VOCs減排如何進(jìn)行？包裝印刷企業(yè)需知！
發(fā)布時(shí)間：2024-06-17 點(diǎn)擊：105
目前在包裝印刷領(lǐng)域最有效，最徹底，也是最可靠的處理方法是熱分解法，即通過高溫燃燒或在一定溫度下通過催化劑熱分解vocs，相應(yīng)的處理設(shè)備主要有蓄熱式焚燒爐（rto）和蓄熱室催化焚燒（rco）。由于過程采用了高效陶瓷蓄熱體，設(shè)備本身具有很高的熱效率（可達(dá)95%以上），因此能夠比較節(jié)能的運(yùn)行。
在美國，三十年前voc治理之初，也曾嘗試用吸附、等離子等方法處理，但之后陸續(xù)均被熱分解方式替代。rto由于具有高的熱效率和凈化效率，在廢氣濃度適宜情況下，設(shè)備能夠在比較節(jié)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(zhǎng)的壽命（可超過20年），因此在國外，目前rto是包裝印刷行業(yè)用來處理廢氣的最典型設(shè)備。但在有些在廢氣風(fēng)量較大，濃度較低的情況下，可以適用濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)。
1.廢氣工藝參數(shù)的確定
選擇處理方法前，首先要確定好三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)—廢氣風(fēng)量、廢氣濃度、廢氣成分。
廢氣風(fēng)量可以根據(jù)設(shè)備的原始設(shè)計(jì)參數(shù)或者排風(fēng)機(jī)的參數(shù)得來，最準(zhǔn)確的方式是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量（如果有測(cè)試儀器的話）或者找第三方測(cè)量。
其次是廢氣濃度，廢氣的濃度可以檢測(cè)，我們建議采用移動(dòng)fid設(shè)備對(duì)廢氣濃度進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取樣點(diǎn)式采樣檢測(cè)方法不太準(zhǔn)確，測(cè)試結(jié)果容易出現(xiàn)較大的偏差，可能會(huì)偏低較多，所以按照此結(jié)果選擇的處理方法可能出現(xiàn)較大的問題，如處理后不達(dá)標(biāo)的問題。同時(shí)為了確保濃度數(shù)據(jù)可靠，我們同時(shí)也建議對(duì)廢氣濃度進(jìn)行估算，其結(jié)果與測(cè)試結(jié)果不應(yīng)該有大的偏差。在某些情況下可以根據(jù)依據(jù)估算結(jié)果來選擇和設(shè)計(jì)處理方案。下面介紹一下有組織排放廢氣濃度一個(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(nm3/h)簡(jiǎn)單估算而來。下面以一個(gè)實(shí)例來說明：
某10色印刷機(jī)，在120小時(shí)內(nèi)供消耗油墨4.8t,添加溶劑（乙醇，正丙酯，乙酯等）共7.8t，工藝過程中也使用一定量的水墨，由于此水墨基本不含vocs,因此不計(jì)入。油墨固含量約為45%，因此單位時(shí)間消耗的溶劑量s:
s=(4.8t×(145%)+7.8t)/120h
=0.087t
=87kg/h
該印刷機(jī)的廢氣風(fēng)量a約為30000nm3/h。考慮到溶劑的揮發(fā)損失，溶劑按80%估算進(jìn)入設(shè)備后排出,則廢氣濃度c為：
c=87(kg/h)*80%/30000(nm3/h)
=2.32g/nm3
此結(jié)果為濃度的一個(gè)估算平均值，測(cè)試結(jié)果應(yīng)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(chǔ)上，結(jié)合工藝具體情況進(jìn)行估算。如果設(shè)計(jì)有余熱回收系統(tǒng)，最好對(duì)平均濃度進(jìn)行測(cè)量，以便確保余熱計(jì)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廢氣治理方法的選擇。考慮到廢氣成分的特點(diǎn)，不同治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），數(shù)量大時(shí)可選擇冷凝回收、催化燃燒或者蓄熱燃燒處理等方式，都可以達(dá)到較好的效果；但如果廢氣成分較多時(shí)，則優(yōu)先選擇燃燒。
2.處理方法的選擇
在廢氣風(fēng)量、廢氣濃度和成分知曉的情況下，可以選擇相應(yīng)的處理方式，可以參照下表進(jìn)行選擇（僅供參考）：
以上表格推薦方法首先基于處理效果考慮，能夠使廢氣處理達(dá)標(biāo)排放，其次考慮到設(shè)備運(yùn)行成本和投資等方面。當(dāng)然由于客戶廢氣的獨(dú)特性和客戶的特別要求，實(shí)際選擇處理方式與表格所推薦方式有可能會(huì)有所不同。
3.成本控制
成本控制是每個(gè)企業(yè)在選擇廢氣處理設(shè)備時(shí)一定會(huì)考慮的重要因素！
rto能耗主要來源于兩個(gè)方面，一是風(fēng)機(jī)電耗，主要是主風(fēng)機(jī)和燃燒器風(fēng)機(jī)，主風(fēng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)廢氣流動(dòng)，燃燒器風(fēng)機(jī)用來給燃燒器供風(fēng)；二是燃料消耗，通過燃料燃燒為rto提供熱能，維持設(shè)定的燃燒溫度；下面通過一個(gè)例子計(jì)算來說明一下：
以印刷行業(yè)廢氣為例。某臺(tái)印刷機(jī)械廢氣風(fēng)量約為20000nm3/h，廢氣溫度約為40℃，濃度約1.7g/nm3(34kg/h)，廢氣綜合燃燒熱值約為6500kcal/kg，rto設(shè)計(jì)風(fēng)量為22000nm3/h，留有少量余量，設(shè)計(jì)熱效率為95%。
rto正常運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)20000nm3/h廢氣所需的風(fēng)機(jī)電耗約為40kw，在1.7g/nm3廢氣濃度下需消耗7m3/h天然氣，以維持設(shè)備燃燒溫度。若電費(fèi)按0.9rmb/kwh,天然氣按3.5rmb/m3計(jì)算，則每小時(shí)的運(yùn)行費(fèi)用約為60元，并不高。
如果廢氣濃度在2.1g/nm3以上，則正常運(yùn)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(jī)能耗費(fèi)用，僅為36元/小時(shí)。
如果濃度遠(yuǎn)超過2.1g/nm3，則可以回收余熱。余熱可以用來給烘箱供熱，從而節(jié)省生產(chǎn)設(shè)備的能耗，也可以用來生產(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4g/nm3（80kg/h）,則可利用的最大余熱約為50萬kcal,假設(shè)利用率為60%，可回收30萬kcal。如果印刷烘干所需的功率約為60萬kcal（假設(shè)烘干溫度為80℃），可節(jié)約50%的能耗。如果濃度達(dá)到6g/nm3，則可節(jié)約75%的能耗，一般說，如果采用氣-氣換熱系統(tǒng)，回收的余熱產(chǎn)生的效益可以在兩年左右就收回設(shè)備投資。
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試談?dòng)∷⒛さ母∩桶l(fā)花
在美國，三十年前voc治理之初，也曾嘗試用吸附、等離子等方法處理，但之后陸續(xù)均被熱分解方式替代。rto由于具有高的熱效率和凈化效率，在廢氣濃度適宜情況下，設(shè)備能夠在比較節(jié)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(zhǎng)的壽命（可超過20年），因此在國外，目前rto是包裝印刷行業(yè)用來處理廢氣的最典型設(shè)備。但在有些在廢氣風(fēng)量較大，濃度較低的情況下，可以適用濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)。
1.廢氣工藝參數(shù)的確定
選擇處理方法前，首先要確定好三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)—廢氣風(fēng)量、廢氣濃度、廢氣成分。
廢氣風(fēng)量可以根據(jù)設(shè)備的原始設(shè)計(jì)參數(shù)或者排風(fēng)機(jī)的參數(shù)得來，最準(zhǔn)確的方式是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量（如果有測(cè)試儀器的話）或者找第三方測(cè)量。
其次是廢氣濃度，廢氣的濃度可以檢測(cè)，我們建議采用移動(dòng)fid設(shè)備對(duì)廢氣濃度進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取樣點(diǎn)式采樣檢測(cè)方法不太準(zhǔn)確，測(cè)試結(jié)果容易出現(xiàn)較大的偏差，可能會(huì)偏低較多，所以按照此結(jié)果選擇的處理方法可能出現(xiàn)較大的問題，如處理后不達(dá)標(biāo)的問題。同時(shí)為了確保濃度數(shù)據(jù)可靠，我們同時(shí)也建議對(duì)廢氣濃度進(jìn)行估算，其結(jié)果與測(cè)試結(jié)果不應(yīng)該有大的偏差。在某些情況下可以根據(jù)依據(jù)估算結(jié)果來選擇和設(shè)計(jì)處理方案。下面介紹一下有組織排放廢氣濃度一個(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(nm3/h)簡(jiǎn)單估算而來。下面以一個(gè)實(shí)例來說明：
某10色印刷機(jī)，在120小時(shí)內(nèi)供消耗油墨4.8t,添加溶劑（乙醇，正丙酯，乙酯等）共7.8t，工藝過程中也使用一定量的水墨，由于此水墨基本不含vocs,因此不計(jì)入。油墨固含量約為45%，因此單位時(shí)間消耗的溶劑量s:
s=(4.8t×(145%)+7.8t)/120h
=0.087t
=87kg/h
該印刷機(jī)的廢氣風(fēng)量a約為30000nm3/h。考慮到溶劑的揮發(fā)損失，溶劑按80%估算進(jìn)入設(shè)備后排出,則廢氣濃度c為：
c=87(kg/h)*80%/30000(nm3/h)
=2.32g/nm3
此結(jié)果為濃度的一個(gè)估算平均值，測(cè)試結(jié)果應(yīng)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(chǔ)上，結(jié)合工藝具體情況進(jìn)行估算。如果設(shè)計(jì)有余熱回收系統(tǒng)，最好對(duì)平均濃度進(jìn)行測(cè)量，以便確保余熱計(jì)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廢氣治理方法的選擇。考慮到廢氣成分的特點(diǎn)，不同治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），數(shù)量大時(shí)可選擇冷凝回收、催化燃燒或者蓄熱燃燒處理等方式，都可以達(dá)到較好的效果；但如果廢氣成分較多時(shí)，則優(yōu)先選擇燃燒。
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在廢氣風(fēng)量、廢氣濃度和成分知曉的情況下，可以選擇相應(yīng)的處理方式，可以參照下表進(jìn)行選擇（僅供參考）：
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3.成本控制
成本控制是每個(gè)企業(yè)在選擇廢氣處理設(shè)備時(shí)一定會(huì)考慮的重要因素！
rto能耗主要來源于兩個(gè)方面，一是風(fēng)機(jī)電耗，主要是主風(fēng)機(jī)和燃燒器風(fēng)機(jī)，主風(fēng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)廢氣流動(dòng)，燃燒器風(fēng)機(jī)用來給燃燒器供風(fēng)；二是燃料消耗，通過燃料燃燒為rto提供熱能，維持設(shè)定的燃燒溫度；下面通過一個(gè)例子計(jì)算來說明一下：
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rto正常運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)20000nm3/h廢氣所需的風(fēng)機(jī)電耗約為40kw，在1.7g/nm3廢氣濃度下需消耗7m3/h天然氣，以維持設(shè)備燃燒溫度。若電費(fèi)按0.9rmb/kwh,天然氣按3.5rmb/m3計(jì)算，則每小時(shí)的運(yùn)行費(fèi)用約為60元，并不高。
如果廢氣濃度在2.1g/nm3以上，則正常運(yùn)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(jī)能耗費(fèi)用，僅為36元/小時(shí)。
如果濃度遠(yuǎn)超過2.1g/nm3，則可以回收余熱。余熱可以用來給烘箱供熱，從而節(jié)省生產(chǎn)設(shè)備的能耗，也可以用來生產(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4g/nm3（80kg/h）,則可利用的最大余熱約為50萬kcal,假設(shè)利用率為60%，可回收30萬kcal。如果印刷烘干所需的功率約為60萬kcal（假設(shè)烘干溫度為80℃），可節(jié)約50%的能耗。如果濃度達(dá)到6g/nm3，則可節(jié)約75%的能耗，一般說，如果采用氣-氣換熱系統(tǒng)，回收的余熱產(chǎn)生的效益可以在兩年左右就收回設(shè)備投資。
凹印機(jī)油墨刮刀的調(diào)整方法
2014年2月全國CPI同比上漲
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的印刷企業(yè) 你們的抉擇如何？
柯達(dá)與數(shù)字印刷
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數(shù)碼快印與傳統(tǒng)印刷有什么不同？
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