策劃:本刊編輯部
執行:范軍紅 沈曉蕓
隨著越來越多的省市VOCs收費標準的出臺,軟包裝行業的VOCs治理工作越來越緊迫??偟膩碚f,VOCs治理可以分別從源頭治理和末端處理兩方面入手。源頭治理方面,無溶劑復合工藝越來越成熟,甚至連含鍍鋁PET、含純AL的結構也已經有企業成功量產,可以說,復合環節從技術角度來說,已經基本可以達到VOCs零排放的效果。
印刷環節,目前水墨正在加大攻關,越來越多的油墨和設備企業在加快步伐,相信成熟應用的時間也很快會到來。同時,陜西北人、松德智慧都針對軟包裝企業開發了無溶劑印刷設備,印刷環節的VOCs零排放也指日可待。
那么,在水墨和無溶劑油墨印刷還未成熟的這一段時間,企業就只能通過末端治理來減少VOCs的排放。然而,目前在軟包裝行業比較熱門的幾類治理技術,都有這樣那樣不盡如人意的地方,并且投資不菲,運行費用也不是一筆小數目。
那么,倒底這些技術都有哪些局限性,應該如何改進呢?
10月9號下午,由廣東省包協情報委·《包裝前沿》雜志主辦的6個QQ群(總群:121451012;I群:64311965;II群:37848282;III群:119411638;IV群:116162302;V群:256925591)、3個微信群同步舉辦了“VOCs末端治理技術的困局與出路”主題探討活動,活動邀請了中印協VOCs治理委員會主任李建軍、中印協VOCs治理委員會技術顧問林建東、參化王成林、西安昱杰蘇翔宇、杭州天祺楊崢雄、綠洋洲許偉深、河北天龍肖崗行、環葆嘉簡甦等業內專家就蓄熱式焚燒(RTO)、活性炭吸附回收、濃縮+熱力燃燒、軟包裝企業VOCs末端治理思路、對企業VOCs治理的建議等主題進行了探討,并討論了對“治理不劃算,直接交罰款”這一做法的看法。
一、蓄熱式焚燒(RTO)
眾所周知,RTO是一種高效有機廢氣治理設備。與傳統的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相比,具有廢氣分解效率高(99%以上)、熱回收效率高(≥95%)、運行成本低、能處理大風量低濃度廢氣等特點,濃度稍高時,還可進行二次余熱回收,大大降低生產運營成本。
目前,RTO在很多行業都獲得普遍的使用,并且效果也不錯。那么,當蓄熱式焚燒(RTO)用于軟包裝時,效果怎么樣呢?使用時應該注意哪些事項呢?
天龍環保肖崗行:
RTO燃燒技術主要是配合轉輪濃縮,適合低濃度、大風量,一般適用于大中型企業。投資比較大,比較適合十幾萬風量或幾十萬風量的項目。
天祺環保RTO 楊工:
RTO代表了工業廢氣凈化領域的最高技術水平,該系統還因其極高的運行可靠性、堅固的設計、操作的簡便性以及較低的維護成本而受到廣泛贊譽。因此,該系統已被多個行業看作是一種最經濟且具有廣泛適應性和耐用性的裝置。用于軟包裝的話,我們的塑料凹印機現有回風系統是仿富士結構的,不合理,應該改進后再考慮RTO,否則會出現回風倒流現象。只要總排風濃度大于2.5g/m3.h,RTO就可實現自供熱運行。
天龍環保肖崗行:
如果不進行轉輪濃縮,那么RTO的運行費用會非常高。
參化王成林:
RTO技術用于軟包裝行業技術上完全沒有問題。但是如何解決RTO運行和軟包生產工況相匹配這是一個核心挑戰,比如生產產品品種變化、生產過程中換輥、生產產量變化等這些因素均會導致廢氣中VOCs濃度以及風量、組分波動,而這些均會影響RTO的運行成本。另外一個注意點是:各軟包工廠的生產設施不同,對RTO運行成本也會有較大不同,比如有些生產場房由于溫度相對恒定,就不需要考慮環境溫度對揮發量的影響,反之則必須要考慮。這是有實際教訓和案例的。
天龍環保肖崗行:
所以要把濃度濃縮到2.5g/m3.h。
《包裝前沿》沈曉蕓:
我看大家都提到了濃度的問題,我們軟包裝企業的VOCs濃度低,是否適用RTO?
天龍環保肖崗行:
如果不用轉輪不適合。
《包裝前沿》沈曉蕓:
也就是說,必須要先濃縮?
天祺環保楊崢雄:
如果車間排風溫度低,可用轉輪濃縮再進RTO。如果機上排風通過改進,濃度可達4 g/m3.h以上,就不必濃縮了。
天龍環保肖崗行:
有2000mg/m3.h的濃度就可以直接使用RTO。
林建東:
印刷廢氣濃度和排量經常會有幾十倍的差異,范圍變化很大。比如額定10萬風量的RTO,當只有一臺印刷機工作時,排風只有1萬時,如何處理?
天龍環保肖崗行:
是否選擇使用RTO要看企業印刷和復合設備的規模。如果是林總所說的這種工況,使用轉輪不行,使用RTO也不行。
林建東:
如果我現在有3臺印刷機,打算在3年內每年增加一臺,請問現在應該配多大風量的RTO?
天龍環保肖崗行:
要看三臺設備的風量和濃度及成分來計算,轉輪在每個規格中都有最高濃縮倍數和最小使用風量要求。只說臺數不易計算。RTO講處理風量。
天祺環保楊崢雄:
用實用溶劑量反推需要排風量。
林建東:
假如我現在3條線是3萬風量,之后每年加一臺也是1萬風量的,現在應該配多少風量的?
天龍環保肖崗行:
按4萬風量計算,如果工況不全設計出來不會好用。風量在額定風量20%以上時,RTO正常運行。
西安昱昌旋轉RTO-任玲輝:
處理風量、濃度、溫度、成份都能確定后,再設計出來的RTO方案最節能,最好用。
渭南印機楊:
要根據各個廠家的不同情況不同設計,投資不能太大。
天龍環保肖崗行:
既要考慮設備工況,也要考慮工藝及油墨和溶劑情況,還要考慮企業共用工程情況,工況全了設計得心應手。
參化王成林:
據參化的經驗,目前軟包行業印刷環節、洗版車間等環節的有機廢氣不宜直接進入RTO處理,否則運行成本會高到企業無法承受。當前的常規路徑有二個選擇:1是濃縮,包含轉輪或者活性炭、活性炭纖維等工藝;2是通過改造現有的烘箱,比如改善密封,還有通過不同路徑做熱風回用,這二個選擇均是提高廢氣濃度、減少風量的目的,從而降低RTO的投資和運行成本。目前1方案較成熟,對現有印刷工藝影響小,但是投資較大,2方案在探索中,有投資低的優點,但是安全及產品質量要謹慎。
天祺環保楊崢雄:
RTO只是開機時要消耗能源,正常運行后就不用耗燃油。
參化王成林:
RTO能耗不一定大。運行成本的構成:風機電耗用于克服處理系統的阻力+濃度不夠時需要補充能耗,從這成本構成就可以去分析具體案例。單純說成本高低沒有意義,高低是一個比較,基準要首先確定,否則只說高低,無法爭論清楚。
賈普臣環保VOCs治理亞樂士:
RTO的工藝消耗,與設計有很大的關系。國外的消耗普遍比國內目前技術水平的消耗低很多,這是歐美等國家用這個技術合理性的核心,但是對于需要開機烘爐的RTO來說,工藝連續性是降低工藝消耗的最重要因素,另外去除率的高低以及對工況合理分析的經驗才是降低工藝消耗的重要因素。
林建東:
RTO只能一次性投入做集中處理,對是否預留未來余量十分糾結,誰都不知道來年是什么環境。
昱昌蘇翔宇:
軟包工廠的生產工況不恒定,RTO的運行成本也不一樣,要根據不同客戶工況條件因地置宜的選擇,抓大放小,解決主要矛盾。
天龍環保肖崗行:
王總說的有道理,現在是治理污染,不能單純強調運行費用,如果不是連續生產企業不宜使用RTO。
林建東:
按雙班制,換版、停單、維修等,平均開機率很多不到50%。
渭南印機楊:
中國包裝業起步晚,目前來看,成本在不斷加大。如果不考慮成本,許多企業不會考慮的。環保是好事,但不能殺雞取卵!
天龍環保肖崗行:
按每天計算,如果是單班12h或8h工作時間,不宜使用RTO。
林建東:
這里是否做一個結論:如果訂單穩定、開機率高就適合RTO,如果三天打漁兩天曬網的企業就不適合。
天龍環保肖崗行:
林總說的有理。
天祺環保楊崢雄:
的確,國外上規模的凹印企業,一般都是選擇的RTO處理廢氣。
二、活性炭吸附回收
活性炭吸附是我們行業接觸得比較早的末端治理技術之一,不少軟包裝企業安裝了活性炭吸附回收設備,但活性炭吸附帶來的高風阻和脫附高能耗,以及對回收后的溶劑處置難等問題至今一直沒有很好的解決方法,所以這些設備使用時跟原初衷大相徑庭。
天龍環保肖崗行:
活性炭吸附回收這種技術應用有一定困難,因為大家對回收溶劑的使用有不同想法。在脫附時,目前氮氣脫附比較好,這種技術最大的好處是沒有二次水污染。
林建東:
如果溶劑回收后只做簡單處理就可以立馬回用就有價值,如果需要提純,成本就很高,而且廢溶劑處理要特別牌照。
天龍環保肖崗行:
對!并且氣味,也就是大家說的酸味是這項技術的主要問題。
渭南印機楊:
最好是和印刷機、復合機等機械廠家結合,根據不同機械的使用情況,制定不同的方案,既能回收利用,又能環保節能。
《包裝前沿》沈曉蕓:
黃山永新早在2007年就引進了活性炭纖維全自動回收乙酸乙酯溶劑工藝,并獲得極大的效益。黃山永新使用回收凈化裝置回收的乙酸乙酯等溶劑一部分用來出售,直接獲取銷售收入。一部分用于精餾獲得純品,還有一部分在生產上直接使用,主要用于印刷的油墨稀釋劑以及復合的膠粘劑稀釋劑等方面。使用回收凈化裝置,黃山永新每年回收溶劑乙酸乙酯等3700噸,按照7000元/噸計算,每年可增加收入2590萬元,從而為永新節約了大量的成本。
家電院張工:
廢溶劑的倉儲、運輸、提純都是劃歸?;诽幚?,很麻煩。
天龍環保肖崗行:
對,所以這就造成了溶劑回收使用的局限性,也正因為如此,我們大量開發了催化氧化技術、RTO、RCO技術,來彌補回收技術的問題。
林建東:
如果用蒸汽脫附就很麻煩,需要鍋爐伺候。
水性墨郭松瑞:
溶劑回收成本3500 ~4500元/噸。
天龍環保肖崗行:
永新是干復機纖維吸附蒸汽解析,用分子篩吸水達到使用條件。
渭南印機楊:
黃山永新的回收成本大嗎?一般的企業能否承受?
李建軍:
回收了能夠回用才有實際意義!如果回收了不能回用,就是“花錢買罪受”。
天龍環保肖崗行:
纖維吸附蒸汽解釋加分子篩吸水每回收一噸溶劑,成本在2000元左右或再高些,沒有量,回收沒有意義,不能用,回收也沒有意義。
湖南新向維包裝:
溶劑回收,企業投資還是很大。
金舫應衛東:
建議冷凝回收,再由溶劑公司集中蒸餾,資源可以循環利用。
華新吳總:
回收是環保及運營問題,但是不能忽略生產環境的高濃度溶劑影響,這是生產安全、產品安全及工人健康的大事,企業家必須兩者兼顧。
天龍環保肖崗行:
這就是李總說的任何技術都有他的適用條件和局限性,目前暫時沒有十全十美的。
林建東:
我看還是應從中小企業的角度考慮問題,軟包裝產值在5000萬到1億這個群體最具代表性。
天龍環保肖崗行:
中小企業比較適合選用節能系統加VOCs治理比較好。由于現在同行已基本改變了觀念,接受有一定濃度氣體回用于烘箱不會造成殘留超標的事實,在這個前提下,現在有了減風和濃縮的問題。
賈普臣環保VOCs治理亞樂士:
溶劑回收適宜有一定規模并且長期持續性比較好的實力企業,國外基本都是100w風量以上、溶劑成分不太復雜的企業才會考慮溶劑回收。
三、濃縮+熱力燃燒
事實上,濃縮+熱力燃燒受到了很多中小企業的歡迎,但同樣有一些存疑的問題。
綠洋洲許偉深:
VOCs熱力焚燒設備主要由輔助燃燒器、燃燒室以及熱交換系統組成,當燃燒室的溫度達到可以點燃有機廢氣時,才將廢氣引入燃燒室中進行氧化燃燒,然后凈化后氣體經煙囪排入大氣。(未完......)
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