涂装工艺中VOCs减排是难题

国是制造业大国，在工业生产过程中，涂装工艺涉及的行业众多，包括涉及到涂装过程的所有行业，如机动车制造与维修、家具、家用电器、金属制品加工、彩钢板、集装箱、造船、电器设备、管业等等。

涂料行业属于新材料领域。环保涂料包括：水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料和高固体分涂料等。由于环保涂料等尚处于研发初期，一些关键技术问题还远没有解决。因此溶剂涂料使用量占涂料总量的50-60%。我国2009年工业涂料产量为911.4万吨，其中溶剂型涂料占60%。2010年的涂料产量产量(中国涂料工业年鉴，2011)，为970万吨，其中溶剂型涂料占52.1%。每年约有350万吨(含涂装时使用的稀释剂)的VOCs在涂料的使用过程中挥发到大气中，污染浪费非常严重。由于近年来发展非常快，平均以15%速度在增长，在2012年的产量达到1200万吨以上(进出口量可以忽略不计)，其中工业涂料约占70%，即840万吨左右，以此计算的VOCs排放量约在600万吨以上。成为目前我国工业VOCs排放的**大来源，对我国工业VOCs排放的影响**大。

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生产和应用过程中会造成环境危害：如VOC排放、甲醛及重金属残留、游离TDI挥发等。我国已经制定了一系列强制性的涂料国标，其中仅2009年就制修订了以《GB24408-2009建筑用外墙涂料中有害物质限量》为代表的5个强制性涂料标准。同时，国外更加严格的环保法规对我国涂料产品、原材料乃至下游的家电、玩具、家具等终端产品的出口都设置了更高的门槛。为此在这样监管日益严格的形势下，加强涂料技术创新、开发升级环保涂料是发展的大势所趋。同时对使用常规溶剂涂料的用户需加强VOCs处理技术创新。

1、涂装工艺、装备现状

我国涂装工艺及设备发展较快。在环保、节能减排和资源利用率方面差距较大。很多涂装线VOCs排放量不达标，单位涂装面积的能耗量、耗水量和涂装材料耗用量都偏高，没有相应的强制政策。如我国虽是汽车生产大国，但还不是强国，汽车涂装也不例外。

1)常规汽车工艺(完整工艺)

白车身进入→前处理→电泳→电泳烘干(裂解物排放)→电泳打磨(粉尘颗粒排放)→焊缝密封(VOCs排放)→PVC车底喷胶(VOCs排放)→中涂喷涂(VOCs排放)→中涂流平(VOCs排放)→中涂烘干(VOCs排放)→中涂报交→面漆喷涂(含罩光漆)(VOCs排放)→面漆流平(VOCs排放)→面漆烘干(VOCs排放)→检查→点补(VOCs排放)→精饰→质保→空腔喷蜡(VOCs排放)→总装车间

2)常规汽配工艺(完整工艺)

前处理→(电泳→电泳烘干)或(脱水烘干)→中涂喷涂→中涂流平→中涂烘干→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干

3)常规集装箱工艺(完整工艺)

喷砂→喷锌→中涂喷涂→中涂流平→中涂烘干→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干

4)常规家电工艺(完整工艺)

前处理→(电泳→电泳烘干)或(脱水烘干)→中涂喷涂→中涂流平→中涂烘干→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干

前处理→脱水烘干→粉末喷涂→粉末烘干(无VOCs排放)

5)常规喷漆室设备

大于95%的喷漆室采用全新风形式强制送风、排风，VOCs为低浓度大风量高空直接排放。如处理VOCs，需增加VOCs浓缩装置。

5%喷漆室采用循环形式强制送风、排风，VOCs浓度相对较高，可处理后排放。此形式只适合自动喷漆室，不适合人工喷漆室。

6)常规流平室设备

VOCs浓度相对较高，可处理后排放。但国内只有5-10%的设备配置VOCs处理装置，正常生产时处理装置使用情况不明。

7)常规油漆烘干室设备

VOCs浓度相对较高，可处理后排放。但国内只有5-10%的设备配置VOCs处理装置，正常生产时处理装置使用情况不明。

8)常规VOCs处理装置

国内常用的VOCs处理装置为活性炭吸附，催化燃烧，高温焚烧(RTO、TNV)，中温焚烧(烘干室加热装置的拓展，如四元体机组)，辐射+VOCs处理(CIR)。

活性炭吸附，催化燃烧一次投资较低，使用成本较高，处理效果较差，一般为小型生产线使用，设备使用率低。

高温焚烧(RTO、TNV)一次投资较高，使用成本较低，处理效果较高，一般为中大型生产线使用，设备使用率相对较高，特别是TNV的余热供烘干室使用，设备使用率很高。