Rozwój pras impulsowych do równoczesnego prasowania i suszenia wstęgi papieru

• Autorzy: Reczulski M. , Kawka W.

Warianty tytułu

EN

Development of impulse presses for simultaneous paper web pressing and drying

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proces usuwania wody ze wstęgi papieru w części suszącej maszyny papierniczej jest bardzo energochłonny i dlatego trwają intensywne badania nad zwiększeniem suchości wstęgi papieru po prasach. Jednym z kierunków tych badań jest równoczesne prasowanie i suszenie wstęgi w urządzeniach zwanymi prasami impulsowymi to znaczy w prasach o wydłużonej strefie docisku, w których walce dociskowe są podgrzewane do wysokich temperatur rzędu 300-500°C. Z badań wynika, że można w ten sposób uzyskać wskaźnik szybkości usuwania wody na poziomie 500-8000 kg wody z powierzchni jednego m2 papieru lub tektury w ciągu godziny, podczas gdy w konwencjonalnej suszarni wielocylindrowej szybkość suszenia zawiera się w granicach 15-35 kg/m2h. Potencjalne oszczędności zużycia energii cieplnej w procesie wytwarzania papieru są więc bardzo duże. Oczywiście w prasie impulsowej nie można usunąć ze wstęgi wody do suchości końcowej ponad 90% ale można uzyskać suchości rzędu do 70%, co umożliwi znaczne zmniejszenie liczby cylindrów suszących i uzyskanie dużych oszczędności energii cieplnej. Zaletą pras impulsowych jest ponadto ich stosunkowo prosta konstrukcja w stosunku do innych urządzeń, w których próbuje się równocześnie prasować i suszyć wstęgę papieru. Równoczesne prasowanie i suszenie papieru w prasie impulsowej stwarza jak dotąd pewne problemy ruchowe związane w szczególności z rozwarstwianiem się wstęgi. Szczególnie przy większych jej gramaturach i wysokich temperaturach powyżej 250°C. W związku z tym trwają intensywne prace doświadczalne nad wyeliminowaniem tego zjawiska. Badania prowadzone są w dwóch kierunkach: nad doborem odpowiednich materiałów na powłoki ogrzewanych walców prasowych (powłoki ceramiczne) oraz nad konstrukcją elementów (stopek) dociskowych, które umożliwiłyby optymalizację przebiegu zmienności krzywej ciśnienia w prasowanej wstędze a tym samym wyeliminowanie zjawiska rozwarstwiania się tejże wstęgi. W artykule opisano niektóre sposoby prowadzące do rozwiązania tego problemu. Jego całkowite rozwiązanie doprowadzić może do bardzo znaczących zmian w budowie maszyn papierniczych.

EN

The process of removing water from the paper web in the drying section is highly energy-consuming and for this reason intensive research has been continued to increase dryness of paper web after presses. One of the research lines concentrates on the simultaneous pressing and drying of the paper web in the impulse presses - extended-nip-presses, where press rolls are heated to high temperatures ranging from 300 to500°C. Research works show that this technology may remove from 500 to 8000 kg of water from the surface of 1 m2 of paper and board within 1h, while the drying rate in the conventional multi-cylinder drying amounts to 15-35 kg/m2h. Potential energy savings in the papermaking process are significant. Obviously water from the web cannot be removed to end dryness of 90% and more, but 70% is possible. Impulse drying results then in smaller number of drying cylinders and significant heat energy savings. Additionally a good point of impulse presses is their relatively simple construction compared to other installations involving simultaneous pressing and drying. Simultaneous paper pressing and drying in the impulse press cause some problems mainly connected with web splitting, particularly in conditions of higher basis weights and temperatures exceeding 250°C. Research aimed at avoiding this difficulty focuses on two aspects: selection of adequate materials for coatings for heated press rolls (ceramic coatings) and construction of pressing elements which would control pressure variations in the pressed web and eliminate web splitting at the same time. The article presents some efforts to solve this problem. The successful solution would lead to crucial changes in the construction of paper machines.

Słowa kluczowe

PL

prasa impulsowa; wstęga papieru; prasowanie; suszenie; właściwości papieru; rozwarstwianie papieru

EN

impulse press; paper web; pressing; drying; paper properties; paper splitting

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 61, nr 3
• Strony: 153--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Reczulski M.

• Instytut Papiernictwa i Poligrafii Politechniki Łódzkiej, Zakład Maszyn Papierniczych i Płytowych, ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź

autor

Kawka W.

• Instytut Papiernictwa i Poligrafii Politechniki Łódzkiej, Zakład Maszyn Papierniczych i Płytowych, ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź

Bibliografia

• 1. Rigdahl M., Kilian M., Talia R.: „Impulse Technology - a new way to manufacture of paper", materiaty Konferencja STFI, Sztokholm 1999.
• 2. Lieshout M.: "Impulse drying: the state of the technology", Paper Technol. 40, 6, 35-40 (1999).
• 3. Crouse J.W., Pulkowski J.H., Porter R.J.: "Heated extended nip press apparatus", Patent nr US4973384 (1990).
• 4. Lange D.V., Liang S., McCarville D.J.: "Ań extended nip press aparatus", Patent nr EP0949376A2 (1999).
• 5. Pulkowski J.H., Maćkiem E.A., Busker L.H.: „Heated extended nip press with porous roll layers", Patent nr US4874469 (1989).
• 6. Reczulski M., Kawka W.: „Prasowanie impulsowe - równoczesne prasowanie i suszenie wstęgi papieru", Przegl. Papiern. 60, 2, 63-67, (2004).
• 7. Orloff D.I.: "Impulse drying of linerboard: Control of delamination", J. Pulp Paper Sci. 18, U23-J32 (1992).
• 8. Niemi K., Wahlroos J., Lehtonen P.: "Press roll with a ceramic coating, method for manufacturing the same and coating composition", Patent nr US6167623B1 (2001).