專利名稱：造紙機(jī)中的方法和系統(tǒng)及軟件產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)造紙機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，以及涉及對(duì)造紙機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制。本發(fā)明特別涉及一種用于監(jiān)控在造紙機(jī)的干燥部中影響能耗的因素的新方法和系統(tǒng)，以及一種用于測(cè)量在壓榨部處理之后的紙幅中的干固體含量的新方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在典型的造紙機(jī)中，將造紙?jiān)?即紙漿)添加至所謂的造紙機(jī)的濕部，在所述濕部中開始對(duì)紙漿進(jìn)行脫水。所謂的網(wǎng)前箱位于所述濕部，通過網(wǎng)前箱將紙漿置于網(wǎng)部上以形成紙幅，在生產(chǎn)處理過程中使用不同的方法從所述紙幅去除水分。在網(wǎng)部中主要通過使用真空泵吸收水分來對(duì)于所述紙幅進(jìn)行脫水。在網(wǎng)部處理之后，將紙幅傳輸至壓榨部，在壓榨部中通過例如使用吸水的毛毯壓榨來進(jìn)行脫水。在壓榨部處理之后，將紙幅傳輸至干燥部，在所述干燥部執(zhí)行最終干燥處理。在干燥部通常通過由水蒸氣所產(chǎn)生的熱來執(zhí)行干燥處理。然后，將完成干燥處理的紙幅轉(zhuǎn)而進(jìn)行表面處理或任一其它最終處理。
通常，在現(xiàn)代的造紙機(jī)中，干燥部主要由封閉罩來圍繞；根據(jù)處理的能量消耗，從封閉罩排出的空氣濕度保持在最佳水平，通常比率為0.160kg水/kg干燥空氣。制造商通常指示出保證的排氣濕度，其中封閉罩應(yīng)保持沒有任何冷凝的風(fēng)險(xiǎn)。
導(dǎo)入到干燥部的封閉罩的供給空氣的量可以調(diào)節(jié)。通常通過熱回收塔和使用新鮮蒸汽的蒸汽機(jī)組(steam battery)中的熱交換器來使得供給空氣的溫度保持恒定。排氣管道和供氣管道通常包括具有氣量控制的鼓風(fēng)機(jī)。典型地，作為排氣濕度的函數(shù)控制從封閉罩排出的空氣流。通常，還將從干燥部中的吸水輥排出的空氣導(dǎo)入至熱回收裝置。通常期望回收從吸水輥排出的濕熱空氣中包含的能量。通常使用手工測(cè)量?jī)x對(duì)吸水輥和流動(dòng)性組件的壓力差進(jìn)行一次性測(cè)量。
目前為止，還不存在于紙幅的壓榨部處理之后的干固體含量的任一可靠連續(xù)測(cè)量方法。但是，在壓榨部處理之后精確監(jiān)控干固體含量恰恰表現(xiàn)出造紙機(jī)的濕部的功能以及造紙機(jī)的總體能量效率。此外，在壓榨部處理之后的干燥物監(jiān)控及其在紙幅中的變型容易提供關(guān)于壓榨毛毯的狀態(tài)和脫水功能的信息。在壓榨部處理之后的紙幅的干固體含量很大程度上受到壓榨毛毯使用期的影響。在替換毛毯之后，通常壓榨毛毯的操作被重新平衡，并且只有在三至五天之后才提升壓榨功能。然后，從紙幅去除的微粒逐漸阻礙毛毯，因此降低了壓榨部的脫水性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)和方法，用于減少或者甚至完全消除現(xiàn)有技術(shù)中的問題和缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種方法和系統(tǒng)，用于基于測(cè)量數(shù)據(jù)連續(xù)計(jì)算在壓榨部處理之后的紙幅的干固體含量。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種方法和系統(tǒng)，用于監(jiān)控在干燥部中的通風(fēng)器、熱回收器和其它能耗因素。
本發(fā)明的第三目的在于開發(fā)多個(gè)工具，用于監(jiān)控造紙機(jī)的熱能使用情況。
本發(fā)明的一個(gè)目的還在于提供一種系統(tǒng)和方法，用于更精確和簡(jiǎn)單地控制造紙機(jī)的某些部分。
本發(fā)明的一個(gè)目的還在于提高造紙機(jī)的流動(dòng)性和能耗，以及提高生產(chǎn)的紙張質(zhì)量。
其中，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特點(diǎn)可通過所附的獨(dú)立權(quán)利要求中的特征部分中限定的特征來表示。
本發(fā)明的更詳細(xì)描述在本申請(qǐng)中，能量使用明確地表示熱能量使用。當(dāng)表示使用電能量時(shí)，對(duì)其進(jìn)行明確地表示。在本文中的流動(dòng)性組件表示例如吹風(fēng)箱等。
本發(fā)明的一實(shí)施例提供用于向造紙機(jī)操作人員表示基于能耗的紙張生產(chǎn)處理狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)工具。這使得能夠連續(xù)監(jiān)控紙張生產(chǎn)處理的狀態(tài)和/或能量效率，以及在更有利的方向發(fā)展造紙機(jī)及其干燥部的驅(qū)動(dòng)方式。
在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，可通過干燥部的蒸發(fā)量、完成的紙張的產(chǎn)量、和紙張的最終濕度來計(jì)算壓榨部的干固體含量DSC，如下所示DSC＝mpap，d/(mpap，d+mH2O)其中，mpap，d為進(jìn)入到干燥部的紙幅干固體質(zhì)量流量，mH2O為進(jìn)入干燥部的水分質(zhì)量流量，其中通過將從干燥部去除的水分的質(zhì)量流量和蒸發(fā)的水分的質(zhì)量流量相加來得到mH2O。應(yīng)注意的是，當(dāng)使用上述計(jì)算模型時(shí)，基于干燥部的蒸發(fā)數(shù)據(jù)來計(jì)算壓榨部的干固體含量。因此，可能由于對(duì)封閉罩排出的空氣濕度的測(cè)量和空氣量的測(cè)量不精確，導(dǎo)致上述計(jì)算也不精確。這就是為什么使用本發(fā)明的系統(tǒng)通常包括監(jiān)控干固體值的改變趨勢(shì)而并非其絕對(duì)數(shù)值的原因。而本發(fā)明揭示例如紙張的含灰量的改變。
在本發(fā)明的典型優(yōu)選方法中，在造紙機(jī)中執(zhí)行以下操作測(cè)量紙幅的干固體質(zhì)量流量mpap，d和從干燥部去除的紙幅中包含的水分質(zhì)量流量。例如，可通過典型的現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量?jī)x來進(jìn)行這些測(cè)量。例如，可基于貝它(beta)輻射吸收使用測(cè)量?jī)x來測(cè)量紙張克重。用戶可基于例如紅外光吸收、微波衰減或射頻技術(shù)來測(cè)量紙張濕度。這些測(cè)量使得能夠計(jì)算干燥紙張克重和水分克重。獲知造紙機(jī)速度和紙幅寬度之后能夠計(jì)算質(zhì)量流量。通常，通過在造紙機(jī)的橫向方向連續(xù)移動(dòng)被固定至測(cè)量束的測(cè)量傳感器，在紙張的整個(gè)寬度進(jìn)行這些測(cè)量測(cè)量從封閉罩排出空氣的溫度、濕度和空氣量，以及使用這些數(shù)據(jù)計(jì)算從干燥部中的紙幅蒸發(fā)的水分質(zhì)量流量mev；通過將離開干燥部的紙張中包含的水分質(zhì)量流量與從干燥部的紙幅蒸發(fā)的水分質(zhì)量流量mev求和，計(jì)算從壓榨部傳輸至干燥部的紙幅中包含的水分質(zhì)量流量mH2O；根據(jù)公式DSC＝mpap，d/(mpap，d+mH2O)計(jì)算從壓榨部傳輸至干燥部的紙幅的干固體含量DSC。
本發(fā)明的造紙機(jī)中的一系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)上述方法步驟的裝置。典型地，使用現(xiàn)有的測(cè)量?jī)x(例如溫度、濕度和質(zhì)量流量傳感器)來計(jì)算上述測(cè)量。通常在適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)軟件的控制下在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中實(shí)施必要的計(jì)算。
本發(fā)明使得在壓榨部處理之后在不進(jìn)行直接測(cè)量的情況下連續(xù)監(jiān)控干固體含量。在壓榨部處理之后的干固體含量可用作表示性的測(cè)量變量，所述變量的改變表示造紙機(jī)和壓榨部功能的整體運(yùn)行和/或流動(dòng)性。例如通過跟蹤在干燥部的前端的流動(dòng)性問題和/或封閉罩中的冷凝，也可將干固體含量用作錯(cuò)誤指示符。在壓榨部處理之后的干固體含量還可用于表示任何故障和/或需要的服務(wù)，例如狀態(tài)或壓榨毛毯或輥隙(nip)的功能。這使得例如網(wǎng)部(wires)和毛毯可以在最大期間使用而不會(huì)較早替換，以“處于安全位置”，所以僅當(dāng)干固體表示必須替換時(shí)才替換毛毯或網(wǎng)部。實(shí)際上，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在壓榨部處理之后的干固體用于對(duì)毛毯替換停機(jī)或網(wǎng)部替換停機(jī)進(jìn)行定時(shí)。在壓榨部處理之后的干固體還可用于定位干燥部或造紙機(jī)的濕部中的其它缺陷。
在壓榨部處理之后的干固體含量可用于控制造紙機(jī)的濕部的調(diào)節(jié)。如果在紙幅到達(dá)干燥部時(shí)處于太濕的狀態(tài)，則例如可通過改變?cè)谠旒垯C(jī)濕部的設(shè)置來改變紙幅中包含的水分的量。這使得在濕部控制例如脫水裝置中的負(fù)壓、壓榨部中的化學(xué)藥劑供給率和/或線性壓力，以及控制壓榨部蒸汽箱。換句話說，可通過將壓榨部處理之后的紙幅的干固體含量用作評(píng)估變量來調(diào)節(jié)干燥部的流動(dòng)性。如果造紙機(jī)的干燥部配置有通風(fēng)控制系統(tǒng)(例如“XT控制系統(tǒng)”或相應(yīng)的系統(tǒng))，則可基于如此獲得的數(shù)據(jù)來計(jì)算壓榨部的干固體含量。否則，該處理需要增加必要數(shù)量的傳感器，以測(cè)量干固體含量。例如在芬蘭專利說明書FI 71372中描述了XT控制系統(tǒng)。
除了測(cè)量之外，或者代替測(cè)量，本發(fā)明的系統(tǒng)可產(chǎn)生造紙機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)、流動(dòng)性、能量使用效率和/或干燥部的通風(fēng)器和熱回收器的當(dāng)前狀態(tài)的清楚指示符。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，為此可構(gòu)成所謂的虛擬模擬測(cè)量?jī)x，用于經(jīng)由本發(fā)明的軟件產(chǎn)品將這些特定數(shù)據(jù)發(fā)送至操作人員。這使得操作者搜索新的用于增加紙張生產(chǎn)處理能源消耗的長(zhǎng)期裝置。
本發(fā)明特別適合于其干燥部實(shí)施XT控制系統(tǒng)等的造紙機(jī)，即對(duì)于從干燥部封閉罩排出的空氣測(cè)量濕度、溫度和空氣的量。還可以在熱回收器的處理之后提供對(duì)于從封閉罩排出空氣的溫度測(cè)量。典型地，對(duì)于從吸水輥排出的空氣還測(cè)量溫度和排氣的量。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，除了上述測(cè)量之外在處理中還包括一個(gè)或多個(gè)以下測(cè)量，即在供氣的熱交換器處理之后排出的空氣溫度；熱回收冷凝物的溫度；在熱回收器處理之后排出的空氣溫度；測(cè)量最終蒸汽冷凝器的冷卻水的溫度差；最終蒸汽冷凝器的冷卻水的流量測(cè)量；測(cè)量封閉罩頂和機(jī)房的空氣的混合溫度；測(cè)量吸水輥中空氣的量；測(cè)量流動(dòng)性組件的負(fù)壓；鼓風(fēng)機(jī)的壓力差；測(cè)量鼓風(fēng)機(jī)的輸入功率；熱回收塔的壓力差和/或在熱回收器的處理水熱交換器的壓降。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可通過在處理控制和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中包括上述測(cè)量?jī)?nèi)容來構(gòu)成用于監(jiān)控造紙機(jī)的運(yùn)行和能量效率的系統(tǒng)。
造紙機(jī)的單位能耗(SEC)是可使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法計(jì)算的變量中的一個(gè)。在本申請(qǐng)中，單位能耗表示每噸生產(chǎn)的紙張或蒸發(fā)的水所消耗的熱能的量，即MWh/(tn of paper)，該單位以下用縮寫MWh/tp或MWh/(kgH2O)表示。
可通過以下公式計(jì)算單位能耗，即SECt＝Qtot/mpap其中，Qtot為由造紙機(jī)消耗的瞬時(shí)熱流量，mpap為以時(shí)間為單位的完成紙張的質(zhì)量流量。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可以在造紙機(jī)中有利地實(shí)時(shí)測(cè)量紙張生產(chǎn)處理的狀態(tài)、流動(dòng)性和/或單位能耗。例如，通常將先前的熱能耗表示為長(zhǎng)期的平均值。通常，單位能耗是造紙機(jī)的生產(chǎn)速度的直接函數(shù)。通常，隨著生產(chǎn)速度的增加，熱能耗降低。通常，造紙機(jī)具有基礎(chǔ)單位能耗，其獨(dú)立于產(chǎn)量。例如，在機(jī)房中的通風(fēng)器所需的熱量取決于室外溫度，因此其所需的熱能的量不獨(dú)立于造紙機(jī)的生產(chǎn)率。實(shí)際上，較低生產(chǎn)速度導(dǎo)致干燥部具有較低的熱回收量，從而需要使用更多的新鮮蒸汽以對(duì)機(jī)房中的空氣加熱，這意味著即使造紙機(jī)的產(chǎn)出量較低，單位能耗也增加。還存在使得單位能耗具有非線性的其它因素，例如在某生產(chǎn)環(huán)境下運(yùn)行壓榨部蒸汽箱或隨時(shí)停用干燥部中的干燥筒的方式。
為了在每一生產(chǎn)條件中更好的評(píng)估單位能耗，本發(fā)明的一實(shí)施例包括確定對(duì)于每一生產(chǎn)水平的最佳實(shí)現(xiàn)的能量使用值。這些值使得能夠例如通過最小平方和的方法來計(jì)算表示限制值的直線，在該直線以下單位能耗處于可接受的水平。此外，單位能耗的平均值使得能夠計(jì)算第二直線，在該直線以上能耗太高。在這種情況下，操作人員應(yīng)尋找這種情況的起因，并盡量消除這些起因。即使單位能耗處于可接受水平，在這種水平下也需要監(jiān)控在兩條直線之間的范圍。根據(jù)本發(fā)明，可將以下所述的方法應(yīng)用于監(jiān)控和評(píng)估除了上述單位能耗的變量之外的其它變量，在該方法中將用于描述造紙機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控變量的值分成可接收和不可接收的值，以及可能進(jìn)一步分成需要監(jiān)控的中間值。由該方法監(jiān)控的數(shù)據(jù)容易足夠精確地以簡(jiǎn)單和可理解的方式顯示。
除了造紙機(jī)的總體單位能耗之外，本發(fā)明的一實(shí)施例還包括監(jiān)控干燥部的單位能耗(SECdry)，即監(jiān)控對(duì)一噸紙張干燥所需的熱能。干燥部的單位能耗可用于表示造紙機(jī)的壓榨部的運(yùn)行情況以及壓榨部的干固體含量，因?yàn)檫M(jìn)入到干燥部的過濕的紙幅會(huì)導(dǎo)致干燥部的單位能耗增加。在干燥部的運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)單位能耗也會(huì)增加，例如沒有從干燥部滾筒充分排出冷凝水分。干燥部的單位能耗可計(jì)算如下SECdry＝Qdry/mpap其中，Qdry為由干燥部使用的蒸汽的熱流量，mpap為完成紙張的質(zhì)量流量。
本發(fā)明的一實(shí)施例還包括測(cè)量蒸發(fā)的單位功耗(SECev)。蒸發(fā)的單位功耗表示在干燥部中蒸發(fā)1千克水所需的熱能的量。在滾筒的干燥處理中，蒸發(fā)1千克水所需的熱能的量通常在以下范圍內(nèi)改變，即0.77-1.11kWh/kgH2O。蒸發(fā)的單位功耗可計(jì)算如下SECev＝Qdry/mev其中，Qdry為由干燥部使用的蒸汽的熱流量，mev為從紙幅蒸發(fā)的水分的質(zhì)量流量。
然而，由于排出空氣的濕度和流速的測(cè)量不精確以及該計(jì)算沒有考慮到輸入到干燥部的紙幅的能量略高于從干燥部輸出的紙幅的能量的情況，所以上述用于計(jì)算蒸發(fā)量的公式也導(dǎo)致一定的不精確度。然而，由于通常蒸發(fā)所需的溫度的增加表示干燥部出現(xiàn)問題(例如降低了滾筒中冷凝物的去除)，所以蒸發(fā)的單位功耗的監(jiān)控提供了關(guān)于進(jìn)行適當(dāng)干燥的信息。產(chǎn)量也影響蒸發(fā)的單位功耗。較高的產(chǎn)量使得蒸發(fā)1千克水所需的熱流量較少。如果在壓榨部處理之后的干固體含量降低，也會(huì)出現(xiàn)相同的情況。
本發(fā)明的一實(shí)施例還使用熱回收的熱流量作為監(jiān)控參數(shù)，以及一個(gè)或多個(gè)上述參數(shù)。排氣的熱流量可根據(jù)從封閉罩排出空氣的焓的改變來計(jì)算。焓可計(jì)算如下H＝cpi*t+(cph*t+lh0)*xQ＝mexh，d*h其中cpi為空氣的比熱容，t為溫度，cph為水蒸汽的比熱容，lh0為水的蒸發(fā)熱，x為排氣的絕對(duì)濕度，mexh，d為排氣的質(zhì)量流量。
然后，熱回收的熱流量可計(jì)算如下Qrec＝Q1-Q2其中Qrec為熱回收的熱流量，Q1為在熱回收器處理之前的排氣熱流量，Q2為在熱回收器處理之后的排氣熱流量。
即使熱回收的熱流量的計(jì)算可能存在一定的不精確度，但是這也仍然給出了從排氣回收的熱量的極好概念。對(duì)于從封閉罩排出空氣而測(cè)量的空氣量和濕度可構(gòu)成不精確度的潛在來源。因此，本發(fā)明使得對(duì)于排氣的焓進(jìn)行計(jì)算，隨后計(jì)算在熱回收器處理之前和之后的熱流量。主要保留如此獲得的差值以用于隨后的處理。
供給到處理水熱交換器中的水分溫度對(duì)于熱回收的熱流量有較大影響。此外，室外空氣的溫度和機(jī)房通風(fēng)器中流通的水的溫度對(duì)于熱回收的熱流量也有較大影響。與此對(duì)照，對(duì)供給的空氣加熱所需的熱流量長(zhǎng)年基本保持恒定，并且比上述熱流量要低很多。必要時(shí)，本發(fā)明的方法使得能夠分開計(jì)算熱回收器和熱交換器的熱流量，然后在熱交換器單元之間還優(yōu)選計(jì)算的排出空氣的焓，以及通過在熱交換器單元中冷凝的水分去除熱流量。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，開發(fā)了一種方法，用于監(jiān)控本發(fā)明的系統(tǒng)，通過該方法可使得熱回收的熱流量適合于每一特定情況，從而提供關(guān)于熱回收操作的可比較數(shù)據(jù)。上述變量稱為熱回收效率(EFFrec)，并且可計(jì)算如下EFFrec＝(Qrec/(Qpw+QMR+Qsup))*(mev，dim/mev)其中Qrec為熱回收的熱流量，Qpw為對(duì)處理水進(jìn)行加熱所需的熱流量，即將新水(fresh water)加熱至溫水容器的溫度所消耗的熱流量，QMR為加熱機(jī)房通風(fēng)器的通風(fēng)空氣所需的熱流量，Qsup為加熱干燥部中的供給空氣所需的熱流量，mev，dim為度量的(dimensioned)蒸發(fā)量(即干燥部中的機(jī)器常數(shù))，mev為干燥部的實(shí)際水分蒸發(fā)量。可通過在新水和熱處理水的溫度之間的差值來計(jì)算對(duì)處理水進(jìn)行加熱所需的熱流量Qpw。
可如以下實(shí)例確定干燥部中的度量的蒸發(fā)量mev，dim如果造紙機(jī)的紙張產(chǎn)量包括每小時(shí)一定量的噸數(shù)，則可用的網(wǎng)部和壓榨部的技術(shù)將確定進(jìn)入到干燥部的紙幅的干固體含量。根據(jù)紙張等級(jí)而改變的紙張的質(zhì)量因數(shù)將確定最終干固體含量的水平。即使在一種紙張等級(jí)中，紙張的質(zhì)量因數(shù)也不同。可以在干燥部中實(shí)現(xiàn)在干固體含量之間的差值，換句話說，在干燥部中應(yīng)蒸發(fā)一定量的水分。因此，干燥部應(yīng)被度量，從而可以從紙幅排出這些量的水分。這些量的水分稱為干燥部的度量的蒸發(fā)量mev，dim?？傉舭l(fā)量自然地受到造紙機(jī)的機(jī)器速度(即由造紙機(jī)生產(chǎn)的紙幅的速度)、生產(chǎn)的紙幅的寬度以及紙張克重的影響。這些值為可以根據(jù)生產(chǎn)條件而改變的度量常數(shù)。然而，總是根據(jù)給定的蒸發(fā)量對(duì)造紙機(jī)、其干燥部和其裝置進(jìn)行度量。通常，通過干燥部滾筒來執(zhí)行蒸發(fā)，其中滾筒的數(shù)目和加熱的蒸汽壓力為用于實(shí)現(xiàn)期望的蒸發(fā)量的可變參數(shù)。
用于計(jì)算熱回收效率(EFFrec)的另一選擇為EFFrec＝(Qrec/(Qpw+QMR+Qsup))*(1/mev)其中沒有使用機(jī)器常數(shù)mev，dim。當(dāng)使用用于計(jì)算熱回收效率的第二公式時(shí)，必要時(shí)，最后可將數(shù)值與用于描述適當(dāng)度量的蒸發(fā)量的數(shù)值mev，dim相乘。
在造紙機(jī)中，本發(fā)明的一實(shí)施例的典型方法包括計(jì)算熱回收的熱流量Qrec；計(jì)算對(duì)于處理水進(jìn)行加熱所需的熱流量Qpw，即在將新水加熱至處理所需的溫度而消耗的熱流量；計(jì)算對(duì)于加熱造紙機(jī)的機(jī)房通風(fēng)器的通風(fēng)空氣所需的熱流量QMR；計(jì)算對(duì)于加熱干燥部中的供給空氣所需的熱流量Qsup；
計(jì)算干燥部的蒸發(fā)量mev；確定干燥部中的度量的蒸發(fā)量mev，dim；根據(jù)以下公式計(jì)算熱回收效率EFFrec，即EFFrec＝(Qrec/(Qpw+QMR+Qsup))*(mev，dim/mev)本發(fā)明的一實(shí)施例還包括測(cè)量來自封閉罩的排出空氣的溫度、濕度和量；和基于來自封閉罩的排出空氣的溫度、濕度和量計(jì)算干燥部的蒸發(fā)量mev。
本發(fā)明的系統(tǒng)在造紙機(jī)中的一應(yīng)用中包括用于實(shí)施上述方法步驟的裝置。上述測(cè)量通常通過現(xiàn)有測(cè)量?jī)x裝置來進(jìn)行，例如溫度、濕度和質(zhì)量流量傳感器。通常在計(jì)算機(jī)軟件的控制下在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中實(shí)施必要的計(jì)算。
熱回收效率可用作評(píng)估干燥部的能量效率的變量。熱回收效率與干燥部的能量效率成正比。熱回收效率也可用作錯(cuò)誤指示符，例如，用于檢測(cè)熱交換器的噴淋洗滌是否連續(xù)開通，或者在水分加熱處理過程中是否存在故障。通常，熱回收器至少包括位于排氣側(cè)的洗滌噴水，用于周期性洗滌熱交換器，以使其保持清潔。如果熱交換器變臟，則排出空氣的壓力損失增加，并且熱傳輸減少。減少的熱傳輸導(dǎo)致最終水溫或空氣溫度降低，從而需要增加用于加熱的新的蒸汽的量。在因?yàn)楣收隙鴮?dǎo)致噴淋洗滌連續(xù)開通的情況下，由于部分熱能隨著水一起流矢，所以浪費(fèi)水，并且期望被回收的空氣溫度或水溫降低。
熱回收效率(EFFrec)可用作與季節(jié)和類似參數(shù)無關(guān)的變量。因此，在所有季節(jié)中，熱回收效率EFFrec可用于表示比類似的現(xiàn)有參數(shù)更高精確性的造紙機(jī)的較低熱能使用情況。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，除了僅監(jiān)控?zé)峄厥招手?，還可以通過其它參數(shù)來監(jiān)控?zé)峄厥詹僮?。理論上的熱回收效率表示從干燥部排出空氣回收的熱流量的百分比。例如可通過以下公式計(jì)算，即ηrec＝Qrec/Q1其中Qrec為熱回收效率，而Q1為在熱回收之前從封閉罩排出空氣的熱流量。在計(jì)算排出空氣的焓的過程中將0℃用作基準(zhǔn)值。為了達(dá)到100％的效率，用戶需要將排出空氣冷卻至該溫度，而通常這樣是不可行的。在實(shí)踐中，通常能夠達(dá)到大約70％的效率。隨著室外溫度增加，從而需要傳輸至機(jī)房通風(fēng)器的熱量較少，所以通常快到北半球的春季時(shí)效率會(huì)降低。
本發(fā)明的一實(shí)施例還需要計(jì)算熱回收比。所述熱回收比表示從進(jìn)入干燥部的新的蒸汽中作為熱回收的熱流量而回收的熱流量的百分比。可通過以下公式計(jì)算熱回收比，即Rrec＝Qrec/Qdry由于熱回收器的部分熱流量隨著供給空氣一起返回至干燥部，所以該比值大于理論上的熱回收效率。此外，紙幅輸入干燥部的能量大于紙幅從干燥部輸出的能量。在最佳情況下，可實(shí)現(xiàn)幾乎90％的回收比。通常，在北半球春天的時(shí)候，如果室外空氣和使用的任一新的水變暖，則熱回收比降低。于是對(duì)新的水加熱需要的熱傳輸小于在冬天的情況。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，監(jiān)控二級(jí)熱流量與一級(jí)熱流量的比。二級(jí)/一級(jí)熱流量比(RSP)表示在從進(jìn)入到造紙機(jī)的熱流量的總量的熱回收中回收的熱流量的量的百分比，其可計(jì)算如下RSP＝Qrec/Qtot其中Qrec為熱回收的熱流量，Qtot為蒸汽熱流量。
在較好運(yùn)行條件下，熱回收器能夠?qū)崿F(xiàn)在造紙機(jī)中消耗的熱能的最大回收。在最佳情況下，實(shí)現(xiàn)大約60％的比例。與其它參數(shù)(例如季節(jié)等)成比例，所述比值RSP表示造紙機(jī)的熱能使用效率較低。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可設(shè)置對(duì)流動(dòng)性組件進(jìn)行負(fù)壓測(cè)量，用于監(jiān)控流動(dòng)性組件(例如吹風(fēng)箱)的運(yùn)行。該測(cè)量例如可僅在部分流動(dòng)性組件中設(shè)置，優(yōu)選地在位于干燥部前端的獨(dú)立網(wǎng)部運(yùn)行區(qū)中的流動(dòng)性組件中設(shè)置?？赏ㄟ^在流動(dòng)性組件和網(wǎng)部之間安裝細(xì)管在例如流動(dòng)性組件的驅(qū)動(dòng)側(cè)上執(zhí)行該測(cè)量，其中使用該細(xì)管連接待測(cè)量的空間與負(fù)壓測(cè)量?jī)x，從該細(xì)管發(fā)送測(cè)量結(jié)果以進(jìn)行進(jìn)一步處理。然后，將流動(dòng)性組件的負(fù)壓與周圍的氣壓進(jìn)行比較，其中周圍的氣壓假設(shè)相對(duì)恒定。
除了流動(dòng)性組件的負(fù)壓之外，監(jiān)控處理還可涉及流動(dòng)性組件的吹風(fēng)機(jī)的壓力改變。如果一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)性組件被嚴(yán)重地或完全地阻塞，則測(cè)量可表示出壓力差的增加。
對(duì)流動(dòng)性組件功能的監(jiān)控具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@樣可以預(yù)期到故障和/或修補(bǔ)的需要。其可提供多種信息，即關(guān)于對(duì)流動(dòng)性組件控制可能出現(xiàn)故障、流動(dòng)性組件系統(tǒng)缺乏平衡性、流動(dòng)性組件管口和/或吹風(fēng)機(jī)變臟或阻塞。如此收集的數(shù)據(jù)能夠提高流動(dòng)性組件和/或通風(fēng)系統(tǒng)所計(jì)劃的服務(wù)。該數(shù)據(jù)還使得造紙機(jī)的干燥部的流動(dòng)性保持在最佳水平。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可監(jiān)控封閉罩頂空間的耐壓性，從而可預(yù)期封閉罩頂?shù)氖褂脡勖头忾]罩的壁結(jié)構(gòu)。如果封閉罩頂在過壓以下，則該壓力將不斷使得熱濕空氣穿透至壁結(jié)構(gòu)中。這樣隨后會(huì)使得隔層變濕。這樣將導(dǎo)致封閉罩的熱泄漏明顯增加，以及結(jié)構(gòu)的使用壽命變短。為了監(jiān)控封閉罩頂?shù)哪蛪盒?，可安裝一種用于測(cè)量溫度的傳感器。該傳感器測(cè)量封閉罩頂和機(jī)房空氣的混合溫度。當(dāng)由傳感器表示的溫度超過機(jī)房空氣的溫度時(shí)，將通過孔部的流體導(dǎo)至外部，從而使得封閉罩頂空間在過壓以下?；趯?duì)封閉罩風(fēng)量分配所獲得的結(jié)果(即排出空氣的比率)，在必要時(shí)，可調(diào)節(jié)封閉罩的進(jìn)入空氣和/或循環(huán)空氣。
污垢是一種對(duì)熱回收器有所損壞的現(xiàn)象。在實(shí)踐中，污垢最常出現(xiàn)在排出空氣一側(cè)，因?yàn)榕懦龅目諝鈳ё邅碜苑忾]罩的纖維和灰塵，這些纖維和灰塵隨后附著在熱傳輸表面，從而增加熱傳輸阻抗。另外，如果僅將機(jī)械凈化的天然水用作新水，則會(huì)在處理水的熱交換器內(nèi)部產(chǎn)生污垢。這使得溶解在水中的雜質(zhì)(例如腐殖質(zhì))進(jìn)入到該處理中，并附著在熱交換器的熱傳輸表面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，為了監(jiān)控?zé)峄厥掌髦械奈酃?，用戶可以在熱回收塔中提供壓力差測(cè)量，即通過單獨(dú)的熱交換器或通過幾個(gè)熱交換器組來監(jiān)控在排出空氣流中產(chǎn)生的壓力損失的變化。還可監(jiān)控由處理水的熱交換器產(chǎn)生的熱水系統(tǒng)中的壓力變化。以下公式可表示從干燥部排出的空氣質(zhì)量流量和由熱回收塔產(chǎn)生的空氣管道中的壓力損失，該公式提供由于污垢而使得由障礙物所產(chǎn)生的壓力損失增加的評(píng)估Clrec＝Δp/mexh，d2其中，Δp為在排氣管道中由熱交換器產(chǎn)生的壓力損失，mexh，d2為通過熱回收器的從干燥部排出的空氣質(zhì)量流量。通常，隨著熱交換器的污垢和障礙物的增加，排出空氣流的壓力損失增加。
通過監(jiān)控?zé)峤粨Q器是否被阻擋，可檢測(cè)是否出現(xiàn)任一故障情況和/或是否需要維修，例如熱交換器組的污垢或可能的機(jī)械損傷(例如膨脹)。從而能夠增強(qiáng)服務(wù)計(jì)劃和清潔熱交換器組。
通常，二級(jí)冷凝器或最后蒸汽冷凝器可用于冷凝從干燥部的干燥組流出的蒸汽，還可部分地用于產(chǎn)生從干燥組去除冷凝物所需的負(fù)壓。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可通過監(jiān)控二級(jí)冷凝器的性能來監(jiān)督排出蒸汽的量。一般而言，優(yōu)選地將排出蒸汽的量保持在較低水平。因此，由蒸汽冷凝所獲得的能量主要用于對(duì)紙張進(jìn)行干燥。可通過以下公式計(jì)算二級(jí)冷凝器的熱流量，即P＝mcoolcpΔt其中P為熱流量[kW]，mcool為冷卻水的質(zhì)量流量[kg/s]，cp為水的比熱容(4，19kJ/kg*K)，Δt為冷凝器中的冷卻水的溫度變化。如果二級(jí)冷凝器的熱流量開始增加，則可降低蒸汽流，并且可調(diào)節(jié)干燥組的蒸汽壓力差。
冷凝物的返回度(return degree)表示從以冷凝物形式返回的動(dòng)力裝置提供的蒸汽質(zhì)量流量的量。通常，造紙機(jī)中的返回度一般為80％。如果返回度降低至該值以下，則造紙機(jī)會(huì)出現(xiàn)冷凝物排放和/或蒸汽或冷凝水管路中泄漏的問題。返回度的降低會(huì)直接導(dǎo)致以水凈化和加熱的形式所產(chǎn)生的費(fèi)用。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)中使用冷凝物返回度，以評(píng)估和/或控制造紙機(jī)和/或其干燥部的狀態(tài)、流動(dòng)性和/或能量經(jīng)濟(jì)性?？赏ㄟ^以下公式計(jì)算返回度，即RCR＝mc/mst其中mc為動(dòng)力冷凝物的質(zhì)量流量，mst為動(dòng)力蒸汽的質(zhì)量流量。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，對(duì)于上述測(cè)量變量中的每一個(gè)定義良好、及格或較差的狀態(tài)的限制值。例如，通過經(jīng)驗(yàn)方式進(jìn)行該確定處理，其中在給定的足夠長(zhǎng)的時(shí)間段監(jiān)控待測(cè)量的變量的操作，并通過經(jīng)驗(yàn)確定待采用的限制值。也可以通過數(shù)學(xué)和/或統(tǒng)計(jì)的方式確定該限制值。通常，獲得的限制值對(duì)于每一造紙機(jī)和待生產(chǎn)的紙張級(jí)別均為預(yù)定的。如果必要，可修改該限制值。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的系統(tǒng)包括用于監(jiān)控造紙機(jī)的系統(tǒng)，其通過計(jì)算機(jī)和配置在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的本發(fā)明的軟件產(chǎn)品來運(yùn)行。通過該軟件產(chǎn)品，以計(jì)算機(jī)顯示的方式提供造紙機(jī)界面，或者將該軟件產(chǎn)品集成到現(xiàn)有的造紙機(jī)的用戶界面中，從而能夠監(jiān)控用于描述造紙機(jī)和其干燥部的運(yùn)行的本發(fā)明的變量。優(yōu)選地，能夠使用相同的用戶界面和系統(tǒng)來控制造紙機(jī)和其干燥部的運(yùn)行。
在本發(fā)明的一實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)中，用戶界面配置有兩個(gè)級(jí)別。選擇一個(gè)和多個(gè)測(cè)量變量(所謂的與造紙機(jī)的干燥部和流動(dòng)性系統(tǒng)相關(guān)的主變量)用于主級(jí)。優(yōu)選地，對(duì)于每一主變量創(chuàng)建虛擬測(cè)量議。優(yōu)選地，選擇的主變量為造紙機(jī)的總體比熱能耗(紙張的MWh/tn)干燥部的比熱能耗(紙張的MWh/tn)蒸發(fā)的比熱能耗(H2O的MWh/kg)熱回收效率(％)在壓榨部處理之后的干固體含量(％)二級(jí)冷凝器的熱流量(MW)流動(dòng)性組件操作的指示符。
在造紙機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的多個(gè)數(shù)值中，優(yōu)選地在用戶界面上僅顯示造紙機(jī)的總體比熱能耗，例如在使用鼠標(biāo)指示所述指示符欄時(shí)顯示其它變量的數(shù)值。優(yōu)選地，虛擬測(cè)量?jī)x包括紅、黃和綠區(qū)域，分別作為待測(cè)量的變量的優(yōu)良、及格和較差的值。至少某些虛擬測(cè)量?jī)x僅可包括紅和綠區(qū)域。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可在監(jiān)控系統(tǒng)中產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充頁，以顯示關(guān)于造紙機(jī)和/或其干燥部的狀態(tài)的信息。優(yōu)選地，這種補(bǔ)充變量包括障礙狀態(tài)LTO干燥部的封閉罩頂空間的負(fù)壓或過壓二級(jí)/一級(jí)熱流量比(％)處理用水的熱交換器或在熱回收器中的熱交換器的壓力差(kPa)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，熱回收器的效率參數(shù)和/或動(dòng)力裝置冷凝物的返回率可被表示為主變量和/或補(bǔ)充變量對(duì)熱回收器的熱交換器加熱的供給空氣的熱流量(MW)對(duì)熱回收器的熱交換器加熱的水的能量(MW)熱回收器的理論效率(％)熱回收器的回收比(％)動(dòng)力裝置冷凝物的返回度(％)在本發(fā)明的一實(shí)施例中，以虛擬測(cè)量?jī)x的形式通過適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)程序在造紙機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的用戶界面上顯示一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的或計(jì)算的主變量和/或補(bǔ)充變量。通常，這種虛擬測(cè)量?jī)x具有至少兩個(gè)不同顏色的區(qū)域(例如，至少綠色區(qū)域和紅色區(qū)域)以及用于表示該測(cè)量?jī)x的不同顏色的區(qū)域之一的指示符。例如可提供用于控制該測(cè)量?jī)x的計(jì)算機(jī)程序，從而如果待表示的變量具有良好值(即為這樣的值，不需要用戶界面的用戶進(jìn)行操作以糾正該變量的值)，則該指示符表示測(cè)量?jī)x的綠色區(qū)域。另一方面，如果待表示的變量具有較差的值(即為這樣的值，需要用戶界面的用戶進(jìn)行操作以糾正該變量的值)，則可將相同的指示符設(shè)置為用以表示測(cè)量?jī)x的紅色區(qū)域。該測(cè)量?jī)x可包括不同顏色的多于兩個(gè)的區(qū)域。因此，例如在上述綠色和紅色區(qū)域之間，可配置黃色區(qū)域，其在待由測(cè)量?jī)x所表示的變量具有及格值時(shí)被選擇表示。該變量還可具有例如這樣的值，即紙張質(zhì)量為可接受的，但是接近于用戶界面的用戶需要準(zhǔn)備并隨后進(jìn)行操作以糾正該變量的值的較差值。
本發(fā)明提供在處理中發(fā)生的偏差的立即確定方法。由于不同的測(cè)量變量表示在該處理中任一待改進(jìn)的問題，所以本發(fā)明還考慮到造紙機(jī)和/或其干燥部的更經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)方式。同時(shí)，對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行編譯的處理可用于發(fā)現(xiàn)紙張生產(chǎn)處理中的故障。因此，例如，在用經(jīng)驗(yàn)確定待監(jiān)控的變量的適當(dāng)限制值時(shí)，可檢測(cè)在該處理中的缺陷。使用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的相對(duì)較低的投資可防止高能耗處理的情況。本發(fā)明還能夠監(jiān)控造紙機(jī)中不同裝置的狀態(tài)和運(yùn)行，從而便于預(yù)先完成維修和維護(hù)的計(jì)劃。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)適合于安裝在現(xiàn)有造紙機(jī)和新式造紙機(jī)中。如果必要，可在現(xiàn)有造紙機(jī)和/或其干燥部中配置必要數(shù)量的傳感器，以執(zhí)行本發(fā)明所必須的測(cè)量處理。


以下通過示例性附圖示出本發(fā)明，其中圖1是在干燥部沒有XT控制系統(tǒng)時(shí)在干燥部中進(jìn)行測(cè)量的示意性示圖；和圖2是在干燥部有XT控制系統(tǒng)時(shí)在干燥部中進(jìn)行測(cè)量的示意性示圖。
示出實(shí)例的詳細(xì)描述圖1示出在本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)中的通風(fēng)測(cè)量，圖2示出在造紙機(jī)已經(jīng)配置有XT控制系統(tǒng)的情況下需要設(shè)置的測(cè)量。這些附圖既沒有示出XT控制的原理，也沒有示出到處理計(jì)算機(jī)的測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸。因?yàn)樯鲜鰞?nèi)容對(duì)于所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的方案。
在封閉罩1的下部配置有壓力差傳感器3、3’、3”、3”’、3””、3””’，用于測(cè)量由流動(dòng)性組件產(chǎn)生的負(fù)壓。該示圖示出六個(gè)配置有壓力差傳感器的第一流動(dòng)性組件。由流量傳感器4測(cè)量流動(dòng)性組件的空氣流量。在該實(shí)例中，將用于產(chǎn)生負(fù)壓的吸水輥(例如Metso VacRollTM(商標(biāo)持有者M(jìn)etso公司，芬蘭))從一區(qū)域排放的排出空氣導(dǎo)向至第一熱回收器2。吸水輥的排氣管道配置有流量傳感器4’、溫度傳感器5和濕度傳感器6。第一熱回收器2包括氣/氣熱回收單元和氣/水熱回收單元。在本說明書中，熱回收單元表示例如熱交換器或若干熱交換器的組。此外，由壓力差傳感器7測(cè)量在熱回收器2的熱回收單元中的壓力差。溫度傳感器5’、5”還測(cè)量在氣/氣熱回收單元和氣/水熱回收單元處理之后的空氣溫度。這些溫度的測(cè)量處理使得能夠分別計(jì)算在空氣和水中的熱回收的熱流量，而不使用復(fù)雜的濕度測(cè)量。
在專利說明書FI 107395中已經(jīng)描述了這樣一種系統(tǒng)，即直接將來自VacRollTM吸水輥的空氣導(dǎo)向至熱回收器的系統(tǒng)。然而，為了使用該監(jiān)控系統(tǒng)，該通風(fēng)器不一定必須類似于在該專利說明書中所描述的通風(fēng)器，而是也可以是不具有吸水輥的或者在其中沒有將排出空氣導(dǎo)向至熱回收器的所謂的傳統(tǒng)系統(tǒng)。
第二熱回收器2’對(duì)干燥部的供給空氣執(zhí)行加熱處理。第二熱回收器2’包括氣/氣熱回收單元和氣/水熱回收單元。供氣系統(tǒng)還可例如為了XT控制而執(zhí)行測(cè)量，以用于控制供氣的量和溫度。附圖未示出上述測(cè)量。
第二熱回收器2’使用測(cè)量空氣量的流量傳感器4”、測(cè)量其濕度的濕度傳感器6’和測(cè)量其溫度的溫度傳感器8對(duì)于從封閉罩1(即從造紙機(jī)的干燥部)排出的空氣執(zhí)行測(cè)量。第二熱回收器2’還使用壓力差傳感器7’測(cè)量在熱回收單元上的壓力差，和在熱回收單元處理之后使用熱回收單元之間配置的溫度傳感器8’、8”測(cè)量溫度。
圖2是在干燥部配置有XT控制系統(tǒng)或類似系統(tǒng)的情況下在干燥部中進(jìn)行測(cè)量的示意圖。在圖2中未示出在XT控制系統(tǒng)中包括的測(cè)量。
因此，圖2示出壓力差傳感器3、3’、3”、3”’、3””、3””’已經(jīng)配置在干燥部封閉罩1的底部，用于測(cè)量由流動(dòng)性組件產(chǎn)生的負(fù)壓。由流量傳感器4測(cè)量流動(dòng)性組件的空氣流量。此外，壓力差傳感器7測(cè)量在熱回收器2的熱回收單元中的壓力差，由溫度傳感器5’、5”測(cè)量在氣/氣熱回收單元和氣/水熱回收單元處理之后的空氣溫度。
在圖2中的第二熱回收器2’使用壓力差傳感器7’測(cè)量在熱回收單元上的壓力差，和在熱回收單元處理之后使用熱回收單元之間配置的溫度傳感器8’、8”測(cè)量溫度?？墒褂门cXT控制系統(tǒng)相關(guān)的傳感器執(zhí)行其它測(cè)量。
對(duì)于所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明不僅限于以上給出的實(shí)例，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變。因此，例如，在本說明書中沒有描述本發(fā)明基于特定測(cè)量結(jié)果而要求的所有單獨(dú)算術(shù)運(yùn)算。對(duì)于所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，為了其它目的而執(zhí)行的這種算術(shù)運(yùn)算是普通知識(shí)。
權(quán)利要求
1.一種造紙機(jī)中的方法，該方法包括如下步驟測(cè)量紙幅的干固體質(zhì)量流量mpap，d；測(cè)量在離開干燥部的紙幅中包含的水分的質(zhì)量流量；測(cè)量來自封閉罩的排出空氣的溫度；測(cè)量來自所述封閉罩的排出空氣的濕度；測(cè)量來自所述封閉罩的排出空氣的量；計(jì)算從壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC；其特征在于，該方法包括如下步驟基于來自所述封閉罩的排出空氣的溫度、濕度和量，計(jì)算在所述干燥部中從所述紙幅蒸發(fā)的水分的質(zhì)量流量mev；通過將離開所述干燥部的紙幅中所包含的水分的質(zhì)量流量與在所述干燥部中從所述紙幅蒸發(fā)的水分的質(zhì)量流量mev求和，計(jì)算從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅中包含的水分的質(zhì)量流量mH2O；根據(jù)公式DSC＝mpap，d/(mpap，d+mH2O)計(jì)算從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC與預(yù)定限制值比較，該比較使得在為所述造紙機(jī)配置的用戶界面上指示相對(duì)于限制值的干固體含量DSC的值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在所述造紙機(jī)的用戶界面上顯示測(cè)量?jī)x，其具有不同顏色的區(qū)域和具有用于表示這些區(qū)域的指示符，其中每一不同顏色的區(qū)域被配置為用以示出在給出的預(yù)定限制值之間的范圍內(nèi)的干固體含量DSC的值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于基于所計(jì)算的從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC，控制所述造紙機(jī)運(yùn)行。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于基于所計(jì)算的從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC，對(duì)替換封閉罩或網(wǎng)部所需的停機(jī)進(jìn)行定時(shí)。
6.一種造紙機(jī)中的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括接收紙幅的干固體質(zhì)量流量mpap，d值的裝置；接收在離開干燥部的紙幅中包含的水分質(zhì)量流量的值的裝置；測(cè)量來自封閉罩的排出空氣的溫度的裝置；測(cè)量來自所述封閉罩的排出空氣的濕度的裝置；測(cè)量來自所述封閉罩的排出空氣的量的裝置；其特征在于，該系統(tǒng)包括位于干燥部中的、基于來自所述封閉罩的排出空氣的溫度、濕度和量計(jì)算從所述紙幅蒸發(fā)的水分的質(zhì)量流量的裝置；通過將離開所述干燥部的紙幅中所包含的水分的質(zhì)量流量與在所述干燥部中從所述紙幅蒸發(fā)的水分的質(zhì)量流量求和來計(jì)算從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅中包含的水分質(zhì)量流量mH2O的裝置；根據(jù)公式DSC＝mpap，d/(mpap，d+mH2O)計(jì)算從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括造紙機(jī)的用戶界面；配置在該用戶界面中的測(cè)量?jī)x，用于指示所述干固體含量DSC的值；將從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC與預(yù)定限制值進(jìn)行比較的裝置；在所述造紙機(jī)的用戶界面的測(cè)量?jī)x中指示與所述限制值比較的干固體含量DSC的值的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)量?jī)x包括不同顏色的區(qū)域，其中每一不同顏色的區(qū)域被配置為用以示出在給出的預(yù)定限制值之間的范圍內(nèi)的干固體含量DSC的值；和指示符，其被配置為用以表示所述區(qū)域。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括基于所計(jì)算的從所述壓榨部傳輸至所述干燥部的紙幅的干固體含量DSC控制所述造紙機(jī)運(yùn)行的裝置。
10.一種造紙機(jī)中的方法，包括計(jì)算熱回收的熱流量Qrec；計(jì)算對(duì)處理水進(jìn)行加熱所需的熱流量Qpw，即將新水加熱至處理所需的溫度所消耗的熱流量；計(jì)算加熱機(jī)房通風(fēng)器的通風(fēng)空氣所需的熱流量QMR；計(jì)算加熱干燥部的供給空氣所需的熱流量Qsup；計(jì)算所述干燥部的蒸發(fā)量mev；確定在所述干燥部中度量的蒸發(fā)量mev，dim；根據(jù)公式EFFrec＝(Qrec/(Qpw+QMR+Qsup))*(mev，dim/mev)計(jì)算熱回收效率EFFrec。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該方法包括測(cè)量來自封閉罩的排出空氣的溫度；測(cè)量來自所述封閉罩的排出空氣的濕度；測(cè)量來自所述封閉罩的排出空氣的量；基于來自所述封閉罩的排出空氣的溫度、濕度和量計(jì)算所述干燥部的蒸發(fā)量mev。
12.一種軟件產(chǎn)品，包括被配置為用以執(zhí)行由前述權(quán)利要求1-5或10-11中任一權(quán)利要求所限定的方法的步驟的程序代碼組件。
全文摘要
本發(fā)明包括一種造紙機(jī)中的方法和系統(tǒng)，還包括一種軟件產(chǎn)品，使得可產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)工具，用以向造紙機(jī)的操作人員表示基于能耗的紙張生產(chǎn)處理狀態(tài)。從而能夠連續(xù)監(jiān)控紙張生產(chǎn)處理的狀態(tài)和/或其能量效率，以及努力在更有利的方向發(fā)展造紙機(jī)及其干燥部的運(yùn)行方式。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可通過干燥部的蒸發(fā)量、完成的紙張的產(chǎn)量、和紙張的最終濕度來計(jì)算壓榨部的干固體含量DSC，如下所示DSC＝m
文檔編號(hào)D21G9/00GK101048547SQ200580036990
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者H·松德奎斯特, P·諾里 申請(qǐng)人:美卓造紙機(jī)械公司