- •Промислові печі
- •“Обладнання переробних і харчових виробництв”
- •Схвалено
- •1. Задачі дисципліни та її зміст
- •Мета і завдання дисципліни
- •Історичний розвиток промислового будівництва печей
- •Основи теорії процесу випікання
- •Основи теплообміну в печах
- •Процеси, які відбуваються в тістовій заготовці, що випікається
- •2.2.1. Фізичні процеси
- •2.2.2. Біохімічні процеси
- •2.2.3. Мікробіологічні процеси
- •2.2.4. Колоїдні процеси
- •3. Внутрішнє тепломасоперенесення при випіканні
- •3.1. Закони перенесення вологи в тісті-хлібі при випіканні
- •3.2. Закон перенесення теплоти в тісті-хлібі при випіканні
- •3.3. Механізм процесу випікання
- •4.Кінетика процесу випікання хліба
- •4.1. Зміна температур шарів тіста-хліба в процесі випікання
- •4.2. Вологовіддача при випіканні
- •4.3. Обгрунтування раціональних режимів випікання
- •4.3.1. Зона зволоження
- •4.3.2. Реалізація найбільш раціональних режимів випікання
- •5. Класифікація промислових печей за різними ознаками
- •5.1. Площа поду (продуктивність) печей
- •5.2. Технологічне призначення
- •5.3. Теплотехнічна ознака
- •5.4. Конфігурація пекарної камери
- •5.5. Конструкція поду
- •5.6. Спосіб обігрівання пекарної камери
- •5.7. Керування тепловим режимом
- •6. Елементи пічного агрегату
- •6.1. Пекарна камера
- •6.2. Генератор теплоти
- •6.3. Теплообмінні пристрої
- •6.4. Пічний конвеєр
- •6.5. Парозволожуючий пристрій
- •6.6. Каркас, огородження та інші пристрої
- •7. Основні типи конструкцій промислових печей
- •7.1. Цегляні печі
- •7.1.1. Печі з регенеративним обігріванням
- •7.1.2. Печі з пароводяним обігріванням
- •7.1.3. Печі з паровим обігріванням
- •7.1.4. Печі з комбінованим обігріванням каналами і пароводяними трубками
- •7.1.5. Тупикові печі з канальним обігріванням
- •7.2. Тупикові блочно-каркасні печі з рециркуляцією гріючих газів в каналах
- •7.3. Тунельні каркасно-металічні печі з циклотермічним обігріванням
- •134 Технічні характеристики тунельних печей тунельних печей з циклотермічним обігріванням та поздовжнім розташуванням топки
- •7.4. Печі з електричним обігріванням
- •7.4.1. Тунельні хлібопекарські електропечі
- •7.4.2. Тунельні кондитерські електропечі
- •7.4.3. Тупикові блочно-каркасні електропечі
- •7.4.4. Багатоярусні електропекарські шафи
- •7.5.Тунельні кондитерські печі з внутрішньо-камерним спалюванням газу (газові печі)
- •Технічні характеристики газових печей
- •7.6. Печі з конвективним обігріванням пекарної камери
- •Технічні характеристики печей “Монсун” фірми “Дебаг” (Австрія) [4, іі; 5]
- •Контрольні питання
- •8. Розрахунок теплового балансу пічного агрегату з канальним обігріванням
- •Література
- •Додаткова
- •Підп. До друку Обл. Вид. Арк.
6.5. Парозволожуючий пристрій
Повинен забезпечувати рівномірне подавання пари в зону зволоження тістових заготовок, не створювати інжекції середовища, що посилює вентиляцію в пекарній камері, підтримувати в зоні зволоження постійні оптимальні параметри середовища, не можна допускати попадання конденсату, який утворюється в трубах, на поверхню тістових заготовок.
Парозволожуючі пристрої в пічних агрегатах (рис.10) мають різноманітні конструкції [4]. Наведемо деякі з них.
Найпростіший пристрій встановлювався в минулому в печах із стаціонарним чи висувним подом (рис. 10 а). Випаровувач розміщувався біля задньої стінки пекарної камери. Це був ящик, заповнений чавунним брухтом, на який через перфоровану трубу подавалася гаряча вода з водогрійного котла. Але цей пристрій працював неефективно, параметри пари не відповідали необхідним вимогам.
Для зволоження пекарної камери насиченою парою низького тиску широко використовується парогенератор (рис. 10 б). Він є паровим котлом низького тиску, найчастіше встановленим в печі, який живиться водою із бака постійного рівня. В зоні зволоження печі встановлюється гребінка, яка складається з ряду паралельно розташованих перфорованих трубок з отворами для виходу пари.
47
Р
48
а – випаровувач (1 – ящик з чавунним брухтом, 2 – регулювальний вентиль, 3 – трубопровід, 4 – водогрійний котел, 5 – перфорована труба, 6 – зливна труба);
б – парогенератор низького тиску (1 – парогенератор, 2 – бак для води з кульковим краном, 3 – гребінка з перфорованих труб, 4 – пекарна камера печі);
в – зона парозволоження в тунельних печах (1 – перфорована труба, 2 – ковпак,3 – верхній гріючий канал, 4 – поворотна заслінка);
г – парозволожувач в печі “Орланді” (1 – паропровід, 2 - трубочка);
д – “парова коробка” печі “Маммут” (1 – конвеєрний під, 2 – приводний механізм, 3 – “парова коробка”, 4 – шарнірний паропровід);
е – парозволожуючий пристрій печей ПХК (1 – камера зволоження, 2 – перфорована труба, 3 – витяжний пристрій, 4 – стіл, 5 – конвеєр, 6 – заслінка, 7 – нижній гріючий канал);
ж – “паровий ковпак” в печах ФТЛ-2 (1 – парозволожуючий пристрій, 2 – паропровід, 3 - конвеєр);
з – “паровий мішок” в печах Г4-ХПФ (1 – паропровід, 2 – витяжний пристрій, 3 - конвеєр).
В ряді тунельних печей (БН, ПХС та ін.) встановлюються пристрої для гігротермічної обробки парою досить простої конструкції (рис. 10в). Насичена пара підводиться по шести перфорованих трубах, заглушених з одного боку. Отвори в трубах мають діаметр 2,5 мм, крок – 43 мм. Труби вводяться через бокову поверхню пекарної камери. Для зменшення витікання пароповітряної суміші зона зволоження відокремлюється з боків поворотними заслінками, а зверху – ковпаком. Кожна парова труба має кран для регулювання подачі пари і рукоятку для зміни направлення парових струменів.
Головними недоліками цих малоефективних парозволожувальних пристроїв є розміщення їх над горизонтальним конвеєром, що викликає великі втрати пари з вентиляційним повітрям, а також перегрівання пари від верхньої гріючої поверхні з температурою 300-400˚С. Крім цього невелика (1 м) довжина пристрою (4,2% довжини конвеєра в пекарній камері) недостатня. Для поліпшення якості продукції запропоновані додаткові виносні пристрої для гігротермічної обробки тістових заготовок перед входом в пекарну камеру тунельних печей, які мали металевий ковпак зверху по всій ширині конвеєра. Пара подавалася по перфорованих трубах, одна половина з яких була з’єднана з правим колектором, друга половина – з лівим. Недоліком цього пристрою є велика вентиляція, яка викликає перевитрати пари і зменшує конденсацію пари на поверхні тістових заготовок.
Д
49
Одним з найкращих вважається пристрій для парозволоження в печі “Маммут” фірми “Вернер і Пфлейдерер” 1929 р. (рис. 10 д). На стрічковому поду печі встановлена “парова коробка” (у вигляді ящика з дном зверху), яка накривала 3 ряди тістових заготовок і рухалася вправо з швидкістю конвеєра. В коробку подавалася насичена пара через шарнірний паропровід. Кількість пари регулювалася автоматично. Потім бокові стінки коробки піднімалися на 120 мм, з великою швидкістю вона поверталася в ліве положення і накривала, опускаючи стінки, наступні 3 ряди тістових заготовок. Тривалість зволоження залежно від асортимента продовжувалась 1,5-2,75 хв при температурі 120˚ та відносній вологості 80%, що складало 6-8% від тривалості випікання. Завдяки ефективній роботі пристрою для гігротермічної обробки в печі вироблялись вироби високої якості.
В тунельних печах ПХК, РЗ-ХПУ запропоновано виносний парозволожувальний пристрій, який забезпечував високу якість процесу і готової продукції, зниження втрат від упікання (рис. 10 е) [4]. Сітчаний під, прикріплений з боків до ланцюгів, дозволяв переміщати його за заданою траєкторією. Парозволожуючий пристрій має камеру, в яку через перфоровані труби подається пар на зволоження середовища, витяжний пристрій. Під печі піднімається за допомогою напрямних і стола, вводить тістові заготовки в паровий ковпак, який з боків має заслінки, положення їх регулюється залежно від висоти виробів. Теплопідведення знизу забезпечується нижнім гріючим каналом.
В тупикових печах (ФТЛ-2, ХВЛ та ін.) режим парозволоження незадовільний, бо при великій витраті пари (біля 250 кг/т) відносна вологість в зоні недостатня через значні вентиляційні втрати через посадочне вустя і нещільності огороджень пекарної камери [4].
Завдяки широкому розповсюдженню печей ФТЛ-2 було запропоновано безліч модернізацій для поліпшення гігротермічної обробки заготовок, зокрема виносна зона парозволоження, так званий “паровий ковпак”. Ланцюговий конвеєр печі після завантаження піднімається в зону парозволоження, де створюються оптимальні умови для конденсації пари. Подібна конструкція в печах ГГР-1, ошпарочно-пічних агрегатах для бубличних виробів та ін.
В реконструйованих печах ФТЛ-2 з’явився виносний “паровий ковпак” (рис. 10 ж), в який пара подавалася над конвеєром із заготовками, що піднімався завдяки блоку зірочок, а в печах Г4-ХПФ - “паровий мішок” (рис. 10 з) над конвеєром має витяжний пристрій для ліквідації надлишку пари.
Т
50