船廠廢氣分析

一、造船廠主要廢氣產(chǎn)生工序及廢氣污染物分析

現(xiàn)代船舶大多數(shù)為鋼質(zhì)焊接船，鋼質(zhì)船一般采用分段建造法建造。目前新型的造船廠與傳統(tǒng)的造船廠不同，其基本按現(xiàn)代化造船模式設(shè)計(jì)生產(chǎn)，是通過社會化大協(xié)作而建成的一個(gè)現(xiàn)代化總裝廠。工廠的機(jī)電設(shè)備等一般由社會協(xié)作完成，工廠主要承擔(dān)船舶殼體制造（部分也外協(xié)）、涂裝和機(jī)電設(shè)備的安裝，依靠計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理。

其具體生產(chǎn)工藝流程一般是：

1. 鋼材、型鋼等從材料碼頭進(jìn)入材料堆場，經(jīng)預(yù)處理工場處理后至鋼料加工區(qū)（理料工場、切割工場、彎曲工場）進(jìn)行切割、彎曲加工；
2. 隨后根據(jù)需要進(jìn)入部件工場、平面分段工場、曲面分段工場、立體分段工場、上層建筑工場進(jìn)行部件和分段裝焊和分段預(yù)舾裝；
3. 制成后的分段進(jìn)入涂裝間進(jìn)行分段涂裝；
4. 大分段進(jìn)入船塢進(jìn)行合攏，并進(jìn)行完工涂裝；
5. 船體制造完成后出塢，在舾裝碼頭上完成機(jī)電設(shè)備等的后舾裝后，進(jìn)行試車，試車成功后進(jìn)行試航，試航合格的船只可交付客戶。

在所有的生產(chǎn)工藝中，廢氣產(chǎn)生工序和具體的廢氣污染物如下圖所示：

二、修船廠廢氣產(chǎn)生工序及廢氣污染物分析

鋼質(zhì)船舶的修理主要包括沖水清洗表面、打磨舊有涂層、再次清洗、更換船板或相關(guān)設(shè)備、重新涂裝等工藝過程。

在這些過程中，會產(chǎn)生廢氣的環(huán)節(jié)和主要廢氣污染物如下圖所示：

總起來講，船廠產(chǎn)生的廢氣污染物主要可以分為兩類：粉塵排放和揮發(fā)性有機(jī)廢氣排放。在不同的工藝階段，排放污染物不同，主要生產(chǎn)工序材料消耗與污染物排放情況不同。

（1） 鋼材預(yù)處理——船舶制造過程中，一般設(shè)有鋼材預(yù)處理流水線。鋼板首先經(jīng)過噴砂階段，噴丸與鋼材表面接觸后產(chǎn)生產(chǎn)生金屬氧化物粉塵；噴砂后的鋼板進(jìn)入流水線噴漆作業(yè)，將產(chǎn)生漆霧粉塵和有機(jī)廢氣。

（2） 切割工藝——切割過程中產(chǎn)生切割金屬氧化物粉塵。

（3） 裝焊工藝——焊接過程中產(chǎn)生大量焊接煙塵，焊煙中含金屬氧化物粉塵、CO、Mn、O3 等有害物質(zhì)。

（4） 分段涂裝工藝——分段制作后的部件首先經(jīng)過噴砂處理，將產(chǎn)生金屬氧化物粉塵排放；處理后的部件開始噴漆和固化，期間將產(chǎn)生漆霧和揮發(fā)性有機(jī)廢氣。

（5） 舾裝工藝——分段涂裝后的部件開始進(jìn)入船塢進(jìn)行舾裝，期間將發(fā)生多次焊錫、涂裝等過程，產(chǎn)生焊接煙塵、漆霧和揮發(fā)性有機(jī)物的排放。

三、涂裝工藝VOC廢氣排放分析

涂裝工序，是船舶制造工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物的主要來源。傳統(tǒng)船舶防護(hù)和裝飾用的涂料多以溶劑型樹脂為基料，有機(jī)溶劑所占比例很大，一般超過40%，在施工時(shí)還要加入5-10%的有機(jī)溶劑稀釋。這些涂料在實(shí)際施工時(shí)，產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)廢氣。

Vocs排放濃度

• 不同的涂裝方法，不同的施工水平，不同的涂裝材料，產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物亦有所不同。
• 水線間和直底涂裝過程VOCs產(chǎn)生量大，約為400g/m2 -500g/m2，其它部位產(chǎn)生量約為 100g/m 2 -250g/m 2，平均來說，單位船體外表面涂裝過程中VOCs產(chǎn)生量為120g/m 2 -250g/m 2 。
• 修船過程中的排放量會略高于造船過程。

Vocs成分分析

船舶涂裝行業(yè)不同生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)排放的 VOCs 成分譜差異很大。涂裝車間噴涂環(huán)節(jié)主要的 VOCs 組分為 C8 類芳香烴物質(zhì)，而預(yù)處理工藝的排口主要污染物是乙醇和異丙醇。

Vocs排放量

表面涂裝作業(yè)的 VOCs 產(chǎn)生量取決于涂料組份和涂料使用量，涂料使用量取決于涂布面積、涂層厚度和涂裝作業(yè)效率。因此，具體的vocs排放量，需要我們根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行測算。

預(yù)處理車間的排風(fēng)量多在3萬m 3 /h 以下，一般為一根排氣筒；而涂裝廠房的風(fēng)量則可以高達(dá)10-15萬m 3 /h，一般設(shè)有多根排氣筒。

草木綠船廠廢氣治理方案

一、焊接廢氣處理

焊接產(chǎn)生的焊煙粒徑很小，為分散飄浮于空氣中的氣溶膠，常常以煙霧形式滯留聚集于車間某一空間。

針對焊煙，可以根據(jù)現(xiàn)場工況，采用集中式焊接煙塵凈化器。

船廠焊煙治理難點(diǎn)在于，大型車間，收集困難，因此，需針對性進(jìn)行一對一收集方案設(shè)計(jì)。具體請來dian咨詢。

二、鋼材預(yù)處理排放廢氣處理

鋼板預(yù)處理流水線主要產(chǎn)生的廢氣為噴砂粉塵、漆霧粉塵和有機(jī)廢氣。

鋼板預(yù)處理流水線和型鋼預(yù)處理流水線設(shè)置在預(yù)處理工場內(nèi)。噴砂作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的金屬氧化物粉塵，一般采取旋風(fēng)除塵及濾筒式除塵器二級凈化過濾措施，凈化效率可以達(dá)到 95％以上，每條流水線分別設(shè)置 1 個(gè)排氣筒達(dá)標(biāo)排放。

鋼板預(yù)處理流水線、型鋼預(yù)處理流水線噴漆作業(yè)時(shí)產(chǎn)生漆霧粉塵一般采取干式過濾，凈化效率可以達(dá)到 90％以上；經(jīng)預(yù)過濾后的噴漆段排風(fēng)與烘干段排風(fēng)合并后進(jìn)入有機(jī)廢氣凈化裝置。

草木綠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的有機(jī)廢氣凈化裝置，有催化燃燒裝置、活性炭吸附脫附裝置、等離子廢氣凈化器、光解廢氣凈化器等不同的產(chǎn)品系列，可滿足各類規(guī)模的廢氣治理工程需要。

三、分段涂裝廢氣處理

噴涂產(chǎn)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。一般涂裝廠房，包括噴砂車間和涂裝車間，分段涂裝作業(yè)可在涂裝廠房內(nèi)完成。

船體分段每噴砂 1m2 , 約形成0.2kg粉塵，若處理表面為2000m2，則可產(chǎn)生400 kg粉塵。目前，噴砂間均設(shè)置了除塵裝置，含有分段噴砂除銹產(chǎn)生的粉塵的空氣，通過濾筒式除塵器進(jìn)行除塵處理，設(shè)計(jì)除塵效率為 90%以上。

針對涂裝車間排放的大流量、低濃度的有機(jī)廢氣，建議采用草木綠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的活性炭吸附脫附裝置+催化燃燒的組合系統(tǒng)進(jìn)行處理。

四、船塢、碼頭區(qū)廢氣處理

船塢區(qū)、碼頭區(qū)產(chǎn)生的焊接煙塵、漆霧粉塵、有機(jī)廢氣均為無組織排放，目前尚無有效的控制措施。一般是鼓勵企業(yè)采用 VOCs 含量低的涂料、降低稀釋劑的不必要使用，進(jìn)而減少對大氣 VOCs 的排放。