徐 明

(江苏环保产业技术研究院股份公司，江苏 南京 210036)

1 引言

汽车制造在焊接过程中产生焊接烟尘，焊缝打磨过程产生粉尘，涂装车间喷漆、烤漆过程中产生有机废气，打磨过程产生粉尘。选择合适的废气处理方式，从而减少废气污染物的排放尤为关键。

2 焊接烟尘和焊缝打磨粉尘防治措施

汽车制造在工件焊接、等离子切割过程中产生烟尘，对焊缝打磨过程中产生打磨粉尘。拟对焊装车间的重点焊接和焊缝打磨工段集中布置，对此区域加装集气罩，采用焊烟净化机组对收集的焊接烟尘和焊缝打磨粉尘进行处理。

净化机组通过风机引力作用，焊烟废气经万向吸尘罩吸入设备进风口，设备进风口处设有阻火器，火花经阻火器被阻留，烟尘气体进入沉降室，利用重力与上行气流，首先将粗粒尘直接降至灰斗，微粒烟尘被滤芯捕集在外表面，洁净气体经滤芯过滤净化后，由滤芯中心流入洁净室，洁净空气又经活性炭过滤器吸附进一步净化后经出风口达标排出。净化机组颗粒物收集效率可达95%以上，除尘效率可达99%以上。焊接废气处理工艺流程见图1。

3 涂装车间打磨粉尘防治措施

在涂装车间内，在密闭的打磨房内进行打磨作业，产生的粉尘废气由抽风系统抽出，建设项目拟采用脉冲布袋除尘器分别对每座打磨房产生的粉尘进行处理[1]。

除尘器工作时，在引风机作用下，粉尘从除尘器中间的进气口进入进风总管中，然后通过进风总管中的导流装置以及各室支管均匀地进入到除尘器各滤室中，废气中较重的粉尘在自重和导流板的撞击下沉降至灰斗内，较细的则被吸附在滤袋的外表面，经滤袋净化后的空气进入除尘器的气室内，经排气筒排放。脉冲布袋除尘器是一种周期地向滤袋内喷吹压缩空气来达到清除滤袋积灰的袋式收尘器，它是一种新型高效除尘器，该布袋除尘器广泛应用于饲料、橡胶/水泥、面粉等生产行业，对粉尘与焊接烟尘的处理效率达99%以上。

图1 焊接废气处理工艺流程

4 烤漆废气防治措施

烤漆废气含有二甲苯、醋酸丁酯和非甲烷总烃等有机废气。常用的处理方法有催化燃烧法、蓄热式热力燃烧法等。

4.1 蓄热式热力燃烧法

蓄热式热力燃烧法利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于处理高温、中低浓度、小风量的废气，可处理的有机溶剂种类包括苯类、酮类、酯类、醇类、醛类、醚类、烷类及其混合类。有机废气直接燃烧装置可广泛用于汽车、家电、钢结构、塑料等行业烤漆烘干线的有机废气净化。

4.2 催化燃烧法

催化燃烧法把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少，但投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。

考虑烤漆废气主要为有机溶剂，温度高，但浓度较低，废气本身不能燃烧，并且其中的可燃组分燃烧后放出的热量很低，不能维持燃烧。如选用催化燃烧装置，投资大，有机废气浓度低无法达到自身热平衡，需要燃料燃烧提供热量。选用蓄热式热力燃烧装置[2]进行烤漆废气的处理，利用天然气燃烧来提高废气的温度，达到热力燃烧所需的温度，把其中气态污染物氧化为二氧化碳、水等，处理装置投资少，可以有效处理低浓度有机废气。

蓄热式燃烧系统由燃烧室、2组结构相同的蓄热床和2个三通换向阀组成，如图2所示。

图2 RTO系统结构和工艺流程

蓄热床内填充蜂窝陶瓷蓄热材料，欲处理气体先进入一蓄热床(B床)预热至一定温度，通过热电偶B的实时检测，判断该欲处理气体是否已经达到有机废气的设定净化温度(760℃或更高)，如果温度已经达到，则直接通过蓄热床A，如果温度还未达净化温度，则开启燃烧器(或电加热装置)，进行辅助加热使气体温度达到净化要求，在其内进行燃烧，以反应去除其中之VOCs，反应后高温气体通过另一蓄热床A时，气体热能将传入原已冷却之蓄热材，即高温气体之显热已被储存，气体则以较低的温度排放。待一定时间后，换向阀门进行切换，欲处理气体则导入该蓄热床A预热，反应后高温气体能量则储存于B床，完成一操作循环(operation cycle)。以此循环，当气体浓度较高时，产生的热量足以满足下一次冷气的预热要求，使下次的废气直接预热达到净化要求，此时系统无需开启燃烧机进行辅助加热，即可完成有机废气净化，达到热平衡。

5 喷漆和补漆、调漆废气防治措施

喷漆和补漆、调漆废气主要污染物为含漆雾、二甲苯、醋酸丁酯和非甲烷总烃。喷漆、补漆和调漆废气在密闭的喷漆房、补漆房和调漆房内被有效收集后，首先进入水旋式净化装置除漆雾，再进入活性炭吸附装置进一步处理喷漆废气。

喷漆和补漆采用国内外汽车涂装的典型结构--上送风、下抽风的液力旋压式喷漆室。喷漆室的排风和漆雾捕集系统，是用循环水来洗涤带漆雾的空气，利用不同风速，挡水板和风向的多次转换，使水和漆滴与空气分离，水中加有漆雾凝聚剂，在水旋器高速气流水流中，使漆滴与水充分混合后就在其中相互凝聚；而带废漆的水再流到循环水槽，过滤后再循环使用；除掉漆雾的空气，则通过风管由排风机外排进入活性炭吸附装置。漆雾为粘性颗粒物，通过水旋式净化装置处理对漆雾的净化效率达95%以上，对于净化漆雾的效果较好，同时对醋酸丁酯有一定的净化作用[3]，但对二甲苯和非甲烷总烃的净化效果不明显。

活性炭吸附装置广泛应用于气量中、大的中、低浓度废气，不适用于高温、高含尘的有机废气。它是一种很细小的炭粒 有很大的表面积，具有丰富的微孔，具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与大气污染物充分接触，大气中的污染物被微孔吸附捕集，从而起到净化大气的作用。对于苯系和烃类有机废气，活性炭吸附效率一般可达90%以上，对于酯类有机废气可达95%以上。项目喷漆、补漆和调漆废气在密闭的喷漆房、补漆房和调漆房内被有效收集后，首先进入水旋式净化装置除漆雾，再进入活性炭吸附装置进一步处理喷漆废气，对二甲苯、非甲烷总烃的总去除效率可达90%以上，对醋酸丁酯的总去除效率可达95%以上。

6 结语

随着汽车行业的发展，汽车制造产生的废气污染将越来越受到关注，其治理也将成为环保关注的焦点。因此采用合理的废气处理措施，加强污染治理，可有效控制汽车制造行业的废气污染。