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          涂裝工藝中VOCs減排是難題

          國是制造業大國,在工業生產過程中,涂裝工藝涉及的行業眾多,包括涉及到涂裝過程的所有行業,如機動車制造與維修、家具、家用電器、金屬制品加工、彩鋼板、集裝箱、造船、電器設備、管業等等。

          涂料行業屬于新材料領域。環保涂料包括:水性涂料、粉末涂料、輻射固化涂料和高固體分涂料等。由于環保涂料等尚處于研發初期,一些關鍵技術問題還遠沒有解決。因此溶劑涂料使用量占涂料總量的50-60%。我國2009年工業涂料產量為911.4萬噸,其中溶劑型涂料占60%。2010年的涂料產量產量(中國涂料工業年鑒,2011),為970萬噸,其中溶劑型涂料占52.1%。每年約有350萬噸(含涂裝時使用的稀釋劑)的VOCs在涂料的使用過程中揮發到大氣中,污染浪費非常嚴重。由于近年來發展非???,平均以15%速度在增長,在2012年的產量達到1200萬噸以上(進出口量可以忽略不計),其中工業涂料約占70%,即840萬噸左右,以此計算的VOCs排放量約在600萬噸以上。成為目前我國工業VOCs排放的最大來源,對我國工業VOCs排放的影響最大。

          涂裝相關研究報告

          生產和應用過程中會造成環境危害:如VOC排放、甲醛及重金屬殘留、游離TDI揮發等。我國已經制定了一系列強制性的涂料國標,其中僅2009年就制修訂了以《GB24408-2009建筑用外墻涂料中有害物質限量》為代表的5個強制性涂料標準。同時,國外更加嚴格的環保法規對我國涂料產品、原材料乃至下游的家電、玩具、家具等終端產品的出口都設置了更高的門檻。為此在這樣監管日益嚴格的形勢下,加強涂料技術創新、開發升級環保涂料是發展的大勢所趨。同時對使用常規溶劑涂料的用戶需加強VOCs處理技術創新。

          1、涂裝工藝、裝備現狀

          我國涂裝工藝及設備發展較快。在環保、節能減排和資源利用率方面差距較大。很多涂裝線VOCs排放量不達標,單位涂裝面積的能耗量、耗水量和涂裝材料耗用量都偏高,沒有相應的強制政策。如我國雖是汽車生產大國,但還不是強國,汽車涂裝也不例外。

          1)常規汽車工藝(完整工藝)

          白車身進入→前處理→電泳→電泳烘干(裂解物排放)→電泳打磨(粉塵顆粒排放)→焊縫密封(VOCs排放)→PVC車底噴膠(VOCs排放)→中涂噴涂(VOCs排放)→中涂流平(VOCs排放)→中涂烘干(VOCs排放)→中涂報交→面漆噴涂(含罩光漆)(VOCs排放)→面漆流平(VOCs排放)→面漆烘干(VOCs排放)→檢查→點補(VOCs排放)→精飾→質?!涨粐娤?VOCs排放)→總裝車間

          2)常規汽配工藝(完整工藝)

          前處理→(電泳→電泳烘干)或(脫水烘干)→中涂噴涂→中涂流平→中涂烘干→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干

          3)常規集裝箱工藝(完整工藝)

          噴砂→噴鋅→中涂噴涂→中涂流平→中涂烘干→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干

          4)常規家電工藝(完整工藝)

          前處理→(電泳→電泳烘干)或(脫水烘干)→中涂噴涂→中涂流平→中涂烘干→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干

          前處理→脫水烘干→粉末噴涂→粉末烘干(無VOCs排放)

          5)常規噴漆室設備

          大于95%的噴漆室采用全新風形式強制送風、排風,VOCs為低濃度大風量高空直接排放。如處理VOCs,需增加VOCs濃縮裝置。

          5%噴漆室采用循環形式強制送風、排風,VOCs濃度相對較高,可處理后排放。此形式只適合自動噴漆室,不適合人工噴漆室。

          6)常規流平室設備

          VOCs濃度相對較高,可處理后排放。但國內只有5-10%的設備配置VOCs處理裝置,正常生產時處理裝置使用情況不明。

          7)常規油漆烘干室設備

          VOCs濃度相對較高,可處理后排放。但國內只有5-10%的設備配置VOCs處理裝置,正常生產時處理裝置使用情況不明。

          8)常規VOCs處理裝置

          國內常用的VOCs處理裝置為活性炭吸附,催化燃燒,高溫焚燒(RTO、TNV),中溫焚燒(烘干室加熱裝置的拓展,如四元體機組),輻射 VOCs處理(CIR)。

          活性炭吸附,催化燃燒一次投資較低,使用成本較高,處理效果較差,一般為小型生產線使用,設備使用率低。

          高溫焚燒(RTO、TNV)一次投資較高,使用成本較低,處理效果較高,一般為中大型生產線使用,設備使用率相對較高,特別是TNV的余熱供烘干室使用,設備使用率很高。


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