FI124808B - Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksi paperin, kartongin tai sellun valmistuksessa - Google Patents
Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksi paperin, kartongin tai sellun valmistuksessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI124808B FI124808B FI20105435A FI20105435A FI124808B FI 124808 B FI124808 B FI 124808B FI 20105435 A FI20105435 A FI 20105435A FI 20105435 A FI20105435 A FI 20105435A FI 124808 B FI124808 B FI 124808B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cylinders
- steam
- cylinder
- dry
- drying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/02—Drying on cylinders
- D21F5/06—Regulating temperature
-
- 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
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksipaperin, kartongin tai sellun valmistuksessa Tämän keksinnön kohteena menetelmä höyryn syötön ohjaami¬seksi sylinterikuivaimella sellukuiturainan kuivaamisenyhteydessä.
Keksinnön kohteena on myös sovitelma menetelmän toteuttami¬seksi .
Paperi- ja kartonkikoneissa muodostetaan paperi taikartonkiraina runsaasti vettä sisältävästä kuituseoksestalevittämällä seos viiralle ja poistamalla sitten muodoste¬tusta rainasta vettä viiran läpi, puristamalla ja lämmönavulla kuivaamalla. Eri vaiheilla on omat toimintaperiaat¬teensa ja tuotteen laatuun vaikuttavat tekijät. Tämäkeksintö liittyy rainan kuivaamiseen kuivainsylintereillä.Kuivainsylintereitä lämmitetään johtamalla niiden sisäänhöyryä, joka lauhtuessaan luovuttaa lämpöä sylinterinvaippaan ja sitä kautta vaipan pinnan kautta kulkevaanrainaan. Rainan lämmönvastaanottokyky riippuu pääasiassasen vesipitoisuudesta. Jos vettä on paljon, rainan lämmön-johtavuus ja lämpöenergian vastaanottokyky vastaavat vedenominaisuuksia ja vastaavasti kuiva-ainepitoisuuden kasvaes¬sa ja rainan kuivuessa siirrytään paperin ominaisuuksienalueelle.
Kuivainsylinterien läpi kulkeva höyrymäärä sovitetaanpaperi- tai kartonkikoneen tuotantotapaan. Sylintereillä onpystyttävä siirtämään riittävä määrä lämpöä rainaan niin,että raina on sylinteriryhmän päässä kuivunut haluttuunkuiva-ainepitoisuuteen ja rainan kosteus poikittaissuunnas-sa ja pitkittäissuunnassa on tasainen. Kuivainsylintereitä on koneessa useita kymmeniä, jopa 60 - 100 kpl, ja tavalli¬sesti ne on jaettu ryhmiin, joissa kussakin ryhmässä rainakulkee huovan tai viiran tukemana ja ryhmältä toisellesiirrettäessä rainakin siirretään tukielimeltä toiselle.Höyry syötetään sylintereille höyryputkistosta säätövent-tiilin ja sylinterin sisälle ulottuvan sifonin kautta jasylinterin läpi kulkeva höyrymäärä asetetaan oikeaksikuristamalla virtausta sylinterin poistopäässä olevanreikälevyn avulla.
Siionien ja reikälevyjen mitoitus on tärkeää rainan oikeankuivumisen kannalta. Raina on saatava kuivumaan tasaisesti,jotta valmistettavan paperin tai kartongin laatu pysyisihyvänä. Toisaalta kuivaamiseen käytettävän energiankulutuksen olisi oltava mahdollisimman pieni, jottatuotteen hinta voidaan pitää kilpailukykyisenä ja ympäris¬tövaikutukset vähäisempinä. Energian kulutuksen kannalta onhaasteellista saada höyryn virtaus ohjattua siten, ettäsylinterikuivausosan alkupäässä saadaan riittävä jatasainen energian siirto rainaan ja toisaalta kuivausosanloppupäässä estetään höyryn tarpeeton läpipuhallus ja jopamahdollisesti esiintyvä suuresta höyrymäärästä (toi-siohöyry).
Kosteusprofiilin hallinta reuna-alueilla tuottaa ongelmiakaikilla paperikoneilla. Kartonkikoneella reunaviat voivataiheuttaa valituskustannuksia noin 0,2 milj.€ vuodessa ja70-80% valituksien perusteena olevista vioista, tavallises¬ti rynkyistä, on peräisin tampuurirullan takareunasta, elihöyryn syöttö- tai tulopuolen päästä leikatuista rullista.Sen lisäksi saatetaan tehtaalla hylyttää kuukausittain jopasatoja tonneja samasta syystä. Kartonki- tai paperikoneellavalmistetut rullan reunat voivat olla märkiä jo puristimenjälkeen ja ongelma korostuu lopputuotteessa ja jatkojalos¬ tuksessa. Aika ajoin nousee myös kostea vana keskelle rataasifonin kohdalle.
Syy liittyy höyry- ja lauhdejärjestelmän hallintaan.Varsinkin valmistettaessa päällystettävää pohjarainaa,säätöryhmän höyrynkulutus laskee ja ryhmän säätöventtiilil-lä kuristetaan 900 kPa:n tuorehöyry painetasoon 300-500kPa. Silloin sylinteriin tuleva höyry saa 30-40 asteentulistuksen. Tulistettu höyry ei luovuta lämpösisältöäänennen kuin se on jäähtynyt vallitsevaa painetta vastaavaanlauhtumislämpötilaan. Kun höyry syötetään käyttöpuolelta jakun vielä radan lämmönjohtokyky huononee radan kuivaessakuiva-aineen nousun takia, varsinkin takareuna jää märäksi.Tulistumisen aiheuttaman huonontuneen lämmönsiirron takiarainaan saattaa jäädä kostea vana, jopa kuivuessaan johtaaprofiilivirheeseen. Höyry- ja lauhdejärjestelmän hallintaa kuvattu julkaisuissaFI 76857, jossa on esitetty kuristuselin höyryn virtauksenohjaamiseksi ja US 4 314 878, jossa on esitetty menetelmäkuivauksen kriittiseen pisteeseen perustuva säätötapa. Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä jasovitelma, jonka avulla höyryn kiertoa paperi- tai karton-kikoneen sylinterikuivainosalla voidaan parantaa.
Keksinnön tarkoituksena on edelleen saada aikaan suoritus¬muoto, jonka avulla valmistettava raina saadaan kuivattuatasaisemmin.
Keksinnön tarkoituksena on edelleen saada aikaan ratkaisu,jonka avulla rainan kuivatukseen käytettävää höyry- jaenergiamäärää voidaan optimoida.
Keksintö perustuu siihen, että ainakin yhdelle paperi- taikartonkikoneen sylinterikuivainosan kuivainsylinterillejärjestetään höyryn poistopuolelle muuttuva-aukkoinenkuristuselin, jonka avulla säädetään höyryn virtaustasylinterin läpi. Kuivainosalle määritetään valmistettavienpaperi- ja kartonkilaatujen ja prosessiparametrien suhteenkriittisten pisteiden sijainti ja muuttuva-aukkoisinakuristineliminä käytetään venttiileitä.
Yhden keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan muuttuva-aukkoinen kuristuselin, edullisesti säätöventtiili,järjestetään useiden kuivainsylintereiden poistopuolelle.
Yhden edullisen suoritusmuodon mukaan samaan kuristuseli-meen yhdistetään ainakin kaksi kuivainsylinteriäsäätöryhmäksi.
Edelleen yhden suoritusmuodon mukaan jokaiselle kuivainsy-literille järjestetään oma kuristuselin.
Yhden erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan osallekuivainsylintereitä järjestetään omat kuristuselimet ja osasylintereistä yhdistetään kokoomalinjalla samaan kuris-tuselimeen. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälleja sovitelmalle on tunnusomaista se, mitä on esitettyitsenäisten vaatimusten tunnusmerkkiosissa.
Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on määritelty täsmälli¬semmin epäitsenäisissä vaatimuksissa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
Keksinnön tärkeimpiä etuja ovat energian säästö ja kuiva¬tuksen laadullinen optimointi. Kuivatukseen käytettävänhöyryn lämpöenergia pystytään käyttämään tehokkaamminhyödyksi ja kohdistamaan tasaisemmin rainaan, jollointuotettavan pohjarainan laatu, erityisesti sen paksuuspro-fiili poikittaissuunnassa paranee ja märäksi jäävästäradasta johtuvat mittapoikkeamat voidaan välttää tai niitävoidaan ainakin oleellisesti vähentää. Keksintöä voidaansoveltaa helposti olemassa oleviin koneisiin ja tarvittavatlaiteinvestoinnit ovat pienet. Siten investoinnin takaisin¬maksuaika on lyhyt. Paremman ja tasaisemman laadun ansiostahylky ja asiakaspalautukset vähenevät ja tuotannon ennus¬tettavuus paranee, mikä parantaa tuotannon kannattavuuttaja ennustettavuutta.
Tuotannon muutoksissa kuivausosan muutokset on edullisempaatoteuttaa ja paperikone voidaan muuttaa jopa kartonkiko-neeksi, joten markkinoiden vaatimuksiin on helpompireagoida. Koneen ajoalue laajenee, joten kuivainosa ei enäärajoita ajonopeuden tai valmistettavan laadun valintaasamassa määrin kuin tunnetuilla höyrynkierroilla toimivillakoneilla. Poistuvan höyry-lauhdeseoksen sifonit voidaanylimitoittaa, jolloin missä ajoalueella ei ongelmaksi tuleriittävä höyryn saanti. Turha höyryn läpipuhallus voidaanvälttää ja estää höyrynkulun tukkeentuminen ja/tai lauhteenkerääntyminen kuivainryhmän alkupäässä. Muutenkin kuivain-teho voidaan kohdistaa tarkemmin sille alueelle, jossalämpöenergia tehokkaimmin siirtyy rainaan kulloinkinvalmistettavalla paperi- tai kartonkilaadulla ja käytettä¬vällä ajonopeudella. Tällä tavoin saavutetaan säästöäkuivaukseen käytettävän energian kokonaiskulutuksessa.Tarkemmin sanottuna keksinnön avulla voidaan ottaa huomioonkuivainosan kokonaistase niin lämmön siirron kuin vedenpoistumisen osalta.
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirus¬tusten avulla.
Kuvio 1 on kaaviokuva kartonkikoneesta sivulta.
Kuvio 2 on kaaviokuva, josta käy ilmi kolme keksinnönsuoritusmuotoa.
Pohjarainalla tarkoitetaan tässä selityksessä sellu-kartonki- tai paperirainaa, joka on muodostettu sellu-,paperi- tai vastaavasti kartonkikoneessa ja kuivattulopputuotteeksi jatkokäyttöä tai jälkikäsittelyä, kutenkalanterointia tai päällystystä varten.
Kriittisellä pisteellä tarkoitetaan sitä pistettä, missäkuivattavan paperin lämmönjohtokerroin muuttuu vedenlämmönjohtokertoimesta rainana kuiva-aineen lämmönjohtoker-toimeksi.
Koneen rainanmuodostusosalla tarkoitetaan paperi- taikartonkikoneen sitä osaa, jolla muodostetaan itsestäänkoossa pysyvä raina. Tämä käsittää tavallisesti perälaati-kon, viiraosan ja puristinosan.
Kuivainosalla tarkoitetaan koneen sitä osaa, jolla rainan¬muodostusosalla valmistettu raina kuivataan lopputuotteeksitai jälkikäsittelyä varten.
Seuraavassa esimerkissä kuvataan kartonkikonetta. Keksin¬tömme ei kuitenkaan rajoitu kartonkikoneisiin, vaan sitävoidaan soveltaa paperikoneisiinkin ja monelta osinkartonkien ja paperien neliöpainot menevätkin päällekkäin.Keksinnön sovellusala ei kuitenkaan rajoitu millekään neliöpainoalueelle, vaan esimerkiksi papereilla joidenneliöpaino on alhainen, saavutetaan oleellisia etuja muunmuassa tasaisemman kuivatuksen avulla. Myös sellua kuiva¬taan sylinterikoneilla, joten keksintöä voidaan soveltaatälläkin alueella.
Kuviossa 1 on kuvattu tyypillinen kartonkikone. Se käsittäärainanmuodostusosan, jossa on perälaatikko 1, viiraosa 2 japuristinosa. Näiden toiminta ei vaikuta suoraan keksintöön,joten niiden rakenteen ja toiminnan kuvaaminen ei ole tässätarpeen ja viittammekin alan yleiseen kirjallisuuteen.
Puristinosan 3 jälkeen seuraa keksintömme kannalta oleelli¬sin osan kartonkikonetta, eli kuivainosa. Tällä osallatapahtuu rainan kuivaus varastointikuivuuteen tai jälkikä¬sittelyä varten. Kuivaus tapahtuu kuivainsylintereillä 14,joita lämmitetään tulistetulla höyryllä. Kuivainsylinterei-tä 14 on kuivainosalla useita kymmeniä, noin 60 - 100 kplriippuen koneen valmistamasta tuotteesta, nopeudesta jamuista tuotantoparametreista. Raina ohjataan kuivainsylin-tereiden 14 kautta kuivatusviirojen 15 tukemana. Viirojatarvitaan pari joka käyttöryhmälle vetoerojen takia.Viirojen määrän perusteella kuvion 1 koneessa on viisikuivainsylinteriryhmää, 4, 5, 6, 7, ja 8. Toisaaltakuivainsylinteriryhmät on jaettu höyryryhmiin. Eripainei-siin höyryryhmiin voidaan syöttää eri määrä höyryä millätavoin voidaan ottaa huomioon kuivatusenergian tarpeenmuuttuminen kuivatuksen aikana. Höyryryhmittäin kuivainosaon jaettu kolmeen ryhmään, säätöryhmään, jonka muodostavatsylinterit neljännestäkymmenennestäensimmäisestä sylinte¬rille 73 ja esikuivatusryhmään, johon kuuluvat sylinterit 1- 40 puristusosasta lähtien. Lisäksi koneessa on loppu-kuivatusryhmä pohjarainan pinnalle levitetyn päällysteenkuivattamista varten. Tavallisesti tällaista ryhmäjärjeste¬ lyä on ohjattu siten, että esikuivatusryhmän höyrytehon onpidetty vakiosuuruisena ja säätöryhmän kuivautustehoa onsäädetty kokonaisuutena siten, että rainan sisältämälauhdevesi varmasti poistuu.
Kuivatustapahtumaa voidaan kuvata teoreettisesti seuraaval-la tavalla:
Kuivatuksen alkuvaiheessa märän paperiradan lämmönjohtokykyon sama kuin veden ja haihdutuslämpötila pysyy vakiona.Tietyssä kuivatuksen vaiheessa vesimäärän pienentyessä vesiei pysty enää johtamaan kaikkea lämpöä rainaan, vaanlämmönjohtokyky rupeaa seuraamaan paperin kuiva-aineenlämmönjohtokykyä. Silloin on kuivatuksen kriittinen pistesaavutettu. Tämä piste on riippuvainen nopeudesta, neliö-painosta, puristimen kuiva-ainepitoisuudesta sekä väli- jaloppukosteudesta. Keksinnön kannalta on oleellista se, ettäkriittinen piste osuu eri prosessiolosuhteissa eri sylinte¬rin tai jopa eri höyryryhmän kohdalle, mutta kuivausta eiolla aiemmin pystytty säätämään vastaamaan todellisiakuivausolosuhteita.
Kuviossa 3 on kriittisen pisteen sijainti laskettu tietyllekartonkilaadulle puristinryhmältä tulevan rainan eri kuiva-ainetasoilla nopeusalueelta 880 m/min nopeusalueelle 975m/min saakka. Kuviosta nähdään, että kriittisen pisteenpaikka vaihtelee noin 20 sylinterin alueella kuiva-ainepitoisuuden vaihdellessa noin 5%. Jo tästä nähdään,että kuivaintehon säätäminen oikein kriittiseen pisteeseennähden on energiankulutuksen ja säädettävyyden kannaltaoleellista.
Konekohtaisesti kerättyjen tietojen ja sille muodostetunhaihdutusmallin perusteella voidaan laskea sylintereittäin veden haihdutus kuivatuksen sumeassa vaiheessa, jolloinpaperin lämmönjohtokerroin laskee nopeasti veden luvusta0,61 W/m/°C paperin lukuun noin 0,07. Kuviossa 4 onesitetty kriittiset pisteet kaikille erällä kartonkikoneel-la valmistetuille laaduille, kun puristimelta tulevanrainan kuiva-aine-pitoisuus on 44%.
Seuraavassa on huomattava, että koska esimerkkikoneessammeosa sylintereistä on numeroitu juoksevan numeroinninsijasta alanumeroin, mainitut järjestysnumerot eivät vastaatäysin lukumääräistä numerointia. Kuitenkin numeroinninsovittamiseksi olemme käyttäneet selityksessä samaanumerointia kuin kuvioita 3 ja 4 laadittaessa, jottaselitys olisi niihin nähden vertailukelpoinen.
Esimerkkikoneessamme höyryryhmä 1, jossa on 35 sylinteriä(40 - 73), toimii myöskin säätöryhmänä. Sylinteri 73:njälkeen on välikalanteri 9 ja päällystysasema 10 sekäloppukuivatus 11 (9 sylinteriä). Tämän jälkeen seuraa loppukalanterointi 12 ja kiinnirullaus 13. Päälaatujenkriittiset pisteet nykyisillä nopeuksilla ovat höyryryhmien1 ja 2 välimaastossa sylinteri nro 40:n kohdalla puristi¬melta laskettuina. Näemme myös, että pohjapaperinneliöpainon alentuessa 100-110 grammaan kriittinen piste onselkeästi höyryryhmä 2:ssa (sylinterit 23-40).
Jos kuiva-aineen kriittinen piste on säätöryhmän (sylinte¬rit 40 ->) alussa, kuivatusteho on siellä maksimissaan jamäärää ryhmän paine-eroasetuksen niin, että lauhdevesivarmasti poistuu. Samansuuruinen paine-ero vallitseetietysti myös ryhmän loppusylintereissä, missä kuiva paperikuluttaa höyryä vain viidesosan säätöryhmän alkupäänsylintereihin verrattuna. Lämpötalouden kannalta tämämerkitsee, että suurin osa tulevasta höyrystä puhalletaan loppusylinterien läpi ilman lämmönluovutusta. Tämä onsuoraan hukkaenergiaa. Niinpä sylintereiden kuivatustehoaolisi edullista voida hallita siten, että syötettävähöyryteho paremmin vastaisi kuivautustehon tarvetta. Koskanykyisillä koneilla höyrytehoa voidaan säätää vain muutta¬malla kullekin höyryryhmälle syötettävän höyryn määrää jakoska alimman syöttövirtauksen määrää se, että höyry ei saalauhtua sylintereissä vedeksi, parempaan säädettävyyteen eiole ollut muuta mahdollisuutta kuin lisätä höyryryhmienmäärää.
Keksintömme mukaisesti säädettävyyttä parannetaan kuviossa2 kuvatulla järjestelyllä. Höyry tulee sylintereille 14 normaaliin tapaan syöttölin-jasta 16 säätöventtiilin 17 kautta, jolla säädetäänkokonaishöyrymäärää. Venttiililtä 17 höyry johdetaanjakolinjaan 18 ja siltä jokaiselle höyryryhmän sylinterille14 tavanomaisten syöttöelinten kautta. Nyt sylintereille 14ja 14A on järjestetty höyryn poistopuolelle säätöventtiili19, jonka avulla voidaan säätää sylinteriltä lauhteenpois-tolinjaan 20 poistuvan höyryn määrää. Tällä tavoinpystytään säätämään kummankin sylinterin 14 14A kauttakulkevan höyryn määrää sylinterikohtaisesti. Kun senpaperikoneen, jossa kuvainryhmä on, kuivainryhmän haihdu-tusmalli tunnetaan, voidaan sylinterin kautta virtaavanhöyryn määrää säätää tässä suoritusmuodossa sylinterikoh¬taisesti optimiin tarvittavan kuivatusenergiamäärän mukaan.Sylinterillä 14B on kuvattu vaihtoehtoinen tai rinnakkainenratkaisu, jossa kolmen sylinterin poistolinjat 21 onyhdistetty kokoomalinjaan 22, johon on sijoitettu yhteinensäätöventiili, jonka avulla säädetään kaikkien näidensylintereiden 14B kautta virtaavan höyryn määrää.
Edellä kuvattuja kuivainsylintereiden läpivirtaushöyrynsäätötapoja voidaan yhdistellä tarpeen mukaan. Edullisintalienee, että sillä alueella, jolle kriittinen piste eriprosessiolosuhteissa asettuu, jokaisella sylinterillä onoma säätöelimensä tai säätö tehdään pienissä ryhmissä.Vähennä kriittisillä kuivainosan alueilla samaan kokooma-linjaan voidaan yhdistää useitakin sylintereitä tai käyttääjopa tunnetun tekniikan mukaisia syöttöhöyryn märälläohjattavia kuivainsylinteriryhmiä. Keksinnön kannaltasylinterit voidaan ryhmitellä vapaasti yhden, kahden,kolmen tai kuinka monen sylinterin ryhmiin tahansa. Elleisylinterikohtaista säätöä haluta järjestää koko kui-vainosalle, säätö voidaan järjestää niille sylintereille,joiden kohdalla se on tarpeellisinta koneen prosessimallinperusteella laskettuna. Prosessimallin perusteella määrite¬tään myös kunkin säädettävän sylinterin tai yhdessäryhmässä säädettävien sylintereiden tarvitsema kuivatuste-ho, jonka mukaan venttiili tai muu muuttuva-aukkoinenkuristuselin asetellaan määritetyn höyryvirtauksen aikaan¬saamiseksi. On myös huomattava, että säätöventtiilit taivastaavat muuttuva-aukkoiset kuristuselimet ovat edullisiahankkia ja asentaa, joten niitä voidaan tarvittaessahelposti lisätä ja poistaa.
Keksinnön soveltamiseksi voidaan käyttää mitä tahansamuuttuva-aukkoista kuristuselintä, jolla höyryn virtaustasylinteriltä voidaan muuttaa. Oleellista on, että kuris-tinelin sijoitetaan sylinterin poistopuolelle, koskatulevan virtauksen kuristaminen ei ole energiataloudelli¬sesta järkevää. Saatavilla on esimerkiksi säätöventtiilejä,jotka mittaavat läpivirtaavan höyryn määrää paine-eron javirtausvastuksen avulla. Niiden avulla voidaan pitääläpivirtaukset vakioina turvallisella tasolla vesilastinkehittymisen suhteen. Myötäkytkettyjen prosessiparametrien muuttuessa koneen säätöryhmän automatiikka laskee venttii¬leille uusia asetusarvoja prosessimallin avulla. Tällaisetprosessimallit on nykyisin laadittu useimmille tuotannossaoleville koneilla ja niitä voidaan hyödyntää keksinnönmukaisessa ratkaisussa ilman oleellista lisätyötä. Venttii-leiden asetteluun ja ohjaamiseen voidaan käyttäätavanomaisia tehtävään sopivia toimilaitteita.
Koekoneessa on säätöryhmän keskellä testattu kahta venttii¬liä, ylä- ja alasylinterin poistoputkessa. On todettu ettäläpipuhallushöyryn mittaustapa on luotettava.
Yllä kuvatun keksinnön hyöty on sekä laadullinen ettätaloudellinen. Märkää reuna-aluetta tulisi hoitaa automa¬tiikalla vähentämällä läpipuhallushöyryn määrä minimiinsäjotta tulohöyry ehtii kunnolla jäähtyä ja luovuttaalämpöään radan takareunaan. Kuten kuviosta 3 käy ilmi,vaadittava nopeusalue tulee laajenemaan ja useimpienvalmistettavien laatujen kriittinen piste osuu säätöryhmänalkuun. Koska tämän pisteen paikka muuttuu nopeuden jakuiva-ainepitoisuuden mukaan, on vaikeaa asentaa kiinteitäkuristuselementtejä, kuten erikokoisia sifonipäitä taikuristuslaippoja, läpipuhalluksien rajoittamiseksi.
Potentiaalinen höyryn säästö tulee korkeapainehöyryntehokkaammasta käytöstä säätöryhmässä vähentämällä senläpipuhallusta matalapainepuolelle. Investoinnin tuottotulee olemaan huomattava. Hylyn vähennyksen tuotto voi ollasuurempi kuin energian säästö.
Paperikoneiden yhdessä höyryryhmässä voi olla enemmän kuin35 sylinteriä, koska loppuosan lauhteiden poisto pystytäänsäätämään sylinterikohtaisesti tuotannon ja haihdutuksenlämmöntarpeen mukaan. Tuotantotaloudellinen etu tulee olemaan merkittävä, kun höyryenergian hyötysuhde paranee jakuivatuskapasiteetti nousee. Kun lauhteen poisto hallitaansäätöjärjestelmällä, konesuuntainen kosteusvaihtelu myöskinvähenee.
Keksinnön avulla voidaan suunnitella kuivatusosia, joissaon vain kaksi tai kolme höyryryhmää, mitä on verrattavatämän päivän 3-6 höyryryhmällä varustettuihin paperi- jakartonkikoneisiin. Jokainen ryhmä vaatii 30-50 kPa paine-eron edelliseen ryhmään. Tämä merkitsee taloudellisesti 50-200 kPa:n lisäpainetta eli paperin kuivatukseen on käytet¬tävissä 5-12%:ia enemmän haihdutustehoa painetasostariippuen. Alemmalla painealueella toimivat koneet kutenpainopaperikoneet saavat suurimman hyödyn.
Keksinnön avulla voidaan myös ohjelmallisesti minimoidaläpipuhallushöyryn määrää lauhdekuorman suhteen.
Claims (10)
1. Menetelmä höyryn syötön ohjaamiseksi kuivaimen sylinte¬reissä (14) sellurainan, paperirainan tai kartonkirainankuivaamisen yhteydessä,jossa - sovitetaan rainanmuodostusosalla muodostettu kui¬vattava paperi- tai kartonkiraina kulkemaan useidenkuivainsylintereiden (14) kautta, - syötetään höyryä jokaiselle kuivainsylinterille (14)jakolinjastosta (18), - poistetaan kunkin sylinterin (14) kautta kulkenuthöyry sylinteriltä (14) poistolinjan (21) kautta, - määritetään kuivainsylintereille (14) tarvittavakuivausteho, - määritetään kuivainsylintereistä (14) koostuvallekuivainosalle valmistettavien paperi- tai kartonkilaa-tujen ja prosessiparametrien suhteen niidenkriittisten pisteiden sijainti kuivainosalla (4, 5, 6, 7, 8), jossa rainan lämmönjohtavuus muuttuu vedenlämmönjohtavuudesta rainan kuiva-aineen lämmönjohta-vuudeksi, tunnettu siitä, että - sijoitetaan muuttuva-aukkoisilla kuristinelimillä(19) säädettäviä kuivainsylintereitä kuivainosan sillealueelle, jolle eri prosessiolosuhteissa ja valmistet¬tavilla laaduilla osuu määritetty kriittinen piste, - käytetään muuttuva-aukkoisina kuristineliminä vent-tiileitä (19), ja - asetetaan ainakin yhden sylinterin (14) läpi virtaa-van höyryn määrä vastaamaan tällä sylinterillä tarvit¬tavaa kuivaustehoa säätämällä sylinterin (14) poistolinjaan sovitettua venttiiliä (19).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettusiitä, että asetetaan useiden sylintereiden (14) läpivirtaava höyrymäärä vastaamaan tarvittavaa kuivaustehoasäätämällä sylintereiden poistolinjoihin (21) sovitettujakuristinelimiä (19).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettusiitä, että yhdistetään ainakin kahden kuivainsylinterin(14B) poistolinjat kokoomalinjaan (22) ja säädetäännäiden sylintereiden (14B) kautta virtaavan höyryn määrääkokoomalinjaan (22) sovitetun kuristinelimen (23) avulla.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettusiitä, että säädetään jokaisen rainaa kuivaavan kuivainsy¬linterin (14) kautta kulkevan höyryn määrää itsenäisesti.
5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettusiitä, että säädetään joidenkin rainaa kuivaavien kuivain-sylintereiden (14) kautta kulkevan höyryn määrää itsenäi¬sesti ja ainakin osan vähintään kahden sylinterin (14B)ryhmissä.
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainenmenetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kriittisenpisteen ja sylintereiden kuivaintehojen laskentaan koneenprosessimallia.
7. Sovitelma höyryn syötön ohjaamiseksi kuivainteloille(14) paperirainan tai kartonkirainan kuivaamisen yhteydes¬sä, joka sovitelma käsittää: - useita kuivainsylintereitä (14), joiden kautta kul¬kemaan voidaan sovittaa muodostettu paperi- tai kartonkiraina, - elimet (16, 17, 18) höyryn syöttämiseksi kuivainsy-lintereille (14), ja - elimet (19, 21; 22, 23) höyryn poistamiseksi kui¬va insylintereiltä, jotka käsittävät ainakin yhdellä sylinterillä (14) sylinte¬rin poistolinjaan sovitetun muuttuva-aukkoisenkuristuselimen (19) sylinterin läpi virtaavan höyryn määränsäätämiseksi, tunnettu siitä, että - muuttuva-aukkoisilla kuristinelimillä (19) säädettä¬vät kuivainsylinterit sijoitetaan kuivainosan sillealueelle, jolle eri prosessiolosuhteissa ja valmistet¬tavilla laaduilla osuu määritetty kriittinen piste, ja - muuttuva-aukkoisina kuristineliminä käytetään vent-tiilej ä.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sovitelma, tunnettuainakin yhdestä kokoomalinjasta (22), jolla on yhdistettyainakin kahden kuivainsylinterin (14) poistolinjat (21).
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sovitelma, tunnettusiitä, että jokaisella kuivainsylinterillä (14) on omakuristuselimensä (19).
10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen sovitelma,tunnettu siitä, että osalla kuivainsylintereistä (14) onoma kuristinelin (19) ja osa on yhdistetty samaan kuris-tinelimeen (23).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20105435A FI124808B (fi) | 2010-04-22 | 2010-04-22 | Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksi paperin, kartongin tai sellun valmistuksessa |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20105435 | 2010-04-22 | ||
FI20105435A FI124808B (fi) | 2010-04-22 | 2010-04-22 | Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksi paperin, kartongin tai sellun valmistuksessa |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20105435A0 FI20105435A0 (fi) | 2010-04-22 |
FI20105435A FI20105435A (fi) | 2011-10-23 |
FI124808B true FI124808B (fi) | 2015-01-30 |
Family
ID=42133276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20105435A FI124808B (fi) | 2010-04-22 | 2010-04-22 | Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksi paperin, kartongin tai sellun valmistuksessa |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI124808B (fi) |
-
2010
- 2010-04-22 FI FI20105435A patent/FI124808B/fi active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20105435A (fi) | 2011-10-23 |
FI20105435A0 (fi) | 2010-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6365004B1 (en) | Method and apparatus for drying a paper web | |
Ghosh | Fundamentals of paper drying–theory and application from industrial perspective | |
US5968590A (en) | Method for drying a surface-treated paper web in an after-dryer of a paper machine and after-dryer of a paper machine | |
US20180094386A1 (en) | A yankee drying hood arrangement, a yankee drying cylinder fitted with a yankee drying hood arrangement and a method of drying a fibrous web | |
AU4106893A (en) | Single tier dryer section for curl control | |
CN106460334A (zh) | 用于制造薄纸纸幅的过程和机器 | |
EP2765237B1 (en) | Method for producing a fiber web and production line for producing a fiber web | |
US5884415A (en) | Paper making machine providing curl control | |
US20060070259A1 (en) | Method of drying a web | |
US6200422B1 (en) | Method and apparatus for controlling a moving paper web | |
US6372090B1 (en) | Method and apparatus for handling paper or cardboard webs | |
FI124808B (fi) | Menetelmä ja sovitelma höyryn syötön hallitsemiseksi paperin, kartongin tai sellun valmistuksessa | |
US5542193A (en) | Dryer group for curl control | |
FI115146B (fi) | Menetelmä ja sovitelma leveän paperi- tai kartonkirainan käsittelemiseksi | |
US6446356B1 (en) | Method of controlling the drying process in a drying section of a paper machine or the like | |
US6792331B1 (en) | Method and apparatus for controlling the drying process in a drying section of a paper machine or the like | |
US7249424B2 (en) | Method and device for controlling the moisture or coating quantity profile in a paper web | |
WO1998012380A1 (en) | Method for drying a surface-treated paper web or equivalent in an after-dryer of a paper machine and after-dryer carrying out the method in a paper machine | |
WO2009154549A1 (en) | Cooling of a cellulose pulp web | |
AU2001292714A1 (en) | Method of drying a web | |
CN1856619B (zh) | 一种用于在造纸机/纸板机的干燥部以及位于干燥部后的整饰设备中处理纤维纸幅的方法 | |
EP1404919B2 (en) | Method and apparatus for control of drying process taking place in a pulp dryer | |
EP1980666B1 (en) | Mechanical Fibers in Xerographic Paper | |
FI119292B (fi) | Menetelmä ja laite paperirainan kuivattamiseksi | |
Chris | Innovative Steam Shower Technology on Pulp, Paper & Board Machines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: METSA BOARD OYJ |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 124808 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |