涂装车间VOCs排放与减少措施研究-北极星大气网

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摘要：对汽车涂装车间中的VOCs贡献量进行逐工位分析，同时将溶剂型和水性涂料的VOCs排放量进行对比,阐明使用水性喷涂工艺能够大大减少VOCs的排放.同时,对涂装线体VOCs排放减少提出建议措施，说明整改方向。

关键词：涂装;VOCs;换色

0前言

我国工业经济进入了快速发展的阶段，伴随而来的环境污染特别是大气污染问题受到广泛关注，减少大气污染成已经为一个社会问题。汽车涂装在汽车制造的四大工艺中，属于高能耗高污染的工艺过程。汽车整车厂的大气污染减排主要集中在涂装车间，是VOCs的排放大户。因此，我们需要对涂装车间的排放进行分析，通过工艺改善和新技术的应用来减少VOCs的排放，以此来保护环境，是一项利国利民的工作。

1、VOCs定义与现状

VOCs是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称，主要包括烷烃、烯烃和芳香烃以及各种含氧烃、卤代烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等物质，简称VOCs(volatileorganiccompounds挥发性有机化合物)。这是国际上通用的对涂料产品中VOCs的定义，其实质是在于涂料产品在接触大气的正常温度和压力下，能自行蒸发的任何有机液体或固体。通常将涂料产品中在常压下沸点不大于250℃的任何有机化合物都定义为挥发性有机化合物(VOCs)。

VOCs对大气造成的危害主要有如下3个方面：1)部分具有毒性和致癌性，危害人体健康;2)VOCs中的碳氢化物与氮氧化合物在紫外线的作用下反应生成臭氧，可导致大气光化学烟雾事件发生，危害人类健康和植物生长;3)参与大气中二次气溶胶的形式，形成的二次期溶胶多在细颗粒，不易沉降，能较长时间滞留于大气中，对光线的散射力较强，从而显著降低大气能见度。近年来大气环境出现的霾污染，臭氧及酸雨等，与VOCs排放有直接的关系。

随着汽车工业的快速发展，涂装车间的VOCs排放也受到广泛关注，也得到越来越多关注和研究。对于涂装车间的VOCs排放总量，是指在涂装过程中使用的各种涂料及溶剂所含VOCs总量减去经回收或二次燃烧等处理的VOCs量，也就是直接排放到大气中的VOCs总量，以kg计算。而VOCs排放是衡量汽车涂装清洁生产标准的指标，与汽车表面面积有关系，是指单位汽车车身涂装所产生的VOCs含量，以g/m2为计量单位。2006年后，我国颁布了HJ/T293—2006《清洁生产标准汽车制造业(涂装)》，其中将汽车制造业(涂装)生产过程清洁生产水平划分为三级技术指标。

2、典型3C2B涂装工艺流程和VOCs排放组成

2.1典型3C2B涂装工艺流程及VOCs排放组成

典型的涂装工艺流程为电泳、中涂和面涂以及烘烤工艺，其中在各工位几乎都有VOCs排放。

在当今工艺水平下，对不同工位的VOCs的处理和回收有不同的方法，对于喷漆室和流平室中因排气量大，VOCs浓度低，处理很困难，所以一般采取高空(50米以上)排放;而烘干室中VOCs浓度高，一般都采用直接燃烧法，并回收热量综合利用。通过对材料以及利用率计算发现：电泳过程中的VOCs排放非常少，绝大部分VOCs排放产生在喷漆系统中(约占整个涂装车间VOCs排放量的85%);喷涂系统中70-80%的VOCs产生于喷涂过程和流平过程，10-20%的VOCs产生于烘烤过程中，由于烘干室中燃烧分解，因此排放量相对也不多。下面对各工位的VOCs排放量进行计算。

2.2典型3C2B溶剂型涂装VOCs排放研究

某汽车涂装车间建于2000年，采用溶剂型3C2B工艺生产，结合单台材料消耗量以及喷涂工艺，对该涂装线体的VOCs排放进行研究。

2.2.1关于喷漆室中VOCs的研究

由于喷漆过程中利用率不同,导致所喷漆不是100%沉积成漆膜,综合机器人喷涂和手工喷涂,取利用率为50%,假设单台消耗漆量为M，那么喷涂过程中，沉积成漆膜的量为0.5M,挥发在喷漆室中的量也为0.5M。而对于沉积成漆膜的部分在流平室中又有部分溶剂的挥发。对此部分的挥发量可以结合烘干室的挥发量一起来研究。

2.2.2关于流平后进入烘干室时的VOCs含量实际测量的研究

对于溶剂型涂料,研究湿膜进入烘干室中的VOCs含量,实际上我们要研究的就是湿膜固体份。为此，我们对此溶剂型线体的中涂、金属漆1、和清漆在进入烘干室前和烘干室后的排放比例进行检测。

试验方法如下：

1)取纸板为托板，将事先称重的铝箔W1置于纸板上

2)将铝箔与纸板贴于试验用的车上，进行喷漆处理

3)按生产线生产节拍进行流平，在进入烘干室之前取下，将铝箔取下对折，对折时，漆膜在里对折一下，为防止溶剂挥发，把对折后的铝箔进行折边，然后称重记W2

4)将称重后的铝箔的折边全部打开，在化验室用烘箱烘烤140℃×20min。烘烤后进行称重W3

5)计算烘烤排放比例=W2-W3/W2-W1

原标题：涂装车间VOC排放与减少措施研究

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