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包裝印刷行業(yè)如何選CO、RTO或RCO治理VOCs廢氣

發(fā)布時間：

2017-10-18

　　隨著國家大氣環(huán)保法的逐個頒布和實施，政府部門對于大氣環(huán)保的執(zhí)行力度越來越大，各個地區(qū)的大氣環(huán)保政策也逐漸從口號形式上而落到實處，各個環(huán)保局和相關(guān)機構(gòu)經(jīng)常下基層現(xiàn)場很查嚴抓，有很多VOCs不達標排放企業(yè)有面臨停產(chǎn)整頓、甚至關(guān)門倒閉的風險。

　　目前國內(nèi)VOCs的治理形勢比較嚴峻，VOCs的治理方式也有許多種，各環(huán)保設(shè)備設(shè)計制造公司推出的治理成套工藝設(shè)備也是多種多樣，搞得許多VOCs排放企業(yè)主不知道如何去選擇。與此同時，不少包裝印刷企業(yè)對于印刷廢氣的治理了解甚少，這就使得包裝印刷企業(yè)對包裝印刷行業(yè)的廢氣治理存在著諸多的誤解。在這里，我們本著實事求是的態(tài)度，結(jié)合包裝印刷有機廢氣的特點和如何選用合適的治理方法，從各方面進行闡述，供大家參考，也希望通過我們的努力使大家在包裝印刷有機廢氣的治理方面增加一點認識，以便選擇合適的治理方法。

　　國內(nèi)已經(jīng)應(yīng)用在包裝印刷行業(yè)的廢氣處理技術(shù)主要有：光氧化分解法，低溫等離子體法，活性炭吸附法，冷凝回收法等，這些方法應(yīng)用后所產(chǎn)生的效果差異較大。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)備主要有催化焚燒爐(CO)、蓄熱式焚燒爐(RTO)和蓄熱式催化焚燒爐(RCO)。由于蓄熱式焚燒過程采用了高效陶瓷蓄熱體，設(shè)備本身也具有很高的熱效率(可達95%以上)，因此能夠比較節(jié)能的運行。CO、RTO或RCO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，同時具有很高的可靠性和比較長的壽命，因此在國外，目前CO、RTO或RCO是包裝印刷行業(yè)用來處理廢氣的最典型設(shè)備。但在有些在廢氣風量較大、濃度較低的情況下，可以使用配套沸石轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)。

　　1. 包裝印刷行業(yè)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。有組織排放廢氣主要來源于印刷工藝過程，尤其是烘干過程，通常有專門的收集系統(tǒng)和排放系統(tǒng);無組織排放廢氣主要來源于各個工藝過程中揮發(fā)出來的VOCs, 主要逸散于車間。

　　有組織排放廢氣通常有以下特點：

　　1) 廢氣組分較多，廢氣成分較復雜。

　　印刷行業(yè)常使用的溶劑有：乙醇、乙酸乙酯、正丙酯、正丙醇、異丙醇等，此外還有油墨、光油、底涂等包含的揮發(fā)成份。

　　2) 廢氣濃度隨產(chǎn)品或工藝而變化。

　　由于印刷產(chǎn)品的變化，所需使用的油墨類型和用量也隨之變化，排放的廢氣風量和濃度也隨之變化。

　　3) 廢氣濃度典型的多在2～3g/m3左右(進口設(shè)備); 低的多半在1g以下，高的能達到4g以上;國產(chǎn)設(shè)備廢氣濃度通常比較低，多的甚至在0.5g以下。

　　4) 廢氣成分通常僅含VOCs, 且比較潔凈，不含灰塵或含少量灰塵。

　　5) 廢氣溫度不高，多在30～60℃。

　　無組織廢氣濃度通常比較低，由于分布的空間較大，所以所需處理的風量也較大。

　　有組織排放是廢氣排放的主要部分，有組織排放廢氣如果收集和處理較好的話，其排放量占據(jù)總VOCs排放的60%～85%。

　　2.廢氣工藝參數(shù)的確定

　　選擇治理方法前，首先要確定好三個關(guān)鍵參數(shù)：廢氣風量、廢氣濃度、廢氣成分。

　　廢氣風量可以根據(jù)設(shè)備的原始設(shè)計參數(shù)或者排風機的參數(shù)得來，最準確的方式是現(xiàn)場測量(如果有測試儀器的話)或者找第三方測量。

　　其次是廢氣濃度，廢氣的濃度可以檢測，我們建議采用移動FID設(shè)備對廢氣濃度進行檢測。按照現(xiàn)行國家標準規(guī)定的取樣方式采樣檢測，測試結(jié)果容易出現(xiàn)較大的偏差，可能會偏低較多，所以按照此結(jié)果選擇的處理方法也可能出現(xiàn)較大的問題，造成處理后排放不達標。同時為了確保濃度數(shù)據(jù)可靠，我們同時也建議對廢氣濃度進行估算，其結(jié)果與測試結(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)計治理方案。

　　此外廢氣成分也影響到廢氣治理方法的選擇?？紤]到廢氣成分的特點，不同治理方式的處理效果也不同。

　　3.治理方法的選擇

　　如果廢氣成分比較簡單(僅有1～2種溶劑組分)，排放數(shù)量大時可選擇活性炭(GAC和ACF)吸附回收、冷凝回收、催化燃燒、蓄熱燃燒或者蓄熱催化燃燒處理等方式，都可以達到較好的效果。但是，如果廢氣成分較多時，則優(yōu)先選擇燃燒方式。

　　目前國內(nèi)包裝印刷行業(yè)所產(chǎn)生的廢氣組分很復雜，絕大部分都含有3種以上的有機物組分，甚至多達上七八種。因此，我們推薦使用燃燒方式處理這類廢氣。

　　當排放廢氣中含有1～2種主要溶劑組分時，我們推薦使用催化燃燒(CO或RCO)的方式進行治理。

　　當排放廢氣中含有2種以上主要溶劑組分時，我們推薦使用蓄熱燃燒(RTO)的方式進行治理。

　　以上推薦方法首先基于治理效果考慮，能夠使廢氣治理后達標排放;其次考慮到設(shè)備運行成本和投資等方面。當然由于客戶廢氣的獨特性和客戶的特別要求，實際選擇處理方式與我們所推薦的治理方式有可能會不同。

　　4.投入成本的控制

　　成本控制(投資成本和運行成本)是每個企業(yè)在選擇廢氣治理設(shè)備時一定會考慮的重要因素。

　　燃燒方式(CO)的能耗主要來源于兩個方面，一是風機電耗，主要是主風機，用于驅(qū)動廢氣流動;二是電加熱管電耗，通過電加熱為CO提供熱能，維持設(shè)定的催化燃燒溫度。

　　燃燒方式(RTO或RCO)的能耗主要來源于兩個方面，一是風機電耗，主要是主風機和燃燒器風機，主風機用于驅(qū)動廢氣流動，燃燒器風機用來給燃燒器供風(氧);二是燃料消耗，通過燃料燃燒為(RTO或RCO)提供熱能，維持設(shè)定的燃燒溫度。

　　對于風量大、濃度低的有機廢氣，在選擇燃燒方式處理前，可以配置沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮設(shè)備進行濃縮，這樣可以節(jié)省運行成本。