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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- 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
- Paper (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
Abstract
Description
- 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.
- 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)
- 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.
- Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formation durch entsprechendes Verändern der Zugabemenge wenigstens eines Retentionsmittels auf dem vorgebbaren Sollniveau gehalten wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Retention laufend auf dem jeweils maximal möglichen Wert gehalten wird. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung einer Retentionsregelung überlagert wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel Polyethylenimin (PEI) und Polyacrylamid (PAM) umfassen. - 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. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Rohstoffeinflüsse und/oder die Wasserführung im Naßteil mit in die Formationsregelung einbezogen werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung unter Einsatz von Fuzzy-Logik und/oder Predictive Controls erfolgt. - 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. - Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Regler (13) als weitere Eingangsgröße zumindest ein Wert für zumindest einen Stoffparameter eingegeben wird. - 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.
- 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. - Anlage nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Retention laufend auf dem jeweils maximal möglichen Wert zu halten. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung einer Retentionsregelung überlagert ist. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlichen Retentionsmittel Polyethylenimin (PEI) und Polyacrylamid (PAM) umfassen. - 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. - Anlage nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß Rohstoffeinflüsse und/oder die Wasserführung im Naßteil mit in die Formationsregelung einbezogen sind. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsregelung unter Einsatz von Fuzzy-Logik und/oder Predictive Controls erfolgt. - 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. - 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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