昨天(12月18日)我們的微信頭條報(bào)道了“中國(guó)印工協(xié)VOCs治理工作委員會(huì)(聯(lián)盟)第一屆理事會(huì)第六次會(huì)議”的內(nèi)容實(shí)錄,受到了行業(yè)極大的關(guān)注。文中幾家VOCs治理示范企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)也為人津津樂道。
其中,被多位嘉賓提到的“無(wú)組織排放廢氣”的處理技術(shù),尤其是廣漢金星總經(jīng)理周家強(qiáng)集眾家之長(zhǎng),結(jié)合自己企業(yè)的情況,最后選擇的對(duì)車間氣流控制的處理方法引起了很多專業(yè)人士的興趣。
控制好車間內(nèi)的無(wú)組織排放廢氣,不僅有利于后序的治理工序,也將極大地改善車間的氣味問題,有益于員工的身心健康,并有利于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制。
那么,我們?nèi)绾斡米罱?jīng)濟(jì)的方式來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)呢?
廣東環(huán)葆嘉節(jié)能科技有限公司早在一年前就已關(guān)注凹印車間廢氣無(wú)組織排放問題,并成立了專業(yè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)解決方案。最近,環(huán)葆嘉總經(jīng)理簡(jiǎn)甦先生專門組織了關(guān)于該問題的討論,讓我們一起來分享專業(yè)人士的心得和經(jīng)驗(yàn):
簡(jiǎn)單地說,減風(fēng)增濃就是要用最少的空氣帶走揮發(fā)溶劑,這無(wú)疑是經(jīng)濟(jì)適用型VOCs治理方案的必由之路。
在封閉的環(huán)境下,如果不考慮車間內(nèi)的氣味,只要控制總排風(fēng)量就可以做到,并不需要多復(fù)雜的技術(shù)。
但事實(shí)上車間氣味是必須控制的,控制氣味的方法有很多種,過去大多采用大量的地排風(fēng)來實(shí)現(xiàn),但大量的地排風(fēng)同樣是廢氣,同樣需要進(jìn)行VOCs治理,這就構(gòu)成了一個(gè)新的問題,如何用最經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)車間氣味的控制?
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➤王振:車間的原地排風(fēng)應(yīng)該可以減小車間氣味。我想用減風(fēng)增濃的方法來處理印刷機(jī)的排放氣體濃度不夠的問題。再接車間地排風(fēng)作為車間換氣。地排風(fēng)接個(gè)轉(zhuǎn)輪濃縮,提高濃度。上次有一位博士也建議我裝個(gè)透明窗簾拉下來扣住。
➤林建東:減少烘箱泄漏,對(duì)油墨槽、油墨桶盡量封閉,降低車間(或局部)環(huán)境溫度,避免印版附近有大過風(fēng),地排風(fēng)適當(dāng)。
➤葉楠:這是一個(gè)系統(tǒng)工程,使用得當(dāng)還能有利于降低溶劑浪費(fèi)。尤其是地棍的使用場(chǎng)合,大大增加了攪動(dòng)影響,增加了揮發(fā)速率!
遮擋一定要兼顧安全(材料問題帶來的靜電等影響),方便,尤其是現(xiàn)在敞開的油墨盤使用量很大的情況下!
一些客戶也有擋簾,但是味道也是出奇的高,發(fā)現(xiàn)其實(shí)和風(fēng)路的設(shè)置有很大關(guān)系。
➤王振:那是跟風(fēng)路設(shè)計(jì)有關(guān)系的。我現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),如果兩臺(tái)設(shè)備放在一個(gè)場(chǎng)所,兩臺(tái)設(shè)備會(huì)互相拉風(fēng),就會(huì)形成風(fēng)路不暢通。中間有擋隔,氣味就會(huì)好很多。
➤葉楠:對(duì)的,互相影響不能避免,所以才建議單獨(dú)隔離,但是涉及到客戶具體要求和走貨方便,所以也在探尋其他方式,如兩臺(tái)設(shè)備配合進(jìn)出風(fēng)聯(lián)動(dòng)和微壓控制,也能做到降低互相影響,另,具體擺放方式多種,有面靠面(印刷機(jī)側(cè)操作面),有單排排放等,影響也不同!
除了軟件模擬,更重要的還有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),這塊我們也在積極現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化進(jìn)行完善,希望早日有結(jié)果!
➤盧寧:軟包凹印設(shè)備的閉環(huán)供墨系統(tǒng)、自動(dòng)調(diào)墨系統(tǒng)及墨斗刮刀的腔式透明隔離!這些都有助于控制溶劑散發(fā),值得探討和借鑒。
➤李工--水性聚氨酯粘合劑:據(jù)說不太適合于凹印。特別是有淺網(wǎng)的版輥!
➤王振:不過有好處。避免飛墨,現(xiàn)場(chǎng)氣味會(huì)小,但價(jià)格也貴。
➤李工--水性聚氨酯粘合劑:包裝行業(yè)一般叫封閉式刮刀。
➤王振:我記得有部分企業(yè)的復(fù)合機(jī)配了這種刮刀。
➤李工--水性聚氨酯粘合劑:有。低網(wǎng)線的可以用,沒問題,現(xiàn)在也在用。
➤吳貫華:異味最重要影響因素有:
1、烘箱設(shè)計(jì)不溢出,濕墨裸露少。
2、油墨上墨量越少,就是濕墨面積小。
3、墨槽蓋板封閉好,異味溢出少。
4、抽取位置和風(fēng)量適當(dāng)。
5、現(xiàn)場(chǎng)桶槽要蓋好。
異味控制主要在大版面印刷單元上。
➤吳貫華:目前150m/min速度,1米幅寬,常規(guī)凹印,控制無(wú)組織揮發(fā)車間異味,每單元最少需要多少地面抽風(fēng)量?不考慮環(huán)境因素的干擾。最早富士是30立方每分鐘每色,就是要1800m³,但這個(gè)10色地排就要18000m³,約11KW風(fēng)機(jī),如果墨槽封閉做得好,我認(rèn)為最小可以做到1000m³以下,如果再低,估計(jì)異味會(huì)跑到大車間。
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦:很難準(zhǔn)確評(píng)估,我們現(xiàn)在用3000~5000m³的風(fēng)量可以將氣味控制到接近原來的水平。
➤吳貫華:3000-5000m³,這個(gè)只是異味控制風(fēng)量嗎?
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦:這與車間布局和設(shè)備狀態(tài)關(guān)系密切,影響因素太多,只能因地制宜。
➤吳貫華:如果開放墨槽,估計(jì)大于1500m³。
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦: 3000-5000m³作為地排風(fēng)抽取車間異味,再作為ESO的進(jìn)風(fēng)。抽取的位置及方式對(duì)異味消除的效果影響也很大。
➤吳貫華:如果整個(gè)印刷單元封閉,減小相互干擾,異味更好控制。但如果不了解,會(huì)造成異味增大甚至安全風(fēng)險(xiǎn)。3000-5000m³作為地排風(fēng)抽取車間異味,再作為ESO的進(jìn)風(fēng)。那么烘箱每單元負(fù)壓新風(fēng)是多少?
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦:3000-5000m³作為地排風(fēng)抽取車間異味,再作為ESO的進(jìn)風(fēng)。烘箱每單元負(fù)壓新風(fēng)300~500m³。十色機(jī)總排風(fēng)6000~10000m³,總排風(fēng)量大小與烘箱設(shè)計(jì)制作水平及氣味控制要求有很大的關(guān)系。由于地排風(fēng)總量比原來小很多,要達(dá)到相同的氣味控制水平就需要下很多功夫。
➤王振:是啊,抽風(fēng)位置很關(guān)鍵。
➤吳貫華:個(gè)人理解,平均500+500m³在現(xiàn)有機(jī)型上控制,難度很大,最終會(huì)造成車間異味很大。如果是一般小版面單元或者還好,大版面要加大才可以。
換句話說,或者單元烘箱溶劑蒸發(fā)量在每小時(shí)10kg以下,這個(gè)風(fēng)量還可以,如果蒸發(fā)量到了30、50、80kg每小時(shí),異味抽風(fēng)和主烘箱抽風(fēng)都要加大。
➤林建東:通過制冷機(jī)將油墨(桶)冷卻,將油墨和印版的溫度降溫至20℃以下(但不要低于空氣露點(diǎn)),這樣可以減少溶劑無(wú)組織揮發(fā),也減少淺網(wǎng)點(diǎn)干版,印刷層次感更好,也不需要搞太多個(gè)快干中干慢干的溶劑配方。
夏季油墨冷卻可以將無(wú)組織揮發(fā)量減少至少一半。多種油墨冷卻裝置已經(jīng)有公司準(zhǔn)備推出了。
➤吳貫華:這個(gè)應(yīng)該是個(gè)好辦法,有沒有量化數(shù)據(jù)?好多年前我們搞過,當(dāng)時(shí)車間沒有空調(diào)控制,好像用處不大。
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦:熱薄膜遇到冷油墨是否會(huì)影響到印刷質(zhì)量?
➤王振:如果過冷,刮刀上容易起水霧吧。
➤吳貫華:最早是墨槽底下做夾層,后來做冷水浴,最后換小換熱器,都實(shí)驗(yàn)過。車間沒有空調(diào),凝水會(huì)流到油墨里,此外夏季溶劑揮發(fā),本身溫度就比溶劑低點(diǎn)。
➤林建東:車間最好裝空調(diào),把空氣濕度稍微降低,這樣空氣的露點(diǎn)下降后可以將油墨的溫度進(jìn)一步降低而不析出冷凝水。
➤王振:空調(diào)的費(fèi)用又是一個(gè)問題。如果是全新風(fēng)排放,勢(shì)必空調(diào)的功率要好大;如果是地排風(fēng)進(jìn)入循環(huán),那么空調(diào)的溫度低,進(jìn)入循環(huán)后又加大了設(shè)備加熱的電費(fèi)。
➤吳貫華:空調(diào)早晚都要配備了,本身就是被定義為污染行業(yè)、垃圾行業(yè),如果作業(yè)環(huán)境不好,搬到村里都招不到工人了。
➤王振:空調(diào)是肯定配的。但是空調(diào)冷風(fēng)與設(shè)備循環(huán)如何做到不打架?
➤吳貫華:按照簡(jiǎn)總ESO的數(shù)據(jù),這么小風(fēng)量,基本上全部要室內(nèi)取氣了,再補(bǔ)就要空調(diào)了。
➤林建東:車間以除濕為主,溫度不需要降太低,否則耗電厲害,現(xiàn)在有一種以除濕優(yōu)先的空調(diào)設(shè)備,很適合印刷車間使用。
➤王振:濕度會(huì)到多少呢?印刷除濕也要合理,濕度低了,靜電問題出來了。
➤林建東:在夏季如果車間溫度調(diào)至29~30℃,露點(diǎn)控制在20℃,相對(duì)濕度在50%左右,這樣人感覺舒適,也沒有冷凝水析出,空氣含水率也適中不會(huì)產(chǎn)生靜電,而且空調(diào)耗電不多,可以采用新風(fēng)除濕空調(diào),帶除濕優(yōu)先和進(jìn)出風(fēng)顯熱換熱功能的。
印刷車間的天花板盡量降低,其他無(wú)用空間盡量封閉隔開,讓車間的空間盡量小,這樣對(duì)節(jié)約空調(diào)電費(fèi)和對(duì)氣流的組織流動(dòng)都有利。
➤王振:在保證印刷效果好的情況下,烘箱里的進(jìn)風(fēng)風(fēng)速、進(jìn)風(fēng)風(fēng)量和抽風(fēng)的風(fēng)速風(fēng)量多少比較好?
➤林建東:風(fēng)咀噴出的風(fēng)速在15~20m/s比較理想,抽風(fēng)風(fēng)速由于在不同的過風(fēng)區(qū)域風(fēng)速不一樣,很難測(cè)量,用風(fēng)量計(jì)算比較好,一般抽風(fēng)比進(jìn)風(fēng)大20%,200m/min的速度,機(jī)器進(jìn)風(fēng)3500~4000m³/h,風(fēng)壓選2200pa,5.5kw風(fēng)機(jī),排風(fēng)風(fēng)壓可以在700~900pa,如果是單元獨(dú)立排風(fēng),2.2kw就夠了。
如果是250m/min以上車速,風(fēng)速可以用25m/s。
➤通澤左光申:據(jù)我所知,高速機(jī)(最高300m/min及以上)風(fēng)嘴出風(fēng)速度應(yīng)該在40~45m/s,可惜國(guó)內(nèi)機(jī)現(xiàn)在還有相當(dāng)差距。
➤吳貫華:進(jìn)口機(jī)風(fēng)嘴風(fēng)速一般大于30m/s,最好見過50m/s。
➤林建東:我實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過北人180~250 m/min的烘箱出風(fēng)風(fēng)速,當(dāng)采氣點(diǎn)伸進(jìn)縫里時(shí)風(fēng)速比較高,最高的在25m/s,但采用一半二次回風(fēng)時(shí)下降到15m/s,如果采氣點(diǎn)放到離開出風(fēng)口15mm的地方,風(fēng)速下降約50%,所以,氣流剛離開縫隙和到達(dá)薄膜表面的速度是兩回事。
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦:排風(fēng)高昂的處理成本對(duì)包括地排風(fēng)在內(nèi)的排風(fēng)總量構(gòu)成了限制,失去用大量地排風(fēng)處理車間氣味的簡(jiǎn)單手段后,車間氣味的處理成了技術(shù)活。
從氣味源頭看,油墨槽等烘箱外自然揮發(fā)、烘箱泄漏是兩大主因。
烘箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及烘箱壓力控制又是烘箱泄漏控制的兩大關(guān)鍵因素。
我們?cè)贓SO的運(yùn)用過程中,發(fā)現(xiàn)不同廠家不同時(shí)期的烘箱設(shè)計(jì)制造水平差距很大,保持進(jìn)料口微負(fù)壓所需代價(jià)差異在2倍以上,好的設(shè)備,排風(fēng)多300風(fēng)量就可以有效控制泄漏;差的設(shè)備,排風(fēng)多800都無(wú)法獲得整體負(fù)壓,泄漏難以控制,且排風(fēng)量大以后,還會(huì)帶來對(duì)張力、套印的負(fù)面影響。
從這個(gè)角度看,再次證明了“便宜沒好貨,是貨貴三分”的老話。
油墨槽等烘箱外自然揮發(fā)采用一些簡(jiǎn)單遮蓋的方法就能取得較顯著的效果,建議大家都嘗試一下。不過要有心理準(zhǔn)備,會(huì)因?yàn)榻o工人帶來一些不便而遭受抵制,不要輕易放棄,最好給些額外的獎(jiǎng)勵(lì)引導(dǎo)一下。
從我們嘗試過的多種方法來看,控制車間內(nèi)氣流組織效果最好,投入相對(duì)也較低,但缺點(diǎn)是各家情況不同設(shè)計(jì)難度較大,光靠想象難以得到理想效果。
如果車間空間太大,氣流組織實(shí)施困難,可以考慮用臥式轉(zhuǎn)輪進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)處理。
➤吳貫華:負(fù)壓新風(fēng),國(guó)產(chǎn)估計(jì)要大于1000,進(jìn)口好的也要600,300是哪家設(shè)備,我覺得很難。
➤簡(jiǎn)甦:我說的風(fēng)量?jī)H僅是“保持進(jìn)料口微負(fù)壓”的情況下,有些設(shè)備還需要對(duì)噴嘴稍加改造才行。這個(gè)風(fēng)量不能保證烘箱其它部位都呈現(xiàn)負(fù)壓,如果要完全不泄漏,所需風(fēng)量正如你所說,實(shí)在太大了,是企業(yè)不能承受之重。
➤吳貫華:傳統(tǒng)烘箱,主要保證維持進(jìn)出料口的負(fù)壓,同時(shí)還有保證烘箱導(dǎo)輥穿軸,烘箱開合密封等處的負(fù)壓,1000都很難做到。
➤簡(jiǎn)甦:是的,所以說現(xiàn)有凹印機(jī)烘箱水平?jīng)Q定了泄漏是無(wú)法避免的。
凹印機(jī)的烘箱設(shè)計(jì)水平亟待提高,訂新設(shè)備要向廠家提出嚴(yán)格要求,避免后續(xù)付出沉重代價(jià)。
老設(shè)備就比較麻煩,泄漏情況比較嚴(yán)重,現(xiàn)在不得不付出代價(jià)。
同樣泄漏風(fēng)量下,減風(fēng)裝置中因?yàn)镋SO是濃度逐級(jí)上升,所以可以減少烘箱的溶劑泄漏總量,這是ESO獨(dú)到的相對(duì)優(yōu)勢(shì),但還是難以徹底解決問題,必須采取氣流組織等其他的輔助手段。
➤吳貫華:不但要對(duì)烘箱的熱風(fēng)嘴,如進(jìn)出口的第一個(gè)風(fēng)刀要傾斜導(dǎo)流,熱風(fēng)要斜著吹封閉外溢;進(jìn)出料口要盡量小,上次專程看中山氮?dú)獗Wo(hù)UV凹印,只有2mm,一般要20mm以上,進(jìn)口設(shè)備會(huì)好些。但徹底解決,估計(jì)烘箱結(jié)構(gòu)還要調(diào)整,但是總覺得這是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要機(jī)械廠、熱風(fēng)廠、用戶等一起做,才有可能做好。
➤吳貫華:新廠建設(shè)氣流組織有哪些經(jīng)驗(yàn)可以分享?
➤環(huán)葆嘉簡(jiǎn)甦:車間氣味控制是個(gè)大課題,現(xiàn)在的問題是:簡(jiǎn)單的方法長(zhǎng)期代價(jià)過高,長(zhǎng)期代價(jià)低的方法較復(fù)雜。老廠改造尤其困難,新廠從開始就應(yīng)該高度關(guān)注這個(gè)問題,做好氣流組織的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵是用戶要明白其中的利害關(guān)系,要對(duì)機(jī)械廠提出要求;機(jī)械廠重視后進(jìn)步相信會(huì)很快的。
我們之前算過,一萬(wàn)風(fēng)量一年的綜合成本可能高達(dá)100萬(wàn)元,無(wú)論準(zhǔn)確度是否足夠高,至少說明了“空氣很貴”,大家都要關(guān)注如何用最少的空氣帶走所有揮發(fā)的溶劑。
國(guó)外成熟技術(shù)是用高品質(zhì)的轉(zhuǎn)輪處理,但無(wú)論是一次性投入還是長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用都太高,我們應(yīng)該可以用更加聰明的方法解決問題。
➤吳貫華:簡(jiǎn)總提及的無(wú)組織泄露主要原因是烘箱封閉、墨槽封閉問題,這個(gè)是和目前環(huán)保要求一致的,主要解決責(zé)任者應(yīng)該還是印刷廠,后期工廠自己改造難度,阻力都會(huì)大。