Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Тупикові блочно-каркасні печі з рециркуляцією гріючих газів в каналах




 

Один з основних напрямів розвитку економіки останнім часом є ресурсозбереження, зниження енергетичних витрат. Резервом цього може стати впровадження ресурсоощадного технологічного обладнання, перш за все хлібопекарських печей, а саме заміна цегляних печей, які мають прямоточне обігрівання , новимиблочно-каркасними печами з рециркуляцією гріючих газів – перспективним напрямком ресурсозбереження. Треба врахувати, що основна маса хліба виробляється в тупикових цегляних печах, які експлуатуються в одну-дві зміни, а пальникові пристрої в цих печах працюють цілодобово.

Принцип рециркуляційного (циклотермічного) обігрівання пекарної камери хлібопекарської печі (рис. 21) полягає в тому, що відпрацьовані в каналах відхідні гази з температурою 300-350°С частково знову подаються вентилятором рециркуляції в камеру змішування 7 топкового пристрою, де з’єднуються з гострими продуктами згоряння, які мають температуру вище 1500°С. Отримана суміш з температурою біля 600°С надходить по розподільчих каналах 8 в нагрівні металеві канали 2, що охоплюють робочу пекарну камеру 1. Газовидне або рідке паливо для спалювання подається у форсунку 5, де змішується з повітрям, яке, найчастіше, поступає від вентилятора. Камера згоряння 6 (топка) являє собою циліндр із жаростійкої сталі. Зовнішня поверхня циліндра омивається відпрацьованими відхідними газами, частина яких викидається в димову трубу 4.

 



 

Рис. 21. Принципіальна схема рециркуляційного обігрівання печей

 
77


Давно відомі зарубіжні конструкції тупикових печей з використанням циклотермічного обігрівання. Так в печі “Турнусофен”фірми “Вернер і Пфлейдерер” для обігрівання пекарної камери з колисковим конвеєром та керамічними подиками спроектована канальна система обігрівання з рециркуляцією гріючих газів в каналах за допомогою димососа. Система передбачала розташування одного головного і дванадцяти регулювальних пальників в каналах, об’єднаних в один контур завдяки обводним каналам [7]. Це дало можливість ефективно змінювати тепловий режим верхнього і нижнього обігрівання виробів в різних точках пекарної камери.

Ще більш вдала схема рециркуляційного обігрівання запропонована в тупиковій печі конструкції Ф. Слейда[7], де використано один пальник в системі, а в пекарній камері розташовано кілька рядів U-видних димогарних труб, з’єднаних з розподільними каналами і колекторами відбору відпрацьованих димових газів, які за допомогою вентилятора рециркуляції частково повертаються в змішувальну камеру.

 


 

Рис. 22. Схема печі Г4-ХПФ-12:

1 – нижній гріючий канал, 2 – пекарна камера, 3 – вікно, 4,6 – середні канали, 5 – колисково-ланцюговий конвеєр, 7 – верхній канал, 8 – пальник, 9 – камера згоряння, 10 – камера змішування, 11 – розподільча камера, 12 – ізоляція, 13 – парозволожуючий пристрій, 14 – вентиляційний пристрій, 15 – екран.

 

 

78
З 1996 р. ВАТ “Шебекинський машинобудівний завод” випускає нове покоління тупикових колискових печей в блочно-каркасному виконанні марки Г4-ХПФ, які призначені для заміни цегляних печей ФТЛ-2-66 та ФТЛ-2-81, що виробляють широкий асортимент хліба, хлібобулочних виробів із житнього та пшеничного борошна [11]. На підприємствах Росії в 2004 р. працювало біля 300 таких печей, Білорусі – 50.

Печі поставляються на хлібозавод крупними блоками, мають систему рециркуляції, на них встановлюються блочні автоматизовані пальники низького тиску.

Основними перевагами нових блочно-каркасних печей порівняно з цегляними є:

- економічність (витрати газу знижуються на 30%);

- мобільність;

- можливість роботи в 1-2 зміни (термін виходу на режим 1 год 20 хв);

- можливість регулювання теплового режиму по зонах протягом короткого проміжку часу;

- висока ступінь заводської готовності;

- короткий термін монтажу 10-15 днів;

- випікання широкого асортименту від формового і подового хліба до здобних дрібноштучних виробів;

- забезпечення протягом доби зміни технологічних режимів для випікання різного асортименту виробів.

Печі Г4-ХПФ-21 та Г4-ХПФ-21М (табл. 2), як і піч Г4-ХПФ-12, призначені для випікання хлібобулочних виробів, які потребують особливої гігротермічної обробки. Зона зволоження цих печей виконана у вигляді “парового мішка” під час підйому конвеєра на третьому валу (рис. 22).

Також для заміни печей ФТЛ-2 запропонована тупикова колискова піч РЗ-ХПА площею поду 25 м2 в блочно-каркасному виконанні, яка призначена для випікання хлібобулочних виробів з пшеничного борошна. Паливо – газ, рідке. Система обігрівання канальна (трубчаста) з рециркуляцією продуктів згоряння в трубчастих каналах, що інтенсифікує конвективний теплообмін в пекарній камері.

Підвищена продуктивність печі порівняно з ФТЛ-2 на 57%, зменшено витрати умовного палива на 65% (для батона 32-36 кг/т), втрати теплоти огорожею печі.

Піч тупикова у блочно-каркасному виконанні з канальним обігріванням К-ПХМ-25 (автори доц. НУХТ Ковальов О.В. та ін.) призначена на заміну цегляних печей типу ФТЛ-2. Піч (рис. 23) відрізняється тим, що використана камера згоряння 8 з рециркуляційним обігріванням, яка дає можливість знизити температуру у камері змішування 7 і гріючих каналах, зменшує витрати палива, товщину гріючих каналів. Крім того використання окремих модулів-блоків з теплоізоляцією у вигляді мінеральної вати 4 забезпечує високу заводську готовність та зниження маси конструкції, що в свою чергу дає можливість встановлювати піч в блочно-каркасному виконанні на будь-яких поверхах будівельних конструкцій.

 

 
79

 

 


Таблиця 2

Технічні характеристики печей

 

Основні показники Г4-ХПФ-12 Г4-ХПФ-16 Г4-ХПФ-20 Г4-ХПФ-21 Г4-ХПФ-21М
Робоча площа поду, м2 13 16 20 21 23
Кількість колисок, шт 32 26 32 32 35
Розмір колисок, мм 1400х 350 1900х 350 1900х350 1900х 350 1900х 350
Продуктивність, кг/год (т/добу)  по хлібу форм. 0,7 кг    по батону 0,4 кг   по хлібу подов. 0,8 кг     389 (8,7)     260 (5,9)   110 (2,5)     560 (12,6)   340 (7,6) -     418(9,4)     690 (15,4)   -     418(9,4)     690 (15,4) -     440 (9,9)   72 (16,2 -
Питомі витрати ум. палива, кг/т 43,6 32-52,6 31,1-51,4 31,1-51,4 29,8-48,5
Установлена потужність, кВт - 8,0 8,0 8,0 8,0
Габарити, мм довжина ширина висота   6710 2965 3465   6050 3400 3560   7380 3400 3560   7770 3400 3560   8230 3400 3560
Маса металоконструкцій, кг - 9000 9895 10450 10500

 

 

Хлібопекарна піч К-ПХМ-25 складається з пекарної камери 11 із завантажувально-розвантажувальним пристроєм 13 з кроком ланцюга 0,14 м, топкою 8 та гріючими верхніми 5, 6, і нижніми 12 каналами з шиберами.

Топково-пальниковий блок складається з камери згоряння (топки 8 з муфелем 9), пальника 10, камери змішування 7 нових продуктів згоряння з рециркуляційними, що відпрацювали в гріючих каналах і подаються димососом (вентилятором рециркуляції).

 
80



 

Рис. 23. Схема тупикової печі К-ПХМ-25

 

Модуль завантаження-розвантаження 1 складається з камери для парозволоження тістових заготовок 2, що знаходяться на колисках 14, пристроїв для видалення надлишку пари, приводного валу з блоком зірочок ланцюгово-колискового конвеєра. Модуль 1 впритул з’єднано з корпусом печі 3. Приводна станція має електродвигун, пасову і ланцюгову передачі, редуктор.

Пекарний модуль містить монтажні секції, верхню і нижню пекарні камери та приєднувальні патрубки. Газоходи оснащені шиберами для регулювання кількості гріючих газів.

Піч оснащена приладами для вимірювання і контролю параметрів технологічного процесу (температури в пекарній камері, тиску пари, тривалості випікання та ін.) і показників спалювання палива (тиску газу чи рідкого палива, тиску повітря біля пальників, розрідження в топці, температури продуктів згоряння в камері змішування, наявності факелу тощо).

 

Технічна характеристика печі К-ПХМ-25

Площа поду, м2 – 25

Продуктивність, кг/год:

81
по хлібу формовому – 700

по батону (0,4 кг) – 430

Вид палива – газ природний, рідке паливо

Кількість колисок, шт – 38 (1920х350); 57 (1920х250)

Встановлена потужність, кВт – 7,2

Час виходу на робочий режим, хв

на газу – 40-90

на рідкому паливі – 50-100

Габарити, мм – 8450х3500х3600

Маса металоконструкцій, кг – 8500

 

 

На базі печей Г4-ХПФ виготовляються вистійно-пічні агрегати для формового хліба продуктивністю 12, 15, 20, 30 т/добу. У ВПА передбачена повна механізація усіх процесів, включаючи поділ та укладання тістових заготовок, змащення форм, випікання, вистоювання, обприскування хліба та вивантаження хліба з форм (табл. 3).

До складу ВПА входить: тістоподільник-укладач Ш33-ХДЗ-У; автоматичний змащувач форм, обприскувач хліба, піч Г4-ХПФ, шафа вистою. Піч має систему автоматичного регулювання температури в пекарній камері та засоби безпечної експлуатації. Шафа вистою має датчик і прилад контролю вологості та температури з виконавчими механізмами, що дозволяють підтримувати ці параметри у шафі.

Конвеєр ВПА має можливість плавної зміни швидкості руху (тривалості випікання) за рахунок використання перетворювача частоти струму.

Аналогічні ВПА (Г4-РПА-11С) на базі печі Г4-ХПФ випускаються для бубличних виробів. На загальному ланцюговому конвеєрі, який проходить шафу вистою, спеціальну ошпарочну камеру і піч, закріплено колиски (128 шт, з них в печі 32), де встановлена спеціальна сітка [11].

До печей цієї групи можна відносити печі марки ППП-Е (фірма , Чехія) тупикового типу, які мають рециркуляційне обігрівання двох пекарних камер, де розташовано два окремих сітчаних конвеєри. Вироби при випіканні пересаджуються з верхнього на нижній конвеєр за допомогою спеціального пристрою.

Таким чином двох’ярусна тупикова піч ППП-Е займає особливе місце серед промислових печей завдяки новим оригінальним технічним рішенням конструкції.

По-перше – це наявність двох окремих стрічкових сітчаних конвеєрів, компактність печі, що дозволяє удвічі зменшити виробничі площі, а саме площі основи та огорожень печі, металомісткість і втрати теплоти огородженнями печі порівняно з існюючими одноярусними тунельними печами тієї ж продуктивності [5];

 

 
82

Таблиця 3

Технічні характеристики ВПА

 

Основні показники Г4-РПА-12 Г4-РПА-15 Г4-РПА-20 Г4-РПА-30
Продуктивність по хлібу форм. житн.-пшен. масою 0,75 кг, (т/добу) 12 15 20 30
Площа поду, м2 15 20 27,5 36
Кількість колисок, шт                     всього                     в печі                     у шафі   126 26 45   155 32 48   166 67 66   221 88 80
Розмір колисок, мм 1900х220 1900х220 1900х220 1900х220
Кількість форм на колисці, шт 16 16 16 16
Кількість топкових пристроїв, шт 1 1 2 2
Витрати газу, Нм3/год 19-22 19-22 26 38
Установлена потужність, кВт 9 9 14 14
Габарити, мм                 довжина                 ширина                 висота   1360 3110 3930   17780 3110 3500   16380 3640 3580   22700 3700 3020

 

 

по-друге – вдала організація пересадки тістових заготовок з верхнього на нижній конвеєр в процесі випікання; а також – економія електроенергії при використанні тирісторного приводу і автоматичної системи керування; компактний привод і система натягу сітчаних конвеєрів, їх теплоізоляція; нова система парозволоження пекарної камери і організація теплової завіси біля неї, що покращує якість гігротермічної обробки тістових заготовок і тепловий режим верхнього ярусу печі (за даними фірми при випіканні житнього хліба можна зекономити значну кількість теплоти і збільшити об’ємний вихід хліба на 20%); піч має систему автономних пароводонагрівачів; де використовується теплота відхідних газів, що дозволяє знизити загальні втрати теплоти на 20%, та ін.

83
Піч ППП-Е (рис. 24) має металевий каркас 4, зовнішню обшивку, теплоізоляцію з мінеральної вати 16. Окремі секції конструкції з’єднані між собою секційними з’єднаннями 18. В печі працює циклотермічна система канального рециркуляційного обігрівання, яка не потребує великої кількості шиберів для регулювання розподілу гріючих газів по ширині каналів. Це досягається автоматично за рахунок суттєвої зміни перерізів розподільного і гріючого каналів, а виникаючий опір компенсується паралельним включенням в схему обігрівання всіх гріючих каналів. Система обігрівання печі включає одну камеру згоряння 9 природного (або світильного) газу з пальником 11, камеру змішування гострих і відпрацьованих продуктів згоряння 7 з запобіжним клапаном 6, в вентилятор рециркуляції димових газів 19 з датчиком розрідження 10, димову трубу 8, розподільну камеру 21 з регулюючими шиберами 22, розгалужену мережу верхніх 12 і нижніх 17 гріючих каналів, збірні канали 15, 23 та колектор 20.

Дві пекарні камери 24 мають чотири теплові зони. В першій зоні здійснюється зволоження тістових заготовок парою з парозволожувального пристрою 2 або водою залежно від виду виробів, що випікаються. Водяний економайзер як утилізатор теплоти забезпечує піч насиченою парою для зволоження пекарної камери та підігрітою водою для обприскування.

 


Рис. 24. Схема печі ППП-Е 3,0 54.

 

Зона зволоження не має обігрівання зверху для покращання умов конденсації пари, вона відокремлена від іншої частини першої зони тефлоновими шторками. На вході і виході піч має теплові завіси 1, 13. Викид парів з пекарної камери здійснюється через зонти у витяжні труби 3. У той же час тістові заготовки після посадки на під активно підігріваються знизу від

 

 

 нижнього каналу першого ярусу, що забезпечує збільшення об’єму тіста-хліба.

84
Після зони зволоження тістові заготовки переходять у зону високої температури (до 280°), яка організована для випікання житніх і житньо-пшеничних сортів хліба шляхом подавання в канали гострих гріючих газів. В другій і наступних зонах підтримується “падаючий” режим температури середовища пекарної камери (ІІ≈210°С, ІІІ≈180°С, ІV≈310°С).

Роликовий перекладач тістових заготовок 14 забезпечує плавну пересадку виробів з сітчаного конвеєра першого яруса на конвеєр другого ярусу для допікання.

Тирісторні приводи 26 сітчаних конвеєрів 5 роздільні, дозволяють плавно змінювати тривалість випікання виробів змінюючи частоту обертання приводу. Конвеєри мають натяжні вагові пристрої 25.

Керування піччю автоматизоване. Є можливість змінювати температурний режим для різного асортименту хлібобулочних виробів. Час розігрівання печі 1,5-2,5 год.

Технічні характеристики двох’ярусних печей надані в табл. 4.

 

УкрНДІПродмашем розроблено подібну до ППП-Е двох’ярусну тупикову піч з пересадкою виробів з верхнього сітчаного конвеєра на нижній марки А2-ХПК.2 (рис. 25), яка має площу поду 17,4 м2 (табл. 4).

 


 

 

Рис. 25. Двох’ярусна піч А2-ХПК.2

 

Хлібопекарська піч з канальним циклотермічним обігріванням та реверсивними сітчаними конвеєрами марки ХПМ-16(01) свого часу була запропонована Галузевою лабораторією КТІХП (зараз НУХТ). Призначена для вироблення формового та подового хліба, хлібобулочних виробів пшеничних та житньо-пшеничних сортів на малих підприємствах хлібопекарської промисловості.

Переваги печі – інтенсифікація теплообміну в каналах печі за рахунок збільшення швидкості продуктів згоряння. Процес випікання періодичний.

 

 

 
85

 


Піч являє собою металічну секційну конструкцію, яка складається з корпусу, де розташовані 2 пекарні камери, система обігрівання, топка, розподільчі короби, транспортуючі газопроводи, гріючі канали, збірні короби, запобіжні пристрої, димова труба, пристрої для гігротермічної обробки тістових заготовок, зовнішня обшивка, приводні та натяжні станції, сітчані конвеєри печі, витяжний зонт, система контрольно-вимірювальних приладів і автоматики (рис. 26).


 

Рис. 26. Схема тупикової печі ХПМ-16(01)

 

Для зручності завантаження і розвантаження в пекарних камерах установлені реверсивні сітчані поди 3 під кутом 2°, що дає кращий обзор і зменшує вентиляційні втрати пекарної камери.

Пристрій для зволоження пекарної камери 13 має дві ємності з металоломом в бокових карманах пекарної камери, в які подається вода після завантаження тістових заготовок.

86
Топка складається безпосередньо з камери згоряння 7 з пальником 9 і камери змішування 5, які являють собою соосні циліндри з жаростійкої сталі. На зовнішній стороні топочного циліндра по гвинтовій лінії встановлені металічні ребра для підтримування обертального руху рециркуляційних газів, що сприяє інтенсивному охолодженню топки та перемішуванню топочних і відпрацьованих газів в камері змішування, з якої димові гази надходять у газорозподільний короб і гріючі канали 4, поділені на дві частини по ширині перегородками. Висота каналів 60 мм, товщина металу 2 мм. Об’єм гріючих газів в кожному каналі регулюється шиберами з тягами 11.

Відпрацьовані гази подаються в збірний короб 12, потім на вентилятор рециркуляції № 4 (N = 3 кВт). На виході з вентилятора частина газів викидається в димову трубу через вихідний патрубок 6, а частина – надходить у газопровід та кільцевий канал 8 навкруги топки.

Під час випікання вироби в пекарній камері знаходяться в нерухомому стані. Для рівномірного обігрівання виробів та його інтенсифікації використовується циркуляція середовища пекарної камери, для чого слугують турбулізатори-крильчатки 10.

Передній приводний вал конвеєра 1 винесений за межі пекарної камери та з’єднаний з мотор-редуктором, а натяжний – в підшипниках має можливість переміщення для натягу конвеєра. На валах встановлено барабани з зірочками для закріплення сітчаного поду на ланцюгах кроком 25,4 мм. Привод автоматично вимикається при повному виході чи вході поду в пекарну камеру, яка закривається дверцятами 2.

Всі елементи печі встановлені на несучому каркасі з швелерів та кутиків. Як ізоляційний матеріал 14 використовується шлаковата марки 150, мінеральні плити, базальтова вата і плити.

Освітлення пекарної камери здійснюється від мережі змінного струму напругою 36 В. Передбачений контроль основних технологічних параметрів, автоматичне регулювання по температурі газів в камері змішування і корекція по температурі середовища пекарної камери. Тривалість випікання регулюється за допомогою реле часу від 10 до 60 хв. (табл. 4).

Піч ХПМ-16(01) подібна до печі марки “Сенатор” фірми “Вернер і Пфлейдерер” (Німеччина) [4, ІІ, рис. IV-18]. Топка в ній розташована під конвеєрами (2-3 шт.) знизу (табл. 4). Ця ж фірма випускає печі “Матадор МД” з циклотермічним обігріванням кількох пекарних камер тупикового типу, де кількість висувних подів від 3 до 6 шт. Паливо – рідке або газовидне. Широка гама типорозмірів (продуктивності) і можливого асортименту хлібобулочних виробів (табл. 4).

Піч ХПМ-16(02) виконана з електрообігрівом, в каналах встановлюються електронагрівачі з ніхромових спіралей в керамічних дисках загальною потужністю 158 кВт. Топка відсутня. Вентилятор рециркуляції використовується для обдування електронагрівачів з метою рівномірного обігрівання пекарної камери та збільшення строку роботи нагрівачів.

 

 
87

Таблиця 4

Технічні характеристики багатоярусних тупикових печей

 

Показники ППП-Е 1,0 12 ППП-Е 1,0 15 ППП-Е 1,0 18 ППП-Е 1,4 18 ППП-Е 1,4 21   ППП-Е 1,4 25 ППП-Е   3,0 54 А2-ХПК.2 ХПМ-16 Сенатор S   Матадор МД
Продуктивність печі, кг/год 225 264 315 315   370   440   1100   330-400   200-320   300-450   40-350
Робоча площа поду, м2 12,5 14,7 17,5 17,5 20,5 24,5 54,0 17,4 16 17-25 5-19
Ширина поду, мм 1000 1000 1000 1400 1400 1400 3000 1500 1800 2000 600-2000
Витрати природного газу, м3/год 9 13 16 18 23 26 30 12 16 - -
Установлена потужність електрообладнання, кВт 5,5 5,5 5,5 5,5 6 6 - 7,2 4 - 1,8-8,5
Потужність пальникового пристрою (min-max), кВт 50-135 50-150 55-190 60-210 65-250 75-270 - 35-180 - - 44-134
Габарити, мм (без сходів та труб): довжина x ширинаx висота - - - - - - 11300х 4350х 2850 8060х 2740 х3008 5700х 3400х 2900х   (4200÷ 5420)х 3100х (2600÷3000) (2800÷ 3300)х (1230÷2435)х 2310
Маса печі, кг 7800 8900 10100 10200 11450 12080 26600 - 7800 (6500) -  

 

 
88

Контрольні питання

 

1. Можливість ресурсозбереження в тупикових печах.

2. В чому полягає принцип рециркуляції ?

3. Будова і особливості печі Г4-ХПФ.

4. Переваги блочно-каркасних печей перед цегляними.

5. Які печі можуть замінити піч ФТЛ-2 ?

6. Будова печі К-ПХМ-25.

7. Особливості агрегатів Г4-РПА.

8. Будова і особливості печей ППП-Е.

9. Назвіть марки двох’ярусних тупикових печей.

10. Переваги двох’ярусних печей із стрічковими конвеєрами.

 

 
89










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-29; просмотров: 731.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...