一文講清如何正確選擇VOCs減風(fēng)增濃裝置，實現(xiàn)達標(biāo)排放和降本增效！
時間：2021-09-23 來源：
印刷包裝企業(yè)實施VOCs廢氣治理時，首要目標(biāo)是在環(huán)保治理設(shè)施安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)達標(biāo)排放，同時兼顧能源消耗、運行費用和維護成本等相關(guān)環(huán)節(jié)。
多數(shù)印刷包裝企業(yè)VOCs廢氣治理項目實施過程中會涉及到VOCs廢氣的減風(fēng)增濃，筆者所在公司已在印刷包裝企業(yè)完成多項VOCs廢氣治理案例，本文將就印刷包裝企業(yè)VOCs廢氣減風(fēng)增濃的經(jīng)驗與各位同仁做以分享，希望能有助于印刷包裝企業(yè)有序推進VOCs廢氣治理工作。
減風(fēng)增濃就是采用氣流組織作為輔助改善手段，增加單位新風(fēng)的攜帶效率。對于印刷包裝企業(yè)而言，就是在安全、可測、能控和產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下，盡可能提高凹印機組烘箱內(nèi)熱風(fēng)重復(fù)使用效率，實現(xiàn)減少VOCs廢氣排放風(fēng)量而達到增加廢氣濃度和減少熱能消耗的一種方式。
如果凹印機組排風(fēng)風(fēng)量較大，必然導(dǎo)致末端治理設(shè)備投資規(guī)模較大，若末端需治理VOCs廢氣風(fēng)量減少到原有風(fēng)量的50%，則RTO設(shè)備及配套管路的投資規(guī)模就能夠降低30%以上。
如果輸入RTO的VOCs廢氣風(fēng)量大且濃度低，會導(dǎo)致RTO啟動和運行時燃料消耗高、風(fēng)機運行用電消耗大等情況存在。印刷包裝企業(yè)通過實施減風(fēng)增濃，一方面可降低RTO啟動時的燃料消耗和運行時的用電消耗；另一方面當(dāng)輸入RTO的VOCs廢氣濃度不低于1.8g/m3時，就能夠?qū)崿F(xiàn)RTO運行處于自維持狀態(tài)（即不需要額外補充燃料的情況下維持RTO設(shè)備的正常運行），這將大大降低RTO運行費用的支出。
印刷包裝企業(yè)實施減風(fēng)增濃后，凹印機組烘箱內(nèi)熱風(fēng)得到高效循環(huán)利用，大幅降低了新風(fēng)加熱損耗的蒸汽或用電消耗，如果風(fēng)量減少66%，預(yù)計加熱用能源消耗降幅在50%以上；當(dāng)輸入RTO的VOCs廢氣濃度高于4g/m3時，就可以通過余熱回用裝置回收熱能，用于企業(yè)生產(chǎn)、辦公和生活等領(lǐng)域。
印刷包裝企業(yè)實施減風(fēng)增濃時，一般通過手工調(diào)節(jié)或LEL自動調(diào)節(jié)兩種模式。表1為兩種減風(fēng)增濃模式對比。
表1 兩種減風(fēng)增濃模式對比
凹印機組操作人員根據(jù)不同承印產(chǎn)品的色組數(shù)量、滿版與否、油墨溶劑消耗和環(huán)境溫度等相關(guān)情況，手工調(diào)節(jié)凹印機組各色組新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)的閥門，達到減風(fēng)增濃的目的。
該模式優(yōu)勢在于可充分利用設(shè)備現(xiàn)有裝置，不需要額外投資。
不足之處：一是因承印產(chǎn)品差異而需頻繁調(diào)整各色組閥門；二是對操作人員的技能提出更高要求；三是因缺少廢氣濃度監(jiān)測而存在潛在的安全風(fēng)險。
(1)LEL自動調(diào)節(jié)模式簡介
可燃?xì)怏w在空氣中遇到明火爆炸的最低濃度，稱為爆炸下限——簡稱LEL（Lower Explosive Limit）；可燃?xì)怏w在空氣中遇到明火爆炸的最高濃度，稱為爆炸上限——簡稱UEL（Upper Explosion Limited）。如果空氣中可燃?xì)怏w濃度（即體積比）處于LEL和UEL之間且同時存在火源和氧氣時，在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫η闆r下就會發(fā)生爆炸。
LEL自動調(diào)節(jié)模式就是在凹印機組色組烘箱外管道部位安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器、氣體集成控制箱和自動定位風(fēng)門等設(shè)施，通過LEL中央控制系統(tǒng)，根據(jù)實時檢測的VOCs廢氣濃度值，對自動定位風(fēng)門做出符合安全和節(jié)能的動作指令，達到減風(fēng)增濃的目的。
(2)LEL自動調(diào)節(jié)模式的類型
在設(shè)計類型方面，應(yīng)根據(jù)印刷包裝企業(yè)實際情況選擇單色組自動調(diào)節(jié)、多色組巡檢自動調(diào)節(jié)和末端監(jiān)測半自動調(diào)節(jié)等不同模式。
該模式是指在凹印機組每個色組都安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器、氣體集成控制箱和自動定位風(fēng)門（新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)等），對每個色組排風(fēng)管道內(nèi)VOCs廢氣濃度進行精準(zhǔn)監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時對自動定位風(fēng)門進行控制，在確保安全的前提下最大限度增加烘箱回風(fēng)、降低新風(fēng)和排風(fēng)，大幅降低熱能消耗。該模式優(yōu)勢在于安全系數(shù)高、控制精度好、減風(fēng)增濃效果佳，不足之處在于投資規(guī)模相對較大。
該模式是指在凹印機組每個色組安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器和自動定位風(fēng)門，配備少于凹印機色組數(shù)量的氣體集成控制箱，LEL中央控制系統(tǒng)以巡回監(jiān)測方式，根據(jù)對各色組監(jiān)測VOCs廢氣濃度數(shù)據(jù)，向各色組自動定位風(fēng)門下達動作指令，實現(xiàn)減風(fēng)增濃的目的。該模式優(yōu)勢在于投資額度相對較小，不足之處在于對各色組VOCs廢氣濃度值不能實現(xiàn)實時監(jiān)控，存在潛在的安全風(fēng)險，特別是如果巡檢的相鄰色組使用溶劑不同時，監(jiān)控有可能處于失效狀態(tài)（普通紅外線可燃?xì)怏w探測器僅能對單一溶劑進行有效監(jiān)測）。
是指在凹印機組末端的總排風(fēng)管道處安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器、氣體集成控制箱等，在每個色組的新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)管道處安裝自動定位風(fēng)門，凹印機組生產(chǎn)時，操作人員根據(jù)VOCs廢氣濃度對各色組自動定位風(fēng)門進行調(diào)節(jié)。該模式優(yōu)勢在于投資額度較低，不足之處在于由于是人工對末端監(jiān)測，單色組烘箱內(nèi)VOCs廢氣濃度是否安全可控具有潛在風(fēng)險，當(dāng)凹印產(chǎn)品使用多種溶劑時監(jiān)測控制存在失效的潛在風(fēng)險。
印刷包裝企業(yè)應(yīng)在結(jié)合設(shè)備現(xiàn)狀、投資規(guī)模、產(chǎn)品工藝等情況的基礎(chǔ)上，選擇適合自身特點的凹印機組減風(fēng)增濃模式，為企業(yè)VOCs廢氣治理提供更好的基礎(chǔ)，為企業(yè)的降本增效提供更有效的支撐，實現(xiàn)環(huán)保治理與企業(yè)運營雙促進、共發(fā)展。
易大廳.png)