Optimierung des Trocknungsprozesses in der Papierherstellung
Der Anwendungsfall:
Eine präzise Temperaturmessung in der Papierherstellung während des Trocknungsprozesses ist eine beachtliche Herausforderung. Um qualitativ hochwertige Papierbahnen herzustellen, muss die Restfeuchte beachtet und kontrolliert werden sowie homogen sein. Am Ende eines Trocknungsprozesses darf das Papier, je nach Sorte und Art, nur noch eine Restfeuchte von 3% bis 9% aufweisen.
Bei der thermischen Trocknung von Papierbahnen durch beheizte Zylinder oder Infrarot-Heizlampen besteht folgende Herausforderung: es soll eine maximale Trocknung bei minimalem Energieverbrauch und hohen Bahngeschwindigkeiten erreicht werden. Gleichzeitig ist darauf zu achten, dass die geforderte Papierqualität betreffend Feuchtigkeitsprofile und Planlage erreicht wird.
Die Herausforderung des Anwendungsfalls:
Die Nutzung herkömmlicher Temperaturmessung mit Kontakt-Temperaturfühlern, machen eine genaue Messung und Steuerung moderner Produktionsanlagen mit hohen Geschwindigkeiten schwierig und fehlerhaft.
Durch den Einsatz von stationären Infrarot-Pyrometern zur berührungslosen Temperaturmessung von Papierbahnen oder Heizelementen kann dieses Problem effektiv gelöst werden. Papier hat einen hohen Emissionsgrad und lässt sich deshalb gut messen.
Das stationäre Pyrometer novasens 2050 mit dem Infrarot-Temperatursensor IR501AC misst die Temperatur der Papierbahn kontinuierlich und exakt, ohne den Produktionsprozess zu beeinflussen. Temperaturveränderungen werden in Echtzeit erfasst, die Daten an die SPS weitergegeben. Dadurch ist eine genaue Steuerung der Heizelemente im Trocknungsprozess möglich. Alles zusammen gewährleistet eine optimale Trocknung bei minimalem Energieaufwand.
Anforderungen an das Mess-System:
- Schnelle Reaktionszeit T90 von 200ms
- Sensor mit Druckluftanschluss und integrierter Freiblaseinrichtung gegen Papierstaubpartikel
- Optische Auflösung des Sensors von 1:1 Messdistanz zu Messfleck zur Erfassung einer möglichst breiten Fläche auf der Papierbahn
Der Nutzen für unseren Kunden:
- Maximale Trocknung der Papierbahn bei minimalem Energieverbrauch
- Energieeinsparungen im gesamten Herstellungsprozess
- Gleichbleibende Qualität der Papierbahn hinsichtlich der Restfeuchte in Prozent
- Erhöhung der Gesamtqualität des hergestellten Papiers
- Dokumentation der gemessenen Temperaturwerte zur Unterstützung der Qualitätskontrolle und des Qualitätsmanagements
Eingesetztes Mess-System:
Pyrometer novasens 2050 mit Sensor IR501AC
Temperaturmessbereich: 0°C – 250°C
Ausgang: 0-20mA, 4-20mA, 0-10VDC jeweils wahlweise per DIP-Schalter umstellbar
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