DE1517183A1

DE1517183A1 - Regelverfahren und -einrichtung fuer kontinuierlich arbeitende Zellstoffkocher

Info

Publication number: DE1517183A1
Application number: DE19641517183
Authority: DE
Inventors: Hutchinson Robert Midgley; Hoad Daniel Shepperd
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1963-07-12
Filing date: 1964-07-11
Publication date: 1969-04-24
Also published as: US3322616A

Description

"Regelverfahren und -einrichtung für kontinuierlich arbeitende Zellstoffkocher "

Zur Gewinnung von Zellstoff aus zellulosehaltigem Ausgangsmaterial, z.B. Holzschnitzeln, werden sogenannte Zellstoffkocher benutzt. Die Erfindung bezieht sioh auf ein Regelverfahren und Regeleinrichtungen für kontinuierlich arbeitende Zellstoffkocher und besteht darin, daß den jeweiligen Betriebszustand des Kochers kennzeichnende Temperaturen gemessen und einem Regler zugeführt werden, der einen Verfahrenszustand oder eine Verfahrensgröße derart beeinflußt, daß die Ist-Temperatur mit der durch ein Temperatur-Sollwert-Signal vorgegebenen Soll-Temperatur übereinstimmt.Das dem Regler zuzuführende Temperatur-Sollwert-Signal wird naoh vorgegebenen Gleichungen und in Abhängigkeit von die gewünschten Verfahrenszustände und Verfahrensergebnisse kennzeichnenden Signalen durch einen Rechner berechnet.

Bei kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkochern werden das Ausgangsmaterial und die Kochflüssigkeit dem Kocher zugeleitet und die Kochflüssigkeit durchströmt üblicherweise in einem Kreislauf einen Wärmeaustauscher. Bei solchen Kochern wird in Weiterbildung der Erfindung die Temperatur der KochflUssigkeit an einer für den jeweiligen Verfahrenszustand des Kochers kennzeichnenden Stelle gemessen, und

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der Regler steuert den Wärmeaustauscher derart, daß die Temperatur auf ihren Soll-Wert geregelt wird.

Eine weitere Ausgestaltung erfährt die Erfindung dadurch, daß der Rechner einen Zeitgeber für die tatsächliche Zeit (Real-Zeit) und eine Einstellvorrichtung zur Einstellung Wenigstens/ZeÜ^fkinktes für eine gewünschte Änderung des Arbeitszustandes des Koohers enthält. Außerdem sind Einstellvorrichtungen zur wahlweisen Voreinstellung von Signalwerten vorhanden, welche die nach der genannten Änderung erwünschten Arbeitszustände des Kochers kennzeichnen. Der Rechner wird vorzugsweise den Temperatur-Sollwert berechnen, bei dem ein gewünschter konstanter Prozentsatz der Ligninumwandlung erhalten wird.

Zur Erläuterung der Erfindung und dazugehöriger Einzelheiten ist in

Figur 1 ein schematisches Wirksohaltbild einer Kocheranlage und in

Figur 2 das Blockschaltbild eines hierfür geeigneten Prozessrechners
dargestellt.

Die in Figur 1 als Ausführungsbeispiel wiedergegebene Anlage

enthält einen kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher 1, dem über das Förderband 2, den SobrLtzeltrichter 5 und einen Dämpfkessel 4 die Holzschnitzel oder anderes zellulosehaltiges Material zugeführt wird. Die Schnitzel im Trichter 3 werden mit Hilfe eines Niederdruckförderers 5 in den Dämpfkessel 4 gebracht. Dort werden sie mit Dampf behandelt und

ο aufgeheizt und dabei Nebenprodukte wie Terpentin entfernt. i£ Anschließend befördert sie die Hoohdruckfördereinriohtung 6 -* über eine Rohrleitung 7 in die obere Eingangsöffnung des "»* senkrecht stehenden Zellstoffkochers 1. Es kann eine weitere

cn Versorgungseinrichtung mit zellulosehaltigem Ausgangsmaterial,

^ beispielsweise unterschiedlicher Zusammensetzung, vorgesehen sein, wodurch sich die Zusammensetzung des im Kocher gewonnenen

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Ausgangsmateriales verändern läßt. Die zweite Versorgungseinrichtung kann aber auch zur Erhöhung der Kapazität des Koohers dienen. Diese zweite Versorgungseinrichtung enthält ein Förderband 10, einen Triohter 11, eine Niederdruckpumpe 12, einen Dämpfkessel 13 und einen Hoohdruokförderer 14, die den entsprechenden Teilen der erstgenannten Versorgungseinrichtung ähnlioh oder gleich sind. Dem Kooher wird außerdem eine alkalische Flüssigkeit zum Aufschließen der Schnitzel und zur Beseitigung unerwünschter Bestandteile, wie Lignin, zugeführt. Diese als KoohflUssigkeit bekannte Flüssigkeit wird In den Kopfteil des Zellstoffkocher eingeführt und dient gleichzeitig zur Beförderung der HoIzsohnitzel im Kooher. Mit Hilfe der Flüssigkeit wird dem Kooherinhalt die erforderliche Wärme zugeführt, wozu die KochflUssigkeit in einem Kreislauf einen Wärmeaustauscher durchströmt. Sie wird hierzu im unteren Teil des Koohers abgezogen und durch eine Pumpe 16 unter Druck dem Wärmeaustauscher 15 zugeführt. Von dessen Ausgang gelangt pie wieder in den oberen Teil des Kooherβ. Außerdem ist ein zweiter Wärmeaustauscher 17 vorgesehen, der die aus einem zweiten Teil des Koohers mit Hilf« der Pumpe 18 abgezogene Koohflüssigkelt aufheizt, die dann ebenfalls wieder in den oberen Teil des Koohers eingeleitet wird. Das Ausgangsprodukt des Koohers wird an dessen Boden durch einen Auslafi

20 abgezogen und einem als Halb-Zellsteffbütte oder Blastank bekannten Kessel 21 zugeleitet. Von hier aus gelangt der gekochte Zellstoff zu weiteren Verfahrensstufen, in denen das gewünschte Papierausgangematerial erzeugt wird.

Bin Prozeßrechner 25 steuert die Soll-Temperatur des Temperaturreglers 26. Dieser Regler 26 mißt die Temperatur der aus dem unteren Teil des Koohers entnommenen und dem Wärmeaustauscher 17 zügeführten KoohflUssigkeit mit Hilfe eines Temperaturfühlers 27, der in die Leitung zwischen der Pumpe 18 und dem Wärmeaustauscher 17 eingeschaltet ist. Die Ausgangsgröße des Reglers 26 steuert den Wärmeaustauscher

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17 derart, daß die Temperatur der KoohflUssigkeit auf den durch den Rechner 25 vorgegebenen Soll-Wert geregelt wird.

Wie man aus Figur 1 erkennt, ist der Kocher in eine obere und eine untere Heizzone unterteilt. Die obere Zone arbeitet bei relativ niedrigen Flüssigkeitstemperaturen und dient vornehmlich zum Anwärmen der Sohnitzelmasse duroh die Kochflüssigkeit, während chemische Reaktionen nur in vernachlässigbarem Ausmaß stattfinden. In der unteren Heizzone wird mit einer hohen Flüssigkeitstemperatur gearbeitet, um die gewünschten chemischen Reaktionen in der Sohnitzelmasse einzuleiten. Von der unteren Heizzone gelangt das Gemisch aus Schnitzeln und KoohflUssigkeit abwärts in die Koohzone, die in einem isolierten unteren Teil des Kochers liegt. Die Temperatur der Flüssigkeit und der Sohnitzelmasse beim Eintritt in die Koohzone wird duroh den Regler 26 mit Hilfe des Wärmeaustauschers 17 auf den vorgegebenen Soll-Wert geregelt. Um zu gewährleisten, daß die gemessene Flüssigkeitstemperatur tatsächlich für die Temperatur im Inneren des Zellstoffkocher kennzeichnend ist, fließt die Flüssigkeit mehrmals schneller duroh die Leitung über dem Wärmeaustauscher 17 als sich die Schnitzel- und Flüssigkeitsmasse im Kocher 1 bewegt.

Die duroh die Flüssigkeit ausgelösten chemischen Reaktionen hängen in erster Linie von den Eigenschaften der Flüssigkeit (aktiver Alkaliante11), dem Verhältnis des aktiven Alkalis zu den zu kochenden Holzschnitzeln, der Temperatur der umlaufenden Flüssigkeit und der Durohlaufzeit der Schnitzel durch die Kochzone ab. Im Normalbetrieb eines kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkochers werden die Eigenschaften der KoohflUssigkeit und das Verhältnis von Alkali zu Schnitzeln konstant gehalten. Da die FlUaeigkeitstemperatur duroh den Regler 26 auf den Soll-Wert geregelt wird, ist die Reaktionszeit die bestimmende Variable des

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Kochprozesses. Das Ausmaß der gewünschten chemischen Reaktio nen zwischen der Kochflüssigkeit und den Schnitzeln hängt also von der Zeit ab, die die Schnitzel in der Kochzone verweilen, bevor sie am Boden des Kochers abgezogen werden. Der Prozeßrechner 25 steuert diese chemische Reaktion durch Berechnung der Durchlaufzeit durch die Kochzone und von dieser Zeit und anderen Prozeßgrößen ausgehend durch Berechnung einer Soll-Temperatur, auf der die Flüssigkeitstemperatur in der unteren Heizzone zu halten ist.

Die Qualität des gekochten Materials wird durch den Prozentsatz des aus den Schnitzeln entfernten Lignins bestimmt. Die Entfernung des Lignins erfolgt durch chemische Reaktion und hängt daher von den die Reaktionsgeschwindigkeit bestimmenden Paktoren ab. Die Qualität des als Endprodukt den Kooher verlassenden Zellstoffes wird durch einen in der Zellstoff- und Papierindustrie als Permanganat-Ziffer-Test (hK"-Nummer) bekannten Standardtest gemessen. Dieser Test liefert ein Maß für den Prozentsatz des nach dem Kochprozeß im Zellstoff noch vorhandenen Lignins. Daher gibt die K-Nummer bei bekanntem Ligningehalt der zugeführten Holzschnitzel ein Maß für die im Kocher stattgefundenen chemischen Reaktionen.

Der Rechner 25 arbeitet unter Berücksichtigung folgender Prozeßmerkmale: *

1) Jede Änderung des Materialstromes am Eingang des Kochers ruft eine Änderung des Materialflusses am Ausgang des Kochers hervor.

2) Die Beseitigung des Lignins erfolgt in der Kochzone, die auf einer Temperatur gehalten wird, die duroh die Temperatur der umlaufenden Flüssigkeit in der Heizzone bestimmt ist.

5) Jeder Änderung der Flüssigkeitszusammensetzung am Eingang des Kochers erscheint erst um die Durchlauf- und Misohzeit im Kocher verzögert in der Kochzone.

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4) Die Durchlaufzeiten für die Schnitzel und die Flüssigkeit außerhalb des Kochers sind bekannt und konstant.

Aufgrund dieser Betriebskennzeichen wurden nach Studium des Koohprozesses als Grundlage für die automatische Regelung eines kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkoohers eine Reihe von Gleichungen abgeleitet. An Hand dieser Gleichungen kann ein Prozeßrechner die Materialzufuhrgesohwindigkeit und die Koohtemperatur berechnen, die erforderlioh sind, um Zellstoff mit einer gewünschten K-Nummer bei gewünschter Ausstoßgesohwindigkeit aus einer gewählten Holzart mit einem gewünschten Alkaliverhältnis zu erzeugen. Diese Gleichungen sollen im folgenden erörtert werden.

Für einen gewünschten Zellstoff ist der erforderliohe Grad der Umwandlung des Lignins in den Holzsohnitzeln gegeben durch: K K

Hierin bedeutet: Xp = Lignin-Umwandlungszahl K₀Jd. = Koeffizienten, die vom Ligningehalt des

Holzes und vom Verhältnis der K-Nummer zum Ligningehalt abhängen

K = die gewünsohte K-Nummer des Zellstoffes

Die Lignin-Umwandlungszahl X_p wird dann benutzt zur Berechnung der erforderlichen Sohnitzelzufuhr mit Hilfe der Gleichung:

S= r? (2)

Hierin bedeuteten:

P - Zellstoffausbeute Haokspan d = Diohte der Holzeohnltzel im

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C_M » Konstante des }l|p7-g7|tjfmessers

a, b = von der Holzart abhängige Konstanten

S = Sohnltzelzufuhr ,(ausgedrückt in der Geschwindigkeit des Haokepanmessers oder in der Oesohwindigkeit der Schnitzelzufuhr)

Die Durohlaufzeit T duroh die Kochzone für zur Zeit t

in die Koohzone eintretende Schnitzel kann aus einer von drei Gleichungen berechnet werden, die von der tatsächlichen Zeit im Vergleioh zu einer gewünsohten Zeit t für den Programmweohsel abhängen. Diese Gleichungen und die Zeiten, zu denen sie gültig sind, sind folgendermaßen bestimmt:

ι -^V°

C ST

gültig wenn t έ (t_ß -

Q V

Tn = <t_e - t) (1 -sJ) ^+ si ·' '· (5B)

O ^v S

gültig wenn (t_s - ,£) ^ t < t

gültig wenn * ^- t_s Hierin bedeuten»

t = die augenblickliche Zeit

t = die Zeit der vorgegebenen Änderung des Kocher zustande β «»der des Produktes

S^ s die laufende Besohiokungsgesohwindigkeit

S» = die zukünftige Besohiokungsgesohwindigkeit naoh dem Weohsel

V - eine von dem Volumen der Koohzone abhängige Konstante

T = die Koohzelt der Schnitzel, die zur Zeit t In den Kooher gelangen.

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Legt man diese berechneten Werte der Koohzeit T₀ der gewünschten Ligninumwandlung X« der gewünsohten Alkaliverhältnisses R und der berechneten Besohiokungsgeeohwindigkeit S zu gründe, so kann man die Hochtemperatur 0/ Ifi.% ^nen in der Koohzone des Kochers aufrechterhalten werden muß. Diese Berechnung erfolgt in mehreren Schritten. Zunächst wird eine Temperaturfunktion F₀ aus der folgenden Gleichung berechnet!

log (1 - AX_F) - 0 log (1 - -X_p) +

Hierin bedeutet:

T₀ = Koohzeit

X™ = die Ligninumwandlungszahl

R ^= das Verhältnis des aktiven Alkalis zu den

Holzschnitzeln

A, C, E, Q, H = Koeffizienten, die von der Holzart und dem

Verfahren abhängen.

Als nächster Schritt ist es möglich, die gegenüber einer Standard-Reaktionstemperatur Og benötigte Temperaturdifferenz 4 0 naoh folgender Gleichung zu berechnen*

40 = I log F₉ (5)

Hierin ist B der Temperaturkoeffizient der das Lignin entfernenden chemischen Reaktion.

Von diesem berechneten Wert 40 und der Höhe der anderen Temperatur im Kocher läßt sich der Temperatur-Sollwert für den Temperaturregler im unteren FlUssigkeitskreislauf über die folgende Gleichung bereohnent

^Ö2 - ü £ *° - °1^Θ1 - ^C2°2 + ⁰

2 - ü £ *° - °1^Θ1 - ^C2°2 + ⁰S + ⁰

Hierin bedeutet <l 0 den aus Gleiohung(5) ermittelten Wert.

Oq = die Temperatur an der Spitze des Kochers

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θ, = die Soll-Temperatur im oberen Flüssigkeitskreislauf '

die Standard-Reaktionstemperatur, bei der F_T = 1

der Einstellwert des Temperaturverlaufs

Das Blockschaltbild eines zur Lösung dieser Gleichungen geeigneten Prozeßrechners ist in Figur 2 dargestellt. Die Prozeßkonstanten und die gewünschten Größen der voreingestellten Variablen werden durch verschiedene Mittel, beispielsweise durch Potentiometer mit Einstellskalen,ei,ngegeben. Diese Potentiometer und verschiedene Schalter, Anzeigelampen und andere Vorrichtungen zum Betrieb des Rechners sind zweckmäßig auf einer Schalttafel vereinigt.

Der Programmzeitgeber 60 ist mit Nockenrädern zur Einstellung der Zeiten versehen, in denen Änderungen im Betrieb des Koohers 1 eingeleitet werden sollen. Solche Umstellungen können beispielsweise eine Änderung der K-Nummer, des Ausstoßes oder d^r Art der zugeführten Holzschnitzel bedeuten. Eine Uhr 61 erzeugt Signale entsprechend der tatsächlichen Zeit und ist mit Einstellknöpfen zur Korrektur der beispielsweise duroh ein Instrument auf der Schalttafel angezeigten Zeit versehen. Die Uhr 61 liefert ein elektrisches Ausgangssignal, welches zusammen mit den Signalen des Programmzeitgebers 60 der Vergleiohsschaltung 62 zugeleitet werden, in der die zur Steuerung des Reohners erforderliohen Zeitsignale abgeleitet werden.

Diese Zeitgebersignale werden zusammen mit für die Beschiokungsgesohwindigkeit kennzeichnenden Signalen dem Kochzelt-Schaltkreis 6j5 zugeführt. Die für die Besohiokungsgeschwindigkeit kennzeichnenden Signale können beispiels-

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weise durch ein Einstellpotentiometer 49 in Übereinstimmung mit der Umdrehungsgeschwindigkeit des Hackspanmessers in der Schnitzelzuführung des Kochers einstellbar sein. In Figur 2 sind zwei Potentiometer 49 zur Einstellung der augenblicklichen und der späteren Beschickungsgesohwindigkeit entsprechend den Größen Sl und S2 der Gleichungen (5A), (3B) und (j5C) vorgesehen. Es können natürlich auch weitere Potentiometer zur Einstellung anderer Verhältnisse vorhanden sein. Wenn in der folgenden Beschreibung von zwei Potentiometern zur Einstellung von zwei Variablen die Rede ist, so gilt dasselbe entsprechend für zusätzliche Einstellmittel, falls benötigt. Die Schaltung 63 löst die Gleichungen (3A), (3B) und (3C) und liefert das Ergebnis, d.h. ein dem berechneten Wert der Kochzeit T₀ entsprechen des Signal an eine die Temperaturfunktion berechnende Schaltungsgruppe 64, die die Gleichungen (4) und (5) zu lösen hat.

Die Zeitgebersignale,der Vergleichsschaltung 62 werden außerdem einer Steuerschaltung 65 zugeführt, die der überwachungsperson des Reohners an einem Lampenfeld 66 zeigt, welche Rechenoperationen durchgeführt wurden oder gerade durchgeführt werden, welche PrUfungsergebnisse vorliegen oder welche Prüfungen oder Sohritte eingeleitet werden sollten. Der Rechner enthält selbstverständlich irgendwelche Schalter, beispielsweise Druckknöpfe und andere Einstellvorrichtungen zur Beeinflussung und Einstellung seiner Arbeitsweise. Ferner sind Meßgeräte vorgesehen, die in die verschiedensten Stromkreise eingeschaltet werden können und die Einstellung oder Prüfung des Reohners ereiohtern. Auoh kann die Empfindlichkeit der Meßinstrumente einstellbar sein. Weitere Anzeigelampen sind vorgesehen und lassen erkennen, ob der Rechner den Temperatur-Soll-Wert steuert oder ob er von Hand gesteuert wird, sei es am Reohner selbst oder direkt.vom Kooher aus. Weitere Signallampen lassen erkennen, welohe Meßwerte von den einzelnen Meßinstrumenten

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gerade angezeigt werden.

Die Steuerschaltung 65 steuert außerdem die Reihenfolge der Rechenoperationen der Schaltung 63 zur Ermittlung der Kochzeit und der Schaltung 67 zur Berechnung der Ligninumwandlung, die die Gleichung 1 lösen muß. Signale, die die gewünschte K-Nummer kennzeichnen, werden der Schaltung 67 über Potentiometer 46 eingegeben. Der Ausgang der Schaltung 67 ist an die Schaltung 64 zur Berechnung der Temperaturfunktion und an die Schaltung 68 für die Änderung der Beschickungsgeschwindigkeit angeschlossen. Dieser Sohaltung 68 werden mittels Potentiometer 47 für die Ausbeute kennzeichnende Signale zugeleitet. Auf die gleiche Weise werden ihr die für die Schnitzel kennzeichnenden Werte a und b eingegeben, sodaß sie Oleiohung (2)lösen kann. Die für die Schnitzelkonstanten kennzeichnenden Signale werden aus einer Sohaltung 69 abgeleitet, in die mit Hilfe mehrer Potentiometer 50 die entsprechenden Konstanten eingegeben werden. Es können beispielsweise zwei Gruppen mit mehreren Potentiometern 50 vorhanden sein, von denen in der Zeichnung jeweils nur eines dargestellt ist. Eine das Alkaliverhältnis berüoksiohtigende Sohaltung 70 dient zur Erzeugung eines für das Alkaliverhältnis kennzeichnenden Signals aufgrund der über die Potentiometer 48 eingegebenen Werte. Das Ausgangssignal der Schaltungen 68 und 70 wird dem die Temperaturfunktion ermittelnden Schaltkreis 64 zugeführt, der außerdem einige der die Schnitzelkonstanten wiedergebenden Signale (z.B. die Signale A, C, E, G und H der Gleichung (4)) von der Schaltungsanordnung 69 erhält. Das Ausgangssignal der Sohaltung 64, welches eine Lösung der Gleichungen (4) und (5) darstellt, wird an den Soll-Wert-Steuerkrels geführt, der die Gleiohung(6)löst. Die Sohaltung 71 erhält außerdem vorgegebene Verfahrenssignale aus der die Temperaturzustände berücksichtigenden Schaltung 72. Diese Schaltung 72 ist mit einem Potentiometer 40 zur Einstellung des

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Temperaturverlaufes und zwei Potentiometern 45 zur Einstellung von Temperaturen ausgerüstet. Das Ausgangesignal des Steuerkreises 71 wird dem Temperaturregler 26 zugeleitet, der den Wärmeaustauscher 17 .steuert und über diesen die Flüssigkeitstemperatur in der unteren Heizzone des Kochers beeinflußt.

Der Rechner arbeitet folgendermaßen. Nach Einschaltung der Stromversorgung wird zunächst die Uhr auf die tatsächliche Zeit eingestellt. Zur Umschaltung von einer Steuerung am Kocher selbst auf Handsteuerung oder automatische Steuerung durch den Reohner wird ein Umschalter betätigt und ein Einstellpotentiometer so lange verstellt, bis ein beim Drücken eines Druckknopfes angeschlossenes Meßinstrument auf Null zurückgeht und damit anzeigt, daß der von Hand über den Reohner eingestellte Soll-Wert derselbe ist, wie der am Kocher gerade vorhandene Soll-Wert. Die Kochersteuerung kann nunmehr am Kocher selbst auf automatische Regelung durch den Reohner umgeschaltet werden, wobei der Temperaturregler 26 nunmehr auf einen Soll-Wert regelt, der duroh die Handeinstellung des Soll-Wertes am Reohner gegeben ist. Die Potentiometer 50 werden entsprechend der im Kocher befindlichen Holzart eingestellt. Die laufenden Verfahrenszustände des Kochers werden duroh Potentiometer 47 für die Ausbeute, Potentiometer 48 für das Alkaliverhältnis, Potentiometer 46 für die K-Nummer und Potentiometer 49 für den Mahlgrad auf entsprechende Werte eingestellt. Weitere Potentiometer 45 für die Spitzentemperatur und die Temperatur in der oberen Heizzone werden auf die vorhandenen Zustände eingestellt. Zur Peststellung der gerade vorhandenen Zustände kann ein am Rechner vorgesehenes Meßinstrument durch Druokknöpfe in die verschiedenen Meßkreise eingeschaltet, z.B. an die Hackspanmesser angeschlossen werden und dann die Besohickungsgesohwindigkeit anzeigen. ·

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Naoh Einstellung der Potentiometer wird ein Temperaturnaohlaufdruokknopf gedrückt und das Potentiometer 40 zur Nachstellung der Temperatur §o lange verstellt, bis die Anzeige auf einem der Meßinstrumente Null wird. Das Meßinstrument wird dabei durch den Druckknopf derart eingeschaltet, daß es die Differenz zwischen dem berechneten und dem tatsächlichen Temperatur-Soll-Wert anzeigt. Wenn diese Instrumentenanzeige auf Null zurückgeht, so bedeutet dies, daß der berechnete Temperatur-Soll-Wert mit dem tatsächlich vorhandenen übereinstimmt und daß der Rechner nunmehr den Kocher dem Soll-Wert entsprechend führt und bereit ist, Änderungen während des weiteren Betriebes auszuregeln. Ein Umschalter von Hand auf automatischen Betrieb kann nunmehr den Kocher auf Steuerung durch den Rechner umschalten, der den vorhandenen Arbeitszustand aufrechterhält, indem er ein berechnetes Soll-Wert-Signal an den Regler 26 liefert.

Für eine spätere Änderung des Kooherbetriebes werden die entsprechenden Potentiometer für die K-Nummer, die Ausbeute, das Alkaliverhältnis und die Besohickungsgeschwindigkeit, d.h. die Potentiometer 46, 4γ, 48 und 49 auf diese gewünschten,späteren Werte eingestellt. Das Gleiche gilt für die Potentiometer 50, falls sich die Schnitzelkonstanten ändern sollten. Der Programm-Sohaltkreis 60 wird auf die gewünsohte Zeit der Umstellung des Betriebes eingeschaltet und ein Test-Druokknopf wird gedrückt und dabei überprüft, ob die Umstellung zur gewünschten Zeit erfolgen kann. Eine grüne Lampe zeigt, daß das J₀ eingestellte Programm durchführbar ist, während eine rote ° Lampe aufleuchtet, wenn das Programm undurchführbar ist. oo Im letzgenannten Falle muß der Programmzeitgeber 60 auf ^j einen späteren Zeitpunkt eingeschaltet werden, bis duroh Q Aufleuchten der grünen Lampe ersichtlich ist, daß das gewünschte Programm zu diesem späteren Zeitpunkt durchführen

co bar ist. Durch Niederdrücken eines Rückstellknopfes kann das Programm auoh gelösoht werden. Mit fortschreitendem

Programm wird der Rechner, falls erforderlich, zu einer durch die internen Zeitgeberkreise bestimmten Zeit den Temperatur-Soll-Wert ändern. Außerdem leuchten nacheinander verschiedene Lampen auf und zeigen an, daß die entsprechenden Potentiometereinstellungen der Arbeitsweise der betreffenden Geräte, wie Fördervorrichtung, Schnitzeltriohter,bzw. dem Verhältnis Flüssigkeit zu Schnitzeln oder dem Koohflüssigkeitsdurohfluß angepaßt werden müssen, weil der berechnete Soll-Wert auf diesen Einstellungen basiert und die einzelnen Verfahrenszustände.in Einklang gebracht werden müssen. Schließlich zeigt eine Betriebsanzeigelampe an, daß die neue Betriebsweise des Kochers läuft.

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Claims

2971 O Patentansprüche

1. Regelverfahren und -einrichtung für kontinuierlich arbeitende Zellstoffkocher, daduroh gekennzeichnet, daß den jeweiligen Betriebszustand des Kochers kennzeichnende Temperaturen gemessen und einem Regler zugeführt werden,der einen Verfahrenszustand oder eine Verfahrensgröfle derart beeinflußt, daß die Ist-Temperatur mit der duroh ein Temperatur-Sollwert-Signal vorgegebenen Soll-Temperatur übereinstimmt und daß ein Reohner nach vorgegebenen Gleichungen in Abhängigkeit von die gewünschten Verfahrenszustände und - ergebnisse kennzeichnenden Signalen das dem Regler zuzuführende Teraperatur-Sollwert-Signal berechnet.

2. Regeleinrichtung nach Anspruoh 1,daduroh g e kennzeiohnet, daß der Regler einen dem Kooher zugeordneten Wärmeaustauscher steuert.

3. Regeleinrichtung nach Anspruoh 2 für Zellstoffkocher, bei denen die Koohflüssigkeit in einem Kreislauf einen Wärmeaustauscher durchströmt, daduroh gekennzeichnet, daß die Temperatur der Koohflüssigkeit an einer für den jeweiligen Verfahrenszustand des Kochers kennzeichnenden Stelle gemessen und

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der Regler den Wärmeaustauscher derart steuert, daß die Temperatur auf ihren Soll-Wert geregelt wird.

4. Regeleinrichtung naoh Anspruoh 3 für Zellstoffkocher, bei denen das Rohmaterial und die Koohflüssigkeit eine Kochzone durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Flüssigkeit am Anfang der Koohzone abgezogen und als kennzeichnende Temperatur die Temperatur dieser Flüssigkeit gemessen wird.

5. Regeleinrichtung naoh einem der Anaprüohe 1 - 4, d aduroh gekennzeichnet, daß die die gewünsohten Verfahrenszustände und -ergebnisse kennzeichnenden Signale wenigstens teilweise durch Handeinstellung vorgegeben werden.

6. Regeleinrichtung naoh Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen Zeitgeber für die tatsächliche Zeit (Realzeit) und eine Einstellvorrichtung zur Einstellung wenigstens eines Zeitpunktes für eine gewünschte Änderung des Arbeitszustandes des Kochers enthält und außerdem Einstellvorrichtungen zur wahlweisen Voreinstellung von Signalwerten aufweist, welche die naoh der genannten Änderung erwünschten Arbeitszustände des Kochers kennzeichnen.

7. Regeleinrichtung naoh einem der Ansprüche 1 - 6, d aduroh gekennzeiohn et, daß der Rechner den Temperatur-Sollwert bereohnet, bei dem ein gewünschter konstanter Prozentsatz der Ligninumwandlung erhalten wird.

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Neue Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. I Satz 3 dee Änderung«** * 4. 9-1967)

8. Regeleinriohtung naoh einem der Ansprüche 1-7* dadurch gekennzeichn et, daß der Reohner naoh den Gleichungen (1) bis (6) der vorstehenden Beschreibung arbeitet.

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