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        淺談汽車整車制造VOC 的污染防治要求

        2019-11-06 07:19:20程維明
        汽車實(shí)用技術(shù) 2019年20期
        關(guān)鍵詞:工藝

        程維明

        (奇瑞商用車(安徽)有限公司,安徽 蕪湖 214006)

        1 汽車整車制造VOC 的排放現(xiàn)狀

        2013-2017 年,我國(guó)涂料總產(chǎn)量共計(jì)增長(zhǎng)56.6%,2017年達(dá)到2041 萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)率達(dá)到12%;汽車原廠漆占工業(yè)涂料比例為5%左右。在細(xì)分領(lǐng)域,轎車水性涂料產(chǎn)污因子為2.6kg/輛,溶劑性涂料為8.4kg/輛;MPV 溶劑型涂料為10.3kg/輛;SUV 溶劑型涂料為10.8kg/輛;微客7.2kg/輛;客車水溶性37kg/輛,溶劑型65.2kg/輛。

        2 汽車整車制造VOC 的控制現(xiàn)狀

        2.1 水性涂裝生產(chǎn)線應(yīng)用現(xiàn)狀

        轎車:底漆、中涂和面漆除了少部分舊生產(chǎn)線,其它的生產(chǎn)線基本實(shí)現(xiàn)了水性涂料,生產(chǎn)線數(shù)量占比約75%,產(chǎn)量占比78%。

        圖1

        貨車:駕駛艙生產(chǎn)線有少部分生產(chǎn)線完成了水性底漆、中涂、面漆的改造,生產(chǎn)線數(shù)量占比約16%,產(chǎn)量占比37%。

        大中型客車:除了底漆部分采用水性漆外,其它中涂、面漆、罩光仍然采用溶劑型涂料。

        2.2 十二五至十三五期間,緊湊型涂裝工藝應(yīng)用現(xiàn)狀

        轎車:3C1B、B1B2 等緊湊型涂裝新工藝在乘用車水性涂裝工藝中得到廣泛應(yīng)用,高固體份3C1B 在溶劑型涂裝工藝中逐漸得到廣泛應(yīng)用。

        客車:涂料的層數(shù)要求為3 層或4 層結(jié)構(gòu),有3C3B 和4C4B 等工藝。

        貨車:貨車工藝以2 層工藝為主,即2C2B;面漆的雙層涂裝工藝,即3C2B 涂裝技術(shù)。

        2.3 綠色型涂裝技術(shù)與設(shè)備的現(xiàn)狀

        轎車:2005 年后建的基本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線,采用的是機(jī)械手和人工噴漆的作業(yè)方式。

        貨車:貨車駕駛艙生產(chǎn)線有部分生產(chǎn)線部分工序完成了機(jī)械手涂裝的改造。

        大中型客車:2013 年前建的基本采用人工空氣噴漆的作業(yè)方式;2013 年后建的噴漆生產(chǎn)線有部分規(guī)模大的(如宇通、金龍)采用了自動(dòng)化的機(jī)械手噴漆結(jié)合人工噴漆的作業(yè)方式。車身內(nèi)部機(jī)器人噴漆、E-CUBE 漆霧回收、打造無(wú)人車間涂裝車間空氣循環(huán)(濕式分離系統(tǒng)、干式分離系統(tǒng))等涂裝新設(shè)備的應(yīng)用,提高了噴涂效率、降低了能耗、減少涂料用量、降低了VOCs 排放。

        2.4 末端治理仍是汽車涂裝VOCs 減排的主要途徑

        表1

        3 針對(duì)汽車整車行業(yè)VOCs 現(xiàn)狀及污染治理的狀態(tài)

        根據(jù)國(guó)家藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的要求,未來(lái)三年汽車整車制造VOCs 管控技術(shù)建議治理措施

        3.1 嚴(yán)格控制源頭

        3.1.1 企業(yè)應(yīng)建立VOCs 含量限值強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),并在重點(diǎn)省份率先執(zhí)行;

        3.1.2 嚴(yán)格控制新建生產(chǎn)和使用高VOCs 含量的溶劑型涂料等項(xiàng)目;

        3.1.3 企業(yè)應(yīng)推廣使用低(無(wú))VOCs 含量原輔材料。

        3.2 強(qiáng)化過(guò)程控制

        3.2.1 配套采用緊湊型涂裝工藝

        廣泛推廣采用水性3C1B 工藝、水性免中涂2C1B 工藝、溶劑型3C1B 工藝、溶劑型免中涂2C1B 工藝等工藝。

        3.2.2 配置密閉收集系統(tǒng)

        (1)規(guī)范涂料、稀釋劑、固化劑、密封膠、清洗劑等含VOCs 原輔材料的使用,限定區(qū)域存放。

        (2)選用密封式調(diào)漆罐調(diào)漆,通過(guò)壓力泵、管道輸送涂料到噴漆位,否則在調(diào)漆點(diǎn)安裝廢氣收集系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程及生產(chǎn)間歇均應(yīng)保持盛放含VOCs 原輔材料的罐密封;

        (3)廢溶劑應(yīng)密閉收集,有回收利用價(jià)值的廢溶劑經(jīng)處理后二次利用,其他廢溶劑應(yīng)委托有資質(zhì)的單位處理;

        (4)所有的噴漆、噴膠、修補(bǔ)環(huán)節(jié)應(yīng)密封。涂裝工藝線距離長(zhǎng)、風(fēng)量一般為幾十萬(wàn)立方米,抽風(fēng)能耗高,若操作困難,可采用分區(qū)段收集廢氣,應(yīng)保證VOCs 廢氣捕集率不低于90%;

        (5)閃干室、流平室、烘箱應(yīng)密封,保證VOCs 捕集率≥95%。

        3.2.3 局部氣體收集處理

        (1)根據(jù)生產(chǎn)工藝、操作方式、廢氣性質(zhì)等綜合因素,VOCs 廢氣分類收集;

        (2)對(duì)于外部罩,應(yīng)按GB/T 16758、AQ/T 4274-2016規(guī)定的方法測(cè)量控制風(fēng)速,測(cè)量點(diǎn)應(yīng)選取在距排風(fēng)罩開口面最遠(yuǎn)處的VOCs 無(wú)組織排放位置,控制風(fēng)速不應(yīng)低于0.3 m/s;

        (3)廢氣收集系統(tǒng)的輸送管道應(yīng)密閉。在工作狀態(tài)下,輸送管道宜保持負(fù)壓狀態(tài),若處于正壓狀態(tài),應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)第5 章的規(guī)定對(duì)輸送管道組件的密封點(diǎn)進(jìn)行泄漏檢測(cè)。

        3.2.4 使用環(huán)保型涂裝技術(shù)與設(shè)備

        (1)采用自動(dòng)化、智能化噴涂設(shè)備替代傳統(tǒng)人工噴涂;

        (2)在面漆線前設(shè)編組站,同色車型集中噴涂;推廣高速旋杯霧化器,減小換色容量;調(diào)整長(zhǎng)短清洗程序,減少清洗溶劑用量;

        (3)安裝、配置VOCs 在線檢測(cè)設(shè)備及便攜式測(cè)試儀器,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)車間及重點(diǎn)排污口進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

        3.3 深化末端治理

        (1)企業(yè)應(yīng)依據(jù)排放廢氣的風(fēng)量、溫度、濃度、組分以及工況等,選擇合理的技術(shù)路線,滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),確保達(dá)標(biāo)排放。

        (2)采用活性炭吸附技術(shù)應(yīng)配備脫附工藝或定期更換并建立臺(tái)賬。

        (3)濕式漆霧捕集系統(tǒng)應(yīng)對(duì)水進(jìn)行循環(huán)利用,減少耗水量,廢水需處理后達(dá)標(biāo)排放,漆渣應(yīng)委托有資質(zhì)的公司處理。

        (4)采用多種技術(shù)組合工藝,提高VOCs 治理效率;選擇RTO 技術(shù)進(jìn)行高濃度廢氣的處理、吸附濃縮-(催化)燃燒法進(jìn)行低濃度廢氣的處理。吸附法處理廢氣不能單獨(dú)使用,需與其他可行的技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,吸附劑需定期更換,保證處理效率。對(duì)于吸附法,包括聯(lián)用技術(shù)中采用吸附法,除有配套脫附裝置,都應(yīng)安裝VOCs 在線監(jiān)測(cè)儀器,以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸附劑的飽和更換情況。

        4 結(jié)語(yǔ)

        汽車整車制造VOCs 排放應(yīng)重在控制源頭,大力推廣使用清潔、綠色型原材料,如水性油漆、粉末涂料、高固體分涂料等VOCs 含量較低的涂料。

        末端治理,建設(shè)VOCs 全面收集系統(tǒng),將VOC 收集效率提高到90%以上,對(duì)噴漆廢氣、烘干廢氣治理進(jìn)行分類收集治理,末端治理技術(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、減排效益、二次環(huán)境影響等因素。

        加快建立健全汽車整車VOCs 排放標(biāo)準(zhǔn)和污染物監(jiān)管體系。加強(qiáng)開展監(jiān)督性監(jiān)測(cè)和企業(yè)自我監(jiān)測(cè),完善VOCs 監(jiān)測(cè)臺(tái)賬、設(shè)施運(yùn)行臺(tái)賬、原輔材料消耗臺(tái)賬等,建立非正常工況申報(bào)管理制度,建立信息公開制度,落實(shí)排污許可等各項(xiàng)管理要求。

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