黄石喷涂加工-涂装废气处理方法

    黄石喷涂加工随着现代社会的进步和科技的发展，家用汽车越来越普及，我国的汽车产业也蒸蒸日上，全国汽车的总销量已经进入世界前列，进入了一个新的阶段，汽车表面的涂装技术水平也引导着世界潮流，由于汽制造业是一个高污染的产业，在现代全球提倡环保，全世界号召保护环境的大背景下，汽车制造业就得到了更多的重视和关注，同时也出现了很多的问题有待解决，很多的工艺技术有待优化和提升，而我国的汽车业在节能环保方面还和欧美一些发达的国家有着不小的差距。在我国的汽车销售排行榜中，民族产业的代表奇瑞汽车有限公司位居前列，有权力和义务为汽车制造工艺的改良尽一份绵薄之力，更应该为保护环境支持可持续发展的国策尽到义务。黄石喷涂加工在工作的涂装车间就是汽车制造业中的高耗能高污染环节，而其中的喷漆室更是重中之重的污染点，也是大气污染的主要来源，对于喷漆室废气的处理已经是迫在眉睫的需要解决的问题，全球大批的专家学者都在关注这个课题，对此，我经过这段时间搜集整理的相关资料中是深有感触的，下面我就对涂装车间的废气处理谈谈我浅薄的看法：
一、黄石喷涂加工废气的来源：
    想要解决一个问题首先要知道问题出在哪里，废气主要来源于喷涂散发的漆雾和溶剂挥发的蒸气。尤其溶剂蒸气是一种毒性很大的气体物质，一般液态涂料的溶剂含量占50％～ 60％ (硝基涂料甚至高达80％)，这些溶剂在涂装中全部挥发成气体，而涂装中产生的废气主要来源：一是喷漆室的排气。为维持喷漆室内的作业环境，喷漆室内的换气风速应控制在0．30～0.60 m／s。一般喷漆室含有过喷产生的漆雾粉尘。这种粉尘(漆雾滴)的粒径为20～200um，没有特大的风时飞散不到远处，而晾干室的作用是使被涂物在涂装后，烘干或强制干燥前，使涂膜中的一部分溶剂挥发而形成良好的涂膜，在这种排气中仅含有溶剂蒸气，几乎不含有漆雾。三是烘干室的排气。从烘干室排出的废气，包括涂料系统排出的和燃料系统排出的。其中涂料系统排出的废气有涂膜中残留的溶剂、部分增塑剂或树脂单体等挥发物、热分解生成物、反应生成物等；燃料系统排出的废气为燃料燃烧废气。
二、废气处理的几种简单的方法：
    涂装中产生的为防止废气造成大气污染，黄石喷涂加工常采用活性碳吸附、触媒燃烧和直接燃烧等方法进行治理。下面我对各种方法的具体做法和优缺点做一个简单的说明：
    (2)活性碳吸附法：这种方法是采用活性碳作为物把有害物质吸附在活性碳表面上，使废气净化。活性碳吸附法使用的设备有：预处理设备、吸附罐后处理设备、控制系统等，其工艺过程是：将有机溶剂挥发气体经过滤、抽风、冷却后送入吸附罐内，被活性碳层吸附至饱和，再以一定压力的工业蒸气处理饱和的活性碳，使之解析出被吸附的溶剂气体，然后将解析出的溶剂气体与水蒸气混合物经冷却器冷却并使其分活性碳吸咐处理后，废气排放浓度可达到国家标准规定。该方法的优点是：可回收溶剂，可净化低浓度低温废气，不需加热。缺点是：需要预处理除去漆雾、粉尘、烟、油等杂质，高温废气需要冷却。
    (3)触媒燃烧法：这种方法是将含有机溶剂的气体加热至200～400 ℃，通过触媒层，进行氧化反应，这样可以在较低温度下燃烧，热能消耗少。其优点是：装置较小、燃料费用低、NOx生成少。缺点是：需要良好的预处理，催化剂和设备价格较贵等。
    (4)直接燃烧法：直接燃烧法是将含有机溶剂的气体加热至600～800 ℃，使其直接燃烧，进行氧化反应，分解为二氧化碳和水，其优点是：操作简单、养护容易；不需预处理，有机物可完全燃烧，有利于净化高浓是：NO 排气增大，当单独处理时，燃烧费用较大。
烘干炉废气燃烧              
三、优化喷漆室的构造及其工艺
    这个部分是我结合涂装车间以及相关资料总结的，个人认为是非常值得深思的，因为常规的处理方法的缺点显而易见，所以只有除旧更新才能跟得上时代的脚步，如果废气的处理很困难，那我们为什么不从废气产生的来源入手，控制其产生量而达到减少废气处理的目的呢？故，我对该问题罗列了以下几点：
   （1） 排放现状：为保证喷涂的质量， 喷漆室内手工喷涂段和自动喷涂段通常采用上送风、下抽风层流空气流动方式，室内截面风速分别要求达到0．45m／s和0．30m／s ，黄石喷涂加工同时要求温度控制在23±3~C，湿度为60～70％(理想状态)。采用这种高能源、高品质的空调风通过喷漆室，将喷漆过程产生的漆雾(主要为挥发性有机溶剂)以及过喷的颜料和树脂压入喷漆室水洗系统(如文丘里或水旋式)，其中颜料和树脂通过漆泥处理装置进行处理，其产生废水通过污水处理站处理：而挥发性有机溶剂通过排风系统直接排出厂房外。
   （2）设计规范及有关计算：在喷漆室内挥发性有机溶剂中，主要危害物质为微量的苯和甲苯以及二甲苯。由于二甲苯在废气中含量较高，对眼睛及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用，同时二甲苯在大气中主要通过光解进行转化，转化速度慢，滞留大气时间相对较长，因而涂装车间通常以其排放浓度和排放速率作为对环境影响的主要依据。在“大气污染物综合排风标准(GB1 6297—1 996) 中，对包括二甲苯在内的各种有机物质允许排放浓度和对应各种排气烟囱高度而制定的排放速率进行了规定。

    由于喷漆室排风量大，黄石喷涂加工喷漆过程产生的有机溶剂含量在喷漆室排风量中浓度很低，满足国标中规定的允许排放浓度。由于采用集中排风，排放速率与涂料小时平均消耗量(节拍和喷涂面积)有直接关系，因此在各个厂项中，集中排风的烟囱高度不同。为了满足此“大气污染物综合排风标准(GB 16297—1996)”的规定，在实际工厂设计方案中，通常根据每小时车身二甲苯排放量反推计算排气烟囱高度。
   （3）将喷漆室晾干段的排风尽量引入烘干炉焚烧器中，作为燃烧时新鲜风的补充。由于晾干间送风风量小，有机溶剂浓度相对较高，因而可考虑将此处废气收集至烘干炉焚烧器中，直接燃烧。
   （4）尽量减少换色和清洗次数：在大批量生产中，应考虑面漆前颜色编组，加强生产组织管理，尽量减少单车喷漆换色，将清洗和换色降低到值；在小批量生产中，黄石喷涂加工为提高喷漆室利用率，许多生产线采用中涂、面漆合一的工艺方案，即工件在喷漆室内运行二遍。在该种方案设计时，应避免出现单车喷漆换色的生产方式，不仅会造成成本提高，同时还会加大环境的污染。在某合资公司年产1万辆乘用车项目中，由于外方设计中采用中涂、面漆合一，连续喷涂二遍的工艺，出现一台中涂车后随即是一台面漆车身，仅清洗溶剂浪费高达1kg／车， 烟囱高度也高达28米。
   （5）尽量采用先进的喷涂设备：可考虑采用机器人静电喷涂和手工静电喷枪喷涂。通过提高喷涂效率和涂料利用率，降低材料消耗，达到减少有机溶剂挥发量的目的。采用能够替代传统三涂层工艺的二涂层工艺更适合中国的国情。德国大众公司开发出“新型多功能涂料2001 ”为水性涂料，取消中涂层，仅为二涂层工艺，对此引发如果能用二涂层工艺替代目前溶剂漆三涂层工艺，并能保证涂层质量，则是我们近期需要研究的课题。
   （6）采用水性漆涂装工艺：在欧洲，近几年已经在新建涂装线上全部采用水性漆工艺，所有新建涂装线底漆全部采用水性电泳底漆，中涂采用水性喷涂涂料，面漆采用水性底色喷涂涂料加高固体分清漆。使有机溶剂排放量已低于欧洲环保法规要求的35g／m 。

   （7）采用粉末涂装工艺：粉末涂料已经开始应用于轿车的车身涂装。继粉末罩光漆工业化应用后，粉末金属底色也已经商业化。黄石喷涂加工在北美，粉末中涂已经工业化应用多年。因此采用粉末涂装工艺是的环保型涂装工艺，其有机溶剂挥发量可达20g／m 以下。

黄石喷涂加工-涂装废气处理方法.