本期，帶大家一起了解機械製造行業塗裝工藝，以及（jí）企業如何在生產各環（huán）節中減少VOCs的產（chǎn）生與排放。
 
　　機（jī）械製造業
 
　　機械製造業（yè）的機械塗裝生產過程中會有VOCs的產生和（hé）排放，機械塗裝具有以下的特點：
 
　　1. 機械塗裝主要（yào）是油漆噴塗和（hé）粉（fěn）末噴塗，可以使用種類較少。
 
　　2. VOCs產生在調漆、噴漆、流平、烘幹、清洗等工序，VOCs來源於塗（tú）料、稀釋劑、清洗劑、固化劑、膠粘劑和密封膠等含VOCs原輔材料。
 
　　3. 機械使用環境比較複雜，對塗裝的（de）質量要求（qiú）較高。因此，對原輔材料的質量要求較高，需要多層噴塗或多次塗裝，部分還（hái）需要（yào）進（jìn）行特殊的處理，例如，特殊防腐和防水等等，原輔材料的消（xiāo）耗量也會增加。
 
　　4. 由於機械的（de）體積（jī）較大（dà），導致塗裝生產所需要（yào）場地較大（dà）；由於機械的形狀差異較大，增加了塗裝生產的複（fù）雜性；部分大體積的機械隻能是半開敞（chǎng）環境或開放環境中進行塗裝，收（shōu）集VOCs難度大，VOCs無組織排放量大。
 
　　生產工藝
 
　　一、基本工藝（yì）
 
　　機（jī）械塗裝工藝可以根據使用的原材料分成油漆噴塗和粉末噴塗，油漆噴（pēn）塗又分水性油漆噴塗和油性油漆噴塗；機械塗裝工藝又可以（yǐ）根據生（shēng）產環境分成密閉式生（shēng）產、半密閉式生產和敞（chǎng）開式生產（chǎn）；機械塗裝生（shēng）產工藝還可以根據使用（yòng）的工具不同分成自動化生產線噴塗、機械手噴（pēn）塗和手工噴塗。
 
　　生產工藝的差別（bié）既（jì）可能影響（xiǎng）VOCs排放總量，例如，粉末噴塗與油性噴漆兩者（zhě）的VOCs排放總量差異較大；也可能影響無組織排放量，例如，使用相同的原輔材料，但生產環境（jìng）不同，密閉式生產和敞開式生產，兩者的無組織排（pái）放量相差較大。
 
　　機械（xiè）塗裝生產中產生VOCs的工序（xù）和場所有噴底漆、流平、烘幹以及調料等等。
 
　　二、原輔材料
 
　　01 漆噴塗原材料
 
　　噴漆所使用的原材料有油性（xìng）漆和水性漆。在使用油性漆時還需要使用固化劑和（hé）稀釋劑。VOCs的排放不僅來自（zì）油性（xìng）漆（qī）本身，還來自所使（shǐ）用的輔（fǔ）助材料。
 
　　①使用油性（xìng）油漆時不僅油性油漆本身VOCs含量（liàng）大，所用的助劑VOCs含量也（yě）大。
 
　　②使用水性油漆時不僅水性油漆的（de）VOCs含量遠低於油性油漆，而且所使用助劑的VOCs含量也低。
 
　　02 粉末噴塗原材料
 
　　從原材料成份分析，粉末是不含VOCs的。但在生產過程中，尤（yóu）其是高溫固化和（hé）烘幹的情（qíng）況，會有少數VOCs逸散出來。
 
　　三、VOCs收（shōu）集與治理
 
　　01 收集
 
　　在機械塗裝中，VOCs收集是其中重（chóng）要的一環。一方麵，要進（jìn）行塗裝（zhuāng）的機械體積較大，塗裝時需要較大的空間，空間越（yuè）大收（shōu）集VOCs難度越（yuè）大。另一方麵，機械的塗裝生產有相當部分是在半開敞環境或開敞環境下進（jìn）行（háng）的，限製了VOCs的收集。
 
　　02 預處理（lǐ）
 
　　在機械（xiè）塗裝中含VOCs廢氣（qì）的收集應根據各個生產工序收集到廢氣的特（tè）點不同分類收集，分類（lèi）進行預處理。
 
　　例如，噴漆工序收（shōu）集的廢氣溫度較低，但因（yīn）已經過水膜處理含水量大。預處理中不（bú）需要降溫，要（yào）除（chú）水。烘（hōng）幹工序收集的廢物溫度較高，含水量低（dī），需要降溫，而不需要脫水。
 
　　03 治理工藝
 
　　當機械塗裝使用油性漆噴塗時，廢氣中VOCs的（de）濃度較大（dà），風量也大，應以吸附—催化燃燒或（huò）吸附—蓄熱燃燒為主要的（de）治理工藝。當機械（xiè）塗裝使用水性油漆噴塗（tú）或粉末噴塗（tú），廢氣的風量較大，而VOCs濃度較低，可以選擇活性炭吸附為治（zhì）理工藝。
 
　　機械塗裝清潔化生產途徑
 
　　一、綠色產品設計與生產（chǎn）
 
　　01 合理搭（dā）配底漆、中間漆和麵漆
 
　　合理搭配底漆、中間漆和麵漆是可以減少漆的消耗，從而達（dá）到減少VOCs排放的目的。合理搭配底漆、中間漆和麵漆的工作包括減（jiǎn）少各層漆的用量、使用VOCs含量較少的漆等等。
 
　　02 合理確定產品質量標準
 
　　提高產品質量標準勢必會（huì）增加原輔（fǔ）材料的消（xiāo）耗，導致增大VOCs量（liàng）的排放。因此，合理確定產品的質量標準十分重（chóng）要的，既不過分提高產品質量標準，又要滿足（zú）機械使用的要求。嚴格控製質量（liàng）標準（zhǔn）就可以嚴格控製原輔材料的消耗量，最終達（dá）到嚴格控製VOCs的排放量。
 
　　二、原輔材料的改進和選擇
 
　　01 用水性漆（qī）替代油性漆
 
　　在機械（xiè）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，例如，風機、壓（yā）機、分條機、橫切（qiē）機、泵、擠出機、電櫃等等產品，基本上都可以使用水性漆（qī）。水（shuǐ）性漆的使用有以下幾種情況：
 
　　①水性底漆+低VOCs含量油性麵漆；
 
　　②水（shuǐ）性（xìng）底漆+低（dī）VOCs含量油性中間漆+低VOCs含量油性（xìng）麵漆；
 
　　③水性底漆+水性中間漆（qī）+低VOCs含量油性麵漆。
 
　　④底漆、中間漆和麵漆均用水性油漆。
 
　　企業可以根據產品（pǐn）的特點（diǎn）和水性漆的質量采用不同的方法。
 
　　02 粉末（mò）塗料替代油性油漆
 
　　粉末塗料基本上不含VOCs，用粉末塗料取（qǔ）代油性漆（qī）可以減少VOCs的排放。在（zài）某些方麵，粉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減少VOCs排放（fàng）的有效途（tú）徑（jìng）。然而，機械常常是體積較大的（de），在使用（yòng）粉末噴塗還（hái）需要解決一些實際的技術難題。對於體積較小、重量（liàng）較輕的機械組合件是可（kě）以用粉末噴塗代替漆噴塗（tú）。
 
　　03 選擇VOCs含量較低的原輔材（cái）料
 
　　含VOCs的原輔材料中，由於所含（hán）VOCs的種類不同或所含的量不同，導致有不同的VOCs排放量（liàng）。在生產過程中（zhōng）應選擇VOCs含量（liàng）較低的原輔材（cái）料（liào）。
 
　　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，提（tí）高噴塗量的精度（dù）就是減少漆和粉末的用量（liàng），不僅可以減少VOCs的排放量（liàng），還可以降低生產（chǎn）成本。要提（tí）高（gāo）噴（pēn）塗量的精度就要做好（hǎo）消耗量的計算、噴塗時的風量和速度等等。
 
　　02 改進噴塗的方式
 
　　隨著技（jì）術（shù）的進步，在噴塗（tú）方式方麵（miàn）有緊湊式塗裝、靜電噴塗、高壓無氣噴塗、空氣輔（fǔ）助無氣噴（pēn）塗、熱噴塗等等。企業可以（yǐ）根據產品的特點（diǎn）和生產的環境，選擇不同的噴塗方式，提高生產（chǎn）效率，減少噴塗時的原輔材料的逸散。
 
　　03 提高噴塗的自動化（huà）程度
 
　　提高噴塗自（zì）動化（huà）程度（dù）不僅可以提高生產效率，降低員工勞動強度（dù），也可以減少VOCs的排放。例（lì）如，機械手噴塗可以提高（gāo）噴塗精（jīng）度（dù）。由於機械具有體積大、重量重（chóng）的特點，不能采用自動化噴塗生產線的形式，更適合采用機械手噴塗的方式。
 
　　04 嚴格控製工藝參數
 
　　嚴格控製VOCs產生（shēng）工（gōng）序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、嚴格控製烘幹的溫度以及嚴格控製流平的溫度和（hé）時間（jiān）都有利於減少VOCs的釋放。
 
　　四、生產環境清（qīng）潔化
 
　　01 減少原輔材料的揮發
 
　　保（bǎo）持盛含VOCs原（yuán）輔材料容器的密封，嚴格（gé）控製和適當地降低儲存含VOCs原材料的溫度，在稱量、配料和（hé）輸送含VOCs原輔材料時要（yào）盡量避免在空氣（qì）中暴露等等。
 
　　02 改進原輔材料的稱量、調配和輸送
 
　　由於機械塗裝的麵積大，使用的原輔材料量大（dà）。人工進行稱量（liàng）和（hé）調配所需要的時（shí）間較長。在原輔材料稱量、調配和輸送過程中會造成液體的擾（rǎo）動和揮發。為了減少在稱量、調配（pèi）和輸送過程的VOCs釋放，盡（jìn）可（kě）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、失誤可能性少。
 
　　03 減少生產過程的泄漏
 
　　機械塗裝生產應該（gāi）在生（shēng）產（chǎn）車間進行（háng），禁止在（zài）露天操作。在生產車間進行塗裝生產時，噴漆等工序應做到（dào）在密閉空間（jiān）進行。如果不能全密閉時，應做可移動的半密閉隔（gé）離空間，並安裝抽氣係統，收（shōu）集無組織排放的VOCs。如果隻（zhī）能敞開式生產，則生產車（chē）間需要進行密閉，並在車（chē）間安裝集氣裝置收集VOCs。
 
　　五、優化收集和治理工藝
 
　　01 加強VOCs的收集
 
　　①加強VOCs的無（wú）組織排放。要減少VOCs的無（wú）組織排放就是要強化生產車間的密封性以及做好集氣係統。
 
　　②提高生產環境的密封性。噴漆（qī）、流平和晾幹/烘（hōng）幹（gàn）等工（gōng）序要在密閉條件下進行。鼓勵企業針對小工件噴塗采用自動化密閉收集，大（dà）工件設備采用軌道輸（shū）送+密閉噴塗方式進行，落（luò）實調漆房和噴塗作業廢氣收集。
 
　　③符合條件的情況下做好（hǎo）廢氣（qì）分類收集和分類預處理。例如，有（yǒu）噴漆房、流平隧道（dào）或烘幹房的情況下，做好廢氣分類（lèi）收集和分類預（yù）處理。
 
　　02 優化處理工藝組合
 
　　合理選擇（zé）廢氣治理工藝組合以及合理調（diào）整廢氣治理工（gōng）藝的順序是實現穩定達標排放的必要（yào）條件。
 
　　03 嚴格控製治理工藝參數
 
　　除了選擇合（hé）理的廢氣治理工藝外，根據生產的實際（jì）情況及時調整治理工（gōng）藝（yì）參數以及（jí）嚴格控製治理工藝參數是十分必要的。廢氣治理工藝參數主要（yào）有風量、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
 
　　該公司是國內大型的風機製備企業，該企（qǐ）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（néng）光伏發電係統，其發電量已（yǐ）經能夠滿足該（gāi）企業的所有用電。
 
　　隨著水性漆技術（shù）的不斷成熟，該企業經過了較長期的研究，不斷調試，常規（guī）的風機、水泵、電櫃（guì）等產品均可以使用水性漆，而不使用油性漆。企業水（shuǐ）性（xìng）漆產品占全部（bù）產品的（de）80%以（yǐ）上。核電站和水（shuǐ）電等的專用設備由（yóu）於使用條件的限製仍是使用（yòng）油性漆。
 
　　該企（qǐ）業根據產品的特點，創造密閉的生產環境進行生產。調漆間與噴漆房相（xiàng）連接，僅（jǐn）與對應（yīng）工序的噴漆房有門進出，噴漆房使用軌（guǐ）道輸送，內設小型吊機，方（fāng）便噴塗作業時做（zuò）好廢氣收集工作；水性漆噴塗生產線和油性漆噴塗生產線獨立（lì）運（yùn）行，分（fèn）類收集處（chù）理。
 
　　該企業經（jīng）過較長時間的研究和探（tàn）索，決定根據不同的廢氣采用分類收集和分類治理。水性漆（qī）生產線的廢氣采用水射流混動塔+活性炭吸附（fù）的治理工藝。油性（xìng）漆生產線的廢氣采用（yòng）水射流（liú）混（hún）動塔（tǎ）+三級過濾器+筒式轉輪吸附+蓄熱式催化燃燒。