EP1249532A2 - Verfahren und Anlage zur Formationsregelung - Google Patents

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EP1249532A2
EP1249532A2 EP02007538A EP02007538A EP1249532A2 EP 1249532 A2 EP1249532 A2 EP 1249532A2 EP 02007538 A EP02007538 A EP 02007538A EP 02007538 A EP02007538 A EP 02007538A EP 1249532 A2 EP1249532 A2 EP 1249532A2
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EP
European Patent Office
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formation
retention
value
different
consistency
Prior art date
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EP02007538A
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English (en)
French (fr)
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EP1249532A3 (de
EP1249532B1 (de
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Michael Dr. Schwarz
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1249532A2 publication Critical patent/EP1249532A2/de
Publication of EP1249532A3 publication Critical patent/EP1249532A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00—Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/09—Uses for paper making sludge
    • Y10S162/10—Computer control of paper making variables
    • Y10S162/11—Wet end paper making variables

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for producing a Fibrous web, in particular paper or cardboard web.
  • Retention is used in the previously known plants for paper production about the measured material densities in the white water and in the material feed for the headbox determined online and by regulation via the Retention agent amount or amounts kept constant.
  • An acquaintance Paper system with such a retention scheme is shown schematically in the Figure 1 shown.
  • This method which is based on a regulation of retention, shows, among other things: the disadvantage that the formation increases with increasing retention gets worse. To avoid bad formation the retention must be at a maximum security discount to the maximum possible retention can be set.
  • the structure and the degree of involvement is under formation under formation is generally the structure and degree of uniformity fiber distribution in the fibrous web, e.g. Paper, measured or judges e.g. by means of transmitted light.
  • the Formation is commonly referred to as the "review" of the fibrous web or of the paper. Retention is the percentage of the sieve or the seven retained mass to the total applied to the sieve To understand mass.
  • the aim of the invention is to provide an improved method and an improved To create system of the type mentioned, in which the aforementioned Disadvantages are eliminated.
  • this object is achieved by a method for the production a fibrous web, in particular paper or cardboard, at which the formation of the fibrous web is measured online as a control variable and via an automatic formation control on a predefinable Target level is maintained.
  • the formation can in particular be changed accordingly the addition amount of at least one retention agent on the predeterminable Target level are maintained.
  • the retention process is constantly at the maximum possible value held.
  • the formation control can be carried out in different ways become. The following are just a few examples called.
  • the formation can be adjusted or regulated by changing or increasing or reducing two retention agent mass flows Q R1 , Q R2 at a constant ratio Q R1 / Q R2 .
  • Another possibility is e.g. in that the formation is measured the measured value is compared with a target value, for adjustment the formation to the setpoint, the addition of a first retention agent of a dual system is set accordingly and for adjustment the highest possible level of retention second retention means of the dual system or the relationship between the addition amounts of the two retention aids are adjusted as far as until the formation deteriorates again.
  • the retention scheme can be done in a conventional manner, in particular faster than the formation regulation.
  • the two different retention agents can be, for example, polymers with different charge density (anionic / cationic) and / or different molecular weight. You can the two different retention agents, for example polyethyleneimine (PEI) and polyacrylamide (PAM).
  • PEI polyethyleneimine
  • PAM polyacrylamide
  • the first retention agent comprises a polymer, e.g. polyacrylamide, and the second retention agent, inorganic microparticles, e.g. Bentonite, Hydrocol, etc. It can thus, for example, be a polymer for coarse flocculation and a means for fine flocculation.
  • This substance-dependent relationship between formation and retention can be taken into account in the control algorithm. This can take place, for example, as part of a formation control superimposed on a retention control or by the ratio Q R1 / Q R2 of the mass flows of the retention means of the dual system also being selected depending on the type of fiber (type of raw material).
  • the plant according to the invention for producing a fibrous web in particular Paper or board web, correspondingly includes an automatic Formation control, in which the formation of the fibrous web as The controlled variable is measured online and kept at a predefinable target level becomes.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment a system 10 according to the invention for producing a fibrous web 12, which is in particular a paper or cardboard web can act.
  • the system 10 comprises a constant one Part, a paper machine and a formation controller 13 for regulation the formation.
  • the formation controller 13 is used for quality control, where the formation leads the retention.
  • the formation can be changed by changing the Amount of at least one retention agent added to the predeterminable Target level are maintained.
  • the retention agent flow rate is in a line 17 e.g. correspondingly changed via a flow controller 18, to this end receives a corresponding setpoint from the formation controller 13. through of the flow regulator 18 (FIC, flow indicated control) becomes the retention agent flow measured in line 17 and with the relevant the setpoint value supplied by the formation controller 13 is compared.
  • the flow controller 18 On line 17 is also an actuator 19 which can be acted upon by the flow controller 18, in particular a valve is provided through which the retention agent flow then adjusted accordingly, i.e. adjusted to the setpoint becomes.
  • FIG. 2 two such are exemplified by a material density value Input variables formed for the formation controller 13 indicated and designated with "20" or "24".
  • a manipulated variable output by the formation controller 13 can then do this are used, the mass or volume flow of at least one retention agent Set so that the formation value is the desired one Takes on size. In the present case, this can, for example, as already explained done via at least one flow controller 18.
  • the volume flow Q L of low consistency C L is preferably white water I.
  • the measuring point in question is designated a).
  • the white water consistency can also be measured at other points.
  • Another possible measuring point is designated by b) in FIG.
  • the mixing pump 26 is switched off the white water I also fed thick matter.
  • the white water II is fed to the fiber recovery.
  • the retention agent not only increases the retention of the solid particles, but also affects the formation. Because the formation of the finished Fiber web 12 is measured online, the retention can be ongoing are kept at the maximum possible value.
  • retention can always be be kept constant at a high level.
  • the formation e.g. by changing the ratio of the added amounts accordingly of the two retention aids at the predetermined target level being held.
  • the formation can be adjusted or regulated, for example, by changing or increasing or reducing two retention agent mass flows Q R1 , Q R2 at a constant ratio Q R1 / Q R2 .
  • Another possibility is e.g. in that the formation is measured the measured value is compared with a target value, for adjustment the formation to the setpoint, the addition of a first retention agent of a dual system is set accordingly and for adjustment the highest possible level of retention second retention means of the dual system or the relationship between the addition amounts of the two retention aids are adjusted as far as until the formation deteriorates again.
  • Figure 3 shows a schematic representation an exemplary control system of such an embodiment the system according to the invention.
  • the formation control comprising the formation controller 13 can be combined with a conventional retention control comprising a retention controller 28.
  • a control loop for formation control, comprising controller 13, is superimposed on the control loop for retention control comprising controller 28.
  • the retention regulation can be faster than the formation regulation.
  • the formation controller 13 delivers a signal F to the retention controller 28, via which the material density value 24 of low consistency C L and / or the output value 30 of the retention controller 28 can be influenced directly.
  • Figure 4 shows a schematic partial representation of the control system Another embodiment of the plant for manufacturing according to the invention a fibrous web, which differs from that of Figure 2 essentially distinguishes that in the dual system both a first retention agent 1 and a second retention agent 2 is added.
  • the retention regulator is provided 18 from the parent formation controller 13 a setpoint for the mass or volume flow of the first retention agent 1 as Function of the formation.
  • the second retention agent 2 is controlled by a ratio regulator 18 ' readjusted.
  • the ratio controller 18 ' receives a target value for the ratio from the higher-level formation controller 13, this setpoint depends on the retention, and / or the formation and / or at least one substance parameter such as the type of fabric (e.g. short fiber, Long fiber, recycled fiber, mixtures thereof, etc.).
  • this control system can, for example, at least essentially be designed again like that corresponding to each other Parts are assigned the same reference symbols.
  • FIG. 5 shows a schematic partial representation of the control system Another embodiment of the plant for manufacturing according to the invention a fibrous web. This embodiment is compared to that according to Figure 4 through a feed line 32 of part of the white water I directly to Headbox 22 added.
  • This feed line 32 becomes sectional in the case of dilution water headboxes Cross section control of the basis weight is required (see e.g. ModuleJet).
  • this white water partial volume flow flow indicated control (FIC) and flows directly from the white water tank 34 to the headbox 22.
  • the consistency value Q M ie the relevant value after the mixing point, can, but need not, be supplied to the formation controller 13 via the measuring device 20 instead of the consistency measurement value C H before the mixing point of the white water partial flow I and the volume flow Q H.
  • the two different retention agents can be used for example polymers with different charge density (anionic / cationic) and / or different molecular weights include.
  • the two different retention agents include polyethyleneimine (PEI) and polyacrylamide (PAM).
  • a polymer as the first retention agent, e.g. Polyacrylamide, and inorganic as a second retention agent Microparticles, e.g. Bentonite, Hydrocol, etc. to use. So it can for example a polymer for coarse flocculation and an agent for fine flocculation be used.
  • This substance-dependent relationship between formation and retention can be taken into account in the control algorithm. This can be done, for example, as part of a formation control superimposed on a retention control (cf. in particular FIG. 3) or by selecting the ratio Q R1 / Q R2 of the mass flows of the retention agents of the dual system depending on the type of fiber (raw material).

Landscapes

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  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, wird die Formation der Faserstoffbahn als Regelgröße online gemessen und über eine automatische Formationsregelung auf einem vorgebbaren Sollniveau gehalten. Es wird auch eine entsprechende Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn beschrieben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn.
Bei den bisher bekannten Anlagen zur Papierherstellung wird die Retention über die gemessenen Stoffdichten im Siebwasser und in der Stoffzuführung zum Stoffauflauf online ermittelt und durch Regelung über die Retentionsmittelmenge bzw. -mengen konstant gehalten. Eine bekannte Papieranlage mit einer solchen Retentionsregelung ist schematisch in der Figur 1 dargestellt.
Dieses auf einer Regelung der Retention basierende Verfahren weist u.a. den Nachteil auf, daß die Formation mit höher werdender Retention zunehmend schlechter wird. Zur Vermeidung einer schlechten Formation muß die Retention mit einem großen Sicherheitsabschlag zur maximal möglichen Retention eingestellt werden.
Dabei ist unter Formation allgemein die Struktur und der Grad der EinDabei ist unter Formation allgemein die Struktur und der Grad der Einheitlichkeit der Faserverteilung in der Faserstoffbahn, z.B. Papier, gemessen oder beurteilt z.B. mittels durchgeschickten Lichtes, zu verstehen. Die Formation wird allgemein auch als die "Durchsicht" der Faserstoffbahn bzw. des Papiers bezeichnet. Unter Retention ist der Anteil der vom Sieb bzw. den Sieben zurückgehaltenen Masse zur gesamten auf das Sieb aufgebrachten Masse zu verstehen.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, bei denen die Formation der Faserstoffbahn als Regelgröße online gemessen und über eine automatische Formationsregelung auf einem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird.
Dabei kann die Formation insbesondere durch entsprechendes Verändern der Zugabemenge wenigstens eines Retentionsmittels auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten werden.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Retention laufend auf dem jeweils maximal möglichen Wert gehalten.
Indem vorteilhafterweise zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugegeben werden (Dualsystem), kann auch die Retention konstant auf einem vorgebbaren hohen Niveau gehalten werden. Vorteilhafterweise wird die Formation durch entsprechendes Verändern des Verhältnisses der Zugabemengen der beiden Retentionsmittel auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten.
Dabei kann die Formationsregelung auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden. Im folgenden seinen rein beispielhaft einige Möglichkeiten genannt.
So kann die Formation beispielsweise dadurch eingestellt bzw. geregelt werden, daß zwei Retentionsmittelmasseströme QR1, QR2 bei konstantem Verhältnis QR1/QR2 entsprechend verändert bzw. erhöht oder reduziert werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht z.B. darin, daß die Formation gemessen wird, der Meßwert mit einem Sollwert verglichen wird, zur Angleichung der Formation an den Sollwert die Zugabemenge eines ersten Retentionsmittels eines Dualsystems entsprechend eingestellt wird und zur Einstellung eines möglichst hohen Niveaus der Retention die Zugabemenge eines zweiten Retentionsmittels des Dualsystems bzw. das Verhältnis zwischen den Zugabemengen der beiden Retentionsmittel soweit nachgestellt wird, bis sich die Formation wieder verschlechtert.
Überdies ist es beispielsweise möglich, die Formationsregelung einer Retentionsregelung zu überlagern. Dabei kann die Retentionsregelung, die auf herkömmliche Weise erfolgen kann, insbesondere schneller sein als die Formationsregelung.
Die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel können beispielsweise Polymere mit unterschiedlicher Ladungsdichte (anionisch/kationisch) und/oder unterschiedlichem Molekulargewicht umfassen. Dabei können die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel beispielsweise Polyethylenimin (PEI) und Polyacrylamid (PAM) umfassen.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das erste Retentionsmittel ein Polymer, z.B. Polyacrylamid, und das zweite Retentionsmittel anorganische Mikropartikel, z.B. Bentonit, Hydrocol, usw. Es kann somit beispielsweise ein Polymer zur Grobflockung und ein Mittel zur Feinflockung vorgesehen sein.
In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn in die Formationsregelung auch Rohstoffeinflüsse und/oder die Wasserführung im Naßteil mit einbezogen werden. Dies ist insbesondere durch den Einsatz von Fuzzy-Logik und/oder Predictive Controls möglich.
So wird beispielsweise bei der Verwendung kurzfasriger Rohstoffe die Formation bei steigender Retention in geringerem Maße verschlechtert als bei dem Einsatz langfasriger Rohstoffe.
Dieser stoffabhängige Zusammenhang zwischen Formation und Retention kann im Regelalgorithmus berücksichtigt sein. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer einer Retentionsregelung überlagerten Formationsregelung oder dadurch geschehen, daß das Verhältnis QR1/QR2 der Massenströme der Retentionsmittel des Dualsystems auch je nach Faserstoffart (Rohstoffart) gewählt wird.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfaßt entsprechend eine automatische Formationsregelung, bei der die Formation der Faserstoffbahn als Regelgröße online gemessen und auf einem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer bekannten Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer herkömmlichen Regelung der Retention,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer Regelung der Formation,
Figur 3
eine schematische Darstellung des Regelungssystems einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer einer Retentionsregelung überlagerten Formationsregelung,
Figur 4
eine schematische Teildarstellung des Regelungssystems einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem ein zweites Retentionsmittel zugegeben wird, und
Figur 5
eine schematische Teildarstellung des Regelungssystems einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer Zuleitung eines Teils des Siebwassers I direkt zum Stoffauflauf.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage 10 zur Herstellung einer Faserstoffbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann. Im vorliegenden Fall umfaßt die Anlage 10 einen konstanten Teil, eine Papiermaschine und einen Formationsregler 13 zur Regelung der Formation. Dabei dient der Formationsregler 13 einer Qualitätsregelung, bei der die Formation die Retention führt.
Über eine vor der Aufrollung 14 vorgesehene Meßeinrichtung 16 wird die Formation der Faserstoffbahn 12 als Regelgröße online gemessen. Der betreffende Meßwert wird dem Formationsregler 13 zugeführt. Über die automatische Formationsregelung 13 wird die Formation schließlich auf einem vorgebbaren Sollniveau gehalten.
Unter Formation ist allgemein die Struktur und der Grad der Einheitlichkeit der Faserverteilung in der Faserstoffbahn 12, gemessen oder beurteilt z.B. mittels hindurchgeschickten Lichts, zu verstehen. Die Formation wird allgemein auch als die "Durchsicht" der Faserstoffbahn bezeichnet.
Die Formation kann insbesondere durch entsprechendes Verändern der Zugabemenge wenigstens eines Retentionsmittels auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten werden.
Im vorliegenden Fall wird der Retentionsmitteldurchfluß in einer Leitung 17 z.B. über einen Durchflußregler 18 entsprechend verändert, der dazu vom Formationsregler 13 einen entsprechenden Sollwert erhält. Mittels des Durchflußreglers 18 (FIC, flow indicated control) wird der Retentionsmitteldurchfluß in der Leitung 17 gemessen und mit dem betreffenden, vom Formationsregler 13 gelieferten Sollwert verglichen. In der Leitung 17 ist zudem ein über den Durchflußregler 18 beaufschlagbares Stellglied 19, insbesondere ein Ventil, vorgesehen, über das der Retentionsmitteldurchfluß dann entsprechend nachgestellt, d.h. an den Sollwert angeglichen wird.
Außer dem mittels der Meßeinrichtung 16 online gemessenen Formationswert kann in den Formationsregler 13 insbesondere auch zumindest ein Stoffdichtewert, vorzugsweise der Stoffdichtewert des Siebwassers I geringer Konsistenz (WW I = white water I, CL) und/oder der Stoffdichtewert der Faserstoffsuspension hoher Konsistenz (CH) in der Zuführung 15 zum Stoffauflauf 22 eingegeben werden.
In der Fig. 2 sind beispielhaft zwei solche jeweils durch einen Stoffdichtewert gebildete Eingangsgrößen für den Formationsregler 13 angedeutet und mit "20" bzw. "24" bezeichnet.
Eine vom Formationsregler 13 ausgegebene Stellgröße kann dann dazu verwendet werden, den Massen- bzw. Volumenstrom zumindest eines Retentionsmittels so einzustellen, daß der Formationswert die gewünschte Größe annimmt. Im vorliegenden Fall kann dies, wie bereits erläutert, beispielsweise über wenigstens einen Durchflußregler 18 geschehen.
Bei dem Volumenstrom QL niedriger Konsistenz CL handelt es sich zwar bevorzugt um Siebwassers I. Die betreffende Meßstelle ist mit a) bezeichnet. Zur Regelung kann jedoch auch die Siebwasserkonsistenz an anderen Stellen gemessen werden. In der Figur 2 ist eine weitere mögliche Meßstelle mit b) bezeichnet.
Wie anhand der Figur 2 zu erkennen ist, wird der Mischpumpe 26 außer dem Siebwasser I auch Dickstoff zugeführt.
Das Siebwasser II wird der Faserrückgewinnung zugeführt.
Durch die Retentionsmittel wird nicht nur die Retention der Feststoffpartikel, sondern auch die Formation beeinflußt. Da die Formation der fertigen Faserstoffbahn 12 online gemessen wird, kann die Retention laufend auf dem jeweils maximal möglichen Wert gehalten werden.
Bei Dualsystemen, d.h. bei der Zugabe von zwei unterschiedlichen Retentionsmitteln anzwei verschiedenen Stellen, kann auch die Retention stets konstant auf einem hohen Niveau gehalten werden. Dabei kann die Formation z.B. durch entsprechendes Verändern des Verhältnisses der Zugabemengen der beiden Retentionsmittel auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten werden.
Die Formation kann beispielsweise dadurch eingestellt bzw. geregelt werden, daß zwei Retentionsmittelmasseströme QR1, QR2 bei konstantem Verhältnis QR1/QR2 entsprechend verändert bzw. erhöht oder reduziert werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht z.B. darin, daß die Formation gemessen wird, der Meßwert mit einem Sollwert verglichen wird, zur Angleichung der Formation an den Sollwert die Zugabemenge eines ersten Retentionsmittels eines Dualsystems entsprechend eingestellt wird und zur Einstellung eines möglichst hohen Niveaus der Retention die Zugabemenge eines zweiten Retentionsmittels des Dualsystems bzw. das Verhältnis zwischen den Zugabemengen der beiden Retentionsmittel soweit nachgestellt wird, bis sich die Formation wieder verschlechtert.
Überdies ist es beispielsweise möglich, die Formationsregelung einer Retentionsregelung zu überlagern. Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Regelungssystems einer solchen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage.
Wie anhand der Figur 3 zu erkennen ist, kann die den Formationsregler 13 umfassende Formationsregelung mit einer einen Retentionsregler 28 umfassenden herkömmlichen Retentionsregelung kombiniert sein. Dem den Regler 28 umfassenden Regelkreis für die Retentionsregelung wird ein den Regler 13 umfassender Regelkreis für die Formationsregelung überlagert. Dabei kann die Retentionsregelung schneller sein als die Formationsregelung. Der Formationsregler 13 liefert an den Retentionsregler 28 ein Signal F, über das beispielsweise der Stoffdichtewert 24 niedriger Konsistenz CL und/oder der Ausgangswert 30 des Retentionsreglers 28 direkt beeinflußt werden kann.
Figur 4 zeigt in schematischer Teildarstellung das Regelungssystems einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, das sich von dem der Figur 2 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß im Dualsystem sowohl ein erstes Retentionsmittel 1 als auch ein zweites Retentionsmittel 2 zugegeben wird.
In der rein beispielhaft wiedergegebenen Regelung erhält der Retentionsregler 18 von dem übergeordneten Formationsregler 13 einen Sollwert für den Massen- bzw. Volumenstrom des ersten Retentionsmittels 1 als Funktion der Formation.
Das zweite Retentionsmittel 2 wird durch einen Verhältnisregler 18' nachgeregelt. Der Verhältnisregler 18' erhält einen Sollwert für das Verhältnis von dem übergeordneten Formationsregler 13, wobei dieser Sollwert abhängig ist von der Retention, und/oder der Formation und/oder wenigstens einem Stoffparameter wie z.B. der Stoffart (z.B. Kurzfaser, Langfaser, Recyclingfasern, Mischungen daraus usw.).
Im übrigen kann dieses Regelungssystem beispielsweise zumindest im wesentlichen wieder so ausgelegt sein wie das gemäß Figur 2. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
Figur 5 zeigt in schematischer Teildarstellung das Regelungssystems einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Diese Ausführungsform ist gegenüber der gemäß Figur 4 durch eine Zuleitung 32 eines Teils des Siebwassers I direkt zum Stoffauflauf 22 ergänzt.
Diese Zuleitung 32 wird bei Verdünnungswasser-Stoffaufläufen zur sektionalen Querprofilregelung des Flächengewichts benötigt (vgl. z.B. ModuleJet). Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieser Siebwasserteilvolumenstrom durchflußgeregelt (FIC, flow indicated control) und fließt direkt vom Siebwasserbehälter 34 zum Stoffauflauf 22.
Es ist z.B. auch möglich, diesen Siebwasserteilstrom über eine Entlüftungsvorrichtung zu führen, entsprechend dem Dickstoff und dem Siebwasser I.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann, muß aber nicht, anstelle des Konsistenzmeßwertes CH vor der Mischstelle des Siebwasserteilstroms I und des Volumenstroms QH, der Konsistenzwert QM, d.h. der betreffende Wert nach der Mischstelle, über die Meßeinrichtung 20 dem Formationsregler 13 zugeführt werden.
Bei Dualsystemen können die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel beispielsweise Polymere mit unterschiedlicher Ladungsdichte (anionisch/kationisch) und/oder unterschiedlichem Molekulargewicht umfassen. So können die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel beispielsweise Polyethylenimin (PEI) und Polyacrylamid (PAM) umfassen.
Es ist beispielsweise auch möglich, als erstes Retentionsmittel ein Polymer, z.B. Polyacrylamid, und als zweites Retentionsmittel anorganische Mikropartikel, z.B. Bentonit, Hydrocol, usw., zu verwenden. Es kann somit beispielsweise ein Polymer zur Grobflockung und ein Mittel zur Feinflockung eingesetzt werden.
Durch den Einsatz von Fuzzy-Logik und Predictive Controls können auch komplexere Abhängigkeiten der Formation von Rohstoffeinflüssen und der Wasserführung im Naßteil berücksichtigt werden.
So wird beispielsweise bei der Verwendung kurzfasriger Rohstoffe die Formation bei steigender Retention in geringerem Maße verschlechtert als bei dem Einsatz langfasriger Rohstoffe.
Dieser stoffabhängige Zusammenhang zwischen Formation und Retention kann im Regelalgorithmus berücksichtigt sein. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer einer Retentionsregelung überlagerten Formationsregelung (vgl. insbesondere Figur 3) oder dadurch geschehen, daß das Verhältnis QR1/QR2 der Massenströme der Retentionsmittel des Dualsystems auch je nach Faserstoffart (Rohstoffart) gewählt wird.
Bezugszeichenliste
1
erstes Retentionsmittel
2
zweites Retentionsmittel
10
Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn
12
Faserstoffbahn
13
Formationsregler
14
Aufrollung
15
Zuführung
16
Meßeinrichtung
17
Leitung
18'
Verhältnisregler
18
Durchflußregler
19
Stellglied, Ventil
20
Stoffdichtewert
22
Stoffauflauf
24
Stoffdichtewert
26
Mischpumpe
28
Retentionsregler
30
Ausgangswert
32
Zuleitung
34
Siebwasserbehälter
a)
Konsistenzmeßstelle
b)
Konsistenzmeßstelle

Claims (30)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, bei dem die Formation der Faserstoffbahn (12) als Regelgröße online gemessen und über eine automatische Formationsregelung (13) auf einem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formation durch entsprechendes Verändern der Zugabemenge wenigstens eines Retentionsmittels auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Retention laufend auf dem jeweils maximal möglichen Wert gehalten wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugegeben werden und daß die Retention konstant auf einem vorgebbaren hohen Niveau gehalten wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugegeben werden und daß die Formation durch entsprechendes Verändern des Verhältnisses der Zugabemengen der beiden Retentionsmittel auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugegeben werden, wobei die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel Polymere mit unterschiedlicher Ladungsdichte (anionisch/kationisch) und/oder unterschiedlichem Molekulargewicht umfassen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formation dadurch eingestellt bzw. geregelt wird, daß zwei Retentionsmittelmasseströme QR1, QR2 bei konstantem Verhältnis QR1/QR2 entsprechend verändert bzw. erhöht oder reduziert werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formation gemessen wird, der Meßwert mit einem Sollwert verglichen wird, zur Angleichung der Formation an den Sollwert die Zugabemenge eines ersten Retentionsmittels eines Dualsystems entsprechend eingestellt wird und zur Einstellung eines möglichst hohen Niveaus der Retention die Zugabemenge eines zweiten Retentionsmittels des Dualsystems bzw. das Verhältnis zwischen den Zugabemengen der beiden Retentionsmittel soweit nachgestellt wird, bis sich die Formation wieder verschlechtert.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung einer Retentionsregelung überlagert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel Polyethylenimin (PEI) und Polyacrylamid (PAM) umfassen.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugegeben werden, wobei das erste Retentionsmittel ein Polymer, z.B. Polyacrylamid, und das zweite Retentionsmittel anorganische Mikropartikel, z.B. Bentonit, Hydrocol, usw., umfaßt.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß Rohstoffeinflüsse und/oder die Wasserführung im Naßteil mit in die Formationsregelung einbezogen werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung unter Einsatz von Fuzzy-Logik und/oder Predictive Controls erfolgt.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß in einen Regler (13) zur Regelung der Formation zumindest ein online gemessener Formationswert, zumindest ein Stoffdichtewert, vorzugsweise der Stoffdichtewert des Siebwassers geringer Konsistenz (white water I, CL) und/oder der Stoffdichtewert der Faserstoffsuspension hoher Konsistenz (CH) zum Stoffauflauf, eingegeben wird und daß eine vom Regler ausgegebene Stellgröße dazu verwendet wird, den Massen- bzw. Volumenstrom zumindest eines Retentionsmittels so einzustellen, daß der Formationswert die gewünschte Größe annimmt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß in den Regler (13) als weitere Eingangsgröße zumindest ein Wert für zumindest einen Stoffparameter eingegeben wird.
  16. Anlage (10) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer automatische Formationsregelung, bei der die Formation der Faserstoffbahn als Regelgröße online gemessen und auf einem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird.
  17. Anlage nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Formation durch entsprechendes Verändern der Zugabemenge wenigstens eines Retentionsmittels auf dem vorgebbaren Sollniveau zu halten.
  18. Anlage nach Anspruch 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Retention laufend auf dem jeweils maximal möglichen Wert zu halten.
  19. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugebbar sind und daß Mittel vorgesehen sind, um die Retention konstant auf einem vorgebbaren hohen Niveau zu halten.
  20. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugebbar sind und daß Mittel vorgesehen sind, um die Formation durch entsprechendes Verändern des Verhältnisses der Zugabemengen der beiden Retentionsmittel auf dem vorgebbaren Soll-niveau zu halten.
  21. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugebbar sind, wobei die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel Polymere mit unterschiedlicher Ladungsdichte (anionisch/kationisch) und/oder unterschiedlichem Molekulargewicht umfassen.
  22. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formation dadurch einstellbar bzw. regelbar ist, daß zwei Retentionsmittelmasseströme QR1, QR2 bei konstantem Verhältnis QR1/QR2 entsprechend verändert bzw. erhöht oder reduziert werden.
  23. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Formation gemessen wird, der Meßwert mit einem Sollwert verglichen wird, zur Angleichung der Formation an den Sollwert die Zugabemenge eines ersten Retentionsmittels eines Dualsystems entsprechend eingestellt wird und zur Einstellung eines möglichst hohen Niveaus der Retention die Zugabemenge eines zweiten Retentionsmittels des Dualsystems bzw. das Verhältnis zwischen den Zugabemengen der beiden Retentionsmittel soweit nachgestellt wird, bis sich die Formation wieder verschlechtert.
  24. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung einer Retentionsregelung überlagert ist.
  25. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel Polyethylenimin (PEI) und Polyacrylamid (PAM) umfassen.
  26. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Retentionsmittel an zwei verschiedenen Stellen zugebbar sind, wobei das erste Retentionsmittel ein Polymer, z.B. Polyacrylamid, und das zweite Retentionsmittel anorganische Mikropartikel, z.B. Bentonit, Hydrocol, usw., umfaßt.
  27. Anlage nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet, daß Rohstoffeinflüsse und/oder die Wasserführung im Naßteil mit in die Formationsregelung einbezogen sind.
  28. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung unter Einsatz von Fuzzy-Logik und/oder Predictive Controls erfolgt.
  29. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Regler umfaßt, in den zur Regelung der Formation zumindest ein online gemessener Formationswert, zumindest ein Stoffdichtewert, vorzugsweise der Stoffdichtewert des Siebwassers geringer Konsistenz (white water I, CL) und/oder der Stoffdichtewert der Faserstoffsuspension hoher Konsistenz (CH) zum Stoffauflauf, eingebbar ist und daß der Regler eine Stellgröße ausgibt, die dazu verwendet wird, den Massen- bzw. Volumenstrom zumindest eines Retentionsmittels so einzustellen, daß der Formationswert die gewünschte Größe annimmt.
  30. Anlage nach Anspruch 29,
    dadurch gekennzeichnet, daß in den Regler als weitere Eingangsgröße zumindest ein Wert für zumindest einen Stoffparameter eingebbar ist.
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