Modelowanie i symulowanie pracy układu wodno-masowego maszyny papierniczej

• Autorzy: Olejnik K.

Warianty tytułu

EN

Modelling and simulation of the wet end part of the paper machine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy było stworzenie narzędzia (programu komputerowego), które pozwalałoby na dynamiczne symulowanie pracy sekcji mokrej maszyny papierniczej. Podstawowym założeniem było znalezienie zależności wiążących różne zjawiska zachodzące w procesie: pracę samej maszyny papierniczej (np. jej zdolność do odwadniania formowanej wstęgi papierniczej), wynikającej z tego oddziaływanie na powstający produkt oraz na fizykochemiczny stan wód krążących w układzie wodno-masowym. Opracowano uproszczony model płaskositowej sekcji formującej wraz z przyległymi do niej obiegami wodnymi oraz sekcją prasową. Odwzorowano interfejs sterowania zbliżony do realnego systemu komputerowego oraz uwzględniono podstawowe pętle regulacyjne, typowe dla rzeczywistych układów stosowanych w maszynach papierniczych. Wykonano ponadto wstępne porównanie pracy programu z danymi pochodzącymi z rzeczywistej maszyny papierniczej uzyskując zadowalającą dokładność modelu. Wydaje się, że prezentowany program, mimo swych ograniczeń, może być użytecznym narzędziem do podstawowej oceny wielu interesujących problemów procesu produkcji papieru, w tym zachowania się układu technologicznego w trakcie pojawiania się zaburzeń związanych np. z wprowadzaniem zmian w procesie (np. przy zmianie surowca, zmianie produkowanego asortymentu, przymknięciu obiegu wodnego czy zastosowaniu środka retencyjnego itp).

EN

The aim of the presented work was to create a model and dynamic simulator of wet end section of the paper machine including specific properties of the paper machine (e.g. its dewatering ability), interactions between different technological factors and the product as well as chemical state of the water system. A simplified model of fourdinier wire section with 1st, 2nd water loop system and press section was described. Interface of the simulator similar to the real DCS was designed. Basic computer control loops, typical for real paper machine, were also included. A preliminary comparison between the plant operation data and the results of numerical simulation was done. It seems that presented software, despite its limitations could be a useful tool for basic evaluation of several different problems which could occur in wet end part of the paper machine including disturbances related to changes which are usually introduced during normal process operation (e.g. raw material change, grade change, retention change, closure of water system etc).

Słowa kluczowe

PL

maszyna papiernicza; symulacja; model; modelowanie; równowaga

EN

paper machine; simulation; model; modelling; balance; wet end

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 64, nr 11
• Strony: 685--700
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Olejnik K.

• Instytut Papiernictwa i Poligrafii, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 219/223, 90-924 Łódź

Bibliografia

• 1. Huhtamaki M.: "Closing the Water Cycles-How Far Can We Go?", Metso Paper Technology Days, Helsinki 2003.
• 2. Olejnik K., Wysocka-Robak A., Przybysz K.: "Konsekwencje zamykania obiegów wodnych w procesie wytwarzania papieru", Konferencja Naukowo- Techniczna INPAP'98: "Środki chemiczne w przemyśle papierniczym" 30.09-2.10.1998.
• 3. Mansfield M., Bohmer V.: "The use of computer simulation to find effluent treatment and recirculation solutions for SAPPI pulp and paper mills", Adding Value in a The Global Industry, Int. Convention Center, 8.10 Durban 2002.
• 4. Yli-Fossi T., Kosonen M., Toivonen M., Karaila I., Lautala P, Huhtelin T.: "Simulations of Stock Fractions with a Dynamic Paper Machine Simulator", The 43rd Conference on Simulation and Modelling, Oulu, Finland 2002.
• 5. Yeong-Koo Yeo, Sung Chul Yi, Jae Yong Ryu and Hong Kang, "Modeling and Simulation of Wet-end White Water System in the Paper Mill" Korean J. Chem. Eng., 21, 2, 358-364, 2004.
• 6. Yli-Fossi T, Kosonen M., Toivonen M., Karaila I., Lautala R, Huhtelin T: "Modelling of Stock Fractions for a Dynamic Paper Machine Simulator", Scandinavian Paper Symposium, 10.-11.09.2002 Helsinki, Finland.
• 7. Yli-Fossi T, Kosonen M., Lautala P.: "Modelling of Retention for a Dynamic Paper Machine Simulator", IASTED International Conference, Applied Simulation and Modelling, 28.06 Rhodes, Greece 2004.
• 8. Praca zbiorowa "Pulp and Paper Manufacture. Vol. 8. Paper Machine Operations" wyd. 3. TAPPI Press 1992.