제지공장 가열 실린더의 모델링

Modeling of Drying Cylinders in Paper Plants

본 연구에서는 제지공장의 건조공정에서 실린더 내에 열원으로 공급되는 수증기가 실린더 표면에 이르기까지의 동특성으로부터 건조 실린더에 대한 모델을 구하고 입력변화에 따른 공정 응답의 특성을 분석하였다. 실제 조업조건에 근거한 건조공정 모델에서 수중기 압력이 주요 변수로 작용하며 응축수에서 캔버스에 이르는 계 사이의 열전달 계수는 물질의 열 전도도와 제지공장 운전자료로부터 경험적인 식으로 나타낼 수 있음을 확인하였다. 아울러 실제 공정의 출력변수인 수분함량과 측정된 지필의 온도(open-run, free-run)를 이용하여 모델의 타당성을 검증하였으며 제지공장의 운전 특성을 나타내는 모델에서 유도된 전달함수로 대상 공정의 동특성을 분석하고 안정성 여부를 확인하였다.

The purpose of the present study is to identify the drying cylinder model in paper plants and to analyze characteristics of process responses for changes in input variables. The model developed in this work is based on actual plant operation data and the steam pressure applied to the cylinder behaves as one the main variables. It is found that heat transfer coefficients from the condensate to the canvas could be represented as empirical relations based on heat conductivities and operation date. The effectiveness of the cylinder model is demonstrated by the measured moisture contents and web temperature. Using transfer functions derived from the cylinder model stability of the drying process is analyzed.