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造船厂、修船厂大型车间涂装废气、焊烟、粉尘净化方案
  • 发布日期:2019-09-23      浏览次数:162
    • 船厂废气分析

       

      一、造船厂主要废气产生工序及废气污染物分析

      现代船舶大多数为钢质焊接船,钢质船一般采用分段建造法建造。目前新型的造船厂与传统的造船厂不同,其基本按现代化造船模式设计生产,是通过社会专业化大协作而建成的一个现代化总装厂。工厂的机电设备等一般由社会协作完成,工厂主要承担船舶壳体制造(部分也外协)、涂装和机电设备的安装,依靠计算机程序进行设计、生产、管理。

      其具体生产工艺流程一般是:

      1. 钢材、型钢等从材料码头进入材料堆场,经预处理工场处理后至钢料加工区(理料工场、切割工场、弯曲工场)进行切割、弯曲加工;
      2. 随后根据需要进入部件工场、平面分段工场、曲面分段工场、立体分段工场、上层建筑工场进行部件和分段装焊和分段预舾装;
      3. 制成后的分段进入涂装间进行分段涂装;
      4. 大分段进入船坞进行合拢,并进行完工涂装;
      5. 船体制造完成后出坞,在舾装码头上完成机电设备等的后舾装后,进行试车,试车成功后进行试航,试航合格的船只可交付客户。

      在所有的生产工艺中,废气产生工序和具体的废气污染物如下图所示:

       

      二、修船厂废气产生工序及废气污染物分析

      钢质船舶的修理主要包括冲水清洗表面、打磨旧有涂层、再次清洗、更换船板或相关设备、重新涂装等工艺过程。

      在这些过程中,会产生废气的环节和主要废气污染物如下图所示:

       

      总起来讲,船厂产生的废气污染物主要可以分为两类:粉尘排放和挥发性有机废气排放。在不同的工艺阶段,排放污染物不同,主要生产工序材料消耗与污染物排放情况不同。

      1 钢材预处理——船舶制造过程中,一般设有钢材预处理流水线。钢板首先经过喷砂阶段,喷丸与钢材表面接触后产生产生金属氧化物粉尘;喷砂后的钢板进入流水线喷漆作业,将产生漆雾粉尘和有机废气。

      2 切割工艺——切割过程中产生切割金属氧化物粉尘。

      3 装焊工艺——焊接过程中产生大量焊接烟尘,焊烟中含金属氧化物粉尘、COMnO3 等有害物质。

      4 分段涂装工艺——分段制作后的部件首先经过喷砂处理,将产生金属氧化物粉尘排放;处理后的部件开始喷漆和固化,期间将产生漆雾和挥发性有机废气。

      5 舾装工艺——分段涂装后的部件开始进入船坞进行舾装,期间将发生多次焊锡、涂装等过程,产生焊接烟尘、漆雾和挥发性有机物的排放。

       

      三、涂装工艺VOC废气排放分析

      涂装工序,是船舶制造工业挥发性有机物的主要来源。传统船舶防护和装饰用的涂料多以溶剂型树脂为基料,有机溶剂所占比例很大,一般超过40%,在施工时还要加入5-10%的有机溶剂稀释。这些涂料在实际施工时,产生大量的挥发性有机废气。

       

      Vocs排放浓度

      • 不同的涂装方法,不同的施工水平,不同的涂装材料,产生的挥发性有机化合物亦有所不同。
      • 水线间和直底涂装过程VOCs产生量大,约为400g/m2 -500g/m2,其它部位产生量约为 100g/m 2 -250g/m 2,平均来说,单位船体外表面涂装过程中VOCs产生量为120g/m 2 -250g/m 2
      • 修船过程中的排放量会略高于造船过程。

       

      Vocs成分分析

      船舶涂装行业不同生产工艺环节排放的 VOCs 成分谱差异很大。涂装车间喷涂环节主要的 VOCs 组分为 C8 类芳香烃物质,而预处理工艺的排口主要污染物是乙醇和异丙醇。

       

      Vocs排放量

      表面涂装作业的 VOCs 产生量取决于涂料组份和涂料使用量,涂料使用量取决于涂布面积、涂层厚度和涂装作业效率。因此,具体的vocs排放量,需要我们根据现场情况进行测算。

      预处理车间的排风量多在3m 3 /h 以下,一般为一根排气筒;而涂装厂房的风量则可以高达10-15m 3 /h,一般设有多根排气筒。

       

      草木绿船厂废气治理方案

      一、焊接废气处理

      焊接产生的焊烟粒径很小,为分散飘浮于空气中的气溶胶,常常以烟雾形式滞留聚集于车间某一空间。

      针对焊烟,可以根据现场工况,采用集中式焊接烟尘净化器。

      船厂焊烟治理难点在于,大型车间,收集困难,因此,需针对性进行一对一收集方案设计。具体请来dian咨询。

       

      二、钢材预处理排放废气处理

      钢板预处理流水线主要产生的废气为喷砂粉尘、漆雾粉尘和有机废气。

      钢板预处理流水线和型钢预处理流水线设置在预处理工场内。喷砂作业时产生的金属氧化物粉尘,一般采取旋风除尘及滤筒式除尘器二级净化过滤措施,净化效率可以达到 95%以上,每条流水线分别设置 1 个排气筒达标排放。

      钢板预处理流水线、型钢预处理流水线喷漆作业时产生漆雾粉尘一般采取干式过滤,净化效率可以达到 90%以上;经预过滤后的喷漆段排风与烘干段排风合并后进入有机废气净化装置。

      草木绿设计生产的有机废气净化装置,有催化燃烧装置、活性炭吸附脱附装置、等离子废气净化器、光解废气净化器等不同的产品系列,可满足各类规模的废气治理工程需要。

       

      三、分段涂装废气处理

      喷涂产生的大量 VOCs 是船舶制造中主要的污染物,其中主要的污染物包括二甲苯和甲苯等。一般涂装厂房,包括喷砂车间和涂装车间,分段涂装作业可在涂装厂房内完成。

      船体分段每喷砂 1m2 , 约形成0.2kg粉尘,若处理表面为2000m2,则可产生400 kg粉尘。目前,喷砂间均设置了除尘装置,含有分段喷砂除锈产生的粉尘的空气,通过滤筒式除尘器进行除尘处理,设计除尘效率为 90%以上。

      针对涂装车间排放的大流量、低浓度的有机废气,建议采用草木绿设计生产的活性炭吸附脱附装置+催化燃烧的组合系统进行处理。

       

      四、船坞、码头区废气处理

      船坞区、码头区产生的焊接烟尘、漆雾粉尘、有机废气均为无组织排放,目前尚无有效的控制措施。一般是鼓励企业采用 VOCs 含量低的涂料、降低稀释剂的不必要使用,进而减少对大气 VOCs 的排放。

     
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