Sakeussäädön parantaminen kuivatuskoneella : case Stora Enso Oy

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia ja parantaa sakeussäädön tarkkuutta kuivatusprosessissa. Sakeussäädön optimointi on keskeistä prosessin tehokkuuden ja lopputuotteen laadun kannalta. Työssä keskityttiin erityisesti MCA- ja LAPA-lähettimien mittaustarkkuuden ja sijoittelun arviointiin sekä mahdollisiin säätöparannuksiin.

Opinnäytetyö koostui kahdesta osasta. Ensimmäisessä osassa perehdyttiin sakeusmittausten teoriaan, sekä mittalaitteiden ja säätöjärjestelmän perusperiaatteisiin. Lisäksi tarkasteltiin mittaustulosten eroavaisuuksia ja niiden vaikutusta prosessinohjaukseen. Toisessa osassa tehtiin käytännön tutki-muksia sakeuslähettimien toiminnasta, analysoitiin trenditietoja ja arvioitiin erilaisten säätöparametrien vaikutusta mittaustarkkuuteen.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että mittaustulosten vaihtelua ei voitu täysin poistaa pelkästään säätöparametrien hienosäädöllä. MCA-lähettimen kalibrointi paransi jossain määrin hylkymassan sakeuden mittaustarkkuutta, mutta ei poistanut kaikkia mittausepävarmuuksia. Luotettavamman säätö-ratkaisun saavuttamiseksi suositellaan erillisen mittauspisteen asentamista perälaatikolle, mikä mahdollistaisi mittaustulosten tarkemman vertailun ja säätöjärjestelmän kehittämisen.

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Stora Enso Oy, ja opinnäytetyön tuloksia voidaan hyödyntää sakeussäätöjärjestelmien kehittämisessä sekä prosessiteollisuuden mittaustekniikan parantamisessa.

The purpose aim of this thesis was to improve the accuracy of consistency control in the drying process. Optimizing consistency control is essential for process efficiency and final product quality. The study focused particularly on evaluating the measurement accuracy and placement of MCA and LAPA transmitters, as well as potential control improvements.

The thesis consisted of two parts. The first part explored the theory of consistency measurements, the operating principles of measuring instruments, and the fundamental principles of control systems. Additionally, the discrepancies in measurement results and their impact on process control were examined. The second part involved practical investigations of the performance of consistency transmitters, analysis of trend data, and evaluation of the effects of different control parameters on measurement accuracy.

The study results showed that measurement variations could not be entirely eliminated by merely fine-tuning the control parameters. Calibration of the MCA transmitter improved the accuracy of reject pulp consistency measurements to some extent but did not eliminate all measurement uncertainties. To achieve a more reliable control solution, it is recommended to install a separate measurement point at the headbox. This would enable a more precise comparison of measurement results and facilitate further development of the control system.

The thesis was commissioned by Stora Enso Oy, and its findings can be utilized in the development f consistency control systems and the enhancement of measurement technology in the process industry.