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2、印刷包装行业废气特点
3、废气工艺参数的确定
选择处理方法前,首先要确定好三个关键参数——废气风量、废气浓度、废气成分。废气风量可以根据设备的原始设计参数或者排风机的参数得来,最准确的方式是现场测量(如果有测试仪器的话)或者找第三方测量。
其次是废气浓度,废气的浓度可以检测,我们建议采用移动FID设备对废气浓度进行检测。现行国家标准规定的取样检测方法不太可靠,测试结果容易出现较大的偏差,可能会偏低较多,所以按照此结果选择的处理方法可能出现较大的问题,甚至处理不达标。为了确保浓度数据可靠,我们同时也建议对废气浓度进行估算,其结果与测试结果不应该有大的偏差。在某些情况下可以依据估算结果来选择和设计处理方案。
下面介绍一下有组织排放废气浓度的一个简单估算方法:
有组织排放废气浓度可用单位小时消耗的溶剂量S(kg/h)除以废气风量A(Nm3/h)简单估算而来。下面以一个实例来说明:
某10色印刷机,在120小时内共消耗油墨4.8t,添加溶剂(乙醇、正丙酯、乙酯等)共7.8t,工艺过程中也使用一定量的水墨,由于水墨基本不含VOCs,因此不计入。油墨固含量约为45%,因此单位时间消耗的溶剂量S:
S=(4.8t×(1-45%)+7.8t)/120h=0.087t=87kg/h
该印刷机的废气风量A约为30000Nm3/h。考虑到溶剂的挥发损失,溶剂按80%估算进入设备后排出,则废气浓度C为:
C=87(kg/h)*80%/30000(Nm3/h)=2.32g/Nm3
此结果为浓度的一个估算平均值,测试结果应与之相差不太大。通常情况我们需要知道典型状态下的平均浓度和可能的最大浓度。最大浓度可以在知晓平均浓度的基础上,结合工艺具体情况进行估算。如果设计有余热回收系统,最好对平均浓度进行测量,以便确保余热计算值与工程完工后的实际值偏差不大,避免投资失误。
此外废气成分也影响到处理方法的选择。考虑到废气成分的特点,不同处理方式的处理效果也不同,如废气成分比较简单时(1~2种溶剂)时,可选择冷凝回收、催化燃烧或者蓄热燃烧处理等方式,可以达到较好的效果;如果废气成分较多时,则优先选择蓄热燃烧。
二、自由交流
1、如果没有集中排风的又如何处理?
无锡爱德旺斯丁敏:如果设备可以通过改造变成集中排风,可首先进行改造;如果不可行的话,可以对设备进行单独隔离封闭,设计专门的进风和排风系统;如果设备隔离也不可行,那么需要对车间进行封闭,对车间排风进行处理。最简单经济的方式是对设备进行改造处理,这样所需处理的风量也小,所需的设备投资和运行成本也最低。
裕同印刷包装李然:没有集中排风,还不趁此机会把排风做起来,减少溶剂挥发和减少车间气味!
2、北斗包装-廖总:可否具体案例分析说明运行成本以及维护成本,希望运行成本不能增加过多。
无锡爱德旺斯丁敏:RTO能耗主要来源于两个方面,一是风机电耗,主要是主风机和燃烧器风机,主风机用于驱动废气流动,燃烧器风机用来给燃烧器供风;二是燃料消耗,通过燃料燃烧为RTO提供热能,维持设定的燃烧温度;下面通过一个例子计算来说明一下:
以印刷行业废气为例。某台印刷机废气风量约为20000Nm3/h,废气温度约为40℃,废气浓度约为1.7g/Nm3(34kg/h),废气燃烧热值约为6500kcal/千克,RTO设计风量为22000Nm3/h,留有少量余量,设计热效率为95%。
RTO正常运行时,驱动20000Nm3/h废气所需的风机电耗约为40kw,在1.7g/Nm3废气浓度下需消耗7m3/h天然气,维持设备燃烧温度。若电费按0.9RMB/kwh,天然气按3.5RMB/m3计算,则每小时的运行费用约为60元,并不高。
如果废气浓度在2.1g/Nm3以上,则正常运行时不需要天然气,燃烧器会自动关闭,所以只有风机能耗费用,仅为36元/小时。如果浓度远超过2.1g/Nm3,则可以回收余热。
余热可以用来给烘箱供热,从而节省生产设备的能耗,也可以用来生产热水和为建筑物供暖。因此在废气有较多余热的情况下,充分利用余热可以创造效益。例如,若废气浓度为4g/Nm3(80kg/h),则可利用的最大余热约为50万Kcal,假设利用率为60%,可回收30万Kcal。印刷机械运行所需的功率约为60万Kcal(假设烘干温度为80℃),可节约50%的能耗。如果浓度达到6g/Nm3,则可节约75%的能耗,如果采用气-气换热系统,回收的余热产生的效益等于可以在两年左右就收回设备投资。
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