涂装行业的环保现状及发展方向

0 引言

我国是工程机械产品的制造大国，产品涂装质量作为竞争的第一要素引起各方关注。为适应市场竞争的需要，许多生产厂家加大技改力度，努力提高产品涂装质量。在提高产品涂装质量的同时，目前我国工程机械产品涂装仍存在如下问题：环保与节能力度不够，相应配套措施不完善；涂装生产线配套环保工艺及设备还远不能适应环保发展要求，涂装行业“三废”问题严重。因此，面向未来，随着国家环保法规的日益严格，工程机械行业从工艺到设备都必须有较大提升，尤其是新建涂装线必须在前期作好涂装环境影响分析。

1 涂装与环保现状

1.1 涂装设备非标化程度高

工程机械的涂装设备非标化程度很高，行业标准又不完善，使标准化配套较差。从设计方案开始，对涂装工艺及设备，以及相应环保设备的配套灵活度较高，给生产厂家的制造、使用厂家的选择、管理带来极大不便。近几年，像除尘设备、喷漆室、喷枪、回收系统等设备逐步趋于标准化、系列化；自动喷漆系统、智能化的物流输送和智能化控制程度都得以大大提高，并在我国主要涂装线上得到应用，使整个工程机械行业涂装线的技术水平、自动化程度得到大幅度提高。

1.2 “三废”问题严重

工程机械涂装的“三废”问题严重：一是涂装工艺落后；二是缺乏有效治污技术，尤其是废气的减排和处理。目前，溶剂型涂料仍占工程机械用涂料总量的80%左右，造成生产环境和大气污染及资源浪费。发展低污染涂料，逐步代替溶剂型涂料是行业的发展方向，要加快低污染涂料的发展，必须在技术和经济两方面加大投入，而目前这两方面投入都不足。另外，水性涂料质量尚不尽人意，成为其推广的一个技术瓶颈，需进一步加强技术开发力度。

1.3 废气治理措施不完善，配套性差

（1）涂装工程项目立项前期，对产品的涂装工艺及设备，以及相应环保配套工艺及参数都未制定，只是按照常规进行估算，普遍造成项目实施与前期环境规划出入较大；

（2）喷漆产生的大风量、低浓度的有机废气基本都是采用直接高空排放。由于其浓度低于国际排放标准，其排放速率实时检测难度高，环保单位一般予以放行；对一些环保要求高的地方，为了应付检查，采用间歇式活性炭吸附的方法；

（3）漆膜烘干过程中产生的高温废气普遍采用四原体热风炉进行处理，处理效率及热能利用均不理想。有些设备采用直接燃烧的加热方式，未设置独立废气处理设备；

（4）喷漆生产自动化程度低，几乎都采用人工喷涂作业；工程机械行业涂装职业化水平差，很多公司喷涂作业普遍采用外包工的方式；整体涂装技术水平较低，高效喷涂系统应用较少，大量使用喷涂效率低的工具，在浪费大量涂料的同时产生大量废漆、废气，也造成涂装生产线设备污染严重、车间整体环境差，使行业涂装设备使用和维护处在非良性循环之中。

1.4 涂装工艺更新慢

我国工程机械行业至今还是以20世纪80 年代传统的三涂层体系（底漆+2道面漆）为主。该工艺成熟，施工方便，但VOC（挥发性有机化合物）排放量很大。中涂漆和面漆的厚度约占涂层总厚度的70%以上，其中，溶剂型底色漆施工固体分只有15% 左右，溶剂含量占85%，是VOC排放的主要来源。

1.5 行业标准标龄偏长

同其他行业相似，工程机械行业标准标龄偏长，较多行业标准标龄在10a 以上，与国家提出的满5 a标龄即需修订的要求存在差距。随着行业的快速发展和涂料新技术、新品种的不断涌现，旧标准的再修订工作和制定新标准的任务较重，且存在检测标准重现性较差等问题，在行业标准与国际标准全面接轨方面尚需努力。

2 涂装与环保发展方向

（1）积极推动行业环保工作，积极进行节能减排，完善三废治理设施，推广低污染涂料产品和污染治理新技术，在业内大力宣传和推广低污染涂料（高固体分涂料、辐射固化涂料、水性涂料、粉末涂料等），尤其重视水性涂料的推广。环境友好型涂料的发展符合环保要求，节省了大量有机溶剂。近年来，环境友好型涂料品种在我国发展迅速，鉴于工程机械涂装产品的特殊性，仅有一些新品种应用，还有待进一步推广。

（2）积极推进行业标准的更新和制定，采用与制定与国际接轨的行业涂装及环保标准是改变行业涂装落后现状并适应环境发展的前提。

（3）在节能减排技术上必须加大投入。为了有效减少VOC排放，其喷漆和烘干工艺及设备应采用高效节能的环保配套设备，主要在以下三方面进行实施：

第一，对于低浓度喷漆的有机溶剂废气处理。利用高效、优质活性炭纤维作为吸附介质，采用微电脑程序控制的机电一体化高效废气处理装置，其净化效率高（可达95%），结构紧凑，安装、维护方便，运行稳定可靠。该装置原理为：有机废气通过风机进入活性炭纤维吸附单元进行吸附，经净化后的空气排入大气。吸附单元吸附饱和后，利用催化分解室上、下换热室的热量，通过高温风机，将热能送入吸附单元进行吸附，吸附后的浓缩有机废气通过管道回到催化分解室燃烧，燃烧后产生的热能循环使用，同时降低催化分解加热时所需的电能。目前此装置仅在某些大型公司应用，投资和运行费用相对进口设备要低很多。

第二，对于涂料烘干过程中产生的高温废气处理。涂料烘干废气采用直接燃烧方式进行一级处理后，再采用催化燃烧进行进一步处理。处理过程：烘干室产生的高温废气引入燃烧室进行处理的同时，热能通过换热进行再利用，后一级处理再催化分解燃烧，燃烧后产生的热能循环使用，同时降低催化分解加热时所需的电能。

第三，采用先进喷涂系统提高喷涂效率。这是减少稀释剂最有效的途径和措施；采用集中输调漆系统，减少涂料和有机溶剂的浪费及其造成的污染；底漆、中涂漆采用混气喷涂系统，大幅提高喷涂效率，传递效率达75% 左右；面漆采用工位式输调漆系统和混气静电喷涂系统，喷涂传递效率达85%。

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