本期，帶大家（jiā）一（yī）起了解機械製造行業塗裝工藝，以及企業如（rú）何在生產各環節中減少VOCs的產生（shēng）與排放。
 
　　機械製造業
 
　　機械製造業的機械塗（tú）裝生產過程中會有VOCs的產生和排放，機械塗裝具有以下的特點：
 
　　1. 機械塗裝主要是油漆噴塗和粉末（mò）噴塗，可以使用種（zhǒng）類較少。
 
　　2. VOCs產生在調漆、噴漆、流平（píng）、烘幹、清洗等工序，VOCs來源於（yú）塗料、稀釋劑（jì）、清洗（xǐ）劑、固（gù）化劑、膠粘劑和密封膠等含VOCs原輔材料。
 
　　3. 機（jī）械使用（yòng）環境比較複（fù）雜，對塗裝的質量要求較高。因此，對原輔材料的質量要求較高，需要多層噴塗或多（duō）次塗裝，部分還需（xū）要進行特殊的處理，例如，特殊（shū）防腐和（hé）防水等等，原輔（fǔ）材料的消耗量也會增加。
 
　　4. 由於機械（xiè）的體積（jī）較大，導（dǎo）致（zhì）塗（tú）裝生產所需要場地較大；由於機械的形狀（zhuàng）差異較大（dà），增加（jiā）了塗裝（zhuāng）生產的複雜性；部分大體積的機械隻能（néng）是半開敞環境或開放（fàng）環境中進行塗裝，收集VOCs難度大，VOCs無組織排（pái）放量（liàng）大。
 
　　生產工藝
 
　　一（yī）、基本工藝
 
　　機械塗裝（zhuāng）工藝可以（yǐ）根據使用的原材料分成油漆噴（pēn）塗和粉末（mò）噴塗，油漆噴塗又分水性油漆噴（pēn）塗和（hé）油性油漆噴（pēn）塗；機械塗裝工藝又（yòu）可以根據生產環境分成密閉式生產（chǎn）、半密閉式生（shēng）產和敞開式生產；機械塗裝生產工藝還可以根據使用的工具不同分成自動化生產線（xiàn）噴塗、機械手噴塗（tú）和手（shǒu）工噴（pēn）塗。
 
　　生（shēng）產工藝的差別既可能影響VOCs排放總量，例如（rú），粉末（mò）噴塗與油性噴漆（qī）兩者的（de）VOCs排（pái）放總量（liàng）差（chà）異較大；也可能影（yǐng）響無（wú）組織排放（fàng）量，例如，使（shǐ）用相同的原輔材料（liào），但生產環境不同（tóng），密閉式生產和敞開式生產，兩者的無組織排放量相差較大。
 
　　機械塗裝生產中產生（shēng）VOCs的工序和場所有噴底漆、流平、烘幹以及（jí）調料等等。
 
　　二（èr）、原輔材料
 
　　01 漆（qī）噴塗原材料
 
　　噴漆所使用的原材料有油性漆和水性漆。在使用油性漆時還需要使用固化劑和稀釋劑（jì）。VOCs的排放不僅來自油性漆本身，還來自所使用的輔助材料。
 
　　①使用油性油漆時不僅油性油漆本身VOCs含量大，所用的助劑VOCs含量也大。
 
　　②使用水性油漆時不僅水性油漆的VOCs含量遠低於油性油漆，而且所使用助劑的VOCs含量也（yě）低。
 
　　02 粉末噴塗原材料
 
　　從原材料成份分析，粉末（mò）是不含VOCs的。但在生產過程中，尤其（qí）是高溫固化和烘幹的情況，會有少數VOCs逸散（sàn）出來（lái）。
 
　　三、VOCs收集與治理
 
　　01 收集
 
　　在機械塗裝中，VOCs收集（jí）是其中重要的一環。一方麵，要進行塗（tú）裝的機械體積較大（dà），塗裝時需要較大的空間，空間（jiān）越大收集VOCs難度越大。另一方麵，機（jī）械的塗裝生產有（yǒu）相當部分是在半（bàn）開敞環境或開敞環（huán）境下（xià）進行的，限製了（le）VOCs的收集。
 
　　02 預（yù）處（chù）理
 
　　在機械塗裝中含VOCs廢氣的收（shōu）集應根據各個生（shēng）產工序收集到廢氣的特（tè）點（diǎn）不（bú）同分類收集，分類進行預處理。
 
　　例如，噴漆（qī）工序收集（jí）的廢氣溫度較低，但（dàn）因已經（jīng）過（guò）水膜處理含水量大（dà）。預處理中不需（xū）要降溫，要（yào）除水。烘幹工序收集的廢物溫度較高（gāo），含水量低，需（xū）要（yào）降溫，而不需（xū）要脫水。
 
　　03 治理（lǐ）工藝
 
　　當機械塗裝使用（yòng）油性漆噴塗（tú）時，廢氣中VOCs的濃（nóng）度較大，風量也大，應以吸附—催化（huà）燃燒或吸附—蓄熱燃燒為主要的治理工藝。當機械塗裝使用水性油漆噴（pēn）塗或粉末噴塗，廢氣的風量較大，而VOCs濃度較低（dī），可以選擇活（huó）性炭吸附為治理工藝。
 
　　機械（xiè）塗裝清潔化生產途（tú）徑
 
　　一、綠色產品設計與生產（chǎn）
 
　　01 合理搭配底漆、中間漆和麵漆
 
　　合理搭配底漆、中間漆和麵（miàn）漆是可（kě）以減少漆的（de）消耗，從而（ér）達到（dào）減少VOCs排放的目（mù）的。合理搭配底漆、中間漆和麵漆（qī）的（de）工作包括（kuò）減少各層漆的用（yòng）量、使用VOCs含量較（jiào）少的漆等等。
 
　　02 合理確（què）定產品質量標（biāo）準
 
　　提高產品質量標準勢必會增加原輔材（cái）料的消耗，導致增大（dà）VOCs量的排放。因此（cǐ），合（hé）理確定產品的質量標準十分重要的，既不過分提高產品質（zhì）量標（biāo）準（zhǔn），又要滿足（zú）機械（xiè）使用的要求（qiú）。嚴格控製質量標準（zhǔn）就可以嚴格控製原輔材（cái）料的消（xiāo）耗量，最終達到嚴格控（kòng）製VOCs的排放量。
 
　　二、原輔材料的改進和（hé）選擇
 
　　01 用水性漆替代（dài）油性漆
 
　　在機械塗裝中，減少VOCs排放量實用性強和有效性高的方法是使用水性漆。水性漆技術趨向成熟，在許多機械製造中廣泛應用，例（lì）如，風機、壓機、分條機、橫切機、泵、擠（jǐ）出機、電櫃等等（děng）產（chǎn）品，基本上都可以使用水性漆。水性漆的使用有以下幾種情況：
 
　　①水性底漆（qī）+低VOCs含量油性麵（miàn）漆；
 
　　②水性底漆+低VOCs含量油性中間漆（qī）+低VOCs含量油性麵漆；
 
　　③水性底漆+水性中間漆+低VOCs含量油性麵漆。
 
　　④底漆、中間漆和麵漆均（jun1）用水性油漆。
 
　　企業可以根（gēn）據產品的特點和水性漆的質量采用不同的方法。
 
　　02 粉末（mò）塗料替代油性（xìng）油（yóu）漆
 
　　粉末塗料基本上不含VOCs，用粉末塗料取代油性漆可以（yǐ）減少VOCs的排放。在某些方麵，粉（fěn）末噴塗的質量又優於水性漆。因此，粉末噴塗代替油漆噴塗是（shì）減少VOCs排放的有效途徑。然而，機械常常是體積較大的，在使用粉末噴塗還（hái）需要解決一些實際的（de）技（jì）術難題。對於體積較小、重量較輕的機械組（zǔ）合件是可以用粉末噴塗代替漆噴塗。
 
　　03 選（xuǎn）擇VOCs含量較低（dī）的原輔材料
 
　　含VOCs的原輔材（cái）料中，由於所含VOCs的種類不同或所（suǒ）含的量不同，導致有不同的VOCs排放量（liàng）。在生產過程中應選擇VOCs含量較低的原輔材料。
 
　　三、改進生（shēng）產工藝與裝備
 
　　01 提高噴塗量的精度
 
　　在漆噴塗中（zhōng），提高噴塗量的精度就（jiù）是減（jiǎn）少漆和粉（fěn）末的用量，不僅可以減少VOCs的排放量，還可以降低生產成本。要提高噴塗（tú）量的（de）精度就要做好消耗量的計算、噴塗時的風（fēng）量和速度等等。
 
　　02 改進噴塗的方（fāng）式
 
　　隨著技術的進步，在噴塗方式方麵有緊湊式（shì）塗裝、靜電噴塗、高壓無（wú）氣噴（pēn）塗、空（kōng）氣輔助無氣噴塗、熱噴塗等等。企業可以（yǐ）根據產品的特點和（hé）生產的環境，選擇不同的噴塗方式，提高生產效率（lǜ），減（jiǎn）少噴塗時的原輔材料的逸散。
 
　　03 提（tí）高噴塗的自動化程度
 
　　提高噴（pēn）塗自動（dòng）化程度（dù）不僅可以提高生產效率，降低員工勞動強度，也可以減（jiǎn）少VOCs的排放。例如，機械（xiè）手噴塗可（kě）以提高噴塗（tú）精度。由於機械具有體積大、重量重的（de）特點，不能采用自（zì）動化噴塗生產線的形式，更（gèng）適合采用機械手噴（pēn）塗的方式。
 
　　04 嚴格控製工藝參數
 
　　嚴（yán）格控製VOCs產生（shēng）工序（xù）工藝參數是有利於減少VOCs的排放，例如，嚴格控製噴漆的速度、嚴格控製（zhì）烘（hōng）幹（gàn）的溫（wēn）度以及嚴格控製流平的溫度和時間都有利（lì）於減少VOCs的釋（shì）放。
 
　　四、生產環境清潔化
 
　　01 減少原（yuán）輔材料的揮發
 
　　保持盛含VOCs原輔材料（liào）容器的密封，嚴格控製和適當地降低儲存含VOCs原材料的溫度，在稱（chēng）量、配料和輸送含VOCs原輔材料時要盡量（liàng）避免在空氣（qì）中暴露等等。
 
　　02 改進（jìn）原輔材料的稱量（liàng）、調配和輸送
 
　　由（yóu）於機械塗裝的麵積大，使用的（de）原輔材料量大（dà）。人工進行稱量（liàng）和調配所需要的時間較長。在（zài）原輔材（cái）料稱量、調配和輸送過程中會造成液體（tǐ）的擾動和揮發。為了減少在稱量、調配和輸（shū）送過程的VOCs釋放，盡可能運用自動化設備。使用自動化設備具有速度快、密封性好、準確、失誤可能性（xìng）少。
 
　　03 減少生產過（guò）程的泄漏
 
　　機械塗裝生（shēng）產應該在生產車間進行（háng），禁（jìn）止在露天操作。在生（shēng）產車間（jiān）進行塗裝生產時，噴漆等工（gōng）序應做到在密閉（bì）空間進行。如果不（bú）能全密閉時，應做可移動的半（bàn）密（mì）閉隔離空間，並安裝抽氣係統，收集無組織排放的VOCs。如果隻能敞開式生產，則生產車間需要進行（háng）密閉，並在車間安裝集氣裝置收集VOCs。
 
　　五、優化收集和治理工（gōng）藝
 
　　01 加強VOCs的收集
 
　　①加強VOCs的無組織排放。要減少VOCs的無組織排放就是要強化生產車間的密（mì）封性以及做好集氣係統。
 
　　②提高生（shēng）產環境的密封性（xìng）。噴漆、流平和晾幹（gàn）/烘幹等工序要在密閉條件下進行。鼓勵企（qǐ）業針對小工件噴塗采用自動（dòng）化密閉收集，大工件設備采用軌道輸送+密（mì）閉（bì）噴塗方式進行，落實調漆（qī）房和噴塗作業廢氣收集。
 
　　③符合條件（jiàn）的（de）情況下做好廢氣分（fèn）類收集和分類預（yù）處理。例如，有噴漆房、流平隧道或（huò）烘幹房的情況下，做好廢氣分類收集和分類預處理（lǐ）。
 
　　02 優化處理工藝組合
 
　　合理（lǐ）選擇廢（fèi）氣治理工藝組合以及合理調整廢氣治理工藝的（de）順序是實現穩定達標排放的必要條件。
 
　　03 嚴格控製治理工藝參數
 
　　除了選擇合理（lǐ）的廢氣治理工藝外，根（gēn）據生產的（de）實際情況及時調整治理工（gōng）藝參數以及嚴格控製治理工藝參數是（shì）十分必要的。廢氣治理（lǐ）工藝參數主要有風（fēng）量、風速、廢氣溫度、燃燒溫度以及活性炭的飽和度等等。
 
　　典型案例
 
　　該（gāi）公司是（shì）國（guó）內大型的風（fēng）機製備企業，該企業重視節能減排、環境保護以及碳減排。該企業安裝的太陽能光伏發電係統，其發電量已經能夠滿足該（gāi）企業的所有用電。
 
　　隨著水性漆技術（shù）的（de）不斷成熟，該企業（yè）經過了較長期的研究，不斷調試，常規的（de）風機、水泵、電櫃等產品均可以使用水性漆，而不使用油性漆（qī）。企業水性漆產品占全部產品（pǐn）的80%以上。核電站（zhàn）和（hé）水電等的專用設備由於（yú）使（shǐ）用條（tiáo）件的限製仍是使用油性漆。
 
　　該企業根據產品的特點，創造密閉的生產環境進行生（shēng）產。調漆間（jiān）與噴漆房相連接，僅與對應工序的噴漆房有（yǒu）門進（jìn）出，噴漆房使用軌道（dào）輸（shū）送，內設小型（xíng）吊機，方便噴塗作業時做好廢（fèi）氣收集（jí）工作；水性漆噴塗生產線和油（yóu）性漆噴塗生產線獨立運行，分類收集處理。
 
　　該企（qǐ）業經過較長時間的研究和探索，決定根據不同的（de）廢氣采（cǎi）用分類收集和分類治理。水性漆生產線的廢氣采用水射流混動塔+活性炭吸附的治理工藝（yì）。油性漆生產線的廢氣采用水射流混動塔+三級過濾器+筒式（shì）轉輪吸附+蓄熱（rè）式催化燃燒。