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

выполняет аналогичные функции для зон IV и V. Выдвижные ру­ коятки управления шиберов выведены на правую сторону печи. Газы, разделенные вертикальной перегородкой, попадают в короба газораспределения по ширине печи в верхних и нижних каналах.

В коробе распределения газов по ширине греющих каналов (рис. 14, в) проходит продолжение перегородки (см. рис. 24, б) газораспределительного короба, предотвращающей смешивание га­ зов, которые предназначены для раздельной подачи в зоны II— III

и IV—V.

Регулируют газы по ширине в зонах II— III и IV—V так же, как и в зоне I. Из коробов распределения газов по ширине газы по газо­ ходам, выполненным из труб диаметром 200 мм, подаются в зоны

IIи У, а трубопроводами 7 и 10 (см. рис. 11) от газоходов — в зоны

III и IV. Отводы выполнены в виде прямоугольных коробов, вва­ ренных в газоходы. Для регулирования количества газов, посту­ пающих в зоны II или III и IV или V, в местах соединения отводов с трубопроводами установлено 16 шиберов. Они соединяются тягами

срукоятками, выведенными на левую сторону печи. Поворотом ру­ кояток обеспечивают нужное распределение газов по длине печи в каждой из четырех частей газовых каналов верхнего и нижнего обо­ грева зон II—V.

Из каналов обогрева газы отводят газоходами на стыке зон II—

IIIи IV—V. В местах отвода установлено по три трубчатых газо­ хода диаметром 200 мм. Они так соединены с газовыми каналами, что каждый из них одновременно обслуживает по ширине печи две части газовых каналов.

Каналы верхнего и нижнего обогрева имеют в зонах III и IV глухие перегородки, которые разделяют каналы обогрева второго газового контура на три участка по длине пекарной камеры. Газы направляются к вентилятору рециркуляции 8 через расширенную (до 100 мм) часть газового канала 31 (рис. 11), к которому примыка­ ет всасывающий патрубок вентилятора.

Конструкция газового тракта на напорной стороне вентилято­ ра и газогорелочного устройства такие же, как в первом газовом контуре (зона I).

Второй газовый контур обогрева имеет восемь предохранитель­ ных клапанов в газовых каналах, помимо описанных в газораспре­ делительном и всасывающем патрубках. Конструкция их аналогич­ на клапанам зоны I. Устройства для компенсации температурных расширений трубопроводов во II контуре такие же, как и в / кон­

туре.

В е н т и л я т о р ы р е ц и р к у л я ц и и г а з а . В каждом из газовых контуров обогрева пекарной камеры установлено по од­ ному вентилятору рециркуляции газа, которые продвигают продукты

71

сгорания, смешанные с рециркуляционными газами, и удаляют через дымовую трубу уходящие газы.

Техническая характеристика рециркуляционных вентиляторов при температуре 450° С приведена в табл. 7. Вентиляторы приводятся в движение от электродвигателей посредством клиноременной передачи.

Каждая из труб имеет 50 отверстий диаметром 2,5 мм, расположенных друг от друга на расстоянии 43 мм. Для прохода паровых труб в стенке пекарной камеры имеется 6 отверстий с уплотнениями. Глу­ хие концы труб входят в углубления, расположенные в противо­ положной стороне камеры.

Снаружи печи установлен водоотделитель, к которому присоеди­ нены трубы. В верхней части его находится манометр, в нижней — штуцер для продувки. Водоотделитель соединен с конденсационным горшком. Каждая паровая труба имеет кран, регулирующий пода­ чу пара, и рукоятки, при повороте которых паровым струям при­ дают любое направление.

В пекарную камеру подается пар давлением около 0,05 ати. Регулируют давление вентилем, установленным на подающем па­ ропроводе. Перед вентилем установлен манометр, показывающий дав­ ление пара в подводящем паропроводе, которое должно быть при­ мерно 0,3 ати. Паропровод, подводящий пар из магистрального паропровода, рассчитан на средний расход пара при Р = 0,3 ати до 250 кг!ч. При длине парового колпака 1060 мм и времени выпеч­ ки 40 мин длительность нахождения тестовых заготовок в зоне увлажнения составляет 1,8 мин.

72

Паропровод и пароприемное устройство покрыты тепловой изо­ ляцией, которая предохраняет обслуживающий персонал от ожо­ гов и предотвращает возможную конденсацию пара при охлаждении^ С левой стороны печи следует предусмотреть свободное простран­ ство шириной 2,7 м для выемки паровых труб.

Главным недостатком пароувлажнительного устройства яв­ ляется расположение его в зоне пекарной камеры с высокой темпе­ ратурой греющих поверхностей, при контакте с которыми пар пере­ гревается и ухудшаются условия для его конденсации на поверх­ ности тестовых заготовок. Это приводит к увеличению расхода пара»

служит для отвода паровоздушной смеси и газов из пекарной каме­ ры. Она состоит из 10 патрубков, расположенных в боковых стенках, секций III, V, VIII, XI и XIV (по пять с каждой стороны). Для регу­ лирования вытяжки патрубки снабжены заслонками, установка* которых регулируется рукоятками, выведенными на сторону обслу­ живания.

Индивидуальные вытяжки (патрубки) подсоединены к двуммагистральным трубам диаметром 160 мм, которые проходят с ле­ вой и правой сторон печи и входят в сборный короб, расположен­ ный в пролете секции V печи под внешней обшивкой. Из короба отходит патрубок, соединяющийся с входным отверстием вентиля­ тора. Последний фирма не поставляет, и для этой цели можно ис­ пользовать вытяжной вентилятор с приведенной ниже характерис­ тикой.

Напорный патрубок вентилятора соединяется с вытяжной тру­ бой высотой около 12 м.

Для предупреждения конденсации все трубопроводы теплоизо­ лированы. Конденсат, который может образоваться в нижних точ­ ках наружных трубопроводов и вентилятора, удаляется через шту­ церы.

Наружные трубопроводы, не поставляемые фирмой, следует защитить антикоррозийным покрытием.

Вентилятор для удаления испарений из пекарной камеры монти­ руется на отдельной несущей конструкции. Располагать его удобно' над печью вблизи сборного короба. Вытяжную трубу устанавливают на фундаменте.

73

Наружные трубопроводы и вентилятор один раз в три месяца рекомендуется очищать от отложений.

К а р к а с , н а р у ж н а я о б ш и в к а и и з о л я ц и я . Все внутренние части печи и наружная металлическая обшивка установлены на каркасе, на котором также установлены рецирку­ ляционные дымососы и вентиляторы подачи воздуха.

На монтажную площадку каркас печи поступает в виде отдель­ ных элементов, которые собирают с помощью болтов. Основу карка­ са составляют металлические стойки, изготовленные из уголков 45 X 45 X 5 мм, которые установлены в каждом пролете по обеим сторонам печи. В местах расположения газовых горелок стойки вы­ полнены из швеллеров № 5 и 6.

Стойки соединяются между собой поперечными балками из швел­ леров № 10 и балками из уголков 100 X 50 X 6 с приваренной к ним снизу металлической полосой. Пекарная камера с газовыми ка­ налами подвешивается к балкам и устанавливается на них на сколь­ зящих и жестких опорах. В продольном направлении стойки свя­ зываются уголками в верхней и нижней частях. На фундаменте каркас стоит свободно.

В нижней части печи расположены изогнутые в виде коробок металлические листы (рис. 11), по которым скользит холостая ветвь транспортера.

Приводная и натяжная станции крепятся к каркасу болтами. Все находящиеся на каркасе элементы печи, работающие при высо­ кой температуре, изолируются листовым асбестом. Опорные кон­ струкции газоходов и газовых каналов связаны с неподвижным кар­ касом так, что асбест не срывается при тепловых расширениях. Так как температура поверхности каркаса не превышает 40° С, то зазоров в нем для тепловых расширений нет.

Наружная обшивка печи выполнена из металлических листов толщиной 1,5 мм, часть из которых соединяется с каркасом прижим­ ными металлическими полосами, закрепленными винтами. В местах установки приборов, лючков и т. д. металлические листы обшивки имеют соответствующие вырезы, а для узлов, требующих периоди­ ческого осмотра (например, элементов привода), изготовлены съем­ ные щиты.

Для изоляции печи применяют стекло- и шлаковату, которую укладывают между обшивкой и нагревающимися поверхностями. Наиболее горячие части, такие как газовые каналы, подающие газоходы, наружный цилиндр камеры сгорания, изолируются

1500 и 3000 об/мин, клиноременной передачи, редуктора-вариатора

74

с передаточным числом, равным 50, и степенью вариации 5,5 и двух цепных передач.

При включении электродвигателя со скоростью 3000 об/мин время выпечки можно регулировать в пределах 5—30 мин-, при

1500 об/мин — 10—60 мин, при 750 об/мин — 20— 100 мин. Время выпечки при неизменной установке электродвигателя (внутри каж­ дого диапазона) плавно регулируют вариатором скорости.

Ведущий барабан печи перемещает конвейерную сетку, натяже­ ние которой осуществляется специальным устройством на привод­ ной станции. Это устройство состоит из барабана натяжения сетки диаметром 189 мм, жестко связанного с рычагами, на концах кото­ рых находятся грузы по 110 кг.

У нижней части ведущего барабана имеется щетка диаметром 210 мм для очистки конвейерной сетки от посторонних предметов. Вращается она от электродвигателя с встроенным редуктором мощ­ ностью 1 кет.

Конвейерная сетка состоит из отдельных спиралей, соединенных друг с другом шомполами. Спирали навиты из профилированного железа сечением 2 х 1 мм с шагом 3, размером 29 х 6 и длиной 2100 мм. Существует левая и правая навивки спиралей, которые при сборке конвейерной сетки чередуются. Шомпола диаметром 2 мм соединяют спирали и связываются в замок, который расположен так, что исключает задиры на ходу ленты. При эксплуатации конвейер­ ная лента вытягивается, поэтому периодически удаляют часть спи­ ралей.

Если обесточится система или выйдет из строя электродвигатель, то используют ручной привод конвейерной сетки. Для очистки последней от посторонних предметов включают электродвигатель привода щетки, которую маховичок прижимает к ведущему бараба­ ну. Перед отключением электродвигателя щетка отводится от ве­ дущего барабана.

Натягивают сетку ведомым барабаном на натяжной станции, а при смещении ее в сторону регулировку производят натяжением одной из сторон ведомого барабана.

При монтаже приводная и натяжная станции крепятся к фунда­ менту печи анкерными болтами.

Схема работы хлебопекарной печи БН-50. Верхние каналы пекарной камеры основную часть тепла передают изделиям излу­ чением, нижние — главным образом теплопроводностью через ме­ таллическую сетку, перемещающуюся по поверхности металличе­ ских листов.

Боковые стенки пекарной камеры не омываются горячими газа­ ми, поэтому они лишь отражают излучение. Небольшая часть тепла передается изделиям конвекцией, возникающей от искусственного

75

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