噴漆VOCs廢氣的源頭控制和末端治理技術催化燃燒設備

本文結合汽車噴漆行業揮發性有機物產生源強和危害，就源頭控制和末端治理技術進行了深入探討，對不同的治理技術進行分析論述，提出了在加強預處理的基礎上進行多技術組合，形成技術優缺點互補的聯合技術，可使汽修企業外排揮發性有機廢氣穩定達標排放，實現揮發性有機廢氣持續減排。

一、汽車維修噴漆揮發性有機物揮發量計算和源強分析

汽車維修噴漆使用的涂料，在我國目前主要采用油性涂料，平均有機溶劑的使用量約占涂料總量的50%左右，不同的油漆有機溶劑差別較大，較大的為硝基漆類、氨基樹脂漆類、丙烯酸類等，較小的為聚氨樹脂類、酚醛樹脂類、環氧樹脂類等。

  汽車維修噴漆、補漆和烘干的主要污染工序在中涂和面涂噴漆，根據噴漆方式有不同，分自動靜電噴涂和人工噴涂，自動靜電噴涂具有相應的涂料利用率高。為了達到良好的噴涂效果，噴漆室必須進行強制通風，及時排出漆霧和 VOCs。通風量因噴漆工藝、涂料種類（如固體份、溶劑含量）和涂料使用量等因素不同，需要及時調整通風量，通常手工噴漆、自動靜電涂裝所需的垂直截面風速分別為 0.45～0.5、 0.25～0.3m/s，所以一個簡單的5m長的小客車噴漆室在整車噴漆時排風量約為4×5×0.45×3600=40500m3/h），但車輛局部維修涂裝廢氣排放量相對較小。噴漆是產生 VOCs 的最主要工藝，也是當前

  VOCs 治理的薄弱環節，應重點控制。烘干是噴漆、電泳之后的工序，烘干室通風量較小，一般在2000～10000m3/h。噴漆過程各階段有機溶劑的揮發系數不同，有機氣態污染物主要產生于：電泳底漆、中涂和面漆的噴涂及烘干過程和塑料件加工的涂漆工序。在中涂和面漆噴漆過程中， 大約 80%左右的 VOCs 是在噴漆室和流平室排放，20%左右的 VOCs 隨車身涂膜在烘干室中排放，當然由于涂料的類別，不同階段的揮發系數落有變化。整車涂裝廢氣的特點是：大風量，中低濃度，車輛維修涂裝相對風量和濃度較小。

噴漆VOCs廢氣處理工藝：

催化燃燒工作原理：催化燃燒是典型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子富集于表面提高了反應速率，加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，并氧化分解為CO₂和H₂O，同時放出大量熱能，從而達到去除廢氣中的有害物的方法。在將廢氣進行催化燃燒的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器，將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起燃溫度，再通過催化劑床層使之燃燒，由于催化劑的存在，催化燃燒的起燃溫度約為250-300℃，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650-800℃，因此能耗遠比直接燃燒法為低。