FI125145B

FI125145B - Cooling of cellulosic pulp web

Info

Publication number: FI125145B
Application number: FI20106347A
Authority: FI
Inventors: Magnus Karlsson; Krister Sandblad; Per Holmberg
Original assignee: Andritz Tech & Asset Man Gmbh
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2015-06-15
Also published as: CL2010001403A1; CN102066655B; SE0801446L; FI20106347A; CN102066655A; SE532624C2; BRPI0914818A2; WO2009154549A1

Description

SELLULOOSAMASSARAINAN JÄÄHDYTTÄMINEN Keksinnön alaFIELD OF THE INVENTION

Esillä oleva keksintö koskee massan kuivainta, joka on tarkoitettu massarainan kuivaamiseen kuuman ilman avulla rainan leijukuivausperiaatteen mukaisesti ja käsittää jäähdytysvyöhykkeen jolla on pituus jota pitkin rainaa kuljetetaan.The present invention relates to a pulp dryer for drying the pulp web by hot air according to the principle of fluidized-bed web and comprising a cooling zone having a length along which the web is conveyed.

Lisäksi esillä oleva keksintö koskee menetelmää massarainan jäähdyttämiseksi saattamalla mainittu raina kulkemaan jäähdytysvyöhykkeen läpi.Further, the present invention relates to a method for cooling a pulp web by causing said web to pass through a cooling zone.

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Paperin ja kartongin valmistukseen käytettävää massaa kuivataan usein konvektiotyyppisellä kuivaimella, joka toimii rainan leijukuivausperiaatteella. Yksi esimerkki sellaisesta kuivaimesta on esitetty US-patentissa 4,505,053. Kuumaa ilmaa puhalletaan massarainalle ylemmistä ja alemmista puhalluslaatikoista, joita on kuvattu US-patentin 4,505,053 kuviossa 4. Puhalluslaatikoista tuleva ilma siirtää lämpöä rainaan sen kuivaamiseksi ja samalla pitää rainan leijuvana vakioetäisyydellä alempien puhalluslaatikoiden yläpuolella. Puhalluslaatikoihin johdetaan kuumaa ilmaa ilmankiertojärjestelmän avulla, joka järjestelmä käsittää puhaltimia ja höyryradiaattoreita, jotka lämmittävät kuivausilman. Rainan leijukuljetusta stabiilissa ja muuttumattomassa asennossa puhalluslaatikkosarjan yläpuolella on kuvattu myös US-patentissa 3,231,165. Kokonainen massan kuivain on esitetty julkaisussa WO 99/36615.The pulp used for the production of paper and board is often dried by a convection-type dryer, which operates on the principle of fluidized-bed drying of the web. One example of such a dryer is disclosed in U.S. Patent 4,505,053. Hot air is blown onto the pulp web from the upper and lower blower boxes described in Figure 4 of U.S. Patent 4,505,053. The air from the blower boxes transfers heat to the web to dry while keeping the web floating at a constant distance above the lower blower boxes. The hot boxes are supplied with hot air by means of an air circulation system comprising fans and steam radiators that heat the drying air. Fluid transport of the web in a stable and unchanged position above the blow box set is also described in U.S. Patent 3,231,165. A complete pulp dryer is disclosed in WO 99/36615.

Massan kuivaimen kuivausosalta lähtevän kuivatun massan keskilämpötila on melko korkea, usein luokkaa 55-100°C, mitattuna kuivausosan jälkeen kootusta massapaalista. Niin korkean lämpötilan on havaittu huonontavan massan laatua ja johtavan massan vaaleuden alenemiseen massan varastoinnin aikana. Massan vaaleuden alenemisongelmia on yritetty välttää jäähdyttämällä kuivattua massaa ennen sen pakkaamista paaleiksi kuljetusta varten. WO 02/50370 esittää vyöhykkeisiin jaetun kuivaimen jonka viimeiseen vyöhykkeeseen johdetaan jäähdytysilmaa massarainan jäähdyttämiseksi.The average temperature of the dried pulp leaving the dryer portion of the pulp dryer is quite high, often in the range of 55-100 ° C, as measured from the pulp collected after the drying portion. Such a high temperature has been found to impair the quality of the pulp and lead to a decrease in the brightness of the pulp during pulp storage. Attempts have been made to avoid the problems of lightness reduction of the pulp by cooling the dried pulp prior to packaging it for baling for transport. WO 02/50370 discloses a zone divided dryer in which a final zone is supplied with cooling air to cool the pulp web.

Keksinnön yhteenvetoSummary of the Invention

Esillä olevan keksinnön tarkoitus on aikaansaada massarainan jäähdytysmenetelmä, joka on tehokkaampi kuin tunnettu menetelmä. Tämä saadaan aikaan massan kuivaimella jolla massarainaa kuivataan kuumalla ilmalla leijukuivausperiaatteen mukaisesti ja joka käsittää jäähdytysvyöhykkeen jolla on pituus jolla raina saatetaan kulkemaan, ja jolle jäähdytysvyöhykkeelle on ominaista se, että se käsittää useita jäähdyttäviä puhalluslaatikoita järjestettyinä jäähdytysvyöhykkeen pituudelle, jotka puhaltavat jäähdytysilmaa rainaa kohti, ja ainakin yhden nesteensyöttölaitteen, joka johtaa jäähdytysnestettä suoraan rainalle mainitulla jäähdytysvyöhykkeellä.It is an object of the present invention to provide a pulp web cooling method which is more effective than the known method. This is accomplished by a pulp dryer for drying the pulp web by hot air according to the principle of fluidized-bed drying, comprising a cooling zone having a length of travel of the web and characterized in that the cooling zone comprises a plurality of cooling blast boxes a fluid supply means for directing coolant directly to the web in said cooling zone.

Yksi jäähdytysvyöhykkeen eduista on, että sillä aikaansaadaan erittäin tehokas rainan jäähdytys yhdistettynä alhaiseen jäähdytysnesteen ja jäähdytysilman kulutukseen sekä hyvin rajalliseen rainan kosteuden lisääntymiseen. Rainan tehokkaan jäähdytyksen ansiosta massan kuivaimesta poistuva raina on viileämpi, jolloin kuumien massarainojen värin laadun huononemiseen liittyvät ongelmat vähenevät.One of the advantages of the cooling zone is that it provides highly efficient web cooling combined with low consumption of coolant and cooling air and very limited increase in web moisture. Due to the effective cooling of the web, the web leaving the pulp dryer is cooler, thus reducing the problems associated with color degradation of hot pulp webs.

Erään edullisen toteutusmuodon mukaan mainittu nesteensyöttölaite sijaitsee sellaisessa kohdassa jäähdytysvyöhykkeen pituutta, jossa raina on kulkenut 25-80% jäähdytysvyöhykkeen pituudesta katsottuna jäähdytysvyöhykkeen alusta. Nesteensyöttölaitteen sijoittaminen mainittuun kohtaan jäähdytysvyöhykkeen pituudelle on osoittautunut tuottavan massarainan erityisen tehokkaan jäähdytyksen.According to a preferred embodiment, said fluid feeding device is located at a point in the length of the cooling zone where the web has traveled 25-80% of the length of the cooling zone as viewed from the base of the cooling zone. Placing a fluid feeding device at said position along the cooling zone has proven to provide particularly efficient cooling of the pulp web.

Erään toteutusmuodon mukaan mainittu nesteensyöttölaite käsittää ainakin yhden suihkusuuttimen. Suihkusuutin tarjoaa tehokkaan tavan levittää jäähdytysneste rainan päälle.According to one embodiment, said fluid delivery device comprises at least one jet nozzle. The jet nozzle provides an effective way of applying coolant to the web.

Erään toteutusmuodon mukaisesti mainittu jäähdytysvyöhyke käsittää ainakin kaksi nesteensyöttölaitetta eri kohdissa jäähdytysvyöhykkeen pituudella, joista ainakin yksi nesteensyöttölaite sijaitsee sellaisella kohdalla jäähdytysvyöhykkeen pituutta, jossa raina on kulkenut 25-80% jäähdytysvyöhykkeen pituudesta. Tämän toteutusmodon yksi etu on, että rainalle voidaan johtaa suurempia nestemääriä synnyttämättä jäähdytysvyöhykkeelle märkiä alueita. Edullisesti kaikki mainitut eri kohdat sijaitsevat kohdissa, joissa raina on kulkenut 25-80% jäähdytysvyöhykkeen pituudesta.According to one embodiment, said cooling zone comprises at least two fluid feeding devices at different locations along the cooling zone length, of which at least one fluid feeding device is located at a point in the cooling zone length where the web has traveled 25-80% of the cooling zone length. One advantage of this embodiment is that larger amounts of liquid can be introduced into the web without creating wet areas in the cooling zone. Preferably, all of the various points mentioned are located at points where the web has traveled 25-80% of the length of the cooling zone.

Erään toteutusmuodon mukaan mainittu nesteensyöttölaite käsittää ylemmän osan jolla jäähdytetään rainan yläpintaa ja alemman osan jolla jäähdytetään rainan alapintaa. Yksi etu jäähdytysnesteen syöttämisellä rainan sekä ylä- että alapinnalle on jäähtymisen tehostuminen.According to one embodiment, said fluid supply device comprises an upper portion for cooling the upper surface of the web and a lower portion for cooling the lower surface of the web. One advantage of supplying coolant to both the top and bottom surfaces of the web is enhanced cooling efficiency.

Erään toteutusmuodon mukaan mainittu jäähdytysvyöhyke käsittää useita ylempiä ja alempia puhalluslaatikoita, jotka on jaettu jäähdytysvyöhykkeen pituudelle ja jotka puhaltavat jäähdytysilmaa rainan sekä ylä- että alapintaa kohti. Samoista, jo mainituista syistä rainan jäähdytys tehostuu jos jäähdytysilmaa puhalletaan rainan sekä ylä- että alapinnalle, erityisesti jos kyseessä on paksu raina.According to one embodiment, said cooling zone comprises a plurality of upper and lower blowing boxes distributed over the length of the cooling zone and blowing cooling air to both the upper and lower surfaces of the web. For the same reasons already mentioned, the cooling of the web is enhanced if cooling air is blown on both the upper and lower surfaces of the web, especially in the case of a thick web.

Toinen esillä olevan keksinnön tarkoituksista on aikaansaada menetelmä massarainan jäähdyttämiseksi, joka menetelmä on tehokkaampi kuin tunnetut menetelmät. Tämä saadaan aikaan massarainan jäähdytysmenetelmällä, jossa raina saatetaan kulkemaan jäähdytysvyöhykkeen läpi, jolle menetelmälle on ominaista, että rainaa jäähdytetään mainitulla jäähdytysvyöhykkeellä saattamalla raina kulkemaan useiden jäähdytysvyöhykkeen pituudelle järjestettyjen jäähdyttävien puhalluslaatikoiden ohi, jotka puhaltavat rainaa kohti lämpötilaltaan 0-45°C olevaa jäähdytysilmaa, ja johtamalla jäähdytysnestettä suoraan rainan toiselle tai molemmille puolille ainakin yhdessä kohtaa jäähdytysvyöhykkeen pituutta.Another object of the present invention is to provide a process for cooling a pulp web which is more effective than known processes. This is accomplished by a pulp web cooling process, wherein the web is passed through a cooling zone, characterized in that the web is cooled by said cooling zone by passing a plurality of cooling blades over a cooling blast over the cooling zone, directly on one or both sides of the web in at least one of the lengths of the cooling zone.

Yksi tämän menetelmän etu on, että rainan kuivaus tapahtuu tehokkaasti ja nopeasti.One advantage of this process is that the web is dried efficiently and quickly.

Erään edullisen toteutusmuodon mukaan mainittuun menetelmään kuuluu lisäksi se, että jäähdytysnestettä johdetaan suoraan rainalle ainakin yhdessä sellaisessa kohdassa jäähdytysvyöhykkeen pituutta, jossa raina on kulkenut 25-80% jäähdytysvyöhykkeen pituudesta katsottuna jäähdytysvyöhykkeen alusta.According to a preferred embodiment, said method further comprises applying coolant directly to the web at at least one point along the cooling zone where the web has traveled 25-80% of the length of the cooling zone as viewed from the base of the cooling zone.

Esillä olevan keksinnön erään toteutusmuodon mukaan jäähdytysnestettä johdetaan suoraan rainalle ainakin yhdessä sellaisessa kohdassa jäähdytysvyöhykkeen pituutta, jossa raina on kulkenut 35-75% jäähdytysvyöhykkeen pituudesta katsottuna jäähdytysvyöhykkeen alusta. Jäähdytysnesteen syöttäminen mainitussa kohdassa on osoittautunut erityisen edulliseksi rainan jäähdytyksen kannalta.According to one embodiment of the present invention, coolant is applied directly to the web at at least one point of the cooling zone length where the web has traveled 35-75% of the length of the cooling zone as viewed from the base of the cooling zone. The supply of coolant at said point has proved to be particularly advantageous for cooling the web.

Esillä olevan keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesti menetelmään kuuluu lisäksi, että rainan lämpötila mitataan jäähdytysvyöhykkeen jälkeen ja jäähdytysvyöhykkeelle johdettavan jäähdytysnesteen määrää säädetään ottaen huomioon rainan lämpötila jäähdytysvyöhykkeen jälkeen. Tämän toteutusmuodon yksi etu on se, että jäähdytysnestettä ei syötetä enempää kuin on tarpeen jotta massan keskilämpötila jäähdytysvyöhykkeen jälkeen saadaan sopivaksi.According to one embodiment of the present invention, the method further comprises measuring the temperature of the web after the cooling zone and adjusting the amount of coolant to the cooling zone taking into account the temperature of the web after the cooling zone. One advantage of this embodiment is that the coolant is not supplied more than is necessary to obtain a suitable average temperature of the pulp after the cooling zone.

Esillä olevan keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesti syötettävän jäähdytysnesteen säädössä otetaan huomioon rainan lämpötila ennen jäähdytysvyöhykettä. Yksi tämän toteutusmuodon etu on, että kuivausprosessissa tapahtuvat muutokset voidaan ottaa huomioon nopeastiIn accordance with an embodiment of the present invention, the control of the coolant to be supplied takes into account the temperature of the web before the cooling zone. One advantage of this embodiment is that changes in the drying process can be quickly taken into account

Esillä olevan keksinnön erään toteutusmuodon mukaisesti menetelmään kuuluu, että jäähdytysvyöhykkeelle johdettavan jäähdytysilman lämpötila mitataan ja jäähdytysvyöhykkeelle johdettavan jäähdytysnesteen määrää säädetään ottaen huomioon tämä jäähdytysvyöhykkeelle johdettavan jäähdytysilman lämpötila Yksi tämän toteutusmuodon etu on, että jäähdytysvyöhykkeen ohjaus voi nopeasti reagoida jäähdytysilman lämpötilan muutoksiin, jolloin jäähdytysilman lämpötilan muutokset eivät vaikuta negatiivisesti jäähdytysvyöhykkeeltä poistuvan rainan lämpötilaan.According to an embodiment of the present invention, the method comprises measuring the temperature of the cooling air supplied to the cooling zone and adjusting the amount of coolant to the cooling zone taking into account this temperature of the cooling air supplied to the cooling zone. negatively to the temperature of the web leaving the cooling zone.

Esillä olevan keksinnön muut tarkoitusperät ja piirteet käyvät ilmi selitysosasta ja vaatimuksista.Other objects and features of the present invention will be apparent from the specification and claims.

Piirrosten lyhyt kuvausBrief description of the drawings

Keksintöä kuvataan seuraavaksi yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joistaThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which

Kuvio 1 on kaavamainen sivukuva, joka esittää massan kuivainta.Figure 1 is a schematic side view showing the pulp dryer.

Kuvio 2 on suurennettu sivukuva, joka esittää kuvion 1 aluetta II.Figure 2 is an enlarged side view showing the area II of Figure 1.

Kuvio 3 on poikkileikkaus jäähdytysvyöhykkeestä kuvion 2 linjaa lll-lll pitkin katsottuna.Figure 3 is a cross-sectional view of the cooling zone taken along line III-III of Figure 2.

Kuvio 4 on kaavamainen sivukuva jäähdytysvyöhykkeestä ja esittää suihkusuuttimien erilaisia sijoituskohtia.Figure 4 is a schematic side view of the cooling zone showing various locations of the spray nozzles.

Kuvio 5 on kaavio, joka esittää kuivausvaikutusta kun jäähdytysnestettä suihkutetaan eri kohdissa.Figure 5 is a diagram showing the drying effect when the coolant is sprayed at various locations.

Kuvio 6 on kaavio, joka esittää kuivausvaikutusta kun jäähdytysnestettä suihkutetaan eri kohdissa.Figure 6 is a diagram showing the drying effect when the coolant is sprayed at various locations.

Kuvio 7 esittää kaavamaisesti ohjainlaitetta.Fig. 7 schematically shows a control device.

Kuvio 8 esittää kaavamaisesti kahta tapaa jäähdytysnesteen suihkutuksen ohjaamiseksi.Figure 8 schematically shows two ways of controlling coolant injection.

Edullisten toteutusmuotojen kuvausDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Kuvio 1 esittää selluloosamassan kuivainta 1, joka toimii leijukuivausperiaatteen mukaisesti. Märkä selluloosamassaraina 2 tulee massan kuivaimeen 1 syötön 4 kautta. Nuolet A osoittavat rainan 2 kulkusuunnan massan kuivaimen 1 läpi. Raina 2 saatetaan kulkemaan useiden ylempien puhalluslaatikoiden 6 ja alempien puhalluslaatikoiden 8 välistä. Puhalluslaatikot 6 ja 8 puhaltavat rainalle 2 kuumaa kuivausilmaa, jonka lämpötila on tyypillisesti 110-200°C. Alempien puhalluslaatikoiden 8 puhaltama kuuma kuivausilma pitää rainan 2 leijuvassa tilassa eli saa ilman kannattamaan rainaa 2 sen kulkiessa puhalluslaatikoiden 6 ja 8 välistä. Yksi esimerkki puhalluslaatikoiden rakenteesta löytyy US-patentista 4,719,708. Kuten kuviossa 1 on esitetty, rainaan 2 kohdistuu useita kuivauskäsittelyjä sen kulkiessa massan kuivaimen 1 kuivausosan 9 läpi. Massan kuivaimessa 1 on jäähdytysvyöhyke 10 joka sijaitsee kuivausosan 9 jälkeen ja jota kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin. Väliseinä 12 erottaa jäähdytysvyöhykkeen 10 kuivausosasta 9. Kuivattu ja jäähdytetty massa poistuu lopuksi massan kuivaimesta 1 poiston 14 kautta kuivana ja viileänä massarainana 16, jonka rainan 16 lämpötila on tyypillisesti alle 50 °C.FIG. The wet cellulosic pulp web 2 enters the pulp dryer 1 via feed 4. The arrows A indicate the direction of the web 2 pulp through the dryer 1. The web 2 is made to pass between a plurality of upper blower boxes 6 and lower blower boxes 8. Blowing boxes 6 and 8 blow hot drying air to the web 2, typically at a temperature of 110-200 ° C. The hot drying air blown by the lower blower boxes 8 holds the web 2 in a floating state, i.e., causes the air 2 to support the web 2 as it passes between the blower boxes 6 and 8. One example of the construction of a blow box is found in U.S. Patent 4,719,708. As shown in Figure 1, the web 2 is subjected to several drying treatments as it passes through the drying section 9 of the pulp dryer 1. The pulp dryer 1 has a cooling zone 10 located after the drying section 9 and described in more detail below. Partition 12 separates cooling zone 10 from drying section 9. Finally, the dried and cooled mass exits the pulp dryer 1 through outlet 14 as a dry and cool pulp web 16, which typically has a temperature below 50 ° C.

Kuvio 2 on suurennettu näkymä kuvion 1 alueesta II ja esittää jäähdytysvyöhykkeen 10 yksityiskohtia. Massan kuivaimen jäähdytysvyöhyke 10 käyttää erityistä jäähdytysilman ja jäähdytysnesteenä toimivan veden yhdistelmää. Jäähdytysvyöhyke 10 käsittää useita eli ainakin kaksi ylempää jäähdyttävää puhalluslaatikkoa 18 ja alempaa jäähdyttävää puhalluslaatikkoa 20. Peruspiirteiltään ylemmät ja alemmat jäähdyttävät puhalluslaatikot 18, 20 ovat samanlaiset ja ne toimivat samanlaisin periaattein kuin aiemmin kuvion 1 yhteydessä kuvatut puhalluslaatikot 6, 8, ja näin ollen jäähdyttävien puhalluslaatikoiden 18, 20 puhaltama jäähdytysilma pitää rainan 2 leijuvassa tilassa myös jäähdytysvyöhykkeellä 10. Mutta jäähdyttävien puhalluslaatikoiden 18, 20 rainalle 2 puhaltama ilma ei ole kuumaa kuivausilmaa vaan jäähdytysilmaa, tavallisesti ympäröivää ilmaa jonka lämpötila on tyypillisesti 0-45°C, useammin 15-40°C. Jäähdyttävien puhalluslaatikoiden 18, 20 lisäksi jäähdytysvyöhyke 10 käsittää myös sarjan ylempiä suihkusuuttimia 22 ja sarjan alempia suihkusuuttimia 24. Ylemmät suihkusuuttimet 22, joista vain yksi suutin on esitetty kuviossa 2, on asennettu ylemmälle suutintuelle 26 joka kulkee rainan 2 leveyssuunnan poikki. Alemmat suihkusuuttimet 24 on asennettu alemmalle suutintuelle 28 joka kulkee rainan 2 leveyssuunnan poikki.Figure 2 is an enlarged view of area II of Figure 1 showing details of the cooling zone 10. The pulp dryer cooling zone 10 employs a special combination of cooling air and water acting as the coolant. The cooling zone 10 comprises a plurality, i.e. at least two upper cooling blower boxes 18 and a lower cooling blower box 20. The upper and lower cooling blower boxes 18, 20 are essentially similar in function and function to those described above with respect to Figs. The cooling air blown by the cooling air keeps the web 2 in a floating state also in the cooling zone 10. But the air blown to the web 2 by the cooling blowing boxes 18, 20 is not hot drying air but cooling air, usually ambient air typically at 0-45 ° C. In addition to the cooling blower boxes 18, 20, the cooling zone 10 also comprises a series of upper jet nozzles 22 and a series of lower jet nozzles 24. The upper jet nozzles 22, of which only one nozzle is shown in Fig. 2, are mounted on an upper nozzle support 26 extending across the web. The lower jet nozzles 24 are mounted on the lower nozzle support 28 which extends across the width direction of the web 2.

Kuvio 3 on poikkileikkaus jäähdytysvyöhykkeestä 10 kuvion 2 nuolten III suuntaa pitkin katsottuna. Kuten on nähtävissä, ylempi suutintuki 26 kannattaa useita ylempiä suihkusuuttimia 22. Putki 30 on järjestetty johtamaan jäähdytysvettä ylemmille suihkusuuttimille 22. Lisäksi alempi suutintuki 28 kannattaa useita alempia suihkusuuttimia 24, ja putki 32 on järjestetty johtamaan jäähdytysvettä näille suuttimille 24. Suihkusuuttimet 22, 24 on järjestetty suihkuttamaan jäähdytysveden rainalle 2 sen jäähdyttämiseksi tavalla jota kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin. Ylemmät suihkusuuttimet 22 suihkuttavat jäähdytysvettä suoraan rainan 2 yläpinnalle ja alemmat suihkusuuttimet 24 suihkuttavat jäähdytysvettä suoraan rainan 2 alapinnalle. Suihkusuuttimet 22, 24 on sijoitettu tasaisesti niiden vastaaville suutintuille 26, 28 jotta saadaan aikaan olennaisen tasainen suihkutettavan jäähdytysveden leviäminen rainan 2 leveyssuunnan poikki.Fig. 3 is a cross-sectional view of the cooling zone 10 taken in the direction of the arrows III of Fig. 2. As can be seen, the upper nozzle support 26 carries a plurality of upper jet nozzles 22. The tube 30 is arranged to supply cooling water to the upper jet nozzles 22. In addition, the lower nozzle support 28 carries a plurality of lower jet nozzles 24, and the tube 32 is arranged to supply cooling water to spray cooling water to the web 2 to cool it as described in more detail below. The upper jets 22 spray the cooling water directly onto the upper surface of the web 2 and the lower jets 24 spray the cooling water directly onto the lower surface of the web 2. The spray nozzles 22, 24 are evenly disposed on their respective nozzle supports 26, 28 to provide substantially uniform distribution of the cooling water to be sprayed across the width direction of the web 2.

Yksi esimerkki mahdolllisesta suihkusuuttimesta jota voidaan käyttää jäähdytysveden suihkuttamiseksi rainalle on TPU-suutin kokoa 1100050, joka on litteä suihkusuutin jonka suihkutuskulma on 110° ja jota toimittaa Spraying Systems Co., Wheaton, Illinois, USA. Tyypillisesti suutin toimii vedenpaineella, joka on 2-6 bar ympäristön painetta korkeampi. Mediaani halkaisijan volyymi on tyypillisesti välillä 0.1-0.4 mm. Jäähdytysveden lämpötila on normaalisti välillä 0—35°C.One example of a possible jet nozzle that can be used to spray cooling water onto a web is a TPU nozzle size 1100050, which is a flat jet with a spray angle of 110 °, supplied by Spraying Systems Co., Wheaton, Illinois, USA. Typically, the nozzle operates at a water pressure of 2-6 bar above ambient pressure. The median diameter volume is typically between 0.1 and 0.4 mm. The cooling water temperature is normally between 0 and 35 ° C.

Ylemmät ja alemmat suuttimet 22, 24 joita on kuvattu kuvioiden 2 ja 3 yhteydessä, muodostavat yhdessä jäähdytysjärjestelyn, ja jäähdytysvyöhyke 10 voidaan varustaa yhdellä tai useammalla kuvatulla vesijäähdytysjärjestelyllä sijoitettuina eri kohtiin, kuten seuraavassa kuvataan.The upper and lower nozzles 22, 24 illustrated in connection with Figures 2 and 3 together form a cooling arrangement, and the cooling zone 10 may be provided with one or more of the described water cooling arrangements disposed at different locations, as described below.

Kuvio 4 esittää yhden tai useamman vesijäähdytysjärjestelyn eri sijoituskohtia jäähdytysvyöhykkeellä 10, jonka tyyppisiä järjestelyjä on kuvattu aiemmin kuvioiden 2 ja 3 yhteydessä, joista kukin vesijäähdytysjärjestely käsittää ylemmät ja alemmat suihkusuuttimet 22, 24. Jäähdytysvyöhyke 10 käsittää, kuten aiemmin on mainittu, useita ylempiä jäähdyttäviä puhalluslaatikoita 18 ja useita alempia jäähdyttäviä puhalluslaatikoita 20. Jäähdytysvyöhykkeellä 10 on tyypillisesti pituus L, ensimmäisestä viimeiseen jäähdyttävään puhalluslaatikkoon 18, 20, joka pituus on 20-140 m. Jäähdyttävät puhalluslaatikot 18, 20 on jaettu olennaisen tasaisesti tälle pituudelle L. Suihkusuuttimet 22, 24 tulisi, kuten jäljempänä kuvataan, sijoittaa hyvin tarkkaan määrättyihin kohtiin jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudella L, jotta aikaansaadaan rainan 2 optimaalinen jäähdytys. Nuoli A osoittaa rainan 2 kulkusuunnan jäähdytysvyöhykkeen 10 läpi.Figure 4 illustrates different locations of one or more water cooling arrangements in the cooling zone 10, the type of arrangements previously described with reference to Figures 2 and 3, each of which water cooling arrangement comprises upper and lower jets 22, 24. The cooling zone 10 comprises a plurality of and a plurality of lower cooling blower boxes 20. The cooling zone 10 typically has a length L, from the first to the last cooling blower box 18, 20, which is 20 to 140 m long. The cooling blower boxes 18, 20 are substantially uniformly distributed over this length. as described below, places the refrigeration zone 10 very precisely at defined points along the length L in order to achieve optimum cooling of the web 2. The arrow A indicates the direction of travel of the web 2 through the cooling zone 10.

Kuvio 4 esittää neljää kohtaa jäähdytysvyöhykkeen 10 mitalla, joihin voidaan sijoittaa yksi tai useampia vesijäähdytysjärjestelyjä suihkusuuttimineen 22, 24. Nämä neljä kohtaa on merkitty ”0%”, "40%”, “60%” ja“80%”. Nämä prosenttimäärät ilmaisevat jäähdytysvyöhykkeen 10 pituuden prosenttiosuutta. Näin ollen "0%" viittaa jäähdytysvyöhykkeen 10 alussa B olevaan kohtaan, joka B on ensimmäisten jäähdyttävien puhalluslaatikoiden 18, 20 sijoituskohta jäähdytysvyöhykkeellä 10, katsottuna rainan 2 kulkusuunnassa. Edelleen "40%" viittaa kohtaan, jossa raina 2 on kulkenut 40% jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudesta, jne. Täten, jos jäähdytysvyöhykkeen 10 pituus L on 50 metriä, "40%" viittaa kohtaan, joka sijaitsee 20 metriä jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B, "60%" viittaa kohtaan 30 metriä jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B ja "80%" viittaa kohtaan, joka sijaitsee 40 metriä jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B.Figure 4 illustrates four positions along the dimension of the cooling zone 10 in which one or more water cooling arrangements may be placed with the spray nozzles 22, 24. These four positions are designated as "0%", "40%", "60%" and "80%". Thus, "0%" refers to the position B at the beginning of cooling zone 10, B being the location of the first cooling blowers 18, 20 in cooling zone 10, as viewed in the direction of travel of web 2. Further, "40%" refers to where web 2 has passed. % of the length of the cooling zone 10, etc. Thus, if the length L of the cooling zone 10 is 50 meters, "40%" refers to a position 20 meters from the beginning of the cooling zone 10, "60%" refers to 30 meters from the beginning of the cooling zone 10. "refers to a point 40 meters from the beginning of refrigeration zone 10 B.

Kuvio 5 on kaavio joka esittää tuloksia kokeista, joissa suihkusuuttimet 22, 24 sijoitettiin eri kohdille jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudella L kuvion 4 mukaisesti. On ymmärrettävä, että joissakin suoritetuissa kokeissa suihkutettiin vettä vain yhdessä kohtaa jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudella L, kun taas muissa kokeissa vettä suihkutettiin kahdessa eri kohtaa jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudella L. Niissä kokeissa, joissa jäähdytysvettä suihkutettiin kahdessa eri kohdassa, kumpaankin kohtaan oli järjestetty ylemmät ja alemmat suihkusuuttimet 22, 24 tavalla joka on esitetty kuvioissa 2 ja 3. Kaikissa kokeissa vettä suihkutettiin siis rainan 2 sekä yläpinnalle että alapinnalle kaikissa mainituissa kohdissa. Taulukkoon 1 on koottu suoritettujen kokeiden tulokset:Fig. 5 is a diagram showing the results of experiments in which the spray nozzles 22, 24 were located at different locations along the length L of the cooling zone 10 as shown in Fig. 4. It will be appreciated that in some of the experiments performed, water was sprayed only at one point along the cooling zone 10 along the length L, while in other experiments water was sprayed at two different points along the cooling zone 10 along the length L. In the experiments where cooling water was sprayed , 24, as shown in Figures 2 and 3. Thus, in all experiments, water was sprayed on both the upper and lower surfaces of web 2 at each of the locations mentioned. Table 1 summarizes the results of the tests performed:

Taulukko 1: Suihkutuskohdat ja suihkutetun veden määrät eri suihkutuskohdissa.Table 1: Spray points and spray rates at different spray points.

Kuvio 5 esittää kokeiden tulokset kaaviona. Y-akselilla on kuvattu pintalämpötilan aleneminen, °C, verrattuna tilanteeseen, jossa jäähdytys jäähdytysvyöhykkeellä 10 toteutettiin vain puhalluslaatikoiden 18, 20 avulla. Täten "0°C" Y-akselilla viittaa tapaukseen, jolloin jäähdytysveden vaikutus puuttuu kokonaan, eli ainoa jäähdytysvaikutus tulee jäähdytysilmasta. Jäähdytysilman lämpötila oli noin 28°C. Tyypillisesti massan keskilämpötila, mitattuna jäähdytysvyöhykkeen 10 jälkeen kootusta massapaalista, oli 38-42°C, kun jäähdytysveden vaikutus puuttui. Siten "0°C" Y-akselilla kuviossa 5 vastaa massan keskilämpötilaa 38-42°C. Lisäksi jäähdytysveden lämpötila oli noin 15°C. Massaraina oli tyypillinen havupuumassaraina jonka neliömassa oli noin 830-860 g/m2, mitattuna TAPPI T410 mukaisesti. Massarainan 2 kokonaisleveys oli noin 4,2 m, mutta jäähdytyskokeet suoritettiin leveydellä noin 500 mm. Massarainan 2 kuivuus jäähdytysvyöhykkeen 10 alussa B oli noin 89%, mitattuna TAPPI T412 mukaisesti. Jäähdytysvyöhykkeen 10 pituus L oli noin 40 metriä. Raina 2 kulki jäähdytysvyöhykkeen 10 läpi nopeudella noin 150 m/minuutti. X-akselilla on kuvattu rainalle 2 suihkutetun veden kokonaismäärä litroina tunnissa.Figure 5 is a graph showing the results of the experiments. The Y-axis depicts a decrease in surface temperature, ° C, as compared to the situation where cooling in the cooling zone 10 was accomplished only by means of the blow boxes 18, 20. Thus, "0 ° C" on the Y axis refers to a case where the effect of cooling water is completely absent, i.e. the only cooling effect comes from the cooling air. The cooling air temperature was about 28 ° C. Typically, the average pulp temperature, as measured from the pulp stack collected after the cooling zone 10, was 38-42 ° C, with no effect of cooling water. Thus, "0 ° C" on the Y axis in Figure 5 corresponds to an average pulp temperature of 38-42 ° C. In addition, the cooling water temperature was about 15 ° C. The pulp web was a typical softwood web having a basis weight of about 830-860 g / m2, as measured by TAPPI T410. The total width of the pulp web 2 was about 4.2 m, but cooling tests were performed at a width of about 500 mm. The dryness of the pulp web 2 at the beginning of the cooling zone 10 was about 89%, as measured by TAPPI T412. The length L of the cooling zone 10 was approximately 40 meters. The web 2 passed through cooling zone 10 at a rate of about 150 m / min. The X-axis represents the total amount of water sprayed to the web 2 in liters per hour.

Kuten on nähtävissä kuviosta 5, kokeiden 1-3 sekä 5 tulos oli, että raina 2 jäähtyi noin 8°C vesisuihkuvirtauksella noin 110 l/h. Koe nro 6, jossa kaikki jäähdytysvesi suihkutettiin jäähdytysvyöhykkeen 10 alussa B antoi massarainan 2 jäähdytystulokseksi vain noin 3-4°C samalla vesisuihkuvirtauksella. Kokeen nro 4 tuloksena raina 2 jäähtyi 7°C samalla vesisuihkuvirtauksella. Rainan 2 kosteuspitoisuus jäähdytysvyöhykkeen 10 jälkeen oli olennaisesti riippumaton suihkutuskohdista. Täten siis suihkusuuttimien 22, 24 sijoituskohdilla jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudella L on suuri vaikutus jäähdytystehokkuuteen, mutta rajoitettu vaikutus massan kosteuspitoisuuteen.As can be seen in Figure 5, the result of Experiments 1-3 and 5 was that the web 2 cooled at about 8 ° C with a water jet flow of about 110 l / h. Test # 6, in which all cooling water was sprayed at the beginning of cooling zone 10, B gave the pulp web 2 a cooling result of only about 3-4 ° C with the same water jet stream. As a result of Experiment 4, web 2 cooled to 7 ° C with the same water jet stream. The moisture content of the web 2 after the cooling zone 10 was essentially independent of the spraying points. Thus, the positioning of the spray nozzles 22, 24 along the length L of the cooling zone 10 has a great effect on the cooling efficiency but a limited effect on the moisture content of the pulp.

Kuvio 6 esittää massarainan laskettua jäähtymistä yhdistettäessä jäähdytysilmapuhallus jäähdytysvyöhykkeellä ja veden suihkuttaminen eri kohdalla jäähdytysvyöhykkeen pituutta. Laskelmat tehtiin käyttäen matemaattista mallia, joka perustui kuvion 5 kaltaisiin koetuloksiin. Laskelmat on tehty kuvion 4 kaltaiselle järjestelylle. Jäähdytysveden virtausmääräksi asetettiin noin 115 l/h, jäähdytysveden lämopötila oli noin 15°C, ja jäähdytysilman lämpötila oli noin 28°C. Simuloitu raina oli tyypillinen havupuumassaraina, jonka neliömassa oli noin 850 g/m2, mitattuna TAPPI T410 mukaisesti, ja sen leveys oli noin 500 mm. Massarainan kuivuus jäähdytysvyöhykkeen 10 alussa B oli noin 89%, mitattuna TAPPI T412 mukaisesti. Jäähdytysvyöhykkeen pituus L oli 40 metriä. Raina 2 kulki jäähdytysvyöhykkeen 10 läpi nopeudella noin 150 m/minuutti. Kaikissa tapauksissa vettä suihkutettiin rainaa 2 vasten vain yhdessä kohdassa, mutta massarainan sekä yläpuolelta että alapuolelta kyseisessä kohdassa. Kuvion 6 X-akseli viittaa jäähdytysvyöhykkeen 10 pituuden L kohtaan, jossa vesi suihkutettiin. "0%" viittaa siis kohtaan jäähdytysvyöhykkeen 10 alussa B, katsottuna rainan 2 kulkusuunnassa ja kuten kuviossa 4 on esitetty. Edelleen "10%" viittaa kohtaan, jossa raina 2 on kulkenut 10% jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudesta L, jne. Y-akselilla kuviossa 6 on esitetty pintalämpötilan aleneminen celsius-asteina, verrattuna tapaukseen, jossa jäähdytys jäähdytysvyöhykkeellä 10 toteutettiin ainoastaan jäähdyttävien puhalluslaatikoiden 18, 20 avulla. Täten "0°C" Y-akselilla viittaa tapaukseen, jolloin jäähdytysveden vaikutus puuttuu kokonaan, eli ainoa jäähdytysvaikutus tulee jäähdytysilmasta.Fig. 6 shows the calculated cooling of the pulp web by combining cooling air blasting in a cooling zone and spraying water at various points along the cooling zone length. Calculations were made using a mathematical model based on experimental results similar to Figure 5. Calculations are made for an arrangement similar to Figure 4. The cooling water flow rate was set at about 115 l / h, the cooling water temperature was about 15 ° C, and the cooling air temperature was about 28 ° C. The simulated web was a typical softwood web having a basis weight of about 850 g / m2, measured according to TAPPI T410, and had a width of about 500 mm. The dryness of the pulp web at the beginning of the cooling zone 10 was about 89% as measured by TAPPI T412. The length of the cooling zone L was 40 meters. The web 2 passed through cooling zone 10 at a rate of about 150 m / min. In all cases, water was sprayed against the web 2 at only one point, but at both that point above and below the pulp web. The X axis of Figure 6 refers to the L point of the cooling zone 10 where water was sprayed. Thus, "0%" refers to the position at the beginning B of the cooling zone 10 as viewed in the direction of travel of the web 2 and as shown in Figure 4. Further, "10%" refers to the point where the web 2 has traveled 10% of the length L of the cooling zone 10, etc. The Y-axis in Figure 6 shows the surface temperature decrease in degrees Celsius compared to the case with cooling zone 10 only . Thus, "0 ° C" on the Y axis refers to a case where the effect of cooling water is completely absent, i.e. the only cooling effect comes from the cooling air.

Kuten on nähtävissä kuviosta 6, jäähdytystehokkuus on suurin kun vesi suihkutetaan kohdassa joka sijaitsee alueella 25%-80% kuvion 4 jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudesta L, katsottuna jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B. Kuvion 4 suihkusuuttimet 22, 24 tulisi siis sijoittaa kohtaan, joka vastaa 25-80% jäähdytysvyöhykkeen 10 kokonaispituudesta L, katsottuna jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B. Täten siis, jos jäähdytysvyöhykkeen 10 kokonaispituus L on 50 metriä, suihkusuuttimet 22, 24 tulisi sijoittaa ainakin 12,5 metrin päähän jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B, ja korkeintaan 40 metrin päähän jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B. Ja edelleen, viitaten jälleen kuvioon 6, edullisempi suihkusuuttimien 22, 24 sijoitusväli on kohdassa 35-75% jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudesta, katsottuna jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B, ja vielä edullisempi suihkusuuttimien 22, 24 sijoitusväli on kohdassa 45-70% jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudesta L, katsottuna jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B. Ehdottomasti optimaalisin suihkusuuttimien 22, 24 sijoituskohta on kohdassa 55-63% jäähdytysvyöhykkeen 10 pituudesta L, katsottuna jäähdytysvyöhykkeen 10 alusta B.As can be seen in Figure 6, the cooling efficiency is greatest when water is sprayed at a location within the range 25% -80% of the length L of the cooling zone 10 of Figure 4 as viewed from the base B of the cooling zone 10. % of total length L of cooling zone 10 as viewed from base B of cooling zone 10. Thus, if total length L of cooling zone 10 is 50 meters, the spray nozzles 22, 24 should be located at least 12.5 meters from beginning of cooling zone 10 and up to 40 meters from B cooling zone. Referring again to Fig. 6, a more preferred spacing of the spray nozzles 22, 24 is at 35-75% of the length of the cooling zone 10 as viewed from the base B of the cooling zone 10, and an even more preferred spacing of the jets 22, 24 is at 45-70% of the length of the cooling zone viewed from the cooling zone en 10 platform B. The most optimum location for the jet nozzles 22, 24 is at 55-63% of the length L of the cooling zone 10 as viewed from the beginning of the cooling zone 10.

Kuvio 7 esittää kaavamaisesti säätöventtiiliä 36, joka on järjestetty säätämään kuviossa 7 kaavamaisesti esitetyille suihkusuuttimille 22, 24 putken 38 kautta johdettavan jäähdytysnesteen määrää. Ohjainlaitteen 40, kuten prosessitietokoneen, tehtävä on ohjata säätöventtiiliä 36. Ohjainlaite 40 saa tiedon ensimmäiseltä lämpöanturilta 42, jonka tehtävä on mitata massarainan 2 pintalämpötila juuri ennen jäähdytysvyöhykettä 10, massarainan 2 kulkiessa nuolen A osoittamaan suuntaan, ja toiselta lämpöanturilta 44, jonka tehtävä on mitata massarainan 2 pintalämpötila välittömästi jäähdytysvyöhykkeen 10 jälkeen.Figure 7 schematically shows a control valve 36 arranged to control the amount of coolant to be supplied to the spray nozzles 22, 24 shown schematically in Figure 7. The control device 40, such as a process computer, is responsible for controlling the control valve 36. The control device 40 receives information from the first heat sensing probe 42, the function of which is to measure the mass of the web 2 surface temperature just before cooling zone 10, the pulp web 2 advances in the arrow A direction, and on the other the temperature sensors 44, the function of which is to measure the mass of the web 2 surface temperature immediately after cooling zone 10.

Ohjainlaite 40 voi säätää rainalle 2 suihkutettavan jäähdytysnesteen määrää takaisinkytkentäperiaatteella, perustuen toiselta lämpöanturilta 44 saatuun tietoon, tarkoituksen ollessa pitää jäähdytysvyöhykkeeltä 10 poistuvan rainan 2 lämpötila tietyssä asetusarvossa, kuten esimerkiksi 38°C. Ohjainlaite 40 voi myös, myötäkytkentäperiaatteen mukaisesti, ottaa huomioon ensimmäisen lämpöanturin 42 mittaamat rainan 2 lämpötilan muutokset ennen jäähdytysvyöhykettä 10 kun se ohjaa säätöventtiiliä 36. Lisäksi ohjainlaite 40 voi myös saada massan kuivaimen keskusprosessitietokoneelta 46 tietoa, esimerkiksi rainan sen hetkisen kulkunopeuden, rainan 2 neliömassan, kuivausilman lämpötilan, kuivaimeen menevän höyryn paineen, kuivaimen kuivauskapasiteetin sekä muita prosessiarvoja. Ohjainlaite 40 voi ottaa huomioon tällaiset keskusprosessitietokoneelta 46 tulevat tiedot myötäkytkentäisesti kun se ohjaa säätöventtiiliä 36. Myötäkytkentäisen ohjauksen tarkoitus on eliminoida jäähdytysvyöhykkeeltä 10 poistuvan massarainan 2 lämpötilahäiriöitä käyttäen tietoa joka ilmaisee käyttöolosuhteiden muutoksia, kuten muutoksia rainan neliömassassa, massan kulkunopeudessa ja jäähdytysvyöhykkeen 10 edessä sijaitsevan kuivausosan 9 kuivausolosuhteissa. Myötäkytkentäistä säätöä voidaan soveltaa usealla tunnetulla tavalla, mukaan lukien ns. pulssikompensaatio.The control device 40 may adjust the amount of coolant to be sprayed onto the web 2 on a feedback basis based on information from the second temperature sensor 44 to maintain the temperature of the web 2 leaving the cooling zone 10 at a specific setpoint, such as 38 ° C. The control device 40 may also, in accordance with the feed-in principle, take into account the temperature changes of the web 2 measured by the first heat sensor 42 before controlling the control valve 36. In addition, the control device 40 may also obtain information from the CPD 46, e.g. temperature, steam entering the dryer, drying capacity of the dryer, and other process values. The control device 40 may take into account such information from the central process computer 46 as it feeds in control of the control valve 36. The purpose of the feedforward control is to eliminate the temperature disturbances of the pulp . The feed-forward control can be applied in a number of known ways, including so-called. pulse compensation.

Kuvio 7 esittää kaavamaisesti puhallinta 48, jonka tehtävä on tuottaa jäähdytysilmaa ylemmille ja alemmille jäähdyttäville puhalluslaatikoille 18, 20, jotka on kuvattu aiemmin viitaten kuvioon 2. On huomattava, että käytännössä puhaltimia 48 voi olla useampi kuin yksi tuottamassa jäähdytysilmaa jäähdyttäville puhalluslaatikoille 18, 20. Palataksemme vielä kuvioon 7, ilman lämpöanturin 50 tehtävä on mitata puhaltimen 48 jäähdyttäville puhalluslaatikoille 18, 20 tuottaman ilman lämpötila. Ilman lämpöanturi 50 lähettää signaalin ohjainlaitteelle 40. Ohjainlaite 40 voi täten ottaa huomioon jäähdytysilman lämpötilan, ja erityisesti jäähdytysilman lämpötilan muutokset, ohjatessaan säätöventtiiliä 36.Figure 7 schematically illustrates a fan 48 which serves to provide cooling air to the upper and lower cooling blower boxes 18, 20 previously described with reference to Figure 2. It should be noted that in practice, blowers 48 may have more than one to produce cooling air for our cooling blades 20, still in Fig. 7, the function of the air temperature sensor 50 is to measure the temperature of the air produced by the fan 48 to the cooling blower boxes 18, 20. The air temperature sensor 50 transmits a signal to the control device 40. The control device 40 can thus take into account changes in the cooling air temperature, and in particular the cooling air temperature, when controlling the control valve 36.

Kuvio 8 esittää kaavamaisesti kahta mahdollista tapaa sisällyttää ensimmäiseltä lämpöanturilta 42 saatu myötäkytkentäinen signaali kuvion 7 säätöventtiilin 36 ohjaukseen. Molemmat tavat sisällyttää myötäkytkentäinen signaali säätöpiiriin ovat sinänsä tunnettuja muilta tekniikan aloilta. Ensimmäisessä vaihtoehdossa, joka on esitetty yhtenäisin viivoin kuviossa 8, asetuspiste ja takaisinkytkentä tuloksen mukaan, eli rainan 2 lämpötila jäähdytysvyöhykkeen 10 jälkeen mitattuna toisella lämpöanturilla 44, syötetään PID-säätimelle. Ensimmäisen tavan mukaan säätöventtiilin 36 ohjauksessa mitattu häiriö, esim. ensimmäisen lämpöanturin 42 mittaama lämpötila ennen jäähdytysvyöhykettä 10 tulee suotimen qff läpi ja vaikuttaa PID-säätimen ulostuloon siten että PID-säätimen kuvion 7 säätö ventti Mille 36 lähettämä signaali ottaa huomioon myös mainitun mitatun häiriön. Toisen tavan mukaan säätöventtiilin 36 ohjauksessa tehdään ns. pulssikompensaatio, kuten on osoitettu katkoviivoin kuviossa 8. Pulssikompensaatio käsittää mitatun häiriön, esim. ensimmäisen lämpöanturin 42 mittaaman lämpötilan ennen jäähdytysvyöhykettä 10, johtamisen, mahdollisesti suotimen qff läpi, malliin, kuten matemaattiseen malliin. Mallin antama tulos vaikuttaa PID-säätimelle syötettävään tietoon mitatun häiriön huomioimiseksi. On ymmärrettävä, että vastaavanlaista säätöpiiriä voidaan käyttää huomioimaan, myötäkytkentäisesti, myös muita arvoja kuin rainan lämpötila juuri ennen jäähdytysvyöhykettä. Esimerkiksi jäähdytysnesteen syötön säätö voisi huomioida, myötäkytkentäisesti, aiemmin kuvion 7 yhteydessä kuvatun anturin 50 mittaamaan jäähdytysilman lämpötilan.Figure 8 schematically illustrates two possible ways of incorporating a feed-in signal from the first temperature sensor 42 in the control of the control valve 36 of Figure 7. Both ways of including a feed-in signal in a control circuit are known per se in other fields of technology. In the first alternative, shown in solid lines in Fig. 8, the set point and feedback according to the result, i.e. the temperature of the web 2 after the cooling zone 10 measured by the second temperature sensor 44, is supplied to the PID controller. According to the first way, the measurement of the control valve 36 defect, e.g. the temperature measured by the first temperature sensor 42 before the cooling zone 10, passes through the filter qff and affects the PID controller output so that the signal transmitted by the PID controller 7 According to another method, control of the control valve 36 is carried out by means of a so-called. pulse compensation, as indicated by dashed lines in Figure 8. Pulse compensation comprises passing a measured disturbance, e.g., the temperature measured by the first temperature sensor 42, before cooling zone 10, possibly through a filter qff, to a model such as a mathematical model. The result of the model influences the input to the PID controller to account for the measured interference. It will be appreciated that a similar control circuit may be used to provide feedback, other than the temperature of the web immediately prior to the cooling zone, in a feed-in manner. For example, control of the coolant supply could take into account, in a feed-in manner, a sensor 50 previously described in connection with FIG. 7 to measure the temperature of the cooling air.

On ymmärrettävä, että useat variaatiot edellä kuvatuista toteutusmuodoista ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten suojapiirissä.It will be appreciated that several variations of the embodiments described above are possible within the scope of the appended claims.

Olisi esimerkiksi mahdollista käyttää jäähdytysvyöhykettä, jossa on alemmat jäähdyttävät puhalluslaatikot 20, mutta ei ylempiä jäähdyttäviä puhalluslaatikoita. Sellainen jäähdytysvyöhyke toimisi silti leijukuivausperiaatteella, mutta sen jäähdytysvaikutus olisi hieman pienempi kuin kuivausvyöhykkeen joka käsittää sekä ylemmät että alemmat puhalluslaatikot 18, 20 kuvion 4 mukaisesti. Kunkin puhalluslaatikon 18, 20 leveys, katsottuna jäähdytysvyöhykkeen 10 pituuden L poikki voisi vaihdella laajojen rajojen puitteissa. Tyypillisesti kunkin puhalluslaatikon leveys katsottuna pituuden L poikki voisi olla 100-500 mm.For example, it would be possible to use a cooling zone having lower cooling air blowers 20 but not upper cooling air blowers. Such a cooling zone would still operate on a fluidized-bed principle, but its cooling effect would be slightly less than that of the drying zone comprising both upper and lower blow boxes 18, 20 as shown in Figure 4. The width of each blower box 18, 20 as viewed across the length L of the cooling zone 10 could vary within wide limits. Typically, the width of each blast box as viewed along the length L could be 100-500 mm.

Edellä on kuvattu jäähdytysvyöhyke 10, jossa raina kulkee kerran, vasemmalta oikealle kuten on esitetty kuviossa 4, jäähdytysvyöhykkeen 10 läpi. On kuitenkin myös mahdollista järjestää jäähdytysvyöhyke 10, jonka läpi raina kulkee useaan kertaan, vastaavalla tavalla kuin on kuvattu aiemmin kuvion 1 yhteydessä liittyen massan kuivaimen 1 kuivausosaan 9. Tällöin jäähdytysvyöhyke 10 voisi käsittää yhden läpikulun, kuten kuviossa 4, tai useita läpikulkuja. Jälkimmäisessä tapauksessa jäähdytysvyöhykkeen kokonaispituus on kaikkien jäähdytysvyöhykkeen läpikulkujen summa.The cooling zone 10 is described above, in which the web passes once, from left to right, as shown in Figure 4, through the cooling zone 10. However, it is also possible to provide a cooling zone 10 through which the web passes several times, similarly to that described previously in connection with Fig. 1 with respect to the drying section 9 of the pulp dryer 1. In this case, the cooling zone 10 could comprise one passage. In the latter case, the total length of the cooling zone is the sum of all the passages of the cooling zone.

Edellä on kerrottu, että jäähdytysvesi ohjataan rainalle jäähdytysvyöhykkeellä suihkusuuttimien 22, 24 avulla. On ymmärrettävä, että muitakin laitteita voidaan käyttää johtamaan vettä rainalle 2. Tällaisia laitteita ovat mm. märkätelat. Jäähdytysveden johtaminen suihkusuuttimien 22, 24 avulla on usein edullista käytännön syistä.It has been stated above that the cooling water is directed to the web in the cooling zone by means of the spray nozzles 22, 24. It will be appreciated that other devices may be used to conduct water to the web 2. Such devices include e.g. märkätelat. Conducting cooling water by means of the jets 22, 24 is often advantageous for practical reasons.

Edellä on kerrottu, että yksi mahdollinen jäähdytysneste on vesi. Vaikka vesi on usein edullinen jäähdytysneste, on olemassa muitakin mahdollisia jäähdytysnesteitä. Esimerkkejä sellaisista jäähdytysnesteistä ovat mm. alkoholit, kuten etanoli ja glykoli, sekä erilaiset eetterit. Jäähdytysneste voi käsittää myös sekoituksen, kuten veden ja glykolin sekoituksen. Lisäksi jäähdytysneste voi käsittää kemiallisia lisäaineita, joiden osuus on tavallisesti alle 10% jäähdytysnesteestä ja jotka voivat vaikuttaa edullisesti massan laatuun.It has been stated above that one possible coolant is water. Although water is often an inexpensive coolant, there are other potential coolants. Examples of such coolants are e.g. alcohols such as ethanol and glycol, and various ethers. The coolant may also comprise a mixture such as water and glycol. In addition, the coolant may comprise chemical additives which are usually less than 10% of the coolant and which may have a beneficial effect on the quality of the pulp.

Claims

A pulp dryer, which is arranged to dry a pulp web (2) by means of hot air in accordance with the principle of airborne web (2) and has a cooling zone (10) which has a length (L) along which the web (2) should characterized in that the cooling zone (10) has a plurality of cooling blowers (18, 20) distributed along the length (L) of the cooling zone (10) and arranged to blow cooling air towards the web (2), and at least one liquid supply device (22, 24), arranged to supply coolant directly to the web (2) in the cooling zone (10).

Massage dryer according to claim 1, wherein the liquid delivery device (22, 24) is placed in a position along the length (L) of the cooling zone (10), in which the web (2) has been moved 25-80% of the length (L) of the cooling zone (10). ), seen from the beginning (B) of the cooling zone (10).

Massage dryer according to any one of claims 1-2, wherein the liquid supply device has at least one spray nozzle (22, 24).

Massage dryer according to any one of claims 1-3, wherein the cooling zone (10) has at least two liquid delivery devices (22, 24) located in different positions along the length (L) of the cooling zone (10), wherein at least one of the liquid supply devices (22). , 24) is placed in a position along the length (L) of the cooling zone (10), in which the web (2) has been moved 25-80% of the length of the cooling zone (10).

Massage dryer according to claim 4, wherein each of said different positions is located where the web (2) has been moved 25-80% of the length (L) of the cooling zone (10).

Massage dryer according to any one of the preceding claims, wherein the liquid delivery device has an upper part (22) arranged to cool the top of the web (2) and a lower part (24) arranged to cool the bottom of the web (2).

Massage dryer according to any one of the preceding claims, wherein the cooling zone (10) has a plurality of upper and lower cooling blowers (18, 20) distributed along the length (L) of the cooling zone (10) and arranged to blow cooling air towards the web (2). ) top and bottom.

8. A method of cooling a pulp web by advancing the web (2) through a cooling zone (10), characterized in that the web (2) is cooled in the cooling zone (10) by passing the web (2) past a plurality of cooling blowers (18, 20). ), which are distributed along the length (L) of the cooling zone (10), and cooling air with a temperature of 0-45Ό is blown towards the web (2) by means of these cooling bi-box drawers (18, 20) and coolant is supplied directly to the web (2). in at least one position along the length (L) of the cooling zone (10).

The method of claim 8, further comprising providing coolant directly to the web (2) in at least one position along the length (L) of the cooling zone (10), in which the web (2) has been displaced 25-80% of the cooling zone (10). length (L), seen from the beginning (B) of the cooling zone (10).

10. A method according to any one of claims 8-9, in which coolant is supplied both on the upper side of the web (2) and on its underside.

A method according to any of claims 8-10, wherein coolant is supplied in at least two different positions along the length (L) of the cooling zone (10), wherein at least one of said at least two different positions is a position along the length of the cooling zone (10). ) in which the web (2) has been moved 25-80% of the length (L) of the cooling zone (10).

The method of any of claims 8-11, wherein coolant is applied directly to the web (2) in at least one position along the length (L) of the cooling zone (10), in which the web (2) has been moved 35-75% of the cooling zone ( 10) length (L), seen from the beginning (B) of the cooling zone (10).

The method of any of claims 8-12, further comprising measuring the temperature of the web (2) downstream of the cooling zone (10) and controlling the amount of coolant supplied to the cooling zone (10) with respect to the temperature of the web (2) downstream of the cooling zone (10). ).

The method of any of claims 8-13, further comprising measuring the temperature of the web (2) upstream of the cooling zone (10) and controlling the amount of coolant supplied to the cooling zone (10) with respect to the temperature of the web (2) upstream of the cooling zone (10). ).

The method of any of claims 8-14, further comprising collecting data correlated to at least one process parameter describing the function of a dryer section (9) located upstream of the cooling zone (10) and supplied to the cooling zone (10) is regulated with respect to this data.

The method of any of claims 8-15, further comprising measuring the temperature of the cooling air supplied to the cooling zone (10) and controlling the amount of coolant supplied to the cooling zone (10) with respect to the temperature of the cooling air supplied to the cooling zone (10). ).