6·黄亮-船舶涂装工艺VOCs治理技术及工程实例0724

船舶涂装工艺VOCs治理技术及工程实例中国船舶重工集团公司第七一一研究所2016年7月28日第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班主要内容船舶涂装VOCs排放现状船舶生产工艺及VOCs产生环节船舶涂装VOCs治理典型技术船舶涂装VOCs治理工程实例分析船舶大型涂装VOCs治理技术及解决方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班主要内容船舶涂装VOCs排放现状船舶生产工艺及VOCs产生环节船舶涂装VOCs治理典型技术船舶涂装VOCs治理工程实例分析船舶大型涂装VOCs治理技术及解决方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班VOCs排放涉及行业众多VOCs的污染及危害已逐渐引起重视，成为大气治理的主要内容。VOCs来源广泛，涉及33个行业，86个细分行业。不同行业的VOCs排放环境、排放物质、排放特征不尽相同，因而治理技术也各不相同。不同行业VOCs排放分布第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs排放特点排放量大：船舶制造业VOCs在工业源VOCs中的排放贡献率达9.9%，是主要VOCs排放源之一。其中建造涂装VOCs年排放量3.54万吨，修理涂装VOCs年排放量2.05万吨。成分复杂：在船舶涂装现场和船舶涂装车间共检测出VOCs组分63种。芳香烃是最主要的排放种类，占91.61%，主要芳香烃组分包括间/对二甲苯、邻二甲苯、乙苯和三甲苯，这4种组分所占比例达76.53%。船舶涂装排放VOCs组成船舶涂装排放VOCs主要组分（15种，98.33%）第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs的控制势在必行1984年《船舶工业污染物排放标准》GB4286-842015年《船舶工业大气污染物排放标准》DB31/934-2015新标准对涂料的VOCs含量，车间、厂界的VOCs排放限值做出了更严格要求。序号污染物项目排放限值mg/m3排放速率kg/h1苯系物10.32甲苯30.93二甲苯255.94苯系物45135非甲烷总烃50/701.5/216颗粒物206第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班主要内容船舶涂装VOCs排放现状船舶生产工艺及VOCs产生环节船舶涂装VOCs治理典型技术船舶涂装VOCs治理工程实例分析船舶大型涂装VOCs治理技术及解决方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装工艺进展20世纪70年代以前，船舶涂装技术相当落后，曾被称为“敲铲油漆”。20世纪80年代初开始，船舶涂装领域发生了一系列的重大变革，钢铁预处理和喷涂底漆新工艺获得普遍应用。喷料自动回收装置喷丸除锈自动喷丸除锈钢铁预处理生产线20世纪90年代中期开始，船舶涂装技术领域得到了长足的进步。第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装贯穿造船全过程分段制造和预舾装分段合拢码头舾装系泊试验试航交船涂装近年来，我国造船行业提出绿色造船、快速造船、低能耗造船的方针，而涂装作为贯穿造船全过程的重要工艺，合理安排其生产对贯彻造船三大方针具有重要意义。第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班工艺不同船舶涂料要求不同船舶庞大，涂料需常温固化干燥。施工困难区域需一次喷涂达到漆膜厚度。水下部分要进行阴极保护，涂料要有较好的耐电位性、耐碱性。内部和上层建筑的涂料不易燃烧，一旦燃烧也不能释放有毒气体。车间底漆：环氧富锌底漆、磷化底漆船底沥青防锈漆船底沥青防污漆船底红丹防锈漆醇酸船壳漆环氧甲板漆环氧货舱漆压载水舱环氧沥青漆产生VOCs成分各异选择合理处理方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装工艺及VOCs产生环节钢材预处理钢材切割部件装配焊接分段制造分段预舾装分段涂装分段总装总段预舾装坞内合拢下水、舾装、调试试航和交船钢沙油漆钢材堆场钢材型钢焊材舾装件钢沙油漆焊材焊材油漆焊材舾装件产生VOCs、漆雾、粉尘第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班主要内容船舶涂装VOCs排放现状船舶生产工艺及VOCs产生环节船舶涂装VOCs治理典型技术船舶涂装VOCs治理工程实例分析船舶大型涂装VOCs治理技术及解决方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs治理-废气收集局部排风：排风罩形式、大小、位置根据作业方式、污染物特性而定。无法封闭或半封闭时，应根据生产条件和通风效果，分别采用侧吸式、伞吸式、吹吸式排风罩或槽边排风罩。全面排风：室内污染源分布广、污染点多、污染面积大，一般采用全面排风。根据室内最高允许浓度确定排风量，或根据室内空间确定排风量。排风量确定后要核算VOCs废气浓度，保证小于VOCs爆炸下限的25%。VOCs治理收集废气涂装管理涂料升级废气处理漆雾处理收集不到，何谈处理第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs治理-漆雾处理干式过滤法：过滤主要采用滤层阻留漆雾和颗粒物，滤料可以采用玻璃纤维棉、无纺布、炉渣等，也可组合使用。水吸收法：吸收方式包括喷淋水洗、雾化洗涤、无泵水幕处理、水旋式处理等。VOCs治理收集废气涂装管理涂料升级废气处理漆雾处理第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs治理-废气处理吸附法、吸收法、催化燃烧法、直接燃烧法等。吸附法：废气分子扩散到吸附剂表面，VOCs被吸附而达到净化。处理低浓度的VOCs废气，运转费用低。通常与其他技术组合使用吸附剂饱和后需再生，烘干废气需冷却后处理吸收法：废气中VOCs被液体吸收剂所吸收从而达到净化。液体作为吸收剂，处理相容性VOCs有效设备投资和运行费用少，无爆炸火灾危险。需要对产生废水进行二次处理。VOCs治理收集废气涂装管理涂料升级废气处理漆雾处理第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs治理-废气处理催化燃烧法：废气在催化剂作用下，使VOCs在引燃点温度以下燃烧生成H2O和CO2。能在低温下氧化分解，不产生NOx须考虑催化剂中毒和催化剂寿命需去除颗粒和漆雾直接燃烧法：废气引入燃烧室与火焰直接接触，使VOCs燃烧生成H2O和CO2。燃烧效率高，不稳定因素少，可靠性高处理温度高，运行成本高处理浓度低、间歇性排放VOCs不经济VOCs治理收集废气涂装管理涂料升级废气处理漆雾处理第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班船舶涂装VOCs治理-源头控制涂料升级水性、高固份、低VOCs含量的油漆品种低固份、高VOCs含量的油漆涂装管理加强已完成漆面保护，减少涂装翻新。完善漆膜管理，避免漆膜超厚浪费。完善油漆消耗管理制度。VOCs治理收集废气涂装管理涂料升级废气处理漆雾处理替代第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班主要内容船舶涂装VOCs排放现状船舶生产工艺及VOCs产生环节船舶涂装VOCs治理典型技术船舶涂装VOCs治理工程实例分析船舶大型涂装VOCs治理技术及解决方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班涂装工艺概况上海某造船厂，年造船能力超过220万吨，主要制造船型有超大型油轮、好望角型散货轮，LNG，集装箱船。调漆间废弃油漆桶存放区型钢预处理流水线分段涂装车间平台、船坞、码头作业第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班VOCs产生和排放计算由于无组织排放较多，很多场所不具备测量条件，所以通过获取油漆、稀释剂等用量来计算VOCs排放量。预处理流水线油漆462.9t稀释剂51.4t固体份264.8t溶剂份198.1tVOCs51.4t产品211.8t漆雾53t过滤去除47.7t排放5.3t净化去除19.74t排放31.66tVOCs198.1t净化去除76.07t排放122.03t分段涂装间环氧漆2357.7t稀释剂119.5t固体份1751.4t溶剂份606.3tVOCs119.5t产品1401.1t漆雾350.3t过滤去除315.3t排放35t净化去除54.5t排放65.0tVOCs606.3t净化去除276.5t排放329.8t各类油漆2568.7t稀释剂119.5t固体份69.0t溶剂份22.0t产品55.2t漆雾13.8t过滤去除12.4t排放1.4tVOCs22.0t净化去除10.0t排放12.0t醇酸漆91.7t防污漆91.0t油漆462.9t稀释剂51.4tVOCs排放=VOCs释放量*收集效率*（1-处理效率）第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班VOCs产生和排放计算平台区环氧漆154.7t稀释剂23.5t固体份114.9t溶剂份39.8tVOCs23.5t产品91.9t漆雾23.0t排放23.0t排放23.5tVOCs39.8t排放39.8t各类油漆206.9t稀释剂33.7t固体份12.6t溶剂份8.2t产品10.1t漆雾2.5t排放2.5tVOCs8.2t排放8.2t防污漆16.0t醇酸漆20.8t船坞区环氧漆233.2t稀释剂26.1t固体份173.2t溶剂份60.0tVOCs26.1t产品138.6t漆雾34.6t排放34.6t排放26.1tVOCs60.0t排放60.0t各类油漆312.2t稀释剂41.4t固体份19.0t溶剂份12.4t产品15.2t漆雾3.8t排放3.8tVOCs12.4t排放12.4t防污漆24.0t醇酸漆31.4t码头区环氧漆387.4t稀释剂43.3t固体份287.8t溶剂份99.6tVOCs43.3t产品230.2t漆雾57.6t排放57.6t排放43.3tVOCs99.6t排放99.6t各类油漆519.0t稀释剂68.8t固体份31.6t溶剂份20.7t产品25.3t漆雾6.3t排放6.3tVOCs20.7t排放20.7t防污漆40.0t醇酸漆52.3t第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班现有治理措施钢材预处理废气和分段涂装废气排至VOCs处理装置，采用吸附浓缩+催化燃烧工艺。但由于钢材、型钢、分段等尺寸巨大，造成分段涂装间全面排风废气捕集效率有限。涂装车间VOCs处理设备平台区、船坞区、码头区VOCs排放皆为无组织排放，在喷涂过程中VOCs排放占比高，固化过程仍有VOCs释放。钢材预处理流水线VOCs净化装置第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班治理措施改进及建议源头控制：用水性、高固体份油漆替代目前油漆。控制无组织排放：平台、船坞、码头区VOCs排放量占比38%，排放总量高达400t/a，需增加适用于无组织排放的VOCs处理设备。提高集气效率和处理效率：VOCs在预处理车间和分段涂装车间产生量占71%，而净化效率约50%，VOCs处理设备、集气装置存在很大改进空间。VOCs排放量分布图VOCs产生量分布图第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班主要内容船舶涂装VOCs排放现状船舶生产工艺及VOCs产生环节船舶涂装VOCs治理典型技术船舶涂装VOCs治理工程实例分析船舶大型涂装VOCs治理技术及解决方案第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班大型涂装VOCs治理技术及解决方案末端治理：有组织吸附浓缩+催化燃烧RTO/RCO操作频繁，喷涂量大更有效解决非密闭空间喷漆VOCs收集难的问题大大降低吸附风机的风量，节省投资及运行成本源头控制：推广水性涂料、粉末涂料在船舶涂装中的应用工艺改进：密闭机械化、自动化涂装工艺。无组织移动式集气+吸附浓缩+催化燃烧第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高级培训班移动式收集吸附集成装置可移动捕集高效室外喷涂、大型工件喷涂，大幅降低VOCs无组织排放可延伸旋转移动集气罩高效干式漆雾预处理器组合抽屉式活性炭吸附器模块化第四期挥发性有机物(VOCs)污染治理与监测技术高