“ESO+”整体解决方案推动软包装行业VOCs的有效治理

简甦+周发明

根据《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）中“将挥发性有机物纳入排污费征收范围”的要求，财政部、发改委、环保部去年出台了《挥发性有机物排污收费试点办法》，提出对重污染行业包括石油化工行业和包装印刷行业征收挥发性有机物排污费，其惩罚力度之重、覆盖省市之广，可谓前所未有，这也促使包装印刷企业不得不正视VOCs治理，不能把如何应付作为出发点，要真正治理达标，下决心走绿色与创新发展道路。

目前，国际上公认的治理VOCs较为彻底的方法是热力氧化，而在国内，ESO作为一项新的创新科技成果，在减少生产热能需求、提升废气浓度方面能发挥特有的优势。这样一来，VOCs热力氧化过程中所产生的热量就有可能满足软包装生产需求，使得污染治理与生产节能联动，如果节能收益大于污染治理投入，软包装企业的生产成本就能下降，市场竞争力就会上升。

当前，国内在ESO方面有突出成绩的当属广东环葆嘉节能科技有限公司（以下简称“广东环葆嘉”），其研发了适用于软包装行业VOCs治理的“ESO+热力氧化+供热系统”。目前，该系统在上海灵博塑料包装有限公司（以下简称“上海灵博”）上线示范，在节能、减排、浓缩等方面作用明显，为软包装凹印工序低成本末端治理创造了有力条件。下面，笔者以上海灵博采用“ESO+”整体解决方案为例，具体分析“ESO+”整体解决方案为软包装行业实现VOCs治理所取得的成效。

ESO减风节能原理及优势

对企业而言，实施环保需要真正投入成本，所以不能奢望那些在生死边缘挣扎的企业自觉投入成本，严格执行国家环保法规。笔者认为，如果将环保的投入变成一种投资，企业通过治污实现社会效益和环境效益的同时，还能获得经济效益，那么环保工作就容易实现从“要我做”变成“我要做”。当然，并非所有行业都可以实现，但确实存在这种可能，比如软包装行业的VOCs治理。选择一项真正能为软包装企业解决VOCs治理难题，并且实现创收的方案至关重要，ESO+就是可以实现上述目标的整体解决方案。

ESO是专门针对凹印机、干式复合机、涂布机等设备开发的智能化多功能跨界设备，其工作原理如图1所示。ESO具有送风、节能、浓缩、降耗、集气、降噪、隔热、进风、减排、排风等功能，可无缝连接软包装生产与末端治理及余热系统，直接替代传统凹印机、干式复合机、涂布机等设备中的送排风及加热模块，全方位满足生产、环保、节能、卫生等多种需求，从源头上解决了软包装企业高污染、高能耗、车间环境差等问题。与LEL系统相比，在废气泄漏及进风方面，ESO更具优势，其效果对比如表1所示；以与CO末端治理技术结合使用为例，对4台凹印机和4台干式复合机（有组织排放废气总量为18.5万m3）不同方案的总收益进行对比，如表2所示。

ESO可以为用户解决以下问题。

1.环保节能

环保需求：ESO与环保处理设备（如热力氧化设备）结合即可完成环保方面的需求；节能需求：ESO的风压平衡控制技术通过重新设计风向，重复利用热风，使设备达到节能效果。

2.节约成本

节省固定投入成本：由于ESO具备浓缩和减排的功能，使得环保处理设备的投入大幅度减少，同时省去浓缩设备的固定投入；节省运营维护成本：ESO没有冷凝器等易损件，大幅度降低维修费用；配套ESO后不再需要安装浓缩设备，省去昂贵的维护运行费用；而浓缩后的废气作为处理设备的燃料进行燃烧，省去燃料费，同时处理设备通过ESO还能为生产设备供热。

3.工作环境

ESO具备隔音隔热功能，同时可以改善生产设备的气流组织，有组织收集废气，减少车间异味散发，改善工作环境，提升生产效率。

4.产品品质

ESO的稳定风压和稳定温度使得其能以最少的能耗代价获得较好的烘干效果，同时有利于溶剂残留量的降低，两大方面直接有利于产品品质的提升。

5.优化生产空间

由于浓缩设备体积较大，对于老旧或面积不足的工厂而言，将无法安装使用，所以出现了部分用户由于面积局限无法达到环保要求的尴尬局面，而使用ESO则不同，能在有限的占地面积内实现节能浓缩减排，不再需要添加体积庞大的浓缩设备，直接对接处理设备即可达到环保要求。

针对当前VOCs的排放特点和企业的投资能力，广东环葆嘉推出了4种ESO解决方案，分别为ESO+基础型、ESO+标准型、ESO+增强型、ESO+绿色型。

“ESO+”整体解决方案应用案例

为更好地履行企业社会责任，低成本高效率治理VOCs，提升企业绿色发展竞争力，2016年5月，上海灵博历经长时间的选型考察、研究分析后，决定采用广东环葆嘉ESO+基础型解决方案。ESO+基础型解决方案可以满足软包装用户节能和浓缩的需求，通过在软包装生产设备上配置ESO，实现生产过程的节能、降耗、省钱，同时由于ESO具备浓缩功能，在日后需要末端治理时，无需配置浓缩设备，大大节省后期投入成本。

上海灵博的ESO+基础型解决方案投入使用后，经过连续监测，8色凹印机的整机能耗从原来的电流260A减少到120A，排风VOCs浓度由原来的小于400ppm增加到1500～3000ppm，印刷品溶剂残留量从<1.2mg/m2降低到<0.5mg/m2，排风总量从原来的12000～15000m3/h减少到3000～4500 m3/h，排风风机功率从原来的19kW减少到7.5kW。

经过2个月的使用，ESO+基础型解决方案节能减排效果显著，上海灵博充分认可了ESO的节能浓缩效果。于是2016年7月，上海灵博的生产设备搬迁到全封闭新厂房，希望将燃烧后的热量再次利用，又选择了ESO+增强型解决方案。ESO+增强型解决方案主要针对能耗较高的用户，增加了新型环保治理设备（由热力氧化装置和供热系统组成），其中供热系统在废气浓度足够的情况下，可以实现生产设备的免费供热。而且，ESO对生产设备产生的废气进行浓缩后，可使得环保处理设备的整体投入大幅度降低，维护及运行成本更低，极大地降低企业负担。

上海灵博采用了ESO+增强型解决方案后，生产设备末端与CO结合，并配置热水循环系统将余热回收利用，实现免费供热，热水供能储罐及余热回收罐如图2所示。末端连接CO后，按照排放总量计算，在半个满版、650mm宽幅、120m/min印刷速度的工况下，CO排放浓度最高值为29.5mg/m3，平均值为28.4mg/m3；在两个满版、650mm幅宽、120m/min印刷速度的工况下，CO排放浓度最高值为33mg/m3，平均值为29.5mg/m3。

可见，按照上海市50mg/m3非甲烷总烃排放标准，ESO+增强型解决方案治理效率超过90%，帮助上海灵博顺利实现达标排放的同时，满足了生产供热。

通过“环保+节能”技术，软包装企业可以实现转型升级，将高污染、高能耗的“污点”变成低污染、低能耗的“亮点”，成功走向可持续发展的绿色制造道路。再加上适当引导，相信治污可以变成软包装企业内生的自觉行为。