（南通万达锅炉有限公司 江苏南通 226014）
摘要：本文结合锅炉喷涂生产中，喷涂工艺差别、喷涂废气污染物的排放情况，介绍了施工工艺设备对废气污染物排放的影响，同时采取有效的漆雾处理除尘装置，通过吸附、燃烧或催化燃烧的方式治理喷涂废气和烘干废气等挥发性有机物，有效地改善了操作工的作业环境，提高涂装作业环节的清洁生产水平。
关键词：喷涂工艺；漆雾处理；涂装作业；废气处理系统
1.前言
锅炉制造中，根据产品合同要求、锅炉运行场所、运输方式、工作条件等因素，需满足合理的涂装要求。该涂装方案包含：工件表面预处理方式及等级、油漆颜色、油漆种类、漆膜组成及干膜厚度等，其中涂装工艺的差别会影响物料的利用率和污染物的排放，在喷涂、流平及干燥过程中会产生大量的挥发性有机物，不仅对人的身体造成较大危害，同时也污染了车间的工作环境。为确保操作工身体健康，必须采取有效的除尘设备，改善操作环境，提高涂装作业环节的清洁生产水平。
2.涂装工艺对废气污染物排放的影响
涂装工艺的不同直接影响涂料的利用率。在锅炉企业中多采用人工喷涂的涂装工艺，中涂、面漆以喷枪喷射为主，由操作工根据锅炉零部件的不同位置调整枪头与工件合理距离，可使涂料利用率提高到80%以上，减少涂料用量，从而减少有机溶剂对环境的污染。在进行喷涂过程中工件涂漆面积、涂层厚度、涂料品种、涂装工艺等都会对排放量造成影响，尤其是涂装工艺，直接影响涂料利用率和喷涂废气污染物的排放，因此优化漆雾及废气处理除尘装置，确保工人在劳动过程中的健康条件，有效地提高劳动生产率。
3.漆雾及废气处理除尘方案
为满足锅炉产品喷涂需求，本公司设计了双室体喷烤漆房，具体结构如图1所示。该喷漆房前室体具备了喷漆时捕捉漆雾、处理漆雾及有机废气功能，后室体具备烘干功能。为确保设备废气排放达到国家排放废气标准，我们从喷漆、烤漆工作状态着手，将除尘装置应用于喷涂生产流程中。
3.1 喷漆时的除尘处理
喷漆时工作原理：外部空气经初级过滤网过滤后由风机送到房顶，再经过顶过滤网二次过滤净化后，进入房内，房内空气呈全降式向下流动，即“上送风下抽风”方式，能及时排走各个方向的漆雾，使喷漆后的漆雾微粒不能在空气中停留，而直接进入底层出口过滤装置，从而滤去喷漆过程中产生的有害气体。喷漆室底部设有过滤系统，初步过滤废气中的漆雾，减轻漆雾对有机废气处理系统的影响。
1—送风风机 2—排风风机
图2 喷漆房局部送风、排风结构示意图
喷漆状态时送风、排风结构如图2所示。送风系统将车间外的新鲜空气送至喷漆烘干室内，喷漆烘干室顶部设有可调节的均压层，使喷漆烘干室内形成均匀向下的层压气流，可防止漆雾飞散。送排风方式采用上送下吸，送风均匀，不出现涡流和死角现象。送排风机设置在封闭箱内，大大降低噪音，除尘用送排风装置局部安装实例见图3所示。
图3 喷漆房除尘用送排风装置局部安装实例
作业场所应具有良好的通风。自然通风应保证操作者在上风侧和避免有害气体的积存，同时在喷漆室进行涂装作业时，设置效果明显的机械通风装置，其控制风速可按表1规定实施。
3.2 烤漆时的除尘处理
烤漆工作原理：通过风机将新鲜空气经初级过滤网过滤后，通过热能转换器产生换热送入到烤漆房顶部，再经过滤网二次净化，烤房内热空气转换次数以4～6次/min的速度进行循环，并从底部排出后，经过风门的内循环作用，绝大部分热空气又被继续加热利用加入循环，送入到烤房内部，使得烤房温度逐步升高，当达到设定温度时，加热器自动停机。当温度下降到设定温度以下4～5℃时，风机和加热器自动开机，使烤房内温度保持恒定。其除尘用送排风装置与喷漆相同。
3.3 漆雾过滤及废气处理等除尘系统
喷漆时的除尘系统主要是漆雾过滤和废气处理，采用了干式吸附阻挡法，有机废气采用活性炭吸附处理。喷漆时，过剩漆雾经回风地沟上格栅下面铺设的漆雾过滤装置，漆雾被吸附阻挡，废气通过活性炭吸附处理后经过排放管道排入高空，达到环保要求。
过滤系统：采用具有精粗双重过滤结构，粗效过滤层能有效地捕捉直径大于10μm的尘粒，精密级亚高效过滤层为特厚过滤棉具有多层结构，能有效地捕捉直径大于4μm的尘粒，过滤效率可达98％以上。
喷漆室的设计采用了较大的风量设计，高效地降低了排放浓度，也确保了排放浓度低于国家排放标准。在上述前提下，再经活性碳吸附处理后就可直接排放，排放烟囱设计在15米。如图4所示，本公司通过六支烟囱将除尘净化后的漆雾烟气排放到大气层中。
通过生产实践，为减少喷漆废气污染物排放，可以采取以下方式：
（1）选用环保涂料，如水性涂料、粉末涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料等。
（2）采用自动化程度高的工艺和设备。
（3）大风量、低浓度喷漆废气采用过滤法处理漆雾、粉尘，吸附-催化燃烧法净化有机废气是成熟、高效的治理工艺。
图4 喷漆房外部除尘装置示意图
4 结语
锅炉制造业中，对产品的涂装要求已贯穿于生产中，喷漆房的种类也越来越多，以加热方式分类的柴油喷漆房、电加热喷漆房、蒸汽加热喷漆房、红外烤漆房等，按漆雾处理方式分类的干式和湿式喷漆房等，处理多余漆雾的方式越来越先进，如水处理漆雾技术、低温等离子体治理技术、生物法净化技术等，不断改善着劳动者的工作环境，同时部分企业已采用智能化机械手自动喷涂，有效地提高了劳动生产率和自动化水平，满足了节能环保的要求。
参考文献：
[1] NB/T 47055-2017 《锅炉涂装和包装通用技术条件》
[2] GB6514 《涂装作业安全规程：涂装工艺安全及其通风净化》
[3] GB16297 《大气污染物综合排放标准》
[4] GBJ87 《工业企业噪声控制设计规范》
[5] GB12348 《工业企业厂界噪声标准》
作者简介：
施金铜，1983.09.06，男，汉，江苏南通，2006年毕业于江苏大学机械设计制造及其自动化专业，工程师，在南通万达锅炉有限公司技术中心从事工艺工作。
论文作者:施金铜,张佳,李双双
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
标签：喷漆论文; 废气论文; 涂装论文; 锅炉论文; 作业论文; 装置论文; 工艺论文; 《电力设备》2018年第12期论文;