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现时,博士特、陕西北人和广东环葆嘉已展开对凹印机减风节能的一系列行动,其手段都是通过增加烘箱热风的循环利用率,减少排风量,增加废气排放浓度,达到节能的效果并为后续的废气处理打下基础,部分企业的技术已经投入使用,通过检测,印刷品溶剂残留量更低,其节能效果更优于热泵。
据我了解,北人公司所采用的是每组印刷烘箱独立的LEL废气浓度控制下的内循环和排风控制技术,其优点是每个烘箱可以独立控制热风的温度,其缺点是在所有烘箱的废气浓度较高时当出现泄漏的情况下废气泄漏量较大,所以循环热风的废气浓度不能定得太高,而且每色组都采用LEL控制带来成本较高。而广东环葆嘉公司是采用另外一种ESO技术路线,ESO技术是把凹印机的所有烘箱的循环热风和排风有机结合起来联合集中控制,减风量、废气浓度提升和节能效果的程度可以做到更高,而且只需要1套LEL检测系统,造价也降低很多。
ESO技术的缺点是,每组烘箱的废气浓度会随印刷顺序越来越高,通常里印(复合)产品的每个版的着墨量按顺序越来越大,而表印刚好相反,所以用同一台设备印刷生产里印和表印产品时需要把ESO系统内部的气流方向相应调整才可以实现最佳效果,这样会增加了风道部件和控制上的成本。
可以说,软包装烘干设备的减风节能是继热泵之后的又一个节能技术的重大突破。
有人问我,热泵还有存在的价值吗?
针对这个问题,我跟不少朋友做了很多分析。凹印机通过降低排风量所达到的节能效果略优于热泵,而且降低风量后对后续的废气治理有利,就算是不治理废气,接受政府按排量缴费也减少了费用,从这些方面对比,热泵就不具有优势。
还有人问,我的凹印机已经安装了热泵,能否在这基础上降低风量进一步节能?
带着这个问题,我请教了一些专业人士,现有印刷热泵热风机在当初设计的时候,里面的风道已经固定下来,而且很难改动,加上气流要克服多个换热器的风阻,如果需要进一步加大风压难度很大,而且降低排量的同时需要增加一些调节风阀等部件,热泵热风机内部已经没有多余的空间,退一步说,就算可以将热泵烘箱的总排风降低,由于降低排风后能耗只有原来的30%左右,如果通过热泵再进一步节能,再下降的空间极其有限,而且下降这部分的能耗还不够弥补热泵换热器造成的风阻增加的风机电耗,基本上是得不偿失。所以,凹版印刷机减风节能和热泵节能只能2选1,而且两者不好兼容。
在降低总排风量的基础上,同时实现烘箱微负压,并利用进入加热器的新风吸口吸取油墨盘附近的挥发气体,可以降低废气和热量的泄漏和有效收集无组织散发的废气,对改善车间环境非常有帮助。
基于现有废气处理设备尚未成熟,建议软包装企业把节能和环保改造分两步走,可以先做节能和减少排放量及改善工作环境,等到时机成熟时再考虑解决最后的环保问题。
下面再介绍一些其他方面的节能技术,现在水性涂料的使用非常普遍且不存在排放污染,只需要在节能或清洁能源方面考虑,而节能应该围绕降低制热成本、热能高效利用和余热充分回收方面着手。
对于使用超过1000kw制热或超过100万大卡热量的企业,制热成本应首先考虑,电加热、燃煤、燃油、生物质直燃都存在制热成本高或烟气排放不达标的问题,可以将上述制热方式排除在外。如用热温度在75℃以下可以考虑热泵,但热泵受环境温度影响较大,如没有废热回收,冬季其能效比会大大折扣甚至不能工作。高负载且用热峰谷差异不是太大的高温热源建议采用生物质气化燃烧的制热方式,现在生物质直接燃烧在大部分地区不被允许,而生物质干馏产生的可燃气体气已被纳入清洁能源范围(极个别地区除外),通过生物质气化燃烧的制热成本为150元/吨蒸汽左右,是用电成本的30%左右,是天然气成本的六成左右(重庆新疆地区除外),现已有国内和海外的公司做能源托管服务,你只要支付比成本高出一些的代价,对方可以投资相关设备和管理,你只是根据每月的用热量付费就可以,对于没有接通天然气管道的企业是一个不错的选择,当然,如果热负载较低,或者峰谷值差异较大,采用天然气还是比较方便。
热能高效利用是节能的重要环节,上述篇幅所介绍的降低排风量是其中一种方法,往往这个环节上改善的空间非常大。
市场上热交换节能产品非常多,也有适用于中低温尾气热回收高效低风阻的气气换热器,这款换热器在换气温差低于40℃时换热效率达到80%以上,而且风阻在200Pa以下,如果废气温度与环境温度的温差更大,换热效率则更高,比传统的显热气气换热器的换热效率几乎提高一倍,这是一款性价比极高的节能产品,可以在排热口处加装这类余热回收装置,而对于低于40℃的低品位废热源,也可以通过热泵蒸发器的吸收制取75℃左右的热风或热水。
有机废气排放采取减量并提高浓度后,为后续的废气处理打开了方便之门,目前,已有公司展开基于废气减量浓缩基础上的VOCs处理系统的研发项目,已在一些关键技术上取得突破,其目标是针对软包装行业的小型化的废气热解处理与废热利用,该产品可作为凹版印刷机或涂布机的组成部分,废气减量提浓为迷你型的废气处理设备的推进提供了条件,以后有望每台凹印机旁就带废气处理和余热回收系统,无需增加场地,不需要太多的管路连接,烘干制热能耗降低85%以上(相对于电热),更可实现印刷机和废气处理系统之间的自动化联动。较低的造价和无需新占场地将造福于经济实力有限和受场地约束的中小企业,如果该技术取得成功,将为软包装行业切实可行解决节能环保难题带来希望。
Lel和ESO废气控制与节能技术、小型化的VOCs热解和废热利用技术、生物质气化燃烧制热技术、高效气气换热技术以其优良的性价比将会在市场上呈现强大的生命力,很快会成为软包装行业节能环保产品上的新星。
节能环保加增收才王道!
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