摘要：本文對(duì)塗裝行業漆霧産生和(hé)過濾的(de)特點，新型DPA漆霧過濾器的(de)優勢以及在塗裝幹式噴房(fáng)和(hé)濕式文丘裏噴房(fáng)漆霧過濾的(de)成功應用(yòng)進行了(le)介紹。

關鍵詞：幹式噴房(fáng)漆霧過濾  循環風漆霧過濾  漆霧過濾器  

1前言

随著(zhe)國家環保法規的(de)升級完善，揮發性有機物(wù)VOCs的(de)治理(lǐ)要求明(míng)确，環保部門實時(shí)監控從理(lǐ)論走向現實，部分(fēn)塗裝車間原本粗放的(de)漆霧處理(lǐ)方式不能滿足法規要求，多(duō)種VOCs廢氣處理(lǐ)設備在塗裝行業的(de)應用(yòng)遇到了(le)漆霧粘附污染的(de)難題。近年來(lái)，中國一些地區(qū)也(yě)開始限用(yòng)水(shuǐ)洗式漆霧捕集裝置，開始向不産生塗料渣的(de)幹式噴漆室轉換。針對(duì)幹濕兩種塗裝漆霧處理(lǐ)工藝遇到的(de)難題，新式DPA漆霧過濾器在塗裝行業的(de)漆霧捕捉應用(yòng)效果值得(de)肯定。

2 塗裝漆霧的(de)特點和(hé)過濾效率評價的(de)局限

塗裝過程廣泛應用(yòng)于各行各業，油漆的(de)種類和(hé)分(fēn)類方式繁多(duō)，通(tōng)常大(dà)家習(xí)慣把油漆按照(zhào)溶劑類型分(fēn)爲油性和(hé)水(shuǐ)性漆，按照(zhào)組分(fēn)類型分(fēn)爲單組份和(hé)雙組份，不同的(de)油漆噴塗過程中産生的(de)漆霧和(hé)發生固化(huà)的(de)時(shí)間不同，漆霧顆粒的(de)大(dà)小又和(hé)采用(yòng)的(de)噴塗設備緊密相關。典型的(de)油漆漆霧中不同粒徑大(dà)小油漆顆粒所占體積百分(fēn)數如圖1所示，大(dà)部分(fēn)的(de)漆霧顆粒介于10-100um之間，也(yě)有相當比例的(de)粒徑處于3-10um之間。

圖1 漆霧中不同粒徑（um）大(dà)小油漆顆粒所占的(de)體積百分(fēn)數

目前工業過程中使用(yòng)的(de)空氣質量規範中并沒有專門針對(duì)漆霧捕捉能力的(de)測試标準，國内塗裝行業一般采用(yòng)的(de)是歐洲空調暖通(tōng)行業空氣過濾器标準EN779來(lái)選擇不同精度的(de)空氣過濾器，EN779規定了(le)從G1-F9共9種不同過濾等級空氣過濾器的(de)效率要求，但值得(de)一提的(de)是EN779采用(yòng)的(de)标準測試塵是模拟的(de)普通(tōng)空氣塵埃，是沒有粘性的(de)二氧化(huà)矽、炭黑(hēi)、棉纖維混合物(wù)，所得(de)到的(de)過濾精度和(hé)納污能力均針對(duì)的(de)普通(tōng)空氣塵埃，在捕捉含有粘性的(de)樹脂顔料混合物(wù)顆粒時(shí)表現出嚴重的(de)局限性。

3傳統漆霧捕捉材料

3.1 漆霧氈

漆霧氈是一種蓬松的(de)玻璃纖維粗絲制成的(de)過濾材料，單純的(de)物(wù)理(lǐ)攔截原理(lǐ)，因其非常蓬松不易被大(dà)的(de)漆渣雜(zá)質堵塞的(de)特點，在一定時(shí)期内廣泛用(yòng)于小型噴房(fáng)的(de)排風過程，用(yòng)來(lái)去除較大(dà)的(de)漆霧顆粒。漆霧氈常見過濾等級爲G3（EN779标準）對(duì)10um以上的(de)顆粒過濾效率遠(yuǎn)低于85%，在有高(gāo)濃度漆霧處理(lǐ)需求的(de)工藝過程中漆霧穿透總量極大(dà)易造成後道設備污染或過濾器堵塞，且玻璃纖維材料本身對(duì)人(rén)體呼吸道危害極大(dà)還(hái)易造成皮膚過敏，易脫落碎裂變小的(de)物(wù)理(lǐ)特點，對(duì)生産車間和(hé)塗裝環境都是直接污染源。

3.2 環保紙質過濾器

采用(yòng)可(kě)回收環保紙制成，形式包含V型漆霧過濾紙、多(duō)層網格紙、迷宮紙箱等，主要采用(yòng)離心除塵原理(lǐ)，漆霧容納能力大(dà)，使用(yòng)壽命長(cháng)，但沒有可(kě)衡量的(de)過濾精度，對(duì)小漆霧攔截效果不佳，材料表面可(kě)以進行防水(shuǐ)處理(lǐ)但用(yòng)于水(shuǐ)性漆時(shí)依然有一定局限性。

3.2 普通(tōng)空氣過濾器

合成材料制成闆式或袋式的(de)空氣過濾器，過濾機理(lǐ)是物(wù)理(lǐ)攔截， F5中效過濾袋（EN779标準）即可(kě)去除98% 的(de)10um以上的(de)顆粒。但油漆的(de)樹脂具有粘性，會快(kuài)速在濾材表面成膜，甚至将過濾袋迎風面粘連在一起，造成過濾器的(de)壓差快(kuài)速上升，在線使用(yòng)壽命很短，另外吸收水(shuǐ)分(fēn)濕潤後過濾介質的(de)實際過濾效率顯著下(xià)降會造成漆霧逃逸。

4 新型DPA漆霧過濾器

DPA漆霧過濾器由一種合成材料制成，過濾器的(de)迎風面采用(yòng)3D蜂窩層狀結構設計符合深層過濾原理(lǐ)，不但可(kě)以捕捉更多(duō)的(de)漆霧，而且對(duì)10微米以上的(de)小漆霧可(kě)以99.8%的(de)捕捉。DPA漆霧過濾器的(de)特點是材料具有自支撐能力，即便是每平米吸附了(le)大(dà)量的(de)漆霧後，濾材的(de)蜂窩結構依然清晰可(kě)見（見圖2），這(zhè)樣就保證了(le)材料的(de)容塵能力。标準型DPA材料适用(yòng)于雙組份溶劑型油漆和(hé)水(shuǐ)性油漆，20um以上油漆顆粒去除率達100%，10um以上油漆顆粒去除效率99.8%，5um以上油漆顆粒去除效率84.5%。可(kě)以達到27kg/m^2的(de)漆霧捕捉能力。DPA漆霧過濾器本身不含有玻纖材料，具有優異的(de)防水(shuǐ)能力，制作過程和(hé)使用(yòng)過程安全，使用(yòng)後固體廢棄物(wù)100%可(kě)焚化(huà)處理(lǐ)。

5 DPA漆霧過濾器在幹式噴房(fáng)的(de)應用(yòng)

幹式噴房(fáng)不采用(yòng)水(shuǐ)霧水(shuǐ)簾而是直接采用(yòng)過濾材料捕捉漆霧，因體積小、造價低、不使用(yòng)化(huà)學藥劑捕集漆霧、不産生廢水(shuǐ)等特點而逐漸受到塗裝行業的(de)青睐，其具有更環保的(de)标簽已成爲噴漆室主流發展方向。傳統的(de)幹式噴房(fáng)多(duō)爲較小部件的(de)噴漆作業，在環保法規條例還(hái)不夠嚴格的(de)情況下(xià)，采用(yòng)過濾效率低的(de)漆霧過濾可(kě)以勉強被接受，但随著(zhe)政府對(duì)VOC排放的(de)限制和(hé)排放費用(yòng)的(de)征收，噴塗漆霧處理(lǐ)成了(le)當下(xià)熱(rè)點關注的(de)問題。

上海某工廠因VOCs排放标準升級，不得(de)不棄用(yòng)原漆霧氈的(de)過濾方式以期望更好保護VOCs處理(lǐ)單元，該工廠生産流水(shuǐ)線爲手工單側噴塗、水(shuǐ)平側抽風的(de)方式，噴房(fáng)示意如圖3所示。

該幹式噴房(fáng)的(de)設計參數見表1。

表1幹式噴房(fáng)參數

原漆霧過濾系統由四級組成：金屬擋闆+F5過濾棉+棕榈纖維層+活性炭，具體材料排布如圖4所示。

該生産線在改造前，每天需更換第二級過濾材料F5過濾棉，噴房(fáng)每生産6小時(shí)後風壓由負壓變爲正壓，因排風系統被漆霧嚴重堵塞，漆霧開始向噴房(fáng)外部飄逸逃散，另外，後道活性炭也(yě)被漆霧污染，吸附效率下(xià)降快(kuài)，導緻VOCs排放不達标。

經現場(chǎng)工況分(fēn)析後，對(duì)漆霧過濾單元進行了(le)改進，去掉原金屬擋闆+F5過濾棉+棕榈纖維層，改爲安裝一道DPA漆霧過濾器直接捕捉漆霧，實際安裝使用(yòng)前後效果如圖5所示：

現場(chǎng)經簡易改造後，安裝12隻尺寸爲592×592×292mm盒式DPA漆霧過濾器，單個(gè)通(tōng)風量爲1500m³/h，實際使用(yòng)壽命9-14天，通(tōng)過持續跟進數據采集，平均單個(gè)盒式DPA過濾器捕捉的(de)幹漆重量爲13kg，更換壓差爲300Pa，實際過濾後風道潔淨，活性炭的(de)吸附功能大(dà)大(dà)提升，DPA漆霧過濾器的(de)應用(yòng)提升了(le)該幹式噴房(fáng)的(de)使用(yòng)穩定性，并确保了(le)VOCs排放達标。

6．DPA在循環風系統上的(de)應用(yòng)

濕式噴房(fáng)的(de)使用(yòng)曆史悠久，多(duō)用(yòng)于大(dà)型連續噴塗式噴房(fáng)，采用(yòng)水(shuǐ)霧和(hé)過噴漆霧充分(fēn)接觸進而捕捉漆霧，常常需要借助漆霧絮凝劑的(de)幫助，常見的(de)有水(shuǐ)簾式、渦旋式、文丘裏式等。

某汽車保險杠工廠采用(yòng)的(de)是靜電懸杯噴塗，上送風下(xià)抽風經過濕式文丘裏捕捉過噴漆霧的(de)設計，經過文丘裏後的(de)風需經由循環風空調處理(lǐ)後回用(yòng)到機器人(rén)噴漆段，因此又可(kě)叫做(zuò)文丘裏循環風系統。該循環風系統有突出的(de)高(gāo)含水(shuǐ)率、高(gāo)漆霧含量的(de)特點，原循環風空調采用(yòng)了(le)多(duō)級過濾，但返回噴房(fáng)的(de)後一道F7袋式空氣過濾器壽命不足3周，F7過濾器價格高(gāo)且過快(kuài)堵塞不能滿足保險杠工廠大(dà)批量連續生産的(de)需求，經對(duì)其過濾系統的(de)調研後優化(huà)方案如表2所示：

現場(chǎng)已經安裝了(le)自動壓差記錄，循環風空調内各級漆霧過濾材料的(de)壓降曲線記錄如圖6所示:

在上述方案中，前一級DPA漆霧過濾器可(kě)建立起明(míng)顯的(de)壓差且緩慢(màn)上升，而原系統的(de)漆霧氈始終沒有建立壓差，從曲線上可(kě)以看出，DPA漆霧過濾器對(duì)文丘裏後逃逸漆霧的(de)捕捉效率顯著高(gāo)于漆霧氈；第二級原過濾系統的(de)中效空氣過濾袋被濕式文丘裏帶來(lái)的(de)大(dà)量水(shuǐ)霧浸潤後，其過濾效率顯著下(xià)降，導緻漆霧未被過濾而逃逸到後道過濾器上，優化(huà)使用(yòng)岱創帶除水(shuǐ)功能的(de)袋式過濾器後，空氣中所攜帶的(de)水(shuǐ)滴被捕捉彙集流出參見圖7，實現了(le)對(duì)第三級F7過濾器的(de)有效保護。在使用(yòng)岱創的(de)前2道過濾器後，漆渣和(hé)其它類型的(de)顆粒雜(zá)質基本被濾除，從對(duì)比曲線上看出，第三級過濾器的(de)使用(yòng)壽命由2.5周上升到10周，該優化(huà)方案不僅保證了(le)連續生産的(de)穩定性，還(hái)使整個(gè)循環風空調耗材使用(yòng)成本下(xià)降10%。

7 結語

VOCs排放法規的(de)嚴格執行旨在保護我們賴以生存的(de)地球生态，岱創新型DPA漆霧過濾器已經在幹式噴房(fáng)，循環風及塗裝廢氣過濾上有多(duō)個(gè)成功應用(yòng)案例，現場(chǎng)的(de)統計數據表明(míng)，DPA漆霧過濾器不僅過濾效率高(gāo)，同時(shí)展現出令人(rén)震撼的(de)漆霧捕捉能力，其安裝和(hé)廢物(wù)處理(lǐ)對(duì)人(rén)員(yuán)和(hé)工作環境友好，使用(yòng)後的(de)固體廢棄物(wù)可(kě)實現全部焚化(huà)處理(lǐ)，可(kě)以真正稱得(de)上是一款性能卓越的(de)漆霧過濾器。

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