包裝印刷行業的減排行動事在必行（háng）

國內應用在印（yìn）刷（shuā）包（bāo）裝行（háng）業的廢（fèi）氣處理技術，主要（yào）有氧化分解法，等離（lí）子體法，吸附法，冷凝回（huí）收法等，這些方法應（yīng）用效果差異較大。

目前在包裝印刷（shuā）領域最有效，最徹底，也是最可靠的處理方法是（shì）熱分解法，即（jí）通過高溫燃燒（shāo）或在（zài）一定溫度下通過催化（huà）劑熱分解VOCs，相應的處理設備主要有蓄熱（rè）式焚燒爐（RTO）和蓄熱室催化焚燒（RCO）。由於過程采（cǎi）用了高效陶瓷蓄熱體，設備本身（shēn）具有很高的熱效率（可達95%以上），因此能夠比較節能的運行。在美國，三十年前VOC治理之初，也曾嚐試用（yòng）吸（xī）附、等離子等（děng）方法處理，但之後陸（lù）續均被熱分解方式替代（dài）。RTO由於具有高的（de）熱效率和淨（jìng）化效率，在廢（fèi）氣濃度適宜情況下，設備能夠（gòu）在（zài）比較（jiào）節能的情況下高（gāo）效地完成廢氣的處理，同時具有很高的可靠性（xìng）和比較長的壽命（可超過20年），因此在國（guó）外，目前RTO是包裝印（yìn）刷行業用來處（chù）理廢氣的最典型設備（bèi）。但在有些在廢氣風（fēng）量較大，濃度較低的情況下，可以適用（yòng）濃縮轉輪技術。

1. 印刷包裝行業廢氣特點

廢氣源又可分為有組織排放廢氣和無組織排放廢氣兩大類。有組織排（pái）放（fàng）廢氣（qì）主要來源於印刷工藝過（guò）程，尤其是烘幹過程，通常有專門（mén）的收集係統和（hé）排放係統；無組織排放廢氣主要來源於各個工藝過程中揮發出來的VOCs, 主要逸散於（yú）車間。

 有組（zǔ）織排放廢氣通常有以下特（tè）點：

 廢氣（qì）組分較多，廢氣成分較複雜；

常見使用（yòng）的溶劑（jì）有：乙醇、乙酸乙酯（zhǐ）、正丙酯、正丙醇，異丙醇等，此外還有油墨，光油，底（dǐ）塗等包含的揮發成（chéng）份。

 廢氣濃度隨產品或工藝而變化；

      由於印刷產品的變化，所需使用的油墨類型和用量也隨之（zhī）變（biàn）化，排放的廢氣風（fēng）量和濃度也隨之變化。

 廢氣濃度典型的多（duō）在2-3g/m3左右（進口（kǒu））;

      低的多半在1g以下，高的能（néng）達到4g以上；（國產設（shè）備廢氣濃度通常比較低，多的甚至在0.5g以下）；

 廢氣成分通常僅含VOCs；

      且比（bǐ）較潔淨，不含灰（huī）塵或含少量灰塵；

 廢氣溫度不高，多在30~60度之間；

無組織廢氣濃（nóng）度通常比較低，由於分布的空（kōng）間較大，所以所需處理的（de）風量也較大。

有組織排放是廢（fèi）氣排放（fàng）的主要部分，有組織排放廢氣如果收集（jí）和處理較好的（de）話， 其排放量占據總VOCs排放的85%（但官方通（tōng）常認（rèn）定這個範圍為約60%）。

 2.廢氣工藝參數的確定（dìng）

選擇處理方法前，首先要確定好三個關鍵參（cān）數—廢氣（qì）風量、廢氣濃度（dù）、廢氣成分。

廢氣風量可以根據設備的原始設（shè）計參數或者排風機的參數得來，最準確的方式是現場測量（如果有（yǒu）測試儀器的話）或者找第三（sān）方測量。

其次是廢氣濃度，廢氣的（de）濃度可以檢測，我們建議采用移動FID設備對廢氣濃度進行檢測。現行國家標準規定的取樣（yàng）點式采樣檢測（cè）方法不（bú）太準確，測試結果容易出現較大的（de）偏差，可能會偏低較多，所以按照此結果選擇的處理方法可能出現較大的問題，如處（chù）理後（hòu）不達標的問題。同時（shí）為了確保濃（nóng）度數據可靠，我們同時也建議對廢氣濃度進行估算，其結果與測試結果（guǒ）不應該有大的偏差。在某些情況下可以根據依據估（gū）算結果來選擇（zé）和設計處理方案（àn）。下麵介紹一下有（yǒu）組織排放廢氣濃度一個簡單估算方法：

有組織排放廢氣濃度可用單位小時消耗的溶劑量S(kg/h)除以廢氣風（fēng）量A(Nm3/h)簡單估算（suàn）而來。下（xià）麵以一個實例來說明：

某10色印刷機，在120小時內供（gòng）消耗油墨4.8t, 添加溶劑（乙醇，正丙酯，乙（yǐ）酯等）共（gòng）7.8t，工藝過程中也使用（yòng）一定量的（de）水墨，由於此（cǐ）水墨基本不含VOCs, 因此不計（jì）入。油墨（mò）固含量（liàng）約為45%，因此單位時間消耗的（de）溶劑量S:

S=(4.8t ×(145%)+7.8t)/120h

=0.087t

=87kg/h

該印刷機的（de）廢氣風量A約為30000Nm3/h 。考慮到溶劑的揮發損（sǔn）失（shī），溶劑按80%估算進入設備後排出,則廢（fèi）氣濃度C為：

C=87(kg/h)*80%/30000(Nm3/h)

=2.32g/Nm3

此結果為濃度的一個（gè）估算平均值，測試結果應（yīng）與之相差不太大。通常情況我們需要知道典型狀態下的平均濃度和（hé）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，結合工藝具（jù）體情況進行估算。如果設計有餘熱回收係（xì）統（tǒng），最好對平均（jun1）濃度進行測量，以便確保（bǎo）餘熱計算值（zhí）與工程完工後的實際值（zhí）偏差不大，避免投資失誤。

此外廢（fèi）氣成分也影響（xiǎng）到廢氣治理方法的選擇。考慮到（dào）廢氣成分的特點，不同治（zhì）理方式的處理效果也不同，如廢氣成分比較簡單時（1-2種溶劑），數量大（dà）時可選擇冷凝回收、催化燃燒或者蓄熱燃（rán）燒處理等方式，都可以達到較好的（de）效果（guǒ）；但如果廢氣成分較多時，則優先選擇燃燒。

3.處理方法的選擇

在廢氣風量、廢氣濃度和成（chéng）分知曉（xiǎo）的情況下，可以選擇相應的處理方式（shì），可以參照下（xià）表進行選擇（僅供參考）：

 以（yǐ）上表格推薦方（fāng）法首先基於（yú）處理效果考慮，能夠使廢（fèi）氣處理達標排放，其次考慮到設備運行（háng）成本和（hé）投資等方麵。當然（rán）由於客戶（hù）廢氣的獨特性和客戶的特別要求（qiú），實際（jì）選擇處理方式與表格所（suǒ）推（tuī）薦方式有可能會有所不同。

4.成本（běn）控製

成本控製是每（měi）個企業在（zài）選擇廢氣處理設備時一定會考慮的重要因素！

RTO能耗主要來源於兩個方麵，一是風機電耗，主要是主風機和燃燒器風機，主風機用於驅動廢氣流動，燃燒器風（fēng）機用來給燃燒器供風；二（èr）是燃料消耗，通過燃料燃燒為RTO提供熱能，維持設定的燃燒溫度；下麵通過一個例子計算來說明一下： 

以印刷行業廢氣為例。某台印刷機械廢氣風量約為20000Nm3/h ，廢氣溫度（dù）約為40℃，濃度約1.7g/Nm3(34kg/h)，廢氣綜合燃燒熱值約為6500kcal/kg，RTO設計風量為22000Nm3/h，留（liú）有少量餘量， 設計熱效率為95%。

RTO正常運行時，驅（qū）動20000Nm3/h廢氣所需的風機電耗約為40kw，在1.7g/Nm3廢氣濃度（dù）下需消耗7m3/h天然氣（qì），以維持設備燃燒溫度。 若電費按0.9RMB/kwh, 天然氣（qì）按3.5RMB/m3計算，則每小時的運行費用約（yuē）為60元，並不高。

如果廢氣濃度在2.1g/Nm3以上，則正常運行時不（bú）需要天然氣，燃燒器會自動（dòng）關閉，所以隻有風機能（néng）耗費用，僅為36元/小（xiǎo）時。

如果濃度（dù）遠超過2.1g/Nm3，則可以（yǐ）回收餘熱（rè）。餘熱可以用來給烘箱供熱，從而節省生（shēng）產設備的能耗，也可以用來生產熱水和為建（jiàn）築（zhù）物供（gòng）暖。因（yīn）此在廢氣有（yǒu）較多餘熱的情況下，充分利用（yòng）餘熱可以創造效益。例如若廢氣濃（nóng）度為4g /Nm3（80kg/h）,則可利用的最大餘（yú）熱約為（wéi） 50萬Kcal, 假（jiǎ）設利用率為60%，可回收30萬Kcal。如（rú）果（guǒ）印刷烘幹（gàn）所需的（de）功率約為60萬Kcal（假設烘幹溫度為80℃），可節約50%的能耗。如果濃度（dù）達到（dào）6g /Nm3，則可節約75%的能耗， 一般說，如果采用氣-氣（qì）換熱係統，回收的餘熱產生（shēng）的效（xiào）益可以在兩年左右就收回設備投資。

5.節能減風

目前國內（nèi）很多印刷設備，尤其是國產設備，排風量較大，濃度較低（通常在1g以下）。這給後續治理帶來了很大的麻煩，不管采取何種處理方式，都（dōu）會（huì）麵臨比（bǐ）較大的投資費用或運行費（fèi）用。最佳的方式是（shì）首先（xiān）對風（fēng）量進（jìn）行（háng）優化，減少排風，增加廢氣濃（nóng）度。這不僅（jǐn）會（huì）降低生（shēng）產設備的運行費用（yòng），也會大大降低後續廢（fèi）氣治理設備的費用。根據烘（hōng）箱結構的不同，其優化處理方式也不同。但（dàn）總的一個思路就是熱風回用（yòng）。通過熱風回用減少（shǎo）加熱的熱能消耗，也可以降低風機的運行能耗，同時增加（jiā）了廢氣的濃度。

烘箱結構，在保證安全和不影響產品質量的情況下，增大回用熱（rè）風的比例，即可降低（dī）總的排風量，增加廢（fèi）氣排放濃度。但如果廢氣排放（fàng）濃度比較高時，為保證安全，需安裝LEL監（jiān）測器（qì）, 避（bì）免爆炸的風險（xiǎn）。

此外可以用LEL監測的濃度作為控製信（xìn）號來對熱（rè）風回用閥（fá）門進行動態實時控製（zhì），在廢氣（qì）濃度安全的情況下，回風風量自動（dòng）調（diào）節，這（zhè）樣可以自動適應產品和工藝（yì）的變化。此係統通常成本較高。如果烘箱沒有熱風回用機構，也可（kě）以在集中進風口和（hé）出風口回用，仍然可以優化風量；還有采用ESO係統全新熱風係統，采（cǎi）用集中進風和排風和回用，也可以達到（dào）降低風量、增（zēng）加濃度的效果。