如何控制機械制造行業涂裝工藝的VOCs排放？

機械制造業的VOCs減排策略與實踐

      在機械制造業中，機械涂裝作為關鍵工藝環節，不可避免地伴隨著揮發性有機化合物（VOCs）的產生與排放。針對這一環保挑戰，行業內外積極探索并實施了一系列減排措施，以實現綠色生產與可持續發展。

一、機械涂裝特點與VOCs來源

      機械涂裝主要包括油漆噴涂與粉末噴涂兩大類別，兩者在材料選擇上雖有限，但VOCs的排放問題不容忽視。VOCs主要源自調漆、噴漆、流平、烘干、清洗等多個工序，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，機械產品的復雜使用環境對涂裝質量提出了高要求，往往需要多層噴涂或特殊處理，進一步增加了原輔材料的消耗及VOCs的排放。

二、生產工藝與VOCs排放控制

      1. 基本工藝分類

      機械涂裝工藝依據原材料可分為油漆噴涂（含水性、油性）與粉末噴涂；按生產環境可分為密閉式、半密閉式及敞開式；按工具使用可分為自動化生產線噴涂、機械手噴涂及手工噴涂。不同工藝對VOCs的排放總量及無組織排放量有顯著影響。

      2. VOCs產生工序

      VOCs主要在噴底漆、流平、烘干及調料等工序中產生，這些環節是減排控制的重點。

三、原輔材料的優化選擇

      1. 油漆與粉末涂料

      油性漆雖應用廣泛，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，但在高溫固化過程中會有少量逸散。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，是機械涂裝行業的重要策略之一。

四、VOCs收集與治理技術

      1. 收集技術

      針對機械涂裝中VOCs收集難度大的問題，采取增強車間密封性、優化集氣系統設計等措施，確保有效收集VOCs，減少無組織排放。

      2. 預處理與治理工藝

      根據廢氣特點進行分類收集與預處理，如噴漆廢氣需除水，烘干廢氣需降溫。治理工藝則根據廢氣中VOCs的濃度與風量選擇，如吸附—催化燃燒、吸附—蓄熱燃燒或活性炭吸附等。

五、清潔化生產途徑

      1. 綠色產品設計與生產

      通過合理搭配底漆、中間漆和面漆，以及合理確定產品質量標準，減少漆料消耗，從而降低VOCs排放。

      2. 原輔材料改進

      積極推廣水性漆和粉末涂料替代油性漆，同時選用VOCs含量低的原輔材料，從源頭上控制VOCs排放。

      3. 生產工藝與裝備改進

      提高噴涂精度，改進噴涂方式，如采用靜電噴涂、高壓無氣噴涂等先進技術，提高噴涂自動化程度，并嚴格控制工藝參數，減少VOCs的釋放。

      4. 生產環境清潔化

      減少原輔材料的揮發，改進稱量、調配和輸送過程，減少生產過程中的泄漏，確保生產環境清潔化。

      5. 優化收集與治理工藝

      加強VOCs收集，提高生產環境密封性，實施廢氣分類收集與預處理，并合理選擇與優化廢氣治理工藝組合，嚴格控制治理工藝參數，確保穩定達標排放。

六、典型案例分享

      某國內大型風機制備企業，通過安裝太陽能光伏發電系統實現能源自給自足，同時積極推廣水性漆技術，成功將水性漆應用于常規風機、水泵、電柜等產品的涂裝中，占比超過80%。該企業還創建了密閉的生產環境，實現了調漆間與噴漆房的緊密連接，以及廢氣的分類收集與治理，為機械制造業的VOCs減排樹立了典范。