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一位废气处理老工程师对涂装漆雾处理的心得和理解

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放大字体  缩小字体    发布日期:2017-04-01  
当前环保形势下采用干式喷涂的必要性目前我国金属制品加工、汽车制造、机械制造、办公家私制造等行业的生产工艺均离不开喷涂工序,因为喷涂决定产品的外观和耐候性。然而,该工序的大气污染较为严重,我国机械产品喷涂通常采用的是溶剂型涂料,在喷涂过程中会产生大量漆雾,并伴随着甲苯、二甲苯、溶剂汽油、醇类、酯类等有
当前环保形势下采用干式喷涂的必要性
目前我国金属制品加工、汽车制造、机械制造、办公家私制造等行业的生产工艺均离不开喷涂工序,因为喷涂决定产品的外观和耐候性。然而,该工序的大气污染较为严重,我国机械产品喷涂通常采用的是溶剂型涂料,在喷涂过程中会产生大量漆雾,并伴随着甲苯、二甲苯、溶剂汽油、醇类、酯类等有机废气,这些污染物直接排放不仅污染大气环境同时对人的身体健康造成极大危害。因此,如何有效解决喷涂行业所产生的污染气体变得十分迫切。

目前传统的处理方法,主要包括水旋文丘里和水帘柜处理等,(也就是我们涂装中说的湿喷)。水旋文丘里和水帘柜对漆雾的捕捉能力非常有限,尽管在水中添加了A和B絮凝捕捉的化学药剂,我们需要了解的是,过喷漆漆雾中有固态物质(颜料﹑钛白粉)和液态物质(树脂),树脂是以液态官能团的形态存在漆雾中,而我们的水旋文丘里和水帘柜对过喷漆漆雾中的固态物质是有能力捕捉的,对液态物质特别是树脂的官能团是无法捕捉的。当环保要求不高时,水旋文丘里和水帘柜是能满足那个时期的要求,当下环保要求已经上升到非常高的标准,这就需要在水旋文丘里和水帘柜后面加装治理设备,这时水旋文丘里和水帘柜就无法满足治理设备的需求了,因为水旋文丘里和水帘柜无法捕捉的液态物质例如树脂的官能团会对治理设备造成毁灭性的破坏。我们的治理设备依然需要功能强大的分离过滤拦截装置,在这种需求下,水旋文丘里和水帘柜就没有存在的必要了,水旋文丘里和水帘柜施工成本高,运营成本高,就更没有存在的必要了。在环保标准要求非常高的大环境下,2014年以来,干式喷涂逐渐在国内的应用多了起来。例如:上海大众汽车有限公司,仪征大众,常熟奇瑞捷豹陆虎,常熟奇瑞观志,芜湖奇瑞,大连奇瑞,烟台通用,一汽大众奥迪线,沈阳宝马,北京奔驰,成都神龙4008线,郑州宇通中牟线。综上所述,我认为干式喷涂线取代湿式喷涂线已成为趋势。

涂装漆雾预处理方法
水旋文丘里和水帘柜也是一种预处理方式,只是不能满足治理设备的需求,我们的治理设备需要功能强大的分离过滤拦截装置,也就是预处理是我们涂装漆雾治理过程的重中之重。

涂装喷涂过程中使用的油漆种类大致如下:PU漆﹑UV漆﹑PE漆﹑醇酸漆等,不同的油漆应使用不同方式来对待。目前分离过滤拦截即预处理有以下方式:微米气泡分离﹑BOX﹑迷宫盒子﹑板式过滤及袋式过滤,这几种技术及方式组合应用一定能满足治理设备的需求。但是在满足治理设备需求时,还要考虑涂装工艺的需求,在油漆涂装施工时,涂装房内根据工艺要求应满足一定的微正压或微负压,要想满足涂装房内微正压或微负压,对我们的预处理过滤要求是非常高的,也就是预处理过滤的动态风阻﹑变量压头不能过大,传统的预处理过滤初始风阻或初始压头300Pa,由于漆雾不断累积,当风阻达到750Pa时,也就是动态风阻或变量压头为450Pa。为保证涂装房内微正压或微负压的要求,需要通过末端治理设备的风机来弥补这450Pa压头变量,但风机性能曲线决定了风机能弥补的风压变化是有限的,如果动态风阻或变量压头过大时,风机就无法保证涂装房内微正压或微负压,从而喷涂工件表面就无法达到生产工艺要求。这个时候需要通过频繁更换过滤材料降低风阻的影响,更换时间过于频繁时,过滤成本﹑危废处理成本﹑预处理运行成本将成为治理企业极大负担,增加了企业生产成本。因此涂装漆雾的预处理即要保证涂装房内微正压或微负压的工艺条件,还要保证合理的运行成本,这就对涂装漆雾的预处理提出了极高的要求。微米气泡分离﹑BOX﹑迷宫盒子﹑板式过滤及袋式过滤的组合使用既能保证涂装房内微正压或微负压,也能降低过滤成本﹑危废处理成本﹑从而实现预处理运行成本的合理性。

预处理后的有机气体治理工艺


目前涂装废气的排放特点是大风量低浓度,并且过喷漆漆雾中有固态物质,例如颜料﹑钛白粉,液态物质例如树脂,树脂是以液态官能团的形态存在漆雾中,也就是我们常说的气溶胶,所以第一步做好预处理。第二步做好大风量低浓度的浓缩工作。目前浓缩工艺采用吸附浓缩:活性炭﹑沸石浓缩转轮﹑沸石颗粒。吸附方式分为静态吸附﹑动态吸附。脱附方式分为静态脱附﹑动态脱附。第三步活性炭﹑沸石浓缩转轮﹑沸石颗粒这三种材料配合RTO﹑RCO﹑CTO这三种氧化方式,在配合现场工艺方式组合为合理的治理工艺方式,没有最好的,只有最合理的。

预处理对回风工艺的影响
目前涂装漆雾的大风量工况下,2016年以来,衍生出回风工艺,一般回风工况是中央空调送风,机器人喷涂,有人工修补工位的,人工修补工位只送新风,回风净化也就是漆雾预处理,漆雾中的固态物质(颜料﹑钛白粉)和液态物质(树脂),必须处理好。否则会损坏中央空调中除湿设备。也会增加中央空调的过滤难度,加大了送风系统的动态压头。进而影响表面喷漆质量。

水性油漆喷涂的治理方法
近两年来在环保减排要求下,水性涂料在我们表面涂装施工中越来越多的使用,水性漆顾名思义是能溶解在水中的一种涂料,而油性涂料也就是溶剂型涂料通过水旋文丘里和水帘柜时不溶解在水中,是悬浮或扩散在水中;而水性涂料则溶解在水中从而产生废水,油性涂料悬浮或扩散在水中也产生废水,但是这两种废水处理过程和处理原理是不同的,油性涂料废水处理是过滤压滤,是成熟的物理工艺,是比较好处理的;而水性涂料废水使溶解在水中,目前处理这种废水物理工艺是膜反渗透工艺,膜反渗透工艺是比较复杂并成本非常高,如果用化学方式成本更高且带来很大麻烦。也就是说涂装工艺采用水性涂料,涂装房应采用干式喷涂工艺,排放口使用干式过滤拦截,把过喷漆漆雾中的固态物质,例如颜料﹑钛白粉,液态物质例如水性树脂官能团彻底拦截,排放口废气中非甲烷总烃的含量一定会小于20mg/ m³,因为水性涂料稀释剂80%是水,好的水性涂料95%是水。20%--5%的溶剂为醇类及小部分的醚类和非常少的助剂,助剂是为了改变水性树脂的表面张力,增加水性涂料的附着力。因此建议后期准备使用水性涂料的企业涂装线要建成干式涂装线。底漆﹑中途﹑色漆线考虑不使用沸石转轮,以便于变换水性涂料时,降低损失。罩光清漆线可考虑沸石转轮,因为表面罩光清漆短时间内还无法实现水性清漆。

为降低施工成本和设备体积干式喷涂是发展方向,为满足当前环保形势的涂装废气治理预处理是否彻底是重中之重,而治理设备的选择没有最好的,只有最合理的。企业有条件做自动喷涂的,一定要做回风处理,而回风处理预处理同样需要彻底解决。另外涂装废气治理过程中,为进一步降低风阻,管道的布置,风机的选型,对涂装工艺的产品是否达到生产要求起到决定作用,所以管道的布置,风机的选型一定要仔细计算谨慎选择。

以上是我这些年来对涂装漆雾处理的一些心得和理解,有不当之处请大家批评指正,与涂装企业和涂装治理公司一起进步发展,为涂装行业的减排做出自己的贡献。感谢你们,是你们的鼓励和要求使我鼓起勇气写了一些心得和理解,再一次请大家批评指正。 
 
 
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