Static and Dynamic Modelling of the Drying Section of a Paper Machine

Abstract: Popular Abstract in Swedish Papperstillverkning inkluderar flera processteg såsom flisning av träråvaran, massakokning och avvattning med vakuumlådor, pressning och torkning. Flera modeller av de mest viktiga processerna i torkpartiet presenteras i denna avhandling. Modellerna beskriver både statiska och dynamiska förlopp. Nya reglerstrategier som kan användas för både reglering vid stationär drift och vid kvalitetsomställningar presenteras. De predikterade papperstemperaturerna verifierades med mätningar. Dessa mätningar bekräftade även de branta fuktprofiler som simuleringsprogrammet gav. Tillsammans med temperaturprofilen gav fuktprofilen en tryckprofil i pappersarket. Tryckprofilen visade att de kritiska partierna där papperet är svagt samtidigt som spänningarna är störst finns i den första tredjedelen av maskinen. I den sektionen är det mest troligt att papperet delaminerar. Beskrivningen om tryckgradienternas påverkan på delaminering stämde väl med data från ett verkligt delamineringsfall på bruket. Vid stationär drift är det viktigt att upprätthålla en tillräckligt god papperskvalitet. Papperets fukthalt är en av kvalitetsparametrarna och denna regleras ofta med ångtrycken i cylindrarna. Störningar i torkpartiets inlopp sker med olika frekvens och reglersystemets uppgift är att återställa goda pappersegenskaper i utloppet så effektivt som möjligt vid sådana störningar. Två reglersystem presenteras i denna avhandling. Den första baseras på mid-ranging och i den andra används framkoppling. Båda reglersystemen använder daggpunkten och påblåsningshastigheten i luftsystemet för att reglera högfrekventa störningar. Produktionsbortfallet vid kvalitetsomställningar kunde minskas med 60% med mid-ranging. Det framkopplade reglersystemet visade sig mycket effektivt vid fukthaltsstörningar. Mer arbete återstår för att på ett fördelaktigt sätt kunna integrera framkoppling även vid kvalitetsomställningar.