希思智能印刷機組烘箱內可燃氣體LEL在線監(jiān)測系統(tǒng)解析

近年來，隨著國家政策和社會環(huán)境等各類因素的影響下，節(jié)能環(huán)保的機械設備已經成為各大機械生產商對機械研發(fā)改進的方向，同時也是保護環(huán)境，凹版印刷機作為機械行業(yè)中的一員，且其日常工作能耗較大，所以凹版印刷機的節(jié)能技術改進同樣是各大凹版印刷機廠家所關注的重大戰(zhàn)略方向，下面我們就來談談凹版印刷機熱風節(jié)能技術的組成及相關介紹。

一、凹版印刷機熱風節(jié)能技術的組成

目前，在凹版印刷機設備上應用的熱風節(jié)能技術主要有熱泵供熱技術、熱管技術和帶有LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)3種。

1、熱泵供熱技術。熱泵能效遠高于電加熱，目前凹版印刷機設備上使用的熱泵一般為空氣能熱泵，實際測試可節(jié)能60%~70% 。

2、熱管技術。采用熱管技術的熱風系統(tǒng)在運行時，熱風進入烘箱，經出風口排出，出風口處配置二次回風裝置，一部分出風參與二次熱能循環(huán)直接利用，另一部分出風作為安全排風排出系統(tǒng)。作為安全排風的這部分熱風，采用熱管換熱器對其余熱進行有效回收利用。

3、帶有LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)。采用帶有LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)，可以達到以下效果：在滿足LEL低爆炸極限和殘留溶劑不超標的前提下，大限度地對二次回風進行利用，可節(jié)能45%左右，尾氣減排30%~50%。排風量相應減小，對于今后的禁排，可以大幅縮減30%~40%尾氣處理投資。

LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)

 (1) LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)簡介

 可燃氣體在空氣中遇到明火爆炸的最di濃度，稱為爆炸下限——簡稱LEL（Lower Explosive Limit）；可燃氣體在空氣中遇到明火爆炸的最gao濃度，稱為爆炸上限——簡稱UEL（Upper Explosion Limited）。如果空氣中可燃氣體濃度（即體積比）處于LEL和UEL之間且同時存在火源和氧氣時，在適當的溫度和壓力情況下就會發(fā)生爆炸。

LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)就是在凹印機組色組烘箱外管道部位安裝紅外線可燃氣體探測器、氣體集成控制箱和自動定位風門等設施，通過LEL中控制系統(tǒng)，根據實時檢測的VOCs廢氣濃度值，對自動定位風門做出符合安全和節(jié)能的動作指令，達到減風增濃的目的。

 (2) LEL控制的全自動熱風循環(huán)系統(tǒng)的類型

 在設計類型方面，應根據印刷包裝企業(yè)實際情況選擇單色組自動調節(jié)、多色組巡檢自動調節(jié)和末端監(jiān)測半自動調節(jié)等不同模式。

 01單色組自動調節(jié)模式

該模式是指在凹印機組每個色組都安裝紅外線可燃氣體探測器、氣體集成控制箱和自動定位風門（新風、回風、排風等），對每個色組排風管道內VOCs廢氣濃度進行精準監(jiān)測，根據監(jiān)測數據實時對自動定位風門進行控制，在確保安全的前提下最da限度增加烘箱回風、降低新風和排風，大幅降低熱能消耗。該模式優(yōu)勢在于安全系數高、控制精度好、減風增濃效果佳，不足之處在于投資規(guī)模相對較大。

02多色組巡檢自動調節(jié)模式

該模式是指在凹印機組每個色組安裝紅外線可燃氣體探測器和自動定位風門，配備少于凹印機色組數量的氣體集成控制箱，LEL中控制系統(tǒng)以巡回監(jiān)測方式，根據對各色組監(jiān)測VOCs廢氣濃度數據，向各色組自動定位風門下達動作指令，實現減風增濃的目的。該模式優(yōu)勢在于投資額度相對較小，不足之處在于對各色組VOCs廢氣濃度值不能實現實時監(jiān)控，存在潛在的安全風險，特別是如果巡檢的相鄰色組使用溶劑不同時，監(jiān)控有可能處于失效狀態(tài)（普通紅外線可燃氣體探測器僅能對單一溶劑進行有效監(jiān)測）。

03末端監(jiān)測半自動調節(jié)模式

是指在凹印機組末端的總排風管道處安裝紅外線可燃氣體探測器、氣體集成控制箱等，在每個色組的新風、回風和排風管道處安裝自動定位風門，凹印機組生產時，操作人員根據VOCs廢氣濃度對各色組自動定位風門進行調節(jié)。該模式優(yōu)勢在于投資額度較低，不足之處在于由于是人工對末端監(jiān)測，單色組烘箱內VOCs廢氣濃度是否安全可控具有潛在風險，當凹印產品使用多種溶劑時監(jiān)測控制存在失效的潛在風險。

二、認識烘箱內可燃氣體核心成分

苯系物（苯、甲苯、二甲苯）：具有強烈刺激性氣味，屬于致癌物質，長期接觸可能導致血液系統(tǒng)疾病（如白血?。?/span>

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

酮類（丙酮、丁酮）：揮發(fā)性強，對黏膜有刺激，吸入過量可能導致呼吸困難、意識模糊，且屬于Y燃氣體，遇明火易爆炸。

醇類（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系統(tǒng)，同時也是易燃物質。

這些氣體在烘干箱內一旦濃度超標易引發(fā)爆炸事故，因此很多印刷企業(yè)會選擇配備印刷機組烘箱內危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)來防范風險，避免損失。

三、希思智能的烘箱內可燃氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)

湖南希思智能研發(fā)的XS-AMK-EX系列烘箱內危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)利用X進的紅外測量原理，對烘箱內可能存在的乙酸乙酯、甲苯、二甲苯等可燃氣體進行實時監(jiān)測，確保在氣體濃度超標時及時發(fā)出報警，并通過PLC連鎖控制機制調節(jié)烘箱的新風閥，有效控制烘箱內可燃氣體的濃度，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，通過氣動真空泵將烘箱內的氣體引入可燃氣體在線監(jiān)測儀進行冷卻和濃度檢測，隨后將測量數據以 4～20mA 的電流信號提供給用戶于實現系統(tǒng)工藝自動控制。

系統(tǒng)機柜安裝于便于檢修和日常巡檢的區(qū)域，具備自動采樣、分析、報警及遠程控制功能，為印刷生產的安穩(wěn)運行筑牢防線。

XS-AMK-EX主要由以下幾部分組成：

分析柜：內置氣體傳感器、采樣泵、冷卻過濾裝置等，完成氣體采樣、濃度分析及信號轉換。

采樣管路：采用不銹鋼或PTFE材質，確保氣體傳輸過程中不受污染。

信號線纜：負責各部件間的信號傳輸。

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

預處理系統(tǒng)：希思智能的預處理系統(tǒng)包括疏水過濾器、粉塵過濾器、冷凝器、流量計等，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)采樣端口堵塞問題。

四、希思智能烘箱危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)特點

①高精度測量：采用進口高精度紅外可燃氣體傳感器，確保測量數據的準確性和可靠性。

②豐富友好的人機界面：配備八寸寬大觸摸屏，實時顯示測量氣體濃度值、報警信息、故障信息及點位信息，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強大的報警功能：系統(tǒng)具備聲光報警功能，當氣體濃度超標時，蜂鳴器連續(xù)鳴叫，報警指示燈亮起，現場儀表顯示報警值及狀態(tài)。同時，支持一級/二級報警設定，不同級別報警以不同顏色提示。

④自診斷與維護便捷：系統(tǒng)具有管路堵塞、真空泵失效等自診斷功能，故障時自動提示并記錄故障信息。所有檢測單元、驅動部件、控制單元均采用模塊化設計，便于更換和維修。

⑤數據記錄與參數設定：系統(tǒng)自動記錄濃度信息、報警信息、故障信息、點位信息及操作記錄，支持歷史數據查詢和系統(tǒng)參數修改。

⑥遠程傳輸與控制：系統(tǒng)控制柜可將數據實時傳輸至中控室，實現遠距離一對一監(jiān)控，提高安全管理效率。

⑦高防護等級與耐用性：系統(tǒng)機箱采用不銹鋼或碳鋼噴塑材質，外箱防護等級達到IP65，防雨防塵，適應各種惡劣工業(yè)環(huán)境。

五、希思智能烘箱危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用案例

希思智能烘箱危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)憑借X進的技術與可靠的性能，在眾多實際場景中得到成功應用。下圖為印刷行業(yè)中的客戶案例展示：