希思智能印刷機(jī)組烘箱內(nèi)可燃?xì)怏wLEL在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解析

近年來(lái)，隨著國(guó)家政策和社會(huì)環(huán)境等各類(lèi)因素的影響下，節(jié)能環(huán)保的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)成為各大機(jī)械生產(chǎn)商對(duì)機(jī)械研發(fā)改進(jìn)的方向，同時(shí)也是保護(hù)環(huán)境，凹版印刷機(jī)作為機(jī)械行業(yè)中的一員，且其日常工作能耗較大，所以凹版印刷機(jī)的節(jié)能技術(shù)改進(jìn)同樣是各大凹版印刷機(jī)廠家所關(guān)注的重大戰(zhàn)略方向，下面我們就來(lái)談?wù)劙及嬗∷C(jī)熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)的組成及相關(guān)介紹。

一、凹版印刷機(jī)熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)的組成

目前，在凹版印刷機(jī)設(shè)備上應(yīng)用的熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)主要有熱泵供熱技術(shù)、熱管技術(shù)和帶有LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)3種。

1、熱泵供熱技術(shù)。熱泵能效遠(yuǎn)高于電加熱，目前凹版印刷機(jī)設(shè)備上使用的熱泵一般為空氣能熱泵，實(shí)際測(cè)試可節(jié)能60%~70% 。

2、熱管技術(shù)。采用熱管技術(shù)的熱風(fēng)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，熱風(fēng)進(jìn)入烘箱，經(jīng)出風(fēng)口排出，出風(fēng)口處配置二次回風(fēng)裝置，一部分出風(fēng)參與二次熱能循環(huán)直接利用，另一部分出風(fēng)作為安全排風(fēng)排出系統(tǒng)。作為安全排風(fēng)的這部分熱風(fēng)，采用熱管換熱器對(duì)其余熱進(jìn)行有效回收利用。

3、帶有LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。采用帶有LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，可以達(dá)到以下效果：在滿足LEL低爆炸極限和殘留溶劑不超標(biāo)的前提下，大限度地對(duì)二次回風(fēng)進(jìn)行利用，可節(jié)能45%左右，尾氣減排30%~50%。排風(fēng)量相應(yīng)減小，對(duì)于今后的禁排，可以大幅縮減30%~40%尾氣處理投資。

LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)

 (1) LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

 可燃?xì)怏w在空氣中遇到明火爆炸的最di濃度，稱(chēng)為爆炸下限——簡(jiǎn)稱(chēng)LEL（Lower Explosive Limit）；可燃?xì)怏w在空氣中遇到明火爆炸的最gao濃度，稱(chēng)為爆炸上限——簡(jiǎn)稱(chēng)UEL（Upper Explosion Limited）。如果空氣中可燃?xì)怏w濃度（即體積比）處于LEL和UEL之間且同時(shí)存在火源和氧氣時(shí)，在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫η闆r下就會(huì)發(fā)生爆炸。

LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)就是在凹印機(jī)組色組烘箱外管道部位安裝紅外線可燃?xì)怏w探測(cè)器、氣體集成控制箱和自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)等設(shè)施，通過(guò)LEL中控制系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的VOCs廢氣濃度值，對(duì)自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)做出符合安全和節(jié)能的動(dòng)作指令，達(dá)到減風(fēng)增濃的目的。

 (2) LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的類(lèi)型

 在設(shè)計(jì)類(lèi)型方面，應(yīng)根據(jù)印刷包裝企業(yè)實(shí)際情況選擇單色組自動(dòng)調(diào)節(jié)、多色組巡檢自動(dòng)調(diào)節(jié)和末端監(jiān)測(cè)半自動(dòng)調(diào)節(jié)等不同模式。

 01單色組自動(dòng)調(diào)節(jié)模式

該模式是指在凹印機(jī)組每個(gè)色組都安裝紅外線可燃?xì)怏w探測(cè)器、氣體集成控制箱和自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)（新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)等），對(duì)每個(gè)色組排風(fēng)管道內(nèi)VOCs廢氣濃度進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)進(jìn)行控制，在確保安全的前提下最da限度增加烘箱回風(fēng)、降低新風(fēng)和排風(fēng)，大幅降低熱能消耗。該模式優(yōu)勢(shì)在于安全系數(shù)高、控制精度好、減風(fēng)增濃效果佳，不足之處在于投資規(guī)模相對(duì)較大。

02多色組巡檢自動(dòng)調(diào)節(jié)模式

該模式是指在凹印機(jī)組每個(gè)色組安裝紅外線可燃?xì)怏w探測(cè)器和自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)，配備少于凹印機(jī)色組數(shù)量的氣體集成控制箱，LEL中控制系統(tǒng)以巡回監(jiān)測(cè)方式，根據(jù)對(duì)各色組監(jiān)測(cè)VOCs廢氣濃度數(shù)據(jù)，向各色組自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)下達(dá)動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)減風(fēng)增濃的目的。該模式優(yōu)勢(shì)在于投資額度相對(duì)較小，不足之處在于對(duì)各色組VOCs廢氣濃度值不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是如果巡檢的相鄰色組使用溶劑不同時(shí)，監(jiān)控有可能處于失效狀態(tài)（普通紅外線可燃?xì)怏w探測(cè)器僅能對(duì)單一溶劑進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)）。

03末端監(jiān)測(cè)半自動(dòng)調(diào)節(jié)模式

是指在凹印機(jī)組末端的總排風(fēng)管道處安裝紅外線可燃?xì)怏w探測(cè)器、氣體集成控制箱等，在每個(gè)色組的新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)管道處安裝自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)，凹印機(jī)組生產(chǎn)時(shí)，操作人員根據(jù)VOCs廢氣濃度對(duì)各色組自動(dòng)定位風(fēng)門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該模式優(yōu)勢(shì)在于投資額度較低，不足之處在于由于是人工對(duì)末端監(jiān)測(cè)，單色組烘箱內(nèi)VOCs廢氣濃度是否安全可控具有潛在風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)凹印產(chǎn)品使用多種溶劑時(shí)監(jiān)測(cè)控制存在失效的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

二、認(rèn)識(shí)烘箱內(nèi)可燃氣體核心成分

苯系物（苯、甲苯、二甲苯）：具有強(qiáng)烈刺激性氣味，屬于致癌物質(zhì)，長(zhǎng)期接觸可能導(dǎo)致血液系統(tǒng)疾?。ㄈ绨籽。?。

酯類(lèi)（乙酸乙酯、乙酸丁酯）：對(duì)眼、鼻、咽喉有刺激作用，高濃度接觸可能引發(fā)頭痛、E心，甚至麻醉中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

酮類(lèi)（丙酮、丁酮）：揮發(fā)性強(qiáng)，對(duì)黏膜有刺激，吸入過(guò)量可能導(dǎo)致呼吸困難、意識(shí)模糊，且屬于Y燃?xì)怏w，遇明火易爆炸。

醇類(lèi)（乙醇、異丙醇）：具有一定毒性，高濃度接觸可能損害肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)，同時(shí)也是易燃物質(zhì)。

這些氣體在烘干箱內(nèi)一旦濃度超標(biāo)易引發(fā)爆炸事故，因此很多印刷企業(yè)會(huì)選擇配備印刷機(jī)組烘箱內(nèi)危險(xiǎn)氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)防范風(fēng)險(xiǎn)，避免損失。

三、希思智能的烘箱內(nèi)可燃氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

湖南希思智能研發(fā)的XS-AMK-EX系列烘箱內(nèi)危險(xiǎn)氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用X進(jìn)的紅外測(cè)量原理，對(duì)烘箱內(nèi)可能存在的乙酸乙酯、甲苯、二甲苯等可燃?xì)怏w進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保在氣體濃度超標(biāo)時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警，并通過(guò)PLC連鎖控制機(jī)制調(diào)節(jié)烘箱的新風(fēng)閥，有效控制烘箱內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度，防止爆炸等安全事故的發(fā)生。

系統(tǒng)采用連續(xù)抽取式采樣方式，通過(guò)氣動(dòng)真空泵將烘箱內(nèi)的氣體引入可燃?xì)怏w在線監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行冷卻和濃度檢測(cè)，隨后將測(cè)量數(shù)據(jù)以 4～20mA 的電流信號(hào)提供給用戶于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工藝自動(dòng)控制。

系統(tǒng)機(jī)柜安裝于便于檢修和日常巡檢的區(qū)域，具備自動(dòng)采樣、分析、報(bào)警及遠(yuǎn)程控制功能，為印刷生產(chǎn)的安穩(wěn)運(yùn)行筑牢防線。

XS-AMK-EX主要由以下幾部分組成：

分析柜：內(nèi)置氣體傳感器、采樣泵、冷卻過(guò)濾裝置等，完成氣體采樣、濃度分析及信號(hào)轉(zhuǎn)換。

采樣管路：采用不銹鋼或PTFE材質(zhì)，確保氣體傳輸過(guò)程中不受污染。

信號(hào)線纜：負(fù)責(zé)各部件間的信號(hào)傳輸。

觸摸屏顯示器：提供人機(jī)交互界面，顯示系統(tǒng)狀態(tài)及操作菜單。

預(yù)處理系統(tǒng)：希思智能的預(yù)處理系統(tǒng)包括疏水過(guò)濾器、粉塵過(guò)濾器、冷凝器、流量計(jì)等，且具備反吹功能，既能確保采樣氣體的清潔和干燥，還能改善后續(xù)采樣端口堵塞問(wèn)題。

四、希思智能烘箱危險(xiǎn)氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)

①高精度測(cè)量：采用進(jìn)口高精度紅外可燃?xì)怏w傳感器，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

②豐富友好的人機(jī)界面：配備八寸寬大觸摸屏，實(shí)時(shí)顯示測(cè)量氣體濃度值、報(bào)警信息、故障信息及點(diǎn)位信息，支持圖表顯示，不同狀態(tài)以不同顏色區(qū)分，便于操作人員直觀了解系統(tǒng)狀態(tài)。

③強(qiáng)大的報(bào)警功能：系統(tǒng)具備聲光報(bào)警功能，當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時(shí)，蜂鳴器連續(xù)鳴叫，報(bào)警指示燈亮起，現(xiàn)場(chǎng)儀表顯示報(bào)警值及狀態(tài)。同時(shí)，支持一級(jí)/二級(jí)報(bào)警設(shè)定，不同級(jí)別報(bào)警以不同顏色提示。

④自診斷與維護(hù)便捷：系統(tǒng)具有管路堵塞、真空泵失效等自診斷功能，故障時(shí)自動(dòng)提示并記錄故障信息。所有檢測(cè)單元、驅(qū)動(dòng)部件、控制單元均采用模塊化設(shè)計(jì)，便于更換和維修。

⑤數(shù)據(jù)記錄與參數(shù)設(shè)定：系統(tǒng)自動(dòng)記錄濃度信息、報(bào)警信息、故障信息、點(diǎn)位信息及操作記錄，支持歷史數(shù)據(jù)查詢和系統(tǒng)參數(shù)修改。

⑥遠(yuǎn)程傳輸與控制：系統(tǒng)控制柜可將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至中控室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離一對(duì)一監(jiān)控，提高安全管理效率。

⑦高防護(hù)等級(jí)與耐用性：系統(tǒng)機(jī)箱采用不銹鋼或碳鋼噴塑材質(zhì)，外箱防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，防雨防塵，適應(yīng)各種惡劣工業(yè)環(huán)境。

五、希思智能烘箱危險(xiǎn)氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用案例

希思智能烘箱危險(xiǎn)氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)憑借X進(jìn)的技術(shù)與可靠的性能，在眾多實(shí)際場(chǎng)景中得到成功應(yīng)用。下圖為印刷行業(yè)中的客戶案例展示：