一、前述
随着工业碳排放标准要求越来越高，制造型企业节能减排任务不断增加，节能减排已经是企业可持续发展的重中之重。虽然印刷包装行业不是能耗大户，但除传统冶金等高能耗企业外，印刷包装行业中的涂布设备、凹版印刷设备、干式复合机设备等都是高耗能设备。在了解学习了现有市场上相对应的节能减耗的相关技术和应用设备后，本人结合自己的经验积累和所学专业知识，针对性提出了相关包装印刷设备烘干部分废气排放机构在结构上的节能优化建议，供各位同行交流相互学习。
二、现状
目前常用烘干装置结构控制功能如下图所示：烘干设备→温控（设定工作温度）→触发继电/接触器→加热包工作→鼓风机（吸入经过加热的常温气体）→送入烘干设备→经过烘烤的涂料/油墨挥发出的废气由风压排入→废气管→多组进入管道的废气→进入废气处理装置。当然，现阶段针对上述所说设备，第三方企业提供了很多节能改造措施，如利用热泵、蒸汽、油加热等改变加热方式的方法提高加热效率替代传统电加热起到节能的效果。然而目前的这些节能方式基本已经到技术瓶颈了，想要在节能效果上更进一步难度越来越大。随着环保部门对相关企业废气VOCs控制愈加严格，废气在大量进入气体处理装置中也会带走气体中的大量热能，反而使上述设备在生产过程中为保持恒温工作状态也需要更多的能耗。
三、排气机构节能优化方案
如下图所示：①热能回收口，与加热包进气口相连；②废气排放口，收集废气进入气体处理装置；③镀锌外风管道，可做保温处理；④铝板内风管道，建议厚度1-3mm；⑤铝板散热片（非必选）；⑥内外层固定支架；⑦耐溶剂涂层；
本排气机构为双层结构，外层为镀锌材料钢板，内层为铝合金材料结构可为圆形或方形。该结构工作原理为烘干设备排气口排出的废气带出的热量快速通过废气总管道时，内管道金属材料会吸收气体中的热量，从而加热内/外管道之间空层中的空气，再由加热包进气管道通过负压把加热后的空气带走，最终形成能量回收工作闭环。
根据金属导热率排行:1、银（Ag）: 411.8 W/(m·K)；2、铜（Cu）: 385 W/(m·K)；3、金（Au）: 318 W/(m·K)；4、铝（Al）: 231 W/(m·K)；5、钠（Na）: 120 W/(m·K)；6、钼（Mo）: 223 W/(m·K)；7、钨（W）: 174 W/(m·K)；8、锌（Zn）: 111 W/(m·K)；9、镍（Ni）: 90 W/(m·K)；10、铁（Fe）: 80 W/(m·K)；11、铂（Pt）: 71.6 W/(m·K)；12、锡（Sn）: 50.7 W/(m·K)；13、铅（Pb）: 18.0 W/(m·K).
我们选择铝合金材料作为内层结构的主要材料，铝是所有金属中经济成本最低，导热效率相对较高的材料。当然铝合金材料在耐溶剂腐蚀方面不是特别优秀，故而在管道拼接安装之前须在管道内部做耐溶剂腐蚀材料喷涂处理。
按照理论值导热率,铝（Al）: 231 W/(m·K)；假设我们用1mm厚铝板,它的导热速度为231W/㎡，所以一个物质的热传导系数越高，其导热能力越强，单位时间内热量传递得越快，同时热回收效率越高。在经济效益上，初期成本投入可能比较高，从长期上看降低能耗节省下来的费用会超过初期投入的成本。
假设一台8色的凹版印刷机，做双层排气结构成本需额外增加约3~5万元，每色组的三相电加热功率为10kW供80kW最大能耗，按照正常设定烘干设备60℃，每小时预计能耗在40kW。经过初步实验和计算，双层排气结构能减少5~8kW，按照一台设备一天工作10h计算，每天可减少费用约42.5~68元（电费按照0.85元/度计算），一年下来可减少约15500~24800元，效益较好、能满足24h生产的企业就可以节约3~5万元/年的经济成本，基本上一年就可抵消所投入的增加成本。
四、结语
总之，本次写作的目的是在传统改变加热方式而达到节能方法外，提供另外一种节能新思路，并在实践应用中也初步达到显著的成果。当然在实际应用中，本文中所提出的优化方案，在不同的应用场景和不同的生产情况下最终结果会有所不同,所涉及的一些应用情况和数据也仅供参考，如有不足之处各位同行交流相互学习。
