希思智能印刷机组烘箱内可燃气体LEL在线监测系统解析

近年来，随着*政策和社会环境等各类因素的影响下，节能环保的机械设备已经成为各大机械生产商对机械研发改进的方向，同时也是保护环境，凹版印刷机作为机械行业中的一员，且其日常工作能耗较大，所以凹版印刷机的节能技术改进同样是各大凹版印刷机厂家所关注的重大战略方向，下面我们就来谈谈凹版印刷机热风节能技术的组成及相关介绍。

一、凹版印刷机热风节能技术的组成

目前，在凹版印刷机设备上应用的热风节能技术主要有热泵供热技术、热管技术和带有LEL控制的全自动热风循环系统3种。

1、热泵供热技术。热泵能效远高于电加热，目前凹版印刷机设备上使用的热泵一般为空气能热泵，实际测试可节能60%~70% 。

2、热管技术。采用热管技术的热风系统在运行时，热风进入烘箱，经出风口排出，出风口处配置二次回风装置，一部分出风参与二次热能循环直接利用，另一部分出风作为安全排风排出系统。作为安全排风的这部分热风，采用热管换热器对其余热进行有效回收利用。

3、带有LEL控制的全自动热风循环系统。采用带有LEL控制的全自动热风循环系统，可以达到以下效果：在满足LEL低爆炸极限和残留溶剂不标的前提下，大限度地对二次回风进行利用，可节能45%左右，尾气减排30%~50%。排风量相应减小，对于今后的禁排，可以大幅缩减30%~40%尾气处理投资。

LEL控制的全自动热风循环系统

 (1) LEL控制的全自动热风循环系统简介

 可燃气体在空气中遇到明火爆炸的*低浓度，称为爆炸下限——简称LEL（Lower Explosive Limit）；可燃气体在空气中遇到明火爆炸的*浓度，称为爆炸上限——简称UEL（Upper Explosion Limited）。如果空气中可燃气体浓度（即体积比）处于LEL和UEL之间且同时存在火源和氧气时，在适当的温度和压力情况下就会发生爆炸。

LEL控制的全自动热风循环系统就是在凹印机组色组烘箱外管道部位安装红外线可燃气体探测器、气体集成控制箱和自动定位风门等设施，通过LEL中央控制系统，根据实时检测的VOCs废气浓度值，对自动定位风门做出符合安全和节能的动作指令，达到减风增浓的目的。

 (2) LEL控制的全自动热风循环系统的类型

 在设计类型方面，应根据印刷包装企业实际情况选择单色组自动调节、多色组巡检自动调节和末端监测半自动调节等不同模式。

 

 01单色组自动调节模式

该模式是指在凹印机组每个色组都安装红外线可燃气体探测器、气体集成控制箱和自动定位风门（新风、回风、排风等），对每个色组排风管道内VOCs废气浓度进行*监测，根据监测数据实时对自动定位风门进行控制，在确保安全的前提下*限度增加烘箱回风、降低新风和排风，大幅降低热能消耗。该模式优势在于安全系数高、控制精度好、减风增浓效果佳，不足之处在于投资规模相对较大。

02多色组巡检自动调节模式

该模式是指在凹印机组每个色组安装红外线可燃气体探测器和自动定位风门，配备少于凹印机色组数量的气体集成控制箱，LEL中央控制系统以巡回监测方式，根据对各色组监测VOCs废气浓度数据，向各色组自动定位风门下达动作指令，实现减风增浓的目的。该模式优势在于投资额度相对较小，不足之处在于对各色组VOCs废气浓度值不能实现实时监控，存在潜在的安全风险，特别是如果巡检的相邻色组使用溶剂不同时，监控有可能处于失效状态（普通红外线可燃气体探测器仅能对单一溶剂进行有效监测）。

03末端监测半自动调节模式

是指在凹印机组末端的排风管道处安装红外线可燃气体探测器、气体集成控制箱等，在每个色组的新风、回风和排风管道处安装自动定位风门，凹印机组生产时，操作人员根据VOCs废气浓度对各色组自动定位风门进行调节。该模式优势在于投资额度较低，不足之处在于由于是人工对末端监测，单色组烘箱内VOCs废气浓度是否安全可控具有潜在风险，当凹印产品使用多种溶剂时监测控制存在失效的潜在风险。

二、认识烘箱内可燃气体核心成分

苯系物（苯、甲苯、二甲苯）：具有强烈刺激性气味，属于致癌物质，长期接触可能导致血液系统疾病（如白血病）。

酯类（乙酸乙酯、乙酸丁酯）：对眼、鼻、咽喉有刺激作用，高浓度接触可能引发头痛、恶心，甚至麻醉中枢神经系统。

酮类（丙酮、丁酮）：挥发性强，对黏膜有刺激，吸入过量可能导致呼吸困难、意识模糊，且属于易燃气体，遇明火易爆炸。

醇类（乙醇、异丙醇）：具有一定毒性，高浓度接触可能损害肝脏和神经系统，同时也是易燃物质。

这些气体在烘干箱内一旦浓度标易引发爆炸事故，因此很多印刷企业会选择配备印刷机组烘箱内危险气体在线监测系统来防范风险，避免损失。

三、希思智能的烘箱内可燃气体在线监测系统

湖南希思智能研发的XS-AMK-EX系列烘箱内危险气体在线监测系统利用*的红外测量原理，对烘箱内可能存在的乙酸乙酯、甲苯、二甲苯等可燃气体进行实时监测，确保在气体浓度标时及时发出报警，并通过PLC连锁控制机制调节烘箱的新风阀，有效控制烘箱内可燃气体的浓度，防止爆炸等安全事故的发生。

系统采用连续抽取式采样方式，通过气动真空泵将烘箱内的气体引入可燃气体在线监测仪进行冷却和浓度检测，随后将测量数据以 4～20mA 的电流信号提供给用户于实现系统工艺自动控制。

系统机柜安装于便于检修和日常巡检的区域，具备自动采样、分析、报警及远程控制功能，为印刷生产的安稳运行筑牢防线。

XS-AMK-EX主要由以下几部分组成：

分析柜：内置气体传感器、采样泵、冷却过滤装置等，完成气体采样、浓度分析及信号转换。

采样管路：采用不锈钢或PTFE材质，确保气体传输过程中不受污染。

信号线缆：负责各部件间的信号传输。

触摸屏显示器：提供人机交互界面，显示系统状态及操作菜单。

预处理系统：希思智能的预处理系统包括疏水过滤器、粉尘过滤器、冷凝器、流量计等，且具备反吹功能，既能确保采样气体的清洁和干燥，还能改善后续采样端口堵塞问题。

四、希思智能烘箱危险气体在线监测系统特点

①高精度测量：采用进口高精度红外可燃气体传感器，确保测量数据的准确性和可靠性。

②丰富友好的人机界面：配备八寸宽大触摸屏，实时显示测量气体浓度值、报警信息、故障信息及点位信息，支持图表显示，不同状态以不同颜色区分，便于操作人员直观了解系统状态。

③强大的报警功能：系统具备声光报警功能，当气体浓度标时，蜂鸣器连续鸣叫，报警指示灯亮起，现场仪表显示报警值及状态。同时，支持一级/二级报警设定，不同级别报警以不同颜色提示。

④自诊断与维护便捷：系统具有管路堵塞、真空泵失效等自诊断功能，故障时自动提示并记录故障信息。所有检测单元、驱动部件、控制单元均采用模块化设计，便于更换和维修。

⑤数据记录与参数设定：系统自动记录浓度信息、报警信息、故障信息、点位信息及操作记录，支持历史数据查询和系统参数修改。

⑥远程传输与控制：系统控制柜可将数据实时传输至中控室，实现远距离一对一监控，提高安全管理效率。

⑦高防护等级与耐用性：系统机箱采用不锈钢或碳钢喷塑材质，外箱防护等级达到IP65，防雨防尘，适应各种恶劣工业环境。

五、希思智能烘箱危险气体在线监测系统的应用案例

希思智能烘箱危险气体在线监测系统凭借*的技术与可靠的性能，在众多实际场景中得到*应用。下图为印刷行业中的客户案例展示：