节能减排论文--汽车涂装工程建设节能减排技术.docx

汽车涂装工程建设节能减排技术（姓名:xxx；学号：xxxxxxxxx；班级：xxxxxxxxxxxxxx）摘要：从涂装工艺和设备两方面，介绍了汽车涂装工程建设节能减排技术其中，涂装工艺 节能减排技术包括前处理槽液逆流补加工艺，前处理后冲洗水和电泳清洗水的循环再生， 以及水性涂料的应用等;涂装设备节能减排技术包括使用 UV 固化技术和节能烘千炉，空调 系统制冷水和蒸汽冷凝水的回收利用，新型千式漆雾捕集装置和 RoDip-3 偷送设备的应用 等关键词：汽车涂装;节能减排;循环利用;环保Abstract：Some energy saving and emission reduction technologies for engineering construction of auto mobile coating were introduced from the aspects of coating process and equipment. The energy saving and emission reduction technologies of coating process include counter current replenishment process of pretreatment bath, recycling regeneration of rinse water after pretreatment and electrophoresis, and application of water-based coating, etc The energy saving and emission reduction technologies of coating equipment include the use of UV-curing process and energy-saving baking stove, recovery and utilization of refrigeration water and condensation water of air condition system, as well as application of new drying-type paint mist collection installation and RoDip-3 transportation equipment.Key word：automobile coating; energy saving and emission reduction; recycling and utilization; environmental protection1 引言出于建设资源节约型、环境友好型社会的需求和降低制造成本、适应市场竞争的需要，各大汽车厂家都在想尽办法引用节能技术减排降耗和加强对能源使用的管理。

涂装车问是汽车制造过程中的能源消耗大户，因此，其能耗控制显得尤为重要本文尝试就汽车涂装车问节能减排工程建设作些探讨2 涂装工艺节能减排技术2.1 前处理槽液逆流补加工艺现今汽车涂装前处理工艺流程绝大多数为:预脱脂一脱脂一一次喷水洗一一次浸水洗一表 调一磷化一二次喷水洗一二次浸水洗一钝化一新鲜纯水洗一沥干以前处理线运输设备为 RoDip-3 翻转输送系统为例，在前处理过程中，车身在工艺槽 进行 3600 翻转，在车身出槽时，势必带出槽液，槽液随车身一起进入下一个工艺槽，这样 就造成了槽液的槽，使槽液受到污染而缩短其使用寿命，同时也加大了污水的排放量其 他不能翻转的输送系统夹带槽液的量更多，消耗镀液的量更大为了解决该问题，人们设 计出了槽液逆流补加工艺，大大减少了槽液和水的消耗即正常情况下，后一道工序向前 一道工序逆流或喷淋补加，当前一道工序的液位较低、急需补加，而后一道工序液位满足要求时，可通过电磁阀及相关管路白动补加应用在前处理上就是，脱脂作为预脱脂的补 加，一次 浸水洗作为一次喷水洗的补加，二次浸水洗作为二次喷水洗的补加这样既减少各工艺槽 溶液的损耗，又保证了车身进入下一个工艺槽的洁净度。

而且，通过喷淋水补加，弥补了 各槽液的消耗(不需要的喷淋水直接从溢流口排至地坑)这样就形成了从后道工序向前道 工序补加的逆流工艺2.2 前处理后冲洗水的循环再生 汽车生产过程中，涂装车问是耗水大户，而在涂装车问，前处理工序的耗水量又是首屈 一指前处理排水量占据整个车问排水量的 80%以上为了降低前处理中纯水的使用量， 减少污水的排放量，将 RO(渗透)技术应用到前处理线，即在前处理安装一套 PT-RO 系统， 以便将前处理线最后一道新鲜纯水洗槽的溢流水回收过滤，而循环用于前处理线最后一道 纯水喷淋工艺中这样，原本每个小时需要排放的 6t 废水，经过该系统后，可以产出 3 一 St 的纯水，即每小时可以降低 3 一 St 左右的污水排放量PT-RO 系统的工作原理如图 1 所示图 1 PT-RO 系统工作原理示意图2.3 电泳清洗水循环再生技术2.3．1 超滤技术的应用经过电泳涂装后，汽车车身要用大量的去离了水(即 DI 水)洗，才能进入烘房而被水 冲走的涂料则占所用涂料的 30%左右，不仅造成资源的浪费，而且污染环境1971 年， PPG 和 Abcro 公司联合将超滤法用于电泳涂装，实现了完备的水循环系统，使电泳涂装工 艺更为合理，既节省劳动力，提高涂料利用率，又减少电泳废水的污染，还可稳定漆槽， 使工件涂层质量更为优良。

另外，在电泳过程中，槽液的电导率会不断上升，影响电泳质 量因此，工作一段时问后，电泳槽漆需要更新采用超滤回收装置，可以回收排放液中 的电泳漆，既可节约费用，又可避免电泳漆排放造成的环境污染因此，超滤回收装置已 经成为一个完整的电泳涂装系统中不可缺少的关键设备之一超滤(简称 UF)是以压力为推动力，利用不同孔径超滤膜对液体进行分离的物理筛分过程它利用筛分原理，将能通过隔膜微孔的物质与不能通过的物质分开与一般的过滤不同，超滤的孔径比普通过滤的孔径小 1 000 倍以上(实际上，隔膜的孔径小得连有些细菌都不能通过)，可以使水、酸、某些溶剂、低分了量树脂及杂质离了通过使用超虑技术的电泳涂装工艺流程为:电泳主槽一出槽 OF 喷洗一 OF 循环喷洗一 OF 浸洗一新鲜 OF 喷洗一 DI水浸洗一新鲜 DI 水喷洗该工艺可用图 2 表示2.3.2 RO 技术应用于电泳涂装后冲洗系统 将电泳涂装反渗透系统(EDRO)加装在电泳漆超滤(UF)装置后，对 OF 装置透过液进行深 度处理，通过对电泳后的工件进行末级喷淋，并将喷淋水全部逆向返回到电泳槽中，从而 实现高效的闭路清洗工序该清洗工序基本无废水排放，提高了电泳漆的回收率，减轻了 废水处理负荷，节约了纯水的使用量，实现了真正意义上的闭路循环。

正是由于它应用于 电泳涂装后冲洗系统，使得电泳漆的利用率超过 99%以上应用 EDRO 反渗透技术的工艺 如图 3 所示，其流程为:电泳主槽一出槽 OF 喷洗一 OF 循环喷洗一 OF 浸洗 I-OF 浸洗 II 一新 鲜 OF 喷洗一 EDRO 水喷洗该工艺的优点:实现系统封闭，电泳质量较好且易于控制，无 DI 水消耗，电泳漆实现零排放图 2 应用超滤技术的电泳涂装工艺 为了满足日益苛刻的环保法规，目前，欧美国家先进的车身电泳线后清洗工艺已经普 遍开始采用 RO 反渗透技术，实现了电泳涂装系统封闭，电泳漆的利用率达到 99%以上， 车身电泳涂装对生态环境的污染得到有效控制图 3 RO 技术应用于电泳涂装后清洗工艺2. 4 水性漆的使用目前，溶剂型涂料主要以芳香族化合物组成的溶剂作为载体，溶剂含量可达 60%以上 这些溶剂属于易挥发、易燃易爆物，对环境造成污染，危害人体健康而水溶型涂料以纯 水为载体，无污染、无毒害，安全健康，不易着火此外，使用水性涂料，管道的清洗以 及颜色更换清洗也将使用水溶性的清洗溶剂，故环保安全，可最大限度地减少对人体健康 的损害 由于水性涂料与传统溶剂型涂料使用不同的介质作为溶剂，因此，在施工工艺方面有 着明显的差异。

这种差异主要是基于水和有机溶剂特性的不同，故相应的喷涂设备也应不同如在喷涂清漆之前，应对采用水性色漆喷涂的车身进行预烘干，喷漆室和输调漆系统 应采用不锈钢结构另外，水性涂料具有导电性，在静电涂装时易产生漏电，故白动喷涂 系统如机器人、白动涂装机，应由原来的内部加电压方式改成外部加电压方式由于水的 挥发性差，涂着固体分低，故涂覆时流挂的 x 度控制十分重要，需预烘干水性涂料易受 涂装时周围环境温度、湿度的影响，必须控制喷漆室内的温度和湿度 3 涂装设备节能减排技术 汽车涂装设备按功能分为喷漆室、烘房、运输设备、空调、表面处理设备、电泳设备 等涂装工艺能耗比例见图 4图 4 涂装工艺中各种设备能耗的比例 其中，烘干室、喷漆室、电泳设备和空调所消耗的电能约占涂装车问总能耗的 90%， 故这 4 种节能设备的使用将对降低整体能耗起到关键作用3.1 UV 固化技术和节能型烘干炉的应用 3. 1. 1 UV 固化技术的应用 紫外线(UV)固化和双固化清漆用于汽车外表面涂装，在环保、节能、涂膜性能(外观装 饰性、耐酸雨和抗划伤性)和涂装成本等方面都有较强的竞争力采用高固体分(>70%)清漆 与专用的聚异氰酸酷齐聚物组合，有效组分能在喷涂过程中很好地混合。

而且根据需要， 既可高温(140 0C)烘干，也可低温(90 0C 或低于 90 0C)烘干，与普通清漆相比，可缩短烘干 时问(10 一 15 min)双固化型清漆在工艺、涂膜性能、经济、环保等方面有以下优点:(1)在 施工工艺方面，UV 固化和热固化可同时使用，能改善内表面//1J3 影区域的涂装性能;(2>在 涂膜性能方面，具有极好的外观装饰性和优异的抗划伤和耐腐蚀性;(3)在经济性方面，烘干 室长度可缩短，设备投资费用最低;(4)在环保方面，因具有高固含量(>70%)，故降低了 VOC 的排放量3. 1. 2 节能烘干炉的应用车身涂层的烘干一般采用辐射加对流的形式或采用循环对流加热方式辐射对流形式 即烘干炉前端为辐射加热区(约占全长的 1/3)，后端为对流加热区，这样就加快了工件的升 温速率，缩短工件升温时问，不仅节能，而且涂层表面干得较快，可防止灰尘粘附在湿涂 层上，有助于提高涂层外观质量烘干室采用循环对流加热方式，炉膛空气重复循环，有 机物气体含量高时需要不断排出，以维持其浓度不超过爆炸极限但这些排出的气体因温 度高并且含有可燃气体，一般须经过处理才能排放因此，通常采用尾气燃烧的能源综合 利用方式进行节能。

德国杜尔公司设计的、以天然气或柴油为热源的轿车车身涂装用“门”型烘干室比较 先进，能使可燃气体完全燃烧，燃烧后的高温气体通过逐级利用后排出这种方式的能源利用率达 70%以上，与传统的对流式烘干相比，热效率提高 1 倍以上而来白烘干室的含 VOC 的废气(约 160 0C)经焚烧炉外壳的废气热交换器加热到 500 0C 左右后，经过燃烧喷嘴 与天然气一道喷燃，使燃烧室内温度达 760 0C 左右在此条件下，废气中的 VOC 可完全去 除当 760 0C 的烟道气经废气热交换器降温到 450 0C 时(温度可通过端头的旁通阀调整)， 即可供给烘干室的多个热交换器，以加热烘干室的循环空气，然后经换热器加热，供给烘 干室的新鲜空气，最后排出TAR 焚烧炉和烘干室的工作原理如图 5 所示图 5 TAR 焚烧炉和烘干室的工作原理3. 2 空调系统制冷水和蒸汽冷凝水的回收利用目前，汽车涂装车问的送风系统大多采用能控制温、湿度的中央空调系统中央空调 系统一般由进风段(含手动/白控多叶阀)、初中效过滤段、加热段、表冷段、白控加湿段、 风机段、均流段、消。