DE102018131295A1

DE102018131295A1 - Operating method for a plant for the production of a fibrous web

Info

Publication number: DE102018131295A1
Application number: DE102018131295.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Marconato
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2020-06-10
Also published as: WO2020114657A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Anlage eine Stoffaufbereitung zur Bereitung einer Faserstoffsuspension umfasst und einen Stoffauflauf zum Auftragen der Suspension auf eine Bespannung, und wobei in Prozessrichtung zwischen der Stoffaufbereitung und dem Stoffauflauf zumindest eine Stapelbütte angeordnet ist in die ein Zufluss von Suspension aus der Stoffaufbereitung sowie ein Abfluss von Suspension Richtung Stoffauflauf erfolgt, und wobei für die Stapelbütte ein Maximalniveau sowie ein Minimalniveau vorgegeben ist. Es ist vorgesehen, dass ein Volllastbereich sowie ein Nulllastbereich festgelegt wird und der Zufluss von Suspension zur Stapelbütte entweder im Vollastbereich oder im Nulllastbereich erfolgt, wobei der Wechsel zwischen den Lastbereichen jeweils durch ein Umschaltsignal initiiert wird.Method for operating a plant for producing a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, the plant comprising a stock preparation for preparing a fibrous suspension and a headbox for applying the suspension to a clothing, and wherein at least one in the process direction between the stock preparation and the headbox Stacking chest is arranged in which there is an inflow of suspension from the stock preparation and an outflow of suspension in the direction of the headbox, and a maximum level and a minimum level are specified for the stacking chest. It is envisaged that a full-load range and a zero-load range are defined and the inflow of suspension to the stack chest takes place either in the full-load range or in the zero-load range, the change between the load ranges being initiated by a switchover signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a plant for producing a fibrous web according to the preamble of claim 1.

Bei der Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn wir zuerst in einer sogenannten Stoffaufbereitung eine geeignete Faserstoffsuspension aufbereitet und aus dieser danach auf einer Papiermaschine eine flächige Materialbahn gebildet. Eine Stoffaufbereitung kann dabei eine Vielzahl verschiedener Aggregate umfassen. Die DE 10 2011 085 691 beschreibt beispielsweise exemplarisch eine Ausführungsform eines sogenannten Sichters - auch Drucksichter genannt. Auch Cleaner zum Beseitigen von Störstoffen aus der Suspension sind üblicherweise in einer Stoffaufbereitung vorhanden. Üblicherweise wird auf einer Papiermaschine ein gewisses Sortenspektrum produziert, wobei sich die produzierten Papiere bzw. Kartons unter anderen in ihrem Flächengewicht unterscheiden. Dabei kann das Flächengewicht der produzierten Sorten, die auf derselben Papiermaschine produziert werden, durchaus zwischen 60 g/m² und 300 g/m² variieren. Dementsprechend stark variiert auch die Menge an Faserstoffsuspension, die pro Zeiteinheit von der Stoffaufbereitung der Papiermaschine zur Verfügung gestellt werden muss.When producing a paper or cardboard web, we first process a suitable fiber suspension in a so-called stock preparation and then form a flat material web on a paper machine. A stock preparation can include a large number of different units. The DE 10 2011 085 691 describes, for example, an embodiment of a so-called sifter - also called a pressure sifter. Cleaners for removing contaminants from the suspension are usually also present in a stock preparation. A certain range of grades is usually produced on a paper machine, the paper or cardboard produced differing in their basis weight, among others. The basis weight of the types produced, which are produced on the same paper machine, can vary between 60 g / m ² and 300 g / m ² . The amount of fiber suspension that must be made available by the stock preparation of the paper machine per unit of time also varies accordingly.

Die naheliegende Lösung, die auch heute so verwendet wird ist es, den Durchsatz der Stoffaufbereitung in etwa auf die von der Papiermaschine benötigte Menge anzupassen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Verfahren hinsichtlich der für die Stoffaufbereitung benötigten Energie nicht optimal ist. Auch wenn beispielsweise der Durchsatz der Stoffaufbereitung auf die Hälfte reduziert, so reduziert sich die benötigte Energie nur um einen kleinen Teil.The obvious solution, which is still used today, is to adjust the throughput of the stock preparation roughly to the amount required by the paper machine. However, it has been shown that this method is not optimal in terms of the energy required for stock preparation. Even if, for example, the throughput of stock preparation is reduced by half, the energy required is only reduced by a small part.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer Papiermaschine vorzuschlagen, bei dem die benötigten Mengen an Faserstoffsuspension zuverlässig und effizient zur Verfügung gestellt werden.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, den Energieeinsatz bei der Aufbereitung der benötigten Faserstoffsuspension zu reduzieren.It is therefore the object of the invention to propose a method for operating a paper machine in which the required amounts of fiber suspension are made available reliably and efficiently.
It is also an object of the invention to reduce the amount of energy used in the preparation of the required fiber suspension.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 8 gelöst.The object is achieved by a method having the features according to claim 1 and a computer program product according to claim 8.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Anlage eine Stoffaufbereitung zur Bereitung einer Faserstoffsuspension umfasst und einen Stoffauflauf zum Auftragen der Suspension auf eine Bespannung, und wobei in Prozessrichtung zwischen der Stoffaufbereitung und dem Stoffauflauf zumindest eine Stapelbütte angeordnet ist. In diese Stapelbütte erfolgt ein Zufluss von Suspension aus der Stoffaufbereitung sowie ein Abfluss von Suspension Richtung Stoffauflauf. Gemäß der Erfindung werden ein Volllastbereich sowie ein Nulllastbereich festgelegt, und der Zufluss von Suspension zur Stapelbütte erfolgt entweder im Vollastbereich oder im Nulllastbereich, wobei der Wechsel zwischen den Lastbereichen jeweils durch ein Umschaltsignal initiiert wird.The method according to the invention is a method for operating a plant for producing a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, the plant comprising a stock preparation for preparing a fibrous suspension and a headbox for applying the suspension to a fabric, and in the process direction between the stock preparation and at least one stacked chest is arranged in the headbox. An inflow of suspension from the stock preparation and an outflow of suspension in the direction of the headbox take place in this stacking chest. According to the invention, a full load range and a zero load range are defined, and the inflow of suspension to the stack chest takes place either in the full load range or in the zero load range, the change between the load ranges being initiated in each case by a switchover signal.

Vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the method are described in the subclaims.

Die Erfinder haben erkannt, dass der relativ hohe Energieverbrauch der Stoffaufbereitung bei niedrigen Durchsatzmengen im Wesentlichen daher rührt, dass die wesentlichen Komponenten der Stoffaufbereitung einen Energieverbrauch haben, der unabhängig vom Durchsatz an Faserstoffmaterial ist. Heutzutage wird eine Stoffaufbereitung nämlich üblicherweise volumetrisch konstant betrieben. Das bedeutet, dass durch alle, oder zumindest einige der Aggregate der Stoffaufbereitung pro Zeiteinheit stets die gleiche Menge an Suspension geleitet wird. Eine Erhöhung oder Reduzierung der von der Papiermaschine benötigten Fasermenge wird durch eine Änderung der Stoffdichte der Suspension erreicht. Bei geringerem Faserbedarf wird die Suspension in der Stoffaufbereitung also entsprechend verdünnt. Da der Energieverbrauch z.B. von Pumpen oder Sortieren im Wesentlichen von der geförderten Flüssigkeitsmenge abhängt wird ersichtlich, dass auch ein deutlich reduzierter Faserbedarf der Papiermaschine nicht zu einer nennenswerten Energieeinsparung in der Stoffaufbereitung führt.The inventors have recognized that the relatively high energy consumption of the stock preparation at low throughput quantities essentially stems from the fact that the essential components of the stock preparation have an energy consumption which is independent of the throughput of fibrous material. Nowadays stock preparation is usually carried out at a constant volumetric rate. This means that the same amount of suspension is always passed through all or at least some of the aggregates of the stock preparation per unit of time. An increase or reduction in the amount of fibers required by the paper machine is achieved by changing the consistency of the suspension. If the fiber requirement is low, the suspension in the stock preparation is accordingly diluted. Since the energy consumption e.g. It depends on pumps or sorting that essentially depends on the amount of liquid conveyed that even a significantly reduced fiber requirement of the paper machine does not lead to any noteworthy energy savings in stock preparation.

Wenn in dieser Anmeldung von einer Stapelbütte gesprochen wird, so ist dies nicht so zu verstehen, dass es sich dabei zwangsläufig um ein einziges Behältnis handeln muss. Es kann sich ebenso gut um ein System aus mehreren Behältnissen handeln. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn aufgrund der Produktionsbedingungen ein sehr großes Vorratsvolumen zur Verfügung gestellt werden muss -beispielsweise mehr als 100 m³, mehr als 200 m³, mehr als 500 m³ oder gar mehr als 1000 m³. Hier kann es aus Gründen des Bauraumes oder der Statik sinnvoll sein, die Stapelbütte in Form mehrerer kleinerer Behälter auszuführen. Wichtig ist zur Erfüllung der Aufgabe der Stapelbütte, dass dieses System von Behältern einen Zufluss aus der Stoffaufbereitung sowie einen Abfluss in Richtung Stoffauflauf umfasst.If one speaks of a stacked chest in this application, this should not be understood to mean that it must necessarily be a single container. It can also be a multi-container system. This can be particularly advantageous if, due to the production conditions, a very large supply volume has to be made available - for example more than 100 m ³ , more than 200 m ³ , more than 500 m ³ or even more than 1000 m ³ . For reasons of installation space or statics, it can make sense here to design the stack chest in the form of several smaller containers. To fulfill the task of the stacking chest, it is important that this system of containers includes an inflow from the stock preparation and an outflow towards the headbox.

Bei der Dimensionierung der Stapelbütte ist es von Vorteil, wenn diese so viel Fassungsvermögen besitzen, um genügend Suspension für einen Betrieb der Anlage bei maximaler Produktion oder zumindest bei einer mittleren Produktion für 1-4 Stunden vorhalten zu können.When dimensioning the stacking chest, it is advantageous if it has enough capacity to hold enough suspension to operate the system at maximum production or at least for medium production for 1-4 hours.

In dem hier vorgeschlagenen Verfahren wird nun zwischen der Stoffaufbereitung und der Papiermaschine eine Stapelbütte angeordnet. Diese Stapelbütte ist dazu eingerichtet, eine gewisse Menge an aufbereiteter Faserstoffsuspension als Puffer zwischen zu speichern.In the method proposed here, a stacked chest is now arranged between the stock preparation and the paper machine. This stack chest is set up to temporarily store a certain amount of processed fiber suspension as a buffer.

Der Klarheit halber sei hier angemerkt, dass die Formulierung, dass der Abfluss der Suspension aus der Stapelbütte in Richtung Stoffauflauf erfolgt so zu verstehen ist, dass zwischen der Stapelbütte und dem Stoffauflauf durchaus noch weitere Prozessschritte insbesondere in Form des sogenannten konstanten Teils vorgesehen sein können. Als Beispiel sei hier eine mögliche Verdünnung oder auch die Eindüsung von gewissen Prozesschemikalien im konstanten Teil angeführt.For the sake of clarity, it should be noted here that the wording that the suspension flows out of the stack box in the direction of the headbox should be understood to mean that further process steps, in particular in the form of the so-called constant part, may well be provided between the stack box and the headbox. An example is a possible dilution or the injection of certain process chemicals in the constant part.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Stoffaufbereitung nicht nur eine Qualität von Faserstoff liefert, sondern mehrere. So umfasst die Stoffaufbereitung oft eine Fraktionierung, und liefert unterschiedliche Faserstofffraktionen wie eine Langfaserfraktion (LF) und eine Kurzfaserfraktion (SF). Üblicherweise liefert die Stoffaufbereitung 2-3 Fraktionen. Für eine optimale Durchführung des Verfahrens ist es dabei vorteilhaft, wenn für jede dieser Fraktionen eine geeignete Stapelbütte vorgesehen ist. Wird im Folgenden von ,der Stapelbütte‘ gesprochen, so soll damit - sofern nicht explizit anders beschrieben- immer auch die Option einer Stapelbütte pro Faserstofffraktion mit umfasst sein.Furthermore, it can be provided that the stock preparation not only delivers one quality of fibrous stock, but several. The stock preparation often includes fractionation and provides different fiber fractions such as a long fiber fraction (LF) and a short fiber fraction (SF). The stock preparation usually provides 2-3 fractions. For an optimal implementation of the method, it is advantageous if a suitable stacking chest is provided for each of these fractions. If the term "stacking chest" is used in the following, this should always include the option of a stacking chest per fiber fraction, unless explicitly stated otherwise.

Für die Stoffaufbereitung werden nun ein Vollastbetrieb und ein Nullastbetrieb festgelegt.A full-load operation and a zero-load operation are now defined for stock preparation.

Beim Betrieb im Volllastbereich (Volllastbetrieb) sollte die Stoffaufbereitung pro Zeiteinheit vorteilhafterweise zumindest die Menge an Faserstoffsuspension an die Stapelbütte liefern, wie bei dem geplanten Produktionsspektrum an Papieren oder Kartons maximal von der Papiermaschine abgerufen wird. Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung möglich, dass im Volllastbereich deutlich mehr Faserstoffsuspension an die Stapelbütte geliefert wird, als maximal von der Papiermaschine abgefragt wird. Beispielsweise 105%, 110% oder 120%. Durch die Stapelbütte sind in dieser Hinsicht die Stoffaufbereitung und die Papiermaschine entkoppelt. Das Augenmerk bei diesem Volllastbetrieb kann daher auf einen besonders effizienten, speziell Energieeffizienten Betrieb der Stoffaufbereitung gelegt werden.When operating in the full-load range (full-load operation), the stock preparation should advantageously deliver at least the amount of fiber suspension to the stacking chest per unit time, as is maximally called up by the paper machine in the planned production spectrum of papers or cardboard boxes. However, it is also possible within the scope of the invention that significantly more fiber suspension is delivered to the stacking chest in the full load range than is maximally queried by the paper machine. For example 105%, 110% or 120%. In this respect, the stock preparation and the paper machine are decoupled by the stack chest. The focus in this full-load operation can therefore be placed on a particularly efficient, especially energy-efficient operation of stock preparation.

Wird zur Papierherstellung über einen Zeitraum weniger Suspension abgerufen, als von der Stoffaufbereitung zur Verfügung gestellt, steigt der Füllstand in der Stapelbütte an. Durch ein Umschaltsignal, welches beispielsweise dann generiert werden kann, wenn das Fassungsvermögen, bzw. ein vorher festgelegtes Maximalniveau der Stapelbütte erreicht ist, wird die Stoffaufbereitung auf einen Betrieb im Nulllastbereich umgestellt (Nulllastbetrieb). Hier wird weniger aufbereitete Suspension zur Verfügung gestellt, als im Volllastbetrieb. Vorteilhafterweise wird sogar weniger Suspension aufbereitet, als minimal von der Papiermaschine abgefragt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Nulllastbetrieb gar keine Suspension mehr der Stapelbütte zugeführt, und die Stoffaufbereitung abgestellt wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich im Nulllastbetrieb der Füllstand der Stapelbütte auch wirklich reduziert.If less suspension is called up for paper production over a period of time than is provided by the stock preparation, the fill level in the stacking chest increases. By means of a switchover signal, which can be generated, for example, when the capacity or a predetermined maximum level of the stacking chest has been reached, the stock preparation is switched over to operation in the no-load range (no-load operation). Here, less prepared suspension is made available than in full load operation. Advantageously, even less suspension is processed than is minimally queried by the paper machine. It is particularly advantageous if no suspension is fed at all to the stacking chest in no-load operation and the stock preparation is switched off. In this way it can be ensured that the fill level of the stacking chest is really reduced in no-load operation.

Durch die Entkopplungsfunktion der Stapelbütte kann auch der Nulllastbereich weitgehend unabhängig von Randbedingungen der aktuellen Produktion gewählt werden. Auch hier kann das Augenmerk auf die Reduzierung des Energieverbrauchs gelegt werden. Es kann insbesondere vorteilhaft sein, die Stoffaufbereitung während des Nulllastbetriebs ganz oder weitgehend stillzulegen, so dass im Extremfall gar kein Zufluss von Suspension zur Stapelbütte erfolgt. Auf diese Weise lässt sich unter anderem eine besonders große Energieeinsparung realisieren, da wie oben beschrieben wesentliche Komponenten der Stoffaufbereitung wie z.B. Sortierer, Cleaner aber auch Pumpen einen Energieverbrauch haben, der weitgehend unabhängig von der aufbereiteten Menge an Faserstoff ist. Dies rührt daher, dass diese Aggregate meist mit einem festen Volumenstrom an Suspension betrieben werden, welcher im Wesentlichen die benötigte Energie bestimmt. Bei verringerter Fasernachfrage der Papiermaschine wird die Stoffaufbereitung dann mit einer verdünnten Suspension betrieben. So kann beispielsweise ein Sortierer häufig in einem Stoffdichtebereich zwischen 1 % und 2% effizient betrieben werden. Bei einem festen Volumenstrom ist dabei die benötigte Energie gleich. Der Durchsatz an Faserstoff beträgt aber bei einer Stoffdichte von 1 % nur die Hälfte vom Durchsatz bei 2%. Bei einem vollständigen Abschalten der Stoffaufbereitung im Nulllastbetrieb verbraucht diese jedoch überhaupt keine Energie.
Durch ein erneutes Umschaltsignal hin, welches beispielsweise dann generiert werden kann, wenn ein vorher festgelegtes Minimalniveau der Stapelbütte erreicht ist, wird die Stoffaufbereitung wieder in den Vollastbetrieb umgeschaltet.Thanks to the decoupling function of the stacking chest, the zero load range can also be selected largely independently of the boundary conditions of the current production. Here too, attention can be paid to reducing energy consumption. It can be particularly advantageous to completely or largely shut down the stock preparation during the no-load operation, so that in extreme cases there is no inflow of suspension to the stacking chest. In this way, a particularly large amount of energy can be saved, since, as described above, essential components of stock preparation, such as sorters, cleaners and pumps, have an energy consumption that is largely independent of the processed amount of fiber. This is due to the fact that these units are usually operated with a fixed volume flow of suspension, which essentially determines the energy required. If the paper machine's demand for fibers is reduced, the stock preparation is then operated with a dilute suspension. For example, a sorter can often be operated efficiently in a consistency between 1% and 2%. With a fixed volume flow, the energy required is the same. The Throughput of fibrous material at a consistency of 1% is only half of the throughput at 2%. However, if the stock preparation is completely switched off in no-load operation, it does not consume any energy at all.
The stock preparation is switched back to full-load operation by a renewed switchover signal, which can be generated, for example, when a predetermined minimum level of the stacking chest has been reached.

Durch diese Start-/Stopp- Betriebsweise der Stoffaufbereitung in Kombination mit der Entkopplungsfunktion der Stapelbütte ist ein energieoptimierter Betrieb der Stoffaufbereitung möglich, ohne dass dadurch die Produktion der Papiermaschine beeinträchtigt wird.This start / stop operation of the stock preparation in combination with the decoupling function of the stacking chest enables an energy-optimized operation of the stock preparation without impairing the production of the paper machine.

In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Stoffaufbereitung zumindest einen Sortierer und/oder einen Cleaner umfasst. Bei diesen Aggregaten ist durch die Start-/Stopp Betriebsweise eine besonders große Energieeinsparung möglich.In an advantageous embodiment of the method it can be provided that the stock preparation comprises at least one sorter and / or one cleaner. With these units, the start / stop mode of operation enables particularly large energy savings.

Als Beispiel für die Größenordnung der Energieeinsparung, die dieser Betriebsweise sei eine Anlage angenommen, die eine Stunde ein Produkt mit 150 g/m² produziert und anschließend eine Stunde ein Produkt mit 100 g/m². Zur Versorgung einer solchen Papiermaschine müsste die Stoffaufbereitung rechnerisch 1h 40 min im Volllastbetrieb Faserstoff für das schwerere Produkt liefern, und kann danach im Nulllastbetrieb für 20 Minuten abgeschaltet werden. Somit kann in diesem Beispiel die Stoffaufbereitung ca. 1/6 der Zeit abgeschaltet werden, und dadurch auch 1/6 der Energie eingespart werden. All dies ist ohne zusätzliche Investitionen und ohne eine Beeinflussung des Betriebs der Papiermaschine möglich.As an example of the magnitude of the energy saving, this mode of operation is assumed to be a system that produces a product with 150 g / m ² for one hour and then a product with 100 g / m ² for one hour. In order to supply such a paper machine, the stock preparation would have to provide arithmetic pulp for the heavier product for 1h 40 min in full load operation, and can then be switched off for 20 minutes in no load operation. In this example, the stock preparation can be switched off approx. 1/6 of the time, thereby saving 1/6 of the energy. All of this is possible without additional investments and without influencing the operation of the paper machine.

Wenn im Nulllastbetrieb eine vollständige Abschaltung einiger oder aller Komponenten der Stoffaufbereitung erfolgt, hat dies auch noch den weiteren Vorteil, dass in dieser Zeit Wartungs- und Reinigungsarbeiten an diesen abgeschalteten Aggregaten durchgeführt werden können, ohne die Papierproduktion zu beeinträchtigen.If a complete shutdown of some or all of the stock preparation components takes place in no-load operation, this has the further advantage that maintenance and cleaning work can be carried out on these shutdown units during this time without affecting paper production.

Weiterer Vorteil einer Start-/Stopp Betriebsweise können darin liegen, dass bei konstanter Fahrweise um (ca. 100 % oder 105%) die Faserverluste optimiert (minimiert) werden können, da die Betriebsbedingungen immer gleich sind. und die Prozessparameter auf diese Betriebsbedingungen hin optimiert werden können.Another advantage of a start / stop mode of operation can be that with constant driving by (approx. 100% or 105%) the fiber losses can be optimized (minimized) since the operating conditions are always the same. and the process parameters can be optimized for these operating conditions.

In vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens wird die Faserstoffsuspension in der Stapelbütte eine Stoffdichte zwischen 8% und 12%, insbesondere 10% aufweisen. Eine höhere Stoffdichte führt dazu, dass die gleiche Menge Faserstoff in einem geringeren Speichervolumen gelagert werden kann. Somit kann die Stapelbütte bei festem Volumen ihre Pufferwirkung für längere Zeit erfüllen, als bei niedrigerer Stoffdichte.In advantageous embodiments of the method, the fibrous suspension in the stack chest will have a consistency between 8% and 12%, in particular 10%. A higher consistency means that the same amount of fiber can be stored in a smaller storage volume. This means that the stacked chest can fulfill its buffering effect for a longer time with a fixed volume than with a lower stock density.

Auch bei hohem Stoffdichten befindet sich in der Stapelbütte jedoch immer noch eine große Menge an Wasser. Wird aus der Suspension dann Papier hergestellt, so wird in der Papiermaschine dieses Wasser der Suspension wieder entzogen. Bei dem kontinuierlichen Betrieb aus dem Stand der Technik kann dieses Wasser wieder zurück in die Stoffaufbereitung geführt werden, und dort erneut zur Aufbereitung verwendet werden. Wird im Rahmen dieser Erfindung die Stoffaufbereitung aber im Nullastbereich betrieben, insbesondere auch abgeschaltet, so kann dieses entzogene Wasser nicht sofort wieder der Stoffaufbereitung zugeführt werden. Um dieses Prozesswasser nicht verwerfen zu müssen ist es vorteilhaft, wenn ein Rückwasserturm vorgesehen ist, das dazu geeignet ist, Prozesswasser zu speichern, und es bei Bedarf wieder der Stoffaufbereitung zuzuführen. In einer bevorzugten Ausführung hat der Rückwasserturm ein Volumen, das dem Volumen der Stapelbütte entspricht oder sich nur wenig davon unterscheidet (max. +- 20%). Ein zu großer Rückwasserturm ist aus ökonomischen Gründen nicht sinnvoll und verbraucht unnötigen Platz. Ein zu kleiner Rückwasserturm birgt die Gefahr, dass bei einem weitgehenden Entleeren der Stapelbütte teile des Rückwassers nicht mehr aufgenommen werden können.However, even with high material densities, there is still a large amount of water in the stack chest. If paper is then produced from the suspension, this water is removed from the suspension again in the paper machine. In the case of continuous operation from the prior art, this water can be fed back into the stock preparation and used there again for the preparation. However, if the stock preparation is operated in the zero-load range, in particular also switched off, within the scope of this invention, this extracted water cannot be returned to the stock preparation immediately. In order not to have to discard this process water, it is advantageous if a return water tower is provided which is suitable for storing process water and if necessary feed it back into stock preparation. In a preferred embodiment, the backwater tower has a volume that corresponds to the volume of the stacking chest or differs only slightly from it (max. + - 20%). A backwater tower that is too large does not make sense for economic reasons and takes up unnecessary space. If the backwater tower is too small, there is a risk that parts of the backwater can no longer be absorbed if the stack chest is largely emptied.

Weiterhin ist der Verschleiß an Bauteilen wie Wälzlagern etc., deren Lebensdauer direkt von der Laufzeit abhängig ist, auf diese Weise geringer.Furthermore, the wear on components such as rolling bearings etc., whose service life is directly dependent on the running time, is less in this way.

Das Umschalten von Volllast zu Nulllast oder umgekehrt, bzw. das Generieren des Umschaltsignals kann auf vielfältige Weise erfolgen.
So kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Umschaltsignal dann erzeugt wird, wenn der Füllstand der Stapelbütte das Maximalniveau oder das Minimalniveau erreicht ist.Switching from full load to zero load or vice versa, or generating the switch signal can be done in a variety of ways.
It can advantageously be provided that a switchover signal is generated when the fill level of the stack chest has reached the maximum level or the minimum level.

Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn in oder an der Stapelbütte Mittel vorgesehen sind, um den aktuellen Füllstand der Bütte zu bestimmen. Vorteilhafterweise kommen hier Sensoren zum Einsatz, die den ermittelten Füllstandswert direkt an ein Computersystem übermitteln. Dieses Computersystem kann dann in Abhängigkeit von dem Füllstandswert sowie des Maximal sowie Minimalniveaus ein Umschaltsignal generieren. kann für die Steuerung des Verfahrens eingesetzt werden. In particular, it can be advantageous if means are provided in or on the stack chest to determine the current fill level of the chest. Sensors are advantageously used here, which transmit the determined fill level value directly to a computer system. This computer system can then generate a switchover signal as a function of the fill level value and the maximum and minimum levels. can be used to control the process.

Auf einem solchen Computersystem kann auch ein Computerprogramm installier sein, welches, wenn es ausgeführt wird, zur Durchführung ein Verfahren nach einem Aspekt der Erfindung geeignet ist.A computer program can also be installed on such a computer system, which, when executed, is suitable for carrying out a method according to an aspect of the invention.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Umschaltsignal an einem vorher festgelegten Zeitpunkt erzeugt wird. Das kann beispielsweise dann vorteilhaft sei, wenn aufgrund bestehender Lieferverträge für Energie zu bestimmten Zeitpunkten die Energie -z.B. Strom- zu günstigeren Konditionen bezogen werden kann, als zu anderen Zeiten. In solchen Zeiten ist es ökonomisch vorteilhaft, die Stoffaufbereitung im Volllastbetrieb zu betreiben, und dafür in Zeiten mit besonders hohen Energiekosten -z.B. während bekannter Verbrauchsspitzen zur Mittags oder Abendzeit- in den Nullastbetrieb umzuschalten.As an alternative or in addition, it can be provided that a switchover signal is generated at a predetermined time. This can be advantageous, for example, if, based on existing supply contracts for energy, the energy - e.g. Electricity can be obtained on more favorable terms than at other times. In such times, it is economically advantageous to operate the stock preparation in full load operation, and therefore in times of particularly high energy costs - e.g. to switch to zero-load operation during known consumption peaks at noon or in the evening.

Alternativ oder zusätzlich kann weiterhin vorgesehen, dass ein externer Einflussparameter bereitgestellt wird, und ein Umschaltsignal erzeugt wird, sobald der externe Parameter einen festgesetzten Schwellwert erreicht bzw. über- oder unterschreitet. Ein solcher externer Einflussparameter kann sowohl technisch als auch ökonomisch motiviert sein. So kann beispielsweise die Stoffaufbereitung in den Nulllastbereich geschaltet -insbesondere auch ausgeschaltet - werden, wenn es beim Anfahren einer anderen großen Maschine des Betreibers zu einer Lastspitze kommt. Durch die Reduzierung des Energieverbrauchs der Stoffaufbereitung kann beispielsweise verhindert werden, dass eine vertragliche Obergrenze des Energieverbrauchs überschritten wird, was üblicherweise mit extrem hohen Kosten verbunden ist.
Schließlich ist auch eine Teilnahme am Regelenergiemarkt durch ein solches Verfahren möglich, da sehr kurzfristig Energieverbrauch reduziert oder gesteigert werden kann, ohne dass die Papierproduktion gestört wird. Dabei wird die Stoffaufbereitung trotzdem weiterhin energieoptimal betrieben.Alternatively or additionally, it can further be provided that an external influencing parameter is provided and a switchover signal is generated as soon as the external parameter reaches or exceeds or falls below a predetermined threshold value. Such an external influencing parameter can be both technically and economically motivated. For example, the stock preparation can be switched to the no-load range - in particular also switched off - if a load peak occurs when another operator's large machine starts up. By reducing the energy consumption of stock preparation, for example, a contractual upper limit of energy consumption can be prevented, which is usually associated with extremely high costs.
Finally, participation in the balancing energy market is also possible with such a method, since energy consumption can be reduced or increased very quickly without disrupting paper production. The stock preparation is still operated in an energy-efficient manner.

Für den Fachmann ist es klar, dass ein Umschalten von einer Durchflussmenge zu einer anderen nicht zwangsläufig in Nullzeit erfolgen kann. So ist zu Beispiel das Abstellen (oder Wiederanfahren) der Stoffaufbereitung ein Prozess, der einige Zeit in Anspruch nimmt. In dieser Zeit wird sich die Zufuhrmenge sukzessive verringern (oder erhöhen), bis der jeweils angestrebt Lastbereich erreicht wird. Dieser Umstellzeitraum ist jedoch klein (weniger als 20 Minuten, üblicherweise zwischen 2 und 10 Minuten) im Vergleich zu den Periode mit weitgehend konstanter Zuflussmenge (in der Regel zumindest eine Stunde, zwei Stunden oder mehr). Demzufolge ist es beispielsweise auch zweckmäßig, den Zeitpunkt des Umschaltsignals, bzw. das Maximalniveau (und das Minimalniveau) so zu wählen, dass auch nach Erreichen des Niveaus noch eine gewisse Menge Suspension der Stapelbütte zugeführt (bzw. entnommen) werden kann.
Der Volllastbereich kann in vorteilhaften Ausführungen eng gewählt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich der Vollastbereich maximal um +-10%, bevorzugt +-5% um seinen Mittelwert erstreckt.It is clear to the person skilled in the art that switching from one flow rate to another cannot necessarily take place in no-time. For example, switching off (or restarting) the stock preparation is a process that takes some time. During this time, the supply quantity will gradually decrease (or increase) until the desired load range is reached. However, this changeover period is short (less than 20 minutes, usually between 2 and 10 minutes) compared to the period with a largely constant inflow amount (usually at least one hour, two hours or more). Accordingly, it is also expedient, for example, to select the time of the switchover signal or the maximum level (and the minimum level) such that a certain amount of suspension can still be fed (or removed) from the stacking chest even after the level has been reached.
The full load range can be chosen narrowly in advantageous embodiments. In particular, it can be provided that the full load range extends by a maximum of + -10%, preferably + -5%, around its mean value.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt welches, wenn es ausgeführt wird, zur Durchführung ein Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung geeignet ist.Furthermore, the invention comprises a computer program product which, when executed, is suitable for carrying out a method according to an aspect of the invention.

Beispiel:Example:

Anhand einer Beispielrechnung sollen hier noch einmal die klassische Betriebsweise mit einer Betriebsweis gemäß einem Aspekt der Erfindung gegenübergestellt werden. Dabei wird eine Anlage zur Herstellung von Testliner angenommen, die 1400 Tonnen pro Tag maximale Papierproduktion hat. Die Stoffaufbereitung ist so ausgelegt, dass sie 1540 t/d Maximalproduktion hat, also 110% der Produktion der Papiermaschine. ESS bedeutet in der folgenden Tabelle „Energieeinsparung Start-Stopp“ und beschreibt eine Ausführung des Verfahrens, bei der im Nulllastbetrieb die Stoffaufbereitung ganz abgeschaltet wird. Beispiel Testliner Anlage A Anlage ESS (Bemerkung (normaler Betrieb) (wie A, mit ESS) Produktion PM max. t/d b.d. 1400 1400 Produktion STA max. t/d b.d. 1540 1540 für Aufholbetrieb Produktion STA max. t/h b.d. 64,17 64,17 für Aufholbetrieb Durchschnittliche Mengen übers Jahr 360 360 Tage Produktion PM leichte Sorte % zeitlich 40 40 Produktion PM mittelschwere Sorte % 30 30 Produktion PM schwere Sorte % 30 30 Produktion PM leichte Sorte t/d 800 800 Produktion PM mittelschwere Sorte t/d 1100 1100 Produktion PM schwere Sorte t/d 1400 1400 Produktion STA in h/d leichte Sorte 24 13,7 Laufzeit STA am Tag Produktion STA in h/d mittlere Sorte 24 18,9 Laufzeit STA am Tag Produktion STA in h/d schwere Sorte 24 24 Laufzeit STA am Tag Laufzeit Anlage im Mix der Sorten 24 18,3 stillstand der STA pro Tag (Stunden) 0 5,7 Stillstand der STA pro Tag (%) 0 22,6 Diese Prozent-Zahl entspricht der Einsparung Durchschnittl. Produktion pro Tag t/d 1070 1070 Für beide Anlagen gleich Spez. Energieverbrauch kWh/t (ohne Ref/Disp) 120 120 bei 1400 t/d Kosten EI. Energie Euro / kWh 0,07 0,07 kW bei laufender Anlage 7000 7000 ohne Ref. und Disp. Gesamt-Energiekosten pro Jahr Euro pro Jahr Einsparung durch ESS kW 0 1584 durch Anhalten der Anlage Einsparung kWh pro Tag 0 38016 Einsparung Euro pro Tag 0 2661 Einsparung Euro pro Jahr 958003 Durch Optimierung der Anlage auf 105 % (1470 t/d), Optimierung Prozesswasserdruck und Vermeidung von täglichen Preisspitzen der Energie kann die Einsparung in Euro nochmals ca. 30 % erhöht werden.
Im Beispiel werden drei verschiedene Sorten produziert (leicht 40% der Zeit, mittel 30%, schwer 30%). Wie zu erkennen, ist bei dem hier angenommen, durchaus praxisüblichen Sortenmix im konventionellen Betrieb die Stoffaufbereitung zwangsweise 24h/Tag im Betrieb. Im ESS Betrieb ist es dagegen möglich, die Stoffaufbereitung 5,7 h/Tag stillzulegen. Das entspricht einer Stillstandszeit von rund ¼ der Produktionszeit der Papiermaschine. Dies verdeutlicht noch einmal, welch großen Vorteil die hier beschriebene Erfindung bringt. In Beispiel 1 summiert sich alleine die Energieeinsparung auf ca. 1 Mio. €/Jahr. Dies ist umso bedeutender, da zur Realisierung dieser Vorteile nahezu kaum Investitionen in zusätzliche Aggregate erfolgen müssen.Using a sample calculation, the classic mode of operation is again compared with an operating mode according to one aspect of the invention. A plant for the production of testliners is assumed, which has a maximum paper production of 1400 tons per day. The stock preparation is designed so that it has a maximum production of 1540 t / d, i.e. 110% of the production of the paper machine. In the following table, ESS means “energy saving start-stop” and describes an implementation of the process in which the stock preparation is switched off completely in no-load operation. Example testliner Appendix A Appendix ESS (Comment (Normal business. Business as usual) (like A, with ESS) Production PM max. t / d bd 1400 1400 Production STA max. t / d bd 1540 1540 for catching up Production STA max. t / h bd 64.17 64.17 for catching up Average quantities over the year 360 360 Days Production PM light grade% in time 40 40 Production PM medium grade% 30th 30th Production PM heavy grade% 30th 30th Production PM light grade t / d 800 800 Production PM medium grade t / d 1100 1100 Production PM heavy variety t / d 1400 1400 Production STA in h / d light variety 24th 13.7 STA running time per day Production of STA in h / d medium variety 24th 18.9 STA running time per day Production STA in h / d heavy variety 24th 24th STA running time per day Term investment in the mix of varieties 24th 18.3 STA standstill per day (hours) 0 5.7 STA standstill per day (%) 0 22.6 This percentage corresponds to the savings Avg. Production per day t / d 1070 1070 The same for both systems Specific energy consumption kWh / t (without Ref / Disp) 120 120 at 1400 t / d EI costs. Energy euro / kWh 0.07 0.07 kW with the system running 7000 7000 without ref. and disp. Total energy costs per year Euros per year Savings through ESS kW 0 1584 by stopping the plant Saving kWh per day 0 38016 Saving euros per day 0 2661 Saving euros per year 958003 By optimizing the system to 105% (1470 t / d), optimizing process water pressure and avoiding daily price peaks Energy savings can be increased by another 30% in euros.
In the example, three different types are produced (easily 40% of the time, medium 30%, difficult 30%). As can be seen, with the assumption here that the mix of varieties is quite common in conventional operation, stock preparation is inevitably 24 hours a day in operation. In contrast, in ESS operation it is possible to Stock preparation should be shut down for 5.7 h / day. This corresponds to a downtime of around ¼ of the production time of the paper machine. This illustrates once again the great advantage of the invention described here. In example 1, the energy savings alone add up to around € 1 million / year. This is all the more important since, in order to realize these advantages, there is almost no need to invest in additional units.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung weiter erläutert

1 zeigt schematisch wesentliche Prozessschritte einer Stoffaufbereitung einer Anlage zur Papierherstellung die zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung geeignet ist.

The invention is explained in more detail below on the basis of a schematic drawing

1 shows schematically essential process steps of a stock preparation of a plant for paper production which is suitable for carrying out a method according to one aspect of the invention.

1 zeigt Prozessschritte bzw. Aggregate, wie sie typischerweise in einer Stoffaufbereitung 1, insbesondere einer Stoffaufbereitung für Karton- und Verpackungspapiere vorkommen. Dabei werden in der 1 schematisch die wesentlichen Prozessschritte dargestellt. Prozessschritte, die zum Verständnis des Verfahrens nicht wesentlich sind, wie zum Beispiel Rejektkreisläufe oder auch Disperger sind nicht explizit dargestellt, Dieses Schema dient lediglich dazu, einige Aspekte der Erfindung zu erläutern. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Stoffaufbereitung beschränkt.
Im Bereich der Auflösung 50 werden die Fasern z.B. in Form von Altpapier dem Prozess zugeführt. Zentrales Element der Auflösung 50 ist dabei ein Pulper. Nach Durchlaufen einer ersten Cleanerstufe 20a, einem sogenannten High-Consistency cleaner (HC-Cleaner) 20a wird das Fasermaterial in einer Bütte, 110, einem sogenannten ,Dump-Tower‘ 110 zugeführt. Die Stoffdichte in diesem Dump-Tower 110 beträgt meist zwischen 3% und 5%, insbesondere 4,0%.
Vom Dump-Tower 110 wird der Faserstoff einer Sortierung 10 zugeführt. Eine solche Sortierung 10 umfasst dabei üblicherweise mehrere einzelne Sortierer 10. die üblicherweise parallel und in mehreren Stufen geschaltet sind.
Dieser Sortierung 10 folgt eine Sektion mit einer Vielzahl von Cleanern 20. Dabei werden als Cleaner 20 meist Hydrozyklone verwendet. Damit können Störstoffe aus der Suspension entfernt werden.
Zwischen der Sortierung 10 und den Cleanern 20 ist hier ein Zulauf 60 angeordnet. Dieser Zulauf 60 kann auch an anderer Stelle, beispielsweise vor der Sortierung 10 angeordnet sein. Über diesen Zulauf 60 kann Wasser zugegeben, und die Stoffdichte der Suspension verdünnt werden.
Anschließend gelangt die Suspension bei dem in 1 gezeigten Beispiel in eine Fraktionierung 30, in der sie in eine Langfaser (LF) und eine Kurzfaser (SF) Fraktion getrennt wird. Je nach Anwendung können in der Fraktionierung 30 auch mehr als 2 Fraktionen erzeugt werden. Alternativ sind auch Anwendungen vorstellbar, in denen die Stoffaufbereitung 1 ohne Fraktionierung 30 auskommt. Die zur Fraktionierung verwendeten Aggregate entsprechen von ihrem Aufbau her im Wesentlichen den Sortierern 10. Daher gelten die oben für die Sortierer 10 erwähnten Vorteile des beschriebenen Verfahrens entsprechend auch für die Fraktionierung 30.
Nach der Fraktionierung 30 und vor dem Scheibenfilter 40 kann sich, insbesondere für die LF-Fraktion, auch noch eine weitere Sortierung anschließen, die in dem Schema der 1 nicht explizit dargestellt ist.
Sowohl die ggf. sortierte LF Fraktion als auch die SF Fraktion durchlaufen nach der Fraktionierung 30 einen Eindickungsprozess. Hierzu kommen oft Scheibenfilter 40 zum Einsatz. Nach der Eindickung kann die Suspension -sowohl LF als auch SFeine Stoffdichte von 8% -12% aufweisen. Mit dieser Stoffdichte wird die Suspension dann ihrer jeweiligen Stapelbütte 100, 100a zugeführt. Von den Stapelbütten 100, 100a wird dann die Suspension, wenn von der Papiermaschine angefordert, über verschiedene Zwischenschritte im sogenannten Konstantteil dem Stoffauflauf 2 zugeführt. 1 shows process steps or aggregates, as typically in a stock preparation 1 , especially a stock preparation for cardboard and packaging papers. Thereby in the 1 the main process steps are shown schematically. Process steps that are not essential for understanding the method, such as reject cycles or dispersers, are not explicitly shown. This scheme only serves to explain some aspects of the invention. However, the invention is not limited to such stock preparation.
In the area of resolution 50 the fibers are fed to the process, for example in the form of waste paper. Central element of the dissolution 50 is a pulper. After going through a first cleaner stage 20a , a so-called high-consistency cleaner (HC cleaner) 20a the fiber material is in a chest, 110 , a so-called 'dump tower' 110 fed. The material density in this dump tower 110 is usually between 3% and 5%, especially 4.0%.
From the dump tower 110 becomes the pulp of a sorting 10th fed. Such sorting 10th usually includes several individual sorters 10th . which are usually connected in parallel and in several stages.
This sorting 10th follows a section with a variety of cleaners 20th . Doing so as a cleaner 20th mostly hydrocyclones used. This allows contaminants to be removed from the suspension.
Between sorting 10th and the cleaners 20th is an influx here 60 arranged. This influx 60 can also be used elsewhere, for example before sorting 10th be arranged. About this influx 60 water can be added and the consistency of the suspension can be diluted.
The suspension then arrives at the in 1 example shown in a fractionation 30th , in which it is separated into a long fiber (LF) and a short fiber (SF) fraction. Depending on the application, fractionation 30th more than 2 fractions can also be generated. Alternatively, applications are also conceivable in which stock preparation 1 without fractionation 30th gets along. The structure of the aggregates used for fractionation essentially corresponds to that of the sorters 10th . Therefore, the above applies to the sorters 10th mentioned advantages of the described method also for fractionation 30th .
After fractionation 30th and in front of the disc filter 40 can, especially for the LF Group, also follow a further sorting, which in the scheme of 1 is not explicitly shown.
Both the sorted LF fraction and the SF fraction pass through after the fractionation 30th a thickening process. Disc filters are often added to this 40 for use. After thickening, the suspension, both LF and SF, can have a consistency of 8% -12%. With this consistency, the suspension becomes its respective stack chest 100 , 100a fed. From the stacked paper 100 , 100a the suspension, if requested by the paper machine, then goes through various intermediate steps in the so-called constant part of the headbox 2nd fed.

Wird bei der aus dem Stand der Technik bekannten Betriebsweise der Stoffaufbereitung 1 von der Papiermaschine weniger Faserstoff angefordert, dann wird aus dem Dump-Tower 110 weniger Faserstoff entnommen. Um einen gleichbleibenden Volumenstrom insbesondere für die Sortierer 20 zu gewährleisten, wird über den Zulauf 60 Wasser zugegeben bzw. angesaugt. Hierdurch sinkt die Stoffdichte der Suspension ab. Bei der in 1 dargestellten Anlage werden dann zumindest die Cleaner 20 und die Fraktionierung 30 mit einem konstanten Volumenstrom betrieben. Daher bleibt deren Energieverbrauch auch unabhängig von der angeforderten Fasermenge gleich, oder zumindest weitgehend gleich. Nach den Scheibenfiltern 40 hat die Faserstoffsuspension unabhängig von der vorher erfolgten Verdünnung wieder die gewünschte Zielstoffdichte von z.B. 10% und wird den Stapelbütten 100, 100a zugeführt. Im Wesentlichen wird bei dieser bekannten Betriebsweise der Stapelbütte 100, 100a immer die Menge an Faserstoff zugeführt, die gerade abgerufen wird.Is in the operation of stock preparation known from the prior art 1 less pulp is requested from the paper machine, then the dump tower 110 less fiber removed. A constant volume flow especially for the sorters 20th to ensure is over the inflow 60 Water added or sucked in. This lowers the consistency of the suspension. At the in 1 The system shown will at least be the cleaner 20th and fractionation 30th operated with a constant volume flow. Therefore, their energy consumption remains the same, or at least largely the same, regardless of the amount of fiber requested. After the disc filters 40 regardless of the previous dilution, the fiber suspension has the desired target density of, for example, 10% and becomes the stacked paper 100 , 100a fed. In this known mode of operation, the stack chest is essentially 100 , 100a always the amount of pulp that is being called up.

Im Unterschied dazu nutzt die Erfindung die Stapelbütte oder Stapelbütten 100, 100a dazu, den Prozess des Bereitstellens von Faserstoff von dem des Abrufens zu entkoppeln, so dass die Stoffaufbereitung 1 stets energieoptimal betrieben werden kann. Dabei wird die Stoffaufbereitung 1 einen Teil der Zeit in einem Volllastbetrieb betrieben. Dabei wird in der Regel mindestens so viel Faserstoff der Stapelbütte 100, 100a zugeführt, wie maximal von der Papiermaschine angefordert wird. Es ist dabei auch möglich, mehr Faserstoff, z.B. 105% oder 110% der maximal benötigten Menge der Stapelbütte zuzuführen. In diesem Fall steigt im Vollastbetrieb der Füllstand der Stapelbütten in jedem Fall an. Durch ein Umschaltsignal wird die Stoffaufbereitung 1 vom Vollastbetrieb in einen Nulllastbetrieb überführt. Dieses Umschaltsignal kann beispielsweise ausgelöst werden, wenn der Füllstand einer Stapelbütte 100, 100a ein festgelegte Maximalniveau N+ erreicht hat. Alternativ oder zusätzlich kann es jedoch auf durch andere Umstände veranlasst werden, wie z.B. ein zeitweise besonders hoher Energiepreis.
Der Zeitraum vom Übergang zwischen Volllast und Nulllastbetrieb (und umgekehrt) sollte dabei vergleichsweise kurz sein. Idealerweise weniger als 20 Minuten, insbesondere zwischen 2 und 10 Minuten.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn im Nulllastbetrieb die Stoffaufbereitung vollständig oder zumindest teilweise abgeschaltet wird. Dies führt zum einen zu einer besonders hohen Energieeinsparung. Zum anderen bietet sich bei einer Abschaltung die Möglichkeit, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten an den Aggregaten durchzuführen, ohne dass dadurch die Papierherstellung gestört wird. Insbesondere kann gegebenenfalls auch das Umschaltsignal durch die Notwendigkeit einer Wartung ausgelöst werden. Die Papiermaschine wird während dieses Nullastbetriebs von dem Fasermaterial versorgt, welches in der Stapelbütte 100, 100a vorgehalten wird. Um die Vorzüge des Verfahrens besonders gut nutzen zu können, ist ein ausreichendes Volumen der Stapelbütte 100, 100a vorteilhaft. Bei der Dimensionierung der Stapelbütte ist es daher hilfreich, wenn diese so viel Fassungsvermögen besitzen, um genügend Fasermaterial für einen Betrieb der Anlage bei maximaler Produktion oder zumindest bei einer mittleren Produktion für 1-4 Stunden vorhalten zu können.In contrast to this, the invention uses the stacking chest or stacking chest 100 , 100a to decouple the process of providing pulp from that of retrieving, so that stock preparation 1 can always be operated with optimal energy consumption. The stock preparation 1 operated at full load for part of the time. As a rule, at least as much fibrous material is used in the stack chest 100 , 100a fed, as is maximally requested by the paper machine. It is also possible to add more fiber, for example 105% or 110% of the maximum amount required to the stack chest. In this case, the Full load operation the level of the stacked chests in any case. The stock preparation is activated by a changeover signal 1 converted from full-load operation to no-load operation. This switchover signal can be triggered, for example, when the fill level of a stack chest 100 , 100a has reached a specified maximum level N +. Alternatively or in addition, however, it can be caused by other circumstances, such as a particularly high energy price at times.
The period from the transition between full load and no-load operation (and vice versa) should be comparatively short. Ideally less than 20 minutes, especially between 2 and 10 minutes.
It is particularly advantageous if the stock preparation is switched off completely or at least partially in no-load operation. On the one hand, this leads to particularly high energy savings. On the other hand, if the machine is switched off, it is possible to carry out maintenance and repair work on the units without disrupting paper production. In particular, the switchover signal can possibly also be triggered by the need for maintenance. During this zero-load operation, the paper machine is supplied with the fiber material which is in the stacking chest 100 , 100a is held. In order to be able to use the advantages of the method particularly well, there is a sufficient volume of the stacking chest 100 , 100a advantageous. When dimensioning the stacking chest, it is therefore helpful if it has enough capacity to hold enough fiber material to operate the system at maximum production or at least in medium production for 1-4 hours.

Auf ein weiteres Umschaltsignal hin erfolgt wieder ein Wechsel vom Nulllastbetrieb in den Volllastbetrieb. Ein solches Umschaltsignal kann erfolgen, wenn der Füllstand einer Stapelbütte 100, 100a ein vorher festgelegtes Minimalniveau N- erreicht. Alternativ oder zusätzlich sind aber auch andere Umschaltsignale vorstellbar - beispielsweise nach Beendigung eines Wartungsvorgangs an einem Aggregat der Stoffaufbereitung.
Bei dem Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung ist also keine oder nur noch eine minimale Verdünnung der Suspension über eine Wasserzufuhr 60 notwendig, welche nur durch eine veränderte Produktion der Papiermaschine bedingt ist.
Bei der in 1 dargestellten Stoffaufbereitung 1 ist zudem zu bemerken, dass durch den Dump-Tower 110 die Auflösung 50 von der übrigen Stoffaufbereitung 1 ebenso entkoppelt ist, wie die Stoffaufbereitung 1 durch die Stapelbütten 100, 100a von der Papiermaschine. Daher kann auch die Auflösung 50 unabhängig von der Nachfrage der übrigen Stoffaufbereitung sowie der Papiermaschine in einem Start-Stopp Betrieb betrieben werden, wodurch sich weitere Vorteile - wie zum Beispiel die Wartung der Auflösung unabhängig von der restlichen Produktion. Die Umschaltsignale können dabei dieselben wie, wie für die gesamte Stoffaufbereitung 1. Es können dabei aber auch alternativ oder zusätzlich andere Umschaltsignale vorgesehen sein, wie z.B. der Füllstand der Dump-Towers 110.In response to another changeover signal, there is again a change from zero load operation to full load operation. Such a changeover signal can occur when the fill level of a stack chest 100 , 100a a predetermined minimum level N- is reached. As an alternative or in addition, other switchover signals are also conceivable - for example after a maintenance process on an aggregate of the stock preparation has ended.
In the method according to one aspect of the invention, there is therefore no or only minimal dilution of the suspension via a water supply 60 necessary, which is only due to a changed production of the paper machine.
At the in 1 illustrated stock preparation 1 it should also be noted that through the dump tower 110 the resolution 50 from the rest of the stock preparation 1 is just as decoupled as the stock preparation 1 through the stacked paper 100 , 100a from the paper machine. Hence the resolution 50 be operated in a start-stop operation regardless of the demand of the other stock preparation and the paper machine, which has other advantages - such as the maintenance of the resolution independent of the rest of the production. The switching signals can be the same as for the entire stock preparation 1 . As an alternative or in addition, other switching signals can also be provided, such as the fill level of the dump towers 110 .

Weiterhin ist in 1 ein Computersystem 314159 gezeigt, das zur Steuerung des Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung verwendet werden kann. Dieses Computersystem 314159 kann beispielsweise auch ein Umschaltsignal generieren, um zwischen Volllastbetrieb und Nulllastbetrieb zu wechseln.Furthermore, in 1 a computer system 314159 is shown that can be used to control the method according to an aspect of the invention. This computer system 314159 can also generate a switchover signal, for example, in order to switch between full load operation and no load operation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102011085691 [0002]

Claims

Method for operating a plant for producing a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, the plant comprising a stock preparation (1) for preparing a fibrous suspension and a headbox (2) for applying the suspension to a clothing, and wherein in the process direction between the Stock preparation (1) and the headbox (2) at least one stacking chest (100, 100a) is arranged in which there is an inflow (Z) of suspension from the stock preparation (1) and an outflow (A) of suspension towards the headbox (2), and a maximum level (N +) and a minimum level (N +) can in particular be predetermined for the stacking chest (100, 100a), characterized in that a full load range and a zero load range are defined and the inflow of suspension to the stacking chest (100) either in the full load range or takes place in the zero load range, the change between the load ranges being initiated in each case by a switchover signal.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the stock preparation (1) comprises at least one sorter (10) and / or one cleaner (20, 20a).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a switchover signal is generated when the fill level of the stacking chest (100, 100a) reaches the maximum level (N +) or the minimum level (N-).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a switchover signal is generated at a predetermined time.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an external influencing parameter is additionally provided, and a switchover signal is generated as soon as the external parameter reaches or exceeds or falls below a predetermined threshold value.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that there is no inflow of suspension to the stacking chest (100, 100a) in the zero load range.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the full load range and / or the zero load range are selected narrowly, and in particular the full load range extends by a maximum of + -10%, preferably + -5% around its mean value.

Computer program product which, when executed on a computer (314159), is suitable for carrying out a method according to one of the preceding claims.