程維明
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,安徽 蕪湖 214006)
2013-2017 年,我國涂料總產量共計增長56.6%,2017年達到2041 萬噸,年均增長率達到12%;汽車原廠漆占工業涂料比例為5%左右。在細分領域,轎車水性涂料產污因子為2.6kg/輛,溶劑性涂料為8.4kg/輛;MPV 溶劑型涂料為10.3kg/輛;SUV 溶劑型涂料為10.8kg/輛;微客7.2kg/輛;客車水溶性37kg/輛,溶劑型65.2kg/輛。
轎車:底漆、中涂和面漆除了少部分舊生產線,其它的生產線基本實現了水性涂料,生產線數量占比約75%,產量占比78%。

圖1
貨車:駕駛艙生產線有少部分生產線完成了水性底漆、中涂、面漆的改造,生產線數量占比約16%,產量占比37%。
大中型客車:除了底漆部分采用水性漆外,其它中涂、面漆、罩光仍然采用溶劑型涂料。
轎車:3C1B、B1B2 等緊湊型涂裝新工藝在乘用車水性涂裝工藝中得到廣泛應用,高固體份3C1B 在溶劑型涂裝工藝中逐漸得到廣泛應用。
客車:涂料的層數要求為3 層或4 層結構,有3C3B 和4C4B 等工藝。
貨車:貨車工藝以2 層工藝為主,即2C2B;面漆的雙層涂裝工藝,即3C2B 涂裝技術。
轎車:2005 年后建的基本上實現自動化流水線,采用的是機械手和人工噴漆的作業方式。
貨車:貨車駕駛艙生產線有部分生產線部分工序完成了機械手涂裝的改造。
大中型客車:2013 年前建的基本采用人工空氣噴漆的作業方式;2013 年后建的噴漆生產線有部分規模大的(如宇通、金龍)采用了自動化的機械手噴漆結合人工噴漆的作業方式。車身內部機器人噴漆、E-CUBE 漆霧回收、打造無人車間涂裝車間空氣循環(濕式分離系統、干式分離系統)等涂裝新設備的應用,提高了噴涂效率、降低了能耗、減少涂料用量、降低了VOCs 排放。

表1
根據國家藍天保衛戰的要求,未來三年汽車整車制造VOCs 管控技術建議治理措施
3.1.1 企業應建立VOCs 含量限值強制性標準,并在重點省份率先執行;
3.1.2 嚴格控制新建生產和使用高VOCs 含量的溶劑型涂料等項目;
3.1.3 企業應推廣使用低(無)VOCs 含量原輔材料。
3.2.1 配套采用緊湊型涂裝工藝
廣泛推廣采用水性3C1B 工藝、水性免中涂2C1B 工藝、溶劑型3C1B 工藝、溶劑型免中涂2C1B 工藝等工藝。
3.2.2 配置密閉收集系統
(1)規范涂料、稀釋劑、固化劑、密封膠、清洗劑等含VOCs 原輔材料的使用,限定區域存放。
(2)選用密封式調漆罐調漆,通過壓力泵、管道輸送涂料到噴漆位,否則在調漆點安裝廢氣收集系統。生產過程及生產間歇均應保持盛放含VOCs 原輔材料的罐密封;
(3)廢溶劑應密閉收集,有回收利用價值的廢溶劑經處理后二次利用,其他廢溶劑應委托有資質的單位處理;
(4)所有的噴漆、噴膠、修補環節應密封。涂裝工藝線距離長、風量一般為幾十萬立方米,抽風能耗高,若操作困難,可采用分區段收集廢氣,應保證VOCs 廢氣捕集率不低于90%;
(5)閃干室、流平室、烘箱應密封,保證VOCs 捕集率≥95%。
3.2.3 局部氣體收集處理
(1)根據生產工藝、操作方式、廢氣性質等綜合因素,VOCs 廢氣分類收集;
(2)對于外部罩,應按GB/T 16758、AQ/T 4274-2016規定的方法測量控制風速,測量點應選取在距排風罩開口面最遠處的VOCs 無組織排放位置,控制風速不應低于0.3 m/s;
(3)廢氣收集系統的輸送管道應密閉。在工作狀態下,輸送管道宜保持負壓狀態,若處于正壓狀態,應按照標準第5 章的規定對輸送管道組件的密封點進行泄漏檢測。
3.2.4 使用環保型涂裝技術與設備
(1)采用自動化、智能化噴涂設備替代傳統人工噴涂;
(2)在面漆線前設編組站,同色車型集中噴涂;推廣高速旋杯霧化器,減小換色容量;調整長短清洗程序,減少清洗溶劑用量;
(3)安裝、配置VOCs 在線檢測設備及便攜式測試儀器,對企業生產車間及重點排污口進行實時監測。
(1)企業應依據排放廢氣的風量、溫度、濃度、組分以及工況等,選擇合理的技術路線,滿足國家標準,確保達標排放。
(2)采用活性炭吸附技術應配備脫附工藝或定期更換并建立臺賬。
(3)濕式漆霧捕集系統應對水進行循環利用,減少耗水量,廢水需處理后達標排放,漆渣應委托有資質的公司處理。
(4)采用多種技術組合工藝,提高VOCs 治理效率;選擇RTO 技術進行高濃度廢氣的處理、吸附濃縮-(催化)燃燒法進行低濃度廢氣的處理。吸附法處理廢氣不能單獨使用,需與其他可行的技術進行聯合應用,吸附劑需定期更換,保證處理效率。對于吸附法,包括聯用技術中采用吸附法,除有配套脫附裝置,都應安裝VOCs 在線監測儀器,以便實時監測吸附劑的飽和更換情況。
汽車整車制造VOCs 排放應重在控制源頭,大力推廣使用清潔、綠色型原材料,如水性油漆、粉末涂料、高固體分涂料等VOCs 含量較低的涂料。
末端治理,建設VOCs 全面收集系統,將VOC 收集效率提高到90%以上,對噴漆廢氣、烘干廢氣治理進行分類收集治理,末端治理技術的選擇應綜合考慮經濟成本、減排效益、二次環境影響等因素。
加快建立健全汽車整車VOCs 排放標準和污染物監管體系。加強開展監督性監測和企業自我監測,完善VOCs 監測臺賬、設施運行臺賬、原輔材料消耗臺賬等,建立非正常工況申報管理制度,建立信息公開制度,落實排污許可等各項管理要求。