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解析涂裝工藝裝備現状解析及未來发展規劃

文章出處:新闻中心 責任编輯:东(dong)莞市順昕自動化機械設備(bei)有限公司 发表時間:2017-01-17
  

解析涂裝工藝裝備現状解析及未來发展規劃

解析涂裝(zhuang)工藝裝備現状(zhuang)解析及未來发展規劃 文章來源:中(zhong)國表面工程协(xie)會涂裝分
一、現状  我國是製造業大(da)國(guo),在工業生(sheng)產過程中,涂裝工藝涉及的行業衆多,包括(kuo)涉及到涂裝過(guo)程的所有行業,如機(ji)動车製造與(yu)維修、家具(ju)、家(jia)用電器、金屬製(zhi)品加工(gong)、彩鋼板、集裝箱、造船、電器設備、管(guan)業等等。  涂料行(xing)業屬(shu)於新材料领域。環保涂料包括:水(shui)性涂料(liao)、粉末涂料、辐射固化涂料和高固體(ti)分涂料等。由於環保涂料等尚處於研发初期,一些(xie)關键技術問題還(hai)远没有解決。因(yin)此溶剂涂(tu)料使用量占涂料总量的50-60.我國2009年工業涂料產量(liang)為(wei)911.4萬吨,其中溶剂型涂料占(zhan)60.2010年的涂(tu)料產量(liang)產量(中國涂(tu)料工業年鉴,2011),為970萬吨,其中溶剂型涂料占(zhan)52.1.每年約有350萬吨(含涂裝時使用的稀(xi)释剂(ji))的VOCs在涂料(liao)的使用過程中挥发到大氣(qi)中(仅二甲苯就有数十萬吨),污染浪(lang)費非(fei)常嚴重。由於近年來发展(zhan)非常快,平均以15速度在增长,在2012年的產量(liang)達到(dao)1200萬吨以(yi)上(進(jin)出口量可(ke)以忽略不計),其中工(gong)業涂料(liao)約占70,即840萬吨左右,以此計算的VOCs排放量約在600萬吨以(yi)上。成為目前我國工業VOCs排放的最大來源,對我國工業VOCs排放的影響最大。
生產(chan)和應用過程中會造成環境(jing)危害:如VOC排放、甲醛及重金屬(shu)残留、游离(li)TDI挥发等。我國已(yi)經製定了一系列強(qiang)製性的涂料國標,其中仅(jin)2009年就製修订了以《GB24408-2009建筑用外牆涂料中(zhong)有害物(wu)質限量》為代表的5個強製性(xing)涂料標準。同時,國外更加嚴格的(de)環(huan)保法規(如HAPs法規、VOCs法規、REACH法規RoHS指(zhi)令等)對我國涂(tu)料產品、原材料乃至下游(you)的家電、玩(wan)具、家具等終端(duan)產品的出口都(dou)設置了更高的門檻(綠色壁垒和技術壁(bi)垒)。為此在这樣监管日益嚴格的形勢下,加強涂料技(ji)術创(chuang)新、開发升級環(huan)保涂料是发展的大勢所趨(qu)。同時對使用常規溶剂涂料的用戶需加強VOCs處理技術创新  1.涂裝工藝(yi)、裝備現状  我國涂裝(zhuang)工藝及設備发(fa)展较快。在環保(bao)、節能(neng)减排和资源利用率方面差距较大。很多涂裝線VOC排放量不達(da)標,單位涂裝面积的能耗量、耗(hao)水量和涂裝材(cai)料耗用量都偏高,没有(you)相應的強製政策。如我國虽(sui)是汽车(che)生產大國,但(dan)還不是強國,汽车涂裝(zhuang)也不例外。  1)常(chang)規汽车工藝(完整工藝)  白车身進(jin)入前處理電泳電泳烘干(裂解物排放)電(dian)泳打磨(mo)(粉尘(chen)顆粒排放)焊縫(feng)密封(VOCs排放)PVC车底喷胶(VOCs排放)中(zhong)涂喷涂(VOCs排放)中涂流平(ping)(VOCs排放)中涂烘干(VOCs排放)中(zhong)涂報交面(mian)漆喷涂(含罩(zhao)光漆(qi))(VOCs排放)面漆流平(VOCs排放)面漆烘干(VOCs排放)檢(jian)查點补(VOCs排放)精飾質保(bao)空腔(qiang)喷蜡(VOCs排放)总裝车間  2)常規汽配工藝(完整工藝)  前(qian)處理(電泳電泳烘干(gan))或(脱水烘干)中涂喷(pen)涂中涂流平中涂烘干面漆喷涂面漆流平面漆烘干  3)常規集裝箱(xiang)工藝(完整工藝)  喷砂喷(pen)鋅中涂喷涂中涂流平中涂烘(hong)干面漆喷涂面漆流平面漆烘干  4)常規家電工藝(完整工藝)  前(qian)處理(電泳電泳烘干(gan))或(脱水烘干)中涂喷(pen)涂中涂流平中涂烘干面漆喷涂面漆流平面漆烘干  前處理脱水烘干粉末喷涂粉末烘干(无VOCs排放)  5)常規喷漆室設備  大於95的喷漆室采用全新風形式強製送風、排風,VOCs為低浓度大風量高空直接排放。如處理VOCs,需增加VOCs浓縮裝置。  5喷漆室采用循環形式強製送風、排風,VOCs浓度相對较高,可處理后排放。此形式只適合自動喷漆室,不適合人工喷漆室。  6)常規流平室設備  VOCs浓度相對较高,可處理后排放。但國内只有5-10的設備配置VOCs處理裝置,正常生產時處理裝置使用情况不明。  7)常規油漆烘干室設備  VOCs浓度相對较高,可處理后排放。但國内只有5-10的設備配置VOCs處理裝置,正常生產時處理裝置使用情况不明。  8)常規VOCs處理裝置  國内常用的VOCs處理裝置為活性炭吸附,催化燃烧,高温焚烧(RTO、TNV),中温焚烧(烘干室加熱裝置的拓展,如四元體機組),辐射 VOCs處理(CIR)。  活性炭吸附,催化燃烧一次投资较低,使用成本较高,處理效果较差,一般為小型生產線使用,設備使用率低。  高温焚烧(RTO、TNV)一次投资较高,使用成本较低,處理效果较高,一般為中大型生產線使用,設備使用率相對较高,特別是TNV的余熱供烘干室使用,設備使用率很高。  2.現有問題  1)技術发展不均衡,環保涂料、新工藝、新裝備有待提高  虽然我國已經成為最大的涂料生產和消費國,但還不是涂料科技、涂裝工程強國,國内企業生產的涂料品種的技術水平層次不齊,國内涂裝工程的技術水平層次不齊,仍存在比较大的差距。尤其是各领域中的環保涂料、節能减排新工藝、新裝備的技術還亟待提高。  因中國對涂裝工程没有強製性的節能减排政策,企業對已有涂裝生產線没有改造的积極性,節能環保的新涂料、新工藝、新裝備應用得不到推廣。  2)企業多,規模小,環保技術弱,環保意识差  據統計,我國目前約有8000家涂料製造企業,大多是中小企業。低水平的重复建設十分嚴重,生產能力過剩,人力资源低效使用,存在很大的浪費。對於高水平,高技術含量的環保涂料、環保設備投入甚少,有些企業配置環保設備但很少使用。因此,加強企業專業化、特色化引导、壯大企業規模、集中资源開发環保涂料、性价比高的環保設備是實現持續发展的重要課題。  3)非環保涂料為主的局面還有待改善  我國涂料產量中50-60為溶剂型涂料。  每年可造成近350萬吨的挥发性有機化合物(VOCs)排放到大氣環境中,污染浪費非常嚴重。  在使用溶剂型涂料的企業中,約95喷漆室的VOCs為低浓度大風量高空直接排放,90烘干室、流平室的VOCs為高浓度小風量高空直接排放,其余部分設置VOCs處理裝置,但VOCs處理裝置的技術參差不齊,且因没有长效监督體製,正常生產時VOCs處理裝置使用率不高。  4)以標準和法規促進涂料業、環保設備健康发展的體系尚未形成  目前,我國環保涂料標準體系、VOCs排放體系和相關重要的基礎標準仅初步建立,還待完善,標準的落后减缓了我國涂料業、環保設備與國际接轨的進程,影響了我國涂料業、環保設備國际竞争力的提升。  2.涂裝(喷涂)工藝废氣的特點:  (1)通常伴随產生大量的過喷的漆雾顆粒物;  (2)涂料的種類多,使用的溶剂不同,所含有機物成分复雜(涂料中有機溶剂包括:苯類、醚類、脂類、酮類、醇類、醇醚類、烃類等十几大類,一些低分子助剂都可能恢复到大氣中,有些苯類、醇脂類屬於雙高產量和三致物質);  (3)喷涂過程強製規定強製送、排風作業,排放風量大、有機物浓度低。因此涂裝废氣的治理难度大,治理成本高,治理效果差,是目前我國工業VOCs排放治理的一個难題。  在目前我國涉及到涂裝工藝的一些重點行業中,如機動车製造與維修、家具、家電、機械裝備製造、管業、造船、集裝箱等等,喷涂废氣的治理工作近年來剛剛起步,只有很少一部分的废氣得到了治理,而且現有治理設備的運行效率低,運行状况差,减排效果差。由於我國是製造業大國,在VOCs排放量大的產品重污染行業中,如家具製造、集裝箱、造船、汽车、家電等等均在世界上占有很高的份额。因此,在今后我國的工業固定源VOCs减排中,涂裝废氣的治理是重中之重。  二、发展規劃  以結構調整和发展方式轉變為主線,實施調整轉型、创新升級的战略,在國家相關政策导向下,着力調整產業技術結構和企業組織結構,加強自主创新和形成自主技術、標準和品牌,加大培育发展新興環保涂料品種,推廣新工藝、新裝備應用,加快對已有節能環保方面较差涂裝生產線的改造。  1)加快发展環保型涂料產品  溶剂涂料:汽车產品在涂裝過程中,涂料成本不到整個涂裝成本的20,其余80是涂裝過程中所消耗的成本。因此降低涂料中挥发性有機物(VOC)含量、縮短涂裝工藝流程,優化涂裝線布局,合理安排生產,提高產品的一次合格率,可降低整车成本並節能環保。  環保涂料:推廣水性化、无溶剂化(粉末涂料、辐射固化涂料)和高固體分化等新技術應用。  2)推廣新工藝、新裝備應用  如针對整车涂裝,推廣整车涂裝免中涂工藝,同時取消了中涂打磨工序、縮簡了涂裝生產線、降低了環境污染,减少了废弃物的排放量。  推廣采用自動喷涂裝置,降低油漆過喷量(降低油漆消耗量),采用循環形式的送排風裝置並配置VOCs處理裝置。  推廣高效節能的VOCs處理裝置,降低使用成本。  3)加快已有涂裝生產線的改造  中國目前已有的大部分的涂裝生產線的工藝、裝備技術相對较差,且无VOCs處理裝置,環境污染很大,通過國家相關的政策导向,對此生產線進行改造升級,是降低VOCs排放的重中之重。  4)加快製定相關的國家政策,對VOCs處理、排放有明確規定,對VOCs處理裝置的使用情况建立长效监督體製。
解析涂装工艺装备现状解析及未来发展规划