5月15日,由中国印刷及设备器材工业协会绿色印刷及VOCs治理工作委员会、广东省包装技术协会情报委员会共同主办、广东环葆嘉节能科技有限公司、广东新优威印刷装备科技有限公司协办的中国第四届包装印刷行业VOCs治理技术交流会暨软包装绿色创新技术论坛在广州冠盛皇室堡酒店进入第二天的议程。
大会由广州通泽机械有限公司董事长左光申先生主持
来自中国凹印机龙头企业的陕西北人环保节能事业总经理李冬先生为大家带来了软包装企业环保节能整体解决方案及适用性介绍
李冬先生首先介绍了软包装印刷企业VOCs的排放来源,其来源主要包括印刷机烘干排风、复合机烘干排风和无组织排放。不同的生产工艺及排放源具有不同的排放特点。
其中,印刷机的排放特点是:风量大,浓度低,不利于VOCs处理;排放多为混合组分;排放随印刷工艺的变化较大。
干法复合机排放特点:风量与浓度适中,排放组分单一。
无组织排放:浓度低,收集难度大。
总的来说,软包装行业的生产工艺对溶剂依赖性高,风量大、浓度低,因此加热能耗占总成本较大,同时也很难避免无组织排放。
基于软包装企业排风风量大、排风浓度低的排放特点,如果直接进行VOCs处理,势必带来巨大的设备投资和运行能耗。所以,如何减少总排风风量、提高排风浓度,从而减少设备投资和运行能耗就显得尤为重要。
针对软包装行业特点,李总详细分析了源头治理、过程控制和末端治理的多种方案的适应性。
其中,风量控制方案包括L.E.L.自动控制系统和固定工回风系统。
L.E.L.自动控制系统可以实现“节能”和“环保”的双重效益,该系统可以使气流在进入VOCs处理设备前,风量和浓度最优化,可减少总排风量超过60%,提高排风浓度150%~220%,节约加热能耗40%~65%,解决凹版印刷机VOCs排放风量大、浓度低的问题。
固定式回风系统则是对排风的风量、浓度进行控制,并最终实现排风风量和浓度优化的目的,可用于干法复合机以及其他特殊设备。 随后,李总还介绍了多种后端处理方式及其适应性,并结构各类企业的实际治理案例,给出了多个VOCs处理方案的选择建议。
值得注意的是,陕西北人针对水墨印刷的特点,特别推出了水墨烘干机S300,该机可用于水性油墨烘干,通过进风温度和湿度的控制,可以在较低温度下实现水墨烘干效果,从而为企业节约能耗,同时实现最佳的水墨烘干环境。
北京雄鹰彩虹环保新材料科技有限公司技术总监王晋忠为大家介绍“塑料凹版印刷水性油墨研发应用的新进展”
雄鹰是专注于环保凹印油墨及特种油墨研发与生产的科技创新型企业,近年来为支持软包装企业VOCs源头削减,与各方合作研发的SF型水性凹版塑料里印油墨已取得阶段性成果,基本具备推向市场应用的条件。
据王总介绍,目前欧美国家所使用的塑料薄膜水性油墨基本是柔印水墨;日本凹版水墨使用量则约占油墨使用总量的10%,并呈现递增趋势。
在日本印刷业VOCs治理《导则》中,对应用的水墨有以下备注:
1、凹版水墨中需要含有一定量的乙醇;
2、印版需浅版化,网穴深度要适当降低;
3、应在专用印刷机上使用凹版水性油墨;
4、在现有印刷机上使用水性油墨,需对烘干系统进行改造;
5、使用水墨需要一定的投入。
可以说,这几点说明对于中国软包装企业来说并不陌生,可以说,正是在全行业的普遍关注及共同努力下,中国软包装行业应用水墨的时机已经成熟。
以雄鹰SF(赛复)型水性油墨的应用为例,目前其印刷适应性已经可以满足企业的需求:
(1)干燥速度:不同机型印刷机在100~250m/min印刷速度下,干燥效果较好,没有出现粘花、粘辊、收卷粘背等问题。
(2)油墨流平性:油墨流平性较好,没有出现油花、遮盖力不均匀的现象。
(3)雾版:推广使用过程中,未出现雾版现象。
(4)干版:短暂的停机后再次开机时,版辊上的油墨不会出现干燥后刮不净的现象,不会堵塞印版的网穴。
王总还重点介绍了水墨使用时的干燥控制技术,以满版白墨印刷为例,烘箱温度一般保持在(75~90℃);进风量一般保持在4500~5000m3/h;风速一般保持在15~20m/s。 烘干箱进风、排风、循环风量要根据工况进行合理调整,使烘干箱处于轻微负压状态。印刷过程中,印刷膜在烘干箱中要停留适当的时间,保证充分干燥。
如烘干系统调整适当,印刷速度如下:
烘干箱长度1.4~1.6m,印刷速度可达到100~150m/min;
烘干箱长度1.6~1.8m,印刷速度可达150~200m/min;
烘干箱长度1.8~2.0m,印刷速度可达200~250m/min。
从中,我们可以看出,水墨印刷的普及应用离不开设备企业的配合,据王总介绍,目前,博斯特、陕西北人、渭南欧泰等印刷机制造厂商已陆续研发并推出适应水性油墨的凹版印刷机,水墨印刷速度可达250~350m/min。
水性薄膜凹印复合油墨研发与应用已经取得阶段性成果,可以在一般轻包装上批量使用。 企业使用水性油墨印刷时,王总建议先白墨后色墨,逐步扎实推进。这样可以减少企业版费支出,减少一次性全色转换可能带来的意外风险,减少废气排放量,实现快速、低成本总量减排。 同时,水性油墨应用离不开软包装印刷企业老板的高度重视和机长的精心操作,同时,制版厂家制版工艺的正确选择与印版质量对水墨正常使用和印刷效果的影响也极大。
只有在油墨厂、印刷厂、制版厂、设备厂的密切配合下,水性油墨的普及应用才能加快发展,为行业VOCs减排与绿色发展发挥重要作用!
西安昱昌环境科技有限公司副总经理葛森介绍“软包企业VOCs治理及设备供热系统解决方案案例分析”
西安昱昌环境科技有限公司是一家专注于环保设备研发制造的高新技术企业,目前研发的产品适用于印刷、涂布、皮革等行业。葛森为大家主要介绍了三种VOCs治理技术:旋翼式RTO、印刷废水净水机以及天然气直燃加热系统。
其中,葛总重点介绍的旋翼式RTO被称为第三代RTO,该系统采用旋转式分流导向,并把炉膛内蓄热体分成多个等份的单体密封单元,通过不停转动把VOCs导向到各个蓄热体单元进行氧化。该系统具有占地小,运转平稳,热效率高等特点。每10000m³废气,每小时仅需9万大卡热量即可满足需要,相当于使用11m³天然气即可。
以郑州某彩印厂治理方案为例,该企业选择采用的方案是:ESO+西安昱昌的旋转翼RTO。该企业共有3 台印刷机,总废气量为50000m3/h。
在现场实际测试上墨量、废气流量、废气温度后,将车速、幅宽参数输入西安昱昌环境计算系统,得到以下数据:废气浓度为0.5g/ m3,达不到自启动条件,需要额外用天然气7.6万大卡热值。用ESO浓缩后,可无功运行,还可以外供热量42.9万大卡热值。
最终,按照客户的开机时间计算,使用该治理方案,不仅可以环保达标,每年可以节约能源费用59.39万元。
最 后,葛总还介绍了印刷废水净水机以及天然气直燃加热系统的性能特点及使用意义。总的来说,企业对于环保的投入势在必行,选择既能环保达标,又能产生一定的经济效益的方案无疑对企业有极大的吸引力。
北京华创朗润环境科技有限公司董事长韩志军主讲“分子筛吸附技术在印刷企业VOCs治理中的应用”
韩总为我们带来了分子筛吸附技术的深入解析,目前分子筛吸附技术在国际应用中有两种领先的形式即卧式转轮式和流化床式。
FBCR流化床装填球状颗粒分子筛,适用于低浓度、大风量的有机废气净化和溶剂回收。如喷漆涂装、印刷废气等含三苯废气的行业。
卧式转轮装填介质则是疏水型复合分子筛(有效成分>85%),可以根据不同工况和气体成分选择不同吸附质种类,并按照吸附规律装填床层,构成多层式吸附床层,可适用于多种VOCs混合气体的场合。系统因吸附容量大,采取间歇式脱附运行模式,对低浓度的废气可连续吸附一定时间(1~20天)再脱附,脱附一次时间仅需1~2个小时;利用燃烧余热脱附,能耗低。 同时,该系统的多元组合式吸附床及多模块组合式工艺设计降低了吸附质对工况的要求,耐冲击能力大幅增强。当吸附层因附着颗粒物而导致系统风阻增大或因吸附介质长期再生效果下降时,可采取更换部分介质和移除床层表面粉尘层的方式恢复系统吸附性能,操作方便,维护成本低。
韩总还介绍了平面印刷废气处理工艺、凹版印刷废气处理工艺、车间废气处理工艺等典型工艺设计,并介绍了多个实际使用案例。
埃尔博工业设备(北京)有限公司大中华区销售总监周兆强给大家带来了“德国VOCs治理技术在中国印刷行业的应用”
埃尔博周总为大家带来了德国VOCs治理技术沸石转轮+RTO,周总详细介绍了该方案的运行原理、空间配置与设计、系统处理效率以及无焰式节能技术。
沸石浓缩转轮系统在处理大风量的废气、连续性操作、效率稳定度、废气排放状况均优于固定床系统,转轮结构为无机性蜂巢状疏水性沸石,对于高湿度的挥发性有机气体,沸石亦能妥善处理。
沸石转轮的优点包括:
a.安全性好:吸附材料不燃,杜绝着火隐患
b.处理高效:净化效率可达90%~95%,环保达标
c.运行稳定:吸脱附稳定连续,脱附温度可达180~220℃
d.维护费用低:吸附材料寿命长;没有控制阀
e.投资少:高浓缩倍率,可节省搭配热氧化炉投资费用
f.可与多种工艺组合
而蓄热式热氧化炉(RTO)主要以风机引导VOCs废气,经蓄热式热氧化炉以燃烧方式去除废气后由系统烟囱排放,达到环保法规要求的排放标准。
沸石转轮+RTO目前已在多家企业使用,系统处理效率达到企业要求。
同时,周总还介绍了无焰式节能系统,如理论计算在废气浓度 900mg/Nm3时,VOCs供热值为1,151,809 kcal/hr,运转需热值362,886 kcal/hr,因而企业正常运行状态下无须使用燃料。无火焰操作,可大大降低系统氮氧化物排放。
深圳鸿旺环保技术有限公司董事长胡绚贸主讲“印刷行业VOCs监测技术”
软包装企业VOCs治理技术的源头和末端治理技术大家都比较了解,但浓度及风量的监测则比较陌生。鸿旺胡总为大家介绍了来自台湾总翔的VOCs监测技术。
可实时在线检测VOCs含量的监控方案对于企业更好地治理VOCs以及面对环保单位稽查具有重要意义。
如果未装设相关检测装置,可能会成为环保重点稽查对象。
企业初阶方案可以先装设数据收集系统,连接处理设备的信息,包括炉温、风机电流量、燃料耗量等,通过数据搜集准确申报相关数据,并更好地设定处理系统的工作参数。
进阶方案则可以加装浓度分析仪,准确测得处理设备进出品浓度,进一步计算处理效果,获得连续监测值,以便符合未来越来越严格的环保要求。
深圳鸿旺具备丰富的VOCs处理经验,能提供VOCs分析仪R&D、组装及VOCs CEMS集成及维护保养,为企业治理VOCs提供准确的数据参考。目前,在台湾地区,已经有360套鸿旺的EPTEK 品牌VOCs监测仪在工作,占据了60%的市场份额;在中国大陆市场的电子工业行业,该品牌也已占据了80%的市场份额。
征图新视华南区销售经理高鹏介绍“中以合作的软包装品质检测方案”
征图是专业的表面质量检测及自动化解决方案供应商,征图高经理为大家带来了AVT与征图联合开发的高性价比100%全自动检测系统——“FA-FALCON - 猎鹰检测系列”。
新产品结合了AVT的先进检测软件(采用最前沿的算法和技术,确保精确高速的工作流程解决方案),以及征图的精密硬件平台集成和工程实施,制造出一流的检测解决方案,以满足中国快速增长的印刷和包装市场现有客户和新客户对缺陷检测的需求。
设备优势:
颜色偏差趋势跟踪、颜色偏差自动报警、最多30个区域的颜色测量功能;
细小文字缺陷的独立检测模块,捕捉丝毫偏差;
全球唯一开发的印刷版周长测量功能,精确到0.1mm;
世界上最智能的软包装检测流程,快速建模,全球3000套设备的经验支撑;
最高检测速度500m/min,高速检测,图像无任何变形,实时图像观察1:1不失真;
强大的Working Flow Link(WFL)跨流程管理软件,可以在办公室进行缺陷报告的分析和编辑,并从印刷机管控到分切机。
高总同时详细为大家介绍了多个应用实例及三大解决方案的应用领域及优势,包括:
1、软包装印前对版软件+扫描仪(Solid Proof)
2、凹印在线检测(FA-FALCON)+离线复卷机剔除(WFL)
3、离线复卷机检测(FA-FALCON)+复卷机离线剔除(WFL)
征图全球3000套设备的研发、生产和服务经验,最复杂的烟包成像检测经验,进一步提升了FA-Falcon 100%包装检测系统在软包装行业的适应性和性能。
杰志环境科技(上海)有限公司总经理简弘民介绍“台湾印企VOCs治理概况与大陆治理技术选择”
杰智提供空气污染防治及能源回收设备与系统的设计、规划、制造与安装的系统整合技术服务,包括空气净化、除臭、除烟雾及溶剂回收与节能的专业技术整合服务。
杰智简总详细为大家介绍了适用于中国软包装企业的多个解决方案,并重点介绍了适用于食品包装行业的沸石浓缩转轮+蓄热式焚化炉解决方案。
简总特别介绍了杰智高效能双槽蓄热式焚化炉技术的独特之处,该炉可搭配杰智专利技术的RTO尾气拦截再净化处理设计下,可大幅提升去除效率到99%以上,并可有效解决两槽RTO尾气浓度突波的效率和臭味问题,能使2T-RTO具有3T-RTO的功能。
杰智三槽式蓄热焚化炉处理效率同样达到99%以上,并可有效解决三槽RTO尾气浓度受高沸点VOCs影响的效率下降、白烟及臭味问题。
针对企业的不同特点,简总详细介绍了多个解决方案。
各种治理技术精彩纷呈,
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