节能减排新技术助软包装行业走绿色之路

薛志成

低碳经济是世界经济的大势所趋，我国已将低碳减排列为未来工作的重点内容。然而，当前国内软包装行业仍普遍存在污染大、能耗高的问题。因此，无论从经济效益还是从社会人文的角度来看，加强软包装生产线节能减排研究势在必行。

从经济效益的角度来看，软包装印刷干燥本身所需的能耗为溶剂的汽化潜热，按传统印刷方式的溶剂使用量计算，每个色组的理论加热功率只需5～10kW，而实际加热功率往往高达30～72kW，甚至更高。软包装印刷干燥所需的能耗成本占整个产品成本的2%～5%，而传统印刷企业的利润大约也只能维持在这个水平，因此，如果能使软包装印刷干燥能耗成本降低一半，也就意味着软包装印刷企业的利润会翻番。

从社会人文的角度来看，当前大气污染异常严重，为此，2012年12月，环保部、发改委、财政部三部委发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，其中有4处提到了“包装印刷”；2013年9月12日，国务院正式发布《大气污染防治行动计划》，重点提出“推进挥发性有机物（VOC）污染治理”、“强化节能环保指标约束，提高节能环保准入门槛”、“发挥市场机制调节作用”。因此，采取更为先进的节能降耗技术非常必要，这将直接关系到民生。

下面，笔者就介绍几种节能降耗新技术在软包装生产线上的应用，希望能给同行践行绿色生产带来启发。

能效换热器

1.工作原理

能效换热器一般由管壳、吸液芯以及端盖组成，吸液芯内部被抽成负压状态，充入适当的工作液体，这种工作液体沸点低且易挥发。其工作原理（如图1）是利用蒸发制冷，当蒸发端受热时，吸液芯中的工作液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向冷凝端，且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环反复，热量由一端传至另一端。这种循环是快速进行的，以保证热量被源源不断地传导开来。

2.应用效果

图2为能效换热器的联机应用，在软包装印刷、复合生产的整个干燥过程中，能效换热器有着极其重要的作用。而且，在不同的季节，能效换热器的应用效果也有所不同：春秋季使用能效换热器后，可节能40%左右；夏季（加热温度和室温温差最小）使用能效换热器后，可节能30%左右；冬季（加热温度和室温温差最大）使用能效换热器后，可节能60%左右。

LEL全自动干燥循环系统

1.工作原理

LEL全自动干燥循环系统的工作原理如图3所示。新鲜空气通过风机从平衡风门吸入，经加热器加热之后，吹入烘箱，对承印材料进行干燥，然后空气与有机废气的混合气体由上排风管道和下排风管道排出。下排风管道排出的混合气体可以通过风门C直接进入主排风管道，而由上排风管道排出的混合气体需要经过LEL检测仪进行检测，如果检测到的有机废气浓度超过最低爆炸极限，那么风门B会由最小打开量逐渐打开，风门A则由最大打开量逐渐关闭（要求风门B排出的风量和进入风门A的风量的总和始终等于上排风管道风嘴出来的风量），此时平衡风门打开，吸入新鲜空气，有机废气浓度降低，风门A朝着打开量大的方向转动，风门B则朝着打开量小的方向转动，直到有机废气浓度再次达到最低爆炸极限时，循环以上过程。在开始调节平衡风门时，风门C、风门B均处于完全关闭状态，风门A处于完全打开状态。调节完毕，风门C处于完全打开状态，风门B的打开量应满足最大残留溶剂量的要求，风门A和风门B保证随动。

2.应用效果

使用L E L全自动干燥循环系统后，可节能30%～45%，减少40%～50%有机废气排放量，响应了国家节能减排的号召。最为重要的是，有机废气排放量的减少是建立在有机废气浓缩基础上的，这为后期有机废气的回收奠定了基础。

热泵供热技术

1.工作原理

近年来，一种新兴的节能技术开始应用于软包装行业，即热泵供热技术。印刷干燥专用热泵机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀4部分组成，工作原理如图4所示，热泵机组工作时，制冷剂经压缩机加压成为高温高压气体，进入冷凝器后，制冷剂冷凝液化放热，将空气加热并用于印刷干燥，随后液态制冷剂流过节流阀变成低温低压液体，低温低压液体则在蒸发器内蒸发吸热变成低温低压气体，低温低压气体再经压缩机加压成为高温高压气体，如此循环反复，实现循环供热。

2.应用效果

热泵分为空气能、水源、地源和复合热泵，均是按逆卡诺循环原理工作的。其中，空气能热泵能将输入的电能按约1∶2.5的转换比转换为热能，其他热泵则能将输入的电能按约1∶4的转换比转换为热能。从能效转换层面来讲，虽然水源、地源和复合热泵更具优势，但由于空气能热泵不受湖泊、地下水等地质条件的限制，应用更加便捷，因此是许多软包装企业的首选。

在实际应用中，可以采用印刷冷热联供热泵，在不同的季节选择不同的工作模式：夏季系统工作在“制冷+制热”模式，热泵机组在制热的同时，还能额外给车间和办公室提供大量的冷水用于制冷；冬季系统工作在“热回收+制热”模式，高温热泵回收排风热量，作为干燥热源。

与传统电加热干燥相比，采用冷热联供热泵供热技术进行干燥，不仅可以节能60%～70%，还可以节约能耗费用，如采用传统电加热干燥每小时能耗费用为210元，而采用冷热联供热泵供热技术进行干燥，每小时能耗费用为93元，这样印刷干燥部分每小时可节省能耗费用117元，同时每小时免费产生的冷气还可节约费用60元。

节能减排已成为我国基本国策之一，它承载的不仅是环境保护的责任，更是经济科学发展、社会可持续发展的未来。软包装行业应从节约能源、减少有机废气排放、加强有机溶剂回收等环节全面考虑，采用节能减排新技术，走绿色发展之路。