Effects of chip quality measurement in continuous cooking

Abstract

The purpose of this thesis is to find out the suitability of the X-ray based chip quality measuring device; Flow Scanner and the possible benefits in continuous pulp cooking process. Target company has previously delivered equipment for batch cooking but the benefits of the device for the continuous cooking have not been known. The thesis studies how the use of the chip quality measuring device affects to the consumption of cooking consumables and thereby will it provide financial or qualitative savings.

The theory section introduces different wood chip measuring methods and continuous cooking control. In the research section the process data from the target pulp mill in South America where the Flow scanner is installed were analyzed visually and statistically.According to the results the benefits of the Flow Scanner are marginal and almost completely within the error limits of the different process meters, so it is not possible to justify whether the potential benefit is due to measuring error or the use of the device. Due to restricted and scattered data and limited availability of the device we cannot draw direct conclusions of the device. Still, it seems that in the framework of this thesis it did not give added value to the target pulp mill. Flow Scanner’s foreign object detection could be a potential feature for the device’s justified use, but this needs further research.

Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää rötgeniin perustuvan hakkeen laadun mittalaitteen; Flow Scannerin soveltuvuutta ja hyötyjä jatkuvatoimisessa sellunkeittoprosessissa. Kohdeyritys on toimittanut laitteita aikaisemmin eräkeittämöille, mutta jatkuvatoimiselle keittämölle laitteen mahdolliset hyödyt eivät ole olleet tiedossa. Työssä tutkitaan miten laitteen käyttö vaikuttaa prosessihyödykkeiden kulutukseen ja saadaanko sitä kautta rahallisia tai laadullisia säästöjä.

Teoriaosassa esiteltiin eri hakkeenmittausmenetelmä sekä jatkuvatoimisen keiton säätöjä. Tutkimusosassa Etelä-Amerikassa sijaitsevalta kohdetehtaalta saatua prosessidataa, missä Flow Scanner on asennettuna tutkitaan visuaalisesti ja tilastollisesti. Tulosten perusteella Flow Scannerin hyödyt ovat marginaalisia ja jäävät lähes kokonaan prosessimittareiden virherajojen sisäpuolelle, joten ei pystytä perustelemaan johtuuko mahdollinen hyöty mittarivirheestä vai laitteen käytöstä. Rajoitetun ja hajanaisen datan sekä laitteen saatavuuden takia ei kuitenkaan voida tehdä suoria johtopäätöksiä. Näyttää kuitenkin siltä että tämän tutukimuksen puitteissa Flow Scanner ei tuonut lisäarvoa kohdetehtaalle. Flow Scannerin vierasesineiden tunnistus voisi olla potentiaalinen ominaisuus laitteen perustellulle käytölle, mutta tämä tarvitsee lisätutkimuksia.