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

Рис. 11. Печь БН-50:

чи газа; 26 — трубопроводы отбора газа; 27 — перегородка, разделяющая каналы на зоны;1?Я — газораспределительный короб нижних каналов зон I I — V; 29 — газораспределительный короб верхних каналов зон l l — V \30 — патрубок подачи

вентилятора рециркуляции.

смотрового лючка покрыта термостойким материалом. Лючки можно открывать для охлаждения пекарной камеры. Когда открыва­ ется наружная дверка лючка, зажигается лампочка (напряжение 24 в) для освещения пекарной камеры, при закрывании дверки она гаснет.

За температурой наблюдают с помощью пяти пирометров, уста­ новленных елевой стороны камеры в I, IV, VII, XII и XV секциях*. С правой стороны печи в эти секции вводятся пять термоэлементов. Они подключаются на щите к шеститочечному регистрирующему милливольтметру, записывающему температуру в различных точ­ ках по длине пекарной камеры.

жащие для компенсации тепловых расширений. С этой же целью между I и II зонами обогрева установлен компенсатор. Неподвижные опоры пекарной камеры вмонтированы в I и X секциях.

Чтобы уплотнить газовые каналы и избежать засасывания в них паровоздушной смеси из пекарной камеры и наружного воздуха, используют асбестовые прокладки.

Для сокращения вентиляционных потерь на торцах пекарной камеры монтируются подъемные шторки с противовесами, с помощью которых устанавливается минимальная величина посадочного и вы­ грузочного отверстий для различных сортов выпекаемых изделий.

Во II, IV и VI секциях расположены поворотные шторки, умень­ шающие перемещения паровоздушной среды. Две шторки возле пароувлажнительного устройства ограждают паровую зону. По­ воротные рукоятки шторок выведены на левую стенку печи и снаб­ жены указателями положений.

В печи применена система рециркуляционного канального обо­ грева пекарной камеры. Рециркуляция газов снижает температуру продуктов сгорания до 600—400° С, смягчая тем самым режим рабо­ ты греющих металлических поверхностей. При рециркуляции можно уменьшить потерю тепла с уходящими газами без применения тепло­ утилизационных устройств.

Для обогрева пекарной камеры используют низкотемпературные газы, что сокращает потери тепла в окружающую среду без зна­ чительных затрат на изоляцию печи. Температура большей части обшивки равна примерно 30—40° С.

Печь имеет два независимых контура обогрева, каждый из кото­ рых обслуживает одна горелка, сжигающая жидкое или газооб­ разное топливо.

* Здесь описывается печь с фронтом обслуживания слева. В печах с фронтом обслуживания справа пирометры расположены с правой стороны, а термоэлемен­ ты — с левой.

62

В систему рециркуляционного канального обогрева пекарной камеры входят: системы подачи газа и воздуха; горелочные устрой­ ства и камера сгорания; системы газоходов и каналов обогрева; вентиляторы рециркуляции газа.

С и с т е м а п о д а ч и г а з а и в о з д у х а к горелкам состоит из газопровода, подающего газ от газовой магистрали низ­ кого давления (около 300мм вод. cm.), запорного вентиля, продувоч­

чества сжигаемого газа.

Регулятор газовоздушной смеси мембранного типа (рис. 12), обеспечивающий оптимальное соотношение газ — воздух, поддер­ живает постоянный коэффициент расхода воздуха в камере сгорания при любых расходах газа. Он состоит из стального корпуса, седла и тарелки клапана, штока, пружины, двух мембран, дроссельного воздушного вентиля, соединяющего заполненную воздухом полость 10 с атмосферой, штуцера для присоединения к импульсному воз­ духопроводу дроссельного устройства и отверстия, соединяющего полость 6 с выходным участком корпуса регулятора.

На каждой горелке установлен один регулятор. Работа регуля­ тора газовоздушной смеси осуществляется следующим образом. Импульс от давления воздуха в воздухопроводе по импульсному трубопроводу через присоединительное устройство передается

63

«а мембрану, соединенную со штоком и тарелкой клапана. С другой ■стороны, на мембрану давит газ, выходящий из регулятора. При по­ вышении давления воздуха, т. е. при увеличении расхода его, мем­ брана опускается, и шток с тарелкой сжимает пружину. Щель между седлом и тарелкой увеличивается, расход газа возрастает. При уменьшении расхода воздуха снижается расход газа.

Мембрана 7 уменьшает влияние изменений перепада давлений газа в регуляторе. Дроссельный воздушный вентиль соединяет полость 10 над мембраной 8 с атмосферой. При изменении проходно­ го отверстия дроссельного вентиля меняется давление воздуха в по­ лости 10. При наладке в некоторых пределах можно достичь необхо­ димого соотношения газовоздушной смеси. При эксплуатации вен­ тиль не регулируется.

Регулировочные газовый и воздушный краны служат для налад­ ки, обеспечивают полное сгорание газа при минимальном коэффи­ циенте расхода воздуха а в камере сгорания.

Воздух для сгорания подается высоконапорным вентилятором,

•производительность которого (при температуре воздуха 20° С) 320 м3/ч, напор 400 мм вод. cm., мощность электродвигателя привода вентилятора 1,6 кет, скорость вращения 2800 об/мин. Воздух заби­ рается непосредственно у всасывающего патрубка (диаметр 80 мм), температура воздуха 40° С.

За вентилятором на трубопроводе подачи воздуха к горелке установлен двухпозиционный электромагнитный клапан, регули­ рующий давление и расход воздуха в магистрали. В приподнятом положении клапана расход и давление воздуха максимальны, в опу­ щенном установочным винтом (он помещен в нижней части клапана) клапан регулируют на 1/3 номинального давления. Регулирующая заслонка позволяет легко установить нужную величину давления воздуха при одной позиции электромагнитного клапана.

Так как давление воздуха по импульсному трубопроводу пере­ дается на клапан, регулирующий соотношение газ — воздух, то при изменении его меняется расход газа. При этом выдерживается одно и то же соотношение газа с воздухом. Таким образом, производи­ тельность горелки можно менять в широких пределах.

Электроконтактный манометр устанавливается на минимально допустимое давление в воздушной магистрали. При достижении этого уровня срабатывают автоматические устройства, электромаг­ нитный газовый клапан закрывается, и горелка гаснет.

Газ на запальник отводят перед электромагнитным газовым кла­ паном. На газопроводе запальника установлен запорный электро­ магнитный клапан. Запальник загорается от электродов зажигания. В пламени его установлен электрод, соединенный с электронным реле. Пламя запальника ионизирует окружающий воздух, при этом

64

в электроде возникает слабый ток, который в усилителе усиливается и открывает электромагнитные клапаны газа и воздуха.

При угасании пламени или при выходе из строя электрода ток через последний не проходит. Вследствие этого цепь управления раз­ мыкается, электромагнитные клапаны закрываются. На распредели­ тельном шкафу печи зажигается световой сигнал «Пламя выключено».

Газопроводы окрашены в желтый цвет, воздухопроводы— в синий. Г о р е л о ч н ы е у с т р о й с т в а и к а м е р а с г о р а ­

на 90° по отношению к действительному положению). По патруб­ ку 6 с фланцем подводится воздух. Со стороны выхода газовоз­ душной смеси в корпус горелки вставлена жароупорная насадка, которая крепится болтами к внешней стороне печи.

В корпус горелки входит газовая труба, ввернутая в патрубок 4 подвода газа. Контргайка уплотняет резьбовое соединение патруб­ ка и газовой трубы. В выходной части последней размещена

крестовина, у основания которой на трубу надет рассекатель воздуха, представляющий собой повернутые относительно оси металлические лепестки, надетые на кольцо. Между концами лепестков и внутрен­ ней поверхностью корпуса имеется небольшой зазор.

Воздух, проходя через лепестки рассекателя, интенсивно враща­ ется и создает разрежение на выходе газа из трубы. При этом газ отсасывается и, увлекаемый воздухом, приобретает вращательное движение. Закрученная газовая струя расширяется и смешивается с воздушной. Попадая в пламя непрерывно работающего запальника, газовоздушная смесь зажигается.

Камера сгорания (рис. 13, б) состоит из жароупорного цилиндра, соединенного одной стороной с металлическим конусом, другой — четырьмя пластинками с цилиндром 3. Камера собрана из трех метал­ лических цилиндров. Между цилиндрами 3 и 4 установлены дистан­ ционные кольца. В цилиндре 4 имеется патрубок для подвода ре­ циркуляционного газа. Открытый левый торец камеры сгорания соединен с патрубком 6, отводящим газ в каналы обогрева.

Вметаллический конус набивается жароупорная масса «Динакс»

стаким расчетом, что оставляются три отверстия, расположенные горизонтально: для горелки, запальника и смотрового окна (на рисунке эти отверстия условно показаны в вертикальной плоскости). Закрытый торец камеры стыкуется с обшивкой печи.

Камера сгорания свободно лежит на скользящих опорах, уста­ новленных на каркасе печи. Газ сгорает в жароупорном цилиндре 2. Рециркуляционные газы, двигаясь между цилиндрами 4 и 3, охлаж­ дают их, затем огибают торец цилиндра 3 и движутся к патрубку 6, который отводит газ в каналы обогрева; при этом они снижают температуру наружной стенки цилиндра 2.

Смешиваются сгоревшие и рециркуляционные газы в цилиндре 3, а сгорают в цилиндре 2. Для удаления продуктов сгорания и ре­ циркуляционных газов на выходе из камеры поддерживается разре­ жение порядка 3 мм вод. cm.

Во время работы камеры жароупорная масса «Динакс» раска­ ляется до свечения и облучает зону горения газа, что обеспечивает устойчивую температуру и полное сгорание.

Температурные расширения камеры осуществляются следующим образом. Цилиндр 2 на направляющих пластинках скользит вдоль цилиндра 3, свободный конец которого перемещается в сторону входной части камеры. Температурное удлинение наружного ци­ линдра 4 совпадает с общим поперечным температурным расши­ рением пекарной камеры; дополнительное расширение поглощается асбестовыми прокладками.

Цилиндр 2 работает при высоких тепловых напряжениях, обыч­ ных для камер сгорания.

66

В газораспределительном патрубке, куда направляются газы из камеры сгорания, установлен предохранительный клапан. Он имеет следующую конструкцию: в вертикальную стенку газораспре­ делительного патрубка вварена труба диаметром 245 мм, которая подходит к отверстию в обшивке (диаметр 260 мм). Во фланец, крепя­ щийся к обшивке болтами, укладывается вырезанный из асбеста круг толщиной 3 мм, закрепленный проволочным кольцом. При га­ зовых хлопках асбест разрывается и предохраняет камеру сгорания и газопроводы от разрушения. Такие клапаны установлены на газораспределительных и газоподводящих патрубках. Чтобы предохра­ нить обслуживающий персонал от ожогов, на клапане устанавливают металлический отбойный щиток, который тремя лапами крепится к фланцу на обшивке печи.

С и с т е м а г а з о х о д о в и к а н а л о в о б о г р е в а . Смешанные с рециркуляционными газами продукты сгорания (см. рис. 11) поступают через газораспределительные короба в газовые каналы 5 и 6 обогрева пекарной камеры. Из каналов обогрева по га­ зоходам и сборным коробам газы поступают в вентиляторы рецирку­ ляции 8 и 38, на напорной стороне которых газы разделяются на два потока: часть удаляется в атмосферу через дымовую трубу, а часть вновь направляется на охлаждение продуктов сгорания (рецирку­ лирует).

Для оптимального режима выпечки изделий печь оборудуют дву - мя раздельными контурами обогрева, каждый из которых имеет самостоятельные устройства для приготовления газовой смеси, ин­ дивидуальный рециркуляционный вентилятор и дымовую трубу.

Внешние стенки каналов верхнего и нижнего газового обогре­ ва выполнены в виде плоских коробов размером 2150 X 1500 X X 50 мм, изготовленных из изогнутых стальных листов толщиной 1,5 мм и выкрашенных в черный цвет.

Толщина нижнего и верхнего листов каналов, являющихся од­ новременно стенкой пекарной камеры, составляет соответственно 3 и 1,5 мм. Всего по длине печи в 16 секциях установлено 32 листа и столько же коробов. Внутри каналов три перегородки разделяют газовые потоки по ширине печи. Одновременно они являются дистан­ ционными упорами.

Нижние каналы установлены на нижних поперечных балках каркаса, а верхние стальными полосами подвешены к верхним по­ перечным балкам.

Листы газовых каналов соединены между собой болтами М8, а на границах секций — специальными металлическими вставками. Места стыковок уплотняются полосами из листового асбеста.

Температурные расширения газовых каналов верхнего и нижнего обогрева примерно одинаковы с расширениями пекарной камеры.

Система газоходов и каналов обогрева пекарной камеры работа­ ет следующим образом.

Впервой зоне (первом контуре обогрева) длиной 4 м смесь про­ дуктов сгорания и рециркулирующих газов поступает в газораспре­ делительный патрубок, где перед подачей в короба распределения 20 и 21 (см. рис. 11) по ширине верхнего и нижнего каналов обогрева газы разделяются на два потока.

Впатрубке газы распределяются шибером, рукоятка управле­ ния которого выведена на правую сторону печи. В газораспредели­ тельных коробах 20 и 21 они распределяются в восемь трубопроводов

(диаметр 200 мм), подающих газы в каналы верхнего и нижнего обо­ грева. Отдельные части трубопроводов соединяются хомутами.

По ширине каналы верхнего и нижнего обогрева разделены пе­ регородками на четыре части, что позволяет равномерно распреде­ лять дымовые газы при помощи шиберов в газораспределительном коробе (рис. 14, а). К каждой части канала подходит соответствую­ щий трубопровод.

Количество газа, подаваемого в каждую часть канала, регули­ руется тремя шиберами (левая часть канала шибера не имеет) в газораспределительных коробах верхнего и нижнего обогрева. Тяги от шиберов выведены на левую сторону печи и помещены в осо­ бую коробку. Над рукоятками тяг установлены таблички с номерами шиберов. При вытягивании рукоятки шибер поворачивается и умень­ шает поток газа в соответствующую часть канала, при перемещении ее к печи — увеличивает; при этом уменьшается поток газа в осталь­ ные три части канала. Для регулировки подачи газа в левую часть канала изменяют положение всех трех шиберов.

Газораспределение по ширине печи следует регулировать осто­ рожно, так как небольшое перемещение одного шибера вызывает перераспределение газа по всей ширине печи.

На рис. 14, б изображен короб газораспределения между верхни­ ми и нижними каналами зоны /.Схема регулирования ясна из рисунка.

Из каналов верхнего и нижнего обогрева газы отводятся тру­ бопроводами (см. рис. 11) в два сборных короба 23 и 24 верхнего и нижнего каналов, откуда по патрубку поступают в вентилятор рециркуляции 38, за которым установлен напорный патрубок.

Кпоследнему присоединен патрубок выбросных газов. Он вводится

вустанавливаемую вблизи печи дымовую трубу диаметром примерно 0,5 и высотой около 12 м (в зависимости от высоты помещения, где устанавливается печь).

Вгазопроводе выбросных газов установлен шибер с тягой, вы­ веденной на сторону обслуживания. Им можно менять сопротивле­ ние выбросного газового тракта. При открытом шибере сопротивле­

ние тракта минимальное, при закрытом — максимальное.

а

Рис. 14. Коробы газораспределения печи БН-50:

и нижними каналами: в — по ширине греющих каналов зон I I —V; I — тяга, 2 — шибер, 3 —

перегородка.

8

Взаслонке шибера вырезан сегмент так, что даже при закрытом положении его остается проход для уходящих газов. Открытие шибера фиксируется лапкой, приваренной к заслонке.

Для продувки печи в нагнетательном патрубке установлены шибер и патрубок для забора воздуха с всасывающим клапаном. При работе печи шибер поднят, клапан предотвращает доступ воз­ духа в систему. Дополнительное уплотнение достигается прижима­ нием клапана грузом.

При продувке системы, перед пуском ее, шибер опускают, при этом он перекрывает нагнетающий патрубок, и все газы выбрасыва­ ются в дымовую трубу. Через патрубок забора воздуха в систему непрерывно поступает воздух.

Чтобы предохранить систему от разрушения при «хлопках» (взрывах), в верхнем и нижнем газовых каналах установлены предо­ хранительные клапаны. В зоне / они вмонтированы в третью секцию.

Вместах установки этих клапанов высота газовых каналов уве­ личивается от 50 до 100 мм, образуя соединительные каналы, кото­ рые проходят по всей ширине печи и соединяются с металлическими патрубками, выходящими наружу и закрывающимися листовым асбес­

том. На правую сторону печи выходят предохранительные клапаны газового канала верхнего обогрева, на левую — нижнего обогрева.

Компенсация температурных расширений трубопроводов осу­ ществляется следующим образом. Концы трубопроводов неподвижно соединены с газовыми каналами. Для поглощения дополнитель­ ных расширений газопроводов (если их температура выше темпера­ туры газовых каналов) или для возможных дополнительных расши­ рений за счет газовых каналов (когда температура последних выше температуры газопроводов) предусмотрены компенсационные устройства. Они установлены на стыках труб и представляют собой несколько расширенный участок трубы, в котором свободно пере­ мещается торец примыкающего трубопровода.

Второй контур обогрева печи обслуживает четыре зоны и име­ ет длину 20 м. В данном случае система газопроводов и каналов обогрева пекарной камеры сложнее, но принципы газораспределения те же. Смесь продуктов сгорания и рециркулирующих газов поступа­ ет в газораспределительный патрубок, в котором газы разделяются перед подачей в короба распределения по ширине в зонах II—III

и IV—V.

Газовые потоки в газораспределительном коробе (см. рис. 24, б) регулируются тремя шиберами: первый регулирует подачу газов во II— III или IV—V зоны печи. Чтобы избежать перемешивания га­ зов, разделенных шибером, по всей длине патрубка установлена перегородка; второй шибер регулирует газораспределение между верхними и нижними газовыми каналами зон II и ///; третий —

70