機(jī)械制造業(yè)的VOCs減排策略與實(shí)踐
在機(jī)械制造業(yè)中,機(jī)械涂裝作為關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié),不可避免地伴隨著揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的產(chǎn)生與排放。針對(duì)這一環(huán)保挑戰(zhàn),行業(yè)內(nèi)外積極探索并實(shí)施了一系列減排措施,以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展。
一、機(jī)械涂裝特點(diǎn)與VOCs來(lái)源
機(jī)械涂裝主要包括油漆噴涂與粉末噴涂?jī)纱箢?lèi)別,兩者在材料選擇上雖有限,但VOCs的排放問(wèn)題不容忽視。VOCs主要源自調(diào)漆、噴漆、流平、烘干、清洗等多個(gè)工序,其源頭包括涂料、稀釋劑、清洗劑、固化劑、膠粘劑及密封膠等含VOCs的原材料。此外,機(jī)械產(chǎn)品的復(fù)雜使用環(huán)境對(duì)涂裝質(zhì)量提出了高要求,往往需要多層噴涂或特殊處理,進(jìn)一步增加了原輔材料的消耗及VOCs的排放。
二、生產(chǎn)工藝與VOCs排放控制
1. 基本工藝分類(lèi)
機(jī)械涂裝工藝依據(jù)原材料可分為油漆噴涂(含水性、油性)與粉末噴涂;按生產(chǎn)環(huán)境可分為密閉式、半密閉式及敞開(kāi)式;按工具使用可分為自動(dòng)化生產(chǎn)線噴涂、機(jī)械手噴涂及手工噴涂。不同工藝對(duì)VOCs的排放總量及無(wú)組織排放量有顯著影響。
2. VOCs產(chǎn)生工序
VOCs主要在噴底漆、流平、烘干及調(diào)料等工序中產(chǎn)生,這些環(huán)節(jié)是減排控制的重點(diǎn)。
三、原輔材料的優(yōu)化選擇
1. 油漆與粉末涂料
油性漆雖應(yīng)用廣泛,但其VOCs含量高,相比之下,水性漆的VOCs含量顯著降低,且助劑VOCs含量也低。粉末涂料則幾乎不含VOCs,但在高溫固化過(guò)程中會(huì)有少量逸散。因此,推廣水性漆和粉末涂料是減少VOCs排放的有效途徑。
2. 低VOCs含量材料
選擇VOCs含量低的原輔材料,從源頭上減少VOCs的排放,是機(jī)械涂裝行業(yè)的重要策略之一。
四、VOCs收集與治理技術(shù)
1. 收集技術(shù)
針對(duì)機(jī)械涂裝中VOCs收集難度大的問(wèn)題,采取增強(qiáng)車(chē)間密封性、優(yōu)化集氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)等措施,確保有效收集VOCs,減少無(wú)組織排放。
2. 預(yù)處理與治理工藝
根據(jù)廢氣特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)收集與預(yù)處理,如噴漆廢氣需除水,烘干廢氣需降溫。治理工藝則根據(jù)廢氣中VOCs的濃度與風(fēng)量選擇,如吸附—催化燃燒、吸附—蓄熱燃燒或活性炭吸附等。
五、清潔化生產(chǎn)途徑
1. 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)
通過(guò)合理搭配底漆、中間漆和面漆,以及合理確定產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),減少漆料消耗,從而降低VOCs排放。
2. 原輔材料改進(jìn)
積極推廣水性漆和粉末涂料替代油性漆,同時(shí)選用VOCs含量低的原輔材料,從源頭上控制VOCs排放。
3. 生產(chǎn)工藝與裝備改進(jìn)
提高噴涂精度,改進(jìn)噴涂方式,如采用靜電噴涂、高壓無(wú)氣噴涂等先進(jìn)技術(shù),提高噴涂自動(dòng)化程度,并嚴(yán)格控制工藝參數(shù),減少VOCs的釋放。
4. 生產(chǎn)環(huán)境清潔化
減少原輔材料的揮發(fā),改進(jìn)稱(chēng)量、調(diào)配和輸送過(guò)程,減少生產(chǎn)過(guò)程中的泄漏,確保生產(chǎn)環(huán)境清潔化。
5. 優(yōu)化收集與治理工藝
加強(qiáng)VOCs收集,提高生產(chǎn)環(huán)境密封性,實(shí)施廢氣分類(lèi)收集與預(yù)處理,并合理選擇與優(yōu)化廢氣治理工藝組合,嚴(yán)格控制治理工藝參數(shù),確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
六、典型案例分享
某國(guó)內(nèi)大型風(fēng)機(jī)制備企業(yè),通過(guò)安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源自給自足,同時(shí)積極推廣水性漆技術(shù),成功將水性漆應(yīng)用于常規(guī)風(fēng)機(jī)、水泵、電柜等產(chǎn)品的涂裝中,占比超過(guò)80%。該企業(yè)還創(chuàng)建了密閉的生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了調(diào)漆間與噴漆房的緊密連接,以及廢氣的分類(lèi)收集與治理,為機(jī)械制造業(yè)的VOCs減排樹(shù)立了典范。