喷漆VOCs废气的源头控制和末端治理技术催化燃烧设备

本文结合汽车喷漆行业挥发性有机物产生源强和危害，就源头控制和末端治理技术进行了深入探讨，对不同的治理技术进行分析论述，提出了在加强预处理的基础上进行多技术组合，形成技术优缺点互补的联合技术，可使汽修企业外排挥发性有机废气稳定达标排放，实现挥发性有机废气持续减排。

一、汽车维修喷漆挥发性有机物挥发量计算和源强分析

汽车维修喷漆使用的涂料，在我国目前主要采用油性涂料，平均有机溶剂的使用量约占涂料总量的50%左右，不同的油漆有机溶剂差别较大，较大的为硝基漆类、氨基树脂漆类、丙烯酸类等，较小的为聚氨树脂类、酚醛树脂类、环氧树脂类等。

  汽车维修喷漆、补漆和烘干的主要污染工序在中涂和面涂喷漆，根据喷漆方式有不同，分自动静电喷涂和人工喷涂，自动静电喷涂具有相应的涂料利用率高。为了达到良好的喷涂效果，喷漆室必须进行强制通风，及时排出漆雾和 VOCs。通风量因喷漆工艺、涂料种类（如固体份、溶剂含量）和涂料使用量等因素不同，需要及时调整通风量，通常手工喷漆、自动静电涂装所需的垂直截面风速分别为 0.45～0.5、 0.25～0.3m/s，所以一个简单的5m长的小客车喷漆室在整车喷漆时排风量约为4×5×0.45×3600=40500m3/h），但车辆局部维修涂装废气排放量相对较小。喷漆是产生 VOCs 的最主要工艺，也是当前

  VOCs 治理的薄弱环节，应重点控制。烘干是喷漆、电泳之后的工序，烘干室通风量较小，一般在2000～10000m3/h。喷漆过程各阶段有机溶剂的挥发系数不同，有机气态污染物主要产生于：电泳底漆、中涂和面漆的喷涂及烘干过程和塑料件加工的涂漆工序。在中涂和面漆喷漆过程中， 大约 80%左右的 VOCs 是在喷漆室和流平室排放，20%左右的 VOCs 随车身涂膜在烘干室中排放，当然由于涂料的类别，不同阶段的挥发系数落有变化。整车涂装废气的特点是：大风量，中低浓度，车辆维修涂装相对风量和浓度较小。

喷漆VOCs废气处理工艺：

催化燃烧工作原理：催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO₂和H₂O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度，再通过催化剂床层使之燃烧，由于催化剂的存在，催化燃烧的起燃温度约为250-300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃，因此能耗远比直接燃烧法为低。