汽车制造行业废气治理措施探讨

2022-06-29 21:44赵庆
装备维修技术 2022年6期

赵庆

摘 要:本文介绍了汽车制造行业产生的废气污染危害,通过专业的研究与调查,精准找出治理汽车制造行业各典型工序产生废气的有效治理措施,分析了烤漆废气、喷漆与补漆废气、粉尘打磨及焊接打磨废气的典型治理措施。

关键词:汽车制造行业;废气治理;粉尘打磨

引言:

随着汽车制造行业的快速发展,汽车生产过程中产生及导致的废气污染问题也逐步显露,同时,国家对汽车行业提出的污染控制及排放要求不断提升,若想切实解决废气污染问题,应依照相关区域的汽车具体制造情况,根据不同环节及生产工艺产生的废气种类及特点,采取针对性举措解决该问题,提升废气治理的效果,促进汽车制造行业废气治理的的整体效能。

1汽车制造行业废气污染的危害及风险

汽车制造产业产生的废气污染多出现在汽车制造过程中,不同环节产生的废气污染物种类多、成分复杂,打磨、焊接等工序可能产生颗粒物,涂装、喷漆等工序会产生挥发性有机污染物。汽车生产过程中各工艺环节产生的废气种类繁多,且多为有毒有害物质,如过得不到有效防治,工作人员长时间暴露于该环境内工作,将极大的危害人体健康,对员工产生潜在的职业健康影响,进而可能进一步降低企业整体的运行效率。同时,随着国家环境保护政策及要求的不断加严,国家对汽车制造行业废气污染防治及排放标准不断加强,企业必须进行有效管控才能满足污染防治及达标排放要求。汽车制造管理者应采取针对性举措,有效控制并处理汽车制造生产过程中产生的废气。若处理方式不当,将使得排放入环境中的污染物急剧增加;同时排放气体中含有的诸多毒性物质,将对操作环境造成极大不良影响,对员工及汽车制造企业发展均产生潜在风险[1]。

2汽车制造行业废气的典型治理措施

2.1烤漆废气

为提升汽车制造行业废气污染的治理效果,研究人员需观察并了解汽车制造过程,将具体的治理方案实施到具体的汽车制造中,利用对各操作步骤的合理控制,有效解决产生的废气污染问题,增强汽车制造行业运行的科学性。

烤漆废气是一种污染性极强的废气,必须做到科学治理。烤漆废气中多包含油漆微粒、油漆本身原材料异味、稀释剂(常温漆固化剂)散发的异味等,通常含有甲苯、二甲苯、醋酸丁酯和挥发性有机物等有害物质。烤漆废气主要成分多为有机溶剂,温度较高,但是废气浓度较低,污染物自身不易燃烧,并且废气中的可燃成分燃烧过后热量较低,无法做到持续燃烧。若要将烤漆废气进行有效处理,使其充分燃烧,需选用合适的热力燃烧装置来提高废气的温度。可通过使用燃气或燃油等辅助燃料燃烧提高废气的温度,达到热力所需数值,使有害气体充分燃烧以达到有效防止的目的。烤漆废气常用的燃烧治理方法包括蓄热式热力燃烧法和催化燃烧法等。

蓄热式热力燃烧法是利用燃气或燃油等辅助材料进行燃烧,通过将混合气体进行加热处理,使有害物质在高温作用下分解成为无害物质。蓄热式热力燃烧法具有工艺简单、投资小、抗高温等特点。该法适用于温度高、小风量的废气,可用于处理有机溶剂含量高的废气,可被处理的有机溶剂主要包括苯类、酮类、脂类、醛类、醚类以及其混合类等。蓄热式热力燃烧法适用处理的有机废气的用途相对广泛,主要运用在汽车、家电、钢结构、塑料等行业[2]。

催化燃烧法是通过催化反应将废气进行有效处理。该方法利用催化剂降低废气所需的燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化,废气经过催化燃烧后将转化为无毒无害的二氧化碳和水。催化燃烧法具有燃烧温度低、节省能源、净化率高、操作方便、占地面积少等特点,但由于使用的催化剂容易发生中毒,且存在催化床层的更换和清洁费用较高等问题,因此在工业生产过程中的推广和应用受到一定限制。

2.2喷漆与补漆废气

汽车制造喷漆和补漆过程产生的废气主要为油漆雾,含有多种有毒有害物质,主要污染物为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯和挥发性有机物等。典型的喷漆与补漆废气污染防治措施如下:喷漆和补漆操作需在密闭的喷漆房中进行,对废气进行负压收集后,使用水旋式净化装置除去其雾气,再进入活性炭吸附装置进行进一步的废气处理。

进行喷漆和补漆操作的喷漆室一般采用上送风、下抽风液力旋压式典型结构。喷漆和补漆废气治理原理为利用循环水洗涤废气漆雾,通过不同风速下挡风板和风向之间的多次转换,有效地让水和空气与漆滴分离,使水中富含漆雾凝聚剂。通过水旋器高速水流作用使漆滴与水充分融合,带有废气的水流入到循环水槽中,过滤后将再次被使用。去除漆雾的废气由排风机通过风管进入活性炭装置进行吸附处理。汽车喷漆和补漆产生的漆雾实质为黏性颗粒物,通过水旋式净化装置的处理可得到有效地净化处理,其净化率高达95%以上。水旋式净化装置对醋酸丁酯也有一定的处理效果,但是对二甲苯和挥发性有机物的净化效果并不明显。因此进一步使用活性炭进行吸附,活性炭是一种比表面積很大的炭粒,具有很强的吸附能力,能与甲苯、挥发性有机物等大气污染物充分接触并将其吸附,从而起到了净化废气的作用。

2.3粉尘打磨废气

在汽车制造过程中,工作人员需在密闭打磨房内进行打磨作业,涂装车间打磨工序会产生大量的粉尘废气。典型的粉尘打磨废气污染防治措施如下:粉尘废气通过风机作用进入对应的抽风系统内,通过脉冲除尘器等除尘设施进行治理后排放。

具体来看,在涂装车间打磨工位产生的粉尘打磨废气通过集风罩在引风机作用下,由除尘器内的进气口传输到进风总管内,利用进风总管中的对应性装置倒流出该类气体。若废气中的粉尘较重,在导流板撞击与本身重量的影响下,粉尘会降落到灰斗中;较细的废气则生成在滤袋外表面,在完成滤化工作后该气体可重新进入到除尘器气室中,处理后的废气最终经排气筒排放。涂装车间在使用脉冲除尘器期间,基于该处理设施内部的周期性、机械性特征,应定期清除除尘器内已收集的粉尘污染物,企业可通过增加除尘器的清理频次提升粉尘打磨废气的整体处理效率。脉冲除尘技术已广泛用于面粉、水泥、橡胶与饲料的生产作业中,对粉尘颗粒物的处理效率约为99%,具备较高的除尘率。脉冲除尘可用于涂装车间粉尘打磨废气的处理,能够有效控制汽车制造行业打磨废气的污染物排放,增进产业发展效益[3]。

2.4焊接打磨废气

汽车制造过程中涉及等离子切割或工件焊接、焊缝打磨作业的工序会产生烟尘,焊接烟尘的成分较为复杂,其中多含有Fe、Ca、Na、Si、Al、Mn等各类重金属,焊接烟尘中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2等,如不进行有效控制,将对员工和环境造成极大的不良影响。可通过对焊缝打磨与焊接工段实行集中布置,在该区域设置不同形态的集气罩,利用集气装置完成对烟尘废气的有效收集,废气收集后通过烟尘净化机组实现污染防治目的。通过机组内风机引力作用,焊接打磨废气通过万向吸尘罩吸入设备进风口,进风口处设有阻火器,火花经阻火器被阻留,烟尘气体则会进入沉降室,通过重力与上行气流相互作用,粗粒烟尘将直接降落至设备灰斗内,微粒烟尘被滤芯捕集在外表面,气体经过滤芯过滤净化后,由滤芯中心流入洁净室,气体再经过活性碳过滤器吸附后得到进一步净化,最终通过出风口达标排出。值得一提的是,烟尘净化机组对于烟尘颗粒物具有良好的收集处理,对烟尘颗粒的收集效率可达到95%左右,除尘效率可达99%,能够切实改善汽车制造行业工件切割、焊接及焊缝打磨工序的生产环境。

总结:综上所述,在治理汽车制造行业产生的废气时,企业需针对不同工序产生的废气污染物种类及特点,选择适用的废气处理方法,将废气处理方案及措施应用到汽车产业制造的生产过程中,切实提高废气处理水平,强化项目污染治理效果,使汽车制造行业产生的废气污染物得到妥善解决。

参考文献:

[1]田明辉.汽车涂装工艺对环境的污染及其治理措施[J].内燃机与配件,2022(01):187-189.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2022.01.060.

[2]任重磊,王雷,任家宝,等.汽车工业废气污染源源强核算及减排技术探讨[J].能源与环境,2021(02):75-76+103.

[3]耿晔,张峰,陈燕朋.汽车制造行业企业自行监测关键问题剖析及对策研究[J].环境与发展,2021,33(02):148-152+156.991DFB40-1128-4AFE-8C6A-F00ADABD0157