随着“绿色涂装”理念越来越深入,涂装行业中各界人士无时无刻不在为此理念而努力。其中,节能减耗作为“绿色涂装”理念中的一个重要组成部分,当然也是大家高度关注且努力奋斗的一个重要方向。在能耗方面,涂装车间占据四大工艺车间整个耗能的60%左右,而喷漆室又占据整个涂装车间的50%左右。尤其是近几年来,水性漆的广泛运用对喷漆室空调送风的温湿度又有了更严格的要求,因此喷漆室的空调送风系统成为喷漆室中的一个耗能大项。为了降低空调机组的耗能,越来越多的涂装车间都采用循环风送风方案,在一定的范围内,循环风比例越高也就越节能。当然,并不是我们想当然的任意提高比例,因为循环风比例的提高会导致喷漆室内部及排出的废气中VOCs浓度的提高。从安全角度考虑,喷漆室内部VOCs浓度一般要控制在可燃气体爆炸极限浓度的四分之一以下。另外,排出的废气浓度也要符合当地环保部门及相关法规要求。所以,我们就要对喷漆室的VOCs浓度进行前期核算,通过计算结果再结合其他相关因素来确定循环风比例。另外通过计算废气VOCs浓度来判断废气是直接排放至大气还是需要先处理后排放。
1喷漆室单位时间内VOCs挥发量的计算
VOCs是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)的英文缩写,我们在全文提到的VOC指的是油漆中含有的有机挥发物。目前汽车涂装常用的油漆主要有两种:即水性漆(一般用于中涂漆和面漆)和溶剂型漆(一般用于罩光清漆)。调制好的油漆主要包含固体份、有机溶剂、稀释剂(水性漆主要为水,溶剂型漆主要为挥发性有机化合物)等,其中固体份主要通过烘干后固化而随车身附着,有机溶剂(主要含二甲苯和非甲烷总烃)则相继在喷漆室、流平室及烘干室中挥发。根据经验,在喷漆室中会有约50%的有机溶剂挥发产生,流平室中约20%的有机溶剂挥发产生,烘干室中约30%的有机溶剂挥发产生。另外,需要提醒一下,不同厂家的油漆有机溶剂含量、固体份含量等参数会有所不同。
1.1油漆体积固体含量
油漆的体积固体含量即为油漆中非挥发性成分与液态漆料的体积比。液态油漆中的溶剂挥发后,真正留在车身表面成为漆膜的就是油漆中的非挥发成份,即固体含量。计算公式如下:
体积固体含量=(干膜厚度/湿膜厚度)*100%
1.2湿膜厚度计算
通过干膜厚度、固体含量来计算湿膜厚度(根据1.1中公式),其中固体含量可以从油漆厂家提供的产品资料中得到。
已知规定的干膜厚度,查阅相关油漆的体积固体含量,计算相应的湿膜厚度,可以按以下公式计算:
湿膜厚度=干膜厚度/固体含量
1.3油漆实际用量计算
油漆的实际用量可以按以下公式计算:
油漆实际用量=(单位时间内喷涂面积*湿膜厚度)/涂布效率
1.4有机溶剂(VOCs)挥发量计算
由以上公式可计算出单位时间内油漆实际用量、油漆有效利用量、过喷油漆量。三者之间关系为:
油漆实际用量=油漆有效利用量/涂布效率
那么,有机溶剂挥发量可通过以下公式计算可得:
喷漆室中有机溶剂挥发量=车身油漆溶剂挥发量+过喷油漆中有机溶剂量=油漆有效利用量*有机溶剂百分含量*50%+油漆损耗量*有机溶剂百分含量
那么,也可以顺便算出来流平室有机溶剂挥发量:
流平室有机溶剂挥发量=车身油漆溶剂在流平室中挥发量=油漆有效利用量(包括内板、外板)*有机溶剂百分含量*20%
备注:
(1)设定有机溶剂在喷漆室中挥发的比例为50%。
(2)假设损耗的油漆中的有机溶剂全部挥发至喷漆室中。
(3)设定有机溶剂在流平室中挥发的比例为20%。
可以上面介绍的方法比较复杂和繁琐,有需要的客户朋友可以电话咨询我们中仁环保,我们的工程师会帮忙计算出喷漆废气的VOCs浓度和提供合适的喷漆废气处理方案。咨询热线:0769-82865656.
来源:现代涂料与涂装