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包装印刷行业如何选CO、RTO或RCO治理VOCs废气
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包装印刷行业如何选CO、RTO或RCO治理VOCs废气

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  • 来源:
  • 发布时间:2017-10-18 07:19
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【概要描述】随着国家大气环保法的逐个颁布和实施,政府部门对于大气环保的执行力度越来越大,各个地区的大气环保政策也逐渐从口号形式上而落到实处,各个环保局和相关机构经常下基层现场很查严抓,有很多VOCs不达标排放企业有面临停产整顿、甚至关门倒闭的风险。 

包装印刷行业如何选CO、RTO或RCO治理VOCs废气

【概要描述】随着国家大气环保法的逐个颁布和实施,政府部门对于大气环保的执行力度越来越大,各个地区的大气环保政策也逐渐从口号形式上而落到实处,各个环保局和相关机构经常下基层现场很查严抓,有很多VOCs不达标排放企业有面临停产整顿、甚至关门倒闭的风险。 

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  • 发布时间:2017-10-18 07:19
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  随着国家大气环保法的逐个颁布和实施,政府部门对于大气环保的执行力度越来越大,各个地区的大气环保政策也逐渐从口号形式上而落到实处,各个环保局和相关机构经常下基层现场很查严抓,有很多VOCs不达标排放企业有面临停产整顿、甚至关门倒闭的风险。

  目前国内VOCs的治理形势比较严峻,VOCs的治理方式也有许多种,各环保设备设计制造公司推出的治理成套工艺设备也是多种多样,搞得许多VOCs排放企业主不知道如何去选择。与此同时,不少包装印刷企业对于印刷废气的治理了解甚少,这就使得包装印刷企业对包装印刷行业的废气治理存在着诸多的误解。在这里,我们本着实事求是的态度,结合包装印刷有机废气的特点和如何选用合适的治理方法,从各方面进行阐述,供大家参考,也希望通过我们的努力使大家在包装印刷有机废气的治理方面增加一点认识,以便选择合适的治理方法。

  国内已经应用在包装印刷行业的废气处理技术主要有:光氧化分解法,低温等离子体法,活性炭吸附法,冷凝回收法等,这些方法应用后所产生的效果差异较大。目前在包装印刷领域最有效、最彻底、也是最可靠的处理方法是热分解法,即通过高温燃烧或在一定温度下通过催化剂热分解VOCs,相应的处理设备主要有催化焚烧炉(CO)、蓄热式焚烧炉(RTO)和蓄热式催化焚烧炉(RCO)。由于蓄热式焚烧过程采用了高效陶瓷蓄热体,设备本身也具有很高的热效率(可达95%以上),因此能够比较节能的运行。CO、RTO或RCO由于具有高的热效率和净化效率,在废气浓度适宜情况下,设备能够在比较节能的情况下高效地完成废气的处理,同时具有很高的可靠性和比较长的寿命,因此在国外,目前CO、RTO或RCO是包装印刷行业用来处理废气的最典型设备。但在有些在废气风量较大、浓度较低的情况下,可以使用配套沸石转轮浓缩技术。

  1. 包装印刷行业废气特点

  废气源又可分为有组织排放废气和无组织排放废气两大类。有组织排放废气主要来源于印刷工艺过程,尤其是烘干过程,通常有专门的收集系统和排放系统;无组织排放废气主要来源于各个工艺过程中挥发出来的VOCs, 主要逸散于车间。

  有组织排放废气通常有以下特点:

  1) 废气组分较多,废气成分较复杂。

  印刷行业常使用的溶剂有:乙醇、乙酸乙酯、正丙酯、正丙醇、异丙醇等,此外还有油墨、光油、底涂等包含的挥发成份。

  2) 废气浓度随产品或工艺而变化。

  由于印刷产品的变化,所需使用的油墨类型和用量也随之变化,排放的废气风量和浓度也随之变化。

  3) 废气浓度典型的多在2~3g/m3左右(进口设备); 低的多半在1g以下,高的能达到4g以上;国产设备废气浓度通常比较低,多的甚至在0.5g以下。

  4) 废气成分通常仅含VOCs, 且比较洁净,不含灰尘或含少量灰尘。

  5) 废气温度不高,多在30~60℃。

  无组织废气浓度通常比较低,由于分布的空间较大,所以所需处理的风量也较大。

  有组织排放是废气排放的主要部分,有组织排放废气如果收集和处理较好的话, 其排放量占据总VOCs排放的60%~85%。

  2.废气工艺参数的确定

  选择治理方法前,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。按照现行国家标准规定的取样方式采样检测,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也可能出现较大的问题,造成处理后排放不达标。同时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。在某些情况下可以根据依据估算结果来选择和设计治理方案。

  此外废气成分也影响到废气治理方法的选择。考虑到废气成分的特点,不同治理方式的处理效果也不同。

  3.治理方法的选择

  如果废气成分比较简单(仅有1~2种溶剂组分),排放数量大时可选择活性炭(GAC和ACF)吸附回收、冷凝回收、催化燃烧、蓄热燃烧或者蓄热催化燃烧处理等方式,都可以达到较好的效果。但是,如果废气成分较多时,则优先选择燃烧方式。

  目前国内包装印刷行业所产生的废气组分很复杂,绝大部分都含有3种以上的有机物组分,甚至多达上七八种。因此,我们推荐使用燃烧方式处理这类废气。

  当排放废气中含有1~2种主要溶剂组分时,我们推荐使用催化燃烧(CO或RCO)的方式进行治理。

  当排放废气中含有2种以上主要溶剂组分时,我们推荐使用蓄热燃烧(RTO)的方式进行治理。

  以上推荐方法首先基于治理效果考虑,能够使废气治理后达标排放;其次考虑到设备运行成本和投资等方面。当然由于客户废气的独特性和客户的特别要求,实际选择处理方式与我们所推荐的治理方式有可能会不同。

  4.投入成本的控制

  成本控制(投资成本和运行成本)是每个企业在选择废气治理设备时一定会考虑的重要因素。

  燃烧方式(CO)的能耗主要来源于两个方面,一是风机电耗,主要是主风机,用于驱动废气流动;二是电加热管电耗,通过电加热为CO提供热能,维持设定的催化燃烧温度。

  燃烧方式(RTO或RCO)的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(氧);二是燃料消耗,通过燃料燃烧为(RTO或RCO)提供热能,维持设定的燃烧温度。

  对于风量大、浓度低的有机废气,在选择燃烧方式处理前,可以配置沸石转轮吸附浓缩设备进行浓缩,这样可以节省运行成本。

  5.优化设备节能减排

  目前国内很多印刷设备,尤其是国产设备,排风量较大,浓度较低(通常在1g以下)。这给后续治理带来了很大的麻烦,不管采取何种处理方式,都会面临比较大的投资费用或运行费用。最佳的方式是首先对风量进行优化,减少排风,增加废气浓度。

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