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印刷废气处理-RTO设备运维事项
发布时间:2019-09-10

 

如今印刷VOCs处理市场、技术、标准等都在不断发生变化,特别是对于治理工艺的选择、无组织管控以及是否余热回用于生产等,市场上还多有分歧,尚未达成业界共识。本文整理了目前印刷废气的主流治理技术及其相关的一些看法,其中涉及到印刷风量、浓度、上墨量、安全、达标、热量、烘干、印机设计等,内容比较乱,但目的是想从技术层面和大家交流分享,如有不妥,敬请指正。


 
目前,主流印刷废气治理技术为溶剂回收回用、过程工艺减风(单元或整机) RTO (余热)、末端转轮减风(净化、浓缩) RTO (余热)。
 
溶剂回收回用
 
(1)适用于每年排放溶剂接近或者大于1000吨的企业。
 
(2)适用于溶剂种类简单的油墨体系,如单一溶剂或单一种类溶剂。
 
(3)考虑安全,工厂要求有足够场地来配置回收、提纯、分馏、存储等。
 
(4)低浓度废气风量太大,不宜直接进活性炭回收,需要转轮净化外排,浓缩部分进回收。
 
(5)如果溶剂回收治理后排放废气不达标,也可用转轮做二次净化处理。
 
(6)回收溶剂可以作为燃料喷到RTO燃烧,其热量回用生产。
 
(7)回收溶剂反复循环回用,会影响溶剂品质,对供应商的提纯、分馏等技术要求较高。
 
(8)回收、提纯区域属于甲类,其配置和对企业的安全管理要求都很高。
 
(9)2015年前的凹印废气治理中基本都是回收溶剂,目前大多也都还在用,回收溶剂能耗约为新购溶剂能耗的20%。回收回用由于更环保(没有碳排放)、更经济(溶剂回用不当燃料烧掉,工厂甚至不需要新购溶剂并有多余回收溶剂出售获益),虽然投资巨大,大型企业仍有新上项目,不排除随着政策、技术等发展,以后更多包装企业废气治理会转向溶剂回收。

印刷废气处理图
 
过程工艺减风(单元或整机) RTO (余热)
 
(1)是目前市场最主流治理技术,适合绝大多数企业。
 
(2)对于一般工厂,由于无溶剂技术的普及,干式复合产品量大幅减少,少量干式复合工艺产生的较浓废气可直接进RTO。

RTO蓄热式废气处理设备

如果RTO焚烧炉运行管理不善,车间废气处理控制不好,往往造成运行能耗大、成本高,企业往往因过高的成本而停止运行,仅仅当作形象工程。


RTO焚烧炉的运行能耗主要是电和燃料。一旦设备定型了,电耗基本恒定,风机可采用变频控制省电,这里不做讨论,主要讨论燃料问题。因废气量不稳定、浓度不稳定,加上车间废气控制不好,所以在启动及运行过程中,需要经常补充燃料(常用柴油、天然气)以维持燃烧室温度。


燃料消耗多少,关键取决于蓄热陶瓷的蓄热能力,通常以能够维持正常运行而不需补充燃料所需的最低VOC浓度来衡量能耗高低。此数值越低,则能耗越低。性能超好的RTO焚烧炉此数值可达450×10-6mg/L。另外,能量损耗主要是尾气带走的热量和表面散热损失,尾气带走热量与废气量和进出口温差相关,尾气温度越低、进出口温差越大,则能耗越低。表面散热损失体现在箱体表面温度与环境的温度差,保温效果好则温差小,散热损失小。当然,能耗还有可能跟局部地方保温薄弱及高温气体泄漏有关。


在VOCs处理企业选择RTO焚烧炉时,设计厂家的风量及有机物浓度参考值需要综合考虑,风量选择过大,VOCs浓度偏小,运行能耗高。风量选择过小,VOCs浓度偏大,容易在炉膛发生回火、闪爆等安全事故,且高浓度有机废气在输送过程中也容易因静电等发生爆炸事故。因此,设计时应适当放大风量,降低安全风险。还可以采用变频控制等手段,根据生产情况调节风机风量,以降低能耗。


在运行过程中,应优化控制手段,在废气进炉膛前,尽可能除掉入口喷淋塔带来的水分,减少水分汽化所需热量;同时,还应优化进出风时间、保持燃烧室温度、加强阀门密封度等,还可在进气风管采用计量泵与蒸发器组合的方式,人为控制一些不可套用的废溶剂的蒸发,在废气VOC较低时提高VOC浓度,以达到不使用燃料就能维持正常燃烧的目的,从而减少燃料消耗。一般来说,维持正常运行对VOC浓度的要求远低于其爆炸下限,还可根据炉膛温度随时调整或关闭废溶剂的蒸发,所以其安全风险是可控的。