半自動(dòng)印刷機多大功率的簡(jiǎn)單介紹

北極星VOCs在線(xiàn)訊:1月* 號下午，由廣東包協(xié)情報委、《包裝前沿》主辦、無(wú)錫愛(ài)德旺斯科技吉印通 獨家贊助的“RTO在包裝印刷行業(yè)廢氣治理中的應用”技術(shù)交流會(huì )舉辦。

交流會(huì )分兩大部分舉行，第一部分由無(wú)錫愛(ài)德旺斯科技吉印通 的技術(shù)經(jīng)理丁敏先生主講了RTO在包裝印刷行業(yè)廢氣治理中的應用特點(diǎn)及案例；第二部分是自由探討，就群友提出的十四個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了在線(xiàn)解答。

201* 年，VOCs治理可以說(shuō)是壓在眾多軟包裝企業(yè)老總心頭的大石，大家都在積極尋求治理解決方案。其中，RTO技術(shù)引起了很多企業(yè)的關(guān)注，這項技術(shù)是否能解決軟包裝行業(yè)的環(huán)保問(wèn)題？投資運行費用如何？當天的活動(dòng)，圍繞RTO進(jìn)行了深入的介紹和探討，讓大家對這一技術(shù)有了更深刻的認識。

一、RTO在包裝印刷行業(yè)廢氣治理中的應用

主講：無(wú)錫愛(ài)德旺斯˙丁敏

目前國內VOCs治理形勢比較嚴峻，VOCs治理方式也比較多，治理的公司也魚(yú)龍混雜。不少印刷企業(yè)對于印刷廢氣的治理了解甚少，筆者就包裝印刷的廢氣特點(diǎn)和推薦治理方法給大家介紹一下。本著(zhù)實(shí)事求是的態(tài)度，從各方面對印刷廢氣的治理進(jìn)行闡述，供大家參考。也希望大家增加對印刷廢氣治理的認識，以便選擇合適的處理方法。

1、常見(jiàn)有機（VOCs）廢氣處理技術(shù)

在介紹印刷廢氣特點(diǎn)治理方法之前，我們先了解一下目前VOCs的相關(guān)處理技術(shù)，如圖圖1：

目前，國內應用在印刷包裝行業(yè)的廢氣處理技術(shù)主要有氧化分解法、等離子體法、吸附法、冷凝回收法等，這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，應用效果差異也較大。

目前在包裝印刷領(lǐng)域最有效、也是最可靠的處理方法是熱分解法，即通過(guò)高溫燃燒或在一定溫度下通過(guò)催化劑分解VOCs，相應的處理設備主要有蓄熱式焚燒爐（RTO）和蓄熱室催化焚燒爐（RCO）。由于采用陶瓷蓄熱體，設備本身具有很高的熱效率（可達9* %以上），因此能夠比較節能地運行。在美國，三十年前曾嘗試用吸附、等離子等方法處理，之后均被熱分解方式替代。RTO由于具有很高的熱效率和凈化效率，所以設備能夠在比較節能的情況下，高效地完成廢氣的處理，同時(shí)具有很高的可靠性和比較長(cháng)的壽命（可超過(guò)20年），因此在國外，RTO是包裝印刷行業(yè)用來(lái)處理廢氣的最典型設備。

在廢氣風(fēng)量較大、濃度較低的情況下，可以用濃縮轉輪技術(shù)，原理如圖2所示：

轉輪安裝在軸和軸承上，通過(guò)馬達驅動(dòng)而緩慢旋轉。隨著(zhù)轉動(dòng)，氣流通過(guò)三個(gè)密封區域，分別是處理區（吸附區）、解吸附區和冷卻區。

處理區約占大轉輪的* /* ，解吸附區和冷卻區分別占1/12。這三個(gè)區域通過(guò)V形區域氣封實(shí)現相互密封。轉輪兩側通過(guò)在轉輪外法蘭上加上雙環(huán)形氣封實(shí)現密封。

含有VOCs的廢氣通過(guò)廢氣風(fēng)管進(jìn)入到濃縮轉輪系統，首先通過(guò)初效過(guò)濾器，該過(guò)濾器可去除多余的灰塵與顆粒物。接著(zhù)一部分廢氣通過(guò)轉輪系統的處理區，VOC在該處理區被吸收；凈化后的空氣進(jìn)入到排風(fēng)集氣室。從排風(fēng)集氣室出來(lái)，凈化后的空氣最終通過(guò)一個(gè)總排氣煙囪排放到大氣中。

當轉輪轉到解吸附區的位置時(shí)，轉輪上吸附的VOCs被解析。解吸附區內的熱風(fēng)方向與廢氣方向相反。解吸附后的高濃度VOCs廢氣通過(guò)解析風(fēng)機排出。

2、印刷包裝行業(yè)廢氣特點(diǎn)

* 、廢氣工藝參數的確定

選擇處理方法前，首先要確定好三個(gè)關(guān)鍵參數——廢氣風(fēng)量、廢氣濃度、廢氣成分。廢氣風(fēng)量可以根據設備的原始設計參數或者排風(fēng)機的參數得來(lái)，最準確的方式是現場(chǎng)測量（如果有測試儀器的話(huà)）或者找第三方測量。

其次是廢氣濃度，廢氣的濃度可以檢測，我們建議采用移動(dòng)FID設備對廢氣濃度進(jìn)行檢測?，F行國家標準規定的取樣檢測方法不太可靠，測試結果容易出現較大的偏差，可能會(huì )偏低較多，所以按照此結果選擇的處理方法可能出現較大的問(wèn)題，甚至處理不達標。為了確保濃度數據可靠，我們同時(shí)也建議對廢氣濃度進(jìn)行估算，其結果與測試結果不應該有大的偏差。在某些情況下可以依據估算結果來(lái)選擇和設計處理方案。

下面介紹一下有組織排放廢氣濃度的一個(gè)簡(jiǎn)單估算方法：

有組織排放廢氣濃度可用單位小時(shí)消耗的溶劑量S(kg/h)除以廢氣風(fēng)量A(Nm* /h)簡(jiǎn)單估算而來(lái)。下面以一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明：

某10色印刷機，在120小時(shí)內共消耗油墨* .* t,添加溶劑（乙醇、正丙酯、乙酯等）共7.* t,工藝過(guò)程中也使用一定量的水墨，由于水墨基本不含VOCs,因此不計入。油墨固含量約為* * %，因此單位時(shí)間消耗的溶劑量S:

S=(* .* t×(1-* * %)+7.* t)/120h=0.0* 7t=* 7kg/h

該印刷機的廢氣風(fēng)量A約為* 0000Nm* /h?？紤]到溶劑的揮發(fā)損失，溶劑按* 0%估算進(jìn)入設備后排出,則廢氣濃度C為：

C=* 7(kg/h)** 0%/* 0000(Nm* /h)=2.* 2g/Nm*

此結果為濃度的一個(gè)估算平均值，測試結果應與之相差不太大。通常情況我們需要知道典型狀態(tài)下的平均濃度和可能的最大濃度。最大濃度可以在知曉平均濃度的基礎上，結合工藝具體情況進(jìn)行估算。如果設計有余熱回收系統，最好對平均濃度進(jìn)行測量，以便確保余熱計算值與工程完工后的實(shí)際值偏差不大，避免投資失誤。

此外廢氣成分也影響到處理方法的選擇?？紤]到廢氣成分的特點(diǎn)，不同處理方式的處理效果也不同，如廢氣成分比較簡(jiǎn)單時(shí)（1~2種溶劑）時(shí)，可選擇冷凝回收、催化燃燒或者蓄熱燃燒處理等方式，可以達到較好的效果；如果廢氣成分較多時(shí)，則優(yōu)先選擇蓄熱燃燒。

二、自由交流

1、如果沒(méi)有集中排風(fēng)的又如何處理？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：如果設備可以通過(guò)改造變成集中排風(fēng)，可首先進(jìn)行改造；如果不可行的話(huà)，可以對設備進(jìn)行單獨隔離封閉，設計專(zhuān)門(mén)的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)系統；如果設備隔離也不可行，那么需要對車(chē)間進(jìn)行封閉，對車(chē)間排風(fēng)進(jìn)行處理。最簡(jiǎn)單經(jīng)濟的方式是對設備進(jìn)行改造處理，這樣所需處理的風(fēng)量也小，所需的設備投資和運行成本也最低。

裕同印刷包裝李然：沒(méi)有集中排風(fēng)，還不趁此機會(huì )把排風(fēng)做起來(lái)，減少溶劑揮發(fā)和減少車(chē)間氣味！

2、北斗包裝-廖總：可否具體案例分析說(shuō)明運行成本以及維護成本，希望運行成本不能增加過(guò)多。

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：RTO能耗主要來(lái)源于兩個(gè)方面，一是風(fēng)機電耗，主要是主風(fēng)機和燃燒器風(fēng)機，主風(fēng)機用于驅動(dòng)廢氣流動(dòng)，燃燒器風(fēng)機用來(lái)給燃燒器供風(fēng)；二是燃料消耗，通過(guò)燃料燃燒為RTO提供熱能，維持設定的燃燒溫度；下面通過(guò)一個(gè)例子計算來(lái)說(shuō)明一下：

以印刷行業(yè)廢氣為例。某臺印刷機廢氣風(fēng)量約為20000Nm* /h,廢氣溫度約為* 0℃，廢氣濃度約為1.7g/Nm* (* * kg/h)，廢氣燃燒熱值約為* * 00kcal/千克，RTO設計風(fēng)量為22000Nm* /h,留有少量余量，設計熱效率為9* %。

RTO正常運行時(shí)，驅動(dòng)20000Nm* /h廢氣所需的風(fēng)機電耗約為* 0kw,在1.7g/Nm* 廢氣濃度下需消耗7m* /h天然氣，維持設備燃燒溫度。若電費按0.9RMB/kwh,天然氣按* .* RMB/m* 計算,則每小時(shí)的運行費用約為* 0元，并不高。

如果廢氣濃度在2.1g/Nm* 以上，則正常運行時(shí)不需要天然氣，燃燒器會(huì )自動(dòng)關(guān)閉，所以只有風(fēng)機能耗費用，僅為* * 元/小時(shí)。如果濃度遠超過(guò)2.1g/Nm* ，則可以回收余熱。

余熱可以用來(lái)給烘箱供熱，從而節省生產(chǎn)設備的能耗，也可以用來(lái)生產(chǎn)熱水和為建筑物供暖。因此在廢氣有較多余熱的情況下，充分利用余熱可以創(chuàng )造效益。例如，若廢氣濃度為* g/Nm* （* 0kg/h）,則可利用的最大余熱約為* 0萬(wàn)Kcal,假設利用率為* 0%，可回收* 0萬(wàn)Kcal。印刷機械運行所需的功率約為* 0萬(wàn)Kcal（假設烘干溫度為* 0℃），可節約* 0%的能耗。如果濃度達到* g/Nm* ，則可節約7* %的能耗，如果采用氣-氣換熱系統，回收的余熱產(chǎn)生的效益等于可以在兩年左右就收回設備投資。

下圖是風(fēng)量、濃度不同時(shí)的RTO能耗費用估算值。

印刷RTO專(zhuān)家-美國TANN-Lillian：這是我司200* 年在國內印刷機上安裝的RTO，運行到現在，客戶(hù)是201* 年國內印刷企業(yè)百強之首。

* 、佳美包裝：1）RTO的蓄熱體模塊保用多少年？2）RTO設備能用多少年？* ）設備投入資金龐大，據悉，RTO達到一定濃度可以實(shí)現免費供熱，能否從節能方面入手，用省下來(lái)的加熱費用分期付款？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：我司RTO蓄熱體模塊與設備同壽命，在正常使用和維護條件下可達20年；我司設計的RTO壽命達20年以上；目前國外正在運行的RTO最長(cháng)已超過(guò)* 0年，國內正在運行的已超過(guò)1* 年，如上圖。如果余熱較多的話(huà)這種方式是可以考慮的，具體需要洽談。

* 、潤德包裝—肖總：RTO通過(guò)高溫燃燒廢氣蒸發(fā)里面的物質(zhì)含量，不過(guò)RTO分解后會(huì )產(chǎn)生二氧化碳，所以只是減少了VOCs,若以后國家提出碳排放指標政策，又該如何解決問(wèn)題？

裕同：我想問(wèn)下，現在國家收VOCs排放的費用，燃燒會(huì )產(chǎn)生大量的二氧化碳？不會(huì )到時(shí)候全球變暖，有增收二氧化碳的錢(qián)吧？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：目前國家還沒(méi)有相關(guān)的法規和政策，以下為個(gè)人觀(guān)點(diǎn)：首先我們要意識到環(huán)境污染治理是第一位的，所以首先要解決這個(gè)問(wèn)題。VOCs帶來(lái)的環(huán)境污染比碳排放的后果嚴重得多。燃燒分解法可以有效地治理VOCs的污染，雖然會(huì )增加CO2排放。但要知道我國的碳排放主要在于能源消耗，尤其是火力發(fā)電，VOCs的治理在整個(gè)碳排放中只占很少的一部分。因此我相信國家不會(huì )拿這個(gè)來(lái)限制VOCs的治理工作。

印刷RTO專(zhuān)家-美國TANN-Lillian：歐美使用RTO近* 0年，治理和防治效果非常突出，RTO已經(jīng)成為了有排放VOCs溶劑的企業(yè)的標準要求之一。

* 、小當家：請問(wèn)，如果廢氣里面含有硫氮類(lèi)的VOCs，采用催化燃燒，可不可以？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：這個(gè)跟具體成分有關(guān)系，通常含硫氮的廢氣需要專(zhuān)門(mén)的處理工序。在印刷廢氣里，一般只有VOCs。

* 、林建東：請問(wèn)* 萬(wàn)風(fēng)量的RTO要配多大功率的主風(fēng)機？一臺* 萬(wàn)風(fēng)量的RTO，如果只使用2萬(wàn)以下風(fēng)量時(shí)，風(fēng)機風(fēng)量如何調節？風(fēng)壓如何保證？國內現在正在運行的RTO來(lái)看，滿(mǎn)負載還是不錯，但低負載下運行成本（天然氣）非常高，這個(gè)問(wèn)題如何解決？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：* 萬(wàn)風(fēng)量的RTO主風(fēng)機功率在1* 0-1* 0kw,在風(fēng)量為2萬(wàn)時(shí)，風(fēng)機根據進(jìn)口壓力自動(dòng)變頻調節，風(fēng)壓通過(guò)調整風(fēng)機的轉速來(lái)保證?！暗拓撦d下的運行成本非常高”這個(gè)結論太籠統，需要說(shuō)明詳細點(diǎn)條件才好回答。

湖南邁爾思環(huán)保顏錫：風(fēng)機通過(guò)變頻器及閥門(mén)可以調節風(fēng)量。

7、段元敏：在開(kāi)工不足時(shí)，即停掉部分印刷設備，RTO的通風(fēng)風(fēng)量如何控制？一般控制在什么范圍？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：RTO是全自動(dòng)的，一般最小運行風(fēng)量為最大風(fēng)量的1/* ~1/* ,開(kāi)工不足時(shí)，如果風(fēng)量低于最小運行風(fēng)量，新風(fēng)閥會(huì )打開(kāi)補償部分風(fēng)量，如果高于最小運行風(fēng)量，系統自動(dòng)調整到相應的風(fēng)量，這都是靠風(fēng)機前壓力傳感器和變頻風(fēng)機自動(dòng)實(shí)現的。

* 、GLS'金石'FRP風(fēng)機智造商：請問(wèn)，系統最低維持自持的濃度是多少？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：這個(gè)其實(shí)跟廢氣有關(guān)系，對印刷廢氣來(lái)說(shuō)，通常在2.1g/m* 左右。

9、廣東天天：風(fēng)量如何設計？比如一臺十色的印機，一萬(wàn)風(fēng)量的話(huà)，每天運行費用大約需要多少？投資費用多少？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：運行費用參考下圖：

我們做定制化設備，在沒(méi)了解詳細工藝參數前不好確定方案，所以投資費用也不好給出。

印刷RTO專(zhuān)家-美國TANN-Lillian：費用和濃度、風(fēng)量有關(guān)，因為濃度和風(fēng)量決定RTO的設計。我們設計是全定制化，所以有可能您的風(fēng)量是7萬(wàn)，我們依然使用2室，也有可能您的風(fēng)量不大，卻需要三室，解決方案和濃度、風(fēng)量和排放要求都有關(guān)系。

10、浙江安可賈工：如果濃度超過(guò)2.1g/m* ，則可以回收余熱，請問(wèn)到底多少濃度值回收余熱才有經(jīng)濟效益？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：關(guān)于余熱回收，考慮到經(jīng)濟性，濃度2g/m* 左右時(shí)，由于只能維持設備自身運行，沒(méi)有多少余熱，當然排除的廢氣有一定的熱量，但由于溫度一般不高（針對印刷廢氣），所以回收不經(jīng)濟。在* ~* g/m* 時(shí)可以考慮熱回收，在* g/m* 以上時(shí)，比較有經(jīng)濟價(jià)值。這個(gè)也跟具體需求有關(guān)。

印刷RTO專(zhuān)家-美國TANN-Lillian：有一家客戶(hù)上了熱回用系統后，節省的能源兩年時(shí)間就收回了投資成本。所以跟濃度密切相關(guān)，回用的方式可以根據客戶(hù)需要和實(shí)際情況決定。

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：濃度越高，說(shuō)明余熱越多，回收的價(jià)值也越大。跟回收方式也有關(guān)系。

11、（略，掃文末二維碼閱讀全文）

12、北京盛新陳學(xué)銀：請問(wèn)，若處理的廢氣中含有焦油成分，能否直接釆用RTO焚燒設備？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：焦油含有較多的硫、氮，RTO燃燒后會(huì )產(chǎn)生硫、氮的氧化物，這個(gè)也會(huì )污染，需要組合工藝處理。RTO本身只適合處理含VOCs的廢氣。

1* 、科融環(huán)境廉旗：前面案例里，還有20%溶劑揮發(fā)損失去哪里了？要不要處理？這個(gè)量也不小。

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：20%可以認為是無(wú)組織排放，一般進(jìn)到車(chē)間里或者由地排風(fēng)排掉。這個(gè)其實(shí)也需要處理的。處理當然首先要收集。

1* 、大信環(huán)境-朱乾：濃度高到多少會(huì )有危險，RTO進(jìn)氣的極限值濃度是多少？

無(wú)錫愛(ài)德旺斯丁敏：RTO對廢氣進(jìn)口濃度有要求，總的原則是保證RTO的安全。具體最大進(jìn)口濃度是多少也跟廢氣成分、廢氣溫度有關(guān)系。一般廢氣進(jìn)口濃度不超過(guò)2* %LEL。RTO安全其實(shí)是首位的，其次是設備性能。設計和制造不好的RTO會(huì )存在爆炸的風(fēng)險，這也在國內發(fā)生過(guò)。要確保RTO的安全性，首先要從設計上考慮，防止這種風(fēng)險的發(fā)生，這就需要多重保障設計。

如圖所示，這是設計上的一些考慮。

其次需要對客戶(hù)的工藝比較熟悉，能夠考慮到意外和特殊情況。最后是RTO設備涉及到安全的部件必須要用可靠的產(chǎn)品。我們按照美國相應的標準要求設計，所以能保障設備的安全性和可靠性。

印刷RTO專(zhuān)家-美國TANN-Lillian：我們是利用美國的成熟技術(shù)，結合國內的生產(chǎn)成本，提供高性?xún)r(jià)比的設備。在美國，TANN的RTO占據印刷市場(chǎng)的7* %份額，凹印、柔印、膠印都有，在國內我們也是唯一膠印、凹印、柔印都有高端用戶(hù)的RTO供應商。

三、結語(yǔ)

關(guān)于VOCs治理技術(shù)，我們已經(jīng)組織了多次專(zhuān)題技術(shù)交流，有群友問(wèn)：你們常常討論這個(gè)話(huà)題，倒底讓我們選哪個(gè)治理解決方案？

這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有唯一的答案。企業(yè)的規模大小、開(kāi)工情況，甚至是訂單情況不同，適用的治理技術(shù)也會(huì )大大不同。

原標題:獨家！RTO廢氣治理技術(shù)十四問(wèn)