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船舶涂装工艺中的船舶VOCs现状及其治理技术方案

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-02-11  来源:上海船舶工艺研究所  浏览次数:568
核心提示:船舶涂装工艺中无组织排放区域和有组织排放区域VOCs治理的方案
船舶涂装工艺中的船舶VOCs现状及其治理技术方案
 
一、船舶涂装工艺及特征
 
船舶涂装是船舶制造的重要工艺过程、但也是VOCs污染最重要的污染源之一,在阳光下与氮氧化物产生光化学作用,形成臭氧,使人们出现现呼吸道病症,并可增加哮喘病患者发病机会,从而直接损害施工人员和公众的健康。
 
(1) 钢材预处理:是对船体钢材进行表面锈斑的清理、防护等预处理工作
(2) 分段涂装:是船舶涂装中最重要和最基本的二次除锈和涂装工作
(3) 船坞涂装:是对分段涂层损伤部位的修补涂装,以及下水前必须结束的部位涂装工作
(4) 码头涂装:是船舶下水后到交船前停靠在码头边进行设备安装、舾装作业阶段的涂装
 
 
基本工艺流程为1.喷少表面处理 2.喷砂质量验收 3.喷漆涂装 4.喷漆质量验收
 
排放区域分布
流水线16%  涂装工场49%  外场35%
 
 
 
船舶涂装VOCs排放特征
   现有船厂VOCs生产源主要分为有组织排放区域和无组织排放区域。
其中有组织排放区域主要包括钢材预处理流水线、分段涂装工场。无组织排放区域包括:船坞、船台(含室内船台)、码头、废油漆桶废溶剂堆场。
   
   排放的特点:
1)低溶度、大风量:
2)排放不定时:
3)排放时溶度不恒定(溶度变化范围达到1:3之间)。
 
主要油漆成分有车间底漆,防腐漆,高温漆,环氧漆,聚氨酯漆,防污漆
 
 
二 、 国内外船企现状
美国:1995年12月颁布了推荐用于造船和修船行业的有害空气污染物排放国家标准NESHAPS
欧盟:欧盟自1999年起已为涂料环保标签制定了准则。欧洲议会也于2004年3月通过了一项以减少挥发性有机化合物含量的指标。
日本:日本油漆生产者协会JPMA积极开展减少VOCs的排放,制定自愿执行和强制执行的VOCs限量标准。
韩国:在船舶行业虽然还没有统一的污染物排放标准,但是少数船舶制造企业规定不得使用固体份量低于80%的船舶涂料。
 
国内现状:
A 船舶涂装设施的大规模建设和改造为降低污染物无组织排放提供了条件
B船舶涂装作业污染物无组织排放情况依然严重
C船舶涂装产生的废弃物管理基本有序,但有待进一步加强
D环保型涂料推广应用已经开始,但比例较低,力度不足
E委托外加工的铁舾装件,管道等涂装管理应予加强
F船舶修理厂涂装作业对环境污染及控制现状
 
三、 综合治理技术方案
 
 
船舶VOCs治理技术
 
优化船舶建造流程和改进建造工艺,促进涂装工序前移
优化船舶建造流程和改进建造工艺,使涂装工序前移,是降低污染物的无组织排放的重要手段之一。
 
船舶涂装工艺优化
通过优化设计,合力安排生产 工艺,采取必要的涂层保护措施,降低分段二次涂锈。
 
船舶涂料选型
在能满足防腐要求的前提下,尽可能地选择绿色涂料,另水线以下既能防止海洋生物附着,又不污染海洋
 
油船货油舱推广应用耐蚀钢
在抗含有H2S、SO2环境的均匀腐蚀能力以及抗强酸性环境下的点腐蚀能力,提高表面环境的抗均匀腐蚀能力。
有组织排放区域(钢材预处理流水线和分段涂装工场)VOCs污染治理方案分为:
1.源头预防----耐高温车间底漆扫砂工艺应用推广。根据PSPC要求,完整的车间底漆可以保留,仅需扫砂工艺处理。
2.过程控制----推广应用大包装双组份喷涂设备。是一种低VOCs排放的数字化涂装设备,实现了油漆自动搅拌,混合,动态熟化,无需额外添加有机溶剂。
3.末端治理----推广采用低温等离子技术,通过高压放电,产生大量的高能电子,羟基,臭氧及氧原子。使用介质阻挡技术,整个系统呈现低温属性。
 
大包装双组份喷涂工艺装备原理图
 
大包装双组份喷涂工艺装备原理图
 
无组织排放区域(船坞,船台,码头,废油漆桶废溶剂堆场)VOCs污染治理方案分为:
1.遮蔽系统应用----是局部的或者整体的。目的是对无组织排放区域的涂装进行临时性遮蔽,在遮蔽密闭的区域内对VOCs的排放进行处理和有效控制。
2.水性可剥离涂料的开发应用推广。一种低附着力和强内聚力的临时性防护涂料用于船舶涂层的保护,本身不产生VOCs。上海船舶工艺研究所正在前期开发应用研究。
 
 
四、 结束语
有组织排放区域
建议企业对废气净化系统进行改造,以适应国家和地方VOCs排放标准排放总量控制日趋严格的形势。根据2015年3月上海市环保局发布的地方标准《船舶工业大气污染物排放标准》征询意见稿,本方案建议企业涂装喷漆间有机废气治理新工艺探索。

无组织排放区域
主要依靠绿色工艺、加强膜厚管理、油漆消耗管理等措施,提高喷涂效率。降低油漆耗量,从而减少VOCs的排放;根据喷漆工艺要求、船东要求,逐步推广高固份油漆、水性漆的替代工作,从源头直接减少VOCs的排放,是VOCs减排量直接最有效的根本措施。
 
延伸阅读

 
关键词: 船舶VOCs
 
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