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前言
为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规,完善家具制造行业挥发性有机物控制技术支撑体系,指导和规范家具制造行业排污单位挥发性有机物控制,制定本指南。可作为四川省家具制造行业挥发性有机物治理工作的参考技术资料。
本指南起草单位:四川省环境保护科学研究院。
本指南主要起草人:叶宏、钱骏、陈军辉、姜涛、孙蜀、杨怡阁
四川省家具制造行业挥发性
有机物控制技术指南
1.适用范围
本指南适用于四川省使用或部分使用溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂及有机溶剂的各类家具制造企业。
2.规范性引用文件
GB3836.4爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准
GB/T13347石油气体管道阻火器
GB50016建筑设计防火规范
GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范
GB50051烟囱设计规范
GB50057建筑物防雷设计规范
GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范
GB50187工业企业总平面设计规范
GB/T50087工业企业噪声控制设计规范
GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
HJ459环境标志产品技术要求木质门和钢质门
HJ571环境标志产品技术要求人造板及其制品
HJ2537环境标志产品技术要求水性涂料
HJ2541环境标志产品技术要求胶粘剂
HJ2547环境标志产品技术要求家具
HJ/T414环境标志产品技术要求室内装饰装修用溶剂型木器涂料
HJ/T1气体参数测量和采样的固定位装置
HJ/T386工业废气吸附净化装置
HJ/T389工业有机废气催化净化装置
HJ2000大气污染治理工程技术导则
HJ2026吸附法工业有机废气治理工程技术规范
HJ2027催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范
JJF1049温度传感器动态响应校准
DB51/2377四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准污染源自动监控管理办法
3.术语和定义
挥发性有机化合物VolatileOrganicCompounds(VOCs)在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa,或者特定适用条件下具有相应挥发性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。主要包括具有挥发性的非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等。
溶剂型涂料Solventbasedcoatings
以有机溶剂作为溶剂的涂料。
水性涂料Water-basedcoatings
以水为溶剂或以水为分散介质的涂料。
UV涂料UVcoatings
紫外光固化涂料,能在紫外线照射作用下瞬间固化的涂料。
粉末涂料Powdercoatings
100%固体的涂料,通常使用静电喷涂工艺,把微细、干燥的粉末涂装到表面上,然后加热融化,使颗粒流动融合或者形成固化。
4.家具制造行业生产工艺及VOCs排放
家具按照使用的主要材料可分为木质家具、软体家具、金属家具、塑料家具、玻璃家具和竹藤家具。
4.1.木质家具生产工艺及VOCs排放
4.1.1.木质家具生产工艺及VOCs排污节点
木质家具生产是选取一种或几种木质材料为基料,按照设计要求进行加工、组装,然后在基料表面涂装一层或几层涂料,形成产品;也可以是加工后,先对各个组件进行涂装,然后组装成产品。典型生产工艺如图4-1所示。根据材质及最后成品质量要求,底漆、面漆一般涂饰1~2遍。
4.1.2.各生产工序的VOCs排放特点
木质家具制造企业VOCs主要来源于涂装工序的涂料、稀释剂、固化剂等含VOCs原辅材料的使用。涂料类型包括不饱和聚酯涂料(PE漆)、聚氨酯涂料(PU漆)、硝基涂料(NC漆)、水性涂料、紫外光固化涂料(UV漆)等。涂料在使用过程中需按比例与固化剂和稀释剂进行调配。为保证良好的涂装效果,一般会先涂底漆、修色、再涂面漆,每次涂漆需干燥后进入下一环节。因此,按工艺及功能将车间分为调漆房、底漆房、面漆房、干燥室。
调漆房用于油漆的调配,大多靠自然通风,存在VOCs无组织排放。
底漆是涂料系统的第一层漆,作用是增加上层涂料的附着力和面漆的装饰性,涂装过程产生大量含气溶胶(漆雾)的有机废气。底漆涂装对漆房环境要求不高,一般采用敞开式漆房,废气为无组织排放,且携带漆雾和家具打磨后的粉尘,颗粒物浓度高。
面漆是涂料系统的最外层漆,起装饰和保护作用,涂装过程产生大量含气溶胶(漆雾)的有机废气。面漆涂装对漆房环境要求较高,要求无尘且通风良好,一般采用封闭式漆房,空气经送风系统除尘后进入面漆房,含气溶胶(漆雾)的有机废气经水帘柜等除漆雾装置后排放,废气收集率高,VOCs无组织排放少。
涂料干燥大部分都采用自然风干,有与喷涂车间相连,同在一个密封空间内,也有独立敞开的车间。若是独立敞开车间,涂料干燥过程中产生的VOCs将以无组织形式排放。部分涉及贴纸、贴皮、基材填充、补灰和组合等工艺过程也会使用相关胶合剂,产生VOCs废气排放。
4.1.3.不同涂装工艺VOCs排放特点
涂装工艺包括喷涂、刷涂、辊涂、淋涂及浸涂等。
喷涂特别是空气喷涂以工艺简单、设备费用低、工作效率高、适应性强等特点在木质家具制造行业广泛使用。空气喷涂以溶剂型涂料为主,如聚氨酯涂料、硝基涂料、醇酸涂料、聚酯涂料等,使用时按比例与固化剂和稀释剂进行调配,即用状态下VOCs含量约60%左右。涂料利用率较低,大约在30%~50%,尤其是喷涂框架结构家具时,涂料利用率仅为25%~35%,产生的挥发性有机废气量较大。
刷涂是人工以刷子涂漆,涂料利用率高,但工作效率低,常用于修补漆工艺。
辊涂自动化程度高,涂装速度快,生产效率高,不产生漆雾,涂着效率接近100%,适用于平面状的被涂物。辊涂工艺主要采用UV涂料,VOCs含量低,污染小。淋涂和浸涂在家具行业应用较少。
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