淺析我國涂裝工藝都有哪些現(xiàn)狀？

淺析我國涂裝工藝都有哪些現(xiàn)狀？

一、現(xiàn)狀

　　我國是制造業(yè)大國，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，涂裝工藝涉及的行業(yè)眾多，包括涉及到涂裝過程的所有行業(yè)，如機(jī)動車制造與維修、家具、家用電器、金屬制品加工、彩鋼板、集裝箱、造船、電器設(shè)備、管業(yè)等等。

　　涂料行業(yè)屬于新材料領(lǐng)域。環(huán)保涂料包括：水性涂料、粉末涂料、輻射固化涂料和高固體分涂料等。由于環(huán)保涂料等尚處于研發(fā)初期，一些關(guān)鍵技術(shù)問題還遠(yuǎn)沒有解決。因此溶劑涂料使用量占涂料總量的50-60%。我國2009年工業(yè)涂料產(chǎn)量為911.4萬噸，其中溶劑型涂料占60%。2010年的涂料產(chǎn)量產(chǎn)量（中國涂料工業(yè)年鑒，2011），為970萬噸，其中溶劑型涂料占52.1%。每年約有350萬噸（含涂裝時使用的稀釋劑）的VOCs在涂料的使用過程中揮發(fā)到大氣中，污染浪費非常嚴(yán)重。由于近年來發(fā)展非常快，平均以15%速度在增長，在2012年的產(chǎn)量達(dá)到1200萬噸以上（進(jìn)出口量可以忽略不計），其中工業(yè)涂料約占70%，即840萬噸左右，以此計算的VOCs排放量約在600萬噸以上。成為目前我國工業(yè)VOCs排放的大來源，對我國工業(yè)VOCs排放的影響大。

涂裝相關(guān)研究報告

　　生產(chǎn)和應(yīng)用過程中會造成環(huán)境危害：如VOC排放、甲醛及重金屬殘留、游離TDI揮發(fā)等。我國已經(jīng)制定了一系列強(qiáng)制性的涂料國標(biāo)，其中僅2009年就制修訂了以《GB24408-2009建筑用外墻涂料中有害物質(zhì)限量》為代表的5個強(qiáng)制性涂料標(biāo)準(zhǔn)。同時，國外更加嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)對我國涂料產(chǎn)品、原材料乃至下游的家電、玩具、家具等終端產(chǎn)品的出口都設(shè)置了更高的門檻。為此在這樣監(jiān)管日益嚴(yán)格的形勢下，加強(qiáng)涂料技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)升級環(huán)保涂料是發(fā)展的大勢所趨。同時對使用常規(guī)溶劑涂料的用戶需加強(qiáng)VOCs處理技術(shù)創(chuàng)新

　　1、涂裝工藝、裝備現(xiàn)狀

　　我國涂裝工藝及設(shè)備發(fā)展較快。在環(huán)保、節(jié)能減排和資源利用率方面差距較大。很多涂裝線VOC排放量不達(dá)標(biāo)，單位涂裝面積的能耗量、耗水量和涂裝材料耗用量都偏高，沒有相應(yīng)的強(qiáng)制政策。如我國雖是汽車生產(chǎn)大國，但還不是強(qiáng)國，汽車涂裝也不例外。

　　1）常規(guī)汽車工藝（完整工藝）

　　白車身進(jìn)入→前處理→電泳→電泳烘干（裂解物排放）→電泳打磨（粉塵顆粒排放）→焊縫密封（VOCs排放）→PVC車底噴膠（VOCs排放）→中涂噴涂（VOCs排放）→中涂流平（VOCs排放）→中涂烘干（VOCs排放）→中涂報交→面漆噴涂（含罩光漆）（VOCs排放）→面漆流平（VOCs排放）→面漆烘干（VOCs排放）→檢查→點補(bǔ)（VOCs排放）→精飾→質(zhì)?！涨粐娤灒╒OCs排放）→總裝車間

　　2）常規(guī)汽配工藝（完整工藝）

　　前處理→（電泳→電泳烘干）或（脫水烘干）→中涂噴涂→中涂流平→中涂烘干→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干

　　3）常規(guī)集裝箱工藝（完整工藝）

　　噴砂→噴鋅→中涂噴涂→中涂流平→中涂烘干→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干

　　4）常規(guī)家電工藝（完整工藝）

　　前處理→（電泳→電泳烘干）或（脫水烘干）→中涂噴涂→中涂流平→中涂烘干→面漆噴涂→面漆流平→面漆烘干

　　前處理→脫水烘干→粉末噴涂→粉末烘干（無VOCs排放）

　　5）常規(guī)噴漆室設(shè)備

　　大于95%的噴漆室采用全新風(fēng)形式強(qiáng)制送風(fēng)、排風(fēng)，VOCs為低濃度大風(fēng)量高空直接排放。如處理VOCs，需增加VOCs濃縮裝置。

　　5%噴漆室采用循環(huán)形式強(qiáng)制送風(fēng)、排風(fēng)，VOCs濃度相對較高，可處理后排放。此形式只適合自動噴漆室，不適合人工噴漆室。

　　6）常規(guī)流平室設(shè)備

　　VOCs濃度相對較高，可處理后排放。但國內(nèi)只有5-10%的設(shè)備配置VOCs處理裝置，正常生產(chǎn)時處理裝置使用情況不明。

　　7）常規(guī)油漆烘干室設(shè)備

　　VOCs濃度相對較高，可處理后排放。但國內(nèi)只有5-10%的設(shè)備配置VOCs處理裝置，正常生產(chǎn)時處理裝置使用情況不明。

　　8）常規(guī)VOCs處理裝置

　　國內(nèi)常用的VOCs處理裝置為活性炭吸附，催化燃燒，高溫焚燒（RTO、TNV），中溫焚燒（烘干室加熱裝置的拓展，如四元體機(jī)組），輻射+VOCs處理（CIR）。

　　活性炭吸附，催化燃燒一次投資較低，使用成本較高，處理效果較差，一般為小型生產(chǎn)線使用，設(shè)備使用率低。

　　高溫焚燒（RTO、TNV）一次投資較高，使用成本較低，處理效果較高，一般為中大型生產(chǎn)線使用，設(shè)備使用率相對較高，特別是TNV的余熱供烘干室使用，設(shè)備使用率很高。

　　2.現(xiàn)有問題

　　1)技術(shù)發(fā)展不均衡，環(huán)保涂料、新工藝、新裝備有待提高

　　雖然我國已經(jīng)成為大的涂料生產(chǎn)和消費國，但還不是涂料科技、涂裝工程強(qiáng)國，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的涂料品種的技術(shù)水平層次不齊，國內(nèi)涂裝工程的技術(shù)水平層次不齊，仍存在比較大的差距。尤其是各領(lǐng)域中的環(huán)保涂料、節(jié)能減排新工藝、新裝備的技術(shù)還亟待提高。

　　因中國對涂裝工程沒有強(qiáng)制性的節(jié)能減排政策，企業(yè)對已有涂裝生產(chǎn)線沒有改造的積極性，節(jié)能環(huán)保的新涂料、新工藝、新裝備應(yīng)用得不到推廣。

　　2)企業(yè)多，規(guī)模小，環(huán)保技術(shù)弱，環(huán)保意識差

　　據(jù)統(tǒng)計，我國目前約有8000家涂料制造企業(yè)，大多是中小企業(yè)。低水平的重復(fù)建設(shè)十分嚴(yán)重，生產(chǎn)能力過剩，人力資源低效使用，存在很大的浪費。對于高水平，高技術(shù)含量的環(huán)保涂料、環(huán)保設(shè)備投入甚少，有些企業(yè)配置環(huán)保設(shè)備但很少使用。因此，加強(qiáng)企業(yè)專業(yè)化、特色化引導(dǎo)、壯大企業(yè)規(guī)模、集中資源開發(fā)環(huán)保涂料、性價比高的環(huán)保設(shè)備是實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的重要課題。

　　3)非環(huán)保涂料為主的局面還有待改善

　　我國涂料產(chǎn)量中50-60%為溶劑型涂料。每年可造成近350萬噸的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）排放到大氣環(huán)境中，污染浪費非常嚴(yán)重。

　　在使用溶劑型涂料的企業(yè)中，約95%噴漆室的VOCs為低濃度大風(fēng)量高空直接排放，90%烘干室、流平室的VOCs為高濃度小風(fēng)量高空直接排放，其余部分設(shè)置VOCs處理裝置，但VOCs處理裝置的技術(shù)參差不齊，且因沒有長效監(jiān)督體制，正常生產(chǎn)時VOCs處理裝置使用率不高。

　　4)以標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)促進(jìn)涂料業(yè)、環(huán)保設(shè)備健康發(fā)展的體系尚未形成

　　目前，我國環(huán)保涂料標(biāo)準(zhǔn)體系、VOCs排放體系和相關(guān)重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)僅初步建立，還待完善，標(biāo)準(zhǔn)的落后減緩了我國涂料業(yè)、環(huán)保設(shè)備與國際接軌的進(jìn)程，影響了我國涂料業(yè)、環(huán)保設(shè)備國際競爭力的提升。

　　2.涂裝（噴涂）工藝廢氣的特點：

　?。?）通常伴隨產(chǎn)生大量的過噴的漆霧顆粒物；

　?。?）涂料的種類多，使用的溶劑不同，所含有機(jī)物成分復(fù)雜（涂料中有機(jī)溶劑包括：苯類、醚類、脂類、酮類、醇類、醇醚類、烴類等十幾大類，一些低分子助劑都可能恢復(fù)到大氣中，有些苯類、醇脂類屬于“雙高”產(chǎn)量和“三致”物質(zhì)）；

　　（3）噴涂過程強(qiáng)制規(guī)定強(qiáng)制送、排風(fēng)作業(yè)，排放風(fēng)量大、有機(jī)物濃度低。因此涂裝廢氣的治理難度大，治理成本高，治理效果差，是目前我國工業(yè)VOCs排放治理的一個難題。

　　在目前我國涉及到涂裝工藝的一些重點行業(yè)中，如機(jī)動車制造與維修、家具、家電、機(jī)械裝備制造、管業(yè)、造船、集裝箱等等，噴涂廢氣的治理工作近年來剛剛起步，只有很少一部分的廢氣得到了治理，而且現(xiàn)有治理設(shè)備的運行效率低，運行狀況差，減排效果差。由于我國是制造業(yè)大國，在VOCs排放量大的產(chǎn)品重污染行業(yè)中，如家具制造、集裝箱、造船、汽車、家電等等均在世界上占有很高的份額。因此，在今后我國的工業(yè)固定源VOCs減排中，涂裝廢氣的治理是重中之重。

　　二、發(fā)展規(guī)劃

　　以結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹骶€，實施“調(diào)整轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新升級”的戰(zhàn)略，在國家相關(guān)政策導(dǎo)向下，著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)和企業(yè)組織結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)自主創(chuàng)新和形成自主技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和品牌，加大培育發(fā)展新興環(huán)保涂料品種，推廣新工藝、新裝備應(yīng)用，加快對已有節(jié)能環(huán)保方面較差涂裝生產(chǎn)線的改造。

　　1）加快發(fā)展環(huán)保型涂料產(chǎn)品

　　溶劑涂料：汽車產(chǎn)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。因此降低涂料中揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）含量、縮短涂裝工藝流程，優(yōu)化涂裝線布局，合理安排生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的一次合格率，可降低整車成本并節(jié)能環(huán)保。

　　環(huán)保涂料：推廣水性化、無溶劑化（粉末涂料、輻射固化涂料）和高固體分化等新技術(shù)應(yīng)用。

　　2)推廣新工藝、新裝備應(yīng)用

　　如針對整車涂裝，推廣整車涂裝免中涂工藝，同時取消了中涂打磨工序、縮簡了涂裝生產(chǎn)線、降低了環(huán)境污染，減少了廢棄物的排放量。

　　推廣采用自動噴涂裝置，降低油漆過噴量（降低油漆消耗量），采用循環(huán)形式的送排風(fēng)裝置并配置VOCs處理裝置。

　　推廣高效節(jié)能的VOCs處理裝置，降低使用成本。

　　3)加快已有涂裝生產(chǎn)線的改造

　　中國目前已有的大部分的涂裝生產(chǎn)線的工藝、裝備技術(shù)相對較差，且無VOCs處理裝置，環(huán)境污染很大，通過國家相關(guān)的政策導(dǎo)向，對此生產(chǎn)線進(jìn)行改造升級，是降低VOCs排放的重中之重。

　　4）加快制定相關(guān)的國家政策，對VOCs處理、排放有明確規(guī)定，對VOCs處理裝置的使用情況建立長效監(jiān)督體制。

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