WO2012123529A1 - Method and device for controlling the filtering performance of a filter device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for controlling or regulating the filter performance of a filter device, in particular a filter device in the stock preparation circuit of a papermaking machine.
- the water used be the water quality required for the various processes.
- the water required for the process in the machine or plant is repeatedly cleaned and returned to the process at various points.
- paper fiber suspensions contain not only the actual paper fibers but also a more or less large amount of fine solids.
- fine solids can be mineral fillers that are usually needed for paper production. They are usually called "ashes", because the mineral substances are non-combustible, but they can also be fiber fragments, which are produced, for example, during the grinding of the fibers, which are also called fines paper or cardboard produced from the pulp suspension.
- dewatering of the fibrous web entails large quantities of suspension, in particular white water or "white water.”
- This "white water” is a suspension with fractions of fibers and ash passing through with the water the stitches of the forming fabric have passed.
- the resulting filtrate is used to e.g. dilute the paper pulp suspension so that the foreign matter contained in the filtrate after filtering, especially the ash content, is not lost.
- the object of the invention is to provide a method and a device with which the filter performance of a filter device, in particular a filter device in the stock preparation cycle of a papermaking machine, can be improved.
- the object is achieved by means of a method having the features of claim 1 and the device according to claim 1 1.
- a method of the aforementioned type comprising the following steps: introducing a suspension laden with fibers and fine solids into the filter device,
- filter aids By adding filter aids to the suspension, e.g. into the "white water”, it is achieved that the filter effect can be influenced or regulated by influencing the filter aid layer, which indeed consists of fibers and fines that are filtered out of the suspension.
- the filtering of the suspension takes place in a disc filter.
- a disc filter one or more disc bodies rotate with filter surfaces on a shaft which is constructed such that through them the filtrate can be removed that passes through the filter surfaces into the interior of the disc body.
- the filtrate is divided into different filtrate qualities by means of a valve, preferably into a first filtrate, a clear filtrate and a super clear filtrate.
- the filtrates differ due to their different filtering.
- the Disk bodies are only partially immersed in the suspension so that as the disk body rotates about the disk axis the filter surface is dipped into the suspension in segments and the filter aid layer is slowly built up by filtering out fiber material on the filter surface. The thicker the filter aid layer becomes, the greater the filtering effect becomes.
- the first filtrate is thus removed in a first segment region, the clear filtrate in a second region, and the superclear filtrate in a third region.
- the first filtrate removed from the first region is preferably returned to the suspension at the filter inlet.
- Various measurement methods can be used for the measurement of the ingredients or the characteristic, such as the measurement of the total solids content, the turbidity, the ash content, the light scattering, the fiber content and / or the fiber length distribution of the filtrate.
- the filter aid which forms the filter aid layer together with the constituents contained in the suspension, can be taken from a process cycle in the papermaking plant and / or additionally added to the stock preparation cycle.
- the filter aid preferably consists of a fibrous material, in particular low-ash fibrous material, furthermore preferably long-fiber pulp.
- the filter aid is removed from the paper suspension mixing device, in particular at a location immediately adjacent to the fresh fiber feed.
- the device according to the invention is characterized in that a measuring device for measuring ingredients or characteristics of the filtrate is present and the ingredients or parameters by means of a controlled or controlled addition of a filter aid, in the suspension at the filter inlet, controllable or regulated.
- the filter device for filtering the suspension comprises a disc filter and a valve in which the filtrate can be divided into different filtrate qualities.
- the inflow of the filter aid e.g. can be controlled or regulated via a valve.
- the filter body 2 are hollow inside and have filter surfaces 2a on both sides.
- the shaft 17 is driven so that the filter surfaces 2a pass through the suspension 16 in segments.
- a filter auxiliary layer 18 forms when the suspension 16 flows through the filter surface 2a.
- the filter auxiliary layer 18 becomes thicker the longer the filter surface 2 a is flowed through by the suspension 16.
- the primary purpose of the filter aid layer 18 is to filter out the valuable and reusable fine solids and mineral fillers as well as the fiber from the suspension 16 so that the filter aid 18 and filtrate can be reused in the papermaking process.
- the filter aid layer 18 is removed from the filter surface in a segment area outside the suspension 16 and supplied to the recycling (not shown in more detail since the prior art).
- the filtrate is separated by means of a Filtratventils 4 into three different filter stages, as already described, so that the filter device, a first filtrate 6, a Clear filtrate 7 and a super clear filtrate 8 can be taken.
- the filtrate 6a still contains too much impurities and is preferably fed back into the suspension 16, or pumped, just like the proportion of the suspension, which must be removed via an overflow at too high level of the disc filter from this.
- the clear filtrate 7 is recycled or pumped to a process in the paper machine, e.g. to be used as splashing, the quality or the foreign matter content in clear filtrate 7 is measured or monitored.
- the measured values are fed to a control and regulating device 15. This regulates, according to the rule, the supply of the filter aid 19, which is removed from the paper suspension mixing device 12.
- the paper suspension necessary for paper production from different proportions such as virgin fibers, dilution water, etc.
- the removal point is arranged as close as possible to the fresh-fiber inflow.
- the quantity flow of fresh fibers / filter aid 19 into the suspension is regulated via the valve 14.
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Abstract
The invention relates to a method for controlling the filtering performance of a filter device, in particular a filter device in the material processing circuit of a paper production plant, in an open-loop or closed-loop manner, wherein the method comprises the following steps: - introducing a suspension (16) loaded with fibers and fine solids into the filter device, - filtering the suspension (16), in that the suspension (16) is conducted through a filter surface (2a) of the filter device, on which an auxiliary filter layer (18) is formed in order to increase the filtering performance, the auxiliary filter layer being composed of fibers and fine materials that were filtered out of the suspension (16), - removing the auxiliary filter layer (18) from the filter surface (2a) outside of the suspension (16), - leading the filtrate (6, 7, 8) away for further use in the paper machine, wherein an ingredient or a characteristic value of the filtrate (6, 7, 8) is measured and the filtering performance is controlled in an open-loop or closed-loop manner by adding an auxiliary filter substance (19) to the suspension (16) at the filter inlet.
Description
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR REGELUNG DER FILTERLEISTUNG METHOD AND DEVICE FOR REGULATING FILTER PERFORMANCE
EINER FILTERVORRICHTUNG A FILTER DEVICE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung der Filterleistung einer Filtervorrichtung, insbesondere einer Filtervorrich- tung im Stoffaufbereitungskreislauf einer Papierherstellungsmaschine. The invention relates to a method and a device for controlling or regulating the filter performance of a filter device, in particular a filter device in the stock preparation circuit of a papermaking machine.
Zur Sicherstellung des Faserstoffbahnherstellungsprozesses in einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Tissue- oder Kartonbahn ist es unter anderem wichtig, dass das zum Einsatz kommende Wasser die, für die verschiedenen Prozesse, notwendige Wasserqualität aufweißt. Um den Wasserverbrauch zu reduzieren, wird das in der Maschine oder Anlage für den Prozess notwendige Wasser immer wieder gereinigt und dem Prozess an verschiedenen Stellen wieder zugeführt. To ensure the pulp web production process in a machine for making a paper, tissue or board web, it is important, among other things, that the water used be the water quality required for the various processes. In order to reduce water consumption, the water required for the process in the machine or plant is repeatedly cleaned and returned to the process at various points.
Bekanntlich enthalten Papierfasersuspensionen nicht nur die eigentlichen Papierfasern, sondern auch eine mehr oder weniger große Menge von feinen Feststoffen. Solche feinen Feststoffe können mineralische Füllstoffe sein, die in der Regel zur Papiererzeugung nötig sind. Man nennt sie zumeist„Asche", da die mineralischen Stoffe unbrennbar sind. Es können aber auch Faserbruchstücke sein, die z. B. bei der Mahlung der Fasern entstehen. Diese werden auch Feinstoffe genannt. Der Anteil dieser feinen Feststoffe bestimmt wesentlich die Qualität des aus der Papier- fasersuspension hergestellten Papiers oder Kartons. As is known, paper fiber suspensions contain not only the actual paper fibers but also a more or less large amount of fine solids. Such fine solids can be mineral fillers that are usually needed for paper production. They are usually called "ashes", because the mineral substances are non-combustible, but they can also be fiber fragments, which are produced, for example, during the grinding of the fibers, which are also called fines paper or cardboard produced from the pulp suspension.
In der Papiermaschine, insbesondere im Stoffauflauf und im Formierbereich, fallen bei der Entwässerung der Faserstoffbahn große Mengen Suspension, insbesondere Siebwasser oder„White Water" an. Dieses„White Water" ist eine Suspension mit Anteilen von Fasern und Asche, die mit dem Wasser durch die Maschen des Formiersiebs gelangt sind. In the paper machine, in particular in the headbox and in the forming area, dewatering of the fibrous web entails large quantities of suspension, in particular white water or "white water." This "white water" is a suspension with fractions of fibers and ash passing through with the water the stitches of the forming fabric have passed.
Zur Rückgewinnung der Fasern und Feststoffe aus der Suspension werden üblicherweise Scheibenfilteranlagen verwendet. Es kommen aber auch Mikroflotation- sanlagen zum Einsatz. Da die im Prozess anfallende Wassermenge und deren Verschmutzungsgrad schwankt, muss die Prozesswasserreinigungsanlage an diese
Schwankungen angepasst werden. Bekannt ist, dass bei Scheibenfilteranlagen die Anpassung der Filterleistung entweder durch die Anpassung der Scheibendrehzahl oder durch Veränderung des Füllstands geändert wird. In beiden Fällen kommt es aber zu nachteiligen Schwankungen in der Filtratqualität und bei der nachfolgenden Verwendung des Klarfiltrats im Papierherstellungsprozess wie z.B. als Spritzwasser (Verstopfung der Düsen) oder unerwünschte Ablagerungen auf Sieb- und Filzmaterialien. To recover the fibers and solids from the suspension disc filter systems are commonly used. However, microflotation systems are also used. Since the amount of water produced in the process and its degree of contamination fluctuate, the process water purification plant has to adapt to this Fluctuations are adjusted. It is known that in the case of disc filter systems, the adaptation of the filter power is changed either by adjusting the disc speed or by changing the level. In both cases, however, adverse fluctuations in the filtrate quality and in the subsequent use of the clear filtrate in the papermaking process, such as, for example, splash water (blockage of the nozzles) or undesirable deposits on screen and felt materials occur.
Derartige Scheibenreinigungsanlagen sind seit langer Zeit im Einsatz, wobei das von den Feststoffen befreite Abwasser zur Bildung von Prozesswasser, wie Klarfilt- rat oder Superklarfiltrat aufbereitet und die herausgefilterten Feststoffe wiederverwendet werden. Such disk cleaning systems have been in use for a long time, with the freed from the solids wastewater for the formation of process water, such as Klarfilt- rat or super clear filtrate processed and the filtered out solids are reused.
Bei der üblichen Prozessführung wird das dabei anfallende Filtrat dazu verwendet, um z.B. die Papierfaserstoffsuspension zu verdünnen, sodass die nach der Filterung noch im Filtrat enthaltenen Fremdstoffe vor allem der Ascheanteil nicht verloren geht. In the usual process, the resulting filtrate is used to e.g. dilute the paper pulp suspension so that the foreign matter contained in the filtrate after filtering, especially the ash content, is not lost.
Viele Altpapiersorten enthalten eine relativ große Menge solcher Stoffe. Bei der beschriebenen Vorgehensweise ist es möglich, dass die Anreicherung von Fein- und Füllstoffen in den Filtraten ebenfalls relativ groß wird. Daher kommt es vor, dass diese an sich günstige Methode der Filtratrückführung zur nachteiligen Überladung der Suspension mit solchen Stoffen und zu Störungen im Prozessablauf führt. Eine mögliche Abhilfe, um solche Störungen zu vermeiden, liegt zwar darin, die Fein- und Füllstoffe aus dem Kreislauf zu entfernen; dann steigen aber die Stoffverluste an, was im Allgemeinen ebenfalls ein Nachteil ist. So zeigt die DE 28 13 448 A1 ein Verfahren, bei dem die feinen Feststoffe aus dem Filtrat in einem Nebenkreislauf entfernt werden und das so gewonnene geklärte Rückwasser stromabwärts zur Verdünnung wieder eingesetzt wird. Many waste paper types contain a relatively large amount of such substances. In the described procedure, it is possible that the accumulation of fines and fillers in the filtrates is also relatively large. It therefore happens that this convenient method of filtrate recycling leads to the disadvantageous overcharging of the suspension with such substances and to disruptions in the process sequence. A possible remedy for avoiding such disturbances is indeed to remove the fillers and fillers from the circulation; but then increase the loss of material, which is also a disadvantage in general. Thus, DE 28 13 448 A1 shows a method in which the fine solids are removed from the filtrate in a secondary circuit and the thus obtained clarified return water is used downstream for dilution again.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen mit dem/der die Filterleistung einer Filtervorrichtung, insbesondere eine Filtervorrichtung im Stoffaufbereitungskreislauf einer Papierherstellungsanlage, verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie der Vorrichtung nach Anspruch 1 1 gelöst. The object of the invention is to provide a method and a device with which the filter performance of a filter device, in particular a filter device in the stock preparation cycle of a papermaking machine, can be improved. The object is achieved by means of a method having the features of claim 1 and the device according to claim 1 1.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren der Eingangs genannten Art vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - einleiten einer, mit Fasern und feinen Feststoffen beladenen Suspension in die Filtervorrichtung, According to the invention, a method of the aforementioned type is proposed, the method comprising the following steps: introducing a suspension laden with fibers and fine solids into the filter device,
- filtern der Suspension, indem die Suspension durch eine Filterfläche der Filtervorrichtung geleitet wird, auf der, zur Erhöhung der Filterleistung, eine Filterhilfsschicht gebildet wird, welche aus Fasern und Feinstoffen besteht, die aus der Suspension herausgefiltert wurden, - filtering the suspension by passing the suspension through a filter surface of the filter device on which, to increase filter performance, a filter aid layer consisting of fibers and fines filtered out of the suspension is formed,
- ablösen der Filterhilfsschicht von der Filterfläche außerhalb der Suspension - Remove the auxiliary filter layer from the filter surface outside the suspension
- abführen des Filtrats zur weiteren Verwendung in einer Papierherstellungsmaschine, wobei ein Inhaltsstoff oder eine Kenngröße des Filtrats gemessen wird und die Filterleistung durch die Zugabe eines Filterhilfsstoffes, in die Suspension am Filtereinlauf, in Bezug auf die Kenngröße gesteuert oder geregelt wird. removing the filtrate for further use in a papermaking machine, wherein an ingredient or a characteristic of the filtrate is measured and the filter performance is controlled or regulated by the addition of a filter aid, in the suspension at the filter inlet, with respect to the characteristic.
Durch die Zugabe von Filterhilfsstoffen in die Suspension, z.B. in das„White Water", wird erreicht, dass die Filterwirkung durch die Beeinflussung der Filterhilfsschicht, die ja aus Fasern und Feinstoffen besteht die aus der Suspension herausgefiltert werden, beeinflussbar oder regelbar wird. By adding filter aids to the suspension, e.g. into the "white water", it is achieved that the filter effect can be influenced or regulated by influencing the filter aid layer, which indeed consists of fibers and fines that are filtered out of the suspension.
Vorzugweise erfolgt die Filterung der Suspension in einen Scheibenfilter. In einem Scheibenfilter drehen sich eine oder mehrere Scheibenkörper mit Filterflächen auf einer Welle die derart aufgebaut ist, dass durch sie das Filtrat abgeführt werden kann, dass durch die Filterflächen ins innere des Scheibenkörpers gelangt. Weiterhin vorteilhaft wird das Filtrat mittels eines Ventils in unterschiedliche Filtrat- qualitäten aufgeteilt, vorzugsweise in ein erstes Filtrat, ein Klarfiltrat und ein Super- klarfiltrat. Preferably, the filtering of the suspension takes place in a disc filter. In a disc filter, one or more disc bodies rotate with filter surfaces on a shaft which is constructed such that through them the filtrate can be removed that passes through the filter surfaces into the interior of the disc body. Further advantageously, the filtrate is divided into different filtrate qualities by means of a valve, preferably into a first filtrate, a clear filtrate and a super clear filtrate.
Dabei unterscheiden sich die Filtrate durch ihre unterschiedliche Filterung. Die
Scheibenkörper sind nur zum Teil in die Suspension eingetaucht, so dass beim drehen des Scheibenkörpers um die Scheibenachse die Filterfläche segmentweise in die Suspension eingetaucht wird und die Filterhilfsschicht langsam dadurch aufgebaut wird, dass Fasermaterial an der Filterfläche ausgefiltert wird. Je dicker die Filterhilfsschicht wird, desto größer wird die Filterwirkung. Beim Drehen der Filterscheibe durch die Suspension wird somit in einem ersten Segmentbereich das erste Filtrat, in einem zweiten Bereich das Klarfiltrat und in einem dritten Bereich das Superklarfiltrat abgeführt. The filtrates differ due to their different filtering. The Disk bodies are only partially immersed in the suspension so that as the disk body rotates about the disk axis the filter surface is dipped into the suspension in segments and the filter aid layer is slowly built up by filtering out fiber material on the filter surface. The thicker the filter aid layer becomes, the greater the filtering effect becomes. When the filter disk is rotated through the suspension, the first filtrate is thus removed in a first segment region, the clear filtrate in a second region, and the superclear filtrate in a third region.
Das aus dem ersten Bereich entnommene erste Filtrat wird vorzugsweise in die Suspension am Filtereinlauf zurückgeführt. The first filtrate removed from the first region is preferably returned to the suspension at the filter inlet.
Zur Steuerung oder Regelung der Filterleistung erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform in Bezug auf einen Inhaltsstoff oder eine Kenngröße des Klarfiltrats, dass aus dem zweiten Segmentbereich entnommen wird. Die Qualität des Klarfiltrats ist entscheidend für die Verwendbarkeit in den nachfolgenden Prozessen, wobei bei einer ausreichenden Klarfiltratqualität darauf geschlossen werden kann, dass die Superklarfiltratqualität ebenfalls ausreichend ist. In order to control or regulate the filter performance, in a preferred embodiment, reference is made to an ingredient or a parameter of the clear filtrate taken from the second segment region. The quality of the clear filtrate is decisive for the usability in the subsequent processes, whereby it can be concluded from a sufficient clear filtrate quality that the super clarify filtrate quality is also sufficient.
Für die Messung der Inhaltsstoffe oder der Kenngröße können verschiedene Messmethoden verwendet werden, wie die Messung des Gesamtfeststoffgehalts, die Trübung, der Aschegehalt, die Lichtstreuung, der Faseranteil und/oder die Faserlängenverteilung des Filtrats. Various measurement methods can be used for the measurement of the ingredients or the characteristic, such as the measurement of the total solids content, the turbidity, the ash content, the light scattering, the fiber content and / or the fiber length distribution of the filtrate.
Der Filterhilfsstoff, der zusammen mit den in der Suspension enthaltenen Bestandteilen die Filterhilfsschicht bildet, kann aus einem Prozesskreislauf in der Papierherstellungsanlage entnommen und/oder zusätzlich dem Stoffaufbereitungskreislauf zugegeben werden. Vorzugsweise besteht der Filterhilfsstoff aus einem Faserstoff insbesondere aschearmer Faserstoff, weiterhin vorzugsweise Langfaserstoff. The filter aid, which forms the filter aid layer together with the constituents contained in the suspension, can be taken from a process cycle in the papermaking plant and / or additionally added to the stock preparation cycle. The filter aid preferably consists of a fibrous material, in particular low-ash fibrous material, furthermore preferably long-fiber pulp.
In einer bevorzugten Ausführung wird der Filterhilfsstoff aus der Papiersuspensi- onsmischvorrichtung entnommen, insbesondere an einer Stelle unmittelbar neben der Frischfaserzufuhr.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung zur Messung von Inhaltsstoffen oder Kenngrößen des Filtrats vorhanden ist und die Inhaltsstoffe oder Kenngrößen mittels einer gesteuerten oder geregelten Zugabe eines Filterhilfsstoffes, in die Suspension am Filtereinlauf, steuerbar oder regelbar sind. In a preferred embodiment, the filter aid is removed from the paper suspension mixing device, in particular at a location immediately adjacent to the fresh fiber feed. The device according to the invention is characterized in that a measuring device for measuring ingredients or characteristics of the filtrate is present and the ingredients or parameters by means of a controlled or controlled addition of a filter aid, in the suspension at the filter inlet, controllable or regulated.
Weiterhin Vorteilhaft umfasst die Filtervorrichtung zur Filterung der Suspension ein Scheibenfilter und eine Ventil, in dem das Filtrat in unterschiedliche Filtratqualitäten aufteilbar ist. Further advantageously, the filter device for filtering the suspension comprises a disc filter and a valve in which the filtrate can be divided into different filtrate qualities.
Zur Steuerung oder Regelung ist eine entsprechende Steuer- oder Regelung vorhanden, mittels der der Zufluss des Filterhilfsstoffs z.B. über ein Ventil gesteuert oder geregelt werden kann. For control or regulation there is a corresponding control or regulation by means of which the inflow of the filter aid, e.g. can be controlled or regulated via a valve.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Skizze Figur 1 näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to a sketch Figure 1.
Diese zeigt eine Funktionsskizze einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung mit einem Scheibenfilter 1 , der aus mehreren auf einer Welle 17 angeordneten Filter- körpern 2 besteht. Die Filterkörper 2 sind innen hohl und haben beidseitig Filterflächen 2a. Während der Filterung wird die Welle 17 angetrieben, so dass die Filterflächen 2a segmentweise die Suspension 16 durchlaufen. Auf dem Teil der Filterfläche 2a die sich in der Suspension 16 befindet bildet sich eine Filterhilfsschicht 18, wenn die Suspension 16 durch die Filterfläche 2a strömt. Die Filterhilfsschicht 18 wird umso dicker, je länger die Filterfläche 2a von der Suspension 16 durchströmt wird. This shows a functional sketch of a filter device according to the invention with a disc filter 1, which consists of several filter bodies 2 arranged on a shaft 17. The filter body 2 are hollow inside and have filter surfaces 2a on both sides. During the filtering, the shaft 17 is driven so that the filter surfaces 2a pass through the suspension 16 in segments. On the part of the filter surface 2a which is located in the suspension 16, a filter auxiliary layer 18 forms when the suspension 16 flows through the filter surface 2a. The filter auxiliary layer 18 becomes thicker the longer the filter surface 2 a is flowed through by the suspension 16.
Die Filterhilfsschicht 18 hat hauptsächlich die Aufgabe, die wertvollen und widerverwendbaren feinen Feststoffe und die mineralischen Füllstoffe wie auch die Faser aus der Suspension 16 auszufiltern, sodass der Filterhilfsstoff 18 und das Filtrat im Papierherstellungsprozess wiederverwendet werden können. Die Filterhilfsschicht 18 wird in einem Segmentbereich außerhalb der Suspension 16 von der Filterfläche abgenommen und der Widerverwertung zugeführt (nicht näher dargestellt da Stand der Technik). The primary purpose of the filter aid layer 18 is to filter out the valuable and reusable fine solids and mineral fillers as well as the fiber from the suspension 16 so that the filter aid 18 and filtrate can be reused in the papermaking process. The filter aid layer 18 is removed from the filter surface in a segment area outside the suspension 16 and supplied to the recycling (not shown in more detail since the prior art).
Das Filtrat wird mittels eines Filtratventils 4 in drei unterschiedliche Filterstufen, wie bereits beschrieben, getrennt, sodass der Filtervorrichtung ein erstes Filtrat 6, ein
Klarfiltrat 7 und ein Superklarfiltrat 8 entnommen werden kann. The filtrate is separated by means of a Filtratventils 4 into three different filter stages, as already described, so that the filter device, a first filtrate 6, a Clear filtrate 7 and a super clear filtrate 8 can be taken.
Das Filtrat 6a enthält noch zu viele Fremdstoffe und wird vorzugsweise zurück in die Suspension 16 geführt, bzw. gepumpt, genau so wie der Anteil der Suspension, der über einen Überlauf bei zu hohem Füllstand des Scheibenfilters aus diesem abgeführt werden muss. The filtrate 6a still contains too much impurities and is preferably fed back into the suspension 16, or pumped, just like the proportion of the suspension, which must be removed via an overflow at too high level of the disc filter from this.
Das Klarfiltrat 7 wird in einen Prozess in der Papiermaschine zurückgeführt bzw. gepumpt, um z.B. als Spritzwasser weiterverwendet zu werden, wobei die Qualität bzw. der Fremdstoffanteil im Klarfiltrat 7 gemessen bzw. überwacht wird. The clear filtrate 7 is recycled or pumped to a process in the paper machine, e.g. to be used as splashing, the quality or the foreign matter content in clear filtrate 7 is measured or monitored.
So ist es denkbar folgende Qualitätsmerkmale zu messen: So it is conceivable to measure the following quality characteristics:
- Gesamtfeststoffgehalt - Total solids content
- Trübung - Turbidity
- Aschegehalt - Ash content
- Lichtstreuung - Light scattering
- Faseranteil - fiber content
- Faserlängenverteilung - Fiber length distribution
Die Messwerte werden einer Steuer- und Regelvorrichtung 15 zugeführt. Diese regelt, entsprechend den Regelvorgaben, die Zufuhr des Filterhilfsstoffs 19, der aus der Papiersuspensionsmischvorrichtung 12 entnommen wird. In dieser wird die für die Papierherstellung notwendige Papiersuspension aus verschiedenen Anteilen wie Frischfasern, Verdünnungswasser, usw. vorgemischt und in dem daran angeschlossenen Behälter weitergemischt, bevor die fertige Papiersuspension letztendlich in den Stoffauflauf der Papiermaschine gelangt. Damit der Filterhilfsstoff 19 aus einem möglichst großen Anteil an Frischfasern besteht ist die Entnahmestelle möglichst nah am Frischfaserzufluss angeordnet. Der Mengenzufluss an Frischfa- sern / Filterhilfsstoff 19 in die Suspension wird über das Ventil 14 geregelt.
Bezugszeichenliste The measured values are fed to a control and regulating device 15. This regulates, according to the rule, the supply of the filter aid 19, which is removed from the paper suspension mixing device 12. In this, the paper suspension necessary for paper production from different proportions such as virgin fibers, dilution water, etc., is premixed and further mixed in the connected container before the finished paper suspension finally gets into the headbox of the paper machine. In order for the filter aid 19 to consist of the largest possible proportion of virgin fibers, the removal point is arranged as close as possible to the fresh-fiber inflow. The quantity flow of fresh fibers / filter aid 19 into the suspension is regulated via the valve 14. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Scheibenfilter 1 disc filter
2 Filterkörper 2 filter body
2a Filterfläche 2a filter surface
3 Filtratablauf 3 Filtratablauf
4 Filtratventil 4 filtrate valve
5 Zwischenbehälter 5 intermediate tanks
6 Abfluss erstes Filtrat 6 outflow first filtrate
6a Pumpe 6a pump
7 Abfluss Filtrat 7 outflow filtrate
7a Pumpe 7a pump
8 Abfluss Superklarfiltrat 8 outflow super clear filtrate
8a Pumpe 8a pump
9 Mischvorrichtung 9 mixing device
10a ,b,c, Zuflüsse 10a, b, c, tributaries
1 1 Pumpe 1 1 pump
12 Papiersuspensionsmischvorrichtung 12 paper suspension mixing device
13 Faserstoffsuspension zur Papiermaschine13 pulp suspension to the paper machine
14 Ventil 14 valve
15 Steuer-/Regelvorrichtung 15 control device
16 Suspension / White Water 16 suspension / white water
17 Welle 17 wave
18 Filterhilfsschicht 18 filter aid layer
19 Filterhilfsstoff 19 filter aid
20 Messvorrichtung 20 measuring device
21 Zuführung 21 feeder
22 Überlauf
22 overflow
Claims
Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Filterleistung einer Filtervorrichtung, insbesondere einer Filtervorrichtung im Stoffaufbereitungskreislauf einer Papierherstellungsmaschine, wobei das Verfahren folgende Schritte um- fasst: Method for controlling or regulating the filter performance of a filter device, in particular a filter device in the stock preparation circuit of a papermaking machine, the method comprising the following steps:
einleiten einer, mit Fasern und feinen Feststoffen beladenen Suspension (16) in die Filtervorrichtung, introducing a suspension (16) loaded with fibers and fine solids into the filter device,
filtern der Suspension (16), indem die Suspension (16) durch eine Filterfläche (2a) der Filtervorrichtung geleitet wird, auf der, zur Erhöhung der Filterleistung, eine Filterhilfsschicht (18) gebildet wird, welche aus Fasern und Feinstoffen besteht, die aus der Suspension (16) herausgefiltert wurden, ablösen der Filterhilfsschicht (18) von der Filterfläche (2a) außerhalb der Suspension (16) filtering the suspension (16) by passing the suspension (16) through a filter surface (2a) of the filter device on which, to increase filter performance, a filter aid layer (18) consisting of fibers and fines consisting of the Suspension (16) were filtered out, detaching the auxiliary filter layer (18) from the filter surface (2a) outside the suspension (16)
abführen des Filtrats (6, 7, 8) zur weiteren Verwendung in einer Papierherstellungsmaschine, removing the filtrate (6, 7, 8) for further use in a papermaking machine,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
ein Inhaltsstoff oder eine Kenngröße des Filtrats (6, 7, 8) gemessen wird und das die Filterleistung durch die Zugabe eines Filterhilfsstoffes (19), in die Suspension (16) am Filtereinlauf, in Bezug auf die Kenngröße gesteuert oder geregelt wird. an ingredient or characteristic of the filtrate (6, 7, 8) is measured and the filter performance is controlled or regulated by the addition of a filter aid (19) into the suspension (16) at the filter inlet with respect to the characteristic.
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Filterung der Suspension (16) in einen Scheibenfilter (1 ) erfolgt. the filtering of the suspension (16) takes place in a disc filter (1).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, Method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Filtrat (6, 7, 8) mittels eines Ventils in unterschiedliche Filtratqualitäten aufgeteilt wird. the filtrate (6, 7, 8) is divided by means of a valve into different Filtratqualitäten.
4. Verfahren nach Anspruch 3, 4. The method according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Filtrat (6, 7, 8) mittels des Ventils in ein erstes Filtrat, ein Klarfiltrat und ein Superklarfiltrat aufgeteilt wird. the filtrate (6, 7, 8) is divided by means of the valve into a first filtrate, a clear filtrate and a super clear filtrate.
5. Verfahren nach Anspruch 4, 5. The method according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das erste Filtrat (6) der Suspension (16) am Filtereinlauf wieder zugeführt wird. the first filtrate (6) is fed back to the suspension (16) at the filter inlet.
6. Verfahren nach Anspruch 4, 6. The method according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Filterleistung in Bezug auf einen Inhaltsstoff oder eine Kenngröße des Klarfiltrats gesteuert oder geregelt wird. the filter performance is controlled or regulated with respect to an ingredient or characteristic of the clear filtrate.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, 7. The method according to claim 1 or 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Gesamtfeststoffgehalt, die Trübung, der Aschegehalt, die Lichtstreuung, der Faseranteil und/oder die Faserlängenverteilung des Filtrats gemessen wird. the total solids content, turbidity, ash content, light scattering, fiber content and / or fiber length distribution of the filtrate are measured.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. The method according to any one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Filterhilfsstoff aus einem Prozesskreislauf in der Papierherstellungsanlage entnommen und/oder zusätzlich dem Stoffaufbereitungskreislauf zugegeben wird. the filter aid is removed from a process cycle in the papermaking plant and / or additionally added to the stock preparation cycle.
9. Verfahren nach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. The method according to any one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Filterhilfsstoff ein Faserstoff ist, vorzugsweise aschearmer Faserstoff, weiterhin vorzugsweise Langfaserstoff. the filter aid is a pulp, preferably low-ash pulp, furthermore preferably long pulp.
10. Verfahren nach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. The method according to any one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Filterhilfsstoff aus der Papiersuspensionsmischvorrichtung entnommen wird. the filter aid is removed from the paper suspension mixing device.
1 1 . Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung der Filterleistung einer Filtervorrichtung, insbesondere einer Filtervorrichtung im Stoffaufbereitungskreislauf einer Papierherstellungsmaschine, mit einer Zuführung (21 ) zum Einleiten einer, mit Fasern und feinen Feststoffen beladenen Suspension (16) in die Filtervorrichtung, einer Filterfläche (2a) zur Filterung der Suspension (16), indem die Suspension (16) durch eine Filterfläche (2a) der Filtervorrichtung geleitet wird, auf der, zur Erhöhung der Filterleistung, eine Filterhilfsschicht (18) aufbaubar ist, welche aus Fasern und Feinstoffen besteht, die aus der Suspension (16) herausfilterbar sind, einer Ablösevorrichtung zum Ablösen der Filterhilfsschicht (18) von der Filterfläche (2a) außerhalb der Suspension (16) sowie einer Vorrichtung (3, 4, 17), zum Abführen des Filtrats (6, 7, 8) zur weiteren Verwendung in einer Papierherstellungsmaschine, 1 1. Device for controlling or regulating the filter performance of a filter device, in particular a filter device in the stock preparation circuit of a papermaking machine, with a feed (21) for introducing a suspension (16) laden with fibers and fine solids into the filter device, a filter surface (2a) for filtering Suspension (16) by passing the suspension (16) through a filter surface (2a) of the filter device, on which, to increase the filter performance, a filter aid layer (18) consisting of fibers and fines consisting of the suspension ( 16) can be filtered out, a detachment device for detaching the filter aid layer (18) from the filter surface (2a) outside the suspension (16) and a device (3, 4, 17), for discharging the filtrate (6, 7, 8) to the other Use in a papermaking machine,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
eine Messvorrichtung (20) zur Messung von Inhaltsstoffen oder Kenngrößen des Filtrats (6, 7, 8) vorhanden ist und die Inhaltsstoffe oder Kenngrößen mittels der Zugabe eines Filterhilfsstoffes (19), in die Suspension (16) am Filtereinlauf (21 ), in Bezug auf die Kenngröße Steuer- oder regelbar sind. a measuring device (20) for measuring ingredients or characteristics of the filtrate (6, 7, 8) is present and the ingredients or parameters by means of the addition of a filter aid (19), in the suspension (16) on the filter inlet (21), in relation can be controlled or regulated to the characteristic value.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , 12. Device according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Filtervorrichtung zur Filterung der Suspension (16) ein Scheibenfilter (1 ) ist. the filter device for filtering the suspension (16) is a disc filter (1).
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12, 13. Device according to claim 1 1 or 12,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Filtrat mittels eines Ventils (4) in unterschiedliche Filtratqualitäten (6, 7, 8) aufteilbar ist. the filtrate by means of a valve (4) in different Filtratqualitäten (6, 7, 8) can be divided.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, 14. Device according to one of claims 1 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Filtrat (6, 7, 8) mittels des Ventils (4) in ein erstes Filtrat (6), ein Klarfiltrat (7) und ein Superklarfiltrat (8) aufteilbar ist. the filtrate (6, 7, 8) by means of the valve (4) into a first filtrate (6), a clear filtrate (7) and a super clear filtrate (8) can be divided.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 14, 15. Device according to one of claims 13 to 14,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Filterleistung in Bezug auf einen Inhaltsstoff oder eine Kenngröße des Klarfiltrats (7) Steuer- oder regelbar ist. the filter performance with respect to an ingredient or a characteristic of the clear filtrate (7) can be controlled or regulated.
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