Sustav grijanja pogona za sušenje papira

Robert Bukvić, Goran Malčić i Danijel Maršić

Tehničko veleučilište u Zagrebu/Elektrotehnički odjel, Zagreb, Hrvatska

goran.malcic@tvz.hr

Sažetak - S obzirom da je u današnje vrijeme potražnja

papira sve veća, proizvođači su prisiljeni postavljati sve više

granice u smislu proizvodnje i poboljšanja kvalitete papira.

Tako u papirnoj industriji veliku ulogu vodi sama izgradnja

papirnog stroja koji je u potpunosti automatiziran pomoću

programljivih logičkih kontrolera (eng. Programmable Logic

Controllers, PLC). U radu je prikazan vrlo bitan segment

papirnog stroja koji služi za sušenje papira prilikom

proizvodnje. Prikazan je tehnološki proces i sustav

automatizacije te nadzorno-upravljačko rješenje sustava.

I. UVOD

U današnjem svijetu papir igra veliku ulogu u našim životima zbog svakodnevnog korištenja bilo to za pisanje, tiskanje, čitanje, pakiranje, novčano plačanje, svakodnevnu higijenu i još mnoge druge svrhe. Zbog velike potražnje papira kroz povijest inženjeri su bili prisiljeni pronaći način kako da se ljudima omogući veća potrošnja papira. Izumom tiskarskog stroja započinje nova era moderne proizvodnje papira gdje prvi puta u povijesti francuz Luis Rober 1799. godine u proizvodnju uvodi prvi parni stroj pomoću kojega se mogla proizvoditi beskonačna papirna traka. Pravi napredak u masovnoj industrijskoj proizvodnji papira je započeo tek u prvoj polovici dvadesetoga stoljeća [1].

Ovaj rad se bazira na jednom od važnijih dijelova papirnog stroja u kojemu je prikazan sustav grijanja za dio pogona koji je zadužen za sušenje papira tzv. "Dryer section". Cilj rada je prikazati jedno od modernih rješenja sustava grijanja pogona za sušenje papira kompanije Voith koja je jedna od vodećih kompanija u papirnoj industriji. Pritom je prikazan pristup razvoju nadzorno-upravljačkih rješenja takvih sustava upotrebom programskog rješenja PCS7 kompanije Siemens.

II. TEHNOLOŠKI PROCES SUSTAVA GRIJANJA POGONA

ZA SUŠENJE PAPIRA

Sustav grijanja pogona za sušenje papira je vrlo bitan segment u papirnoj industriji jer ovisno o sustavu grijanja koji se koristi u postrojenju, može se doprinijeti maksimalnom učinku sušenja papira uz minimalnu potrošnju energije.

Svrha pogona za sušenje papira je povećati udio suhog sadržaja papirnog tkiva između 90 i 98% pomoću isparavanja. Sušenje papira je proces prijenosa toplinske mase kako bi toplina bila prenesena od izvora topline do papira po principu isparavanja vode. Ovisno o vrsti papirnog stroja odnosno vrsti papira primjenjuju se različiti prijenosi topline i načini sušenja papira.

Najčešći princip sušenja papira je pomoću pare i kondenzata na način da se vodena para kondenzira na unutarnjoj površini stijenke cilindara kroz koje prolazi papirno tkivo. Toplina se prenosi kroz papirno tkivo na način da se zagrijava isparavanjem vode. Stopa prijenosa topline iz pare do stijenki cilindara ovisi o brzini protoka kondenzata. Brzina protoka uglavnom ovisi o brzini papirne mašine, ali i o količini kondenzata kojeg cilindar može primiti te o promjeru samoga cilindra. Brzina papirnog stroja za vrijeme radnog procesa iznosi oko 1000 m/min.

Sustav grijanja pogona za sušenje papira u većini slučajeva nalazi se ispod postrojenja papirnog stroja te se sastoji od sustava za vakuum, sustava za razdvajanje pare i kondenzata, cjevovoda za dovod pare i odvod kondenzata te računala i instrumenata u polju koji služe za upravljanje kompletnim sustavom (sl.1.).

Slika 1. Osnovni segmenti sustava grijanja pogona za sušenje papira

Glavne značajke sustava za grijanje pogona za sušenje papira su:

- odvodnjavanje kondenzata iz cilindara za sušenje papira.

- opskrba parom cilindra za sušenje papira. - utvrđivanje suhoće papira nakon pogon za sušenje. - kontrola profila vlage u smjeru papirnog stroja.

Sustav grijanja podijeljen je prema toplinskim skupinama (eng. Heating groups, HG):

- kontrola profila vlage u smjeru papirnog stroja. - HG 1 - 1. pred sušenje (eng. 1st pre-dryer) - HG 2 - 2. pred sušenje, glavna skupina (eng. 2nd pre-

dryer, master group) - HG 3 - 3. završno sušenje (eng. 3rd after dryer) - HG 4 - 4. završno sušenje (eng. 4th after dryer)

Sustav grijanja za pogon sušenja papira opremljen je sa jednim stupnjem kaskadnog sustava koji se nalazi u dijelu predsušenja i obuhvaća toplinsku skupinu 1, dok se

1904 MIPRO 2015/SP

toplinska skupina 2 te toplinske skupine 3 i 4 koje se nalaze u završnom dijelu sušenja opskrbljuju direktno svježom parom koja pristiže iz kotlovnice.

Svrha kaskadnog sustava je iskoristiti akumuliranu paru dobivenu iz spremnika prve grupe i kondenzat koji je nastao prilikom gubitka pritiska te koji se korsiti u sljedećoj manje grijanoj toplinskoj skupini. Ovako nastala para se odvaja od kondenzata u pojedinačnim spremnicima tvz. separatorima te se dovodi do sljedeće toplinske skupine dok se kondenzat dostavlja u spremnik za pohranijvanje (eng. Collecting tank) preko razlike tlaka ili preko pumpe za kondenzat.

III. STRUKTURA SUSTAVA AUTOMATIZACIJE

Kompletna infrastruktura računalne mreže bazirana je na ethernet i profibus komunikaciji što je u većini slučajeva standardan način komunikacije u industrijskim postrojenjima (sl.2.).

Računalne stanice za upravljanje i nadgledanje sustava:

- WinCC serveri (eng. WinCC Servers - Server 1, Redundant Server 2)

- inženjerske stanice (eng. Engineering Stations) - operatorske stanice (eng. Operator stations - OS1,

OS2, OS3, OS4) - OnQ serveri (eng. OnQ PCs / OnV Monitoring /

Profilmatic / Measurement Server)

Računalne stanice za upravljanje i nadgledanje sustava međusobno su povezane preko mrežnog preklopnika trećeg sloja (eng. Level 3 switch) putem ethernet mrežne komunikacije brzine 100 Mbit/s kao i sa programirljivim logičkim kontrolerima koji se nalaze u mrežnoj strukturi. Ethernet mreža se pritom dijeli na:

- procesnu mrežu (eng. Process Net) - terminalnu mrežu (eng. Terminal Net)

Terminalna mreža služi za komunikaciju između svih računalnih stanica te printera dok procesna mreža služi za komunikaciju inženjerskih stanica, WinCC servera te OnQ servera sa programirljivim logičkim kontrolerima putem komunikacijskog procesora CP 443-1. Daljnja komunikacija prema distribuiranim periferijama koje se nalaze u polju odvija se putem profibus računalne mreže preko PLC komunikacijskog procesora CP 443-5 [2].

IV. PROGRAMSKO OKRUŽENJE PCS7

Kao programski alat za izradu sklopovske konfiguracije i programa za upravljanje procesom koristi se Siemensovo programsko okruženje PCS7, koji je uz Siemens Step 7 često koristišteni programski alat u industrijskim postrojenjima [3]. PCS7 je sustav centralnog inženjeringa gdje niz alata maksimalno pojednostavljuje te pruža bržu i kvalitetniju izradu projekata. Svi inženjerski alati su dio PCS7 programskog okruženja za izradu programskih aplikacija, konfiguriranje skolopvlja te komunikacijskih funkcija, a pozivaju se iz centralnog projektnog preglednika Simatic Manger (sl. 3.).

Programiranje PLC uređaja izvodi se prema zahtjevima krajnjeg korisnika te prema funkcijskom opisu procesa i funkcijskim planovima danima od izvođača projekta. PCS7 sadrži programske pakete koji se mogu programirati u tekstualnom ili grafičkom obliku kao što su:

- CFC (eng. Continuous Function Chart)

- SFC (eng. Sequential Function Chart)

- SCL (eng. Structured Control Language)

U ovom slučaju program se izvodi preko CFC grafičkog načina programiranja koji se inače koristi kao programski paket za dizajniranje biblioteka (eng. Library), automatizacijske logike, blokada (eng. Interlocks) i kontrolnih procesa.

Slika 2. Struktura računalne mreže sustava automatizacije

MIPRO 2015/SP 1905

Slika 3. Struktura programskog okruženja PCS7

Program se kao što je već spomenuto izrađuje preko CFC grafičkog načina programiranja u CFC editoru. CFC petlja se može otvoriti i izraditi u bilo kojem od preglednika, ali radi bolje preglednosti postrojenja i programiranja korisiti se iz preglednika po postrojenju. Prije dodavanja CFC petlje na nivou CPU03 dodijeljuje se hijerahijska mapa sa nazivom sekcije papirnog stroja.

U CFC editoru koji je prikazan na sl. 4. sa desne strane nalazi se katalog sa bibliotekama koje sadrže:

- funkcije (eng. Functions, FC) - funkcijske blokove (eng. Functions blocks, FB)

Funkcije i funkcijski blokovi ubacju se iz kataloga u CFC editor koji se sastoji od particije sa šest prozora za izrađivanje programa gdje svaki prozor sa lijeve i desne strane sadrži pregled ulaznih i izlaznih signala (sl. 4.).

Slika 4. Osnovni dijelovi CFC editora

Programsko rješenje je izrađeno na temelju službene dokumentacije tvrtke Voith koja sadrži:

- funkcije (eng. Functions, FC) - funkcijski opis, FDS (eng. Function description,

FDS), - funkcijske planove, FUP (eng. Function plan, FUP),

- ulazno izlaznu listu signala, U/I lista (eng. Input output list, I/O list).

V. IZRADA UPRAVLJAČKOG PROGRAMA

Prije samog unošenja programa potrebno je odrediti u kojem ciklusu će se izvoditi pojedini dijelovi programa, definirati tablicu sa ulazno izlaznim signalima (eng. Symbol table) te izraditi predloške CFC petlji na temelju kojih se izrađuje upravljački program.

Ciklus za izvođenje programa odabran je prema funkciji koja se obavlja u procesu pa je tako za razmatrani sustav grijanja određeno periodičko izvođenje programa sa blokovima OB32 i OB33. Blokovi za periodičko izvođenje programa koriste se za izvođenje regulacijskih petlji, motora te prekida u realnom vremenu. U ovom slučaju CFC petlje koje sadrže motore, upravljačke ventile te grupno pokretanje postavljene su u ciklus OB33 koji vrši izvođenje programa u 500ms. CFC petlje koje vrše mjerenja u procesu postavljene su u duži ciklus OB32 koji vrši izvođenje programa u 1s. CFC petlje postavljene u ciklus OB33 postavljene su iz razloga jer dolazi do bržih promjena određenog događaja u procesu te zbog kraćeg perioda izvođenja omogućuje se brža reakcija. CFC petlje koje su postavljene u ciklusu OB32 služe samo za prikaz mjerenih vrijednosti iz procesa za što je dovoljan ciklus od 1 sekunde.

Nakon definiranog cilkusa za izvođenja programa potrebno je definirati ulazno izlaznu tablicu signala koja služi kao komunikacija između sklopovlja i programske podrške. U/I tablica signala pripremljena je od strane projektanata koji su zaduženi za detaljno planiranje sklopovlja, ali u praksi se često dogodi da dana dokumentacija ne odgovara u potpunosti softveru koji je potrebno izraditi pa je tablicu potrebno detaljno provjeriti i ispraviti ukoliko se ne podudara sa trenutnim stanjem. U/I tablicu signala potrebno je eksportirati (eng. Export) iz sustava Comos koji služi za detaljan inženjering. U/I tablica signala se eksportira kao excel datoteka te ista importira u PCS7 tablicu simbola koja se nalazi na nivou programa u PCS7 sučelju. Za importiranu U/I tablicu potrebno je provjeriti U/I adrese sa već konfiguriranom sklopovskom konfiguracijom te naziv svakog signala sa U/I listom signala.

1906 MIPRO 2015/SP

Zbog opsežnosti programa u nastavku rada nisu detaljno opisane CFC petlja programa već je prikazan pristup izradi CFC predložaka koje je potrebno izraditi prije samog kodiranja na kojima se baziraju ostale CFC petlje. CFC predlošci su podijeljeni prema sljedećem:

- elektromotorima - upravljačkim ventilima - senzorima

Prije ubacivanja blokova definira se pozicija određenih blokova po prozorima CFC editora radi lakšeg pregleda programa. Prozori su definirani na sljedeći način:

- 1. prozor za blokove ulaznih signala - 2. prozor za blokove izlaznih signala (osim u slučaju

motora gdje se nalazi u 4. prozoru) - 4. prozor za glavne funkcijske blokove VP_MOT,

VP_PID, VP_MMON - 5. prozor za blokove blokade i praćenja izlazne

vrijednosti, te u slučaju motora za logiku za automatsko upravljanje.

- ostali prozori su za ostalu logiku po vlastitom izboru korisnika

Prilikom ubacivanja blokova potrebno je obratiti pozornost na raspored blokova koji se vidi u desnom uglu svakog bloka u zelenom kvadratiću gdje je prikazan ciklus i pozicija bloka. Pozicija bloka se definira prema rasporedu izvršavanja što je jako bitno prilikom izvođenja programa. Tako se blokovi ulaznih signala postavljaju na prvu poziciji, blokovi izlaznih signala na zadnju poziciju, a glavni funkcijski blokovi između ulaznih i izlaznih blokova u ovisnosti o redoslijedu ostalih blokova.

A. Elektromotor

Za izradu CFC petlje pumpe za kondenzat na spremniku kondenzata definiraju se blokove koji su potrebni za nadzor i upravljanje. Elektromotor ima ulogu pumpe koristi 2 ulazna i 1 izlazni signal za komunikaciju sa PLC uređajem. Potrebno je osigurati upravljanje i nadzor putem nadzornih zaslona te povezati logiku koja je zadužena za automatsko pokretanje pumpe. Za izradu CFC predloška za pumpe korišteni su standardni blokovi iz kataloga.

B. Upravljački ventil

Softverske izvedbe upravljačkih ventila baziraju se na istoj logici koja sadrži PID regulator koji reguliranu izlaznu vrijednost šalje na izlaz upravljačkog ventila. Upravljački ventil koji je upravljan preko PID regulatora koristi 1 ulazni i 1 izlazni signal dok u slučaju gdje PID upravlja sa dva upravljačka ventila koriste se 2 izlazna signala.

U slučaju da ulazna procesna vrijednost dosegne ili prekorači maksimalnu i minimalnu vrijednost, na nadzornom ekranu pojavljuje se alarm. Vrijednosti za alarm definiraju se na sljedećim ulazima bloka PID:

- LIM_HH za alarm visokog prioriteta PV Alarm High - LIM_LH za alarm niskog prioriteta PV Warning High - LIM_LL za alarm niskog prioriteta PV Warning Low - LIM_LH za alarm visokog prioriteta PV Alarm Low

VI. ALGORITAM UPRAVLJANJA SUSTAVOM

Kako bi algoritam upravljanja sustavom ispravno radio potrebno je osigurati sljedeće uvjete:

- instrumentalni i radni zrak, - paru, - cilindri za sušenje u pripremi za pokretanje, - otvoreni ručni ventili i ventili na pumpama, - zatvoreni ventili za odvodnjavanje na separatorima, - puštena voda za hlađenje za vakuum kondenzator, - zadane vrijednosti upisane.

Nakon što su svi potrebni uvjeti osigurani može se krenuti sa pokretanjem sustava grijanja.

A. Dovod pare kroz glavnu dovodnu cijev

Osiguranu paru koja dolazi iz kotlovnice potrebno je propustiti do sustava za grijanje tj. do razdjelnika za paru (eng. Steam Distributor) putem dva upravljačka ventila PCV01 i PCV02 koji koriste tzv. Split range način kontrole pritiska. Zbog velikog promjera dovodne cijevi za paru koriste se dva upravljačka ventila od kojih je PCV02 premosni ventil (eng. Bypass valve) koji je ujedno manji od glavnog ventila PCV01 te je montiran na zaobilaznu cijev manjeg promjera. Zbog velike temperature i pritiska pare osigurano je sporije otvaranje ventila PCV02 te nakon što se on u potpunosti otvori, tek tada se u potpunosti otvoriti ventil PCV01 kako ne bi došlo do naglog porasta temperature u cijevima i hidraulučkog udara ukoliko je negdje prisutan kondenzat. Otvaranjem ventila PCV01 povećava se temperatura u cijevi, a time i pritisak kojega je potrebno smanjiti na 4.5 bara. Povećanjem temperature preko 100°C otvara se ventil TCV01 koji je upravljan preko PID regulatora koji tako propušta konenzat kako bi postepeno ohladio paru tj. smanjio pritisak.

B. Dovod pare kroz glavnu dovodnu cijev

Nakon što se dobio željeni pritisak od 4.5 bara kreće se sa modom Odzračivanje (eng. Dearation). Prije samog odzračivanja sustava svi regulatori i motori se postavljaju u automatski mod rada. Pritiskom na tipku AUTO na nadzornom ekranu šalje se signal na na sve blokove regulatora i motora, a pritiskom na tipku DEARATION sustav počinje sa odzračivanjem. Određeni PID regulatori postavljaju se u mod praćenja tj. upravljani ventili se u potpunosti otvaraju za vrijeme odzračivanja i pokreće se pumpa 59MD60 kako bi se odzračio vakuum sustav. Neposredno nakon pokretanja odzračivanja postepeno se počinje otvarati ventil glavnog ventila za paru kako ne bi došlo do hidrauličkog udara i oštećenja cilindara unutar toplinskih skupina.

C. Održavanje topline sustava

Nakon završetka odzračivanja sustav se postavlja u mod Održavanja topline za pred sušenje i završno sušenje (eng. Keep warm). Za vrijeme moda Održavanje topline prekida se mod praćenja PID regulatroa te počinje kontrola sa izlaznim vrijednostima regulatora pritiska i diferencijalnog pritiska. Putem upravljačkih ventila pritiska regulirano se propušta para u cilindre na pogonskoj strani stroja dok se sa diferencijalnim

MIPRO 2015/SP 1907

upravljačkim ventilima pritiska odvodi kondenzat koji se nakuplja u cilindrima prema separatorima.

D. Radni mod sustava

Dolaskom papira do pogona za sušenje papira te pritiskom na tipku OPERATION prelazi se u radni mod (eng. Operation) gdje počinje proces sušenja papira. Prelaskom u ovaj mod počinje upravljanje sa zadanim radnim vrijednostima i faktorima koje su postavljene od strane procesnog inženjera putem nadzornog ekrana. Kako bi se izbjeglo ručno postavljanje moda operacije po dolasku papira predloženo je da se automatski osigura postavljanje sustava u mod operacije. Predložena ideja bila je da se osigura postavljanje foto ćelije na početku pogona za sušenje papira kako bi se po dolasku papira i prelasku preko foto ćelije dobio signal kojim bi se programski osiguralo automatsko postavljanje u radni mod. Ista logika vrijedi i za završno sušenje papira.

VII. IZRADA NADZORNOG PROGRAMA

Kako bi se omogućila komunikacija između operatera i procesa potrebno je izraditi nadzorni program za upravljanje procesom HMI (eng. Human Machine Interface) putem operaterskog računala (eng. Operator Station) ili panela na dodir (eng. Touch Panel). Nadzorni program za upravljanje procesom izrađuje se putem WinCC aplikacije (eng. Windows Control Centre) koja je sastavni dio Simatic programskog paketa. WinCC aplikacija služi za izradu nadzornih ekrana, procesnih alarma te komunikaciju između PLC uređaja i operativnog sustava koja je definirana tagovima. Sama aplikacija integrirana je u sučelju PCS7 te se projektima izrađenima u WinCC aplikaciji pristupa direktno preko PCS7 sučelja. Slike nadzornih ekrana izrađuju se u grafičkom dizajneru (eng. Graphic Designer) koji se nalazi u lijevom dijelu WinCC preglednika. U grafičkom dizajneru za sliku nadzornih ekrana dodjeljuju se elementi kojima se upravlja, procesne veličine (eng. tags) kojima se objekti povezuju sa PLC uređajem i alarmi za greške u procesu.

Elementi i alarmi koji se dodijeljuju na radnu površinu nalaze se u predlošku PCS7 Typicals iz kojeg se vrlo jednostavno dodjeljuju na radnu površinu nadzornog zaslona koji se izrađuje, po principu kopiraj i zalijepi (eng. copy/paste). Po završetku slike nadzornog ekrana elementi se povezuju sa procesnim veličinama kojima se potom prema potrebi dodjeljuju alarmi. Alarmi su podijeljeni po klasama prioriteta te se takvi pojavljuju na nadzornim ekranima u ovisnosti o greškama koje se javljaju iz procesa.

Klikom na pojedini element zaslona operateru se otvara pripadajući grafički prozor tog elementa. Slika 5. prikazuje jedan takav primjer grafičkog prozora elementa VP_PID koji služi za upravljanje i detaljan prikaz stanja PID regulatora.

Slika 6. okvirno prikazuje koncept nadzornog zaslona sustava za hlađenje pare i kondenzata sa svim pripadajućim grafičkim elementima. Zaslon omogućuje operateru upravljanje procesom u kojemu se hlađenjem pare plinovitog agregatnog stanja dobiva kondenzat u vakuum kondenzatoru.

Slika 5. Grafički prozor elementa VP_PID

Slika 6. Nadzorni zaslon sustav za hlađenje pare i kondenzata

VIII. EKSPLOATACIJSKE KARAKTERISTIKE

Kako različiti pritisci pare u cilindrima za sušenje uzrokuju različite temperature na površinama cilindra koje utječu na karakteristike sušenja papira, bitno je nadgledati temperaturu površine cilindara koja je definirana krivuljom zasićenja koja daje ovisnost temperature u odnosu na pritisak pare. Iz tog razloga potrebna je zasebna kontrola pritiska za svaku toplinsku skupinu.

Odnos između pritiska pare, temperature kondenzata, temperature cilindara i završnog proizvoda procesa suhoće papira prikazan je eksponencijalnom krivuljom grijanja. Kako nije bilo moguće dobiti kompletnu dokumentaciju projekta, eksponecijalna krivulja iz koje se vide eksploatacijske karakteristike preuzeta je iz proizvodnje novinskog papira tvrtke SCA (Svenska Cellulosa Aktiebolaget) koja koristi isti sustav grijanja samo sa više cilindara koji su također podijeljeni po toplinskim skupinama.

Eksponecijalna krivulja prikazana je na sl. 7. te sadrži sljedeće eksploatacijske karakteristike:

- težina papira - 54 g/m2

- brzina proizvodnje - 1300 m/min - suhoća papira - 53 - 97,5 % - temperatura cilindara - 79 - 119,5 °C - temperatura kondenzata - 90 - 128 °C - pritisak pare - 0,7 - 2,6 bara

Prikazana eksponecijalna karakteristika prikazuje sušenje papira težine 54 g/m

2 kroz cilindre za sušenje pri

brzini proizvodnje od 1300 m/min. Plava krivulja suhoće papira prikazuje eksponecijalni rast od 53 % suhoće do

1908 MIPRO 2015/SP

97,5 % prilikom prolaska papira kroz cilindre. Kako papir prolazi kroz cilindre i toplinske skupine tako se povećava pritisak pare (zelena krivulja), a time i temperatura cilindra (crvena krivulja) i konedenzata (crna krivulja). Na početku grafa se vidi kako su cilndri na početku u prvim toplinskim skupinama manje grijani te kako sadržaj papira primiče kraju, cilindri u zadnjim toplinskim skupinama se sve više griju što i rezultira suhoću papira.

Slika 7. Eksponencijalna krivulja grijanja

Ovakav princip sušenja papira se koristi da bi se dobila što bolja kvaliteta papira, izbjeglo oštećenje i pucanje papira te postepeno izvukla vlaga iz sadržaja papira. Iz tog razloga kao što je već spomenuto ranije svaka toplinska skupina ima zasebno upravljanje gdje svaki upravljački ventil ima zadanu vrijednost koja se povećava prelaskom i manje grijane toplinske skupine u veću.

IX. ZAKLJUČAK

Svakodnevna prisutnost papirnih proizvoda u današnjem svijetu označuje sastavni dio našeg kulturnog razvoja i vrlo bitan segment u modernom društvu. Današnja proizvodnja papira u svijetu iznosi otprilike oko

400 milijuna tona na godinu te predviđeni porast proizvodnje procjenjuje se na oko 500 milijuna tona do 2020. godine . Serija Hainan PM 2 tvrtke Voith je trenutno najveći papirni stroj na svijetu čija je širina 11,8 metara, a dugačak je 600 metara. Sadrži 87 cilindara za sušenje papira te proizvodi oko 4500 tona na dan .

Tehnologija koja se danas koristi kao sustav grijanja pogona za sušenje papira iznimno je bitan segment papirnog stroja. Sustav grijanja pogona za sušenje koji je prikazan u ovom radu osim minimalne vlažnosti papira od svega 2 do 5 % u konačnom proizvodu, omogućuje u potpunosti automatiziranu odvodnju kondenzata, smanjenu konzumaciju pare i smanjeni gubitak kondenzata. Nakon pokretanja sustava, sustav počinje sa automatskim režimom rada gdje je iz prakse poznato da operateri zaduženi za sustav grijanja imaju potrebu samo nadgledati proces grijanja za vrijeme proizvodnje.

Prikazan sustav grijanja je referenca za ostale sustave grijanja gdje će se sa velikom pouzdanošću u budućnosti primjenjivati u novim papirnim postrojenjima. Ovakav sustav grijanja ostavlja mjesta za nadogradnju u budućnosti gdje će se dolaskom novih tehnologija i istraživanjima unaprijediti postojeći sustav kako bi se smanjila vlažnost, potrošnja energije proizvodnje i troškovi.

LITERATURA

[1] Robert Bukvić, Sustav grijanja pogona za sušenje papira, diplomski rad, Tehničko veleučilište u Zagrebu, Politehnički specijalistički diplomski stručni studij, Specijalizacija elektrotehnika, Elektrotehnički odjel, Zagreb, 2014.

[2] Službena dokumentacija projekta Hoshangabad PM5, Voith

[3] H. Berger:Automating with STEP 7 in LAD and FBD, 3rdrevised edition, Publicis Corporate Publishing, Berlin and Munich, 2005.

[4] H. Berger:Automating with SIMATIC, 3rdrevised edition,Publicis Corporate Publishing, Berlin and Munich, 2006.

MIPRO 2015/SP 1909