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涂裝行業(yè)VOCs排放特征與污染控制技術(shù)

2020-06-12(1570)次瀏覽

工業(yè)廢氣處理方案提供商金潔環(huán)保提醒您:汽車涂裝行業(yè)VOCs排放主要來自中涂和面漆噴涂、烘干過程,排放量主要受使用涂料、涂裝工藝、廢氣收集與處理措施影響。

  工業(yè)廢氣處理方案提供商金潔環(huán)保提醒您:汽車涂裝行業(yè)VOCs排放主要來自中涂和面漆噴涂、烘干過程,排放量主要受使用涂料、涂裝工藝、廢氣收集與處理措施影響。


  汽車涂裝工藝過程中VOCs主要產(chǎn)生于:中涂和面漆的噴涂及烘干過程和塑料件加工的涂漆工序。車身密封和噴防護(hù)蠟兩個步驟中由于PVC和防護(hù)蠟中的VOCs含量相對較少,不是主要的排污環(huán)節(jié)。車身涂裝產(chǎn)生的有機廢氣具有大風(fēng)量、中低濃度的特點。


  (1)噴漆室:噴漆室排放廢氣中主要有害成分為噴漆過程中揮發(fā)的有機溶劑。噴漆室的排風(fēng)量很大,排放廢氣中的有機物總濃度很低,通常在100mg/m3以下。另外,噴漆室的排氣中經(jīng)常還含有少量未處理完全的漆霧。特別是干式漆霧捕集噴漆室,排氣中漆霧較多。


  (2)烘干室:烘干廢氣的成分比較復(fù)雜,除有機溶劑本身的成分外,還包含熱分解生成物和反應(yīng)生成物。電泳涂料雖然屬于水性涂料,但其烘干氣中仍含有較多的有機成分。除電泳涂料本身含有少量的醇醚類有機物外,還包含烘干過程中的熱分解生成物(如醛酮類小分子)。電泳烘干廢氣中的總有機物濃度一般在500-1000mg/m3,比溶劑型涂料的烘干廢氣低一些。


  (3)固廢儲存地:廢油漆桶以及漆霧收集后產(chǎn)生的漆渣如不能及時處理,常產(chǎn)生有機廢氣。

  根據(jù)污染排放特征研究結(jié)果,汽車涂裝行業(yè)VOCs排放集中在噴涂與烘干環(huán)節(jié),主要來源于使用的涂料,排放組分基本與使用涂料中組分一致,污染控制措施可分為源頭控制和末端治理兩大類。


  采用粉末涂料、水性涂料和高固體成分涂料等代替溶劑型涂料,能有效降低VOCs排放量。國內(nèi)轎車涂裝絕大多數(shù)采用陰極電泳+溶劑型中涂+溶劑型色漆+單組分罩光清漆工藝體系。轎車底漆已實現(xiàn)了全面的更新?lián)Q代,但是中涂、面漆還是以溶劑型為主,VOCs排放量高于發(fā)達(dá)國家(地區(qū))的排放水平,距環(huán)保型(低VOCs化、水性化)涂料的應(yīng)用發(fā)展仍有一定的距離。目前,國內(nèi)少數(shù)大型汽車企業(yè)新建生產(chǎn)線采用了水性涂裝工藝,大大降低了汽車表面涂裝VOCs排放水平,接近或達(dá)到歐洲汽車涂裝VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)。


  采用先進(jìn)的涂裝工藝,可減少涂料使用量,配合使用低VOCs含量的涂料,可大幅度削減VOCs排放。目前先進(jìn)的涂裝工藝包括3C1B技術(shù)和水性免中涂工藝。3C1B涂裝工藝取消了3C2B工藝的中涂烘烤和打磨工序,待中涂、色漆、罩光漆三層涂裝后一起進(jìn)行烘干固化處理,可節(jié)省涂料使用量。水性免中涂工藝將經(jīng)濟型轎車和商用車車身由3涂層體系簡化為2涂層體系,與3C2B涂裝工藝相比,簡化了車身涂裝工藝,能減少20%的VOCs排放。


  汽車噴涂行業(yè)的末端處理措施包括噴漆室漆霧收集措施、VOCs廢氣收集與治理措施。噴漆室內(nèi)的漆霧收集是汽車涂裝行業(yè)重要的廢氣前處理措施,對VOCs的末端治理效果起關(guān)鍵作用。漆霧處理方法主要有過濾法、冷凝法和液體吸收法等,其中過濾法(干式)和液體吸收法(濕式)適用性較廣,我國應(yīng)用最廣的文丘里型水旋(漩渦)漆霧分離技術(shù)是濕式處理法的一種。由于濕式(水洗)漆霧分離技術(shù)會產(chǎn)生漆渣等危險廢棄物,美國和歐洲已限制其使用,并逐漸采用干式漆霧分離技術(shù),有效降低能耗,且基本不產(chǎn)生化學(xué)凝結(jié)物。


  經(jīng)漆霧處理后的噴漆廢氣和流平、烘干廢氣主要含有VOCs有機廢氣,普遍采取吸附、燃燒和一些組合方式進(jìn)行降解處理。采用直接燃燒法處理廢氣時,為提高廢氣處理的溫度、減少燃料的消耗,通常使燃燒后的廢氣與燃燒前的廢氣進(jìn)行熱交換,根據(jù)熱交換與廢熱利用形式的不同,常見的直接燃燒形式有RTO(蓄熱式熱力燃燒系統(tǒng))和TAR(回收式熱力燃燒系統(tǒng)),國內(nèi)大型汽車企業(yè)涂裝多采用RTO進(jìn)行VOCs廢氣末端治理。對于新建的汽車涂裝生產(chǎn)線,歐美汽車企業(yè)首選TAR來進(jìn)行烘干室末端VOCs廢氣處理,處理效率可達(dá)到99%以上。采用吸附法-脫附再生技術(shù)如設(shè)備維護(hù)長長也可達(dá)到90%以上處理效率。由于噴漆室風(fēng)量大、濃度低,往往不能直接采用焚燒法處理,轉(zhuǎn)輪濃縮吸附-蓄熱式焚燒技術(shù)是目前噴涂廢氣治理效果最好的技術(shù)之一,采用吸附-脫附-濃縮焚燒等三項連續(xù)程序,將低濃度廢氣吸附濃縮,而后脫附采用焚燒技術(shù)處理,處理效率達(dá)到99%以上。

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