摘要：根據GB 16297—1996 大氣(qi)污染物綜(zong)合(he)排(pai)放(fang)標(biao)準，對汽車車身(shen)噴(pen)(pen)(pen)漆產(chan)(chan)生的(de)(de)甲苯(ben)、二甲苯(ben)和(he)非甲烷總烴及(ji)過噴(pen)(pen)(pen)漆霧等的(de)(de)排(pai)放(fang)量(liang)要(yao)達(da)(da)到(dao)限值要(yao)求。需(xu)對其噴(pen)(pen)(pen)漆、流平和(he)烘干(gan)工(gong)序產(chan)(chan)生的(de)(de)廢氣(qi)進行分析。烘干(gan)室采用(yong)直接燃(ran)燒法處理，凈化效率達(da)(da) 98％以(yi)上(shang)，易達(da)(da)標(biao)；在噴(pen)(pen)(pen)漆排(pai)放(fang)的(de)(de)VOC 中，由于是采用(yong)大風(feng)量(liang)稀釋，所(suo)以(yi)排(pai)放(fang)濃度不(bu)超標(biao)，但排(pai)放(fang)速(su)率隨(sui)著(zhu)產(chan)(chan)量(liang)的(de)(de)增加而加大，一般可用(yong)二甲苯(ben)計(ji)算排(pai)放(fang)速(su)率確定排(pai)氣(qi)筒高度。

汽車涂裝車間要對工件進行漆前處理、電泳和噴漆。涂漆工序包括噴漆、流平和烘干，在這些工序中會產生有機廢氣（VOC）及過噴漆霧，在噴漆室處理過噴漆霧裝置的循環水系統中要添加絮凝劑，使廢氣及過噴漆霧與循環水充分接觸，形成廢漆渣，循環水要進行漆渣處理，還要定期排放循環水。根據GB 16297—1996 大氣污染物綜合排放標準，對噴漆產生的甲苯、二甲苯和非甲烷總烴及過噴漆霧（顆粒物）等的排放量要達到限值要求。本文以某種車型的轎車為例對其噴漆、流平和烘干工
序產(chan)生的廢(fei)氣(qi)進行(xing)分析并簡(jian)要說明處理措施。

1 分析條件及數據

a. 確定年(nian)生產(chan)量、全年(nian)工作(zuo)日、幾(ji)班制生產(chan)、設備利用率、每小時涂裝(zhuang)生產(chan)能力。本文以15 輛/h 為例(li)。

b. 確定涂漆(qi)(qi)(qi)(qi)種類。本(ben)例中(zhong)有50％的車(che)身(shen)面漆(qi)(qi)(qi)(qi)采用(yong)金屬閃光(guang)漆(qi)(qi)(qi)(qi)，即面漆(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)括金屬底色漆(qi)(qi)(qi)(qi)（BC）及罩光(guang)漆(qi)(qi)(qi)(qi)(CC)，另50％采用(yong)本(ben)色漆(qi)(qi)(qi)(qi)。采用(yong)聚(ju)酯中(zhong)涂漆(qi)(qi)(qi)(qi)、金屬閃光(guang)漆(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)丙(bing)烯酸(suan)聚(ju)酯金屬底色漆(qi)(qi)(qi)(qi)和丙(bing)烯酸(suan)罩光(guang)漆(qi)(qi)(qi)(qi)；本(ben)色漆(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)丙(bing)烯酸(suan)漆(qi)(qi)(qi)(qi)。中(zhong)涂層膜厚(hou)為(wei)35μm , BC 15μm /CC 35μm, 本(ben)色漆(qi)(qi)(qi)(qi)40μm。

c. 確定(ding)工藝方案。本例中涂(tu)和(he)面漆的(de)(de)噴(pen)漆、流平和(he)烘干(gan)共用一條生(sheng)產線，因此該(gai)線的(de)(de)車身通過能力為30 輛/h。為滿足個性化的(de)(de)需求，還設計了一條多功(gong)能噴(pen)漆線，可對(dui)20％的(de)(de)車身進(jin)(jin)行(xing)套色和(he)對(dui)20 ％的(de)(de)車身進(jin)(jin)行(xing)返修。

d. 確定VOC 排氣筒的位置(zhi)及數(shu)量。根據(ju)GB 16297—1996 規(gui)定：

（1）新污(wu)染源(yuan)的(de)排(pai)氣筒一般(ban)不應低于15m。若某新污(wu)染源(yuan)的(de)排(pai)氣筒必須低于15m 時，其排(pai)放速率標準(zhun)值按(an)外推法的(de)計算結果再嚴格(ge)50％執行。

（2）兩個排(pai)(pai)(pai)放相同(tong)污染(ran)物(wu)的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)氣筒(tong)，若(ruo)(ruo)距(ju)離小于其幾(ji)何高度之(zhi)和，應(ying)合并視為(wei)一根等效(xiao)排(pai)(pai)(pai)氣筒(tong)。若(ruo)(ruo)有3 根以上的(de)(de)近距(ju)排(pai)(pai)(pai)氣筒(tong)，且排(pai)(pai)(pai)放同(tong)一種污染(ran)物(wu)時，應(ying)以前2 根的(de)(de)等效(xiao)排(pai)(pai)(pai)氣筒(tong)依次與第3、4 根排(pai)(pai)(pai)氣筒(tong)取等效(xiao)值。

（3）本(ben)標準還(huan)規定排氣(qi)(qi)筒(tong)高(gao)度(du)除須遵(zun)守排放標準外(wai)，還(huan)應高(gao)出(chu)周圍200m 半(ban)徑范圍的建(jian)筑5m 以上，不能達(da)到該(gai)要求(qiu)的排氣(qi)(qi)筒(tong)，因按其高(gao)度(du)對應的標準排放速率值嚴格50％執行。

本例中涂/面漆(qi)(qi)噴(pen)漆(qi)(qi)室及(ji)流平室和多功能噴(pen)漆(qi)(qi)室及(ji)流平室共設一個(ge)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)塔。中涂/面漆(qi)(qi)烘(hong)(hong)干(gan)(gan)室及(ji)多功能烘(hong)(hong)干(gan)(gan)室各設一個(ge)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒。考(kao)慮2 個(ge)烘(hong)(hong)干(gan)(gan)室排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒距(ju)離小(xiao)于其幾何高(gao)度(du)之和，所以(yi)合并(bing)視為(wei)一根等(deng)(deng)效排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒，而等(deng)(deng)效排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒排(pai)(pai)放速率(lv)按(an)上述排(pai)(pai)放標(biao)準附錄A規(gui)定(ding)應為(wei)2 個(ge)烘(hong)(hong)干(gan)(gan)室排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒污染物(wu)排(pai)(pai)放速率(lv)之和。所以(yi)，本例將(jiang)2 個(ge)烘(hong)(hong)干(gan)(gan)室合并(bing)一起計算廢氣(qi)(qi)排(pai)(pai)放速率(lv)及(ji)濃度(du)；噴(pen)漆(qi)(qi)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)塔與烘(hong)(hong)干(gan)(gan)室的距(ju)離將(jiang)不小(xiao)于其幾何高(gao)度(du)之和，所以(yi)不必(bi)按(an)等(deng)(deng)效排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒考(kao)慮。

e. 確(que)定噴(pen)涂(tu)方法(fa)。本例(li)車身(shen)外表面采(cai)(cai)用(yong)自動靜電噴(pen)漆(qi)(qi)(qi)，除噴(pen)涂(tu)第2 道金屬底色漆(qi)(qi)(qi)時(shi)采(cai)(cai)用(yong)空(kong)氣槍(qiang)噴(pen)涂(tu)外，其余均采(cai)(cai)用(yong)靜電渦輪杯(bei)噴(pen)涂(tu)；車身(shen)內表面噴(pen)漆(qi)(qi)(qi)及(ji)自動噴(pen)漆(qi)(qi)(qi)后的(de)檢查、補(bu)漆(qi)(qi)(qi)工位及(ji)多功能(neng)噴(pen)漆(qi)(qi)(qi)線采(cai)(cai)用(yong)手工噴(pen)漆(qi)(qi)(qi)。因此，油(you)漆(qi)(qi)(qi)的(de)平均涂(tu)著(zhu)率按(an)75％計算，即有25%的(de)過噴(pen)漆(qi)(qi)(qi)霧需(xu)要處(chu)理。

f. 確定涂料品種(zhong)、用(yong)量(liang)及工作漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)各(ge)種(zhong)VOC 的含量(liang)。本例(li)采用(yong)某油漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)廠生(sheng)產的有機溶劑型中(zhong)涂漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)面漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)（考(kao)慮(lv)到返修(xiu)及套色(se)用(yong)量(liang)），油漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)廠提(ti)供的原漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)由固(gu)體分(fen)和(he)溶劑等組成，噴漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)時所用(yong)工作漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)要(yao)另外加入稀釋劑。其產生(sheng)有排放限(xian)值要(yao)求的廢氣為二甲苯、甲苯、非甲烷總(zong)烴及過噴漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)霧（顆粒物）。本例(li)每輛車各(ge)種(zhong)油漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)量(liang)及其工作漆(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)溶劑、固(gu)體分(fen)和(he)稀釋劑含量(liang)見表(biao)1。

表(biao) 2 中(zhong)的芳香烴(jing)不含苯，其中(zhong)甲苯含量小于10% （本例按10%估(gu)算），二甲苯已單獨列出。非甲烷總(zong)烴(jing)為二甲苯和芳香烴(jing)的總(zong)合(he)。

2 噴漆室、流平室及烘干室有機廢氣的產生量分析

2.1 估算出每輛車所(suo)用工作漆中(zhong)固體分及VOC 的含量(liang)

2.2 確定每小(xiao)時產(chan)生(sheng)廢氣(qi)最多的工況

根據(ju)大(da)氣(qi)(qi)污染(ran)(ran)物(wu)(wu)綜合排(pai)(pai)放標準規定，最(zui)高(gao)允許排(pai)(pai)放濃度是指(zhi)處理設施(shi)后排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒中(zhong)(zhong)污染(ran)(ran)物(wu)(wu)任何1h 濃度平均值(zhi)不(bu)(bu)得超(chao)過的(de)限值(zhi)；最(zui)高(gao)允許排(pai)(pai)放速率是指(zhi)一(yi)定高(gao)度的(de)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)筒任何1h 排(pai)(pai)放污染(ran)(ran)物(wu)(wu)的(de)質(zhi)量(liang)不(bu)(bu)得超(chao)過的(de)限值(zhi)。因此要確定每小(xiao)時(shi)產生廢(fei)氣(qi)(qi)最(zui)多的(de)工況。在(zai)本例中(zhong)(zhong)車(che)(che)身(shen)噴(pen)(pen)中(zhong)(zhong)涂前設有(you)儲(chu)存線，車(che)(che)身(shen)中(zhong)(zhong)涂后設有(you)車(che)(che)身(shen)顏色編組站，可(ke)使(shi)中(zhong)(zhong)涂/面(mian)漆線對(dui)車(che)(che)身(shen)噴(pen)(pen)中(zhong)(zhong)涂和面(mian)漆時(shi)，相對(dui)集中(zhong)(zhong)地噴(pen)(pen)一(yi)類漆，減少換(huan)漆次數，節省用漆，節省清洗噴(pen)(pen)具用有(you)機溶劑，有(you)利于環保。因此，可(ke)能有(you)以下幾種工況。

a 某1 小時內對(dui)30 輛車身全(quan)部噴中(zhong)涂漆；

b 某1 小時(shi)內對30 輛車身全部噴涂(tu)面漆，有以下2 種情況：

(1) 全(quan)部噴涂金(jin)屬閃光(guang)漆，即金(jin)屬底色漆及罩光(guang)漆；

(2) 全(quan)部噴涂(tu)單色(se)漆。

經對上(shang)述各種(zhong)工況進行分析后(hou)，以全部噴(pen)涂金屬(shu)閃光漆每小時所用工作(zuo)漆中含VOC 的(de)總量最大；且在噴(pen)漆室、流平室及(ji)烘干室產生的(de)二甲(jia)苯、甲(jia)苯及(ji)非甲(jia)烷總烴的(de)廢氣量也最大；噴(pen)漆室產生過噴(pen)漆霧(wu)的(de)固(gu)體分（顆粒(li)物為18.17 kg/h，過噴(pen)漆霧(wu)中的(de)有機溶劑已(yi)經單獨(du)計算）也最大，其值見表4、表5。

2.3 確(que)定在噴漆室(shi)、流平室(shi)及烘(hong)干室(shi)產生有機廢(fei)氣(qi)的比例

本例(li)在噴漆(qi)室(shi)(shi)、流平室(shi)(shi)及(ji)烘干室(shi)(shi)產(chan)生VOC 的比例(li)見表6。

2.4 確定在(zai)噴漆(qi)室(shi)、流平(ping)室(shi)及烘干室(shi)各種VOC 的產生量

噴(pen)金屬底色(se)漆(qi)(qi)及(ji)罩光漆(qi)(qi)時，噴(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)廢(fei)氣(qi)及(ji)過噴(pen)漆(qi)(qi)霧(wu)(wu)和一(yi)半(ban)的流平(ping)(ping)室(shi)(shi)廢(fei)氣(qi)經(jing)噴(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)底部(bu)水(shui)循(xun)環(huan)系(xi)統絮凝處理后(hou)，其中二甲苯及(ji)芳香烴(jing)可(ke)(ke)吸收(shou)(shou) 5％（被(bei)包裹在漆(qi)(qi)渣(zha)中），酯、酮、醚、醇(chun)等類可(ke)(ke)吸收(shou)(shou)13％（部(bu)分(fen)溶(rong)解在水(shui)中，部(bu)分(fen)被(bei)包裹在漆(qi)(qi)渣(zha)中）；過噴(pen)漆(qi)(qi)霧(wu)(wu)中的油漆(qi)(qi)固體分(fen)與噴(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)底部(bu)水(shui)充(chong)分(fen)接觸，其漆(qi)(qi)霧(wu)(wu)被(bei)加入(ru)絮凝劑的水(shui)充(chong)分(fen)吸收(shou)(shou)形成漆(qi)(qi)渣(zha)，其凈(jing)(jing)化效(xiao)率(lv)在95％以上，故(gu)(gu)排(pai)放的過噴(pen)漆(qi)(qi)霧(wu)(wu)很(hen)少(shao)，且風量很(hen)大(da)，故(gu)(gu)可(ke)(ke)忽(hu)略不計(ji)；流平(ping)(ping)室(shi)(shi)另一(yi)半(ban)廢(fei)氣(qi)與噴(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)廢(fei)氣(qi)合并成一(yi)個(ge)排(pai)氣(qi)塔大(da)風量、低濃度高空排(pai)放；烘干室(shi)(shi)采用直接燃(ran)燒法處理，凈(jing)(jing)化效(xiao)率(lv)達98％以上。經(jing)以上處理后(hou)，噴(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)、流平(ping)(ping)室(shi)(shi)及(ji)烘干室(shi)(shi)每(mei)小時各自產生和排(pai)放的 VOC 量見表7。

3 確定噴漆室、流平室及烘干室VOC 排氣筒的高度

3.1 確(que)定相(xiang)關(guan)VOC 排氣筒每(mei)小時的排放速(su)率和排放濃度

首先(xian)要確定(ding)各排(pai)(pai)(pai)放(fang)廢氣(qi)設備組(zu)合后的(de)排(pai)(pai)(pai)氣(qi)筒排(pai)(pai)(pai)氣(qi)量。噴漆室、流平室設置(zhi)1 個總(zong)排(pai)(pai)(pai)風塔，烘干室單獨設排(pai)(pai)(pai)氣(qi)筒，根據其(qi)排(pai)(pai)(pai)氣(qi)量確定(ding)各自(zi)二(er)甲(jia)(jia)苯、甲(jia)(jia)苯、非甲(jia)(jia)烷總(zong)烴的(de)排(pai)(pai)(pai)放(fang)速率和(he)排(pai)(pai)(pai)放(fang)濃度見表8。

4 確定排氣筒高度

通常新建(jian)汽車(che)廠位于一般工業區(qu)，環(huan)境(jing)(jing)空(kong)氣質量(liang)功能(neng)分類為二類（見 GB 3095—1996 環(huan)境(jing)(jing)空(kong)氣質量(liang)標準(zhun)）。按GB 16297—1996 規(gui)定：

a. 位(wei)于二類區(qu)的污(wu)染源（包(bao)括新建(jian)、擴建(jian)、改建(jian)）執行(xing)二級標(biao)準(zhun)(zhun)，即本標(biao)準(zhun)(zhun)表2 所列(lie)標(biao)準(zhun)(zhun)值；

b. 任何一個排(pai)(pai)氣筒必(bi)須同時遵守最(zui)高允許排(pai)(pai)放濃度和最(zui)高允許排(pai)(pai)放速率限值的要求。

本例烘(hong)干室(shi)排(pai)(pai)(pai)氣筒高度(du)為15m，即可滿(man)足(zu)該標(biao)準各(ge)項(xiang)規定的(de)要求；而(er)噴漆室(shi)和流平室(shi)的(de)廢氣因用大風量(liang)稀釋，所以排(pai)(pai)(pai)氣濃度(du)并不高，但二(er)甲(jia)苯、甲(jia)苯及非甲(jia)烷總烴(jing)的(de)排(pai)(pai)(pai)放速率較高。按該標(biao)準排(pai)(pai)(pai)風塔(ta)高度(du)為40m 可滿(man)足(zu)排(pai)(pai)(pai)放標(biao)準（見表(biao)9）要求。

5 需要說明的問題

a. 采用(yong)(yong)先進(jin)的涂裝工(gong)藝(yi)，中(zhong)涂、面漆以靜電旋杯噴涂為主，由機(ji)械(xie)人自(zi)動(dong)仿形，出(chu)漆量及(ji)噴涂圖形根據(ju)車身不同(tong)位置調(diao)整(zheng)到(dao)最佳狀態(tai)，可使(shi)油漆利用(yong)(yong)率(lv)提高到(dao)90%以上，因此可大大減少(shao)油漆用(yong)(yong)量，從(cong)而減少(shao)有機(ji)溶劑對環境的污染。

中(zhong)涂(tu)、面漆采用水性漆是(shi)從根本上解決噴漆對(dui)環境污染的有效措施, 特(te)別(bie)是(shi)金屬底色漆對(dui) VOC 排(pai)放的貢獻高達50%左右(you)。

b. 在進行噴漆(qi)過程中(zhong)白車(che)身(shen)涂(tu)漆(qi)面積、涂(tu)層厚(hou)度、用漆(qi)品種、涂(tu)裝(zhuang)工(gong)藝(yi)方法都(dou)會對(dui)排(pai)放數據(ju)造成(cheng)影響，關(guan)鍵是涂(tu)裝(zhuang)工(gong)藝(yi)方法，這直接(jie)影響油漆(qi)利用率，影響有機溶劑排(pai)放量(liang)(liang)，因(yin)此應規(gui)模化(hua)生產(chan)，提高噴漆(qi)的(de)自動(dong)化(hua)程度。在產(chan)量(liang)(liang)較(jiao)低時，可(ke)采(cai)用手工(gong)靜(jing)電噴漆(qi)。采(cai)用自動(dong)控溫的(de)集中(zhong)供漆(qi)系統及盡量(liang)(liang)減少(shao)換(huan)漆(qi)次數、在高潔凈(jing)環境中(zhong)噴漆(qi)等(deng)都(dou)是行之有效的(de)措(cuo)施。

c. 烘干室采用(yong)直接燃燒法處理(li)，凈化(hua)效率(lv)(lv)達 98％以上，易達標；在噴漆排放(fang)(fang)的(de)VOC 中，由于是采用(yong)大風量(liang)(liang)稀釋，所以排放(fang)(fang)濃度(du)不會超標，而(er)排放(fang)(fang)速率(lv)(lv)隨(sui)著產量(liang)(liang)的(de)增加而(er)加大。對(dui)汽車涂裝所用(yong)漆中各(ge)種溶劑的(de)量(liang)(liang)，二甲(jia)苯(ben)相對(dui)較多，而(er)且限值要(yao)求嚴格，通常(chang)作為特(te)征污染物應(ying)予考(kao)核，一(yi)般可(ke)用(yong)二甲(jia)苯(ben)計(ji)算排放(fang)(fang)速率(lv)(lv)確定排氣(qi)筒高度(du)，同時要(yao)考(kao)慮一(yi)些不確定因素的(de)影(ying)響而(er)適當加大排氣(qi)筒的(de)高度(du)。

d. 水循環系統及漆(qi)渣處理裝(zhuang)置會有少量(liang)有機溶劑(ji)外(wai)溢，這屬于無組織排放，要采(cai)取局(ju)部(bu)通風措(cuo)施。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章