогревателя жидкого топлива, подогреваю­ щего его до температуры примерно 90° С, что является одним из важных условий его воспламенения.

При работе форсунки жидкого топлива необходимо так отрегу­ лировать процесс сжигания топлива, чтобы возможная в пределах топки длина траекторий капель распыленного топлива была бы больше длины пути их сгорания. При этом исключается поверхност­ ное горение топлива на стенках топочного тоннеля, коксование его и унос капель горящего топлива в камеру смешения, что недопусти­ мо. Необходимо так установить электроды зажигания факела от­ носительно выходного отверстия сопла форсунки, чтобы они поджи­ гали топливо сразу же после того, как воздух перемешается с топливом и образуется хорошо перемешанная способная гореть топ­ ливо-воздушная смесь.

Форсунки фирмы «Тиссен» предназначены для сжигания легкого жидкого топлива (моторного, дизельного) и работают по принципу механического распыливания. При этом насос форсуночного агре­ гата развивает достаточно высокое (до 20—25 кГ/см2) давление. Во избежание потерь топлива коммуникации его (вчастности, в пределах форсуночного агрегата) должны быть достаточно плотными. Топ­ ливо, во избежание преждевременного выхода из строя насоса и засорения коммуникации и сопла форсунки, должно быть хорошо профильтровано.

149

При тщательно отрегулированном процессе распыления топлива (что является одним из условий хорошего смесеобразования) удает­ ся получить короткий факел и полное сжигание топлива при неболь­ шом коэффициенте избытка воздуха.

При регулировке величины отвода испарений из пекарной каме­ ры следует по движению воздуха в посадочном и выгрузочном отвер­ стиях печи (характер движения воздуха в этих отверстиях может быть, в частности, определен по отклонению пламени свечи, подне­ сенной к ним) так отрегулировать степень прикрытия клапанов от­ вода паровоздушной среды из пекарной камеры, чтобы, по возмож­ ности, отсутствовало как выбивание влажного воздуха из камеры, так и поступление в нее холодного наружного воздуха из пекарного зала. При этом, как отмечалось в гл. I, потери тепла на вентиляцию камеры и потери ароматических веществ, выделяющихся в процес­ се печного брожения, будут иметь минимальное значение.

Этой регулировке, естественно, должна предшествовать провер­ ка работоспособности вентилятора отвода испарений из пекарной камеры и проверка, насколько легко вращаются рукоятки клапанов отвода испарений. Перед пуском печи возможна только предвари­ тельная регулировка величины отвода испарений, окончательно же она осуществляется в процессе работы печи.

Перед пуском печи подготавливают также к работе устройство для подачи пара в зону гигротермической обработки тестовых заго­ товок. При' этом перфорированные пароподающие трубки повора­ чивают отверстиями вверх (во избежание прямого воздействия на тестовые заготовки струй пара), продувают паропровод, проверяют работу установленных на нем манометров, арматуры, устройства для удаления воды из паропровода.

Для свободного прохода тестовых заготовок через рабочую ка­ меру печи шторки (заслонки), расположенные внутри печи и на сто­ ронах загрузки и выгрузки (т. е. перекрывающие загрузочное и раз­ грузочное отверстия), приподнимаются на высоту, несколько пре­ вышающую высоту вырабатываемой на печи продукции. После проведения всех указанных мероприятий и убедившись, что меха­ низмы и устройства печи работают надежно, можно приступить к пробному пуску печи.

Помимо описанных мероприятий по наладке работы печей БН, связанных, главным образом, с наладкой работы механических и технологических устройств и механизмов, при подготовке к пуску печи следует выполнить еще целый ряд ответственных и весьма тру­ доемких работ, связанных с наладкой работы системы контрольно­ измерительных приборов и средств автоматизации печи, которыми печи БН оснащены в большом количестве. Ниже приводится пере­ чень этих работ для печи БН-50.

150

В пуско-наладочные работы по системе автоматизации печи БН-50 входит следующее:

1.Проверка наличия всех элементов автоматизации печи и уста­ новка их в соответствии с технической документацией.

2.Удаление воздуха из газовых коммуникаций для печей, ра­ ботающих на газообразном топливе, а для печей, отапливаемых жидким топливом,— проверка работы автоматических устройств на тракте топливоподачи и форсуночном агрегате.

3.Продувка газового тракта печи, проверка действия средств сигнализации, регулировка реле времени и реле потока воздуха, установленных в нагнетательном патрубке вентилятора рециркуля­ ции. Нажатием кнопки «Манипулятор зажигания» (это кнопка пуска вентилятора воздуха для горения и одновременно кнопка за­ жигания) осуществляют запуск вентилятора подачи воздуха для горения. Проверяют работу высоковольтного трансформатора — наблюдают, не проскакивает ли искра между электродами зажига­

ния — и электромагнитного вентиля на коммуникации подачи газа на запальник. После этих проверок кнопку «Манипулятор зажи­ гания» отпускают. Затем проверяют работу соленоидных электро­ магнитных вентилей на трубопроводах подачи газа и воздуха к го­ релке и прибора контроля пламени — электронного реле. Эти, а также ряд описываемых ниже мероприятий осуществляются после­ довательно для первой и второй горелок печи.

4. Уточнение настройки регуляторов давления газа в магистра­ ли (величина которого указывалась уже выше) и горючей смеси «газ — воздух». Для этого устанавливают задатчики регуляторов температуры на щите измерительных приборов на соответствующие температуры газов на входе в рабочее пространство первого и вто­ рого контуров обогрева печи. Винтом регулируют соленоидный электромагнитный вентиль (клапан) на газопроводе подачи воздуха к горелке так, чтобы при срабатывании клапана, т. е. • перемещении его в нижнее положение, горелка работала устойчиво с небольшой производительностью.

Таким образом, в процессе пуско-наладочных работ системы автоматизации печи проверяются и настраиваются следующие блокировочные и защитные устройства: продувки первого и второго газовых контуров, работы вентиляторов рециркулирующих газов, угасания факелов, а также защиты сетчатого конвейера от перекоса (последнее мероприятие частично осуществляется также и при мон­ таже печи). Затем проверяется действие следующих защитных уст­ ройств печи: по перегреву греющих газов и давлению воздуха в воздухопроводе подачи воздуха к горелке. В первом случае осма­ тривают плавкие предохранители, потом снятием кольца проверя­ ют срабатывание конечного выключателя, во втором — вначале

151