energiförbrukning vid mjukpapperstillverkning · 2010. 5. 20. · the conclusion is that the...
TRANSCRIPT
Energiförbrukning vid
mjukpapperstillverkning
En jämförelse mellan tre produktionskoncept samt
utveckling av ett befintligt energiövervakningssystem
Göran Lindquist
Civilingenjörsprogrammet i
energiteknik vid Umeå universitets
tekniska högskola.
(löpnr. som tilldelas)
Energy Consumption in Tissue Paper
Manufacture
A Comparison of three Different Concepts for Tissue Paper Production and Development of an Existing Energy
Monitoring System
Göran Lindquist
i
Sammanfattning
Detta examensarbete är utfört på Mesto Paper Karlstad AB. Där en energistudie har utförts
för jämförelse av tre olika produktionskoncept; NTT, DCT och TAD. Studien innehåller hela
pappersprocessen, från massauppslagning till upprullning av papper. Jämförelsen är utförd
genom att studera data från pilotkörningar.
En pappersmaskin kan delas upp i fyra delar; formeringsparti, pressparti, torkparti och
upprullning. Den mest energikrävande delen i en pappersmaskin är torkpartiet. För DCT- och
NTT-koncepten sker torkning över en yankeecylinder där mättad ånga inne i cylindern
kondenserar och överför värme till pappret. Samtidigt blåser varmluft från yankeekåpan på
ovansidan av pappret. För TAD-konceptet pressas aldrig pappret. Det medför att mycket
termisk torkning krävs. Torkningen sker över två genomblåsningscylindrar där varmluft
blåser genom pappret.
Energiförbrukningen på en pappersmaskin delas upp i tre huvudgrupper, elektricitet, gas och
ånga. Energin presenteras vanligtvis i kilowattimmar per producerat ton papper, kWh/t.
Data samlades in under tre körningar med de olika konceptens konfiguration på Metsos pilotmaskin. Maskinens loggdata användes för energijämförelsen, loggningen läser av ett momentanvärde för viktiga parametrar när produkten produceras. Körningarna var inte avsedda för energimätning utan samordnades med pilotkörningar med annat syfte. Resultatet vid jämförelsen mellan NTT/DCT är 3510 kWh/t för NTT och 3710 kWh/t för DCT. För NTT/TAD jämförelsen; 2990 kWh/t för NTT och 3970 kWh/t för TAD. Körningarna gav inte tillräcklig data för en rak jämförelse mellan de tre koncepten. Istället jämfördes NTT med DCT och NTT med TAD vid så lika ytvikt och maskinhastighet som möjligt. För en förbättrad jämförelse krävs att flera parametrar är lika; samma ytvikt på pappret, maskinhastighet och torrhalt på slutprodukten samt tid för optimering av processen. Slutsatsen är att NTT är en mer energieffektiv process än DCT. För NTT/TAD jämförelsen är slutsatsen beroende av hur energiförbrukningen presenteras. Vid energiberäkning per ton papper är NTT effektivare. Vid beräkning per kubikmeter papper är koncepten relativt lika. För att förbättra energiövervakningen på pilotmaskinen har det befintliga
övervakningssystemet vidareutvecklats. Därefter utvecklades ett förslag på ett nytt
övervakningssystem för energiförbrukningen på fullskaliga pappersmaskiner.
ii
Abstract
This thesis is performed at Mesto Paper Karlstad AB. Where an energy study have been
conducted to compare three different tissue production concepts; NTT, DCT and TAD. The
study contains the entire paper process, from pulp lookup for retracting the paper. The
comparison is done by studying data from the pilot machine runs.
A paper machine can be broadly divided into four parts; wet end, press section, drying and
dry end. The most energy-consuming process on a paper machine is the drying section. For
DCT and NTT-concepts are drying managed on a yankee cylinder in which saturated steam
inside the cylinder condenses and transfers heat to the paper. At the same time hot air is
blowing on top of the paper from the yankee hood.
A TAD concept never presses the paper. This requires much thermal drying. The drying
process takes place over two Trough-Air-Drying cylinders where hot air is blowing through
the paper.
The energy consumption of a paper machine is divided into three main groups, electricity,
gas and steam. Energy consumption are presented usually in kilowatt hours per ton of
produce paper, kWh/t.
Data were collected during three separate pilot runs, with the three different configuration,
on Metso Papers pilot machine. The machines log data were used for the energy
comparison. The machine log reads a moment value for the most important values. The runs
were not design for a energy comparison, instead it was coordinated with pilot runs of
different purpose.
The energy consumption is for NTT/DCT: 3510 kWh/t for NTT and 3710 kWh/t for DCT. For
the NTT/TAD comparison; 2990 kWh/t for NTT and 3970 kWh/t for TAD.
The pilot run did not give enough data for a straight comparison between the three
concepts. Instead two comparisons were made, one between DCT vs. NTT and one TAD vs.
NTT. The comparison is made with the most equal product and machine speed as possible.
For a good comparison it is required that several parameters are equal, the basis weight of
paper, machine speed, dryness at reel, and that it is given time to optimize the drying
process.
The conclusion is that the comparison shows that NTT is a more energy efficient process
than DCT. For the NTT/TAD the conclusion is depended on how the energy consumption is
presented. For the energy calculation per ton produce paper show that NTT re more energy
efficient. Calculation per volume show a relative equal energy consumption.
To improve energy monitoring on the pilot machine, the existing monitoring system has
been developed. Then a proposal for a new energy monitoring system was created for full-
scale paper machines.
iii
Förord
Det här examensarbetet omfattar 30 hp och är en obligatorisk del i civilingenjörsprogrammet i energiteknik på Umeå Universitet. Arbetet är utfört på Metso Paper Karlstad AB. Jag vill tacka mina handledare på Metso Ingvar Klerelid och Maria Jepson, samt universitetshandledaren Robert Eklund på institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Jag vill tacka Ola Thomasson och Mats Tufvesson för eran entusiasm och intresse i mitt arbete. Jag riktar även ett tack till samtliga maskinoperatörer, labbpersonalen Anders Hellström och Carina Törngren och till alla som har hjälp mig och bidragit med sin kunskap. Tack till Sören Elg och Lars-Åke Andersson för att de stått ut med mig. Tack även till personerna som är tyckare och experter för utvecklingen av det nya energiövervakningssystemet. Jag har lärt mig mycket under denna tid. Framförallt att anpassa ett arbete till förutsättningar som ändras och som inte kan påverkas. Karlstad, mars 2010 Göran Lindquist
iv
Innehållsförteckning
Sammanfattning ......................................................................................................................... 1
Abstract ...................................................................................................................................... 2
Förord ......................................................................................................................................... 3
1 Inledning .................................................................................................................................. 1
1.1 Syfte.................................................................................................................................. 1
1.2 Bakgrund .......................................................................................................................... 1
1.3 Förutsättningar ................................................................................................................ 2
1.4 Mål ................................................................................................................................... 2
2 Produktbeskrivning ................................................................................................................. 2
2.1 Råvara ............................................................................................................................... 2
2.2 Kvalitetsparametrar ......................................................................................................... 3
2.2.1 Absorptionsförmåga.................................................................................................. 4
2.2.2 Styrka & töjbarhet ..................................................................................................... 4
2.2.3 Ytvikt .......................................................................................................................... 4
2.2.4 Bulk ............................................................................................................................ 5
2.2.5 Mjukhet & Lenhet ..................................................................................................... 5
3 Processbeskrivning .................................................................................................................. 5
3.1 Formeringsparti ................................................................................................................ 5
3.1.1 S-formering ............................................................................................................... 6
3.1.2 C-formering ............................................................................................................... 7
3.1.3 Crescent-formering ................................................................................................... 7
3.1.4 Mäldsprutan .............................................................................................................. 8
3.1.5 Energi......................................................................................................................... 8
3.2 Pressparti ......................................................................................................................... 8
3.3 Torkparti ......................................................................................................................... 10
3.3.1 Yankeecylindern ...................................................................................................... 10
3.3.2 Yankeekåpan ........................................................................................................... 13
3.3.3 Värmevärde ............................................................................................................. 15
3.4 Rullning/Efterbehandling ............................................................................................... 16
3.4.1 Kräppning ................................................................................................................ 16
3.5 Rullning ........................................................................................................................... 17
v
3.6 Kringutrustning............................................................................................................... 17
3.6.1 Vatten & massa ....................................................................................................... 17
3.6.2 Vakuum ................................................................................................................... 18
4 Torkningsteori ....................................................................................................................... 18
4.1 Ånga................................................................................................................................ 19
4.2 Gas .................................................................................................................................. 21
4.3 Papprets torkning ........................................................................................................... 25
5 Maskinkoncepten .................................................................................................................. 28
5.1 DCT ................................................................................................................................. 28
5.1.1 Produkt .................................................................................................................... 28
5.1.2 Maskin ..................................................................................................................... 28
5.2 TAD ................................................................................................................................. 29
5.2.1 Produkt .................................................................................................................... 29
5.2.2 Maskin ..................................................................................................................... 29
5.3 NTT ................................................................................................................................. 32
5.3.1 Produkt .................................................................................................................... 33
5.3.2 Maskin ..................................................................................................................... 33
6 Metod .................................................................................................................................... 34
6.1 Pilotmaskinen ................................................................................................................. 34
6.2 Energiövervakningssystem ............................................................................................. 35
6.2.1 Massa- & vattensystem ........................................................................................... 35
6.2.2 Ång- & kondensatsystemet ..................................................................................... 36
6.2.3 Varmluftsystemet .................................................................................................... 36
6.2.4 Drifter ...................................................................................................................... 37
6.3 Datainsamling ................................................................................................................. 38
6.4 Funktionella parametrar ................................................................................................ 38
7 Mätvärdesbehandling/Analys ............................................................................................... 39
7.1 Specifik energi ................................................................................................................ 39
7.2 Beräkning av kondensatflödet ....................................................................................... 40
7.3 Approximation av massainnehållet i maskinkaret ......................................................... 41
7.4 Beräkning av massainnehållet i inloppslådan ................................................................ 43
7.5 Venturimeter beräkning ................................................................................................. 45
7.6 Relativa gavelförluster ................................................................................................... 46
vi
7.7 Standardavvikelse .......................................................................................................... 47
8 Resultat ................................................................................................................................. 48
9 Diskussion .............................................................................................................................. 48
9.1 Resultatdiskussion .......................................................................................................... 48
9.1.1 Skillnaden mellan körningarna ................................................................................ 50
9.2 Mätdatas brister ............................................................................................................. 51
9.2.1 Ångflöde .................................................................................................................. 52
9.2.2 Gasflöde .................................................................................................................. 53
9.3 Pilotmaskinen vs. fullskalig maskin ................................................................................ 54
9.4 Luftsystemets massbalans ............................................................................................. 57
9.4.1 Yankeekåpan ........................................................................................................... 58
9.4.2 Genomblåsningscylinder ......................................................................................... 59
9.5 Blandningspumparnas arbete ........................................................................................ 60
9.6 Energieffektiviseringar ................................................................................................... 63
9.6.1 Värmeväxling av frånluft i kåpan ............................................................................ 64
9.6.2 Isolerad yankeegavel ............................................................................................... 64
9.6.3 Varvtalsreglerade vakuumpumpar ......................................................................... 65
9.7 Resultat jämfört med teorin .......................................................................................... 65
9.8 Brister i energiövervakningssystemet ............................................................................ 68
10 Slutsats ................................................................................................................................ 68
11 Rekommendation ............................................................................................................... 69
11.1 Förslag till nytt energimätsystem ................................................................................ 69
11.1.1 Funktioner ............................................................................................................. 70
11.1.2 Grafiskt gränssnitt ................................................................................................. 70
11.1.3 Sidpresentation ..................................................................................................... 71
11.1.4 Utförande .............................................................................................................. 82
11.1.5 Vidareutveckling ................................................................................................... 83
12 Referenser ........................................................................................................................... 84
12.1 Externt material ........................................................................................................... 84
12.2 Internet ........................................................................................................................ 84
12.3 Internt material ............................................................................................................ 85
12.4 Intervjuer ..................................................................................................................... 85
13 Figurförteckning .................................................................................................................. 86
vii
Appendix A ................................................................................................................................. 1
Appendix B ................................................................................................................................. 6
Appendix C ............................................................................................................................... 50
Appendix D ............................................................................................................................... 53
Appendix E ................................................................................................................................ 58
Appendix F ................................................................................................................................ 61
1(87)
1 Inledning
1.1 Syfte
Jämförelse av energiförbrukningen för tre olika produktionskoncept för tillverkning av
mjukpapper (tissue), samt utveckling av ett energiövervakningssystem.
1.2 Bakgrund
Metso Paper Karlstad AB producerar pappersmaskiner för tissuetillverkning. Idag finns tre
olika produktionskoncept för tissue: DCT, TAD och NTT. Det som huvudsakligen skiljer de tre
koncepten åt är press- och torkprocessen:
DCT: Konventionell pressning mot yankeecylinder med konventionell filt och torkning på
yankeecylinder.
TAD: Genomblåsningstorkning. Avvattning med vakuum och därefter
genomblåsningstorkning. Vid hög torrhalt sker transferering av banan till yankeecylindern
och därefter sluttorkning (ingen pressning).
Transferering och marginell torkning på yankeecylinder (ingen pressning).
NTT: Förpressning med ett bälte mot en skopress. Transferering och torkning på
yankeecylinder. Det skiljs mellan icke-strukturerad och strukturerad NTT.
Ur energisynpunkt är det av stor betydelse hur mycket vatten som pressats bort före
torkning. Avvattning genom pressning är mindre energikrävande än att torka bort vatten.
För en DCT-enpressmaskin är papprets torrhalt innan termisk torkning på yankeecylindern
normalt 39 – 40 %. I TAD-processen är torrhalten normalt 27 – 28 % före termisk torkning på
den första TAD-cylindern. I NTT-konceptet är torrhalten normalt 45 – 47 % innan termisk
torkning på yankeecylindern.
Tissueprodukterna från de tre koncepten skiljer sig åt i flera avseenden; energi- och
fiberförbrukning (papperstjocklek), absorptionsförmåga och vissa andra pappersegenskaper.
NTT är ett nytt koncept. Kvalitetsmässigt är papper från icke-strukturerad NTT jämförbart
med DCT, medan papper från strukturerad NTT nästan är jämförbart med TAD.
Eftersom papper från de olika produktionskoncepten har olika absorptionsförmåga, är det
inte tillräckligt att jämföra energiförbrukningen per ton producerat papper. Det blir också
aktuellt att jämföra tillverkningskonceptens energiförbrukning relaterat till den mängd
vatten pappret absorberar. Även energiförbrukningen per yta och volym är intressanta
jämförelser.
2(87)
1.3 Förutsättningar
Metso Paper Karlstad AB har en pilotmaskin för forskning och utveckling inom tissue-
tillverkning. Pilotmaskinen är betydligt smalare än en fullskalig pappersmaskin.
Pilotanläggningen kan byggas om och konfigureras enligt de olika koncepten. Pilotförsök
kommer att köras med NTT-, TAD- och DCT-konceptet. Pilotmaskinen är utrustad med ett
energimätsystem som möjliggör energimätning under pilotkörningar.
NTT-konceptet är lanserat på marknaden, men ingen fullskalig maskin har installerats ännu.
Därför finns det inga data från kommersionella bruk. Därför används data från pilotmaskinen
för energijämförelse.
1.4 Mål
Att utifrån olika förutsättningar belysa skillnaden mellan de tre produktionskoncepten ur
energisynpunkt. Studien omfattar hela papperslinjen från massauppslagning till upprullning
på rullstol. Utveckla och undersöka befintligt energiövervakningssystem.
2 Produktbeskrivning
Det som utmärker mjukpapper är dess luftighet, mjukhet samt förmåga att suga upp vätska.
Konsumenternas viktigaste krav på mjukpapper är (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999):
1. Papperets absorption (att pappret snabbt suger upp vätska)
2. Papprets absorptionskapacitet (att pappret kan suga upp mycket vätska)
3. Pappret ska vara lent och mjukt
4. Pappret ska inte ludda
Styrkan på pappret är viktig för mjukheten, lägre styrka högre mjukhet. Dock måste styrkan
vara tillräcklig för att kunna framställa färdiga produkter så som toarullar, hushållsrullar och
näsdukar i konverteringsmaskinerna.
2.1 Råvara
Papprets kvalité beror till stor grad av råvaran och utifrån kraven för slutprodukten används
olika typ av råvara. Råvaran är pappersmassa som består främst av kemisk massa, det vill
säga ren cellulosa. Mekanisk massa är ovanlig, men förekommer i returfiber från tidnings-
och journalpapper. Kemisk massa ger ett papper med bättre kvalité medan mekanisk massa
är billigare. Massan är antingen från barrträd eller från lövträd.
De engelska fackorden för barrmassa respektive lövmassa är ”softwood” och ”hardwood”.
Softwood är långfibrig massa medan hardwood är kortfibrig massa. Vid produktionen av
papper ger softwood ett starkare papper och hardwood ett mjukare papper. Skillnaden på
mikroskopisk skala är att softwoods pappersfibrer är längre än hardwood. Softwood växer
till största del på norra halvklotet och framställs främst av tall medan hardwood framställs av
3(87)
eukalyptus som kommer från varmare länder så som Brasilien. I Skandinavien framställs
hardwood från björk (mamashealth.com).
Produkter av hög kvalité, t.ex. pappersnäsdukar, använder sig oftast av en blandning av
blekt kemisk massa av softwood och hardwood. För produkter med låga krav på kvalité
använder industrin mestadels returfiber och returfiber baserat på tidning- och
journalpapper.
Andelen returfiber för tissue är ca 35 %. Nyinstallerad tissuekapacitet är oftast baserad på
färskfiber, det vill säga kemisk massa. Returfiber finns i olika kvaliteter och den bästa massan
är baserad på kontorsavfall så som kopieringspapper. På returfiber ställs stora krav på att
otillåtna ämnen och material rensas bort.
I mjukpapperstillverkningen är det vanligt att lägga fiber i olika skikt och i de flesta
applikationerna är det enbart kemisk massa från hardwood och softwood som används. Det
yttersta skicket i den färdiga produkten (toalettpapper och näsdukar) är oftast ett skikt med
hardwood fiber, eftersom dessa ger den bästa mjukheten. Hardwoodskiktet placeras mot
yankeecylindern och eftersom papperet kräppas på denna sida får produkten då en högre
mjukhet. För hushållspapper används nästan enbart softwood och anledningen är att erhålla
tillräcklig styrka.
Pappersmassa kan komma till pappersmaskinen i olika form, dels som en flytande blandning
av vatten och pappersmassa direkt från massatillverkning eller balad massa som löses upp i
vatten i en massaupplösare.
2.2 Kvalitetsparametrar
Slutproduktens, papprets, kvalité mäts i flera parametrar. Utifrån vilket slutprodukt
maskinen ska produceras är vissa parametrar viktigare än andra.
Det finns olika typer av mjukpapper och för dem har kvalitetsparametrarna olika stor
betydelse. De vanligaste mjukpapperstyperna är toapapper, hushållspapper, servetter,
näsdukar samt handdukar. Viktigaste parametrar för de olika produkterna är (Gavelin, Söder,
Jonsson, 1999):
Toapapper - Lenhet, mjukhet, bulk och torrstyrka
Hushållspapper - Vattenabsorption, bulk, våt- och torrstyrka
Servetter - Färgäkthet, siktsammanhållning
Näsdukar – Skiktsammanhållning, vattenabsorption, våtstyrka, lenhet och mjukhet.
Handdukar – Vattenabsorption och våtstyrka.
Vissa av dessa parametrar styrs framförallt i konverteringen efter pappersmaskinen så som
skiktsammanhållningen.
4(87)
2.2.1 Absorptionsförmåga
För alla mjukpappersprodukter är absorptionsförmågan viktig men framförallt för
hushållspapper, hand- och näsdukar. Absorptionsförmåga mäts både i
absorptionskapaciteten och – hastigheten.
Absorptionsförmågan hos pappret beror på flera faktorer i produktionen. Pappersmassa
med stor del hydrofila (”vattenvänliga”) ämnen så som lignin och cellulosa bidrar till att
pappersfibrerna har god sugförmåga. Råvara med stort innehåll av dessa hydrofila ämnen är
därmed viktig för god absorption.
Om pappret ska ha bra absorption krävs även en viss våtstyrka så att inte pappret kollapsar
när det blir vått. Detta görs genom att papprets produceras med en relativt stark ”ryggrad”.
Det som främst bidrar till en bra absorptionskapacitet är hur mycket hålrum pappret
innehåller. Praktiskt taget allt vatten i pappret transporteras i mellanrummen mellan
fibrerna. Därmed är papprets luftighet, bulk, en viktig parameter för absorptionen.
Den finns flera metoder att mäta absorptionen hos pappret. I en metod sänks 5,0(2) g
papper ner i destillerat vatten. Pappret ligger på botten i 30 s för att sedan hängas upp i 1
min. Absorptionskapaciteten mäts som kvoten mellan bibehållet vatten och papprets vikt
(European Committee for Standardization, 2001).
2.2.2 Styrka & töjbarhet
Papprets styrka är viktig för papprets konverterbarhet, framförallt papprets torrstyrka. För
hushållspapper och torkpapper mäts våtstyrka.
Papprets styrka och töjbarhet mäts genom att en maskin drar i pappret tills det uppstår ett
brott. Maskinen mäter kraften den utsätter pappret för vid brottet samt hur uttöjt pappret
är vid brottsögonblicket. Styrkan mäts i både längsriktningen, MD – ”Machine Direction”,
och tvärriktningen, CD – ”Cross Direction”. Vanligt presenteras styrkan i pappret genom en
kvot mellan de två, MD/CD-kvot.
Styrkan, och töjbarheten kan styras på flera sätt. Ett sätt att styra dessa parametrar är att
öka eller minska kräppningen. En ökad kräppningsgrad ökar töjbarheten men minskar
styrkan.
2.2.3 Ytvikt
Papprets ytvikt är ett mått papprets vikt per kvadratmeter och varierar beroende på
användningsområde, från runt 15 till 40 g/m². Papper från en pappersmaskin sätts vanligtvis
ihop till 2-, 3-, eller 4-skiktsprodukter. Pappers ytvikt är en viktig parameter som styr
pappersmaskinens hastighet. Det beror på att ju tyngre papper desto mer vatten ska
förångas och längre tid krävs till torkningen.
Ytvikten mäts genom att 100 cm² papper vägs, det ger papprets ytvikt i mg/100 cm² vilket är
ekvivalent med (1/10) g/m². Pappret skärs vanligtvis ut av precisa maskiner som säkerställer
en bra mätsäkerhet (European Committee for Standardization, 2001).
5(87)
Papprets ytvikt påverkar många kvalitetsparametrar. Ett tyngre papper betyder mer massa
vilket leder till mer fibrer som kan suga åt sig vatten. Ett tyngre papper är oftast starkare.
2.2.4 Bulk
Hög bulk är samma sak som låg densitet. Papprets bulk är viktigt för flera egenskaper, så
som mjukhet och absorption. Bulkens värde är det inverterade värdet av densiteten.
Densiteten beräknas genom att ytvikten [g/m²] divideras med tjockleken [µm] samt
multiplicerar med 1000.
Tjockleken mäts av en automatisk mikrometer som utsätter pappret för ett bestämt tryck,
runt 2 kPa (European Committee for Standardization, 2001).
Bulken/densiteten styrs främst av hur mycket pappret pressas samt kräppningen och
finjustering som görs i glättningen.
2.2.5 Mjukhet & Lenhet
Detta är subjektiva egenskaper, det vill säga inte en materialegenskap utan ett resultat av
kontakten mellan pappret och användaren. Resultat kan ofta förutses genom att mäta någon
fysikalisk egenskap. Det tydligaste exemplet på det är sambandet mellan mjukhet och
styvhet. Genom att mäta böjstyvheten och dragstyvheten kan mjukheten hos pappret
förutspås.
Dragstyvheten bestäms av att analysera ett dragspännings/töjnings-diagram, där lutningen i
origo är ett mått på dragstyvhet och därmed också mjukheten (Gavelin, Söder, Jonsson,
1999).
Böjstyvheten bestäms av en standardiserad metod som går ut på att en trekantig
pappersremsa skjuts fram över ett bord med sned kantytan. Längden från bordets kant till
där spetsen på pappret rör den sneda kantytan är ett mått på böjstyvheten (Gavelin, Söder,
Jonsson, 1999).
Lenhet är svårt att mäta. Lenhet optimeras genom bland annat en fin kräppning och genom
att använda flexibla fibrer. Flexibla fibrer beror på vilket råvara som används till massan samt
kvalitén på den.
3 Processbeskrivning
En pappersmaskin kan grovt delas upp i fyra delar. Formeringsparti, pressparti, torkparti och
upprullningen.
3.1 Formeringsparti
Första steget i formeringspartiet är inloppslådan (eller mäldsprutan) som sprutar ut mälden
på en vira i formeringsenheten. Mäldens vatteninnehåll vid inloppslådan är ungefär 99,5%.
6(87)
Efter formning ska pappersbanan överföras till filten som transporterar pappersbanan
genom press- och torkpartiet. Formeringsenhetens huvudmål är att avvattna mälden och
fördela fibrerna så lätt som möjligt för att skapa ett sammanhängande ark. Hur jämn och fin
fördelningen är av fibrer är ett mått på formationen.
Avvattningen sker genom att ett dränagetryck bildas mellan formeringsviran och den
beklädnad som omsluter formeringsvalsen. Dränagetrycket bestäms av viraspänningen T och
formeringsvalsens radie R. Dränagetrycket P är kvoten T/R. Det vatten som avvattnas kallas
bakvatten och går tillbaka till korta cirkulationen. Bakvattnet blandas med ny massa som
kontinuerligt tillförs på sugsidan av blandningspumparna. Blandningspumparna skickar
mälden till inloppslådan igen.
Det finns olika typer av formeringsenheter, vanligaste idag är de på dubbelviramaskiner.
Dessa maskiner har, vilket namnet säger, två viror vid formeringen. Det finns olika typer av
formeringsenheter för dubbelviramaskinerna. Gemensamt för dessa är att mälden sprutas in
mellan två formeringsviror, ytter- och innerformeringsviran. Virorna omsluter
formeringsvalsen. En av virorna transporterar pappersbanan vidare i systemet, vanligtvis är
nästa steg i systemet att pappersbanan förs över till en filt. Den andra formeringsviran
används enbart vid sammanpressningen och formeringen av mälden.
Det som skiljer de olika formeringsenheterna är bland annat placeringen av inloppslådan
3.1.1 S-formering
I denna formeringsenhet möts formeringsvirorna i ett snett nedåtriktat nyp. Mäldstrålen
sprutas in i samma vinkel och träffar yttre formeringsviran strax efter bröstvalsen. Detta gör
att avvattningen sker främst neråt samtidigt som virorna löper uppåt över formeringsvalsen.
Det medför att bakvattnet lätt kan fångas med hjälp av ett antal ledskenor.
Figur 3.1-1: Skiss på en s-formeringsenhet, där tjock linje följer pappersmassan.
Efter formeringsvalsen går banan till en brytvals där virorna separerar och banan stannar
med den yttre formeringsviran. Vid denna punkt har pappersbanan en torrhalt på 10 %
(Gavelin, Söder, Jonsson, 1999). Pappersbanan förs senare över till filten.
Bröstvals
Formeringsvals
Innervira
Yttervira
Mäldspruta
Brytvals
7(87)
3.1.2 C-formering
I en C-formeringsenhet sprutas mälden in i en uppåtriktad lutning och mälden träffar
ytterviran strax före nypet mellan formerings- och bröstvalsen. Avvattningen sker genom
ytterviran och bakvattnet fångas upp och länkas med hjälp av ett antal ledskenor. Pappret
har efter formeringen en torrhalt på 8- 10 % (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999).
Figur 3.1-2: Skiss på en c-formeringsenhet, där tjock linje följer pappersmassan.
Pappersbanan skiljs från ytterviran och transporteras med innerviran. Till skillnad från en
maskin med S-formering är innerviran en transportvira. Det gör att virorna kan ha olika
egenskaper. Formeringsviran har bättre avvattningsförmåga och transportviran högre
stabilitet. Transportviran överför senare pappersbanan till filten. En annan fördel är att
inloppslådan kan placeras på golvnivå vilket underlättar service.
De flesta c-former har en solid formeringsvals men det kan vara en öppen formeringsvals
och det är normalt en sugvals. Detta ger ökad dräneringskapacitet vilket är viktigt för
produkter med hög ytvikt.
3.1.3 Crescent-formering
Idag används framförallt en Crescent-formare som fungerar så att mälden sprutas
horisontellt in mellan en formeringsvira och en filt. Filten är alltså dragen ända till
formeringsenheten. Filten transporterar pappersbanan direkt till presspartiet vilket medför
en kortare maskin. Filten är vid formeringen innerviran och genom en filt kan inget vatten
passera. Detta medför att formeringsvalsen kan vara solid.
Figur 3.1-3: Skiss på en crescent-formeringsenhet, där tjock linje följer pappersmassan.
Bröstvals
Formeringsvals
Filt
Yttervira
Mäldspruta
Brytvals
Bröstvals
Formeringsvals
Innervira
Yttervira
Mäldspruta
Brytvals
Filt
8(87)
3.1.4 Mäldsprutan
Mäldsprutan sprutar in mäld mellan virorna i olika sikt. Detta medför att man kan spruta in
olika typer av massa i olika sikt. Det är viktigt så man kan styra vilken typ av massa som är
ytterst.
Exempel på detta är när kemisk massa av hardwood och softwood fördelas olika i skikten. Då
vill man använda en bestämd del av vardera. När dessa två massor kombineras, så läggs
hardwood som utsida i den färdiga produkten så att konsumenten upplever ett mjukare
papper. Det är ett exempel på tvåskiktsinsprutning. Treskiktsinsprutning största fördel mot
tvåskikts är att det mittersta skiktet kan vara av returfiber.
3.1.5 Energi
Andel pappersmassa i mälden vid inloppslådan, kan skilja sig mellan 0,1- 0,2 %, påverkar i
stor del pumparbetet.
Största elektricitet behov har yankee- och pressdriften samt blandningspumpen till
inloppslådan. Blandningspumparna, 1- 3 stycken, ska pumpa vatten och massa upp till
inloppslådan. Där är massainnehållet i mälden ungefär 0,5 % jämför med vid upprullningen
där den är 95 % och produktionen 200 ton/dag. Det medför stor driftkostnad på
blandningspumparna.
Det är viktigt att optimera massainnehållet framförallt när blandningspumpens arbete ökar
exponentiellt med hastigheten på maskinen. Blandningspumparna på pappersmaskiner är i
de flesta fall varvtalsstyrda.
3.2 Pressparti
Konventionella mjukpappersmaskiner har en eller två pressvalsar, som pressar pappret mot
yankeecylindern. Eftersom yankeecylindern är varm sker en varmpressning. Med endast en
press erhålls ett bulkigare papper men kräver mer energi vid den termiska torkningen.
Generellt sett kan man säga att om man genom pressning ökar torrhalten med 1 % minskas
energin vid den termiska torkningen med upp till 3,5 % (Metso Paper Karlstad Learning
Center, 2008). De senaste 15 åren har det varit vanligt med en pressvals för att
energikostnaden har varit låg (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999). I och med att kraven och
priset på energiförbrukning ökar, ökar också efterfrågan av två pressvalsar i presspartiet.
Varmpressarnas uppgift är att värma, avvattna och överföra pappret till yankeeytan.
Överförningen till yankee sker med hjälp av kemikalier som före pressningen sprutas på
yankeecylinderns yta.
9(87)
Figur 3.2-1: Skiss på yankeecylindern med kåpan med två varmpressar. Tjocka linjen följer pappersbanan.
Den första pressvalsen är nästa alltid en sugvals, som normalt har en sugzon på 160°. En
sugvals har ett undertryck i valsen som suger vatten ur pappret.
Nyptrycket (linjebelastningen) i pressnypet ska vara så högt som möjligt för den största
möjliga avvattning. Det som sätter gräns för nyptrycket är påfrestningar i gummimanteln och
påkänningar på yankeemanteln.
Vid det första pressnypet sker en hastig temperaturökning i pappret som gör att vattnets
viskositet minskar vilket medför en lättare avvattning av pappret tack vare vattnets mindre
friktionsmotstånd. Denna temperaturökning kan underlättas genom att placera en ånglåda
över eller före första pressvalsen. Ångtrycket vid denna process är relativt lågt så
lågtrycksånga från processen kan användas.
Vid första pressvalsen förs pappret över till torkcylindern (yankeecylindern), detta sker
genom ytspänningskraften i vattenfilmen mellan cylinder och bana (Gavelin, Söder, Jonsson,
1999). Vid avtagandet till yankeecylinder är vattenhalten på pappret viktig. En allt för hög
vattenhalt medför risk för att banan krossas i varmpressen medans ett för lågt värde ger risk
för att filten sätter igen sig eller banan lossnar.
För att underlätta klistring och avtagning av pappersbanan sprutas det före presspartiet på
en kemiskbeläggning, så kallad coating, som har tre uppgifter. Underlätta adhesion och
avtagning samt skydda cylinderytan mot slitage i samband med kräppningen.
Den andra pressvalsen ökar papprets torrhalt med bara 1 -2 % men den ger en bättre
utjämnad torrhaltsprofil, vilket i bästa fall kan öka produktionen med 15 % (Gavelin, Söder,
Jonsson, 1999). Två pressvalsar ökar pappersmaskinens driftsäkerhet och papprets
sträckbarhet samt minskar torkbehovet. Nackdelar med två pressvalsar är att pappret får
lägre bulk och mer strävhet samt så ökar investeringskostnaden.
Yankeekåpa
Kräppning
1:a varmpress
2:a varmpress
Pappersbana+Filt
Yankeecylinder
10(87)
Före pressarna är papprets torrhalt normalt sett 12 % och efter pressarna är den mellan 27-
47 %.
Torrhalten efter pressvalsarna är direkt avgörande för energiförbrukningen i torkpartiet.
Torrhalten påverkar också produktionen. Det finns en teoretisk maximal gräns för hur
mycket vatten som kan pressas bort. Den är runt 55 % och begränsas av att vattnet i pappret
är bundet i dess fibrer vilket omöjliggör bortpressning av vattnet. Ju högre torrhalten är
desto mer energi krävs det för att genom pressning öka torrhalten. Det gör att det finns en
optimal torrhalt efter pressning (runt 50- 55 %).
Detta har gjort att det är idag vanligt att ersätta de två pressvalsarna med en skopress med
separat suglåda. Ett alternativ är att ersätta den första pressvalsen med en skopress och
behålla den andra.
En skopress består av en sko på insidan som pressas hydrauliskt mot manteln. Detta ökar
nyplängden som medför bland annat lägre specifikt nyptryck och jämnare gång. Vilket ökar
den möjliga torrhalten.
3.3 Torkparti
På mjukpappersmaskiner torkas pappret termiskt när det passerar en enda stor cylinder, så
kallad yankeecylinder. Yankeens uppgifter är att transportera pappret under torkprocessen,
vara en av valsarna i pressningen, leverera energi till torkningen och vara basyta för
kräppningen. Termisk torkning av pappret sker på två sätt dels genom yankeecylinderns
mantel och dels genom att varmluft blåses på pappret från ovansidan. Av energin som krävs
vid termiska torkningen kommer ungefär 40 % från yankeecylindern och resten, 60 %, från
yankeekåpan.
3.3.1 Yankeecylindern
Yankeens torkningskapacitet påverkas av hur stor cylindern är. På de största maskinerna har
yankeen diameter upp till 5,5 meter. Torkningskapaciteten bestäms också av temperaturen,
ju högre temperatur desto högre torkningskapacitet men det kräver även ett högre ångtryck.
Detta beror på att torkningen sker genom att mättad ånga kondenseras på cylindermantelns
insida som överför värme till pappret. Det sker en viss värmeförlust i övergången från
insidan av cylindermanteln till pappret. Förlusten minimeras genom att optimera mantelns
tjocklek samt vilket material det tillverkas i. Denna optimering begränsas av belastningar
som yankeen måste klara av.
Belastningarna är främst: ångtrycket, temperaturen, cylinderdimensionerna samt trycket
från pressvalsarna. Alltså, ett högre ångtryck leder till högre belastning vilket ökar tjockleken
på manteln, som i sin tur ökar värmeförlusten. Därför finns det för varje cylinder ett optimalt
ångtryck. Maximalt ångtryck i yankeecylindern är runt 8 bar.
I värmetransporten sker ungefär 2/3 av förlusterna i manteln och 1/3 i övergången från ånga
till mantel (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999). Den som bidrar mest till
11(87)
värmeövergångsmotståndet från ånga till mantel är en kondensatfilm som bildas på
mantelns insida. Denna förlustfaktor ökar med hastigheten på yankeen. Ett effektivt sätt att
motverka denna förlust är att störa kondensatfilmen så den blir turbulent. Detta görs
effektivt med axiella lister på mantelns insida som hindrar filmens flöde. Dessa lister kallas
för termolister.
Ett annat sätt att minska värmemotståndet på insidan är att göra spår i manteln i
rotationsriktningen. Den räfflade insidan har många fördelar. Åsarna ger en ökad styvhet i
mantel som medför att tjockleken från spårens botten till mantelns utsida är mindre än
tjockleken på manteln vid en slät insida, vilket ger minskade överföringsförluster. Dessutom
finns ingen kondensatfilm på spårens vertikala sidor, de får då ett mycket lågt
värmemotstånd. Det som begränsar spårens djup är dels att det blir svårt att tillverka
manteln homogent och dels att djupa spår gör att dragspänningen ökar på grund av allt för
hög temperatur i åsarna.
Även i räfflade mantlar ökas värmeöverföringen genom att öka turbulensen i
kondensatfilmen. Det görs av klackar i spåren som kan liknas med termolisterna i en slät
yankeecylinder.
För effektiv värmeöverföring krävs att kondensatet avlägsnas så effektivt som möjligt.
Avlägsning görs av rör, två eller tre per spår, som är anslutna till ett samlingsrör nära
mantelns insida. Från samlingsrören, som är mellan två till sex, transporteras kondensatet till
utloppet vid yankeecylinderns centrum.
Kondensatet transporteras genom rören med hjälp av att viss mängd ånga får blåsa igenom
(25- 75 % av den kondenserande ångan). Genomblåsningsångan och kondensatet går sedan
till kondenstanken. Där avskiljs ångan och kondensatet. Ångan transporteras tillbaka till
yankeen och kondensatet åter till brännaren. Vid drift utsätts kondensatet för stora
centrifugalkrafter, det gör avlägsning av kondensatet svårt. Det krävs alltså en kraft som
avlägsnar kondensatet. Drivkraften för utblåsningen är en tryckskillnad på 0,5- 1,0 bar från
cylinderns inre och kondensatledningen utanför (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999).
Cylindergavlarna kan vara utvändigt isolerade för att minska förluster. Denna isolering består
av mineralull.
Yankeecylindrar tillverkas i allmänhet av gjutjärn och arbetar med lite överhettad ånga vid 6-
9 bars tryck. Genom optimering av gjutjärnets sammansättning ges hög styrkan och bra
värmeöverföringsförmåga. Gjutjärnet är sammansatt av runt 95 % järn, 2,1- 4 % kol, 1- 3 %
kisel samt eventuellt några andra metaller så som nickel, krom och mangan (wikipedia.org).
3.3.1.1 Ång- och kondenssystem
Mjukpappersmaskintillverkare levererar inte alltid en förbränningsanläggning för produktion
av ånga. Så deras uppgift är att uppskatta behovet av ånga så att en tillräcklig ångpanna
installeras till systemet.
12(87)
Detta har gjort att ångförbrukning nämns i kg ånga per ton producerat papper istället för att
räkna energikonsumtionen på det första steget i förbränningen där energin kommer in i
systemet som gas/olja.
Figur 3.3-1: Ett vanligt ångsystem för yankeecylindern.
Från brännaren, figur 3.3-1, kommer 16- 20 bars mättad ånga som blandas med ånga från
tanken i en slags ejektor. Den skickar iväg ånga med yankeecylinderns ångtryck.
Tryckskillnaden över yankeecylindern, runt 1 bar, transporterar ut kondensatet till tanken.
För underlättning av transporten är det ungefär lika mycket ånga som kondensat. Två
pumpar, en jobbar i taget och skickar tillbaka kondensatet till brännaren.
Systemet är inte helt slutet. Övriga ångförbrukare är bland annat ånglådor över
sugpressvalsar. Dessa värmer pappersbanan före presspartiet så att vattnet lättare kan
pressas ut. Den ångan kommer efter kondensation över banan till bakvattnet.
Till övriga
ångförbrukare
Från Brännare
Till Brännare
Tank
Yankee-
cylinder
Ejektor
13(87)
3.3.2 Yankeekåpan
Yankeekåpa har en viktig funktion och det är att torka pappret från ovansidan. Detta är helt
fundamentalt för att pappret ska uppfylla önskad torrhalt. Den tillförda energin från
torkluften är minst lika stor som genom cylinderväggen. Torkluften har två uppgifter,
avdunsta vatten från pappret och transportera bort vattenångan. Varmluften blåses på
pappersytan från en perforerad plåt som sitter cirka 25 mm från cylinderytan. Genom hålen
blåses varmluften vinkelrätt mot ytan (Metso Paper Karlstad Learning Center, 2008).
Kåpan är vanligtvis uppdelad i 2 sektioner, där den första sektionen kallas för våtänden (WE,
från engelskans Wet End) och den andra torränden (DE, från engelskans Dry End). Kåpan kan
även vara uppdelad i tre- fyra sektioner men det är mindre vanligt. Luften i kåpan har i
moderna yankeekåpor en temperatur mellan 300- 600 °C (metso.com) och luften värms i
brännkammare där gas eller olja är bränslet. Luften transporteras runt av eldrivna fläktar.
Varje sektion i kåpan har en egen fläkt och brännkammare.
Figur 3.3-2: Yankeekåpan och – cylindern med en zoomning på utblåsmunstycket på yankeekåpan. Pilarna indikerar luftens väg.
14(87)
3.3.2.1 Luftsystem
Figur 3.3-3: Vanligt system för varmluftscirkulationen i yankeekåpan, där, (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999): 1. Brännare 2. Förbränningsfläkt 3. Cirkulationsfläkt 4. Frånluftsfläkt 5. Friskluftsfläkt 6. Värmeväxlare
Friskluftsfläkten, 5 i figur 3.3-3, drar in luft till luftsystemet som värmeväxlas, 6, av frånluft
som drivs ut av frånluftsfläkten, 4. I en del luftsystem är båda eller någon av friskluft- och
frånluftsfläkten utbytt mot ett spjäll. Tillflödet till luftsystemet kan styras av
förbränningsfläktarna, 2. De styr luftflödet till brännarna, 1.
En energieffektiv anläggning utnyttjar energin i frånluften. Det görs till exempel genom att
efter förvärmningen av tilluften, förs frånluften vidare till att värmeväxla med processvatten
och slutligen med ventilationsluften (Nilsson, 2007). För att kunna utnyttja så mycket värme
som möjligt av frånluften sänks dess daggpunkt så mycket som möjligt. Med en sänkt
daggpunkt menas att temperaturen när vattnet i frånluften börjar kondensera sänks.
Eftersom frånluften inte ska under sin daggpunkt kommer mer värme kunna utnyttjas när
daggpunkten är låg.
1 1
2 2
3 3 4
5
6
15(87)
Cirkulationsfläktarna, 3, cirkulerar runt luften och styr dess påblåsningshastighet.
Figur 3.3-4: Parallellvärmeväxlare med till- och frånluft. Där den varma frånluften går i tuberna och värmer upp tilluften i kanalerna.
Med typiska värden i figur 3.3-4 vid tilluftens inloppstemperatur 0℃ och frånluften
inloppstemperatur 346℃ skulle det ge efter värmeväxling en temperatur på tilluften till
brännaren på 200℃ (Edet, Nilsson, 2007). Där begränsningen är att temperaturen på
frånluften måste vara över sin daggpunkt, samt värmeväxlarens verkningsgrad.
3.3.3 Värmevärde
Ett materials värmevärde är den värmeenergi som frigörs under förbränning. Energin som
frigörs kan bestämmas teoretisk och experimentellt. För enkla bränslen, så som metan- och
propangas, kan värmevärdet bestämmas teoretiskt genom att beräkna skillnaden mellan
reaktanternas och produkternas reaktionsentalpi. För mer komplicerade bränslen, så som
trä, bestäms värmevärdet genom att en kontrollerad mängd bränns under kontrollerade
former och energin som bränslet avger under processen är värmevärdet.
Givare för gasflödet ger massflödet i kg/h. För konvertering av massflöde till
energiförbrukning används gasens värmevärde, energiinnehåll. Problemet är att det finns två
olika värmevärde, HHV ”Higher Heating Value” och LHV ”Lower Heating Value”. Som
namnen antyder är värdet på HHV högre än LHV. Vilket medför vid beräkning av
energiförbrukningen ger HHV ett högre värde. På svenska heter dessa värmevärde: HHV –
kalorimetriskt värmevärde och LHV – effektivt värmevärde.
16(87)
Det som gör att värdet på HHV och LHV skiljer sig åt är att värdet beräknas utifrån olika
parametrar. För HHV beräknas det verkliga energiinnehållet, det vill säga energin mäts tills
bränslet har nått tillbaka till sin ursprungliga temperatur. Energiinnehållet mäts från 25 °C till
25 °C (Bossel, 2003) tillskillnad mot LHV där mätningen av energiinnehållet är bara till 150 °C.
Detta gör att för LHV bortser ytterligare energirika tillstånd så som eventuell
kondenseringsenergi av vattenånga vid 100 °C. Den procentuella skillnaden mellan HHV och
LHV ökar ju mer vatten som bränslet innehåller i och med kondenseringsenergi. Tabell 3-1
visar skillnaden mellan vanliga bränslens värmevärden.
Tabell 3-1: Högt & lågt värmevärde för olika bränslen, (wikipeida.org).
Bränsle
HHV [MJ/kg]
LHV [MJ/kg]
Skillnad [%]
Väte 141,8 121 14,7
Metan 55,5 50 9,9
Etan 51,9 47,8 7,9
Propan 50,35 46,35 7,9
Butan 49,5 45,75 7,6
Bensin 47,3 44,4 6,1
Paraffin 46 41,5 9,8
Fotogen 46,2 43 6,9
LHV är inget annat än ett praktiskt värde på energiinnehållet. Det är praktiskt att räkna bort
den energin som ändå inte används.
LHV-värdet skapades på 1800-talet när det blev uppenbart att kondenseringen av
vattenånga ledde till korrosion och skada på utrustningen. Det var inte möjligt att kyla
rökgaserna från svavelrikt kol mer än 150 °C . Nu när kunskapen om rökgasrening och
kondensering har ökat har användandet av LHV blivit mer och mer oförsvarbart. Det finns
exempel på när användandet av LHV har medfört exceptionella verkningsgrader på
processer över 100% (Bossel, 2003). Vilket enligt naturlagarna är helt omöjligt. Energi kan
inte skapas, den kan bara omvandlas med förlust från ett stadium till ett annat.
I pappersindustrin, och industrin i stort, används olika värmevärde, generellt används LHV i
Europa medans i USA används HHV. Detta medför en osäkerhet när energiförbrukning
mellan olika processer jämförs.
Med dagens energidebatt bör det vara en självklarhet att använda HHV.
3.4 Rullning/Efterbehandling
3.4.1 Kräppning
En av de viktigaste processerna i en pappersmaskin är kräppningen. Den processen lossar
eller skrapar av pappersbanan från yankeecylinder och kräppar pappret. Kräppning innebär
17(87)
att pappret trycks ihop med 10- 30 %, vilket skapar tvärgående veck. Det gör pappret mer
luftigt, mjukare, töjbarare men det får även lägre brottstyrka.
Kvalitén på pappret beror till stor del på kräppningen. Därför gäller det att optimera
adhesionen på pappersbanan och vinklarna på schaber som skär av pappret från
cylindermanteln. Storleken på adhesionen spelar inte så stor roll utan det är adhesion i
jämförelse med papprets kohesion, styrkan i pappret, som spelar roll. Pappersbanan måste i
vilket fall som helst ha en tillräckligt stark adhesion så att pressvalsarna gör att
pappersbanan fastnar på yankeecylindern. Samtidigt ska adhesionen inte vara för stark vid
avtagandet av schaber. Kräppningen är en mycket omild behandling av pappret och det är
oundvikligt att fiberdamm skapas vid kräppningen. Därav sitter det en suglåda i yankeekåpan
vid kräppningen som renar luften från fiberpartiklar.
3.5 Rullning
Efter kräppningen förs pappersbanan genom två glättningsvalsar som ökar papprets mjukhet
och för att styra bulken. Den processen kallas kalendrering och är viktig för slutprodukten.
Kalendreringen sker genom att två valsar pressar pappersbanan mellan sig för att utjämna
dess profil för att öka lenheten.
Avståndet mellan yankeen och rullstolen ska vara så kort som möjlig för att minska risken för
banbrott. Minskad risk görs också genom att banföringen är så rak som möjligt och
banstabilatorer placeras över banan. Dessutom kombineras detta med en beröringsfri
dammsugning.
Vid upprullningen kommer pappersbanan till en bärcylinder (trumman), som en
upprullningsvals pressas emot och genom att klister sprutas på upprullningsvalsen börjar
upprullningen. När pappret på upprullningsvalsen kommit upp till en viss storlek ska ett
rullbyte ske. Detta sker genom att först accelerera upp en ny upprullningsvals till
maskinhastigheten. Sen pressas den nya upprullningsvalsen på trumman med ett specifikt
tryck och klistring gör att upprullningen startar på den nya valsen.
3.6 Kringutrustning
3.6.1 Vatten & massa
Kostnaden för massa i ett pappersbruk står för 60- 75 % av den totala
produktionskostnaden. Därav är det viktigt att hantera massan på ett effektivt sätt.
Massan kommer vanligtvis till pappersbruket i balar. Ett vanligt bruk har flera massalinjer i
massaberedningen ett för hardwood, en för softwood, en för utskott från maskin och en för
utskott från konverteringen. Dessa massor går avskilt genom ett antal steg innan de blandas
till de olika siktens blandning av massaslagen.
Först sker en uppslagning av massabalarna i upplösare så att fibrerna friläggs från varandra
Detta sker normalt vid en koncentration av 7 % (Edvinsson, intervju, 2009). Efter uppslagning
18(87)
transporteras massan till ett massakar där det tillsätts mer vatten (massainnehåll 5 %) och
här väntar massan på att transporteras vidare i system. Efter massakaret går massan genom
ett reningsteg där orenheter filtreras bort. Massans nästa steg är att de ska raffineras i en
raffinör (malning), för att senare skickas vidare till blandningskaret. I blandningskaret uppnås
önskad sammansättning på massorna genom att bland dem. Dessutom blandas massan med
utvunnen massa från processen. Massan går förbi en kontrollraffinör före maskinkaret där
massainnehållet är cirka 3,5 % och det är sista karet före inloppslådan. Massan från
maskinkaret blandas med vatten från den korta cirkulationen och pumpas av
blandningspumpen till inloppslådan men först passerar massan en sil. Där filtreras oönskat
material i vattnet bort. I inloppslådan är massainnehållet 0,5 %, vid formeringen ökar den till
10 % och det vatten som avvattnas går till blandningen med massa från maskinkaret, den
korta cirkulationen.
Från formeringen till torkningen ökar papprets torrhalt från 10 % till 40 %. Vattnet tas hand
om och förs vidare i den så kallade långa cirkulationen. Vattnet innehåller ungefär 0,1 %
fibrer och det filtreras och skickas till blandningskaren där det återanvänds.
I den långa cirkulationen förs vattnet först till ett kar. Därefter till en utrustning för att
återvinna fiber, oftast en så kallad mikroflotation. I mikroflotationen löses luft upp i vatten
under tryck för att senare släppas lös i atmosfärstryck. Det gör att små bubblor skapas som
tar med sig fibrerna upp till ytan. Vattnen, i botten, som blir rent från fibrer pumpas därefter
till massaupplösning samt för konsistenskontroll av massan. Resterande vattnen förs vidare
till mer rening som efter det används som spritsvatten (Edvinsson, intervju, 2009).
Färskvattenförbrukningen ska hållas så låg som möjligt. Det måste dock användas som
kylvatten, tätningsvatten och till det kemiska systemet. Dessutom ska färskvatten täcka upp
förlusterna i systemet. Vattenförluster från systemet är bland annat med pappret, ungefär 5
% vatteninnehåll i färdigt papper. Från yankeekåpan försvinner vatten från systemet när det
avdunstas, torrhalten på pappret ökar där från runt 40 % till 95 %.
3.6.2 Vakuum
Många komponenter på en pappersmaskin kräver vakuum, undertryck. Det skiljs mellan
högvakuumförbrukare (ungefär -75 kPa undertryck) och lågvakuumförbrukare (-35 kPa).
Högvakuumförbrukare är sugvalsar och suglådor. Även vakuumformaren (moulding box) på
en TAD-maskin kräver kraftigt undertryck.
Lågvakuumförbrukare är bland annat avvattnare av filt/vira vid reningsstationer, när inte
pappret ligger på. Lågvakuum används även vid avtagning av banan.
4 Torkningsteori
Värmetransport kan ske på tre olika sätt - konduktion, konvektion och strålning. Konduktion
är värmetransport genom interaktion med en mer och en mindre energirik partikel.
Konvektion är värmetransport mellan en solid yta och en fluid i rörelse, den
värmetransporten är en kombination av effekter från konduktionen och fluidens rörelser.
19(87)
Strålning är värmeenergi i form av elektromagnetiska vågor (fotoner) som emitterar från all
materia vars temperatur är högre än 0 𝐾.
4.1 Ånga
Genom yankeecylinderns mantel sker värmetransporten främst genom konduktion. Ångans
fasomvandlingsenergi vid dess tryck är energiåtgången, eftersom efter fasövergången
avlägsnas kondensatet. Denna energi är vid 8 bars mättnadstryck ungefär 2000 𝑘𝐽/𝑘𝑔. Det
sker ingen konvektion i transporten av energi från manteln till pappret, det är interaktion
mellan två solider.
Värmetransporten genom konduktion i ett medium beror på dess geometri, tjocklek,
material samt mediets temperaturskillnad. Den bestäms av Fouriers lag av
värmekonduktion:
𝑸𝒌𝒐𝒏𝒅 = −𝒌𝑨𝒅𝑻
𝒅𝒙 (4.1.1)
där:
Q𝑘𝑜𝑛𝑑 = 𝑉ä𝑟𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒𝑛 𝑔𝑒𝑛𝑜𝑚 𝑘𝑜𝑛𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛 [𝑊]
𝑘 = 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑒𝑡𝑠 𝑣ä𝑟𝑚𝑒𝑙𝑒𝑑𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑓ö𝑟𝑚å𝑔𝑎 [𝑊/ 𝑚 ∙ ℃ ]
𝐴 = 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑒𝑡𝑠 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑙𝑎𝑟𝑒𝑎 [𝑚2] 𝑑𝑇
𝑑𝑥= 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑔𝑟𝑎𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑛 𝑔𝑒𝑛𝑜𝑚 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑒𝑡 [℃/𝑚]
Minustecknet i formeln försäkrar att värmetransporten är positiv i positiv x-riktning.
Figur 4.1-1: Yankeemanteln där 𝑻𝒊 är temperaturen på insidan på mantenln och 𝑻𝒔 på utsidan.
För yankeecylindern bestäms värmetransporten genom cylindermantel, i figur 4.1-1.
av:
𝑸 = 𝒉 ∙ 𝑨 ∙ ∆𝑻 = 𝒉 ∙ 𝑨 ∙ 𝑻𝒊 − 𝑻𝒔 (4.1.2)
Yankeemantel
Pappersbana
Ånga
Ti
Ts
20(87)
där:
h = värmeövergångskoefficienten från insidan till utsidan av manteln, formel (4.1.3)
[W/(m²·°C)]
A = kontaktarean mellan pappret och mantelytan [m²]
𝑇𝑖 − 𝑇𝑠 = temperaturskillnaden mellan insidan och utsidan av cylindern [°C]
h-värdet i (4.1.2) bestäms utifrån värmemotstånden från ånga till utsidan av cylindern. Det
finns två motstånd: 1
𝛼= Ö𝑣𝑒𝑟𝑔å𝑛𝑔𝑠𝑚𝑜𝑡𝑠𝑡å𝑛𝑑𝑒𝑡 𝑓𝑟å𝑛 å𝑛𝑔𝑎 𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑙𝑔𝑜𝑑𝑠 [𝑊/ 𝑚2 ∙ ℃ ]
𝑡
𝑘= 𝐿𝑒𝑑𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑚𝑜𝑡𝑠𝑡å𝑛𝑑𝑒𝑡 𝑔𝑒𝑛𝑜𝑚 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑙𝑛 [𝑊/ 𝑚2 ∙ ℃ ]
𝑑ä𝑟:
𝑡 = 𝑡𝑗𝑜𝑐𝑘𝑙𝑒𝑘𝑒𝑛 𝑝å 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑙𝑛 [𝑚]
𝑘 = 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑙𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑒𝑡𝑠 𝑣ä𝑟𝑚𝑒𝑙𝑒𝑑𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑓ö𝑟𝑚å𝑔𝑎 [𝑊/ 𝑚 ∙ ℃ ]
Vilket ger det totala motståndet till:
1
=
𝑡
𝑘+
1
𝛼 (4.1.3)
I värmetransporten från ånga till papper finns det några fler värmemotstånd, se figur 4.1-2.
Det är värmeövergången från utsidan av cylindern till pappret. Motståndet vid denna
övergång är relativt litet och brukar försummas. Ett problem med denna övergång är att för
beräkningen krävs papprets temperatur under avdunstningen och de är besvärliga att
bestämma, samt varierande under hela torkningsförloppet. Andra värmeövergångar som
inte är med i beräkningen är kondensfilmen samt den kemikaliebeläggningen på
cylinderytan.
Typiska värden för parametrarna i (4.1.2) är:
= 780 𝑊/𝑚2 ∙ ℃
𝐴 =
𝑃𝑎𝑝𝑝𝑟𝑒𝑡 𝑜𝑚𝑠𝑙𝑢𝑡𝑒𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑘𝑒𝑒𝑐𝑦𝑙𝑖𝑛𝑑𝑒𝑟 𝑐𝑖𝑟𝑘𝑎 245°;𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟𝑛 𝑢𝑝𝑝𝑠𝑘𝑎𝑡𝑡𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑙𝑙 ä𝑟 5,5 𝑚;
𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟𝑠𝑏𝑎𝑛𝑎𝑛𝑠 𝑏𝑟𝑒𝑑𝑑 𝑢𝑝𝑠𝑘𝑎𝑡𝑡𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑙𝑙 5,8 𝑚 = 82,8 𝑚2
𝑇𝑖 = 𝑀ä𝑡𝑡𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟 𝑣𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛𝑙𝑖𝑔𝑡 å𝑛𝑔𝑡𝑟𝑦𝑐𝑘, 𝑡. 𝑒𝑥. 8 𝑏𝑎𝑟 = 170 ℃
𝑇𝑦 = 100 ℃
Dessa värden skulle ge följande värmeflöde:
𝑄 = 780 ∙ 82,8 ∙ 170 − 100 = 4 520 𝑘𝑊 (4.1.4)
Vanlig produktion för en sådan anläggning är runt 200 ton/dag. Det ger specifik
energiförbrukning till:
𝐸 =𝑄
𝑚 = 543 𝑘𝑊/𝑡𝑜𝑛 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 (4.1.5)
Detta är en uppskattning på värmetransporten från ånga till papper genom yankeecylindern.
Värdet på värmegenomgångskoefficienten, 𝑘, är framtagen utifrån empiriska värden.
21(87)
Jämfört med det teoretiska maximala värdet, 𝑓𝑔 = 2000 𝑘𝐽/𝑘𝑔, som ger en värmeenergi
per ton producerat papper:
𝐸𝑚𝑎𝑥 = 𝑓𝑔 ∙𝑚 å𝑛𝑔𝑎
𝑚 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 (4.1.6)
där:
𝑚 å𝑛𝑔𝑎 = 10 600𝑘𝑔
(4.1.7)
vilket ger:
𝐸𝑚𝑎𝑥 = 2000 ∙10 600
200= 106 000
𝑘𝐽𝑡𝑜𝑛
𝑑𝑎𝑔
= 707 𝑘𝑊/𝑡𝑜𝑛 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 (4.1.8)
Det ger en verkningsgrad för värmetransporten genom yankeemanteln runt 77 %.
Verkningsgraden från det teoretiska maximala värdet är i verkliga fall mindre. Detta beror på
att värmemotstånden (4.1.3) som tidigare nämnt är fler, se figur 4.1-2.
Figur 4.1-2: Yankeemanteln med ett antal värmemotstånd och en kurva som beskriver temperaturen genom manteln och motstånden.
4.2 Gas
Värmeöverföringen i yankeekåpan sker främst genom forcerad konvektion, d.v.s. en fluid
tvingas på en solid yta i uppgift av värma pappersbanan och avdunsta vattnet. I detta fall
forceras uppvärmd luft på pappersytan av en fläkt. Värmeöverföringen genom konvektion
bestäms generellt av Newtons kylningslag:
𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣 = 𝐴𝑠(𝑇∞−𝑇𝑠) (4.2.1)
där:
𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣 = 𝑉ä𝑟𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒𝑛 𝑔𝑒𝑛𝑜𝑚 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑊
𝑇∞ ,1
𝑇1 𝑇2
𝑇3 𝑇4
Kemikalier,
smuts & luft
Pappersbana Kondens Yankeemantel
22(87)
= 𝑉ä𝑟𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒𝑛𝑠 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑘𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑛 𝑊
(𝑚2 ∙ ℃
𝐴𝑠 = 𝑌𝑡𝑎𝑟𝑒𝑎𝑛 𝑑ä𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛𝑒𝑛 𝑠𝑘𝑒𝑟 𝑚2 𝑇∞−𝑇𝑠 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑠𝑘𝑖𝑙𝑙𝑛𝑎𝑑𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑙𝑙𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑦𝑡𝑎𝑛,𝑇𝑠,
𝑜𝑐 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑛𝑠 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟, 𝑡𝑖𝑙𝑙𝑟ä𝑐𝑘𝑙𝑖𝑔𝑡 𝑙å𝑛𝑔𝑡 𝑓𝑟å𝑛 𝑦𝑡𝑎𝑛 𝑓ö𝑟 𝑎𝑡𝑡 𝑖𝑛𝑡𝑒 𝑝å𝑣𝑒𝑟𝑘𝑎𝑠 𝑎𝑣 𝑇𝑠 ,𝑇∞ [℃]
är en parameter som experimentellt bestäms och beror på alla variabler som påverkar
konvektionen. Dessa variabler är bland annat ytans geometri, fluidens rörelse och -
egenskaper.
Figur 4.2-1: Parametrar för yankeekåpans torkning, avståndet mellan kåpan och cylindern är kraftigt överdriven.
För yankeekåpans del beror framförallt på påblåsningshastigheten och utformningen
luftens utblåsningshål. Det som förbättrar konvektionskoefficienten är att optimera
utblåsningshålens storlek samt hålmönstret.
Styrparametrar för torkningen i en pappersmaskin är framförallt påblåsningshastigheten och
temperaturen i yankeekåpan. Därav vill man kunna förklara torkningskapaciteten för luften
med hastigheten som en variabel. Genom erfarenheter kan man approximera
torkningskapaciteten till (Walker, 2007):
𝑄𝑙𝑢𝑓𝑡 = 𝐶 ∙ 𝐴𝑠 ∙ 𝑣0,7 ∙ (𝑇∞ − 𝑇𝑠) (4.2.2)
där:
𝐶 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 𝑢𝑡𝑖𝑓𝑟å𝑛 å𝑙𝑠𝑡𝑜𝑟𝑙𝑒𝑘, å𝑙𝑚ö𝑛𝑠𝑡𝑟𝑒𝑡 𝑜𝑐 ö𝑗𝑑 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑘å𝑝𝑎
𝐴𝑠 = 𝑦𝑡𝑎𝑟𝑒𝑎𝑛 𝑑𝑒𝑛 𝑠𝑡𝑟ä𝑐𝑘𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑟𝑒𝑡 ä𝑟 𝑝å 𝑐𝑦𝑙𝑖𝑛𝑑𝑒𝑟𝑛
𝑣 = 𝑝å𝑏𝑙å𝑠𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑎𝑠𝑡𝑖𝑔𝑒𝑡𝑒𝑛
𝑇∞ − 𝑇𝑠 = 𝑡𝑒𝑚𝑝. 𝑠𝑘𝑖𝑙𝑙𝑛𝑎𝑑 𝑚𝑒𝑙𝑙𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑟𝑒𝑡𝑠 𝑦𝑡𝑡𝑒𝑚𝑝. 𝑜𝑐 𝑙𝑢𝑓𝑡𝑒𝑛𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙𝑡𝑒𝑚𝑝.
Den effektiva lufteffekten hos yankeekåpor med lufttemperatur 300- 600 °C är 8- 15 𝑘𝑊/
𝑚2.
En typisk lufttemperatur är 450 ℃. Teoretisk beräkning av luftens värmeöverföring till
Ts , As
Yankeemantel
Pappersbana
T∞
Yankeekåpa
23(87)
pappret görs genom att studera skillnaden i luftens värmevärde in till kåpan och ut från
kåpan.
För teoretisk beräkning av värmeflödet från varmluften till pappret används formel 4.2.1.
Där h approximeras utifrån fluidens egenskaper. Beräkningen utgår från Nusselts tal, Nu,
som beräknas olika beroende vilken typ av yta fluiden blåses på samt vilken riktning fluiden
blåses på ytan.
𝑁𝑢 =𝐷
𝑘= 𝐶 ∙ 𝑅𝑒𝑚𝑃𝑟𝑛 (4.2.3)
Reynolds tal, 𝑅𝑒:
𝑅𝑒 =𝜌𝑣𝐷
𝜇 (4.2.4)
Prandtls tal, 𝑃𝑟:
𝑃𝑟 =𝜇𝐶𝑝
𝑘 (4.2.5)
där:
𝐷 = 𝑘𝑎𝑟𝑎𝑘𝑡ä𝑟𝑖𝑠𝑘𝑡𝑖𝑠𝑘 𝑙ä𝑛𝑔𝑑, 𝑖 𝑐𝑦𝑙𝑖𝑛𝑑𝑒𝑟𝑛 𝑓𝑎𝑙𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑜𝑐 𝑖 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑡𝑎𝑛 𝑑𝑒𝑠𝑠 𝑙ä𝑛𝑔𝑑 𝑚
𝑘 = 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑛𝑠 𝑣ä𝑟𝑚𝑒𝑘𝑜𝑛𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑒𝑡 𝑊
𝑚 ∙ 𝐾
𝜌 = 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑛𝑠 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑒𝑡 𝑘𝑔
𝑚3
𝐶𝑝 = 𝑓𝑙𝑢𝑑𝑖𝑒𝑛𝑠 𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑘𝑎 𝑣ä𝑟𝑚𝑒𝑘𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑒𝑡 𝐽
𝑘𝑔 ∙ 𝐾
𝜇 = 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑛𝑠 𝑑𝑦𝑛𝑎𝑚𝑖𝑠𝑘𝑎 𝑣𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑒𝑡 𝑘𝑔
𝑚 ∙ 𝑠
Fluidens egenskapar är vid filmtemperaturen, medelvärdet mellan yttemperatur och fluidens
temperatur:
𝑇𝑓𝑖𝑙𝑚 = 𝑇𝑠 + 𝑇∞ /2 (4.2.6)
Eftersom luften blåser vinkelrätt mot ytan kan man se ytan som en del av en cylinder eller
som en platt yta. Teoretisk beräkning av detta vid dessa hastigheter är väldigt komplicerat.
Detta beror på att vid höga hastigheter blir luften turbulent. Det är lätt att anta en formel
för Nu som gäller för en cylinder. Ett sådant antagande ställer till problem i och med att då
beräknas Nu utifrån att fluiden kommer från samma riktning när det i själva verket kommer
vinkelrätt på pappret genom hela påblåsningen. Skillnaden illustreras i figur 4.2-2.
Figur 4.2-2: Skillnaden mellan att beräkna med en cylinder där luften blåser enkelriktat mot ytan istället för vinkelrätt mot ytan.
24(87)
Detta medför att för att beräkna en teoretisk värmeöverföring approximeras påblåsningen
ske vinkelrätt mot en platt yta. Nusselts tal för en platt yta som utsätts för vinkelrätt
påtvingad konvektion ges under antagandet att:
4 000 ≤ 𝑅𝑒 ≤ 15 000 (4.2.7)
av:
𝑁𝑢 =𝐷
𝑘= 0,228𝑅𝑒0,731𝑃𝑟1/3 (4.2.8)
Kombinera formel (4.2.1) & (4.2.8) ger värmeöverförningen till:
𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣 = 0,228𝑘
23 𝐶𝑝
13 𝜌𝑣 0,731
𝐷0,289 𝜇0,398 𝐴𝑠 𝑇∞−𝑇𝑠 (4.2.9)
där vi kan dela upp formeln för i tre delar:
1. 0,228
𝐷0,289 är en konstant term utifrån hålstorlek och utformning.
2. 𝑘
23 𝐶𝑝
13 𝜌0,731
𝜇0,398 är variabler som påverkas av fluidens filmtemperatur.
3. 𝑣0,731 påblåsningshastigheten.
Jämföra dessa termer med formel (4.2.2) indikerar att term 1 och 2 ska vara en. Om detta är
fallet kontrolleras genom att se hur 2 påverkas av temperaturen.
Vi antar konstant yttemperatur, 90 ℃, då påverkas den 2:a termen i (4.2.9) enbart av
temperaturen på påblåsningshastigheten. Vilket syns i Figur 4.2-3:
Figur 4.2-3: Påblåsningstemperaturens påverkan på term 2 i (4.2.9). Termen beräknad utifrån luftegenskaper, värmekonduktivitet, -överföring, viskositet och densitet.
Vi ser i figur 4.2-3 att den 2:a termen påverkas av påblåsningstemperaturen, men
temperaturen under en körning försöks hållas så konstant som möjligt. Reglering av
0
10
20
30
40
50
60
70
0 100 200 300 400 500 600 700 800
2:a
te
rme
ns
värd
e
Påblåsningstemperatur [°C]
25(87)
värmeöverförningen görs genom att reglera påblåsningshastigheten. Därav kan man
betrakta term 2 som konstant.
Detta var med Nusselts tal för en platt yta. Dess begränsningar är att det krävs en liten
karaktäristisk längd, ~5 𝑚𝑚, vilket betyder att det måste vara ett nytt riktat utblås mot
pappersbanan för att kravet (4.2.7) ska vara uppfyllt. Även vid större avstånd mellan utblås
kan inte ytan ses som en platt yta utan som en cylinderyta där påverkar ytan någon grad från
stagnationspunkten, figur 4.2-4.
Figur 4.2-4: Beräkning av Nusselts tal med grader från stagnationspunkten, 𝜽 = 𝟎𝒐, som en variabel.
Formel för sådan konvektion finns enbart vid relativt låga Reynolds tal, liknande tidigare
uträkning. Det finns studier när luften är ett transient stadium, mellan laminär strömning
och turbulent, men i detta fall är luften turbulent och beräkning av värmeöverförningen är
komplicerad.
4.3 Papprets torkning
Papprets torkningshastighet (eller vattnets avdunstningshastighet) ändrar sig under
torkprocessen. Detta beror på att när pappret blir torrare ändras bland annat
värmeöverföringskapaciteten. I början av torkprocessen uppträder pappersbanan som en
våt yta d.v.s. helt täckt med vatten. Ju torrare pappersbana blir desto långsammare går
avdunstningen. Det beror bland annat på att det fria vattnet i pappret är avdunstat och det
återstående vattnet i pappret måste vandra ut ur fiberväggarna innan det kan avdunsta.
Värmeövergångsmotståndet mellan cylindern och pappret minskas när pappret vid
gränsytan blir torrare. Värmeöverföringen blir sämre ju torrare pappret är. Därtill kommer
att temperaturskillnaden blir avsevärt mindre i slutet på torkprocessen mellan
cylinder/varmluften och pappersbanan vilket försämrar värmeflödet.
Papprets torrhalt vid slutet av torkningen är runt 90- 99 %, vid dessa torrhalter är
avdunstningen liten och därför får pappret en betydande temperaturökning i slutet av
torkprocessen.
Vattnet som avdunstats från pappersbanan under torkningen kan ge en approximation på
hur mycket torkenergi som krävs från respektive torkkälla. För att bestämma den
torkenergin som behövs utgår vi från parametrar som går att mäta vid papperstillverkning.
Vi utgår från given data som slutproduktens ytvikt, maskin- samt upprullningshastighet,
pappersbredd och torrhalten vid både upprullningen och klistringen av pappersbanan på
yankeecylindern.
𝜃
26(87)
Figur 4.3-1: Punkt 1 är före den termiska torkningen, 2 precis före kräppningen och 3 efter kräppningen.
Antar att torrhalten i 2 och 3 i figur 4.3-1 är lika som i rullstolen.
Utgår från energibalans vid den termiska torkningen:
𝐸 = 𝑄 = 𝑄𝑘𝑜𝑛𝑑 . + 𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣 . − 𝐹ö𝑟𝑙𝑢𝑠𝑡𝑒𝑟 (4.3.1)
där 𝑄𝑘𝑜𝑛𝑑 . från (4.1.1) och 𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣 . (4.2.1). Tiden, 𝑡, pappret utsätts för torkningen bestäms av:
𝑡 = 𝜋𝐷 ∙𝜑
360/𝑣𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛 (4.3.2)
Vi utgår även utifrån en massbalans:
𝑚 1 −𝑚 𝑓𝑔 = 𝑚 2 = 𝑚 3 (4.3.3)
Energin, 𝐸, är den energin som krävs för att förånga mängden vatten från efter presspartiet
till kräppningen. Den bestäms utifrån massflödet på pappret tiden (4.3.2), samt torrhalterna.
Massflödet bestäms av:
𝑚 2 = 𝑚 3 = 𝜌3 ∙ 𝐿 ∙ 𝑣𝑟𝑢𝑙𝑙𝑠𝑡𝑜𝑙 (4.3.4)
𝜌2 = 𝜌3 ∙ (1− 𝐶𝑟𝑒𝑝𝑒) (4.3.5)
där 𝐶𝑟𝑒𝑝𝑒 är kräpppningsgraden och som bestäms av:
𝐶𝑟𝑒𝑝𝑒 =𝑣𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛 −𝑣𝑟𝑢𝑙𝑙𝑠𝑡𝑜𝑙
𝑣𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛 (4.3.6)
För att ta reda på massflödet innan torkningen använder vi det faktum att papprets massa är
den samma innan som efter torkningen men dess procentdel av pappret ökar:
𝑚 2 ∙ 𝑋2 = 𝑚 1 ∙ 𝑋1 => 𝑚 1 =𝑋2
𝑋1𝑚 2 (4.3.7)
Detta ger hur mycket vatten som avdunstats under processen:
𝑚 𝑓𝑔 = 𝑚 1 −𝑚 2 =𝑋2
𝑋1𝑚 2 −𝑚 2 =
𝑋2
𝑋1− 1 𝑚 2 (4.3.8)
Energin som krävs för att avdunsta den mängden vatten beror på ingående temperatur på
vattnet. Vatten vid atmosfärstryck börjar avdunsta vid 100 ℃ . Så torkenergin ska användas
𝐿
𝐷
𝑣𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛
𝜑
𝑣𝑟𝑢𝑙𝑙𝑠𝑡𝑜𝑙
1 2 3
𝑚 𝑓𝑔
27(87)
för att höja pappersbanans temperatur till 100 ℃ och sedan för fasomvandla vattnet från
vätska till gas. I vanliga fall är papprets ingående temperatur högre än 100 ℃ och den
energin är försumbar i jämförelse med fasomvandlingsentalpin, 𝑓𝑔 , som måste överträffas
för att fasomvandling ska ske. Energin uppskattas till:
𝐸 = 𝑓𝑔 ∙ 𝑚 𝑓𝑔 = 𝑓𝑔 ∙ 𝑋2
𝑋1− 1 𝑚 2 (4.3.9)
Utöver detta kan en förlustfaktor läggas till. E för avdunstningshastigheten minskar med den
ökade torrhalten.
Typiska värden för en 200 ton/dag maskin är:
𝑚 2 =200∙1000
24∙60∙60= 200
𝑡𝑜𝑛
𝑑𝑎𝑔= 8,3
𝑡𝑜𝑛
= 2,3 𝑘𝑔/𝑠
𝑓𝑔 = 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑 𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑔𝑎𝑠 𝑣𝑖𝑑 1 𝑏𝑎𝑟 = 2260 𝑘𝐽/𝑘𝑔
𝑋1 = 0,4
𝑋2 = 0,95
Det ger för 4.3.9:
𝐸 = 2260 ∙
0,95
0,4−1
2,3= 7190 𝑘𝑊 (4.3.10)
4.3.10 är alltså den direkta energin som krävs enbart för att fasomvandla fritt vatten vid 1
bar. 7190 𝑘𝑊 motsvarar 830 𝑘𝑊/𝑡 för 200 ton/dag-maskinen. Den energin är större än
det teoretiska maximala värmeöverföringen genom mantelytan, 4.1.8. Energin genom
mantelytan vid denna maskin, 4.1.5, täcker upp en del torkbehov och resten från kåpan. Där
energin som krävs påverkas i stor grad av förluster, hur effektiv förbränningen är, torrhalten
före och efter cylindern samt hur hydrofila pappersfibrerna är.
Avdunstningen från pappret är inte konstant. För att den ska vara konstant ska pappret vara
fritt genom hela avdunstningen. I början av avdunstningen är det en vattenhinna på pappret
vilket gör att avdunstningshastigheten är relativt konstant. När vattenhinnan är avdunstad
kommer det bli mer motstånd för avdunstningen. Det krävs med ökad torrhalt mer energi
för att fasomvandla vattnet och det beror på att vattnet är bundet i pappersfibern.
Värmeöverföring från både cylinderytan och luften försvåras när pappret blir torrare
dessutom ökar pappersbanans temperatur kraftigt i slutet av förloppet vilket minskar
temperaturskillnaden (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999).
Eftersom avdunstningen blir svårare ju torrare pappersbanan är kommer förlustfaktorn vara
högre för en maskin med högre torrhalt efter pressarna mot en med mindre.
Andra parametrar som kan öka förlustfaktorn är bland annat värmeförlust till omgivningen
(genom konduktion, konvektion och strålning), förlust från ånga till papper, förlust från
varmluft till papper. Värmeförlusten till omgivningen sker främst genom naturlig konvektion,
luft nära ytan värms upp och stiger och ny luft värms upp, och genom strålning.
Värmeförlust genom strålning bestäms från Stefan-Boltzmanns lag:
28(87)
𝑄 𝑒𝑚𝑖𝑡 = 𝜀𝜍𝐴𝑠𝑇𝑠4 (4.3.11)
där:
𝜀 = 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑣𝑖𝑡𝑒𝑡𝑒𝑛 = 0 ≤ 𝜀 ≤ 1
𝜍 = 𝑆𝑡𝑒𝑓𝑎𝑛 𝐵𝑜𝑙𝑡𝑧𝑚𝑎𝑛𝑛𝑠 𝑙𝑎𝑔 = 5.670 ∙ 10−8 𝑊
𝑚2∙𝐾4
𝐴𝑠 = 𝑦𝑡𝑎𝑟𝑒𝑎𝑛 𝑑ä𝑟 𝑠𝑡𝑟å𝑙𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑣ä𝑟𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒𝑛 𝑠𝑘𝑒𝑟 𝑖𝑓𝑟å𝑛 𝑚2
𝑇𝑠 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑒𝑛 𝑝å 𝑦𝑡𝑎𝑛 𝑑ä𝑟 𝑠𝑡𝑟å𝑙𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑣ä𝑟𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒𝑛 𝑠𝑘𝑒𝑟 𝑓𝑟å𝑛 𝐾
Emissiviteten är ett mått på ett materials relativa förmåga att emittera värme genom
strålning.
(4.3.11) är ett mått på hur mycket värmestrålning ett material emitterar. För att se
värmetransporten från ett material till en omgivning ska omgivningens temperatur tas i
beaktning, 𝑇𝑠𝑢𝑟𝑟 .
𝑄 𝑒𝑚𝑖𝑡 = 𝜀𝜍𝐴𝑠 𝑇𝑠4 − 𝑇𝑠𝑢𝑟𝑟
4 (4.3.12)
Strålningsvärmetransport sker vanligtvis i kombination av konduktion (eller konvektion).
Därför är det vanligt att definiera 𝑘𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑 , i formel (4.3.13), som inkluderar effekterna
från både strålning och konduktion.
𝑄 = 𝑘𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑 𝐴𝑠(𝑇𝑠−𝑇∞) (4.3.13)
5 Maskinkoncepten
5.1 DCT
Den vanligaste typen av maskiner är såkallade DCT (Dry Crepe Tissue machine) vars namn
kommer i från att pappret har nått sin slutgiltiga torrhalt vid kräppning. Före DCT- maskiner
var det vanligt att torka pappret till 70 % på yankeecylinder, kräppa pappret och sedan torka
pappret till sin slutgiltiga torrhalt över ett antal ånguppvärmda valsar.
5.1.1 Produkt
DCT eller konventionell maskin gör ett slätt papper. Eftersom det är slätt måste det i de
flesta fall vara slitstarkt för att fungera bra i en konverteringsprocess som gör mönster på
pappret. Denna slitstyrka påverkar papprets mjukhet på ett negativt sätt.
5.1.2 Maskin
Använder sig av konventionell teknik, det vill säga torkning av pappret genom varmpressning
och torkning på yankeecylindern. Tekniken är förklarad under processbeskrivningen. Figur
5.1-1 visar en generell DCT-maskin med en pressvals och med cresent-formare.
29(87)
Figur 5.1-1: Skiss över en DCT-maskin med crescent-formeringsenhet, en varmpress och vanlig upprullning. Den tjockare linjen är pappersbanan.
DCT maskinerna finns i ett antal olika storlekar utifrån produktionen per dag den ska
producera. Storleken på produktionen sträcker sig från 42 ton/dag till 333 ton/dag. Designad
maskinhastighet och pappersbredd för dessa är 1000 m/min och 2850 mm respektive 2200
m/min och 8020 mm (Lindén, 2006).
Alla nya konceptmaskiner använder sig av samma typer av inloppslåda. Inloppslådan sprutar
in mälden i formeringsenheten, vilket i detta fall är en crescent-formare. Filten går vidare till
presspartiet och där sker pressningen av en eller två varmpressar. Där den första/den enda
kan vara en ViscoNip som är en typ av skopress där pressning sker med hjälp av tre
hydrauliska behållare istället för en. Dessa behållare är placerade efter varandra i
maskinriktningen och trycket från var och en kan styras, även under en körning. ViscoNip-
pressningen ökar torrhalten före torkningen upp till 47 %. En så hög torrhalt före den
termiska torkningen medför ett papper som är hoptryckt, låg bulk. ViscoNip är i detta
avseende bättre än en vanlig skopress.
I vanliga fall är torrhalten före den termiska torkningen 38- 40 %.
5.2 TAD
TAD-maskiner är vanliga i USA och där finns en marknad för högkvalitativt papper med hög
absorptionsförmåga och lenhet.
5.2.1 Produkt
Papper från en TAD maskin har en oöverträffad mjukhet och absorptionsförmåga. Pappret
pressas aldrig vilket medför att pappret har ett mönster vid upprullningen, därför kallas
sådant papper för strukturerat.
En del TAD papper konverteras, framförallt hushållspapper, och då behöver pappret vara
slitstark. Det minskar dess lenhet men den största fördelen med TADs hushållspapper är
dess överlägsna absorptionsförmåga.
5.2.2 Maskin
Formeringsenheten är en C-former med antingen en solid eller en sugformeringsvals. Se
figur 5.2-1.
Formeringsviran Filten
Pressvals
Yankee-
cylinder Rullstol
30(87)
Figur 5.2-1: Skiss över en TAD-maskin. Upprullningen består av ett bälte som fångar upp pappersbana.
Efter formeringen passerar pappersbanan en ånglåda och ett antal suglådor. Ånglådan
används inte primärt för att sänka vattnets viskositet som på DCT/NTT maskinen, utan
används för profilstyrning. Avvattning av pappersbanan före torkningen görs av suglådor
som kräver undertryck. Det medför ett stort vakuumbehov och produktion av vakuum kräver
mycket elektricitet. Vakuumets tryck är ungefär 75 kPa mindre än atmosfärstrycket. Vakuum
används också till transferering av banan och för pappersbanans formning (moulding) före
den termiska torkningen. Formningen fungerar så att högt vakuum suger pappret mot TAD-
viran och tvingar pappersmassa in i virans mönster. Detta skapar till stor del TAD-papprets
bulk och absorptionsförmåga. Absorptionsförmågan skapas av att mönstret som skapas av
vakuumpressningen finns kvar när pappret blir blött. Detta beror på att i motsatt mot DCT-
papper skapas mönstret på pappret när det är blött.
Torkningen sker över en eller två genomblåsningscylindrar.
Formeringsvira
Filt
TAD-vira
Genomblåsnings-
cylindrar
Yankee-
cylinder
Kalenderings-
valsar
31(87)
Figur 5.2-2: Genomblåsningscylinder med tillhörande kåpan samt till- och frånluft.
Tekniken kallas TAD (från engelskans ”Through Air Drying”). Den termiska torkningen i en
TAD-maskin har större del i torkningen än en konventionell maskin där torkning sker över en
yankeecylinder. Torkningen sker först över en cylinder vars mantel har upp till 90 % öppen
area (metso.com). På liknade sätt som yankeekåpan blåser luft vinkelrätt på pappret.
Skillnaden är att cylindern kan liknas vid en sugvals som med hjälp av undertryck i cylindern
tvingar luften genom pappret.
Undertycket skapas av en fläkt som driver runt luften, se figur 5.2-3.
Frånluft
TAD-vira
Pappers-
bana
TAD-cylinder
Tilluft
32(87)
Figur 5.2-3: Luftsystem för en genomblåsningscylinder, 1. Där 2 är huvudfläkten, 3 utblåsningsluften, 4 förbränningsfläkten och 5 brännaren.
Luften som torkar pappret har en temperatur på max 260°C och under genomblåsningen
sänks temperaturen till ungefär 120°C, banans torrhalt blir 70- 90 %. Luften cirkulerar runt i
ett nästan slutet system. Cirka 10 % av luften byts ut och värmeväxlar med uteluft. Detta
görs för att luftfuktigheten ska hålla sig på en jämn nivå.
Efter genomblåsningscylindern transporteras pappret till rullstolen. I vissa TAD-maskiner
sluttorkas pappret på en vanlig yankeecylinder och kräppas.
Genomblåsningstorkning pressar inte bort vatten som en konventionell maskin. Detta
medför att pappret får högre bulk men även att det krävs mer torkning.
Det negativa med mer torkning är att det är en betydligt mer energikrävande process än
pressningen. I en TAD-maskin torkas pappret från 25- 30 % torrhalt i jämförelse med upp till
47 % i en pappersmaskin med konventionell teknik.
Energiförbrukningen är betydligt högre än DCT, men DCT är inte kapabel att producera
denna typ av papper. Så de konkurrerar inte. Metsos TAD-maskin har
genomblåsningscylindrar med en öppen area på 96 %.
5.3 NTT
Ny teknik som kan delas upp i två. Strukturerad NTT som jämförs med TAD och icke-
strukturerat med DCT. Energiförbrukningen är mindre för NTT än DCT men skillnaden är inte
lika stor som differensen mellan NTT och TAD energiförbrukning. Strukturerat NTT
producerar nästan lika bra papper som TAD men betydligt bättre än DCT.
1
2
3
4
5
33(87)
5.3.1 Produkt
NTT pappret pressas under processen och det medför att absorptionskapacitet blir sämre än
TAD papper. Toapapper behöver ingen speciellt bra absorption, så därav kan vi hårddra det
att NTT är 95 % av TADs produkt vid toapapper men bara 60 % av TADs produkt vid
hushållspapper (Thomasson, intervju 2009).
5.3.2 Maskin
NTT maskiner kan med lätthet konfigureras att producera de olika papperstyperna.
Formeringsenheten kan liknas vid en omvänd cresent-formeringsenhet, se figur 5.3-1. Detta
görs för att pappret ska ligga på ovansidan av filten för en lättare avtagning till bältet.
Tekniken är lik DCT, där den termiska torkningen sker på en yankeecylinder. Den stora
skillnaden är att pappersbanan förpressas före yankeecylindern vid en skopress och
pappersbanan överförs till ett bälte, som är antingen strukturerat eller ostrukturerat. Bältet
för strukturerat är permeabelt (genomsläppligt av vatten), medans för ostrukturerat är det
impermeabelt (ej genomsläppligt av vatten). Vid fallet med permeabelt bälte formas
pappersbanan i pressningen likt TADs moulding.
Pappret avvattnas före presspartiet med en sugvals. Pappret pressas senare samman mellan
en skopress och en motpress. Här överförs pappret till bältet och torrhalten är 43- 44 %.
Nyptrycket vid denna 600 kN/m, jämfört som vid konventionella maskiner som pressar
pappret mot yankeecylindern med ett nyptryck på 90 kN/m. Detta medför att friktionen i
nypet är väldigt hög och det gör att det går åt mycket energi för att bibehålla driften vid
nypet.
Före den termiska torkningen ligger torrhalten för strukturerat på 44- 46 %, och för icke-
strukturerat 46- 48 % (Klerelid, Thomasson, 2008).
Figur 5.3-1: Tidigare konfiguration av NTT-maskin på pilotmaskinen
NTT finns idag bara på pilotmaskinen, det vill säga att det finns ingen fullskalig tillverkning av
papper med en NTT-maskin men det finns för säljning.
Yankee-
cylinder
Filt Formerings-
vira
Bälte
Ånglåda
Skopress
Motpress
34(87)
6 Metod
Processkännedom är fundamentalt vid en energistudie. I inledningen av examensarbetet
lades därför stor vikt vid att lära sig tillverkningsprocessen av papper; hela vägen från
massabalsuppslagning till upprullning.
Inför den första pilotkörningen färdigställdes det befintliga mätsystemet. Det krävde
programmering i ”metsoDNA”. Programmet används för konfigurering av DCS-systemet,
pilotmaskinens överordnade styrsystem.
Undersökning av pilotmaskinens datalogg avslöjande att flera viktiga mätvärden saknades.
Parametrar som saknades var bland annat blandnings- och vakuumpumparnas effektbehov.
En komplementsida i mätsystemet skapades för att täcka upp för bristen i dataloggningen.
Under pilotkörningarna studerades maskinen och operatörernas arbete, framförallt vilka
parametrar som styr papperskvaliteten och energiförbrukningen. Separat mätning av
papprets absorptionsförmåga genomfördes för att kunna relatera energiförbrukningen till
denna viktiga kvalitetsparameter.
Data samlades in via DCS-systemets loggningsfunktion under tre pilotkörningar. Bearbetning
av data utfördes i Excel. Undersökningen av NTT-körningen var omfattande och innehöll
stort antal grafer.
Jämförelsen mellan de tre konceptens energiförbrukning presenterades i fem olika enheter;
per kvadratmeter, per ton producerat papper, per kubikmeter, per toalettrulle och per
absorptionskapacitet.
För att skapa ett nytt energiövervakningssystem krävdes ytterligare kunskaper om processen
och om programmeringsspråket. Ett grafiskt förslag till nytt energimätsystem togs fram
genom studier av befintliga referensdokument. Systemet vidareutvecklades i samråd med
företaget.
6.1 Pilotmaskinen
Utrustad med två genomblåsningscylindrar och en yankeecylinder. Maskinens
kringutrustning är dimensionerad för att klara flera typer av konfigurationer, hastigheter och
ytvikter. Så systemet är inte optimerat för en typ av körning, vilket medför ökade förluster.
Pumpar, motorer och fläktar körs sällan vid sin optimala drift.
Pilotmaskinen är fullstor förutom på bredden. Maskinen är 1 m bred men inloppslådan
begränsar bredden på pappret till 0,6 m. Produktionen av papper kan inte jämföras med en
maskin för produktion och därmed finns skillnader i energiförbrukning.
Många delar på pilotmaskinen ger ökad energiförbrukningen jämfört med fullstor maskin.
En sak som påverkar är de relativa gavelförlusterna från yankeecylindern. Förlusterna är lika
stora som för en fullstor yankee som har en bredd upp till 8 m. Ger stor skillnad relativt
producerat papper. Papprets ytterkanter skärs av före rullstolen. På en 0,6m inloppslåda är
dessa ytterkanter relativt större än på en fullstor maskin (Valmet Pilot Machine).
35(87)
Vakuumpumparna är dimensionerade för TAD-maskiner och har ingen varvtals-
/frekvensstyrning. Vid NTT/DCT-körning körs två/tre vakuumpumpar för fullt. Hur stor är den
effektiva vakuumanvändningen finns det inget entydigt svar på. TAD maskiner brukar
vanligtvis ha ungefär 6 gånger (Edvinsson, intervju 2009) så stor kapacitet på sina
vakuumpumpar än DCT/NTT-maskiner.
Två parametrar begränsar pilotmaskinens torkningskapacitet jämfört med en ny
kommersionell maskin. Den första är pilotmaskinens yankee som är på 15 fot (4,7 m) i
jämförelse med de största yankeecylindrarna som är 18 fot (5,5 m). Det påverkar totala
kontaktarean mellan yankeemanteln och pappret vilket minskar värmeöverförningen .
Den andra parametern är varmluftens påblåsningshastighet, vilken är approximativt 105-110
m/s. Detta ska jämföras med 185 m/s för relativt ny utrustning (Edvinsson, intervju 2009).
För att öka torkningskapacitet är pilotmaskinen utrustad med en HTT (High Temperature
Toe) brännare. HTT brännarens förbränningsluft är våtändens tilluft till kåpan. Brännaren
ökar temperaturen 100-175 °C till som mest nästan 700 °C vilket ökar kåpans totala
torkningskapacitet med 10- 20 % (metso.com) HTT brännaren ökar torkningskapaciteten
men ökar även gasolförbrukningen med upp till 50- 100 %.
HTT-brännaren ökar torkningskapaciteten men inte lika mycket som den ökar
gasolförbrukningen. Vilket medför att jämfört med en kommersionell maskin förbrukar
pilotmaskinen mycket energi. HTT-brännare finns på kommersionella anläggningar också
men inte på nya utan som ett tillägg vid ökat torkningsbehov.
Det finns tre sätt att påverka yankeekåpans torkkapacitet. De är att öka temperaturer, öka
påblåsningshastigheten och se till att luften är torr. Luften torrhet påverkar luftens förmåga
att ta åt sig vatten. Om varmluftsystemet vore helt slutet skulle luften efter en tids körning
vara mättad och luftens förmåga att torka pappret skulle vara borta. Detta gör att en viss
mängd av luften släpps ut ur systemet och ny luft tillförs. Samtidigt som ju mer luft som
tillförs desto mer energi krävs för förbränningen. Det gäller att optimera utblåsningen utifrån
luftfuktigheten. På grund av fel på luftfuktighetsgivare på piloten kan ingen typ av
optimering utföras.
6.2 Energiövervakningssystem
Pilotmaskinen har ett energiövervakningssystem, se Appendix A. Mätsystemet mäter
energiförbrukningen kontinuerligt och presenterar det på skärmen. Värden loggas
automatiskt när maskinen byter pappersrulle. Operatören kan välja att logga maskinen när
som helst.
6.2.1 Massa- & vattensystem
Systemet är uppbyggt för en treskikts-inloppslåda. Mätvärden på massabearbetningen är
väldigt begränsad. Det finns lite energiövervakning på massaberedningen, enbart raffinören
är övervakad. Det beror på att den används för att styra pappersstyrkan.
36(87)
6.2.1.1 Mätvärden
Tabell 6-1: Mätvärden för massa och vattensystemet före pappersmaskin på pilotmaskinen.
Mätvärde Kommentar
Fan Pump A, power [kWh/t] Blandningspump för skikt A i inloppslådan.
Fan Pump B, power [kWh/t] Blandningspump för skikt B i inloppslådan.
Fan Pump C, power [kWh/t] Blandningspump för skikt C i inloppslådan.
Refiner, power [kWh/t] Maler mälden, för påverkning av dess egenskaper
Refiner, specific power
[kWh/bdt]
bd = bone dry, dvs. per 100 % torrt ton papper
Samtliga blandningspumpar är varvtalsstyrda.
6.2.2 Ång- & kondensatsystemet
Ångsystemet har två kondenstankar och en kondensor. Vanligtvis kondenseras ingen ånga
vid stabil drift eller ökande torkbehov. Vid minskning av torkbehovet eller avstängning av
maskinen kondenseras ånga genom att det tillåts värmeväxla med ett kallare medium.
6.2.2.1 Mätvärden
Tabell 6-2 Ångsystemets övervakade mätvärden på pilotmaskinen.
Mätvärde Kommentar
Steam box, flow [kWh/t] Ånglådan tar lågtrycksånga från tank 2.
Yankee, Steam flow [kWh/t] Beräknar på totalflödet i ångcykeln. Det är fel att
beräkna på totalflödet i och med att
genomblåsningsånga cirkulerar i systemet, det finns
energi kvar i det kondensat som kommer tillbaka till
panna.
Tillägg: Yankee, Condensate flow
[kWh/t]
Givaren för mätning av kondensatflödet är sönder.
Beräkning utifrån genomblåsningsångans hastighet ger
flödet och därmed även kondensatflödet.
6.2.3 Varmluftsystemet
Tre brännare till yankeekåpan samt en var till de två genomblåsningscylindrarna.
6.2.3.1 Mätvärden
Tabell 6-3 Varmluftsystemets övervakade mätvärde i energimätningssystemet på pilotmaskinen.
Mätvärde Kommentar
WE Supply fan, power [kWh/t] Styr påblåsningshastigheten på våtändan
WE Combustion fan, power
[kWh/t]
Den luft som gasolen förbränns med i våtändan
DE Supply fan, power [kWh/t] Styr påblåsningshastigheten på torrändan
37(87)
DE Combustion fan, power
[kWh/t]
Den luft som gasolen förbränns med i torrändan
Exhaust fan, power [kWh/t] Styr utblåsningen
HTT Combustion fan, power
[kWh/t]
Matar förbränningsluft till HTT brännaren
WE, Propane flow [kWh/t] Gasolflödet till våtändans brännare
DE, Propane flow [kWh/t] Gasolflödet till torrändans brännare
HTT, Propane flow [kWh/t] Gasolflödet till HTT brännaren
TAD 1 Main fan, power [kWh/t] Styr flödet av luft i den första genomblåsningscylindern.
Fläkten både blåser luften på pappret och skapar
undertrycket i cylindern
TAD 1 Comb. fan, power [kWh/t] Styr luftflödet till TAD 1 brännare
TAD 1 Propane flow [kWh/t] Gasolflödet till brännare för TAD 1
TAD 2 Main fan, power [kWh/t] Styr flödet i den andra genomblåsningscylindern
TAD 2 Comb. fan, power [kWh/t] Styr luftflödet till TAD 2 brännare
TAD 2 Propane flow [kWh/t] Gasolflödet till brännare för TAD 2
6.2.4 Drifter
Beroende på vilket koncept pilotmaskinen är konfigurerat för är olika drifter igång. För DCT
används hjälp-, nosvals-, yankee-, formeringsvals-, pressvals- och upprullningsdrift.
Utplaceringen för DCT syns i figur 6.2-1.
Figur 6.2-1: Olika elektricitet beroende drifter, där: 1. Formeringsvalsdrift 2. Hjälpvalsdrift/Nosvalsdrift 3. Pressvalsdrift 4. Yankeedrift 5. Kalandrerings drift, övre och undre 6. Upprullningsvalsdrift
För NTT används en skopress som pressar mot en motvals. Där sitter det en drift på motvals
för att upprätthålla driften vid trycket. För NTT används inte hjälpdriften men däremot
nosvalsdriften.
För TAD finns det drift på båda genomblåsningscylindrarna samt en TAD hjälpdrift som är där
istället för den vanliga hjälpdriften.
1 2 3
4
5 6
38(87)
6.2.4.1 Mätvärden
Tabell 6-4 Driftmätvärden som är med i energiövervakningssystemet på pilotmaskinen.
Mätvärde Kommentar
Forming roll, power [kWh/t] Driver formeringsvalsen
Turning roll, power [kWh/t] Exklusivt för NTT, driver nosvalsen
Press roll, power [kWh/t] Driver pressvalsen
Yankee, power [kWh/t] Driver yankeecylindern
Calender top roll, power [kWh/t] Driver den övre av kalanderingsvalsarna
Calender bottom roll, power
[kWh/t]
Driver undre av kalanderingsvalsarna
Reel, power [kWh/t] Drift för rullstolen
Counter roll, power [kWh/t] Exklusivt för NTT, driver motvalsen
Help drive, power [kWh/t] Exklusivt för DCT, driver hjälpdriften
TAD 1, power [kWh/t] Exklusivt för TAD, driver den första
genomblåsningscylindern
TAD 2, power [kWh/t] Exklusivt för TAD, driver den andra
genomblåsningscylindern
TAD Help drive, power [kWh/t] Exklusivt för TAD, driver TADs hjälpdrift
Vacuum pump 1, power [kWh/t] Drift av vakuumpump 1
Vacuum pump 2, power [kWh/t] Drift av vakuumpump 2
Vacuum pump 3, power [kWh/t] Drift av vakuumpump 3
6.3 Datainsamling
Loggdata från maskinen utgör grunden i datainsamlingen. Pilotmaskinen loggas varje gång
en pappersrulle är färdigrullad på rullstolen. Undersökningen av maskinloggen avslöjade att
vissa värden saknades. Det medförde att en komplementslogg-sida skapades i mätsystem.
Denna skrevs ut varje gång maskinen loggades.
Pilotkörningarna var avsedda för andra studier än en energistudie. Detta gjorde att
energijämförelsen fick anpassas efter förutsättningar som inte kunde påverkas.
För NTT samlades data under en 4 veckors lång pilotkörning. Där det producerades
strukturerat papper. Körningen för DCT var en kort körning med endast 14 mätpunkter
under 2 dagar. TAD-körningen varade under 1 vecka.
6.4 Funktionella parametrar
Utifrån förutsättningen för försäljningen, det vill säga om priset på pappret sätts utifrån
längden, vikten eller volym, är vissa enheter viktigare än andra.
De olika enheterna för presentation av energiförbrukningen är av olika vikt utifrån hur
pappret ska säljas, vilket typ av papper med mera.
39(87)
kWh/t är standardsättet att presentera energiförbrukningen på. Förutom det är den viktig
när producenten säljer papper utifrån hur mycket det väger.
kWh/roll eller kWh/m³ är energiförbrukningen per volymsenhet. Är intressant när
producenten säljer pappret och det intressanta är hur många rullar som en förpackning
innehåller. Alltså när pappret säljs per rulle inte efter något kilopris eller längdpris.
Kvalitetskänsla på papper styrs mycket av dess tjocklek. Om pappret från maskinen har liten
tjocklek ska det i de flesta fall bli till en 3- eller 4 skiktsprodukt. Medans ett tjock papper från
maskinen är till för 1- eller 2-skiktsprodukt.
kWh/m² är efter liknade tankesätt intressant när du säljer pappret utifrån längden, det vill
säga hur mycket papper som är upprullat.
kWh/ton H₂O abs. är intressant framförallt vid towel, kökshanddukar. Allstå intressant för
papper där absorption är viktigt. Enheten förutsätter att allt papper används för att torka
upp vatten till papprets maxkapacitet.
Det är vanligt att bara presentera energiförbrukningen i kWh/t. Det gör att papprets tjocklek
inte är intressant för en jämförelse. För kunden är inte vikten viktig. Då är papperskvalitet
samt hur mycket papper som finns på rullen mera intressant. Detta väcker frågan hur
energiförbrukningen på en pappersmaskin ska presenteras.
Ett tankeexempel:
Ett lika tungt DCT-papper som ett TAD-papper måste kanske sättas ihop till två lager i
konverteringen för att få samma caliper som TAD-pappret. Det medför att papprets volym är
samma men vikten är dubbelt så stor för DCT-pappret. Då avspeglar inte kWh/t energi det
som krävs vid användandet av produkten.
7 Mätvärdesbehandling/Analys
7.1 Specifik energi
För att jämföra olika körningar och konceptmaskiner ska olika sätt att presentera
energiförbrukningen presenteras.
Per ton:
Beräknar fram dess effektanvändande i kW och dividerar med produktionen i ton/h:
𝑄
𝑝𝑟𝑜𝑑
𝑘𝑊
𝑡𝑜𝑛
= 𝐸 𝑘𝑊
𝑡𝑜𝑛 (7.1.1)
Där:
𝑝𝑟𝑜𝑑 = 𝐵 ∙ 𝐵𝑊 ∙ 𝑣𝑟𝑒𝑒𝑙 𝑚 ∙ [𝑔
𝑚2] ∙
𝑚
𝑚𝑖𝑛 = [𝑔/𝑚𝑖𝑛] =
60
1000000∙ 𝐵 ∙ 𝐵𝑊 ∙ 𝑣𝑟𝑒𝑒𝑙
𝑡𝑜𝑛
(7.1.2)
Per toarulle:
Approximerar volym papper som krävs för en rulle. Dividerar sedan effekten med antal
rullar/h.
40(87)
𝑄
𝑣 𝑟𝑢𝑙𝑙𝑒
𝑘𝑊
𝐴𝑛𝑡𝑎𝑙𝑅𝑢𝑙𝑙𝑎𝑟
= 𝐸 𝑘𝑊/𝑟𝑢𝑙𝑙𝑒 (7.1.3)
Där:
𝑣 𝑟𝑢𝑙𝑙𝑒 =𝑝𝑟𝑜𝑑
𝜌𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 ∙𝑉𝑟𝑢𝑙𝑙𝑒
𝑡𝑜𝑛
𝑚3
𝑟𝑢𝑙𝑙𝑒 ∙
𝑘𝑔
𝑚3 /1000 = 𝑅𝑢𝑙𝑙𝑎𝑟/ (7.1.4)
Densitet, 𝜌𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 , bestäms av:
𝜌𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟 =𝐵𝑊
𝐶𝑎𝑙𝑖𝑝𝑒𝑟 𝑔
𝑚2
𝜇𝑚 = 1000 ∙
𝑘𝑔
𝑚3 (7.1.5)
Per volymenhet rulle:
𝐸 ∙𝜌𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟
1000 𝑘𝑊
𝑡𝑜𝑛 ∙ 𝑡𝑜𝑛
𝑚3 = 𝐸´ 𝑘𝑊
𝑚3 (7.1.6)
Per areaenhet rulle:
𝐸´ ∙ 1000 ∙𝐶𝑎𝑙𝑖𝑝𝑒𝑟
1000000 𝑊/𝑚3 ∙ 𝑚 = 𝐸´´
𝑊
𝑚2 (7.1.7)
Per absorptionskapacitet:
Absorptionskapaciteten ges i 𝑔 𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛
𝑔 𝑝𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟, därav ger dividering av (7.1.1)
𝑘𝑊
𝑡𝑜𝑛 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛 .
Effekterna:
För elektricitet mäts effekten genom att givare beräknar effekten utifrån användarens
elektriska spänning och ström:
𝑄𝑒𝑙 𝑊 = 𝑈 ∙ 𝐼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝜑[𝑉 ∙ 𝐴] (7.1.8)
För ånga används ångans fasomvandlingsenergi vid dess mättnadstryck för beräkning av
effekt/energianvändningen. Givare ger flödet vid.
𝑄å𝑛𝑔𝑎 = 𝑚 ∙ 𝑓𝑔 𝑘𝑔/ ∙ [𝑘𝐽
𝑘𝑔] = [𝑘𝑊] = 𝑚 ∙
𝑓𝑔
3600[𝑘𝑊] (7.1.9)
För gas används givet flöde och gasens låga värmevärde för beräkning av effekten.
𝑄𝑔𝑎𝑠 = 𝑚 ∙ 𝐿𝐻𝑉 𝑘𝑔
∙
𝑀𝐽
𝑘𝑔 = 𝑀𝑊 =
1
1000∙ 𝑚 ∙ 𝐿𝐻𝑉 𝑘𝑊 (7.1.10)
7.2 Beräkning av kondensatflödet
Kondensatflödet kan ges på flera sätt antingen genom en givare som mäter flödet direkt
eller genom att mäta genomblåsningsångans hastighet.
Given data:
Totalflöde i ångsystemet, 𝐹𝑡𝑜𝑡
Hastigheten på genomblåsningsångan från kondenstank 1, 𝑣å𝑛𝑔𝑎 ,𝑡𝑎𝑛𝑘 1
Diameter på genomblåsningsröret, 𝐷
Trycket i kondensattank 1, 𝑃𝑡𝑎𝑛𝑘 1
41(87)
Flödet i genomblåsningsröret ges av:
𝑄å𝑛𝑔𝑎 ,𝑡𝑎𝑛𝑘 1 = 𝑣å𝑛𝑔𝑎 ,𝑡𝑎𝑛𝑘 1 ∙ 𝐴 ∙ 𝜌 (7.2.1)
Där:
𝐴 = 𝜋 𝐷/2 2 (7.2.2)
och densiteten,𝜌, ges av dess samband med trycket i kondenstanken, 𝑃𝑡𝑎𝑛𝑘1.
Vilket ger:
𝐹𝑘𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑡 = 𝐹𝑡𝑜𝑡 − 𝐹å𝑛𝑔𝑎 ,𝑡𝑎𝑛𝑘 1 (7.2.3)
7.3 Approximation av massainnehållet i maskinkaret
Jämföra given data från maskinkarets pumpar med beräknat tjockmassaflöde utifrån olika
massainnehåll. Detta för att approximera massainnehållet i maskinkaret på pilotmaskinen.
Massainnehållet behövs för beräkning av massainnehållet i inloppslådan.
Given data:
𝑚𝑏𝑤 = 𝑌𝑡𝑣𝑖𝑘𝑡 𝑔
𝑚2
𝑣𝑟𝑒𝑒𝑙 = 𝑅𝑢𝑙𝑙𝑠𝑡𝑜𝑙𝑠𝑎𝑠𝑡𝑖𝑔𝑒𝑡 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
𝑙 = 𝑃𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟𝑠𝑏𝑟𝑒𝑑𝑑 [𝑚]
𝐹𝑟𝑒𝑗𝑒𝑘𝑡 = 𝑅𝑒𝑗𝑒𝑘𝑡𝑓𝑙ö𝑑𝑒 [𝑙/𝑚𝑖𝑛]
𝐹𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝑉𝑒𝑟𝑘𝑙𝑖𝑔𝑡 𝑓𝑙ö𝑑𝑒 [𝑙/𝑚𝑖𝑛]
𝜌𝐻2𝑂 = 𝐵𝑎𝑘𝑣𝑎𝑡𝑡𝑛𝑒𝑡𝑠 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑒𝑡 𝑘𝑔
𝑚3
𝑋𝑐𝑜𝑛𝑐 = 𝑈𝑝𝑝𝑠𝑘𝑎𝑡𝑡𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑖𝑛𝑛𝑒å𝑙𝑙 𝑖 𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛𝑘𝑎𝑟𝑒𝑡 [%]
𝐹𝑐𝑎𝑙𝑐 = 𝑣𝑟𝑒𝑒𝑙 ∙𝑙 ∙
𝑚𝑏𝑤𝜌𝐻2𝑂
𝑋𝑐𝑜𝑛𝑐 ∙
𝐹𝑟𝑒𝑗𝑒𝑘𝑡
𝐹𝑟𝑒𝑎𝑙
𝑙
𝑚𝑖𝑛 (7.3.1)
Beräkna skillnaden mellan verklig och beräknat värde vid varje mätvärde och summera
absolutvärdet av dessa differenser. Det ger följande diagram, figur 7.3-1.
42(87)
Figur 7.3-1: Absolutvärden av skillnaden mellan beräknat och verkligt flöde summerat, plottat mot uppskattat massainnehåll.
Figur 7.3-2 visar skillnaden mellan beräknat tjockmassaflöde och verkligt med massainnehåll
i maskinkaret 3,3 %.
Figur 7.3-2: Skillnaden mellan verklig och beräknat tjockmassaflöde under NTT- körningen. Beräknat för varje mätpunkt.
Denna undersökning är gjord under NTT-körningen. DCT-körning och TAD-körning ger helt
andra resultat. Under DCT-körningen gav bäst resultat om massainnehållet i maskinkaret
approximerades till 2,8 % och för TAD 2,3 %. Liknande figur som figur 7.3-2 för TAD-
körningen se figur 7.3-3 och för DCT se figur 7.3-4.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
2 2,5 3 3,5 4 4,5
Sum
ma
abso
lutv
ärd
e p
å d
iffe
ran
sen
[l/
min
]
Uppskattat massainnehåll i maskinkar [%]
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
l/m
in
Tjockmassaflöde
Beräknat
Verkligt
43(87)
Figur 7.3-3: Skillnaden mellan verklig och beräknat tjockmassaflöde under TAD- körningen. Beräknat för varje mätpunkt.
Figur 7.3-4: Skillnaden mellan verklig och beräknat tjockmassaflöde under DCT- körningen. Beräknat för varje mätpunkt.
7.4 Beräkning av massainnehållet i inloppslådan
1. Beräkning utifrån produktionen
0
100
200
300
400
500
600
700To
talt
Tjo
ckm
assa
flö
de
[l/
min
]
2,3 % approx. Massainnehåll i Maskintank
Verkligt Flöde
Beräknat Flöde
0
100
200
300
400
500
600
Tota
lt T
jock
mas
safl
öd
e [
l/m
in]
2,8 % approx. Massainnehåll i Maskintank
Verkligt Flöde
Beräknat Flöde
44(87)
2. Beräkning utifrån flödet från maskinkaret med approximerat massainnehåll i
tjockmassaflödet
3. Som 2. men med bakvattenmassan
1.
𝑉 𝐻𝐵𝑋 = 𝑣𝑜𝑙𝑦𝑚𝑓𝑙ödet𝑖 𝑖𝑛𝑙𝑜𝑝𝑝𝑠𝑙å𝑑𝑎𝑛 [𝑙/𝑚𝑖𝑛]
𝑚 𝑟𝑒𝑒𝑙 = 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑜𝑛
𝑋𝑟𝑒𝑒𝑙 = 𝑡𝑜𝑟𝑟𝑎𝑙𝑡 𝑣𝑖𝑑 𝑟𝑢𝑙𝑙𝑠𝑡𝑜𝑙 [%]
Där
𝑚 𝑟𝑒𝑒𝑙 = 𝑣𝑟𝑒𝑒𝑙 ∙ 𝑚𝑏𝑤 ∙ 𝑙 ∙ 60/1000000 (7.4.1)
𝑚𝑏𝑤 = 𝑌𝑡𝑣𝑖𝑘𝑡 𝑔
𝑚2
𝑣𝑟𝑒𝑒𝑙 = 𝑅𝑢𝑙𝑙𝑠𝑡𝑜𝑙𝑠𝑎𝑠𝑡𝑖𝑔𝑒𝑡 𝑚
𝑚𝑖𝑛
𝑙 = 𝑃𝑎𝑝𝑝𝑒𝑟𝑠𝑏𝑟𝑒𝑑𝑑 𝑓ö𝑟𝑒 𝑘𝑟ä𝑝𝑝𝑛𝑖𝑛𝑔 [𝑚]
𝑋𝐻𝐵𝑋 =𝑚 𝑟𝑒𝑒𝑙 ∙𝑋𝑟𝑒𝑒𝑙
𝑚 𝐻𝐵𝑋 (7.4.2)
𝑚 𝐻𝐵𝑋 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑓𝑙ö𝑑𝑒 𝑖 𝑖𝑛𝑙𝑜𝑝𝑝𝑠𝑙å𝑑𝑎𝑛
𝑋𝐻𝐵𝑋 =𝑚 𝑟𝑒𝑒𝑙 ∙𝑋𝑟𝑒𝑒𝑙
𝑉 𝐻𝐵𝑋 ∙𝜌𝐻2𝑂 (7.4.3)
2.
𝑋𝑝𝑢𝑙𝑝 = 𝑈𝑝𝑝𝑠𝑘𝑎𝑡𝑡𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑖𝑛𝑛𝑒å𝑙𝑙 𝑖 𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛𝑘𝑎𝑟𝑒𝑡 [%]
𝑉 𝑝𝑢𝑙𝑝 = 𝐹𝑙ö𝑑𝑒 𝑓𝑟å𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛𝑘𝑎𝑟𝑒𝑡 𝑙
𝑚𝑖𝑛
𝑋𝐻𝐵𝑋 =𝑉 𝑝𝑢𝑙𝑝 ∙𝑋𝑝𝑢𝑙𝑝
𝑉 𝐻𝐵𝑋 (7.4.4)
3.
Med bakvattenmassan menas den massan som finns i bakvattnet. Bakvattnet och
tjockmassaflödet blandas före blandningspumparna. Bakvattnets massainnehåll kan variera
mellan 0,001 % och upp till 0,05 %.
Definierar följande parametrar:
𝑋𝑊𝑊 = 𝑈𝑝𝑝𝑠𝑘𝑎𝑡𝑡𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑖𝑛𝑛𝑒å𝑙𝑙 𝑖 𝑏𝑎𝑘𝑣𝑎𝑡𝑡𝑛𝑒𝑡 [%] (7.4.5)
𝑚 𝑊𝑊 = 𝑚 𝐻𝐵𝑋 −𝑚 𝑝𝑢𝑙𝑝 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑓𝑙ö𝑑𝑒𝑡 𝑎𝑣 𝑏𝑎𝑘𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑖𝑛𝑙𝑜𝑝𝑝𝑠𝑙å𝑑𝑎𝑛 [𝑙/𝑚𝑖𝑛] (7.4.6)
Beräknar uppskattad koncentration i inloppslådan likt (7.4.3):
𝑋𝐻𝐵𝑋 =𝑋𝑊𝑊 𝑚 𝑊𝑊 +𝑋𝑊𝑊 𝑚 𝑃𝑢𝑙𝑝 𝑚 𝑃𝑢𝑙𝑝
𝑚 𝐻𝐵𝑋 (7.4.7)
45(87)
7.5 Venturimeter beräkning
Vid beräkning av luftflöde är venturigivare vanliga, då ges ett tryck i kPa som omvandlas till
hastighet (och med rördiameter och densitet till massflöde).
Figur 7.5-1: Skiss över en venturigivare. Där 𝒛 är höjden över en given referens, 𝒗 hastigheten, 𝑨 tvärsnittsarean, 𝑸 hlödet och 𝒉 höjden på stapeln.
Variabler är definierade i figur 7.5-1 och vi utgår från Bernoullis ekvation:
1
2𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 𝑣
2 + 𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 𝑔𝑧 + 𝜌𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛 𝑔 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 (7.5.1)
där:
𝜌𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛 𝑔1 = 𝑝1
𝜌𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛 𝑔2 = 𝑝2 (7.5.2)
Kombinera (7.5.1) & (7.5.2):
1
2𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 𝑣1
2 + 𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 𝑔𝑧1 + 𝑝1 =1
2𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 𝑣2
2 + 𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 𝑔𝑧2 + 𝑝2 (7.5.3)
Givet att:
𝑧1 = 𝑧2 (7.5.4)
Vilket ger att (7.5.3) kan skivas om till:
𝑝1−𝑝2 =1
2𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡 (𝑣2
2 − 𝑣12) (7.5.5)
Flödet genom givaren är konstant, därmed gäller:
𝐹 = 𝐴1𝑣1 = 𝐴2𝑣2 (7.5.6)
vilket ger att:
𝑣1 =𝐹
𝐴1 (7.5.7)
𝑣2 =𝐹
𝐴2 (7.5.8)
Kombinera (7.5.5) med (7.5.6) och (7.5.7) med (7.5.8) ger följande ekvation för att omvandla
tryckdifferensen till påblåsningshastigheten, 𝑣2:
𝑝1−𝑝2 =1
2𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡
𝐹
𝐴2
2
− 𝐹
𝐴1
2
(7.5.9)
1 − 2
F F 1. z, 𝑣, A 2. z, 𝑣, A
46(87)
2 𝑝1−𝑝2
𝜌 𝑙𝑢𝑓𝑡= 𝐹2
𝐴22
𝐴22𝐴2
2 −𝐴2
2
𝐴22𝐴1
2 (7.5.10)
2 𝑝1−𝑝2
𝜌 𝑙𝑢𝑓𝑡=
𝐹
𝐴2
2
1 − 𝐴2
𝐴1
2
(7.5.11)
(7.5.8) gäller, så:
𝑣2 = 2 𝑝1−𝑝2
𝜌 𝑙𝑢𝑓𝑡 1− 𝐴2𝐴1
2 (7.5.12)
7.6 Relativa gavelförluster
För att beräkna de relativa värmeförlusterna mellan olika stora maskiner krävs en
uppskattning av värmeförluster per kvadrat meter, 𝑞𝑡𝑜𝑡 .
Den bestäms av värmeförlusten genom konduktion och strålning.
𝑞𝑡𝑜𝑡 = 𝑞𝑠𝑡𝑟å𝑙 + 𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 (7.6.1)
Strålningsförlusten bestäms av Stefan-Boltzmannslag:
𝑄𝑠𝑡𝑟å𝑙 = 𝜀𝜍𝐴𝑠 𝑇𝑠4 − 𝑇∞
4 (7.6.2)
Dividering med ytarean ger:
𝑄𝑠𝑡𝑟 å𝑙
𝐴𝑠= 𝑞𝑠𝑡𝑟å𝑙 = 𝜀𝜍 𝑇𝑠
4 − 𝑇∞4 (7.6.3)
Där:
𝜀 = Emissiviteten hos ytan material
𝜍 = Stefan Boltzmann konstant 𝑊
𝑚2∙𝑇4
𝑇𝑠 = Ytans temperatur 𝐾
𝑇∞ = Omgivningens temperatur 𝐾
𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 beräknas utifrån en approximation av gavelytans värmeöverföringsföråga, 𝑘𝑜𝑛𝑑 , och
värmetransportens temperaturdifferens i en variant av Newton kylningslag (4.2.1):
𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = 𝑘𝑜𝑛𝑑 ∆𝑇 (7.6.4)
För att jämföra två olika storlekar på yankeecylinder definieras följande parametrar, figur
7.6-1:
47(87)
Figur 7.6-1: 𝑫 är diametern [m] och 𝒍 är pappersbanans bredd [m] på en yankeecylinder.Bilden illustrerar skillnaden mellan fullstor maskins yankee mot pilotmaskinens.
Där ytarean på gavlarna bestäms:
𝐴𝑠,𝑖 = 2 ∙ 𝜋𝑟𝑖2 =
𝜋𝐷𝑖2
2 (7.6.5)
Produktionen bestäms av (7.1.2) och kombinerat med (7.6.1) och (7.6.5) ges den specifika
förlustfaktorn för gavelförlusten:
𝐹 =𝑞𝑡𝑜𝑡 ∙𝐴𝑠
𝑃𝑟𝑜𝑑 (7.6.6)
Approximation av ångförbrukningen ger den procentuella differensen för olika
yankeestorlekar.
7.7 Standardavvikelse
𝑠𝑛 =1
𝑁 𝑥𝑖 − 𝑥
2𝑁𝑖=1 (7.7.1)
Där:
𝑁 = 𝐴𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑚ä𝑡𝑣ä𝑟𝑑𝑒𝑛
𝑥𝑖 = 𝑉ä𝑟𝑑𝑒𝑡 𝑝å 𝑑𝑒𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟𝑛 𝑚𝑒𝑑 𝑖𝑛𝑑𝑒𝑥 𝑖
𝑥 = 𝑀𝑒𝑑𝑒𝑙𝑣ä𝑟𝑑𝑒𝑡 𝑝å 𝑑𝑒𝑛 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟𝑛
𝑙1 𝐷1 𝑙2 𝐷2
48(87)
8 Resultat
Resultatet presenteras med bestämd energiförbrukning för vakuum på DCT och NTTs till 200
kWh/t. Där mätosäkerheten bestäms av (7.7.1).
TAD/NTT-jämförelsen presenteras i tabell 8-1 och DCT/NTT i tabell 8-2.
Tabell 8-1: Energijämförelse mellan DCT och NTT.
Enhet NTT DCT
kWh/t 3510 3707
kWh/roll 0,39 0,53
kWh/100 m² 7,54 7,66
kWh/m³ 419 576
kWh/ton H₂O abs. 385 398
Tabell 8-2: Energijämförelse mellan TAD och NTT.
Enhet NTT TAD
kWh/t 2992(128) 4267(136)
kWh/roll 0,43(2) 0,46(3)
kWh/100 m² 12,4(6) 16,1(4)
kWh/m³ 466(21) 495(30)
kWh/ton H₂O abs. 329(13) 367(12)
9 Diskussion
Under denna del i rapporten diskuteras bland annat resultatet, brister i mätningen och hur
pilotmaskinens energiförbrukning kan jämföras med kommersionell anläggning.
9.1 Resultatdiskussion
Resultatet är framtaget för att utifrån förutsättningarna göra en så bra jämförelse som
möjligt. Största problemet med en bra jämförelse är att pilotkörningarna som jämförs var
körningar med andra mål än en energijämförelse. Körningarna producerade olika typer av
papper vid olika maskinhastigheter. Alltså ingen bra jämförelse med flera liknande
mätpunkter kan göras.
För NTT/TAD jämförelsen användes 8 mätpunkter för NTT och 14 för TAD. Mätpunkterna är
framtagna när pilotkörningarna producerade så lika produkt som möjligt vid så lika
maskinhastighet som möjligt.
Tabell 9-1: Medelenergiförbrukningen och medelproduktionsdata för NTT och TAD, för utvalda mätpunkter.
NTT/TAD
NTT TAD
Total Ångförbrukning kWh/t 1022(79) 823(13)
Total Gasförbrukning kWh/t 1488(82) 1817(129)
Total Elektricitetsförbrukning kWh/t 482(11) 1627(28)
Total Energiförbrukning kWh/t 2992(128) 4267(136)
49(87)
Ytvikt gsm 31,1(5) 28,3(4)
Caliper mm/1000 267(19) 326(18)
Styrka MD N/m 241(35) 218(21)
Styrka CD N/m 117(22) 151(21)
Töjbarhet MD % 24,0(50) 26,8(11)
Töjbarhet CD % 6,9(13) 10,0(4)
Yankeehastighet m/min 975(71) 851(1)
Produktionshastighet ton/h 0,92(8) 0,86(1)
per ton kWh/t 2992(128) 4267(136)
per toarulle kWh/roll 0,43(2) 0,46(3)
per 100 m² kWh/100 m² 12,4(6) 16,1(4)
per 1 m³ kWh/m³ 466(21) 495(30)
per ton absorptionskapacitet kWh/ton H₂O abs. 329(13) 367(12)
Energijämförelsen mellan TAD/NTT pekar på att NTT är den energisnålaste av de två vid
samtliga beräkningar. Koncepten är relativt lika vid beräkning per volym och
absorptionskapacitet. Det beror på TADs betydligt högre caliper.
För NTT/DCTs energijämförelse bygger resultatet på en mätpunkt för båda koncepten, se
tabell 9-2.
Tabell 9-2: Stickprov för DCT och NTT för att jämföra ju lika maskininställning som möjligt.
NTT/DCT
NTT DCT
Total Ångförbrukning kWh/t 751 1495
Total Gasförbrukning kWh/t 2098 1599
Total Elektricitetsförbrukning kWh/t 661 613
Total Energiförbrukning kWh/t 3510 3707
Ytvikt gsm 16,1 15,5
Caliper mm/1000 180,0 133
Styrka MD N/m 130,2 72,4
Styrka CD N/m 65,5 48,8
Töjbarhet MD % 21,8 16,7
Töjbarhet CD % 7,9 5,8
Yankeehastighet m/min 1465 1498
Produktionshastighet ton/h 0,73 0,72
per ton kWh/t 3510 3707
per toarulle kWh/roll 0,39 0,53
per 100 m² kWh/100 m² 7,54 7,66
per 1 m³ kWh/m³ 419 576
per ton absorptionskapacitet kWh/ton H₂O abs. 385 398
NTT/DCT-jämförelsen visar att NTT är energieffektivvare än DCT oavsett beräkning av
energiförbrukningen. Noterbart är torkbelastningsfördelningen mellan ånga och gas, beror
främst på det strukturerade pappret som minskar kontaktarean till yankeecylindern. Det
beror också på att under den NTT-körningen användes ingen ånglåda. Detta medförde
väldigt låg torrhalt före den termiska torkningen på 37,4 %. DCT hade efter press ungefär 36
% torrhalt.
50(87)
Hur ånglådan påverkar total energiförbrukningen är svårt att svara på men det skulle öka
ångförbrukningen ungefär 300 kWh/t. Samtidigt som avvattningen skulle underlättas i
pressningen vilket i sin tur skulle sänka torkbehovet.
Maskinhastighetsjämförelse mellan TAD och NTT/DCT är svårare än mellan NTT och DCT.
Detta beror på att en TAD-maskin med maskinhastighet som i tabell 9-1 850 m/min, har
även samma hastighet på rullstolen. På TAD sker kräppningen av pappret vid formningen i
vakuumformaren (moulding box). Så vid de körningarna var TAD en formeringsvalshastighet
på 1010 m/min medans hastigheten på yankeecylindrern och rullstolen var runt 850 m/min.
9.1.1 Skillnaden mellan körningarna
Den största skillnaden mellan körningen är även den mest uppenbara, att en annan teknik
användes för att producera papper. Andra uppenbara skillnader är maskinhastigheten och
den producerade produkten.
De mindre uppenbara skillnaderna är till exempel att utomhustemperaturen inte är lika för
körningarna. Detta är tydligast mellan DCT- och NTT-körningen där uteluftens temperatur
påverkar direkt förbränningsluftstemperaturen. Utomhusmedeltemperaturen för NTT-
körningen var 3 °C och för DCT -11 °C. Den totala gasförbrukningen påverkas approximativt
av den procentuella skillnaden mellan förbränningstemperaturerna. 14 graders
temperaturskillnad är ekvivalent med 3,5 % när den totala temperaturhöjningen på
förbränningsluften är runt 400 grader.
Förbränningsluften för TAD är inomhusluft vid mellan 20 - 30 °C.
Produkten var inte viktig under DCT-körningen, då var målet att skapa liknade problem som
en av Metsos kunder hade på sin maskin. Dessa problem uppkom vid höga hastigheter.
Papprets torrhalt på rullstolen under denna körning var troligtvis lägre än på NTT och TAD
körningen. Två torrhalter mättes och de visade 96,4 % och 93,0 %. Detta är stor skillnad mot
NTTs vilket var runt 98,5 %.
NTT-körningen varade i tre veckor, TAD fem dagar och DCT två dagar. NTT producerade
många olika produkter detta medförde stor variation mellan de olika produkternas
energiförbrukning. Energiförbrukningens variation visas för respektive körning i tabell 9-3.
Tabell 9-3: DCT, NTT och TAD- körnigarnas variation i energiförbrukning.
DCT
Max Medel Min
Total Energiförbrukning kWh/t 3880 3600 3400
kWh/roll 0,57 0,54 0,52
kWh/100 m² 7,66 7,22 6,80
kWh/m³ 617 587 562
kWh/ton H₂O abs. 401 385 367
NTT Max Medel Min
Total Energiförbrukning kWh/t 4308 3235 2330
kWh/roll 0,54 0,42 0,27
kWh/100 m² 15,6 10,2 5,8
kWh/m³ 585 451 288
51(87)
kWh/ton H₂O abs. 473 357 256
TAD Max Medel Min
Total Energiförbrukning kWh/t 6435 4478 3678
kWh/roll 0,48 0,40 0,33
kWh/100 m² 20,0 14,3 13,0
kWh/m³ 520 428 362
kWh/ton H₂O abs. 458 329 287
Jämn förbrukning för DCT-körningen medan stor variation kan ses för NTT och TAD. TADs
medelvärde är betydligt närmare dess minimum än NTT. Det beror främst på att det var stor
variation i körinställningar för NTT och DCT körde bara för ett mål.
Det intressantaste är NTTs minimun vilket visar potentialen för konceptet om tid tas för att
optimera driften.
I och med att ingen optimering av körningen är gjord är det minsta energibehovet processen
kan uppnå intressantare än medelbehovet.
Körningen med minsta värdet, per ton, för NTT var i särklass den minst energikrävande
mätpunkten. Detta beror på att mätpunkten producerade ett 42 g/m² papper. Före
mätpunkten producerades ett 28 g/m². Kompensering gjordes för det ökade
torkningsbehovet men ingen mätning gjordes av torrhalten vid rullstolen. Vid
ytviktsökningen ökade torrhalten före yankeecylindern från 46,6 % till 48,2 %. Det beror på
att det är lättare att uppnå hög torrhalt genom pressning ju tjockare pappret är innan
pressningen. Troligtvis var torrhalten på rullstolen något liknande som är vanligt på
kommersionella verk, runt 95 %.
Om vi bortser från den körningen skulle det ge följande minvärden:
Tabell 9-4: NTT minvärden när en körning är borttagen.
NTT Min2
Total Energiförbrukning kWh/t 2695
kWh/roll 0,27
kWh/100 m² 5,8
kWh/m³ 288
kWh/ton H₂O abs. 296
Tabell 9-4 visar att till skillnad från tidigare att TAD ger det minsta värdet vid beräkning per
ton H₂O abs.
Samtliga presenterade resultat för DCT och NTT har bestämd elektricitetsförbrukning för
vakuum till 200 kWh/t.
9.2 Mätdatas brister
Största osäkerheten med mätdata är hur de varierar under en viss tidsperiod. Loggningen tar
ett momentanvärde och variationer kan ge utslag i energiförbrukning.
52(87)
Under körningarna var vissa givare ur funktion, under alla körningar var
kondensatflödesgivare från kondenstank 1 ur funktion. Detta resulterade att ångförbrukning
fick beräknas utifrån genomblåsningsångans hastighet.
Under TAD-körningen fungerade flödesgivaren för totalflödet till ångsystemet sällan. Under
några få mätpunkter fungerade givaren och efter de punkterna har en approximation gjort
för de andra.
Under TAD-körningen fanns ingen övervakning av ångflödet till ånglådan. Ångförbrukningen
av ånglådan för samtliga TAD-körningar är uppskattad till 260 kW. Uppskattad utifrån NTT-
körningen där effektförbrukningen av ånglådan var relativt konstant. NTT- och TAD-
körningarna hade samma tryck och temperatur på ångan till ånglådan.
9.2.1 Ångflöde
Ångförbrukningen kan ge ett felaktigt värde. Detta beror på att ångförbrukningen varierar lik
en sinuskurva under en körning. Vilket visas i figur 9.2-1.
Figur 9.2-1: Graf över ångflödet från ångpannan och genomblåsningsångans hastighet under 20 min med stabil drift.
Detta visar att när ångflödet från ångpannan är som störst är genomblåsningsångans
hastighet som lägst. Detta beror på att systemets fördröjning gör att deras samband mellan
dessa parametrar blir omvänt. Detta leder till att vid beräkning av kondensatflödet utifrån
dessa parametrar leder till för stor eller för liten ångproduktion.
2100
2150
2200
2250
2300
2350
2400
2450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
Has
tigh
et
gen
om
blå
snin
gsån
ga [
cm/s
]
Tota
lån
gflö
de
[kg
/h]
Tid 0 - 20 min
Ångflöde under 20 minuter
Ångflöde totalt [kg/h]
Hastighet genomblåsningsånga [cm/s]
53(87)
Figur 9.2-2: Graf över beräknat kondensatflöde från kondensattank 1.
Kondensatflödet är sedan direkt översatt till ångförbrukning i yankeecylinder och variationen
i figur 9.2-2 runt 200 kg/h är för den körningen ungefär 200 kWh/t. Detta fel uppkommer
enbart när kondensatflöde måste beräknas utifrån genomblåsningsångans hastighet. Vilket
är fallet på pilotmaskinen i och med fel på flödesgivare. Alternativt att ett medelvärde tas
över under en period vilket i figur 9.2-2 är approximativt 7,5 min. Det skulle alltså medföra
en lång loggningstid.
9.2.2 Gasflöde
Gasflödet under TAD-körningen övervakades under 30 minuters stabil drift och det gav figur
9.2-3.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Ko
nd
en
sflö
de
[kg
/h]
Tid 0-20 min
Beräknat kondensflöde under 20 min
54(87)
Figur 9.2-3: Gasflödet och hur det varierar under 30 minuters stabil drift av pilotmaskinen med TAD-konfiguration.
Gasflödet till TAD 2-brännaren varierade mellan 17,5 och 28,5 kg/h. Medan gasflödet anses
som stabilt för TAD 1-brännaren.
För TAD 2-brännaren kan variation ge en energiförbrukning som är uppemot 30 % högre än
medelförbrukningen under perioden.
9.3 Pilotmaskinen vs. fullskalig maskin
Den höga energiförbrukningen på pilotmaskinen jämfört med kommersionella maskiner
beror på flera faktorer och en är att värmeförlusten är relativt produktion större på piloten
än vid en fullskalig produktionsanläggning.
Värmeförlust från yankeen sker bland annat genom:
Gaveln - genom konvektion och strålning
Från kräpp till press – den ytan av yankeen som inte är täckt av pappret eller kåpan -
värmeförlusten sker genom konvektion och strålning
Coating förångning - före press sprutas coating på yankeeytan för att hjälpa på- och
avtagning av pappret samt att skydda yankeeytan mot skador. Coatingen är en
blandning mellan vatten och kemikalier och när coatingen sprutas på ytan förångas
vattnet och kemikalierna bildar ett lager på ytan. Det sker alltså en värmeförlust
genom att vattnet i coatingen ska förångas.
Den enda av dessa förluster som är relevant vid jämförelsen är gavelförluster. Detta beror på
att med en bredare maskin ökar även värmeförlusten från yankeemanteln och coating
förångning. Samtidigt som yankeegaveln är lika stor oavsett bredd på maskin.
Beräkningar utifrån teorin”7.6 Relativa gavelförluster”, visar att skillnaden mellan en fullbred
maskin och pilotmaskinen är 15- 20 % mindre relativ ångförbrukning. Denna beräkning utgår
från oisolerad gavel. För isolerad gavel är skillnaden ungefär 2- 5 %.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
20
40
60
80
100
120
Tem
pe
ratu
r [°
C]
Gas
flö
de
kg/
h]
Tid 0 - 30 min
Gasflödet till TAD 1 och TAD 2 under 30 minGas Flow TAD 2 [kg/h]
Gas Flow TAD 1 [kg/h]
Medelgasflödet under 32 sek TAD 1
Medelgasflödet under 32 sek TAD 2
TAD 1 Temp. diff [°C]
TAD 2 Temp. diff [°C]
55(87)
Den höga energiförbrukningen på pilotmaskinen beror också på den höga gasförbrukningen.
Den kan påverkas av flera parametrar.
Pilotmaskinen har dålig påblåsningshastighet i kåpan, runt 105-110 m/s, toppmodern maskin
har en påblåsningshastighet upp till 185 m/s. Detta medför samtidigt att det krävs mer gas
för samma temperatur i och med det ökade flödet.
Under pilotmaskinskörningarna hålls en torrhalt på pappret efter kräppning runt 97-98 %.
Den ska jämföras med en kommersionell maskin som vanligtvis har en torrhalt 94-95 %.
Denna skillnad betyder stor skillnad i energiförbrukning. 1 % i torrhalt brukar översättas i 2,5
% i energiförbrukning men då menas torrhalten efter press. Detta kan inte påvisas under
pilotkörningarna, se figur 9.3-1.
Figur 9.3-1: Energiförbrukningen för gas och ånga under NTT-körningen som funktion av torrhalten på rullstolen.
Mätosäkerheten i figur 9.3-1 är som synes väldigt stor och inget klart samband kan visas. De
två mätpunkterna med låg torrhalt och hög energiförbrukning hade en torrhalt före
yankeecylindern en torrhalt på 37,7 % och 40,0 %. Ett tydligare samband kan visas när
torrhaltdifferensen över yankeecylindern är en parameter, figur 9.3-2.
0
500
1000
1500
2000
2500
94 95 96 97 98 99 100
Ene
rgif
örb
rukn
ing
[kW
h/t
]
Torrhalt vid rullstol [%]
Gas
Ånga
Linjär (Gas)
Linjär (Ånga)
56(87)
Figur 9.3-2: Energiförbrukningen för gas och ånga under NTT-körningen som funktion av torrhaltsdifferensen över yankeecylindern.
Enligt torkningsteorin det blir svårare att höja torrhalten ju torrare pappret blir. Det
påvisades att de sista 2- 4 % procenten vid kräpp kan översättas i 5- 20 % energi. En så stor
ökning skulle påvisas i figur 9.3-1.
Under pilotkörningarna ges det inte tid att nå optimal torkning innan körningsparametrarna
ändras. Studier under en dags körning visar att gasolförbrukningen minskar under dagen
med ungefär 2- 5 %, se figur 9.3-3. Vilket tyder på att liknade nivåer kan sparas på energin
om möjligheten för att uppnå stabil drift skulle finnas. Denna minskning i energiförbrukning
under en kördag sker nästan enbart i gasolförbrukningen.
Figur 9.3-3: Gasolförbrukning under dagen på pilotmaskinen under NTT-körningen.
Gasolförbrukningen under TAD- körning där inte samma luftsystem används uppvisar
liknande trend som under NTT-körningen, se figur 9.3-4.
0
500
1000
1500
2000
2500
48 50 52 54 56 58 60
Ene
rgif
örb
rukn
ing
[kW
h/t
]
Torrhalt diff. yankee --> rullstol [%]
Gas
Ånga
Linjär (Gas)
Linjär (Ånga)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
08
:45
:08
09
:34
:03
10
:20
:10
10
:38
:41
10
:57
:25
11
:17
:33
11
:27
:03
11
:41
:23
11
:51
:36
12
:20
:11
12
:35
:32
12
:45
:28
12
:52
:17
13
:15
:11
13
:22
:27
13
:45
:57
13
:54
:16
14
:04
:06
14
:09
:55
14
:32
:51
14
:47
:13
14
:56
:22
15
:04
:30
15
:23
:27
15
:39
:46
15
:54
:53
16
:07
:31
16
:19
:04
16
:52
:57
Ene
rgif
örb
rukn
ing
[kW
h/t
]
Tid på dygnet
Gasolförbrukning - 145 mätvärden
57(87)
Figur 9.3-4: Energiförbrukningen under dagen på pilotmaskinen under TAD-körningen.
HTT-brännaren medför dålig effektivitet hos WE-brännaren där det under vissa körningar
kan vara en väldigt låg temperaturskillnad mellan matningsluften från våtändesbrännaren
och luften ut ur kåpan. HTT-brännaren är där för att kompensera dålig torkningskapacitet.
Vid en körning med relativt begränsat torkningsbehov är det troligt att HTT-brännaren är
överflödig och bidrar till liten effektivitet. Detta kan vara en förklaring till figur 9.3-1
utseende.
Feldimensionerade motorer som driver fläktar/pumpar bidrar till förhöjd
elektricitetsförbrukning. Denna förhöjda förbrukning är troligtvis långt ifrån lika stor som
gas- och ångförbrukningen. Trolig reduktion för jämförelse med kommersionell anläggning
runt 1- 3 % av elektricitetsförbrukningen.
Den höga energiförbrukningen på pilotmaskinen kan förklaras av fler driftförhållanden. Ett
eventuellt problem med pilotmaskinen är att dess luftsystems styrsystem inte kan
upprätthålla massbalans i luftsystemet.
9.4 Luftsystemets massbalans
För gasförbrukning är det viktigt att upprätthålla massbalans i luftsystem. En dålig
massbalans kan leda till att luft blåser ut från yankeekåpan eller att luft sugs in kåpan. Om
luft blåser ut från kåpan produceras en del överflödig varmluft. Om luft sugs in sänks luftens
temperatur som ska torka pappret.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
10
:12
:01
10
:53
:10
11
:04
:31
11
:35
:24
12
:05
:12
12
:48
:20
13
:17
:51
13
:31
:33
14
:40
:13
15
:01
:35
15
:32
:18
16
:15
:25
16
:41
:31
16
:54
:20
17
:17
:08
17
:22
:30
17
:41
:17
17
:52
:08
18
:44
:39
19
:21
:40
19
:27
:34
20
:23
:38
20
:45
:09
20
:59
:01
21
:55
:25
Ene
rgif
örb
rukn
ing
[kW
h/t
]Energiförbrukning under dygnet - TAD Ånga
Gas
Elektricitet
58(87)
9.4.1 Yankeekåpan
Pilotmaskinens har inga automatiska givare för övervakning av massbalansen men det finns
en givare för frånluftens flöde. Utifrån arbetet från förbränningsfläktarna kan en
approximation av flödet göras men till luftsystemet finns också ett friskluftsspjäll som gör att
vid undertryck suger luftsystemet in luft.
Det finns manuella venturigivare vid varje luftintag men på grund av bristande tid under en
körning har ingen mätning gjorts.
Utifrån frånluftens flöde kan det användas för att undersöka förhållandet med
förbränningsluftflödet. Venturimätaren för utflödet ger ett linjärt samband, se figur 9.4-1.
Figur 9.4-1: Friskluftsfläktens arbete och massflödet ut ur luftsystemet.
Fläktarbetet för förbränningsfläktarna påvisar hur luftflöde ändras. Detta beror på att för
luftflödet finns bara en variabel i och med att temperaturen och trycket på
förbränningsluften är konstanta. Detta faktum kan användas för att undersöka sambandet
mellan frånluftens flöde och summan av förbränningsfläktarnas arbete, figur 9.4-2:
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Mas
sflö
de
på
från
luft
en
[kg
/s]
Friskluftsfläktens effekt [kW]
59(87)
Figur 9.4-2: Samband mellan approximativt massflöde för frånluften och för totalt förbränningsfläktsarbete.
Figur 9.4-2 uppvisar ett negativt samband. Det medför att luftflödet genom friskluftsspjällen
måste öka vid ökat torkbehov. Om detta stora flöde medför att luft sugs in även vid yankeen
kan bara en ytterligare undersökning visa.
Ett effektivt luftsystem måste ha ett avancerat styrsystem som ska styra luftbalansen,
luftfuktigheten, gasolflödet, temperaturen, förbränningsluftflödet. Till exempel om
luftfuktigheten är hög måste luft fläktas ur systemet. Det medför ökat tillflöde från
förbränningsfläktarna. För att upprätthålla temperaturen på påblåsningshastigheten måste
gasolflödet öka.
Ett högt krav på luftfuktigheten ger stora luftflödet in och ur systemet. Det ökar gasolflödet.
Sänkning av luftfuktigheten ökar effektiviteten på kåpan men ökar gasolflödet. Dessa
parametrar är viktiga att optimera för bra effektivitet på torkningen. Ett avancerat
styrsystem krävs som kan variera på luftfuktighet, temperatur och flöden. Till det krävs fler
givare, så som flödesgivare på varje förbränningsfläkt och fuktgivare på frånluften.
9.4.2 Genomblåsningscylinder
För TADs luftsystem finns automatiska venturigivare på varje till- och frånflöde till systemet.
Ett problem med den beräkningen är att förbränningsluftens temperaturgivare sitter efter
förbränningsfläkten. Samtidigt som venturigivaren sitter före fläkten. Det medför fel densitet
vid beräkningen av flödet. I och med att tillflödet för både friskluften och förbränningsluften
sitter nära varandra kan friskluftens temperatur användas vid
förbränningsluftflödesberäkningen.
Data från pilotkörningen med TAD-konceptet uppvisar ett negativt flöde. Det vill säga
givarna ger att mer luft blåser ut ur systemet än in. Det gäller TAD 1, för TAD 2 är det ett
betydligt mindre värde och positivt. Totalt sätt uppvisar systemet ett negativt värde.
Luftflödena presenteras i tabell 9-5.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ap
pro
xim
ativ
t m
assf
löd
e f
rån
luft
[kg
/s]
Totalt Förbränningsfläktsarbete [kW]
60(87)
Tabell 9-5: Luftflödena i TAD-systemen, negativt flöde ut ur systemet och positivt in till systemet.
TAD 1 TAD 2
Frisklufts massflöde 14,7 kg/s Frisklufts massflöde 4,8 kg/s
Förbränningslufts massflöde 8,7 kg/s Förbränningslufts massflöde 6,1 kg/s
Frånlufts massflöde – 65,2 kg/s Frånlufts massflöde – 5,5 kg/s
Massflödesbalans – 41,8 kg/s Massflödesbalans 5,4 kg/s
Tabell 9-5 visar att tydligt negativt massflöde i TAD 1 systemet. Det tyder på att det bildas
undertryck i luftsystemet så att luft sugs in vid genomblåsningscylindern. Värt att notera är
att ett undertryck i TAD-systemet inte är lika betydande som i yankeekåpans luftsystem.
Detta beror på att TAD inte håller samma höga temperatur som yankeekåpan.
9.5 Blandningspumparnas arbete
Att pumpa mälden upp till maskinhastigheten är en av de mest elektricitetskrävande
processerna på en pappersmaskin. Det vill säga stor energibesparning kan göras genom att
optimera driftförhållanden. Att en blandningspump är varvtals- eller frekvensstyrd är en
självklarhet. Där det finns rum för förbättring är att hålla massainnehållet på mälden så högt
som möjligt. Bra värde ur energisynpunkt på massainnehållet är 0,5 %.
På pilotmaskinen finns tre blandningspumpar. Approximerade massainnehåll i inloppslådan
vid olika driftförhållanden presenteras i figur 9.5-1 och figur 9.5-2.
Figur 9.5-1: Massainnehållet i inloppslådan vid olika maskinhastigheter.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0 500 1000 1500 2000
Mas
sain
ne
hål
l [%
]
Maskinhastighet [m/min]
Massainnehåll HBX
61(87)
Figur 9.5-2: Massainnehållet i inloppslådan vid olika ytvikter vid maskinhastighet 1200 m/min.
Enligt figur 9.5-1 & figur 9.5-2 blir massakoncentrationen mindre med högre hastighet och
med ett lättare papper.
Massainnehåll som syns i figur 9.5-2 är betydligt lägre än 0,5 %. Detta medför att det krävs
ett högt flöde i inloppslådan, vilket illustreras av ett räkneexempel, där flödet i inloppslådan
bestäms av:
𝑄𝐻𝐵𝑋 =𝑃𝑟𝑜𝑑 ∙𝑋𝑦𝑎𝑛𝑘𝑒𝑒 ∙1000
3600 ∙24∙𝑋𝐻𝐵𝑋 𝑘𝑔
𝑠 (9.5.1)
där:
𝑃𝑟𝑜𝑑 är produktionen av papper per dag och 𝑋 är massainnehållet vid yankee respektive
inloppslådan.
Skillnaden mellan olika massainnehåller i inloppslådan ges av:
𝑄𝐻𝐵𝑋 ,1
𝑄𝐻𝐵𝑋 ,2=
𝑋𝐻𝐵𝑋 ,2
𝑋𝐻𝐵𝑋 ,1 (9.5.2)
Ger att flödesskillnaden mellan 0,15 % och 0,5 % är 3,33 gånger så mycket.
Flödena för pilotmaskinen 0,8 ton/h, 19,2 ton/dag:
Massainnehåll 0,15 %: 140 kg/s
Massainnehåll 0,5 %: 42 kg/s
Blandningspumparnas arbete ökar exponentiellt med flöde, vilket bekräftas i figur 9.5-3.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 5 10 15 20 25 30 35
Mas
sain
ne
hål
l [%
]
Ytvikt [g/m²]
Massainnehåll HBX vid 1200 m/min
62(87)
Figur 9.5-3: Blandningspumparnas effekt vid olika flöde, data från NTT-, TAD- och DCT-körningen.
Massflödena är ekvivalenta med 2800 liter/min respektive 850 liter/min för varje
blandningspump. För en 40 ton/dag maskin skulle siffrorna vara 5900/1800 liter/min och
skillnaden i effekten är enligt figur 9.5-3 en faktor på 6- 8. Detta visar hur viktig en
optimering av massainnehållet är.
Fråga kan ställas hur väl beräkningarna på massainnehållet (”7.4 Beräkning av
massainnehållet i inloppslådan”) överstämmer med verkligheten. I och med att mäld kan
tappas från inloppslådan kan sådan mätning göras. Även bakvattnets koncentration av
massa är undersökt. Detta gör att massakoncentrationsberäkningen kan kontrolleras med
verkligheten.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Effe
ktb
eh
ov
[kW
]
Flöde HBX [l/min]
Blandningspumpars arbete
Blandningspump A
Blandningspump B
Blandningspump C
63(87)
Figur 9.5-4: Massainnehåll i inloppslådan utifrån två olika beräkningar och genom mätning.
Sambandet är tydligt i figur 9.5-4, beräknat och verkligt massainnehåll följs åt. Därmed kan
ett beräknat massainnehåll ge bra kontinuerligt uppdaterad approximation av
massainnehållet i inloppslådan i till exempel ett energiövervakningsprogram.
I figur 9.5-4 är (1) verklig koncentration, det vill säga mäld har tappats från inloppslådan och
koncentrationen är säkerhetsställd genom mätning. (2) beräknar koncentrationen utifrån
verkliga (bestämda som (1)) värden för bakvattnets och tjockmassaflödets koncentrationer.
(3) är beräknad utifrån produktionen, där krävs data om ytvikt och papperstorrhalt. (4) är
beräknat utifrån verkliga flöden och uppskattad koncentration.
Genom att summera ihop absolut differenserna mellan verkligt och beräknat värde ges den
bästa approximationen. Den bästa är (4) men den approximationen bygger på ett värde som
är bestämt i efterhand. Det ger alltså den bästa approximationen under en analys där inget
verkligt värde finns. Bäst för kontinuerlig mätning är (2).
9.6 Energieffektiviseringar
För att bättre kunna jämföra energiförbrukningen på pilotmaskinen med en anläggning för
produktion bör användningen av energi bli mer effektiv. Det finns flera
energieffektiviseringar som är vanliga bland kommersionella anläggningar som inte finns på
pilotmaskinen. Det är bland annat värmeväxling mellan in- och frånluft till kåpan, isolerad
yankeegavel och varvtalsreglerade vakuumpumpar.
Under pilotkörningarna varierar energiförbrukningen mycket, på NTT-körningen mellan 2300
– 5000 kWh/t. Om möjlighet skulle finnas att optimera körtillfällena skulle den lägre
energiförbrukningen vara möjlig för fler körningar. Stora svängningar i energiförbrukningen
tyder på att stor vinst kan göras när maskinen har uppnått stabil drift.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25M
assa
kon
cen
trat
ion
i in
lop
psl
ådan
(C
on
s.)
[%]
(1) Verklig Koncentration
(2) Beräknat utifrån Tjockmassaflöde och Bakvattnets koncentration
(3) Beräknat utifrån produktionen
(4) Beräknat utifrån tjockmassaflödet, uppskattad konc.
(5) Beräknat utifrån tjockmassaflödet, verklig konc.
64(87)
9.6.1 Värmeväxling av frånluft i kåpan
Ingen värmeväxling sker med frånluften från yankeekåpan på pilotmaskinen. Frånluftens
flöde är 2- 3 kg/s och temperaturen 250- 370 °C. Under antagande att inflödet är lika stort
som utflödet. Frånluften tillåts sänka sin temperatur till 120 °C. Grädigkeiten (för en
medströmsvärmeväxlare), det vill säga minsta temperaturskillnad mellan tilluftens högsta
temperatur och frånluften minsta temperatur, antas vara 20 °C. Det skulle öka
förbränningsluftens temperatur från dagens ungefärliga 30 °C till 100 °C. Det motsvarar för
massflödet 3 kg/s ungefär 200 kW.
Medelenergianvändningen av gasol på pilotmaskinen under NTT-körningen var runt 1400
kW. Utifrån dessa värden skulle energibesparningen med värmeväxlare vara runt 14 %.
Undersökning på mätvärden från NTT-körningen med kraven att grädigkeiten är 20 °C, 120
°C minsta temperaturen på frånluften och att temperaturskillnad måste vara större för
frånluften än tilluften. Samt en verkningsgrad på värmeväxlaren på 50 % (Cengel, 2006).
Detta ger besparning mellan 9 – 30 % samt en medelbesparning på 15 %. Besparningen är
beräknad utifrån en medströmsvärmeväxlare.
Verkliga värmeväxlare för detta ändamål är vanligtvis parallellvärmeväxlare (eller
korsströmsvärmeväxlare), likt figur 3.3-4. Det medför högre verkningsgrad än medströms,
runt 55- 65 %. Grädigkeiten är samtidigt inte begränsad till frånluften sluttemperatur utan
frånluftens starttemperatur. Den verkliga begränsningen blir då, i och med att flödena är
lika, verkningsgraden på värmeväxlaren samt medeltemperaturen mellan inflödena till
värmeväxlaren.
Data från verkliga pappersmaskiner visar att frånluftens sluttemperatur efter värmeväxling
är mellan 40- 50 °C (Edet, Nilsson, 2007). Då är det viktigt att dränera vattnet som
kondenserar i värmeväxlaren. Andra data visar en effektivitetsökning med 15 % (Gavelin,
Söder, Jonsson, 1999) med värmeväxlare.
9.6.2 Isolerad yankeegavel
En isolerad yankeegavel medför 4- 8 % (Metso Paper, 2009) mindre ångförbrukning än en
oisolerad. Pilotmaskinens gavelförlust är lika stor som en fullbred maskin. För att beräkna en
approximerad besparning på ångförbrukningen på pilotmaskinen utgår vi från att en yankee
med lika stor diameter som pilotmaskinens men en bredd på 3,4 m. Ångbesparningen antas
vara 6 % på den med isolerad gavel. Ångbehovet för yankeen antas var 706 kWh/t. 6 %
besparning medför att ångbehovet sjunker total med 43,4 kWh/t. Beräknat med en
produktion på 4,4 ton/h ger det en effektvinst på 187 kW.
187 kW besparning motsvarar på pilotmaskinens medelbehov och – produktion en
ångbehovsminskning med 22 %. På liknade sätt ger 4 % besparning på fullbred yankee 15 %
på pilotmaskinen och 8 % 30 %.
65(87)
9.6.3 Varvtalsreglerade vakuumpumpar
Under pilotkörningarna förbrukade vakuumpumparna mellan 2/3 och 3/4 av den totala
elektricitetsförbrukningen. Detta beror på ej varvtalsstyrda vakuumpumpar. För att
approximera ett ungefärligt effektivt användande av vakuum under körningarna krävs det
mycket givare.
Det är svårt att uppskatta ett effektivt användande men som en approximation kan det
faktum att vakuumpumparna är dimensionerade för en TAD-maskin användas. En TAD-
maskin förbrukar 6- 8 gånger mer energi för vakuum än DCT/NTT-maskin. Under antagandet
att inget vakuumflöde stryps under en TAD-körning skulle det medföra att det effektiva
vakuumanvändandet är 110- 150 kW för DCT/NTT-körning på pilotmaskinen.
Detta har gjort att för resultatet i detta arbete approximeras elektricitetsförbrukning för
vakuum till 200 kWh/t för DCT och NTT koncepten, (“Typical Consumption figures – DCT”).
Varvtalsstyrda vakuumpumpar skulle inte bara sänka energianvändningen utan även kunna
ge ett värde på användningen. Som systemet är uppbyggt idag kan ingen optimering göras.
9.7 Resultat jämfört med teorin
Utifrån resultatet från pilotkörningarna och kunskapen om skillnaden med kommersionella
bruk kan resultatet jämföras med teoretiska värden om NTT-konceptets energiförbrukning.
För jämförelsen valdes en mätpunkt. Mätvärdena presenteras i tabell 9-6.
Tabell 9-6: En mätpunkts data för jämförelse med teoretiska värden
Produktionshastighet 0,96 ton/h
Rullstolshastighet 854 m/min
Yankeehastighet 1002 m/min
Ytvikt 31,3 g/m2
Torrhalt efter press 44,4 %
Torrhalt på rullstol 98,0 %
Utöver data presenterad i tabell 9-6, är den teoretiska modellen också anpassad efter
mätpunktens torkbelastning och ångflöde till ånglådan.
Resultatet från NTT-körningen presenteras med reduktion. Reducerad energiförbrukning är
beräknad utifrån att gasförbrukningen är reducerad 20 % (värmeväxling med uteluft och
optimering). Ångförbrukningen är reducerad 20 % i och med den relativt stora yankeegaveln.
Elektricitetsförbrukningen är reducerad 3 %, för bättre dimensionerade motorer och
pumpar.
Tabell 9-7: Energiförbrukning för en NTT-körning presenterad med reduktion för energieffektiviseringar och i teorin.
Teori
Pilotmaskin Reducerat
Ångförbrukning 700 kWh/t 746 kWh/t
66(87)
Gasförbrukning 1103 kWh/t 1144 kWh/t
Elektricitetsförbrukning 433 kWh/t 468 kWh/t
Total Energiförbrukning 2236 kWh/t 2359 kWh/t
Resultat för jämförelsen, presenterad i tabell 9-7, visar att den reducerade energiförbrukning
av pilotmaskinen är relativt lika teorin.
Teoretiska skillnader mellan koncepten presenteras i tabell 9-8 (Klerelid, Thomasson, 2008),
med DCTs förbrukning som referens på 100 enheter.
Tabell 9-8: Teoretiska skillnader mellan koncepten, data bygger på komplett mjukpapperslinje inkluderad massaberedning, vakuum, ventilation m.m.
DCT TAD NTT- Strukturerad
NTT-
Ostrukturerad
Gasförbrukning 41 135 38 29
Ångförbrukning 23 21 21 16
Elektricitetsförbrukning 38 57 36 34
Total energiförbrukning 100 213 95 79
Pilotkörningarna enligt liknande utformning gav följande resultat:
Tabell 9-9: Energijämförelsen DCT/NTT, där DCT förbrukar 100 enheter.
NTT- NTT/DCT-jämförelse DCT Strukturerad
Gasförbrukning 43 57
Ångförbrukning 40 20
Elektricitetsförbrukning 17 18
Total energiförbrukning 100 95
I tabell 9-9 presenteras energijämförelsen mellan DCT och NTT. Jämförelsen är relativt likt
teorin i tabell 9-8, total förbrukningen är helt lika. Skillnaden med teorin är att yankeekåpan
under NTT-körningen har högre torkbelastning. DCT-körningens torkbelastning är tvärtom
NTTs, mer ånga än i teorin.
Elektricitetsdelen är betydligt mindre i pilotkörningarna, se tabell 9-8 och jämför med tabell
9-9 &
tabell 9-10. Detta beror på att hela massaberedningen är med i teorin och den förbrukar
mycket elektricitet.
Tabell 9-10: Energijämförelsen TAD/NTT, där NTT förbrukar 100 enheter.
NTT-
NTT/TAD-jämförelse TAD Strukturerad
Gasförbrukning 61 50
Ångförbrukning 28 34
Elektricitetsförbrukning 54 16
67(87)
Total energiförbrukning 143 100
Den största skillnaden mellan teori och pilotmaskinens data är skillnaden i TADs
gasförbrukning. Enligt teorin ska TAD förbruka över tre gånger så mycket gas än DCT och
NTT. Pilotkörningarna visar enbart 22 % mer.
Den låga gasförbrukningen av TAD beror på flera faktorer. Dels är förbrukningen beräknad
relativt NTT som förbrukar mer än sin teori. Dels på grund av relativa torkbelastningen men
också yankeekåpans dåliga effektivitet. Det beror på att pilotmaskinens huvudfläkt för
vardera TAD-cylinder är överdimensionerad. Det medför att det kan hållas en relativt låg
temperatur på TADs varmluft. Enligt tabell 9-8 ska TAD förbruka 57 enheter elektricitet med
massaberedning, under pilotkörningen förbrukade den 54 enheter. Enligt DCT och NTT
konceptens jämförelse med teorin förbrukar massaberedningen ungefär 20 enheter. Alltså
förbrukar TADs fläktar ungefär 15 enheter mer än teorin. Vilket är en betydande del.
Sambandet mellan påblåsningsluftens temperatur och energiförbrukning syns i figur 9.7-1.
Figur 9.7-1: Effekten på gasflödet förbrukat av TADs brännare som funktion av påblåsningstemperaturen.
Det visar att gasförbrukningen beror till stor del av temperaturen på påblåsningsluften. I och
med att det är två parametrar som påverkar torkkapaciteten, volymflödet och
temperaturen. Så det volymflödet som är relativt stort. Fläktarnas överdimension bidrar till
en låg energiförbrukning.
Att det är volymflödet och temperaturen som påverkar energiförbrukningen visas i figur
9.7-2.
0
500
1000
1500
2000
2500
60 80 100 120 140 160 180
Gas
flö
de
ts e
ffe
ktin
ne
hål
l [kW
]
Påblåsningstemperatur [°C]
TAD 1
TAD 2
68(87)
Figur 9.7-2: Sambandet mellan energiförbrukning och huvudfläktens arbete plus påblåsningstemperaturen.
Figur 9.7-1 visar tydlig skillnad i torkinställning i TAD 2. Där det är två grupper, den högra
producerade ett 23 g/m² papper vid 1000 m/min maskinhastighet och den vänstra gruppen
ett 28 g/m² vid 850 m/min.
En kommersionell TAD-maskin, med en pappersbredd flera gånger pilotmaskinens, kan inte
ha samma torkförhållander på grund av motorstorleken. Pilotmaskinen har installerad effekt
500 kW och 630 kW på motorerna som driver TADs huvudfläktar. En maskin med
pappersbredd 3,6 m skulle behöva en 3000 kW och en 3780 kW motor för samma
torkbelastning som pilotmaskinen.
Värden från verkliga maskinen visar att en 2,7 meters bred maskin förbrukar 340 kWh/t för
fläktdriften och en 5,3 meters bred 270 kWh/t. Pilotmaskinen bör alltså med sin bredd 0,6
meter förbrukar mer än det och den förbrukade i genomsnitt 420 kWh/t.
9.8 Brister i energiövervakningssystemet
Nuvarande energiövervakningssystem som är kopplat till pilotmaskinen har många brister
och begränsningar. Dels presenteras energiförbrukningen utan förklarning. Därav bör ett
nytt energiövervakningssystem skapas.
10 Slutsats
Pilotkörningarna var inte till för en energijämförelse utan jämförelsen gjordes på körningar
som var till för annan undersökning. Detta gjorde att inget liknande körfall gjordes av två
olika koncept. Därför kan ingen klar slutsats dras när det gäller energiförbrukningen. Bara
indikationer kan ges på konceptens potential vid en optimering. Indikationen är att NTT-
konceptet är det mest energieffektiva konceptet.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Gas
förb
rukn
ing
TAD
1 [
kWh
/t]
Fläk
teff
ekt
+ lu
ftte
mp
era
tur
[kW
+°C
]
=Huvudfläkt [kW] + Påblåsningstemp. [°C]
Gasförbrukning TAD 1 [kWh/t]
69(87)
Den allmänna åsikten om att TAD är en betydligt mer energikrävande process än de övriga
visar sig enbart vid beräkning per ton. Vid jämförelse med liknade NTT-produkt ger det
relativt lika förbrukning vid beräkning per volym och absorptionskapacitet.
För att göra en bra energijämförelse på pilotmaskinen ska de tre koncepten köra med
samma hastighet, ytvikt, torrhalt på rullstolen samt få tid att optimera torkprocessen.
Förbättringar på pilotmaskinen skulle ge stora energibesparningar. Enbart värmeväxling med
förbränningsluft och frånluft skulle ge en energibesparning runt 15 %. Varvtalsreglerade
vakuumpumpar skulle sänka energiförbrukningen under NTT- och DCT-körningarna med 600
- 900 kWh/t. Det skulle också ge klar information hur stor förbrukningen av vakuum är.
Jämfört med en kommersionell anläggning förbrukar pilotmaskinen approximativt 20 % mer
ångenergi, 20 % mer gasenergi och 3 % mer elektricitetsenergi. Genom att reducera
förbrukningen på pilotmaskinen gav det jämförbara värden med teorin om NTT-konceptets
förbrukning.
Jämförelse med teoretiska värden påvisar att pilotmaskinen kan med reduceringar för
energieffektiviseringar och relativa förluster ge jämförbar energiförbrukning med
kommersionell anläggning. Jämförelsen påvisar också att TAD-körningen inte kan jämföras
med kommersionell anläggning.
För att utöka förståelsen och övervakningen av energiförbrukningen på en pappersmaskin
bör det utvecklas ett uppgraderat energiövervakningssystem.
11 Rekommendation
För att kunna bekräfta teorin om NTT-konceptets energiförbrukning bör det ges tid till en
pilotkörning med energiförbrukning som huvudmål. Som jämförelse bör samma tid för
optimering ges till pilotkörningar med DCT och TAD-konceptet. Koncepten ska producera
liknande produkt vid så lika maskininställningar som möjligt.
För lättare energijämförelse mellan pilotmaskinen och en kommersionell anläggning bör
pilotmaskinen energieffektiviseras. Till exempel värmeväxling av frånluften från kåpan och
varvtalsreglerade vakuumpumpar.
Gasförbrukningen borde beräknas med det högre värmevärdet. Dels för att det presenterar
den verkliga energiförbrukningen samt så bidrar det till en standardisering i industrin.
Undersöka tydligare varför energiförbrukningen av TAD-konceptet var relativt liten under
pilotkörningen.
11.1 Förslag till nytt energimätsystem
Det befintliga mätsystemet kan läsas om i ”6.2 Energiövervakningssystem”. Det
energimätsystemet är litet och ger en väldigt grov bild över energiförbrukningen.
70(87)
Ett nytt system bör dels ha betydligt fler mätvärden, vilket kräver ett uppgraderat utseende
och fler möjligheter att exportera värden.
11.1.1 Funktioner
Mätsystemets mål är att ge användaren snabb information om maskinens
energiförbrukning, typ av maskin, körparametrar och produkt. Mätsystemet ska kunna vara
ett bra verktyg för en energistudie.
Energiförbrukningen ska kunna förklaras genom presentation av ett antal viktig parametrar.
Energiförbrukningen ska kunna följas över en viss tid, till exempel en arbetsdag runt 8 h, så
att påverkan av ändringar i processen kan övervakas.
Data ska kunna exporteras till ett excelblad i önskat format. Önskat format kan vara en PCO-
lista där automatiska värden läggs in, detta påskyndar arbetet med att fylla i en PCO-lista.
Även ”Data Request Sheet Energy” ska kunna finnas med för exportering.
För pilotmaskinen ska även en reducerad energiförbrukning finnas med. I och med
pilotmaskinens höga energianvändning ska det finnas en funktion som sänker respektive
energianvändning några %. Vakuumpumparna ska kunna få bestämd förbrukning.
11.1.2 Grafiskt gränssnitt
Hur parametrarna presenteras grafiskt har stor betydelse för hur lätt informationen är att ta
till sig för användaren. En rörig presentation med dålig översikt gör det svårt för användaren
att upptäcka fel och driftförhållanden. En tydlig och enkel presentation men ändå med
tillräckligt mycket parametrar så att en lokalisering av ett eventuellt problem kan göras är
viktig.
71(87)
Figur 11.1-1: Förstasidan i energimätningssystemförslaget.
Förslaget är uppdelat i tre delar, se figur 11.1-1. Den översta presenterar övergripande
information och den delen är likadan i hela mätsystemet. Del 2 är huvudfönstret som
presenterar den aktuella sidans information och del 3 presenterar till exempel datum och
tid, ytvikts- och fuktprofil för pappret.
11.1.3 Sidpresentation
Nedan görs en kort beskrivning av varje sida, för längre beskrivning och presentation av varje
parameter, se Appendix B
DDDeeelll 111
DDDeeelll 222
DDDeeelll 333
72(87)
Figur 11.1-2: Huvudsidan i det förslagna mätsystemet.
Sida 1 kan i stort delas upp i 10 st. delar:
1.1 Visar energiförbrukningen [kWh/t] för elektricitet, gas och ånga. Även presenteras
momentanförbrukningen för varje slag i kW för el, Nm³/t för gas och kg/t för ånga.
Ett approximativt pris presenteras också för varje energislag.
1.2 Elektricitet förbrukningen uppdelad i fem huvudgrupper.
1.3 Omgivningsdata som atmosfärstryck, ute- och innetemperatur och bakvattnets
temperatur. pH-värdet för bakvattnet, SW linjen och HW linjen.
1.4 Här presenteras vilken typ av maskin det är och de viktigaste delar är.
1.5 Vattenflödet presenteras här: totalflödet, korta cirkulationsflöde och
färskvattenflödet.
1.6 En graf över de senaste 8 timmarnas energiförbrukning.
1.7 Visar värden som alltid är synliga i hela mätsystemet. Grundläggande data som
energiförbrukning och produktionsdata.
1.8 Visar typ och flöde för coatingen på yankeecylindern uppdelad i tre olika grupper,
adhesive, relese och modifier.
1.9 Maskineffektiviteten presenteras här, det vill säga hur stor del av tiden som
maskinen rullar papper.
1.10 Värden som alltid är synliga. Här presenteras körningens namn samt profiler för
ytvikt och fukt.
1.7
1.1 1.2 1.3
1.4
1.5
1.6
1.8 1.9
1.10
73(87)
Figur 11.1-3: Den andra sidan är elektricitets översiktsida.
Sida 2 är den första nivån under startsidan och här presenteras elektricitetsförbrukningen i
stort. Sidan är uppdelad i 6 delar:
2.1 Installerad effekt, momentan effekt och energiförbrukning för de olika linjerna i
massaberedningen, malning och för blandningspumparna.
2.2 Installerad effekt, momentan effekt och energiförbrukning för maskindrifterna.
2.3 Installerad effekt, momentan effekt och energiförbrukning för fläktarna i
varmluftsystemet.
2.4 Installerad effekt, momentan effekt och energiförbrukning för vakuumpumparna.
2.5 Total installerad effekt och momentan effekt.
2.6 Graf för massaberedningens, maskindrifternas och yankeekåpans fläktars effektbehov
över 8 h.
2.4
2.5
2.2
2.3
2.1
2.6
74(87)
Figur 11.1-4: Sida 3 är den första av två sidor om massaberedningen.
Sida 3 är en nivå 3 sida som är en detaljnivå under första elektricitet sidan. Kan i stort delas
upp i 4 st. delar:
3.1 Viktiga parametrar för SW linjens massupplösare, grov sil och deflaker.
3.2 Viktiga parametrar för HW linjens massaupplösare, grov sil och deflaker.
3.3 Viktiga parametrar för broke linjens massaupplösare, grov sil och deflaker.
3.4 Viktiga parametrar för conv. broke linjens massaupplösare, grov sil och deflaker.
3.1 3.2 3.3 3.4
75(87)
Figur 11.1-5: Den fjärde sidan är andra sidan om massaberedningen och data om korta cirkulationen och inloppslådan.
Sida 4 är en nivå 3 sida som är den andra detaljsidan för att beskriva
elektricitetsförbrukningen. Kan delas upp i 4 st. delar.
4.1 Här presenteras data för raffinörerna i HW linjen.
4.2 Här presenteras data för raffinörerna i SW linjen.
4.3 Här presenteras data för blandningspumparna så som rotationshastighet på pumpen,
flöde från maskinkaret, totalt flöde samt en beräknad konsistens på totalflödet.
4.4 Presenterar data på inloppslådan som tryck och öppningar.
4.1 4.2
4.3
4.4
76(87)
Figur 11.1-6: Sida 5 är drifternas elektricitetsbehov.
Sida 5 presenterar maskindrifter och fläktarna i detaljnivå. Denna sida är en nivå 3 sida.
Denna sida är uppdelad i 2 delar.
5.1 Maskindrifter i detaljnivå, här presenteras samtliga drifters hastighet på respektive
vals och vissa parametrar som kan påverka arbetet på motorn. Dessa parametrar är
bland annat presslasten.
5.2 Fläktarnas data för varmluftsystemet presenteras här. Förutom de data som
presenteras på nivån över presenteras fläkthastigheten och lufthastigheten den
åstadkommer. Massflödet genom varje rör presenteras och massbalansen.
5.1
5.2
77(87)
Figur 11.1-7: Sida 6 är den sista sidan om elektricitetsförbrukningen, sidan är fokuserad på vakuumförbrukningen.
Sida 6 är sida som förklarar vakuumförbrukningen. Är en detaljnivå under elektricitet. Sida 6
är uppdelad i 5 delar.
6.1 Samma presentation som på elektricitetsöversikten, sida 2.
6.2 Här presenteras senaste virabyte och/eller bältesbyte.
6.3 Samtliga stora vakuumförbrukare presenteras här.
6.4 En graf där senaste virabyte ska vara markerat.
6.5 Högvakuum och lågvakuums tryck presenteras här.
6.1 6.2
6.3 6.4
6.5
78(87)
Figur 11.1-8: Den sjunde sidan är om gasförbrukningen.
Denna sida är en nivå 2 sida och presenterar allt intressant när det gäller gasförbrukningen,
kan delas upp i 5 delar:
7.1 Gasförbrukningen presenteras här i olika enheter. Temperaturer in och ut,
temperaturdifferenser, påblåsningshastighet och fläkthastigheter är några av
parametrarna här. Samt massflödet som leder till massbalansen, precis som i 5.2.
7.2 Presenterar information om gasen. Vilken typ och dess höga och låga värmevärde,
matningstemperatur och – tryck.
7.3 Gasförbrukningen när LHV respektive HHV används samt skillnaden.
7.4 Graf över energiförbrukningen av varje brännare samt dess matningstemp.
7.5 Graf över energiförbrukningen av varje brännare samt dess fläkthastighet.
7.1
7.2
7.3
7.4 7.5
79(87)
Figur 11.1-9: Sida 8, här presenteras ångförbrukningen.
Denna sida är en nivå 2 sida och presenterar allt intressant när det gäller ångförbrukningen,
kan delas upp i 3 delar:
8.1 Ångförbrukningen med ångflöde, -tryck, -temperatur, energikonsumtionen och för
genomblåsningsröret hastighet.
8.2 Data för yankee, så som typ manteltjocklek, maxtryck och ångtryck.
8.3 Graf över yankeens och ånglådans ångförbrukning samt dess temperatur, tryck och
flöde.
8.1 8.2
8.3
80(87)
Figur 11.1-10: Den 9:e sidan är en sida med presenterad reducerad energiförbrukningen, samt exporteringsmöjligheter.
Denna sida är en nivå 2 sida som presenterar energiförbrukningen med reduktion. Denna
sida är framförallt tänkt för pilotmaskinen eller som en specialiserad sida för verket. Export
till PCO lista ska vara möjligt från denna sida.
9.1 Visar reducerad energiförbrukningen [kWh/t] för elektricitet, gas och ånga. Samt så
presenteras momentanförbrukningen för varje slag i kW för el, Nm³/t för gas och kg/t
för ånga. Ett approximativt pris presenteras också för varje energislag.
9.2 Reducerad elektricitetsförbrukningen uppdelad i fem huvudgrupper.
9.3 Inställning för reducerad energiförbrukning. Ska kunna ställa in reducerad förbrukning
av vakuum, övriga elektricitetsförbrukare, gas och ånga.
9.4 Reducerad ångförbrukning med ångflöde, -tryck, -temperatur, energikonsumtion och
för genomblåsningsröret hastighet.
9.5 Reducerad gasförbrukning presenteras här i olika enheter.
9.1 9.2
9.3 9.4
9.5
81(87)
Figur 11.1-11: Den 10e sidan är exklusive ör TAD.
TAD-sidan presenterar allt intressant som tillkommer när maskinen är en TAD-maskin.
10.1 Gasförbrukningen för TADs luftsystem presenteras. Temperaturer in och ut,
temperaturdifferenser, påblåsningshastighet och fläkthastigheter är några av
parametrarna här. Likt för luftsystemet till kåpan, beräknas även här massbalansen.
10.2 Information om TADs fläktar presenteras här.
10.3 Information om TADs drifter presenteras här.
Väldigt få pappersmaskiner är uppbyggda likadant. Detta medför att energisystemet måste
anpassas till varje maskin.
Störst skillnad är det i massaberedningen där en maskin kan ha mer raffinörer och mindre
deflaker. Vissa pappersmaskiner har bara två blandningspumpar, alltså två lager i
inloppslådan. Detta medför mindre delar men relativt en lika stor maskin ett till lager. Vid en
pappersmaskin avsedd att använda returfibrer (massa gjort av returpapper) krävs det mer
rening och silning av massan.
Energimätningsprogrammet är designat utifrån parametrarna från ”Data Request Sheet
Energy”, se Appendix F, och PCO-listan, Appendix E, samt pilotmaskinens delar.
Energiprogrammet som presenterardes i detta kapitel är designat för en NTT-maskin. Det
som skulle skilja om den var en DCT maskin är att motvalsen skulle tas bort och att nosvalsen
skulle bytas ut mot en hjälpdrift.
7.2 7.3
10.1
10.2
10.3
82(87)
Det är betydligt större skillnad med TADs energiprogram dels ska maskindrifterna ändras för
att ha TAD-drifterna. Gasförbrukningssidan, sida 7, ersätts med en sida med TADs
luftsystem, sida 10.
11.1.4 Utförande
Mätsystemet måste anpassas till den pappersmaskin som det ska övervaka. Pilotmaskinen är
inget undantag. Till exempel finns det väldigt få givare för massaberedningen så därför finns
inte sida 3 i sidpresentationen med i pilotmaskinens mätsystem.
Mätsystemet har programmerats för pilotmaskinen för att dels utveckla
energiövervakningen på pilotmaskinen, men också för att kunna visa upp mätsystemet för
en kund. Detta för att visa hur ett mätsystem kan se ut, inte för att visa vad pilotmaskinen
förbrukar för det är inte jämförbart med en kommersionell anläggning.
Det nya mätsystemet på pilotmaskinen innehåller betydligt fler variabler än det
ursprungliga. De flesta av de nya parametrarna kräver programmering i 2D CAD. För
programmeringsexempel se Appendix C.
Vid projektets slut hade uppskattningsvis 80 % av programmeringen slutförts. Varje grafisk
bild är skapad och uppladdad till styrsystemet som dess huvudsakliga energiprogram. Notera
att sidnumrering skiljer sig från förslaget så att TAD-sidan är sida nummer 6 istället för 10
och att sida 3 inte är med. För skärmdumpar från pilotmaskinens mätsystem se Appendix D.
Parametrar som är kvar att programmera är:
Sida 1, huvudsidan:
Kostnad och kostnadsinställning för energiförbrukningen
Maskineffektiviteten
Coatingflöde och typ
Vattenflöde, totalflöde och färskvatten
WW, SW och HW pH
Profil för ytvikt och fukt
Sida 2, elektricitetsförbrukning:
Graf om elektricitetsförbrukningen
Sida 3, korta cirkulationen:
Grafer om energiförbrukning och massainnehåll i inloppslådan.
Sida 4, Yankeekåpan
Massflöden
Lufthastighet
Sida 5, Vakuumförbrukning
83(87)
Graf
Typ av Filt/Vira och när den installerades
Sida 6, TAD-förbrukningen
Massflöden
Lufthastighet
Sida 7, Gasförbrukningen
Massflöden
Lufthastighet
Grafer
Sida 8, Ångförbrukning
Graf
Sida 9, Reducering och export
Exporteringsmöjligheter
Dessutom krävs inmatning av ett antal informations parametrar, så som installerade
effekter, yankeedata och maskindata.
11.1.5 Vidareutveckling
Förslaget till energiövervakning är inte fullt utvecklat, det krävs ytterligare arbete innan det
är färdigt. Än så länge är förslaget en första version hur ett framtida
energiövervakningssystem kan se ut.
Hela mätsystemet kräver fortsatt utveckling och följande punkter är förslag för den
vidareutvecklingen. Förslagen är baserade på ett antal personer med olika arbetsområden
inom Metso Paper, Hans Ivarsson, Maria Jepson, Ola Thomasson, Ingvar Klerelid, Mikael
Wiklund, Jörgen Israelsson samt undertecknad Göran Lindquist.
En ny huvudsida likt förstasidan i det ursprungliga mätsystemet, se första bilden i
Appendix A. Sidan ska visa energiförbrukningen i någon form av mätare för en grafisk
presentation.
Den nuvarande huvudsidan i förslaget ska finnas kvar men ska ligga under den nya.
Utveckla den grafiska presentationen, till exempel någon mer färg för tydligare
indelning av raderna.
Ska alla konstanta värden presenteras?
Det vill säga att ge mer plats för de momentana värdena, för tydligare presentation.
Presentera konstanta värden på en egen sida?
Undersöka presentationen så att det blir enklare att få en bra överblick.
Kanske fler sidor – lika många parametrar?
84(87)
Gasförbrukningen bör också presenteras i GJ/t i förslagets sida 7, se Figur 11.1-8.
Även undersöka ytterligare enheter att presentera
Om det blir möjligt att exportera värden till PCO-lista och ”Data Request Sheet
Energy”, behövs verkligen då detaljnivån presenteras?
Hur ska systemet visa att värden är approximerade?
Till exempel koncentrationen av massa i inloppslådan.
Bör även finnas en möjlighet att jämföra olika maskiner.
Mätsystemet som är skapar till pilotmaskinen bör göras om. Nu är mätsystemet anpassad
utifrån pilotmaskinens givare. Istället bör mätsystemet presenteras så som förslaget är
utformat. Detta för att det är lättare för en kund till Metso Paper att förstå när vissa
parametrar inte fungerar än att mätsystemet ser annorlunda ut till en annan maskin.
12 Referenser Här presenteras referenser som har används. Produkt- och processbeskrivningen bygger till
stor del på (Gavelin, Söder, Jonsson, 1999) och (Metso Paper Karlstad Learning Center,
2008). “3.3.3 Värmevärde” är en sammanfattning av (Bossel, 2003) som kompletterats med
andra uppgifter.
12.1 Externt material
Bossel, U. (2003), “Well-to Wheel Studies, Heating Values, and the Energy Conservation
Principle”, European Fuel Cell Forum
Cengel, Yunas A. (2006), ”Heat and Mass Transfer – A Practical Approach” Third Edition,
ISBN-13: 978-007-125739-8
European Committee for Standardization, (2001), “Tissue paper and tissue products – Part 8:
Water absorption time, water absorption capacity – Manual and automated test method”
Gavelin, G. Söder I. Jonsson B. (1999), ”Mjukpapper”, Skogindustrins Utbildning Y-306, ISBN:
91-7322-262-3
Walker, Peter J. (2007), “High Temperature Yankee Hoods Save Energy and Improve
Quality”, Pulp & Paper
12.2 Internet
http://www.mamashealth.com/saveearth/softwood.asp, “Softwood vs. Hardwood”
http://www.metso.com, Pulp & Paper – Tissue, “Yankee dryer head insulation”, “Advantage
ViscoNip – Revolutionary new press technology”, “The Metso Yankee Dryer and Advantage
AirCap – The unbeatable drying system” & “The Metso Yankee dryer and the Metso
Advantage AirCap hood: Time-tested and new but proven technology”, David Wold.
http://www.wikipedia.org, “High Heating Value”.
85(87)
12.3 Internt material
“Data Request Energy Savings”
Edet Nilsson, Lars B. (2007), “Luftvärmeåtervinning”, SCE Edet PM7
Klerelid, I. Thomasson, O. (2008) “Advantage NTT – Combining Low Energy and High Quality
in Tissue making”
Lindén, A. “Advantage DCT – a cost effective platform for Tissue making”
Lindén, A. (2006), “Key Data for a DCT 200 TS machine”
Metso Paper Karlstad Learning Center (2008), “Press & Yankee Section Training”
Metso Paper Karlstad Learning Center (2008), “Tissue Papermaking Training”
Nilsson, Lars B. (2007), Luftsystemet Utbildning”
“Typical Consumption figures – DCT”
“Valmet Pilot Machine”
12.4 Intervjuer
Edvinsson, S. – Kringutrustning, Massa och vatten
Thomasson, O. – NTT
86(87)
13 Figurförteckning
Figur 3.1-1: Skiss på en s-formeringsenhet, där tjock linje följer pappersmassan. ...................................... 6 Figur 3.1-2: Skiss på en c-formeringsenhet, där tjock linje följer pappersmassan. ...................................... 7 Figur 3.1-3: Skiss på en crescent-formeringsenhet, där tjock linje följer pappersmassan. .......................... 7 Figur 3.2-1: Skiss på yankeecylindern med kåpan med två varmpressar. Tjocka linjen följer pappersbanan.
................................................................................................................................................ 9 Figur 3.3-1: Ett vanligt ångsystem för yankeecylindern. ........................................................................... 12 Figur 3.3-2: Yankeekåpan och – cylindern med en zoomning på utblåsmunstycket på yankeekåpan.
Pilarna indikerar luftens väg. ................................................................................................. 13 Figur 3.3-3: Vanligt system för varmluftscirkulationen i yankeekåpan, där: 1. Brännare 2.
Förbränningsfläkt 3. Cirkulationsfläkt 4. Frånluftsfläkt 5. Friskluftsfläkt 6. Värmeväxlare .. 14 Figur 3.3-4: Parallellvärmeväxlare med till- och frånluft. Där den varma frånluften går i tuberna och
värmer upp tilluften i kanalerna. ........................................................................................... 15 Figur 4.1-1: Yankeemanteln där 𝑻𝒊 är temperaturen på insidan på mantenln och 𝑻𝒔 på utsidan. ........... 19 Figur 4.1-2: Yankeemanteln med ett antal värmemotstånd och en kurva som beskriver temperaturen
genom manteln och motstånden. .......................................................................................... 21 Figur 4.2-1: Parametrar för yankeekåpans torkning, avståndet mellan kåpan och cylindern är kraftigt
överdriven. ............................................................................................................................ 22 Figur 4.2-2: Skillnaden mellan att beräkna med en cylinder där luften blåser enkelriktat mot ytan istället
för vinkelrätt mot ytan. ......................................................................................................... 23 Figur 4.2-3: Påblåsningstemperaturens påverkan på term 2 i (4.2.9). Termen beräknad utifrån
luftegenskaper, värmekonduktivitet, -överföring, viskositet och densitet. ............................ 24 Figur 4.2-4: Beräkning av Nusselts tal med grader från stagnationspunkten, 𝜽 = 𝟎𝒐, som en variabel. .. 25 Figur 4.3-1: Punkt 1 är före den termiska torkningen, 2 precis före kräppningen och 3 efter kräppningen. .
.............................................................................................................................................. 26 Figur 5.1-1: Skiss över en DCT-maskin med crescent-formeringsenhet, en varmpress och vanlig
upprullning. Den tjockare linjen är pappersbanan. ................................................................ 29 Figur 5.2-1: Skiss över en TAD-maskin. Upprullningen består av ett bälte som fångar upp pappersbana. 30 Figur 5.2-2: Genomblåsningscylinder med tillhörande kåpan samt till- och frånluft. ............................... 31 Figur 5.2-3: Luftsystem för en genomblåsningscylinder, 1. Där 2 är huvudfläkten, 3 utblåsningsluften, 4
förbränningsfläkten och 5 brännaren. ................................................................................... 32 Figur 5.3-1: Tidigare konfiguration av NTT-maskin på pilotmaskinen ....................................................... 33 Figur 6.2-1: Olika elektricitet beroende drifter, där: 1. Formeringsvalsdrift 2. Hjälpvalsdrift/Nosvalsdrift
3. Pressvalsdrift 4. Yankeedrift 5. Kalandrerings drift, övre och undre 6.
Upprullningsvalsdrift ............................................................................................................. 37 Figur 7.3-1: Absolutvärden av skillnaden mellan beräknat och verkligt flöde summerat, plottat mot
uppskattat massainnehåll. .................................................................................................... 42 Figur 7.3-2: Skillnaden mellan verklig och beräknat tjockmassaflöde under NTT- körningen. Beräknat för
varje mätpunkt. ..................................................................................................................... 42 Figur 7.3-3: Skillnaden mellan verklig och beräknat tjockmassaflöde under TAD- körningen. Beräknat för
varje mätpunkt. ..................................................................................................................... 43 Figur 7.3-4: Skillnaden mellan verklig och beräknat tjockmassaflöde under DCT- körningen. Beräknat för
varje mätpunkt. ..................................................................................................................... 43 Figur 7.5-1: Skiss över en venturigivare. Där 𝒛 är höjden över en given referens, 𝒗 hastigheten,
𝑨 tvärsnittsarean, 𝑸 hlödet och 𝒉 höjden på stapeln. ........................................................... 45 Figur 7.6-1: 𝑫 är diametern [m] och 𝒍 är pappersbanans bredd [m] på en yankeecylinder.Bilden illustrerar
skillnaden mellan fullstor maskins yankee mot pilotmaskinens. ........................................... 47 Figur 9.2-1: Graf över ångflödet från ångpannan och genomblåsningsångans hastighet under 20 min med
stabil drift. ............................................................................................................................. 52 Figur 9.2-2: Graf över beräknat kondensatflöde från kondensattank 1. ................................................... 53
87(87)
Figur 9.2-3: Gasflödet och hur det varierar under 30 minuters stabil drift av pilotmaskinen med TAD-
konfiguration. ........................................................................................................................ 54 Figur 9.4-1: Energiförbrukningen för gas och ånga under NTT-körningen som funktion av torrhalten på
rullstolen. .............................................................................................................................. 55 Figur 9.4-2: Energiförbrukningen för gas och ånga under NTT-körningen som funktion av
torrhaltsdifferensen över yankeecylindern. ........................................................................... 56 Figur 9.4-3: Gasolförbrukning under dagen på pilotmaskinen under NTT-körningen. ............................. 56 Figur 9.4-4: Energiförbrukningen under dagen på pilotmaskinen under TAD-körningen. ......................... 57 Figur 9.5-1: Friskluftsfläktens arbete och massflödet ut ur luftsystemet. ................................................ 58 Figur 9.5-2: Samband mellan approximativt massflöde för frånluften och för totalt
förbränningsfläktsarbete. ...................................................................................................... 59 Figur 9.6-1: Massainnehållet i inloppslådan vid olika maskinhastigheter. ............................................... 60 Figur 9.6-2: Massainnehållet i inloppslådan vid olika ytvikter vid maskinhastighet 1200 m/min. ........... 61 Figur 9.6-3: Blandningspumparnas effekt vid olika flöde, data från NTT-, TAD- och DCT-körningen......... 62 Figur 9.6-4: Massainnehåll i inloppslådan utifrån två olika beräkningar och genom mätning. ................. 63 Figur 9.8-1: Effekten på gasflödet förbrukat av TADs brännare som funktion av påblåsningstemperaturen.
.............................................................................................................................................. 67 Figur 9.8-2: Sambandet mellan energiförbrukning och huvudfläktens arbete plus
påblåsningstemperaturen. .................................................................................................... 68 Figur 11.1-1: Förstasidan i energimätningssystemförslaget. ..................................................................... 71 Figur 11.1-2: Huvudsidan i det förslagna mätsystemet. ............................................................................. 72 Figur 11.1-3: Den andra sidan är elektricitets översiktsida. ........................................................................ 73 Figur 11.1-4: Sida 3 är den första av två sidor om massaberedningen. ...................................................... 74 Figur 11.1-5: Den fjärde sidan är andra sidan om massaberedningen och data om korta cirkulationen och
inloppslådan. ......................................................................................................................... 75 Figur 11.1-6: Sida 5 är drifternas elektricitetsbehov. ................................................................................. 76 Figur 11.1-7: Sida 6 är den sista sidan om elektricitetsförbrukningen, sidan är fokuserad på
vakuumförbrukningen. .......................................................................................................... 77 Figur 11.1-8: Den sjunde sidan är om gasförbrukningen. ........................................................................... 78 Figur 11.1-9: Sida 8, här presenteras ångförbrukningen............................................................................. 79 Figur 11.1-10: Den 9:e sidan är en sida med presenterad reducerad energiförbrukningen, samt
exporteringsmöjligheter. ....................................................................................................... 80 Figur 11.1-11: Den 10e sidan är exklusive ör TAD. ................................................................................... 81
i
Appendixförtecking
Appendix A ................................................................................................................................. 1
Appendix B ................................................................................................................................. 6
Appendix C................................................................................................................................ 50
Appendix D ............................................................................................................................... 53
Appendix E ................................................................................................................................ 58
Appendix F ................................................................................................................................ 61
1(68)
Appendix A
Här presenteras skärmdumpar från det nuvarande energiövervakningssystemet.
Sida 1 – Huvudsidan i energiövervakningssystemet, här visas totala energiförbrukningen och
dess kostnad. Totala förbrukningen är uppdelad i tre huvudgrupper, elektricitet, gas och
ånga. Deras energiförbrukning och kostnad presenteras här också.
Sida 2 – Sida ett av tre om
DCT-konceptens energiförbrukning. Här presenteras vakuumpumparnas,
blandningspumparnas, malningens och ånglådans energiförbrukning. Alltså förbrukare som
används före den termiska torkningen.
2(68)
Sida 3 – Sida två av tre om DCT-konceptens energiförbrukning. Här presenteras samtliga
drifter på DCT-maskinen.
Sida 4 – Sida tre av tre om DCT-konceptens energiförbrukning. Här presenteras samtliga
energiförbrukningen av den termiska torkningen, gas- och ångförbrukning.
3(68)
Sida 5 – Sida ett av tre om
NTT-konceptet energiförbrukning. Sidan är identisk med sida 2.
Sida 6 – Sida två av tre om NTT-konceptens energiförbrukning. Här presenteras samtliga
drifter på NTT-maskinen. Skillnaden med sida 3 är Turning Roll istället för Help Drive.
4(68)
Sida 7 – Sida tre av tre om NTT-konceptens energiförbrukning. Sidan är identisk med sida 4.
Sida 8 – Sida ett av tre om TAD-konceptens energiförbrukning. Sidan är identisk med sida 2.
5(68)
Sida 9 – Sida två av tre om TAD-konceptens energiförbrukning. Här presenteras drifter för en
TAD-maskin.
Sida 10 – Sida tre av tre om TAD-konceptens energiförbrukning. Här presenteras
energiförbrukningen för den termiska torkningen för en TAD-maskin.
6(68)
Appendix B
Här presenteras samtliga parametrar för det förslagna energiövervakningssystemet.
Översiktsbilderna är presenterade i 11.1.3 Sidpresentation.
# Parameter Kommentar Beräkning
1.1.1 Electricity
Consumption [kW]
Total momentan elektrisk effekt 2.5.2
1.1.2 Gas Consumption
[Nm³/t]
Total gasförbrukning i normalkubikmeter
per ton producerat papper
7.1.37
1.1.3 Steam
Consumption
[kg/t]
Ångförbruknings totalflöde i kg per ton
producerat papper
7.4.1
1.1.4 Electricity
Consumption
[kWh/t]
Elektricitetsförbrukning per ton producerat
papper
2.5.1 / 1.7.2
1.1.5 Gas Consumption
[kWh/t]
Gasförbrukning per ton producerat papper 7.3.1
1.1.6 Steam
Consumption
[kWh/t]
Ångförbrukning per ton producerat papper 7.4.12 + 7.4.16
1.1.7 Total Energy
Consumption
[kWh/t]
Total energiförbrukning per ton producerat
papper
11.1.4 + 11.1.5 +
11.1.6
1.1.8 Electricity cost to
produce 1 ton
paper
Kostnad för elektricitetsanvändning per ton
papper
11.1.4 * XX
1.1.9 Gas cost to
produce 1 ton
paper
Kostnad för gasanvändning per ton papper 11.1.2 * XX
1.1.10 Steam cost to
produce 1 ton
paper
Kostnad för ånganvändning per ton papper 11.1.3 * XX
1.1.11 Total energy cost
to produce 1 ton
paper
Total energikostnad per ton papper 1.1.8 + 1.1.9 +
1.1.10
111...111...666
111...111...111
111...111...222
111...111...333
111...111...444
111...111...555
111...111...777
111...111...888
111...111...999
111...111...111000
111...111...111111
7(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
1.2.1 Stock Preparation
Electricity Demand
Massaberedningens effektbehov 2.1.26 – (2.1.17
+ 2.1.20 +
2.1.23)
1.2.2 Stock Preparation
Electricity
Consumption of
tot.
Procentuell del av totala
elektricitetsförbrukningen som
massaberedningen står för
1.2.1/1.1.1
1.2.3 Fan Pumps
Electricity Demand
Blandningspumparnas effektbehov 2.1.17 + 2.1.20 +
2.1.23
1.2.4 Fan Pumps
Electricity
Consumption of
tot.
Blandningspumparnas procentuella bidrar
till totala elektricitetsförbrukningen
1.2.3/1.1.1
1.2.5 Vacuum Pumps
Electricity Demand
Vakuumpumparnas effektbehov 2.4.11
1.2.6 Vacuum Pumps
Electricity
Consumption of
tot.
Vakuumpumparnas procentuella bidrag till
totala elektricitetsförbrukningen
2.4.11/1.1.1
1.2.7 All Machine Drives
Electricity
Consumption
Maskindrifternas effektbehov 2.2.26
1.2.8 Machine Drives
Electricity
Consumption of
Tot.
Maskindrifternas procentuella bidrag till
den total elektricitet användningen
1.2.7/1.1.1
1.2.9 All Yankee Hood
Fans Electricity
Consumption
Yankeekåpans fläktars effektbehov 2.3.20
1.2.10 Yankee Hood Fans
Electricity
Consumption of
Procentuella bidrag till den total elektricitet
användningen av yankeekåpans fläktars
1.2.9/1.1.1
111...222...111
111...222...333
111...222...555
111...222...777
111...222...999
111...222...222
111...222...444
111...222...666
111...222...888
111...222...111000
8(68)
Tot.
# Parameter Kommentar Beräkning
1.3.1 Atmospheric
Pressure
Nuvarande atmosfärstrycket --
1.3.2 Outside
Temperature
Momentan utomhustemperatur --
1.3.3 Inside
Temperature
Momentan inomhustemperatur --
1.3.4 White Water
Temperature
Momentan temperatur på bakvattnet --
1.3.5 White Water pH pH-värdet på bakvattnet --
1.3.6 SW pH pH-värdet på SW linjen --
1.3.7 HW pH pH-värdet på HW linjen --
# Parameter Kommentar Beräkning
1.4.1 Machine Typ av maskin --
111...333...111
111...333...222
111...333...333
111...333...444
111...333...555 /// 111...333...444 /// 111...333...666
111...444...111
111...444...222
111...444...333
111...444...444
111...444...555
111...444...666
111...444...777
111...444...888
111...444...999
111...444...111000
9(68)
1.4.2 Headbox Typ av inloppslåda --
1.4.3 Jet Speed Hastighet på mäldstrålen --
1.4.4 Slice Lip Open Läppöppning på inloppslådan
1.4.5 Former Typ av formeringsenhet --
1.4.6 Press Section Typ av pressektion --
1.4.7 Yankee Size Storlek på yankeecylindern --
1.4.8 Yankee Hood Typ av yankeekåpa --
1.4.9 Yankee Pressure Yankeetryck --
1.4.10 Reel Typ av rullstol --
# Parameter Kommentar Beräkning
1.5.1 Total Water Flow Totalt vattenflöde i maskinen 4.4.1 + 1.5.3 + ?
1.5.2 Water Flow in
Short Circulation
Totalt vattenflöde korta cirkulationen 4.4.1 – (4.3.4 +
4.3.10 + 4.3.16)
1.5.3 Flow of Fresh
Water
Flöde av färskvatten in till systemet --
1.5.4 Effluent Discharge Flöde återvunnen massa --
# Parameter Kommentar Beräkning
1.6.1 Electricity Total elförbrukning 1.1.4
1.6.2 Gas Total gasförbrukning 1.1.5
1.6.3 Steam Total ångförbrukning 1.1.6
111...555...111
111...555...222
111...555...333
111...555...444
111...666...111 111...666...
222
111...666...333
111...777...111 111...777...222
10(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
1.7.1 Total Energy
Consumption
[kWh/t]
Total energiförbrukning 1.1.7
1.7.2 Productions Rate Produktion av papper på yankeecylindern
ton papper/h
1.7.7 * 1.7.8 *
1.7.10 * 60 /
1000000
1.7.3 Steam
Consumption
[kWh/t]
Total ångförbrukning 1.1.6
1.7.4 Gas Consumption
[kWh/t]
Total gasförbrukning 1.1.5
1.7.5 Electricity
Consumption
[kWh/t ]
Total elförbrukning 1.1.4
1.7.6 Speed at Yankee Hastighet på yankeecylindern 5.1.26
1.7.7 Speed at Reel Hastighet på rullstolen 5.1.38
1.7.8 Basis Weight Ytvikt enligt scanner --
1.7.9 Dryness at Reel Torrhalt på pappret enligt scanner --
1.7.10 Paper Width at
Yankee
Pappersbredden på yankeecylindern --
1.7.11 Paper Width at
Reel
Pappersbredden på rullstolen --
# Parameter Kommentar Beräkning
1.8.1 Type Adhesive Typ av adhesionskemikalie --
1.8.2 Flow Adhesive Flöde av ahesionskemikalie --
1.8.3 Type Release Typ av avtagningskemikalie --
1.8.4 Flow Release Flöde av avtagningskemikalie --
1.8.5 Type Modifier Typ av modifieringskemikalie --
1.8.6 Flow Modifier Flöde av modifieringskemikalie --
111...777...333 111...777...
444
111...777...555 111...777...666 111...777...777 111...777...888 111...777...999 111...777...111000 111...777...111111
111...888...111
111...888...222
111...888...333
111...888...444
111...888...555
111...888...666
11(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
1.9.1 Gross Production Total körningstid för maskinen --
1.9.2 Net Production Total tid för papperstillverkning på
maskinen
--
1.9.3 Machine Efficency Maskinens produktions effektivitet (1 – 1.3.2/1.3.1)
*100
# Parameter Kommentar Beräkning
1.10.1 Moisture Profile Fuktprofil på pappret --
1.10.2 Basis Weight
Profile
Ytviktsprofil på pappret --
1.10.3 Project number Projektnummer --
1.10.4 Trail number Försöksnummer --
1.10.5 Date Datum --
1.10.6 Time Klocka --
# Parameter Kommentar Beräkning
2.1.1 Softwood Line –
Installed Power
Summan av alla installerade effekter i SW
linjen
3.1.1 + 3.1.6 +
3.1.12
2.1.2 Softwood Line –
Momentum Power
Summan av alla momentan effekter i SW
linjen
3.1.2 + 3.1.7 +
3.1.13
2.1.3 Softwood Line –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för SW linjen 2.1.2 / 1.7.2
2.1.4 Hardwood Line –
Installed Power
Summan av alla installerade effekter i HW
linjen
3.2.1 + 3.2.6 +
3.2.12
2.1.5 Hardwood Line –
Momentum Power
Summan av alla momentan effekter i HW
linjen
3.2.2 + 3.2.7 +
3.2.13
111...999...111
111...999...222
111...999...333
111...111000...111 111...111000...222 111...111000
...333 111...111
000...444 111...111
000...555 111...111
000...666
222...111...111
222...111...222
222...111...333
222...111...444
222...111...555
222...111...666
222...111...777
222...111...888
222...111...999
222...111...111000
222...111...111111
222...111...111222
222...111...111333
222...111...111444
222...111...111555
222...111...111666
222...111...111777
222...111...111888
222...111...111999
222...111...222000
222...111...222111
222...111...222222
222...111...222333
222...111...222444
222...111...222555
222...111...222666
222...111...222777
12(68)
2.1.6 Hardwood Line –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för HW linjen 2.1.5 / 1.7.2
2.1.7 Broke Line –
Installed Power
Summan av alla installerade effekter i
Broke linjen
3.3.1 + 3.3.6 +
3.3.12
2.1.8 Broke Line –
Momentum Power
Summan av alla momentan effekter i Broke
linjen
3.3.2 + 3.3.7 +
3.3.13
2.1.9 Broke Line –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för Broke linjen 2.1.8 / 1.7.2
2.1.10 Conv. Broke Line –
Installed Power
Summan av alla installerade effekter i
Conv. Broke linjen
3.4.1 + 3.4.6 +
3.4.12
2.1.11 Conv. Broke Line –
Momentum Power
Summan av alla momentan effekter i Conv.
Broke linjen
3.4.2 + 3.4.7 +
3.4.13
2.1.12 Conv. Broke Line –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för Conv. Broke linjen 2.1.11 / 1.7.2
2.1.13 Refiners – Installed
Power
Total installerad effekt på malningen 4.1.1 + 4.1.8 +
4.2.1 + 4.2.8
2.1.14 Refiners –
Momentum Power
Total momentan effekt på malningen 4.1.2 + 4.1.9 +
4.2.10 + 4.2.11
2.1.15 Refiners – Energy
Consumption
Total energiförbrukning på malningen 2.1.14 / 1.7.2
2.1.16 Fan Pump A –
Installed Power
Installerad effekt på blandningspump A --
2.1.17 Fan Pump A –
Momentum Power
Momentan effekt på blandningspump A --
2.1.18 Fan Pump A –
Energy
Consumption
Energiförbrukningen av blandningspump A 2.1.17 / 1.7.2
2.1.19 Fan Pump B –
Installed Power
Installerad effekt på blandningspump B --
2.1.20 Fan Pump B –
Momentum Power
Momentan effekt på blandningspump B --
2.1.21 Fan Pump B –
Energy
Consumption
Energiförbrukningen av blandningspump B 2.1.20 / 1.7.2
2.1.22 Fan Pump C –
Installed Power
Installerad effekt på blandningspump C --
2.1.23 Fan Pump C –
Momentum Power
Momentan effekt på blandningspump C --
2.1.24 Fan Pump C –
Energy
Energiförbrukningen av blandningspump C 2.1.23 / 1.7.2
13(68)
Consumption
2.1.25 Total – Installed
Power
Total installerad effekt för
massaberedningen
2.1.1 + 2.1.4 +
2.1.7 + 2.1.10 +
2.1.13 + 2.1.16 +
2.1.19 +2.1.22
2.1.26 Total – Momentum
Power
Total momentan effekt för
massaberedningen
2.1.2 + 2.1.5 +
2.1.8 + 2.1.11 +
2.1.14 + 2.1.17 +
2.1.20 +2.1.23
2.1.27 Total – Energy
Consumption
Total energiförbrukning för
massaberedningen
2.1.26 / 1.7.2
# Parameter Kommentar Beräkning
2.2.1 Forming Roll –
Installed Power
Installerad effekt för formeringsvalsen --
2.2.2 Forming Roll –
Momentum Power
Momentan effekt för formeringsvalsen --
2.2.3 Forming Roll –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för formeringsvalsen 2.2.2 / 1.7.2
2.2.4 Counter Roll –
Installed Power
Installerad effekt för motvalsen --
2.2.5 Counter Roll –
Momentum Power
Momentan effekt för motvalsen --
2.2.6 Counter Roll –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för motvalsen 2.2.5 / 1.7.2
2.2.7 Turning Roll –
Installed Power
Installerad effekt för nosvalsen --
2.2.8 Turning Roll –
Momentum Power
Momentan effekt för nosvalsen --
2.2.9 Turning Roll –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för nosvalsen 2.2.8 / 1.7.2
2.2.10 Press Roll –
Installed Power
Installerad effekt för pressvalsen --
2.2.11 Press Roll –
Momentum Power
Momentan effekt för pressvalsen --
222...222...111
222...222...222
222...222...333
222...222...444
222...222...555
222...222...666
222...222...777
222...222...888
222...222...999
222...222...111000
222...222...111111
222...222...111222
222...222...111333
222...222...111444
222...222...111555
222...222...111666
222...222...111777
222...222...111888
222...222...111999
222...222...222000
222...222...222111
222...222...222222
222...222...222333
222...222...222444
222...222...222555
222...222...222666
222...222...222777
14(68)
2.2.12 Press Roll – Energy
Consumption
Energiförbrukning för pressvalsen 2.2.11 / 1.7.2
2.2.13 Yankee – Installed
Power
Installerad effekt för driften av
yankeecylindern
--
2.2.14 Yankee –
Momentum Power
Momentan effekt driften av
yankeecylindern
--
2.2.15 Yankee – Energy
Consumption
Energiförbrukning för driften av
yankeecylindern
2.2.14 / 1.7.2
2.2.16 Cal. Bottom –
Installed Power
Installerad effekt för driften av den undre
kalenderingsvalsen
--
2.2.17 Cal. Bottom –
Momentum Power
Momentan effekt för driften av den undre
kalenderingsvalsen
--
2.2.18 Cal. Bottom –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för driften av den undre
kalenderingsvalsen
2.2.17 / 1.7.2
2.2.19 Cal. Top – Installed
Power
Installerad effekt för driften av den övre
kalenderingsvalsen
--
2.2.20 Cal. Top –
Momentum Power
Momentan effekt för driften av den övre
kalenderingsvalsen
--
2.2.21 Cal. Top – Energy
Consumption
Energiförbrukning för driften av den övre
kalenderingsvalsen
2.2.20 / 1.7.2
2.2.22 Reel – Installed
Power
Installerad effekt för driften av rullstolen --
2.2.23 Reel – Momentum
Power
Momentan effekt för driften av rullstolen --
2.2.24 Reel – Energy
Consumption
Energiförbrukning av driften för rullstolen 2.2.23 / 1.7.2
2.2.25 Total – Installed
Power
Total installerad effekt för drifterna 2.2.1 + 2.2.4 +
2.2.7 + 2.2.10 +
2.2.13 + 2.2.16 +
2.2.19 +2.2.22
2.2.26 Total – Momentum
Power
Total momentan effekt för drifterna 2.2.2 + 2.2.5 +
2.2.8 + 2.2.11 +
2.2.14 + 2.2.17 +
2.2.20 +2.2.23
2.2.27 Total – Energy
Consumption
Total energiförbrukning för drifterna 2.2.26 / 1.7.2
222...333...111
222...333...222
222...333...333
222...333...444
222...333...555
222...333...666
222...333...777
222...333...888
222...333...999
222...333...111000
222...333...111111
222...333...111222
222...333...111333
222...333...111444
222...333...111555
222...333...111666
222...333...111777
222...333...111888
222...333...111999
222...333...222000
222...333...222111
15(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
2.3.1 WE Circ. Fan –
Installed Power
Installerad effekt för våtändans
cirkulationsfläkt
--
2.3.2 WE Circ. Fan –
Momentum Power
Momentan effekt för våtändans
cirkulationsfläkt
--
2.3.3 WE Circ. Fan –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för våtändans
cirkulationsfläkt
2.3.2 / 1.7.2
2.3.4 WE Comb. Fan –
Installed Power
Installerad effekt för våtändans
förbränningsfläkt
--
2.3.5 WE Comb. Fan –
Momentum Power
Momentan effekt för våtändans
förbränningsfläkt
--
2.3.6 WE Comb. Fan –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för våtändans
förbränningsfläkt
2.3.5 / 1.7.2
2.3.7 HTT Comb. Fan –
Installed Power
Installerad effekt för HTT-brännarens
förbränningsfläkt
--
2.3.8 HTT Comb. Fan –
Momentum Power
Momentan effekt för HTT-brännarens
förbränningsfläkt
--
2.3.9 HTT Comb. Fan –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för HTT-brännarens
förbränningsfläkt
2.3.8 / 1.7.2
2.3.10 DE Circ. Fan –
Installed Power
Installerad effekt för torrändans
cirkulationsfläkt
--
2.3.11 DE Circ. Fan –
Momentum Power
Momentan effekt för torrändans
cirkulationsfläkt
--
2.3.12 DE Circ. Fan –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för torrändans
cirkulationsfläkt
2.3.11 / 1.7.2
2.3.13 DE Comb. Fan –
Installed Power
Installerad effekt för torrändans
förbränningsfläkt
--
2.3.14 DE Comb. Fan –
Momentum Power
Momentan effekt för torrändans
förbränningsfläkt
--
2.3.15 DE Comb. Fan –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för torrändans
förbränningsfläkt
2.3.14 / 1.7.2
2.3.16 Exhaust Fan –
Installed Power
Installerad effekt för friskluftsfläkten --
2.3.17 Exhaust Fan –
Momentum Power
Momentan effekt för friskluftsfläkten --
2.3.18 Exhaust – Energy
Consumption
Energiförbrukning för friskluftsfläkten 2.3.17 / 1.7.2
2.3.19 Total – Installed Total installerad effekt för fläktarna i 2.3.1 + 2.3.4 +
16(68)
Power varmluftssystemet 2.3.7 + 2.3.10 +
2.3.13 + 2.3.16
2.3.20 Total – Momentum
Power
Total momentan effekt för fläktarna i
varmluftssystemet
2.3.2 + 2.3.5 +
2.3.8 + 2.3.11 +
2.3.14 + 2.3.17
2.3.21 Total – Energy
Consumption
Total energiförbrukning för fläktarna i
varmluftssystemet
2.3.20 / 1.7.2
# Parameter Kommentar Beräkning
2.4.1 Vac. Pump 1 –
Installed Power
Installerad effekt för vakuumpump 1 --
2.4.2 Vac. Pump 1 –
Momentum Power
Momentan effekt för vakuumpump 1 --
2.4.3 Vac. Pump 1 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för vakuumpump
1
2.4.2 / 1.7.2
2.4.4 Vac. Pump 2 –
Installed Power
Installerad effekt för vakuumpump 2 --
2.4.5 Vac. Pump 2 –
Momentum Power
Momentan effekt för vakuumpump 2 --
2.4.6 Vac. Pump 2 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för vakuumpump 2 2.4.5 / 1.7.2
2.4.7 Vac. Pump 3 –
Installed Power
Installerad effekt för vakuumpump 3 --
2.4.8 Vac. Pump 3 –
Momentum Power
Momentan effekt för vakuumpump 3 --
2.4.9 Vac. Pump 3 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för vakuumpump 3 2.4.8 / 1.7.2
2.4.10 Total – Installed
Power
Total installerad effekt för fläktarna i
varmluftssystemet
2.4.1 + 2.4.4 +
2.4.7
2.4.11 Total – Momentum
Power
Total momentan effekt för fläktarna i
varmluftssystemet
2.4.2 + 2.4.5 +
2.4.8
2.4.12 Total – Energy
Consumption
Total energiförbrukning för fläktarna i
varmluftssystemet
2.4.11/ 1.7.2
222...444...111
222...444...222
222...444...333
222...444...444
222...444...555
222...444...666
222...444...777
222...444...888
222...444...999
222...444...111000
222...444...111111
222...444...111222
17(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
2.5.1 Total – Installed
Power
Total installerad effekt 2.1.25 + 2.2.25 +
2.3.19 + 2.4.10
2.5.2 Total – Momentum
Power
Total momentan effekt 2.1.26 + 2.2.27 +
2.3.28 + 2.4.29
# Parameter Kommentar Beräkning
2.6.1 Stock Preparation -
Total Momentum
Power
Total momentan effekt för
massaberedningen
2.1.26
2.6.2 Yankee Hood Fans
- Total Momentum
Power
Total momentan effekt för fläktarna i
varmluftssystemet
2.3.20
2.6.3 Machine Drives -
Total Momentum
Power
Total momentan effekt för drifterna 2.2.26
222...555...222
222...555...111
222...666...222
222...666...111
222...666...333
18(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
3.1.1 Installed Power –
Bale Pulper
Installerad effekt på massabalsupplösaren
för SW linjen
--
3.1.2 Momentum Power
– Bale Pulper
Momentan effekt på massabalsupplösaren
för SW linjen
--
3.1.3 Batch Cycle Time --
3.1.4 Slushing Time --
3.1.5 Discharging Time --
3.1.6 Installed Power –
Coarse Screen
Installerad effekt på grovsilen för SW linjen --
3.1.7 Momentum Power
– Coarse Screen
Momentan effekt på grovsilen för SW linjen --
3.1.8 Pulp Consistency Massadel av flödet ??
3.1.9 Flow Trough the
Screen
Flödet genom silen --
3.1.10 Pressure Feed side Ryck på matningssidan --
3.1.11 Accept Pressure Accepterat tryck --
3.1.12 Installed Power – Installerad effekt på deflakern för SW linjen --
333...111...111
333...111...222
333...111...333
333...111...444
333...111...555
333...111...666
333...111...777
333...111...888
333...111...999
333...111...111000
333...111...111111
333...111...111222
333...111...111333
333...111...111444
333...111...111555
333...111...111666
333...111...111777
19(68)
Deflaker
3.1.13 Momentum Power
– Deflaker
Momentan effekt på deflakern för SW
linjen
--
3.1.14 Pulp Consistency Massadel i flödet --
3.1.15 Flow Trough the
Deflaker
Flödet genom deflakern --
3.1.16 Pressure Feed Side Tryck på matningssidan --
3.1.17 Pressure Outlet
Side
Tryck på trycksidan --
# Parameter Kommentar Beräkning
3.2.1 Installed Power –
Bale Pulper
Installerad effekt på massabalsupplösaren
för HW linjen
--
3.2.2 Momentum Power
– Bale Pulper
Momentan effekt på massabalsupplösaren
för HW linjen
--
3..3 Batch Cycle Time --
3.2.4 Slushing Time --
333...222...111
333...222...222
333...222...333
333...222...444
333...222...555
333...222...666
333...222...777
333...222...888
333...222...999
333...222...111000
333...222...111111
333...222...111222
333...222...111333
333...222...111444
333...222...111555
333...222...111666
333...222...111777
20(68)
3.2.5 Discharging Time --
3.2.6 Installed Power –
Coarse Screen
Installerad effekt på grovsilen för HW linjen --
3.2.7 Momentum Power
– Coarse Screen
Momentan effekt på grovsilen för HW
linjen
--
3.2.8 Pulp Consistency Massadel av flödet ??
3.2.9 Flow Trough the
Screen
Flödet genom silen --
3.2.10 Pressure Feed side Ryck på matningssidan --
3.2.11 Accept Pressure Accepterat tryck --
3.2.12 Installed Power –
Deflaker
Installerad effekt på deflakern för HW
linjen
--
3.2.13 Momentum Power
– Deflaker
Momentan effekt på deflakern för HW
linjen
--
3.2.14 Pulp Consistency Massadel i flödet --
3.2.15 Flow Trough the
Deflaker
Flödet genom deflakern --
3.2.16 Pressure Feed Side Tryck på matningssidan --
3.2.17 Pressure Outlet
Side
Tryck på trycksidan --
21(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
3.3.1 Installed Power –
Bale Pulper
Installerad effekt på massabalsupplösaren
för utskottslinjen
--
3.3.2 Momentum Power
– Bale Pulper
Momentan effekt på massabalsupplösaren
för utskottslinjen
--
3.3.3 Batch Cycle Time --
3.3.4 Slushing Time --
3.3.5 Discharging Time --
3.3.6 Installed Power –
Coarse Screen
Installerad effekt på grovsilen för
utskottslinjen
--
3.3.7 Momentum Power
– Coarse Screen
Momentan effekt på grovsilen för
utskottslinjen
--
3.3.8 Pulp Consistency Massadel av flödet ??
3.3.9 Flow Trough the
Screen
Flödet genom silen --
3.3.10 Pressure Feed side Ryck på matningssidan --
3.3.11 Accept Pressure Accepterat tryck --
333...333...111
333...333...222
333...333...333
333...333...444
333...333...555
333...333...666
333...333...777
333...333...888
333...333...999
333...333...111000
333...333...111111
333...333...111222
333...333...111333
333...333...111444
333...333...111555
333...333...111666
333...333...111777
22(68)
3.3.12 Installed Power –
Deflaker
Installerad effekt på deflakern för
utskottslinjen
--
3.3.13 Momentum Power
– Deflaker
Momentan effekt på deflakern för
utskottslinjen
--
3.3.14 Pulp Consistency Massadel i flödet --
3.3.15 Flow Trough the
Deflaker
Flödet genom deflakern --
3.3.16 Pressure Feed Side Tryck på matningssidan --
3.3.17 Pressure Outlet
Side
Tryck på trycksidan --
# Parameter Kommentar Beräkning
3.4.1 Installed Power –
Bale Pulper
Installerad effekt på massabalsupplösaren
för utskottslinjen från konverteringen
--
3.4.2 Momentum Power
– Bale Pulper
Momentan effekt på massabalsupplösaren
för utskottslinjen från konverteringen
--
3.4.3 Batch Cycle Time --
3.4.4 Slushing Time --
3.4.5 Discharging Time --
333...444...111
333...444...222
333...444...333
333...444...444
333...444...555
333...444...666
333...444...777
333...444...888
333...444...999
333...444...111000
333...444...111111
333...444...111222
333...444...111333
333...444...111444
333...444...111555
333...444...111666
333...444...111777
23(68)
3.4.6 Installed Power –
Coarse Screen
Installerad effekt på grovsilen för
utskottslinjen från konverteringen
--
3.4.7 Momentum Power
– Coarse Screen
Momentan effekt på grovsilen för
utskottslinjen från konverteringen
--
3.4.8 Pulp Consistency Massadel av flödet ??
3.4.9 Flow Trough the
Screen
Flödet genom silen --
3.4.10 Pressure Feed side Ryck på matningssidan --
3.4.11 Accept Pressure Accepterat tryck --
3.4.12 Installed Power –
Deflaker
Installerad effekt på deflakern för
utskottslinjen från konverteringen
--
3.4.13 Momentum Power
– Deflaker
Momentan effekt på deflakern för
utskottslinjen från konverteringen
--
3.4.14 Pulp Consistency Massadel i flödet --
3.4.15 Flow Trough the
Deflaker
Flödet genom deflakern --
3.4.16 Pressure Feed Side Tryck på matningssidan --
3.4.17 Pressure Outlet
Side
Tryck på trycksidan --
# Parameter Kommentar Beräkning
4.1.1 Installed Power Installerad effekt på HW linjens första
raffinör
--
4.1.2 Momentum Power Momentan effekt på HW linjens första
raffinör
--
444...111...111
444...111...222
444...111...333
444...111...444
444...111...555
444...111...666
444...111...777 444...111...888
444...111...999
444...111...111000
444...111...111111
444...111...111222
444...111...111333
444...111...111444
24(68)
4.1.3 Flow Trough the
Refiner
Flödet genom raffinören --
4.1.4 Refiner Speed Hastigheten på raffinören --
4.1.5 Pressure Feed Side Trycket på matningssidan --
4.1.6 Pressure Outlet
Side
Trycket på trycksidan --
4.1.7 Refining Energy Energiförbrukning av raffinören 4.1.2 / 1.7.2
4.1.8 Installed Power Installerad effekt på HW linjens andra
raffinör
--
4.1.9 Momentum Power Momentan effekt på HW linjens andra
raffinör
--
4.1.10 Flow Trough the
Refiner
Flödet genom raffinören --
4.1.11 Refiner Speed Hastigheten på raffinören --
4.1.12 Pressure Feed Side Trycket på matningssidan --
4.1.13 Pressure Outlet
Side
Trycket på trycksidan --
4.1.14 Refining Energy Energiförbrukning av raffinören 4.1.9 / 1.7.2
# Parameter Kommentar Beräkning
4.2.1 Installed Power Installerad effekt på SW linjens första
raffinör
--
4.2.2 Momentum Power Momentan effekt på SW linjens första
raffinör
--
444...222...111
444...222...222
444...222...333
444...222...444
444...222...555
444...222...666
444...222...777 444...222...888
444...222...999
444...222...111000
444...222...111111
444...222...111222
444...222...111333
444...222...111444
25(68)
4.2.3 Flow Trough the
Refiner
Flödet genom raffinören --
4.2.4 Refiner Speed Hastigheten på raffinören --
4.2.5 Pressure Feed Side Trycket på matningssidan --
4.2.6 Pressure Outlet
Side
Trycket på trycksidan --
4.2.7 Refining Energy Energiförbrukning av raffinören 4.2.2 / 1.7.2
4.2.8 Installed Power Installerad effekt på SW linjens andra
raffinör
--
4.2.9 Momentum Power Momentan effekt på SW linjens andra
raffinör
--
4.2.10 Flow Trough the
Refiner
Flödet genom raffinören --
4.2.11 Refiner Speed Hastigheten på raffinören --
4.2.12 Pressure Feed Side Trycket på matningssidan --
4.2.13 Pressure Outlet
Side
Trycket på trycksidan --
4.2.14 Refining Energy Energiförbrukning av raffinören 4.2.9 / 1.7.2
# Parameter Kommentar Beräkning
4.3.1 Installed Power Installerad effekt på blandningspump A --
4.3.2 Momentum Power Momentan effekt på blandningspump A --
4.3.3 Fan Pump Speed Hastigheten på blandningspump A --
4.3.4 Pulp Flow Flödet från maskinkaret till
blandningspump A
--
4.3.5 Total Flow Totalflödet genom blandningspump A --
4.3.6 Pulp Consistency Massainnehåll vid blandningspump A (4.3.4 * 0,033 /
4.3.5 ) * 100
4.3.1 Installed Power Installerad effekt på blandningspump A --
4.3.2 Momentum Power Momentan effekt på blandningspump A --
4.3.3 Fan Pump Speed Hastigheten på blandningspump A --
4.3.4 Pulp Flow Flödet från maskinkaret till --
444...333...111
444...333...222
444...333...333
444...333...444
444...333...555
444...333...666
444...333...777
444...333...888
444...333...999
444...333...111000
444...333...111111
444...333...111222
444...333...111333
444...333...111444
444...333...111555
444...333...111666
444...333...111777
444...333...111888
26(68)
blandningspump A
4.3.5 Total Flow Totalflödet genom blandningspump A --
4.3.6 Pulp Consistency Massainnehåll vid blandningspump A (4.3.4 * 0,033 /
4.3.5 ) * 100
4.3.7 Installed Power Installerad effekt på blandningspump B --
4.3.8 Momentum Power Momentan effekt på blandningspump B --
4.3.9 Fan Pump Speed Hastigheten på blandningspump B --
4.3.10 Pulp Flow Flödet från maskinkaret till
blandningspump B
--
4.3.11 Total Flow Totalflödet genom blandningspump B --
4.3.12 Pulp Consistency Massainnehåll vid blandningspump B (4.3.10 * 0,033
/ 4.3.11 ) * 100
4.3.13 Installed Power Installerad effekt på blandningspump C --
4.3.14 Momentum Power Momentan effekt på blandningspump C --
4.3.15 Fan Pump Speed Hastigheten på blandningspump C --
4.3.16 Pulp Flow Flödet från maskinkaret till
blandningspump C
--
4.3.17 Total Flow Totalflödet genom blandningspump C --
4.3.18 Pulp Consistency Massainnehåll vid blandningspump C (4.3.16 * 0,033
/ 4.3.17 ) * 100
# Parameter Kommentar Beräkning
4.4.1 Total Headbox
Flow
Totalt flöde i inloppslådan 4.3.5 + 4.3.11 +
4.3.17
4.4.2 Pressure in
Headbox
Trycket i inloppslådan --
4.4.3 Headbox Slice Lip
Opening
Hur stor läppöppningen är på inloppslådan --
4.4.4 Slice Lip Width on
Head box
Hur bred läppöppning är på inloppslådan --
4.4.5 Calculated Jet
Speed
Beräknad hastighet på mäldstrålen ??
444...444...111
444...444...222
444...444...333
444...444...444
444...444...555
27(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
5.1.1 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver
formeringsvalsen
--
5.1.2 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
formeringsvalsen
--
5.1.3 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
formeringsvalsen
5.1.2 / 1.7.2
5.1.4 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
formeringsvalsen
--
5.1.6 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver
motvalsen
--
5.1.7 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
motvalsen
--
5.1.8 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
motvalsen
5.1.2 / 1.7.2
5.1.9 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
motvalsen
--
5.1.10 Linear Load Linjelasten på motvalsen --
5.1.11 Pressure TS Tryck på motvalsen på driftsidan --
5.1.12 Pressure DS Tryck på motvalsen på förarsidan --
5.1.13 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver
nosvalsen
--
5.1.14 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
nosvalsen
--
5.1.15 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
nosvalsen
5.1.2 / 1.7.2
5.1.16 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
nosvalsen
--
5.1.17 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver
pressvalsen
--
5.1.18 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
pressvalsen
--
5.1.19 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
pressvalsen
5.1.2 / 1.7.2
555...111...111
555...111...222
555...111...333
555...111...444
555...111...666
555...111...777
555...111...888
555...111...999
555...111...111000
555...111...111111
555...111...111222
555...111...111333
555...111...111444
555...111...111555
555...111...111666
555...111...111777
555...111...111888
555...111...111999
555...111...222000
555...111...222111
555...111...222222
555...111...222333
555...111...222444
555...111...222555
555...111...222666
555...111...222777
555...111...222888
555...111...222999
555...111...333000
555...111...333111
555...111...333222
555...111...333333
555...111...333444
555...111...333555
555...111...333666
555...111...333777
555...111...333888
555...111...333999
28(68)
5.1.20 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
pressvalsen
--
5.1.21 Linear Load Linjelasten på pressvalsen --
5.1.22 Pressure TS Tryck på motvalsen på pressidan --
5.1.23 Pressure DS Tryck på motvalsen på pressidan --
5.1.24 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver
yankeecylindern
--
5.1.25 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
yankeecylindern
--
5.1.26 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
yankeecylindern
5.1.2 / 1.7.2
5.1.27 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
yankeecylindern
--
5.1.28 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver den
undre kalenderingsvalsen
--
5.1.29 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
den undre kalenderingsvalsen
--
5.1.30 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
den undre kalenderingsvalsen
5.1.2 / 1.7.2
5.1.31 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
den undre kalenderingsvalsen
--
5.1.32 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver den
övre kalenderingsvalsen
--
5.1.33 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
den övre kalenderingsvalsen
--
5.1.34 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
den övre kalenderingsvalsen
5.1.2 / 1.7.2
5.1.35 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
den övre kalenderingsvalsen
--
5.1.36 Installed Power Installerad effekt på motorn som driver
rullstolen
--
5.1.37 Momentum Power Momentan effekt på motorn som driver
rullstolen
--
5.1.38 Energy
Consumption
Energiförbrukningen av motorn som driver
rullstolen
5.1.2 / 1.7.2
5.1.39 Speed Rotationshastigheten på motorn som driver
rullstolen
--
29(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
5.2.1 Installed Power
WE Circulation Fan
Installerad effekt på våtändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.2 Momentum Power
WE Circulation Fan
Momentan effekt på våtändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.3 Energy
Consumption WE
Circulation Fan
Energiförbrukningen av våtändans
cirkulationsfläkt
5.2.2 / 1.7.2
5.2.4 Speed WE
Circulation Fan
Rotationshastigheten på våtändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.5 Impingement
Speed WE
Circulation Fan
Påblåsningshastighet skapad av våtändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.6 Mass Flow WE
Circulation Fan
Massflödet i våtänden --
5.2.7 Installed Power
WE Combustion
Fan
Installerad effekt på våtändans
förbränningsfläkt
--
5.2.8 Momentum Power
WE Combustion
Fan
Momentan effekt på våtändans
förbränningsfläkt
--
5.2.9 Energy
Consumption WE
Combustion Fan
Energiförbrukningen av våtändans
förbränningsfläkt
5.2.8 / 1.7.2
5.2.10 Speed WE
Combustion Fan
Rotationshastigheten på våtändans
förbränningsfläkt
--
5.2.11 Impingement
Speed WE
Combustion Fan
Påblåsningshastighet skapad av våtändans
förbränningsfläkt
--
5.2.12 Mass Flow WE
Combustion Fan
Massflödet in till våtänden --
5.2.13 Installed Power Installerad effekt på HTTs förbränningsfläkt --
555...222...111
555...222...222
555...222...333
555...222...444
555...222...555
555...222...666
555...222...777
555...222...888
555...222...999
555...222...111000
555...222...111111
555...222...111222
555...222...111333
555...222...111444
555...222...111555
555...222...111666
555...222...111777
555...222...111888
5.2.19
5.2.20
5.2.21
5.2.22
5.2.23
5.2.24
555...222...222555
555...222...222666
555...222...222777
555...222...222888
555...222...222999
555...222...333000
555...222...333111
555...222...333222
555...222...333333
555...222...333444
555...222...333555
555...222...333666
555...222...333777
7
555...222...111999
555...222...222000
555...222...222111
555...222...222222
555...222...222333
555...222...222444
30(68)
HTT Combustion
Fan
5.2.14 Momentum Power
HTT Combustion
Fan
Momentan effekt på HTTs
förbränningsfläkt
--
5.2.15 Energy
Consumption HTT
Combustion Fan
Energiförbrukningen av HTTs
förbränningsfläkt
5.2.14 / 1.7.2
5.2.16 Speed HTT
Combustion Fan
Rotationshastigheten på HTTs
förbränningsfläkt
--
5.2.17 Impingement
Speed HTT
Combustion Fan
Påblåsningshastighet skapad av HTTs
förbränningsfläkt
--
5.2.18 Mass Flow HTT
Combustion Fan
Massflödet in till HTT-brännaren --
5.2.19 Installed Power DE
Circulation Fan
Installerad effekt på torrändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.20 Momentum Power
DE Circulation Fan
Momentan effekt på torrändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.21 Energy
Consumption DE
Circulation Fan
Energiförbrukningen av torrändans
cirkulationsfläkt
5.2.20 / 1.7.2
5.2.22 Speed DE
Circulation Fan
Rotationshastigheten på torrändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.23 Impingement
Speed DE
Circulation Fan
Påblåsningshastighet skapad av torrändans
cirkulationsfläkt
--
5.2.24 Mass Flow DE
Circulation Fan
Massflödet i torränden --
5.2.25 Installed Power DE
Combustion Fan
Installerad effekt på torrändans
förbränningsfläkt
--
5.2.26 Momentum Power
DE Combustion
Fan
Momentan effekt på torrändans
förbränningsfläkt
--
5.2.27 Energy
Consumption DE
Combustion Fan
Energiförbrukningen av torrändans
förbränningsfläkt
5.2.16 / 1.7.2
5.2.28 Speed DE
Combustion Fan
Rotationshastigheten på torrändans
förbränningsfläkt
--
5.2.29 Impingement
Speed DE
Combustion Fan
Påblåsningshastighet skapad av torrändans
förbränningsfläkt
--
5.2.30 Mass Flow DE Massflödet in till torränden --
31(68)
Combustion Fan
5.2.31 Installed Power
Exhaust Fan
Installerad effekt på friskluftsfläkten --
5.2.32 Momentum Power
Exhaust Fan
Momentan effekt på friskluftsfläkten --
5.2.33 Energy
Consumption
Exhaust Fan
Energiförbrukningen av friskluftsfläkten 5.2.32 / 1.7.2
5.2.34 Speed Exhaust Fan Rotationshastigheten på friskluftsfläkten --
5.2.35 Impingement
Speed Exhaust Fan
Påblåsningshastighet skapad av
friskluftsfläkten
--
5.2.36 Mass Flow Exhaust
Fan
Massflödet ut ur luftsystemet --
5.2.37 Mass Balance Massbalansen i luftsystemet 5.2.12 + 5.2.18 +
5.2.30 – 5.2.37
# Parameter Kommentar Beräkning
6.1.1 Vac. Pump 1 –
Installed Power
Installerad effekt för vakuumpump 1 2.4.1
6.1.2 Vac. Pump 1 –
Momentum Power
Momentan effekt för vakuumpump 1 2.4.2
6.1.3 Vac. Pump 1 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för vakuumpump
1
2.4.3
6.1.4 Vac. Pump 2 –
Installed Power
Installerad effekt för vakuumpump 2 2.4.4
6.1.5 Vac. Pump 2 –
Momentum Power
Momentan effekt för vakuumpump 2 2.4.5
6.1.6 Vac. Pump 2 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för vakuumpump 2 2.4.6
6.1.7 Vac. Pump 3 –
Installed Power
Installerad effekt för vakuumpump 3 2.4.7
6.1.8 Vac. Pump 3 –
Momentum Power
Momentan effekt för vakuumpump 3 2.4.8
6.1.9 Vac. Pump 3 –
Energy
Energiförbrukning för vakuumpump 3 2.4.9
666...111...111
666...111...222
666...111...333
666...111...444
666...111...555
666...111...666
666...111...777
666...111...888
666...111...999
666...111...111000
666...111...111111
666...111...111222
32(68)
Consumption
6.1.10 Total – Installed
Power
Total installerad effekt för fläktarna i
varmluftssystemet
2.4.10
6.1.11 Total – Momentum
Power
Total momentan effekt för fläktarna i
varmluftssystemet
2.4.11
6.1.12 Total – Energy
Consumption
Total energiförbrukning för fläktarna i
varmluftssystemet
2.4.12
# Parameter Kommentar Beräkning
6.2.1 Type of Wire Typ av vira --
6.2.2 Installed Senaste byte av vira --
6.2.3 Type of Felt Typ av filt --
6.2.4 Installed Senaste byte av filten --
# Parameter Kommentar Beräkning
6.3.1
Dewatering Vac.
Box 1
Hur stort vakuum använder
avvattningslådan 1
--
6.3.2 Dewatering Vac.
Box 2
Hur stort vakuum använder
avvattningslådan 2
--
666...222...111
666...222...222
666...222...333
666...222...444
666...333...111
666...333...222
666...333...333
666...333...444
666...333...555
666...333...666
666...333...777
666...333...888
666...333...999
666...333...111000
33(68)
6.3.3 Dewatering Vac.
Box 3
Hur stort vakuum använder
avvattningslådan 3
--
6.3.4 Dewatering Vac.
Box 4
Hur stort vakuum använder
avvattningslådan 4
--
6.3.5 Pick Up, Vacuum Används för att överflytta pappersbanan
från viran till filten
--
6.3.6 Suction Press Roll Vakuumnivå på pressvalsen --
6.3.7 Suction Roll 1 Vakuumnivå på sugvals 1 --
6.3.8 Suction Roll 2 Vakuumnivå på sugvals 2 --
6.3.9 Vacuum Wire
Cleaning Boxes
Vakuumnivå på reningsstationen för viran --
6.3.10 Vacuum Felt
Cleaning Boxes
Vakuumnivå på reningsstationen för filten --
# Parameter Kommentar Beräkning
6.4.1 Vac. Pump 1 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för vakuumpump
1
2.4.3
6.4.2 Vac. Pump 2 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för vakuumpump 2 2.4.6
6.4.3 Vac. Pump 3 –
Energy
Consumption
Energiförbrukning för vakuumpump 3 2.4.9
6.4.4 Installed Senaste byte av vira 6.2.2
666...444...111 666...444...222 666...444...333
666...444...444
34(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
6.5.1 High Vacuum Åstakommen vakuumnivå av
vakuumpumparna
--
6.5.2 Low Vacuum Åstakommen vakuumnivå av
lågvakuumsfläkten
--
# Parameter Kommentar Beräkning
7.1.1 Gas Flow DE Gasflöde till torrändan [kg/h] --
7.1.2 Gas Flow DE Gasflöde till torrändan [Nm³/h] 7.1.1 * [Nm³/kg]
7.1.3 Gas Flow DE Gasflöde till torrändan [Nm³/t] 7.1.2 / 1.7.2
7.1.4 Energy
Consumption DE
Gas
Energiförbrukning av torrändans gaseldning 7.1.1 * 7.2.2
/(1.7.2* 3,6)
7.1.5 Supply
Temperature DE
Temperatur efter torrändesbrännaren --
7.1.6 Return
Temperature DE
Temperatur på luften från yankeekåpan på
torränden
--
7.1.7 Temperature Diff.
DE
Temperaturskillnad mellan matningsluft
och tillbakaluft
7.1.5 – 7.1.6
7.1.8 Impingment Speed
DE
Hastighet på påblåsningsluften från
torränden
??
7.1.9 Supply Fan Speed
DE
Torrändans cirkulationsfläktshastighet --
7.1.10 Combustion Fan Torrändans förbränningsfläktshastighet --
666...555...111
666...555...222
7.1.1
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5
7.1.6
7.1.7
7.1.8
7.1.9
7.1.10
7.1.11
777...111...111222
777...111...111333
777...111...111444
777...111...111555
777...111...111666
777...111...111777
777...111...111888
777...111...111999
777...111...222000
777...111...222111
777...111...222222
777...111...222333
777...111...222444
777...111...222555
777...111...222666
777...111...222777
777...111...222888
777...111...222999
777...111...333000
777...111...333111
777...111...333222
777...111...333333
777...111...333444
777...111...333555
777...111...333666
777...111...333777
777...111...333888
777...111...333999
777...111...444000
777...111...111
777...111...222
777...111...333
777...111...444
777...111...555
777...111...666
777...111...777
777...111...888
777...111...999
777...111...111000
777...111...111111
35(68)
Speed DE
7.1.11 Air Flow In/Out DE Massflöde luft som 7.1.10 drar in I
systemet
??
7.1.12 Gas Flow WE Gasflöde till våtänden [kg/h] --
7.1.13 Gas Flow WE Gasflöde till våtänden [Nm³/h] 7.1.12 *
[Nm³/kg]
7.1.14 Gas Flow WE Gasflöde till våtänd2n [Nm³/t] 7.1.13 / 1.7.2
7.1.15 Energy
Consumption WE
Gas
Energiförbrukning av våtändans gaseldning 7.1.12 * 7.2.2
/(1.7.2* 3,6)
7.1.16 Supply
Temperature WE
Temperatur efter våtändesbrännaren --
7.1.17 Return
Temperature WE
Temperatur på luften från yankeekåpan på
våtänden
--
7.1.18 Temperature Diff.
WE
Temperaturskillnad mellan matningsluft
och tillbakaluft
7.1.16 – 7.1.17
7.1.19 Impingment Speed
WE
Hastighet på påblåsningsluften från
våtänden
??
7.1.20 Supply Fan Speed
WE
Våtändans cirkulationsfläktshastighet --
7.1.21 Combustion Fan
Speed WE
Våtändans förbränningsfläktshastighet --
7.1.22 Air Flow In/Out WE Massflöde luft som 7.1.21 drar in I
systemet
??
7.1.23 Gas Flow HTT Gasflöde till HTT [kg/h] --
7.1.24 Gas Flow HTT Gasflöde till HTT [Nm³/h] 7.1.23 *
[Nm³/kg]
7.1.25 Gas Flow HTT Gasflöde till HTT [Nm³/t] 7.1.24 / 1.7.2
7.1.26 Energy
Consumption HTT
Gas
Energiförbrukning av HTTs gaseldning 7.1.23 * 7.2.2
/(1.7.2* 3,6)
7.1.27 Supply
Temperature HTT
Temperatur efter HTT-brännaren --
7.1.28 Return
Temperature HTT
Temperatur på luften från yankeekåpan,
samma som 7.1.17
--
7.1.29 Temperature Diff.
HTT
Temperaturskillnad mellan matningsluft
och tillbakaluft
7.1.27 – 7.1.28
7.1.30 Impingment Speed
HTT
Hastighet på påblåsningsluften från HTT ??
7.1.31 Combustion Fan
Speed HTT
HTTs förbränningsfläktshastighet --
7.1.32 Air Flow In/Out
HTT
Massflöde luft som 7.1.31 drar in I
systemet
??
36(68)
7.1.33 Impingment Speed
Exhaust
Hastighet på utblåsningsluften ??
7.1.34 Combustion Fan
Speed Exhaust
Hastighet på friskluftsfläkten --
7.1.35 Air Flow In/Out
Exhaust
Massflöde luft som 7.1.34 drar ut I
systemet
??
7.1.36 Total Gas Flow Totalt gasflöde [kg/h] 7.1.1 + 7.1.12 +
7.1.23
7.1.37 Total Gas Flow Totalt gasflöde [Nm³/h] 7.1.36 *
[Nm³/kg]
7.1.38 Total Gas Flow Totalt gasflöde [Nm³/t] 7.1.37 / 1.7.2
7.1.39 Total Energy
Consumption
Total energiförbrukning av gaseldning 7.1.36 * 7.2.2
/(1.7.2* 3,6)
7.1.40 Mass Balance Massbalansen i varmluftssystemet 7.1.11 + 7.1.22 +
7.1. 32 - 7.1.35
# Parameter Kommentar Beräkning
7.2.1 Type of Gas Vilken typ av gas som används --
7.2.2 Lower Heating
Value of the Gas
Gasens LHV --
7.2.3 Higher Heating
Value of the Gas
Gasens HHV --
7.2.4 Supply
Temperature
Gasens temperatur före någon brännare --
7.2.5 Supply Pressure Gasens tryck före någon brännare --
# Parameter Kommentar Beräkning
7.3.1 Energy Gasens LHV energiförbrukning 7.2.2 *7.1.36 / (
777...222...111
777...222...222
777...222...333
777...222...444
777...222...555
777...333...111
777...333...222
777...333...333
37(68)
Consumption LHV 3,6 * 1.7.2)
7.3.2 Energy
Consumption HHV
Gasens HHV energiförbrukning 7.2.3 *7.1.36 / (
3,6 * 1.7.2)
7.3.3 Diff. Skillnad mellan 7.3.1 och 7.3.2 (1 –
7.3.1/7.3.2)*100
# Parameter Kommentar Beräkning
7.4.1 Energy
Consumption HTT
Energiförbrukningen av HTT-brännaren 7.1.26
7.4.2 Supply Temp. HTT Temperatur från HTT- brännaren 7.1.27
7.4.3 Energy
Consumption WE
Energiförbrukningen av WE-brännaren 7.1.15
7.4.4 Supply Temp. WE Temperatur från WE- brännaren 7.1.16
7.4.5 Energy
Consumption DE
Energiförbrukningen av DE-brännaren 7.1.4
7.4.6 Supply Temp. DE Temperatur från DE- brännaren 7.1.5
777...444...111
777...444...222 777...444...333
777...444...444 777...444...555
777...444...666
38(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
7.5.1 Energy
Consumption HTT
Energiförbrukningen av HTT-brännaren 7.1.26
7.5.2 Comb. Fan Speed
HTT
Fläkthastighet på HTTs förbränningsfläkt 7.1.31
7.5.3 Energy
Consumption WE
Energiförbrukningen av WE-brännaren 7.1.15
7.5.4 Comb. Fan Speed
WE
Fläkthastighet på WEs förbränningsfläkt 7.1.20
7.5.5 Energy
Consumption DE
Energiförbrukningen av DE-brännaren 7.1.4
7.5.6 Comb. Fan Speed
DE
Fläkthastighet på DEs förbränningsfläkt 7.1.9
# Parameter Kommentar Beräkning
8.1.1 Steam Flow Total Ångflödet från ångpannan --
8.1.2 Steam Pressure
Total
Ångtrycket från ångpannan --
8.1.3 Steam Temp. Total Temperaturen på ångan från ångpannan --
8.1.4 Energy Energiinnehåll på ångan från ångpannan ??
777...555...111
777...555...222
777...555...333
777...555...444
777...555...555
777...555...666
888...222...111
888...222...222
888...222...333
888...222...444
888...222...555
888...222...666
888...222...777
888...222...888
888...222...999
888...222...111000
888...222...111111
888...222...111222
888...222...111333
888...222...111444
888...222...111555
888...222...111666
39(68)
Consumption Total
8.1.5 Steam Flow Blow
Through
Ångflöde av genomblåsningsånga --
8.1.6 Steam Pressure
Blow Through
Ångtrycket på genomblåsningsångan --
8.1.7 Steam Temp. Blow
Through
Temperaturen på genomblåsningsånga --
8.1.8 Blow Through
Speed
Hastighet på genomblåsningsånga --
8.1.9 Steam Flow Steam
Box
Ångflödet till ånglådan --
8.1.10 Steam Pressure
Steam Box
Ångtrycket på ångan till ånglådan --
8.1.11 Steam Temp.
Steam Box
Temperaturen på ångan till ånglådan --
8.1.12 Energy
Consumption
Steam Box
Energiinnehåll på ångan till ånglådan ??
8.1.13 Steam Flow
Condensate
Kondensatflödet från kondenstank 1 --
8.1.14 Steam Pressure
Condensate
Trycket på kondensatflödet från
kondenstank 1
--
8.1.15 Steam Temp.
Condensate
Kondensatflödet temperatur från tank 1 --
8.1.16 Energy
Consumption
Condensate
Beräknad energianvändning i
yankeecylindern utifrån kondensatflödet
från tank 1
??
# Parameter Kommentar Beräkning
8.2.1 Type of Yankee Yankeecylinders typ --
8.2.2 Shell Thinkness Tjocklek på manteln --
8.2.3 Max Pressure Designat maximalt tryck --
8.2.4 Pressure Nuvarande ångtryck i yankeen --
888...222...111
888...222...222
888...222...333
888...222...444
40(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
8.3.1 Energy
Consumption
Yankee
Beräknad energianvänding i
yankeecylindern utifrån kondensatflödet
från tank 1
8.1.16
8.3.2 Temperature
Steam in Yankee
Beräknad mättnadstemperatur på ångan i
yankeen utifrån trycket
--
8.3.3 Yankee Pressure Yankeetryck 1.4.9
8.3.4 Steam Flow Yankee Kondensatflödet från kondenstank 1 8.1.13
8.3.5 Energy
Consumption
Steam Box
Energiinnehåll på ångan till ånglådan 8.1.12
8.3.6 Steam Temp.
Steam Box
Temperaturen på ångan till ånglådan 8.1.11
8.3.7 Steam Pressure
Steam Box
Ångtrycket på ångan till ånglådan 8.1.10
8.3.8 Steam Flow Steam
Box
Ångflödet till ånglådan 8.1.9
# Parameter Kommentar Beräkning
9.1.1 Reduced Electricity
Consumption [kW]
Total momentan elektrisk effekt, reducerad 1.1.1*9.3.1
9.1.2 Reduced Gas Total gasförbrukning i normalkubikmeter 1.1.2*9.3.10
888...333...555
888...333...666
888...333...777
888...333...888
888...333...111
888...333...222
888...333...333
888...333...444
999...111...111
999...111...222
999...111...333
999...111...444
999...111...555
999...111...666
999...111...777
999...111...888
999...111...999
999...111...111000
999...111...111111
41(68)
Consumption
[Nm³/t]
per ton producerat papper, reducerad
9.1.3 Reduced Steam
Consumption
[kg/t]
Ångförbruknings totalflöde i kg per ton
producerat papper, reducerad
1.1.3*9.3.13
9.1.4 Reduced Electricity
Consumption
[kWh/t]
Elektricitetförbrukning per ton producerat
papper, reducerad
1.1.4*9.3.1
9.1.5 Reduced Gas
Consumption
[kWh/t]
Gasförbrukning per ton producerat papper,
reducerad
1.1.5*9.3.10
9.1.6 Reduced Steam
Consumption
[kWh/t]
Ångförbrukning per ton producerat papper,
reducerad
1.1.6*9.3.13
9.1.7 Reduced Total
Energy
Consumption
[kWh/t]
Total energiförbrukning per ton producerat
papper, reducerad
9.1.4 + 9.1.5 +
9.1.6
9.1.8 Reduced Electricity
cost to produce 1
ton paper
Kostnad för elektricitetanvändning per ton
papper, reducerad
1.1.8*9.3.1
9.1.9 Reduced Gas cost
to produce 1 ton
paper
Kostnad för gasanvändning per ton papper,
reducerad
1.1.9*9.3.10
9.1.10 Reduced Steam
cost to produce 1
ton paper
Kostnad för ånganvändning per ton papper,
reducerad
1.1.10*9.3.13
9.1.11 Reduced Total
energy cost to
produce 1 ton
paper
Total energikostnad per ton papper,
reducerad
9.1.8 + 9.1.9 +
9.1.10
# Parameter Kommentar Beräkning
9.2.1 Reduced Stock Massaberedningens effektbehov, 1.2.1*9.3.7
999...222...111
999...222...333
999...222...555
999...222...777
999...222...999
999...222...222
999...222...444
999...222...666
999...222...888
999...222...111000
42(68)
Preparation
Electricity Demand
reducerad
9.2.2 Reduced Stock
Preparation
Electricity
Consumption of
tot.
Procentuell del av totala
elektricitetsförbrukningen som
massaberedningen står för, efter reduktion
av energiförbrukningen
9.2.1 / 9.3.3
9.2.3 Reduced Fan
Pumps Electricity
Demand
Blandningspumparnas effektbehov,
reducerad
1.2.3*9.3.7
9.2.4 Reduced Fan
Pumps Electricity
Consumption of
tot.
Blandningspumparnas procentuella bidrar
till totala elektricitetsförbrukningen, efter
reduktion av energiförbrukningen
9.2.3 / 9.3.3
9.2.5 Reduced Vacuum
Pumps Electricity
Demand
Vakuumpumparnas effektbehov, reducerad 1.2.5*9.3.4
9.2.6 Reduced Vacuum
Pumps Electricity
Consumption of
tot.
Vakuumpumparnas procentuella bidrag till
totala elektricitetsförbrukningen, efter
reduktion av energiförbrukningen
9.2.5 / 9.3.3
9.2.7 Reduced All
Machine Drives
Electricity
Consumption
Maskindrifternas effektbehov, reducerad 1.2.7*9.3.7
9.2.8 Reduced Machine
Drives Electricity
Consumption of
Tot.
Maskindrifternas procentuella bidrag till
den total elektricitet användningen, efter
reduktion av energiförbrukningen
9.2.7 / 9.3.3
9.2.9 Reduced All
Yankee Hood Fans
Electricity
Consumption
Yankeekåpans fläkts effektbehov,
reducerad
1.2.9*9.3.7
9.2.10 Yankee Hood Fans
Electricity
Consumption of
Tot.
Procentuella bidrag till den total elektricitet
användningen av yankeekåpans fläkter,
efter reduktion av energiförbrukningen
9.2.9 / 9.3.3
43(68)
# Parameter Kommentar Beräkning
9.3.1 Reduced Electricity
Consumption [%]
Total reducerad elektricitetsförbrukning. 9.3.1 / 1.1.1
9.3.2 Reduced Electricity
Consumption [kW]
Total reducerad elektricitetsförbrukning. 9.3.5 + 9.3.8
9.3.3 Reduced Electricity
Consumption
[kWh/t]
Total reducerad elektricitetsförbrukning. 9.3.6 + 9.3.9
9.3.4 Reduced Electricity
Consumption of
Vacuum[%]
Total reducerad elektricitetsförbrukning av
vakuum.
--
9.3.5 Reduced Electricity
Consumption of
Vacuum[kW]
Total reducerad elektricitetsförbrukning av
vakuum.
1.2.5 * 9.3.4
9.3.6 Reduced Electricity
Consumption of
Vacuum[kWh/t]
Total reducerad energiförbrukning av
vakuum.
2.4.12 * 9.3.4
9.3.7 Reduced Electricity
Consumption of All
- Vacuum[%]
Total reducerad elektricitetsförbrukning av
alla elektricitetsanvändare utom vakuum.
--
9.3.8 Reduced Electricity
Consumption of All
-Vacuum[kW]
Total reducerad elektricitetsförbrukning av
alla elektricitetsanvändare utom vakuum.
(1.1.1 - 1.2.5)*
9.3.4
9.3.9 Reduced Electricity
Consumption of All
-Vacuum[kWh/t]
Total reducerad energiförbrukning av alla
elektricitetsanvändare utom vakuum.
(1.1.4 - 2.4.12) *
9.3.4
9.3.10 Reduced Gas
Consumption [%]
Total reducerad gasförbrukning i procent --
9.3.11 Reduced Gas
Consumption
[Nm³/t]
Total reducerad gasförbrukning i
normalkubikmeter per ton
1.1.2 * 9.3.10
9.3.12 Reduced Gas
Consumption
[kWh/t]
Total reducerad gasförbrukning 1.1.5 * 9.3.10
999...333...111
999...333...444
999...333...777
999...333...111000
999...333...111333
999...333...222
999...333...555
999...333...888
999...333...111111
999...333...111444
999...333...333
999...333...666
999...333...999
999...333...111222
999...333...111555
999...333...111666
44(68)
9.3.13 Reduced Steam
Consumption [%]
Total reducerad ångförbrukning i procent --
9.3.14 Reduced Steam
Consumption
[kg/h]
Total reducerad ångförbrukning i kg per
timme
1.1.3 * 9.3.13
9.3.15 Reduced Steam
Consumption
[kWh/t]
Total reducerad ångförbrukning 1.1.6 * 9.3.13
9.3.16 Total Reduced
Energy
Consumption
[kWh/t]
Total reducerad energiförbrukning 9.2.3 + 9.2.12 +
9.2.15
# Parameter Kommentar Beräkning
9.4.1 Reduced Steam
Flow Total
Reducerat ångflödet från ångpannan 8.1.1*9.3.13
9.4.2 Steam Pressure
Total
Ångtrycket från ångpannan 8.1.2
9.4.3 Steam Temp. Total Temperaturen på ångan från ångpannan 8.1.3
9.4.4 Reduced Energy
Consumption Total
Reducerat energiinnehåll på ångan från
ångpannan
8.1.4*9.3.13
9.4.5 Reduced Steam
Flow Blow Through
Reducerat ångflöde av
genomblåsningsånga
8.1.5
9.4.6 Steam Pressure
Blow Through
Ångtrycket på genomblåsningsångan 8.1.6*9.3.13
9.4.7 Steam Temp. Blow
Through
Temperaturen på genomblåsningsånga 8.1.7
9.4.8 Blow Through
Speed
Hastighet på genomblåsningsånga 8.1.8
9.4.9 Reduced Steam
Flow Steam Box
Reducerat ångflödet till ånglådan 8.1.9*9.3.13
9.4.10 Steam Pressure
Steam Box
Ångtrycket på ångan till ånglådan 8.1.10
9.4.11 Steam Temp.
Steam Box
Temperaturen på ångan till ånglådan 8.1.11
999...444...111
999...444...222
999...444...333
999...444...444
999...444...555
999...444...666
999...444...777
999...444...888
999...444...999
999...444...111000
999...444...111111
999...444...111222
999...444...111333
999...444...111444
999...444...111555
999...444...111666
45(68)
9.4.12 Reduced Energy
Consumption
Steam Box
Reducerat energiinnehåll på ångan till
ånglådan
8.1.12*9.3.13
9.4.13 Reduced Steam
Flow Condensate
Kondensatflödet från kondenstank 1 8.1.13*9.3.13
9.4.14 Steam Pressure
Condensate
Trycket på kondensatflödet från
kondenstank 1
8.1.14
9.4.15 Steam Temp.
Condensate
Kondensatflödet temperatur från tank 1 8.1.15
9.4.16 Reduced Energy
Consumption
Condensate
Reducerad energianvändning i
yankeecylindern utifrån kondensatflödet
från tank 1
8.1.16*9.3.13
# Parameter Kommentar Beräkning
9.5.1 Reduced Gas Flow
DE
Reducerat gasflöde till torrändan [kg/h] 7.1.1*9.3.10
9.5.2 Reduced Gas Flow
DE
Reducerat gasflöde till torrändan [Nm³/h] 7.1.2*9.3.10
9.5.3 Reduced Gas Flow
DE
Reducerat gasflöde till torrändan [Nm³/t] 7.1.3*9.3.10
9.5.4 Reduced Energy
Consumption DE
Gas
Reducerat energiförbrukning av torrändans
gaseldning
7.1.4*9.3.10
9.5.5 Reduced Gas Flow
WE
Reducerat gasflöde till våtänden [kg/h] 7.1.12*9.3.10
9.5.6 Reduced Gas Flow
WE
Reducerat gasflöde till våtänden [Nm³/h] 7.1.13*9.3.10
9.5.7 Reduced Gas Flow
WE
Reducerat gasflöde till våtänd2n [Nm³/t] 7.1.14*9.3.10
9.5.8 Reduced Energy
Consumption WE
Gas
Reducerat energiförbrukning av våtändans
gaseldning
7.1.15*9.3.10
9.5.9 Reduced Gas Flow
HTT
Reducerat gasflöde till HTT [kg/h] 7.1.23*9.3.10
9.5.10 Reduced Gas Flow
HTT
Reducerat gasflöde till HTT [Nm³/h] 7.1.24*9.3.10
999...555...111
999...555...222
999...555...333
999...555...444
999...555...555
999...555...666
999...555...777
999...555...888
999...555...999
999...555...111000
999...555...111111
999...555...111222
999...555...111333
999...555...111444
999...555...111555
999...555...111666
46(68)
9.5.11 Reduced Gas Flow
HTT
Reducerat gasflöde till HTT [Nm³/t] 7.1.25*9.3.10
9.5.12 Reduced Energy
Consumption HTT
Gas
Reducerat energiförbrukning av HTTs
gaseldning
7.1.26*9.3.10
9.5.13 Reduced Total Gas
Flow
Reducerat totalt gasflöde [kg/h] 7.1.36*9.3.10
9.5.14 Reduced Total Gas
Flow
Reducerat totalt gasflöde [Nm³/h] 7.1.37*9.3.10
9.5.15 Reduced Total Gas
Flow
Reducerat totalt gasflöde [Nm³/t] 7.1.38*9.3.10
9.5.16 Reduced Total
Energy
Consumption
Reducerat total energiförbrukning av
gaseldning
7.1.39*9.3.10
# Parameter Kommentar Beräkning
10.1.1 Gas Flow TAD 1 Gasflöde till TAD1-brännaren [kg/h] --
10.1.2 Gas Flow TAD 1 Gasflöde till TAD1-brännaren [Nm³/h] 10.1.1 *
[Nm³/kg]
10.1.3 Gas Flow TAD 1 Gasflöde till TAD1-brännaren [Nm³/t] 10.1.2 / 1.7.2
10.1.4 Energy
Consumption TAD
1 Gas
Energiförbrukning av TAD1-brännaren
gaseldning
10.1.1 * 10.2.2
/(1.7.2* 3,6)
111000...111...111555
111000...111...111666
111000...111...111777
111000...111...111888
111000...111...111999
111000...111...222000
111000...111...222111
111000...111...222222
111000...111...222333
111000...111...222444
111000...111...222555
111000...111...222666
111000...111...222777
111000...111...222888
111000...111...222999
111000...111...333000
111000...111...333111
111000...111...333222
111...111...333333
111000...111...111
111000...111...222
111000...111...333
111000...111...444
111000...111...555
111000...111...666
111000...111...777
111000...111...888
111000...111...999
111000...111...111000
111000...111...111111
111000...111...111222
111000...111...111333
111000...111...111444
47(68)
10.1.5 Supply
Temperature TAD
1
Temperatur efter TAD1-brännaren --
10.1.6 Return
Temperature TAD
1
Temperatur på luften från den första
genomblåsningscylindern
--
10.1.7 Temperature Diff.
TAD 1
Temperaturskillnad mellan matningsluft
och tillbakaluft
10.1.5 – 10.1.6
10.1.8 Impingment Speed
TAD 1
Hastighet på påblåsningsluften till den
första genomblåsningscylindern
??
10.1.9 Main Fan Speed
TAD 1
TAD1 huvudfläktshastighet --
10.1.10 Combustion Fan
Speed TAD 1
TAD1 förbränningsfläktshastighet --
10.1.11 Combustion Air
Flow TAD 1
Förbränningsluftflödet till TAD 1 --
10.1.12 Fresh Air Flow TAD
1
Friskluftsflödet till TAD 1 --
10.1.13 Dumb Air TAD 1 Frånluftsflödet från TAD 1 --
10.1.14 Mass Balance TAD 1 luftsystemets massbalans 10.1.11 +
10.1.12 –
10.1.13
10.1.15 Gas Flow TAD 2 Gasflöde till TAD2-brännaren [kg/h] --
10.1.16 Gas Flow TAD 2 Gasflöde till TAD2-brännaren [Nm³/h] 10.1.15 *
[Nm³/kg]
10.1.17 Gas Flow TAD 2 Gasflöde till TAD2-brännaren [Nm³/t] 10.1.16 / 1.7.2
10.1.18 Energy
Consumption TAD
2 Gas
Energiförbrukning av TAD2-brännaren
gaseldning
10.1.15 *
10.2.16 /(1.7.2*
3,6)
10.1.19 Supply
Temperature TAD
2
Temperatur efter TAD2-brännaren --
10.1.20 Return
Temperature TAD
2
Temperatur på luften från den andra
genomblåsningscylindern
--
10.1.21 Temperature Diff.
TAD 2
Temperaturskillnad mellan matningsluft
och tillbakaluft
10.1.19 –
10.1.20
10.1.22 Impingment Speed
TAD 2
Hastighet på påblåsningsluften till den
andra genomblåsningscylindern
??
10.1.23 Main Fan Speed
TAD 2
TAD2 huvudfläktshastighet --
10.1.24 Combustion Fan
Speed TAD 2
TAD2 förbränningsfläktshastighet --
48(68)
10.1.25 Combustion Air
Flow TAD 2
Förbränningsluftflödet till TAD 2 --
10.1.26 Fresh Air Flow TAD
2
Friskluftsflödet till TAD 2 --
10.1.27 Dumb Air TAD 2 Frånluftsflödet från TAD 2 --
10.1.28 Mass Balance TAD 2 luftsystemets massbalans 10.1.15 +
10.1.16 –
10.1.17
10.1.29 Total Gas Flow Totalt gasflöde [kg/h] 10.1.1 + 10.1.15
10.1.30 Total Gas Flow Totalt gasflöde [Nm³/h] 10.1.29 *
[Nm³/kg]
10.1.31 Total Gas Flow Totalt gasflöde [Nm³/t] 10.1.30 / 1.7.2
10.1.32 Total Energy
Consumption
Total energiförbrukning av gaseldning 10.1.29 * 10.2.2
/(1.7.2* 3,6)
10.1.33 Total massbalans Totalt massflöde 10.1.14+10.1.28
# Parameter Kommentar Beräkning
10.2.1 TAD 1 Main –
Installed Power
Installerad effekt för huvudfläkten i TAD1
luftsystem
--
10.2.2 TAD 1 Main –
Momentum Power
Momentan effekt för huvudfläkten i TAD1
luftsystem
--
10.2.3 TAD 1 Main –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för huvudfläkten i
TAD1 luftsystem
10.2.2 / 1.7.2
10.2.4 TAD 1 Comb. –
Installed Power
Installerad effekt för förbränningsfläkten i
TAD1 luftsystem
--
10.2.5 TAD 1 Comb.–
Momentum Power
Momentan effekt för förbränningsfläkten i
TAD1 luftsystem
--
10.2.6 TAD 1 Comb.–
Energy
Consumption
Energiförbrukning för förbränningsfläkten i
TAD1 luftsystem
10.2.5 / 1.7.2
10.2.7 TAD 2 Main –
Installed Power
Installerad effekt för huvudfläkten i TAD2
luftsystem
--
10.2.8 TAD 2 Main –
Momentum Power
Momentan effekt för huvudfläkten i TAD2
luftsystem
--
10.2.9 TAD 2 Main –
Energy
Energiförbrukning för huvudfläkten i TAD2
luftsystem
10.2.8 / 1.7.2
111000...222...111
111000...222...222
111000...222...333
111000...222...444
111000...222...555
111000...222...666
111000...222...777
111000...222...888
111000...222...999
111000...222...111000
111000...222...111111
111000...222...111222
49(68)
Consumption
10.2.10 TAD 2 Comb. –
Installed Power
Installerad effekt för förbränningsfläkten i
TAD2 luftsystem
10.2.1 + 10.2.4 +
10.2.7
10.2.11 TAD 2 Comb.–
Momentum Power
Momentan effekt för förbränningsfläkten i
TAD2 luftsystem
10.2.2 + 10.2.5 +
10.2.8
10.2.12 TAD 2 Comb.–
Energy
Consumption
Energiförbrukning för förbränningsfläkten i
TAD2 luftsystem
10.2.11/ 1.7.2
# Parameter Kommentar Beräkning
10.3.1 TAD Help Drive –
Installed Power
Installerad effekt för TAD hjälpdrift --
10.3.2 TAD Help Drive –
Momentum Power
Momentan effekt TAD hjälpdrift --
10.3.3 TAD Help Drive –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för TAD hjälpdrift 10.3.2 / 1.7.2
10.3.4 TAD 1 Drive –
Installed Power
Installerad effekt för motorn som driver
den första genomblåsningscylindern
--
10.3.5 TAD 1 Drive–
Momentum Power
Momentan effekt för motorn som driver
den första genomblåsningscylindern
--
10.3.6 TAD 1 Drive–
Energy
Consumption
Energiförbrukning för motorn som driver
den första genomblåsningscylindern
10.3.5 / 1.7.2
10.3.7 TAD 2 Drive –
Installed Power
Installerad effekt för motorn som driver
den andra genomblåsningscylindern
--
10.3.8 TAD 2 Drive –
Momentum Power
Momentan effekt för motorn som driver
den andra genomblåsningscylindern
--
10.3.9 TAD 2 Drive –
Energy
Consumption
Energiförbrukning effekt för motorn som
driver den andra genomblåsningscylindern
10.3.8 / 1.7.2
10.3.10 TAD Total –
Installed Power
Total installerad effekt TAD-driften 10.3.1 + 10.3.4 +
10.3.7
10.3.11 TAD Total–
Momentum Power
Total momentan effekt för TAD-driften 10.3.2 + 10.3.5 +
10.3.8
10.3.12 TAD Total– Energy
Consumption
Total energiförbrukning för TAD-driften 10.3.11/ 1.7.2
111000...333...111
111000...333...222
111000...333...333
111000...333...444
111000...333...555
111000...333...666
111000...333...777
111000...333...888
111000...333...999
111000...333...111000
111000...333...111111
111000...333...111222
50(68)
Appendix C
51(68)
52(68)
53(68)
Appendix D
54(68)
55(68)
56(68)
57(68)
58(68)
Appendix E
Company: Mill:
-- --- Machine:
--- ---
Machine type: Date:
XXXX-XX-XX XXXX-XX-XX Time:
Bath Design
Description Unit Tissue Tissue
Speed at Reel m/min 1 297 1 727
Basis Weight at Reel (actual dryness) gsm 15,5 14,8
Dryness at Reel % 4,6 5,3
Crepe (calculated) % 24,0 14 0,0
Speed Yankee Dryer m/min 1 707 2 008
Basis Weight on Yankee Dryer gsm 11,8 12,7 0,0
Total Sheet Width on Yankee Dryer mm 2 700 2 760
Sheet Width on Reel mm 2 580 2 622
BW Profile (Indicate scanner or lab data) P-P alt. 2 Sigma
0,35 (2sigma, scanner) 0,31
Moisture Profile (scanner or lab data) P-P alt. 2 Sigma
0,99 (2sigma, scanner) 0,49
Sampling width mm
Production on Yankee at Actual Dryness ton/24h 78,2 101,6 0,0
Production on Reel at Actual Dryness ton/24h 74,7 96,5 0,0
Dryness after Press Roll (average) % 38,5
Press Roll Load TS kN/m 88 88
Press Roll Load TS bar 68,5
Press Roll Load DS kN/m 90 92
Press Roll Load DS bar 56
Vacuum Press Roll bar -0,37 0,42
Felt Tension kN/m 4,4 2,4
Vacuum Felt Cleaning Boxes bar -0,7 0,32
Vacuum Felt Cleaning Boxes bar -0,7
Yankee Surface Temperature (inside sheet) °C 90 (IR-gun) 93
Yankee Diameter mm 4 885 5 000
Yankee Pressure barg 4,3 7,6
Blow Through Velocity m/s 75 43
Differential Pressure bar 1,0 1,1
Pressure in Condensate Tank bar 3,3 6,5 0,0
Pressure in Condensate Tank (gauge on tank 1) bar 3,5
Inside diameter of Tank 1 mm 1054,0
Raise hight mm 70,0
Time for raise test s 60,0
Steam Consumption Measured as condensate in Tank 1 kg/h 3 372,8 4 750 0,0
Specific Steam Consumption [kg steam / kg paper on Yankee] Measured as condensate in Tank 1 kg/kg 1,04 1,12 0,00
Steam Consumption DCS value kg/ton 1 170
Steam Supply Pressure Main Header barg 15,2 16,4
Wet End Hood Temperature °C 357 350
Wet End Main Fan Motor Load kW 76 251
Dry End Hood Temperature °C 367 330
Dry End Main Fan Motor Load kW 66 186
59(68)
Exhaust Fan Motor Load kW 16 8,9
Wet End Combustion Fan kW 10
Dry End Combustion Fan kW 12
Make up Fan kW 0
Total hood electrical consumption (calc) kWh/ton 55,27 105,35 0,00
Gas Consumption DCS value Nm3/h 374
Gas Type
Gas Consumption_1 kW 3305
Gas LHV MJ/Nm3
Gas Consumption_2 kWh/ton 0,0 780,8 0,0
Yankee Coating Pressure bar 3,9 9,1
Number of Nozzles pcs 21 21
Distance between Nozzles mm 150 150
Distance Nozzles to Yankee mm 150 123
Nozzle Type / Size - Unijet 11001 UniJet 1100067
Spray width m 3,51
Coating flow l/h 11,4 0
Coating Chemical (Adhesive) Type Crep. 5318
Tecniquimia Quacote M A-
548
Consistency as delivered % 18
Density kg/dm3 1,05
Release Flow l/h 0,9 0
Release Chemical Type Rez. 4609
Tecniquimia Quacote M Lub-
102
Consistency as delivered % 100
Density kg/dm3 1
Modifier l/h
Modifier Chemical Type
Consistency as delivered %
Density kg/dm3
Coating Flow (calc on spray width) mg/m² 5,99 0,00 0,00
Release Flow (calc on spray width) mg/m² 2,50 0,00 0,00
Modifier Flow (calc on spray width) mg/m² 0,00 0,00 0,00
Headbox Pressure kPa 351 474
Slice Opening Headbox mm 12,7 10,6
Impingement into Forming Roll % 75 30
Wire Tension kN/m 8,1 9,7
Calculated Jet Speed (DCS value) m/min 1 590 1 847
Hard Wood Flow % 32 DIP
Soft Wood Flow % 63 DIP
Refining % FLA 88***
Furnish Freeness machine chest SR / CSF
Broke Flow % 5
Wire type and running days 16*
Felt Type and running days 29**
Forming Roll Drive kW 184 156
Press Roll Drive kW 176 154
Help Drive kW
Yankee Drive kW 184 300
Reel Drum Drive kW 9 12
Fan Pump total kW 340 790
Fan Pump rpm rpm 1146 1269
Total machine Drive Load kW 893 1412 0
60(68)
Total Drive Load excluding Hood drives kWh/ton 287,0 351,2 #DIV/0!
Crepe Doctor Linear Load kN/m 2,3
Cleaning Doctor Linear Load kN/m 0
Reel Nip Load N/m 900
Total Drive Load including Hood drives kWh/ton 342,2 456,5 #DIV/0!
Gas Consumption_3 kWh/ton 0,0 780,8 0,0
Gas Consumption_4 Nm3/ton 0,0 93,0 #DIV/0!
Steam Consumption- kg/ton 1035,6 1122,2 0,0
Steam Consumption (calc on condensate) kWh/ton 619,1 647,0 0,0
Total Energy Consumption kWh/ton 961,4 1884,4 #DIV/0!
Lab Data
Basis Weight gsm 15,2
Paper Tensiles MD N/m 98
Paper Tensiles CD N/m 59
Caliper mm 125
Stretch % 22
61(68)
Appendix F
001
Data Request Sheet Energy
002
003
004 M1
Customer
_
005 C1
Mill
_
006 C1
Machine
_
007 C1
Country
_
008 M1
Revision
_
009
010
CONTACT INFORMATION
011 C1
Contact person
_
012 C1
-phone / e-mail
_
013
014
PRODUCTION
015 C1
Main Grades produced on machine
#1 #2 #3 #4 #5
016 C1
Name
_ _ _ _ _
017 C1
Basis Weight at Reel
[ gsm ] _ _ _ _ _
018 C1
Dryness on Reel
[ % ] _ _ _ _ _
019 C1
Speed on Reel
[ m/min ] _ _ _ _ _
020 C1
Speed on Wire
[ m/min ] _ _ _ _ _
021 C1
Paper Width on Reel
[ mm ] _ _ _ _ _
022 C1
Annual Total Net Production, overall
[ t/y ] _
023 C1
Annual Total Brutto Production, overall
[ t/y ] _
024 C2
Annual Total Net Production, grade specific
[ t/y ] _ _ _ _ _
025 C2
Annual Total Brutto Production, grade specific
[ t/y ] _ _ _ _ _
026 C2
Percentage of total Production
[ % ] _ _ _ _ _
027
028
STOCK PREPARATION
029
030
LINE CAPACITIES
031
032
Softwood
033 C1
Production, min
[ t/h ] _ _ _ _ _
034 C2
Production, norm
[ t/h ] _ _ _ _ _
035 C1
Production, max
[ t/h ] _ _ _ _ _
036
037
Hardwood
038 C1
Production, min
[ t/h ] _ _ _ _ _
039 C2
Production, norm
[ t/h ] _ _ _ _ _
040 C1
Production, max
[ t/h ] _ _ _ _ _
041
042
Converting broke
043 C1
Production, min
[ t/h ] _ _ _ _ _
044 C2
Production, norm
[ t/h ] _ _ _ _ _
045 C1
Production, max
[ t/h ] _ _ _ _ _
62(68)
046
047
Broke Dosing
048 C1
Production, min
[ t/h ] _ _ _ _ _
049 C1
Production, norm
[ t/h ] _ _ _ _ _
050 C1
Production, max
[ t/h ] _ _ _ _ _
051
052
BALE PULPING LINE, SOFTWOOD
053
054
Softwood:
055 C1
origin , trade name , %-share, Pulp 1
_
056 C1
origin , trade name , %-share, Pulp 2
_
057 C1
origin , trade name , %-share, Pulp 3
_
058
059
Softwood Bale Pulper:
060 C1
Pulp used
[ no. ] _ _ _ _ _
061 C1
type
_
062 C2
delivery year
_
063 C2
serial number
_
064 C1
nominal motor size
[ kW ] _
065 C1
net volume
[ m3 ] _
066 C1
batch size
[ kg ] _
067 C1
no. of bales in a batch
[ pcs ] _ _ _ _ _
068 C1
batch cycle time
[ min ] _ _ _ _ _
069 C1
-slushing time
[ min ] _ _ _ _ _
070 C1
-discharging time
[ min ] _ _ _ _ _
071 C1
Absorbed power during slushing
[ kW ] _ _ _ _ _
072
073
Softwood Coarse Screen
074 C1
type
_
075 C2
delivery year
_
076 C2
serial number
_
077 C1
nominal motor size
[ kW ] _
078 C2
basket nominal area
[ m2 ] _
079 C2
hole diameter / open area
[ mm / % ] _
080 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
081 C1
Flow through the screen
[ l/min ] _ _ _ _ _
082 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
083 C2
Accept pressure
[ kPa ] _
084 C1
Absorbed power
[ kW ] _
085 C3
Reject removal cycle time
[ min ] _
086
087
Softwood Deflaker
088 C1
type
_
089 C2
delivery year
_
090 C2
serial number
_
091 C1
nominal motor size
[ kW ] _
092 C2
Fillings type
_
093 C2
Rotation direction
_
094 C2
Fillings gap
[ mm ] _
095 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
096 C1
Flow through the deflaker
[ l/min ] _ _ _ _ _
097 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
098 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
63(68)
099 C1
Absorbed power
[ kW ] _
100
101
BALE PULPING LINE, HARDWOOD
102
103
Hardwood
104 C1
origin , trade name , %-share, Pulp 1
_
105 C1
origin , trade name , %-share, Pulp 2
_
106 C1
origin , trade name , %-share, Pulp 3
_
107
108
Hardwood Bale Pulper:
109 C1
Pulp used
[ no. ] _ _ _ _ _
110 C1
type
_
111 C2
delivery year
_
112 C2
serial number
_
113 C1
nominal motor size
[ kW ] _
114 C1
net volume
[ m3 ] _
115 C1
batch size
[ kg ] _
116 C1
no. of bales in a batch
[ pcs ] _ _ _ _ _
117 C1
batch cycle time
[ min ] _ _ _ _ _
118 C1
-slushing time
[ min ] _ _ _ _ _
119 C1
-discharging time
[ min ] _ _ _ _ _
120 C1
Absorbed power during slushing
[ kW ] _ _ _ _ _
121
122
Hardwood Coarse Screen
123 C1
type
_
124 C2
delivery year
_
125 C2
serial number
_
126 C1
nominal motor size
[ kW ] _
127 C2
basket nominal area
[ m2 ] _
128 C2
hole diameter / open area
[ mm / % ] _
129 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
130 C1
Flow through the screen
[ l/min ] _ _ _ _ _
131 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
132 C2
Accept pressure
[ kPa ] _
133 C1
Absorbed power
[ kW ] _
134 C3
Reject removal cycle time
[ min ] _
135
136
Hardwood Deflaker
137 C1
type
_
138 C2
delivery year
_
139 C2
serial number
_
140 C1
nominal motor size
[ kW ] _
141 C2
Fillings type
_
142 C2
Rotation direction
_
143 C2
Fillings gap
[ mm ] _
144 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
145 C1
Flow through the deflaker
[ l/min ] _ _ _ _ _
146 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
147 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
148 C1
Absorbed power
[ kW ] _
149
150
REFINING
151
64(68)
152 C1
Amount of Hardwood
[ t/h ]
153 C1
Amount of Softwood
[ t/h ]
154 C1
Amount of Broke
[ t/h ]
155
156 C1
Broke mixed with hardwood or softwood
157
158
Hardwood Refining, Refiner 1
159 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
160 C1
Flow through refining
[ l/min ] _ _ _ _ _
161 C1
type
_
162 C2
delivery year
_
163 C2
serial number
_
164 C1
nominal motor size
[ kW ] _
165 C1
refiner speed
[ rpm ] _
166 C2
Fillings type
_
167 C3
Rotation direction
_
168 C1
Refining power
[ kW ] _ _ _ _ _
169 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
170 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
171 C1
Refining energy
[ kWh/t ] _ _ _ _ _
172 C1
Pulp drainage after refining
[ °SR ] NA
173
174
Hardwood Refining, Refiner 2
175 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
176 C1
Flow through refining
[ l/min ] _ _ _ _ _
177 C1
type
_
178 C2
delivery year
_
179 C2
serial number
_
180 C1
nominal motor size
[ kW ] _
181 C1
refiner speed
[ rpm ] _
182 C2
Fillings type
_
183 C3
Rotation direction
_
184 C1
Refining power
[ kW ] _ _ _ _ _
185 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
186 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
187 C1
Refining energy
[ kWh/t ] _ _ _ _ _
188 C1
Pulp drainage after refining
[ °SR ] _ _ _ _ _
189
190
191
Softwood Refining, Refiner 1
192 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
193 C1
Flow through refining
[ l/min ] _ _ _ _ _
194 C1
type
_
195 C2
delivery year
_
196 C2
serial number
_
197 C1
nominal motor size
[ kW ] _
198 C1
refiner speed
[ rpm ] _
199 C2
Fillings type
_
200 C3
Rotation direction
_
201 C1
Refiner power
[ kW ] _ _ _ _ _
202 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
203 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
204 C1
Refining energy
[ kWh/t ] _ _ _ _ _
65(68)
205 C1
Pulp drainage after refining
[ °SR ] NA
206
207
Softwood Refining, Refiner 2
208 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
209 C1
Flow through refining
[ l/min ] _ _ _ _ _
210 C1
type
_
211 C2
delivery year
_
212 C2
serial number
_
213 C1
nominal motor size
[ kW ] _
214 C1
refiner speed
[ rpm ] _
215 C2
Fillings type
_
216 C3
Rotation direction
_
217 C1
Refiner power
[ kW ] _ _ _ _ _
218 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
219 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
220 C1
Refining energy
[ kWh/t ] _ _ _ _ _
221 C1
Pulp drainage after refining
[ °SR ] _ _ _ _ _
222
223
CONVERTING BROKE LINE
224
225
Pulper
226 C1
type
_
227 C2
delivery year
_
228 C2
serial number
_
229 C1
nominal motor size
[ kW ] _
230 C1
net volume
[ m3 ] _
231 C1
batch size
[ kg ] _
232 C1
batch cycle time
[ min ] _
233 C1
-slushing time
[ min ] _
234 C1
-discharging time
[ min ] _
235 C1
Absorbed power during slushing
[ kW ] _
236
237
Coarse Screen
238 C1
type
239 C2
delivery year
_
240 C2
serial number
_
241 C1
nominal motor size
[ kW ] _
242 C2
basket nominal area
[ m2 ] _
243 C2
hole diameter / open area
[ mm / % ] _
244 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
245 C1
Flow through the screen
[ l/min ] _ _ _ _ _
246 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
247 C2
Accept pressure
[ kPa ] _
248 C1
Absorbed power
[ kW ] _
249 C3
Reject removal cycle time
[ min ] _
250
251
Deflaker
252 C1
no.of deflakers
[ pcs ] _
253 C1
type
_
254 C2
delivery year
_
255 C2
serial number
_
256 C1
nominal motor size
[ kW ] _
257 C2
Fillings type
_
66(68)
258 C2
Rotation direction
_
259 C2
Fillings gap
[ mm ] _
260 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
261 C1
Flow through deflaking
[ l/min ] _ _ _ _ _
262 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
263 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
264 C1
Absorbed power
[ kW ] _
265
266
BROKE LINE
267
268
Machine pulper
269 C1
type
_
270 C2
delivery year
_
271 C2
serial number
_
272 C1
nominal motor size
[ kW ] _
273 C1
net volume
[ m3 ] _
274 C1
Absorbed power
[ kW ] _
275
276
Screens
Screen 1
Screen 2
277 C1
type
_
_
278 C2
delivery year
_
_
279 C2
serial number
_
_
280 C1
nominal motor size
[ kW ] _
_
281 C2
basket nominal area
[ m2 ] _
_
282 C2
hole diameter / open area
[ mm / % ] _
_
283 C2
or slot width / open area
[ mm / % ] _
_
284 C1
Pulp consistency
[ % ] _
_
285 C1
Flow through the screen
[ l/min ] _
_
286 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
_
287 C2
Accept pressure
[ kPa ] _
_
288 C1
Absorbed power
[ kW ] _
_
289 C3
Reject removal cycle time
[ min ] NA
_
290 C3
Reject valve open
[ % ] _
NA
291
292
Deflaker
293 C1
no.of deflakers
[ pcs ] _
294 C1
type
_
295 C2
delivery year
_
296 C2
serial number
_
297 C1
nominal motor size
[ kW ] _
298 C2
Fillings type
_
299 C2
Rotation direction
_
300 C2
Fillings gap
[ mm ] _
301 C1
Pulp consistency
[ % ] _ _ _ _ _
302 C1
Flow through deflaking
[ l/min ] _ _ _ _ _
303 C2
Pressure feed side
[ kPa ] _
304 C2
Pressure outlet side
[ kPa ] _
305 C1
Absorbed power
[ kW ] _
306
307
SHORT CIRCULATION
308 C1
Type of Fan Pump
[ * ] _
309 C1
Installed Drive Power
[ kW ] _
67(68)
310 C1
Drive power
[ kW ] _ _ _ _ _
311
312
HEADBOX
313 M1
Type of Headbox
[ * ] _
314 M1
max flow
[ litre/min ] _
315 M1
min flow
[ litre/min ] _
316 M1
Slice Lip Width on Heabox
[ mm ] _
317 C1
Headbox Slice Opening
[ mm ] _ _ _ _ _
318 C1
Total Headbox Flow
[ litre/min ] _ _ _ _ _
319 C1
Pressure in headbox
[ kPa ] _ _ _ _ _
320 C1
Layer 1 Pulp
_ _ _ _ _
321 C1
Headbox Consistency Layer 1
[ % ] _ _ _ _ _
322 C2
Retention (Estimated) Layer 1
[ % ] _ _ _ _ _
323 C1
Flow Layer 1
[ litre/min ] _ _ _ _ _
324 C1
Layer 2 Pulp
_ _ _ _ _
325 C1
Headbox Consistency Layer 2
[ % ] _ _ _ _ _
326 C2
Retention (Estimated) Layer 2
[ % ] _ _ _ _ _
327 C1
Flow Layer 2
[ litre/min ] _ _ _ _ _
328
329
FORMING
330 M1
Type of Wire
[ * ] _
331 M1
Type of Covers, suction box
[ * ] _
332 C2
Vacuum level, #1 suction box
[ kPa ] _ _ _ _ _
333 C2
Vacuum level, #2 suction box
[ kPa ] _ _ _ _ _
334
335
SUCTION PRESS ROLL
336 M1
Type of roll
[ * ] _
337 C1
Press Dryness
[ % ] _ _ _ _ _
338 M1
Roll Hardness
[ P&J ] _
339 C1
Linear load
[ kN/m ] _
340 C1
Vacuum Level
[ kPa ] _ _ _ _ _
341 C2
Process Water Temperature before roll
[°C] _
342
343
YANKEE
344 M1
Yankee Diameter
[ mm ] _
345 M1
Yankee Shell Thickness
[ mm ] _
346 M1
max Steam Pressure
[ bar(g) ] _
347
From mill statistic
348 C1
Steam Consumption
[ t/y ] _
349 C1
Average Steam Pressure
[ bar(g) ] _
350
From in-line indications
351 C1
Steam Pressure, grade specific
[ bar(g) ] _ _ _ _ _
352 C1
Steam Consumption, grade specific
[ kg/hr ] _ _ _ _ _
353
354
AIR and HOOD
68(68)
355 C1
Avrage temprature of the hood
[°C] _
356 C1
Gas lower heating value
[ kJ/Nm3 ] _
357
From mill statistic
358 C1
Air system fans electrical cunsumptions
[ kWh/y ] _ _ _ _ _
359 C1
Burners gas consumption
[ Nm3/y ] _ _ _ _ _
360
From in-line indications
361 C1
Air system fans electrical cunsumptions
[ kW ] _ _ _ _ _
362 C1
Burners gas consumption
[ Nm3/h ] _ _ _ _ _
363 C2
Coating flow temperature
[°C] _
364 C2
Coating flow pressure
[ Pa ] _
365 C2
Nozzle-to-web distance
[ mm ] _
366
367
SECTIONAL DRIVES
368 M1
Installed Drive Power, Forming Roll
[ kW ] _
369 M1
Installed Drive Power, Suction Press Roll
[ kW ] _
370 M1
Installed Drive Power, Yankee
[ kW ] _
371 M1
Installed Drive Power, Reel
[ kW ] _
372 C2
Drive Power, Forming Roll
[ kW ] _
373 C2
Drive Power, Suction Press Roll
[ kW ] _ _ _ _ _
374 C2
Drive Power, Yankee
[ kW ] _ _ _ _ _
375 C2
Drive Power, Reel
[ kW ] _ _ _ _ _
376
377
VACUUM
378 M1
Type of vacuum pumps
[ kW ] _
379 M1
Installed Drive Power
[ kW ] _
380 C1
Drive Power vacuum pump
[ kW ] _ _ _ _ _
381
382
EFFICIENCY
383 C1
Total Efficiency
[ % ] _
384 C2
Time efficiency, overall
[ % ] _
385 C2
Machine efficiency, overall
[ % ] _
386 C3
Time efficiency, grade specific
[ % ] _ _ _ _ _
387 C3
Machine efficiency, grade specific
[ % ] _ _ _ _ _
388
389
OTHER MATERIAL
390
391 C3
Flow sheet of air and heat recovery system indicating the dimensioned flows
392 C3
Dimensioned values of existing heat recovery
393 C3
Dimensioned max impingment speed and temperature of the hood