時間從2012年說起，當時我把印刷烘干熱泵項目推薦給廣州的芬尼克茲公司并擔任了一段時間的技術和市場顧問，期間協助芬尼克茲進行產品研發和制造，之后分別在順德、東莞和江門選擇了三家客戶建立樣板工程，項目實施非常順利，客戶高度認可，項目的成功落地及優異的性價比為熱泵進入軟包裝行業建立了信心。之后，芬尼克茲憑借其強大的制造和市場推廣能力，在2014后熱泵產品大批進入軟包裝企業。

　　

　　熱泵的使用為軟包裝企業大幅降低了能源成本，同時也作為清潔能源減少了燃燒制熱造成的煙氣污染物排放，為節能環保做出了很大貢獻。

　　

　　然而，熱泵對于更棘手VOCs排放污染卻無能為力。

　　

　　進入2015年，國家對VOCs排放的強力管制政策出臺，尤其是京津翼和長三角地區，環保部門對排放不達標企業可謂不惜代價趕盡殺絕，軟包裝行業風聲鶴唳，一些沒有投入廢氣處理的企業要么遷移至環保管制寬松的地區，或者干脆關門大吉，而更多的是病急亂投醫，倉促選擇了不適合或不成熟的廢氣處理設備，大部分設備在投入使用后發現運行費用過高或排放不達標或者故障頻繁，更有甚者是無法使用變成一堆廢鐵。總而言之，現在國內正在使用的VOCs處理設備絕大部分都問題多多，例如去年我國一家大型凹印機制造企業跟意大利公司合作為浙江一家大企業安裝了一套蓄熱式焚燒(RTO)設備，這套設備價格不菲(聽說是七百多萬)，這套設備已安裝了很長一段時間，但到現在還沒有正常運行，主要原因是RTO系統需要極其頻繁地切換風向，而涉及的閥門有六七個，閥門開合過程對內部的運風影響很大，每個閥門之間都互相干擾，風閥要完全關閉不漏氣很難做到，再加上外部接納廢氣流量和濃度也在變化，要達到RTO設備所要求的理想工況比跑馬射箭還要難，再有，蓄熱陶塊巨大的風阻，光是90多千瓦的循環風機的能耗也受不了，可以說，RTO技術是成熟的，應用在某些行業也是成功的，但用在軟包裝行業就不是這么簡單。

　　

　　還有，很多人熟悉的北京一家很早做廢氣處理的環保公司，為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。

　　

　　還有催化焚燒，由于印刷使用的溶劑成分復雜，催化劑容易中毒失效造成排放不達標，經常更換昂貴的催化劑更造成使用成本高昂。

　　

　　轉輪濃縮也存在能耗大的問題，而且嚴格意義上現時通過轉輪過濾后排放的氣體未能達到排放標準。

　　

　　還有其他等離子、光觸媒和生物降解等等，至今為止對于軟包裝行業的廢氣處理還沒有發現讓人信服的案例。

　　

　　而西方普遍采用的熱回收式直接焚燒在國內也很難推廣，由于軟包裝行業所排放的有機廢氣屬于中低濃度，必須混合大量的天然氣才可以徹底焚燒，就算有了熱回收裝置將部分煙氣余熱轉移給有機廢氣，但最后排放的煙氣溫度也在300℃以上，這些排放的煙氣廢熱大部分以消耗天然氣為代價，而一般軟包裝企業無法消化利用這么多煙氣余熱，只能白白排掉，國內天然氣價格居高不下造成這個技術在中國難以接受。

　　

　　再有，現在的有機廢氣基本上是集中處理，不可能先安裝一臺小的試試，要么不裝，要么一次到位，給企業帶來非常大的技術風險和資金壓力。

　　

　　有機廢氣處理在軟包裝行業困難重重，究其原因主要是該行業所排放的有機廢氣屬于成分復雜而且濃度偏低，加上處理風量幅度變化很大，比如凹版印刷一般采用3到4種溶劑混合，廢氣濃度很多時候都在1000ppm以下，有時多臺8色印刷機全部開齊，有時只有一臺設備就印4個顏色，處理這類變化復雜的廢氣難度很高，凹版印刷廢氣確實是難啃的骨頭。

　　

　　鑒于軟包裝行業目前尚未找到成熟的廢氣處理手段，某些地方政府已開始出臺了一些以罰代管的政策，用企業的污染物排放量收取排污費的方式處罰污染企業，通過經濟處罰給企業施加整改壓力。

　　

　　政府罰款或收取排污費的定額依據，總排量是最顯眼的數字，如果你想少交費，只能想辦法降低廢氣排量。

　　

　　說到廢氣排量，在這里不得不提，一直以來，軟包裝機械制造企業犯了一個低級且后果嚴重的錯誤，絕大部分的凹印、復合或涂布設備的排風量設計大幅超過工藝需求，造成熱風浪費嚴重，風機耗電大，更嚴重的后果是使廢氣濃度進一步降低，而廢氣處理設備的處理容量是以過風量設計的，而且廢氣濃度越低在熱解處理時必須添加更多的天然氣混合焚燒，增加排風量等于同時增加了廢氣處理設備的投入成本和運行成本。還有一個更低級的錯誤是就算沒有工作的印刷機組其烘箱永遠都接通排風機。綜合計算，凹版印刷平均下來有超過7成以上的排風是多余的。或者有可能設備在出廠時設計的排量按最大值并增加一定的保險系數，但廠家使用時應該根據不同的產品進行調整，很多廠家自設備買回來后所有風機風閥原來怎樣就怎樣，這也是造成上述問題的原因，追究起來機械廠家和和設備使用者都有過錯，因在這個小節上不注意，可以讓一個中等規模的企業每年多花幾十過百萬的電費。

　　

　　對于省錢，我看軟包裝行業的老板比不上馬路邊洗車店的老板聰明，很少見過有人拿水管沖刷車輛，而是用一支高壓水槍，流速很快但水量很少，小半桶水就可以把車洗得干干凈凈。我在這里只舉這個例子，對于認為只有大風量才能把溶劑帶走觀點的人回去好好想想。

　　

　　增加流速大幅度降低風量對于油墨烘干反而起了正面作用，包括對人們擔心的廢氣濃度過高存在爆炸安全隱患等都有企業都做了充分的技術論證和現場測試，之前設計的凹印機的排風濃度離爆炸點相距很遠，相當于水只淹到腳眼，離鼻子還遠了，就算把排風降低到現有的25%，相當于水還未淹到膝蓋。實踐證明，在同等溫度下，適當提高風速而大幅度降低風量會提高油墨的干燥效率，而且廢氣濃度的提高不會導致爆炸風險的增加。

　　

　　通過大幅降低凹印機的排風量實現節能減排已逐步被人們所認知，烘干能耗跟廢氣排放量呈正比，假如3萬m³/h的排量時電熱功耗是300kw，如果減至1萬m³/h時，電熱功耗也降低至100kw，對于后續的廢氣處理只需要配置1萬m³/h的處理設備，比3萬m³/h的設備起碼便宜一半，而且當廢氣濃度上升至約2.5g/m³時，有機廢氣里面的溶劑熱解放熱可以維持自持燃燒，無需添加天然氣，而且，廢氣熱解析出的熱量完全可以滿足烘干熱風的加熱需求。

　　

　　現時，博士特、陜西北人和廣東環葆嘉已展開對凹印機減風節能的一系列行動，其手段都是通過增加烘箱熱風的循環利用率，減少排風量，增加廢氣排放濃度，達到節能的效果并為后續的廢氣處理打下基礎，部分企業的技術已經投入使用，通過檢測，印刷品溶劑殘留量更低，其節能效果更優于熱泵。

　　

　　據我了解，北人公司所采用的是每組印刷烘箱獨立的LEL廢氣濃度控制下的內循環和排風控制技術，其優點是每個烘箱可以獨立控制熱風的溫度，其缺點是在所有烘箱的廢氣濃度較高時當出現泄漏的情況下廢氣泄漏量較大，所以循環熱風的廢氣濃度不能定得太高，而且每色組都采用LEL控制帶來成本較高。而廣東環葆嘉公司是采用另外一種ESO技術路線，ESO技術是把凹印機的所有烘箱的循環熱風和排風有機結合起來聯合集中控制，減風量、廢氣濃度提升和節能效果的程度可以做到更高，而且只需要1套LEL檢測系統，造價也降低很多。

　　

　　ESO技術的缺點是，每組烘箱的廢氣濃度會隨印刷順序越來越高，通常里印(復合)產品的每個版的著墨量按順序越來越大，而表印剛好相反，所以用同一臺設備印刷生產里印和表印產品時需要把ESO系統內部的氣流方向相應調整才可以實現最佳效果，這樣會增加了風道部件和控制上的成本。

　　

　　可以說，軟包裝烘干設備的減風節能是繼熱泵之后的又一個節能技術的重大突破。

　　

　　有人問我，熱泵還有存在的價值嗎?

　　

　　針對這個問題，我跟不少朋友做了很多分析。凹印機通過降低排風量所達到的節能效果略優于熱泵，而且降低風量后對后續的廢氣治理有利，就算是不治理廢氣，接受政府按排量繳費也減少了費用，從這些方面對比，熱泵就不具有優勢。

　　

　　還有人問，我的凹印機已經安裝了熱泵，能否在這基礎上降低風量進一步節能?

　　

　　帶著這個問題，我請教了一些專業人士，現有印刷熱泵熱風機在當初設計的時候，里面的風道已經固定下來，而且很難改動，加上氣流要克服多個換熱器的風阻，如果需要進一步加大風壓難度很大，而且降低排量的同時需要增加一些調節風閥等部件，熱泵熱風機內部已經沒有多余的空間，退一步說，就算可以將熱泵烘箱的總排風降低，由于降低排風后能耗只有原來的30%左右，如果通過熱泵再進一步節能，再下降的空間極其有限，而且下降這部分的能耗還不夠彌補熱泵換熱器造成的風阻增加的風機電耗，基本上是得不償失。所以，凹版印刷機減風節能和熱泵節能只能2選1，而且兩者不好兼容。

　　

　　在降低總排風量的基礎上，同時實現烘箱微負壓，并利用進入加熱器的新風吸口吸取油墨盤附近的揮發氣體，可以降低廢氣和熱量的泄漏和有效收集無組織散發的廢氣，對改善車間環境非常有幫助。

　　

　　基于現有廢氣處理設備尚未成熟，建議軟包裝企業把節能和環保改造分兩步走，可以先做節能和減少排放量及改善工作環境，等到時機成熟時再考慮解決最后的環保問題。

　　

　　下面再介紹一些其他方面的節能技術，現在水性涂料的使用非常普遍且不存在排放污染，只需要在節能或清潔能源方面考慮，而節能應該圍繞降低制熱成本、熱能高效利用和余熱充分回收方面著手。

　　

　　對于使用超過1000kw制熱或超過100萬大卡熱量的企業，制熱成本應首先考慮，電加熱、燃煤、燃油、生物質直燃都存在制熱成本高或煙氣排放不達標的問題，可以將上述制熱方式排除在外。如用熱溫度在75℃以下可以考慮熱泵，但熱泵受環境溫度影響較大，如沒有廢熱回收，冬季其能效比會大大折扣甚至不能工作。高負載且用熱峰谷差異不是太大的高溫熱源建議采用生物質氣化燃燒的制熱方式，現在生物質直接燃燒在大部分地區不被允許，而生物質干餾產生的可燃氣體氣已被納入清潔能源范圍(極個別地區除外)，通過生物質氣化燃燒的制熱成本為150元/噸蒸汽左右，是用電成本的30%左右，是天然氣成本的六成左右(重慶新疆地區除外)，現已有國內和海外的公司做能源托管服務，你只要支付比成本高出一些的代價，對方可以投資相關設備和管理，你只是根據每月的用熱量付費就可以，對于沒有接通天然氣管道的企業是一個不錯的選擇，當然，如果熱負載較低，或者峰谷值差異較大，采用天然氣還是比較方便。

　　

　　熱能高效利用是節能的重要環節，上述篇幅所介紹的降低排風量是其中一種方法，往往這個環節上改善的空間非常大。

　　

　　市場上熱交換節能產品非常多，也有適用于中低溫尾氣熱回收高效低風阻的氣氣換熱器，這款換熱器在換氣溫差低于40℃時換熱效率達到80%以上，而且風阻在200Pa以下，如果廢氣溫度與環境溫度的溫差更大，換熱效率則更高，比傳統的顯熱氣氣換熱器的換熱效率幾乎提高一倍，這是一款性價比極高的節能產品，可以在排熱口處加裝這類余熱回收裝置，而對于低于40℃的低品位廢熱源，也可以通過熱泵蒸發器的吸收制取75℃左右的熱風或熱水。

　　

　　有機廢氣排放采取減量并提高濃度后，為后續的廢氣處理打開了方便之門，目前，已有公司展開基于廢氣減量濃縮基礎上的VOCs處理系統的研發項目，已在一些關鍵技術上取得突破，其目標是針對軟包裝行業的小型化的廢氣熱解處理與廢熱利用，該產品可作為凹版印刷機或涂布機的組成部分，廢氣減量提濃為迷你型的廢氣處理設備的推進提供了條件，以后有望每臺凹印機旁就帶廢氣處理和余熱回收系統，無需增加場地，不需要太多的管路連接，烘干制熱能耗降低85%以上(相對于電熱)，更可實現印刷機和廢氣處理系統之間的自動化聯動。較低的造價和無需新占場地將造福于經濟實力有限和受場地約束的中小企業，如果該技術取得成功，將為軟包裝行業切實可行解決節能環保難題帶來希望。

　　

　　Lel和ESO廢氣控制與節能技術、小型化的VOCs熱解和廢熱利用技術、生物質氣化燃燒制熱技術、高效氣氣換熱技術以其優良的性價比將會在市場上呈現強大的生命力，很快會成為軟包裝行業節能環保產品上的新星。

　　

　　節能環保加增收才王道!