Archiv Papiertechnik

Mechanische Siebwasserentlüftung

Luft im Siebwasser einer Papiermaschine kann eine Vielzahl negativer Folgen haben – angefangen bei Formationsfehlern im fertigen Produkt bis hin zu Ablagerungen an den Walzen und dem Abriss der Papierbahn.

Nachdruck aus twogether Nr. 30 mit freundlicher Genehmigung von Voith Paper

Ohne den Einsatz einer Entlüftungsmaschine waren die negativen Effekte von Luft im Siebwasser bislang nur durch den kostenintensiven Einsatz verschiedener Chemikalien in den Griff zu bekommen. Der neue CycloMech von Voith Paper ist eine äußerst effiziente und vor allem platzsparende Alternative. In der Papierfabrik Smurfit Kappa Zülpich, Hersteller von Wellpappenrohpapieren, ist der CycloMech seit eineinhalb Jahren im Testbetrieb. Mit den Ergebnissen ist man mehr als zufrieden: „Bei gleicher Qualität unseres Endprodukts konnten wir fast 20 % Retentionsmittel und über 25 % Entschäumerchemikalien einsparen“, berichtet Holger Scheben, Prozesstechnologe der PM 6 bei Smurfit Kappa Zülpich. Dank der verbesserten Systemsauberkeit durch den CycloMech können die notwendigen Wartungs- und Reinigungsarbeiten zudem erheblich reduziert werden. Dadurch ist eine Produktionssteigerung von 1 bis 1,5 % möglich. Die durchweg gute Bilanz des CycloMech erklärt sich aus seiner Funktionsweise: In die mechanische Entlüftungsanlage, die auf dem Zentrifugalprinzip basiert, wird Siebwasser geleitet und in Rotation versetzt. Durch Zentrifugalkräfte sammelt sich die leichtere Luft im Inneren des Behälters, von wo sie mithilfe eines Vakuums abgepumpt wird – eine schnelle und sichere Methode der Entlüftung.

Schnelle Nachrüstung
Das entscheidende Argument für den CycloMech ist jedoch der Platzvorteil: Wegen seiner kompakten Abmessungen kann er problemlos auch noch nachträglich in den Produktionsprozess einer Papiermaschine eingebunden werden. Dies ist bei herkömmlichen mechanischen Entlüftungsmaschinen, die auf dem Dekulatorprinzip beruhen, nur unter großem Aufwand möglich: Bei Nachrüstungen kann deren Tank aus physikalischen Gründen nur auf dem Fabrikdach platziert werden.

Hinzu kommen die zum Teil enormen Kosten für die Nachrüstung sowie die bauliche Voraussetzung, dass die Dachkonstruktion einem Gewicht von 10 t und mehr standhalten muss. In Zülpich wird ausschließlich Altpapier für die Papierherstellung verwendet. Dieses ist besonders anfällig für Mikroorganismen, deren Wachstum durch das Vorhandensein von Luft im Siebwasser beschleunigt wird. Es kommt zur Bildung von Schleim und Agglomeraten, die die Papiermaschine und die Bespannung verschmutzen. Zwar sorgen Schaberklingen in der Trockenpartie dafür, dass ein Großteil der Verunreinigungen entfernt wird, doch auch diese müssen regelmäßig gereinigt bzw. ausgewechselt werden. In Zülpich gehörten Wartungsarbeiten an den Schabern vor dem Einbau des CycloMech daher zum täglichen Arbeitsablauf.

Seit dem Einbau der kleinen mechanischen Entlüftungsanlage konnte der Abstand zwischen den Reinigungszyklen der Schaber inzwischen verdreifacht werden. Konkret bedeutet dies eine Produktionssteigerung von rund 4.500 t Papier pro Jahr. „Aus weniger Reinigungsbedarf resultiert außerdem ein Plus an Arbeitssicherheit, da die Klingenwartung eine nicht ganz ungefährliche Arbeit ist“, erklärt Holger Scheben.

Klarer Vorteil gegenüber chemischer Entlüftung
Die gründliche Entlüftung des Siebwassers im Konstanten Teil einer Papiermaschine hat einen entscheidenden Einfluss auf die Betriebskosten. Denn an freien Luftbläschen können sich Verunreinigungen wie Mikrostickies ansetzen, die zu Ablagerungen an den Walzen und Bespannungen führen. Werden sie nicht beseitigt, kommt es in der Regel zum Abriss der Papierbahn. Durch einen reduzierten Luftgehalt wird außerdem eine verbesserte Papierqualität erreicht, denn eine optimale Entwässerung verbessert die Blattbildung und minimiert dadurch Formationsfehler. Der CycloMech als mechanische Entlüftung ist gegenüber der chemischen die sauberere und eine einfach anwendbare Alternative. Bei der chemischen Entlüftung werden Luftbläschen im Siebwasser durch den Zusatz kostenintensiver Chemikalien aufgelöst. Diese Mittel sind im fertigen Papier noch messbar vorhanden. Besonders negativ sind Wechselwirkungen mit anderen Prozesschemikalien. So kann es zum Beispiel zu einer reduzierten Wirksamkeit von Retentionsmitteln kommen.

Nicht zuletzt ist der CycloMech unabhängig vom Papierproduktionskreislauf. Das heißt, während der Wartungsarbeiten am Entlüfter kann weiterproduziert werden, und so entstehen keine Ausfallkosten. Größe, Effizienz und die einfache Einbindung in die bestehende Produktionskette machen CycloMech zu einem attraktiven Bestandteil jeder Papiermaschine. Davon ist auch Holger Scheben überzeugt: „Meiner Meinung nach ist der CycloMech ein Muss für jede Papiermaschine, die leichte Verpackungspapiere von bis zu 120 g/m² produziert.“