殷曉東
(雙匯集團漯河雙匯彩印包裝有限公司,河南 漯河 462000)
改進凹印技術(shù) 降低用電單耗
殷曉東
(雙匯集團漯河雙匯彩印包裝有限公司,河南漯河462000)
針對雙匯集團漯河雙匯彩印包裝有限公司印刷生產(chǎn)中電能消耗大的問題,進行設備改造、工藝革新、新技術(shù)引用和輔助設備優(yōu)化等,實現(xiàn)了用電單耗量的持續(xù)降低。
加熱烘箱;輔助設備;自動化;錯峰生產(chǎn);熱泵技術(shù);LEL技術(shù)
雙匯彩印公司是隸屬于雙匯集團的凹版彩印包裝企業(yè),年生產(chǎn)彩色印刷薄膜4萬多t,年消耗水、電、汽能源費用1千多萬元,其中電能消耗占總能源費用的75%左右,因此減少電能消耗是節(jié)能減排的重點工作。
在凹版印刷生產(chǎn)過程中,基材通過烘箱進行烘干。為減少印刷后薄膜的溶劑殘留,加熱烘箱溫度設定在50~70℃之間,加熱烘箱在凹版印刷機上耗電量占到了設備總電耗的65%以上,因此減少烘箱電能消耗至關重要。
干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為熱風通道式整體結(jié)構(gòu),每個色序?qū)惶赘稍镅b置,由風機、加熱箱、循環(huán)風口、排放口、新風口和多個風口調(diào)節(jié)閥組成,如圖1所示。改造后增加了室內(nèi)新風風口、風口調(diào)節(jié)閥和室外風道,如圖2所示。
通過改造印刷機加熱烘箱的進風風道,在室外和室內(nèi)分別增加風閥和新風口,根據(jù)室內(nèi)、外溫度不同,進行不同的開啟方式,如室外溫度在30℃左右時,關閉室內(nèi)抽風,開啟室外抽風,實現(xiàn)室外的高溫新風直接進入加熱烘箱內(nèi),節(jié)能。在室外溫度低于20℃時,關閉室外抽風,開啟室內(nèi)抽風,也實現(xiàn)了減少熱烘箱再加熱溫度,節(jié)約了能源。
2011年公司實施印刷機加熱烘箱的設備改造后,電耗由478kW·h/t下降到2012年電單耗434 kW·h/t,年總節(jié)約電費100多萬元。
圖1
凹版印刷生產(chǎn)車間環(huán)境溫濕度波動會影響產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)安全,因此對環(huán)境溫濕度要求條件較高。
根據(jù)調(diào)研情況,進行了干蒸汽與高壓微霧加濕的研究,實現(xiàn)了根據(jù)車間溫度情況采用不同的加濕組合方式。如車間溫度在25℃以上時,開啟高壓微霧加濕,利用噴霧的蒸發(fā)吸熱原理,可以降低室內(nèi)溫度~3℃,可以減少或不開啟制冷設備;在車間溫度低于20℃時,開啟干蒸汽加濕,利用蒸汽冷凝放熱的原理,可以增加車間溫度2~3℃,可以減少或不開啟加熱設備,實現(xiàn)了空調(diào)設備能源的節(jié)約。
公司有7條凹版印刷生產(chǎn)線,共用1套工藝循環(huán)水泵站。在原使用中,存在彩印機開機臺數(shù)多少都是一個固定頻率的循環(huán)水泵運行,在部分彩印機停機后工藝循環(huán)水仍舊循環(huán)流動,造成了能源浪費。
圖2
通過研究,對每臺印刷機冷卻水進水管道增加電磁閥,使其運行與彩印機外排風聯(lián)鎖,實現(xiàn)了彩印機排風開啟,電磁閥導通,工藝循環(huán)水流通,彩印機排風關閉,電磁閥閉合,工藝循環(huán)水自動關閉,如圖3所示。通過循環(huán)水池設計安裝自動恒定水壓控制(如圖4所示),減少工藝循環(huán)水泵頻率,實現(xiàn)了冷卻循環(huán)泵的節(jié)電。
圖3
凹版印刷產(chǎn)品向多色序和少批量發(fā)展,增加了生產(chǎn)過程的換版、換油墨等輔助作業(yè)時間,影響到了產(chǎn)品的單耗。因此減少輔助作業(yè)時間,就能壓縮總的定額工時,減少產(chǎn)品的用電單耗。凹版印刷過程中油墨調(diào)配、溶劑調(diào)配、壓印輥更換,占到了輔助作業(yè)時間的60%,因此重點開展了以下的創(chuàng)新措施。
圖4
(1)引進自動調(diào)墨機,實現(xiàn)油墨的自動調(diào)配,避免人工調(diào)配時間長的現(xiàn)象出現(xiàn),并提高了印刷色相的一致性。(2)設計安裝自動溶劑配比機,實現(xiàn)溶劑按照不同成分自動配比和輸送,解決人工作業(yè)抽取溶劑時間長、不準確和安全隱患大問題。(3)改造壓印輥結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多合一通用性壓印輥,減少更換頻次。
通過以上措施,公司凹版印刷勞動效率提高了12%,實現(xiàn)了產(chǎn)品單位用電量的降低,節(jié)約了能源。
公司充分利用國家鼓勵節(jié)能的政策,根據(jù)凹版印刷企業(yè)的特點,制定了避峰措施:(1)在低谷時間(低電價)凹版印刷機生產(chǎn)大批量產(chǎn)品;(2)高峰(高電價)時間段,凹版印刷機生產(chǎn)小批量產(chǎn)品,或停機進行設備的保養(yǎng);(3)平段時(中等電價),生產(chǎn)任務緊就生產(chǎn),不緊張就安排保養(yǎng)設備或人員休息。由此實現(xiàn)了公司實際用電單價對比平均價格低4%以上,年少支出電費20多萬元。
隨著國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝的發(fā)展,在凹版印刷行業(yè)還有很多新技術(shù)在迅速應用,如公司正在調(diào)研和積極引用的印刷機熱烘箱的熱泵風機技術(shù),對比傳統(tǒng)的電加熱方式,具有溫控穩(wěn)定、噪聲低、節(jié)電約60%~70%的效果,并具有在線檢測烘箱進出風平衡和排風自動風閥調(diào)節(jié)功能,可減少安全和質(zhì)量隱患。帶有LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)和儲熱式廢氣處理裝置(RTO),能夠?qū)崿F(xiàn)有害氣體的回收、燃燒和再利用,最大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排和綠色生產(chǎn)。
近4年來公司通過對凹版印刷設備及輔助設備性能的不斷改進和提高,用電單耗由2011年的478kW·h/t降低到2014年的401kW·h/t。實現(xiàn)年節(jié)電3百萬kW·h,年節(jié)約電費190多萬元。
(三等獎獲獎征文)
TS803
B
1671-0711(2015)06-0075-02