文档介绍：汽车涂装节能减排的新工艺技术
2011绿色涂装清洁生产技术交流会-无锡表面工程协会-
会议主题:“低碳、节能、责任、发展”
2011年10月14日
目录
1、前言
2、汽车涂装能耗现状、国内外的差距
3、新的节能减排工艺技术(21项)
①前处理5 ②阴极电泳(CED)5 ③中涂·面漆喷涂工艺2
④喷漆室4 ⑤烘干(涂膜固化)55个方面
4、涂装工艺及设备和管理的精益优化设计(5项)
5、结语
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一、前言
,成为世界第一汽车生产大国,2010年为1800多万辆,今年按5~10%增长,预计年产汽车近2000万辆。
涂装成为汽车制造的四大专业之一。汽车涂装是汽车制造业中的耗能大户,又是最大的污染源。环保、原材料涨价和市场竞争激烈,促使汽车涂装要革新。
21世纪汽车涂装的主题:
“环保清洁生产、节能减排、降成本、创建绿色涂装”
具体目标:
1、工艺流程精益化,紧凑化、经济规模化、低投入、低运行成本、高产出。
2、质量稳定可靠,管理上水平,一次合格率高。
3、资源利用率高、高能效、CO2 排出量少。
4、环保达标(低VOC化、低碳化、无害化)。
5、绿色涂装:“优质高产、低成本、少公害”(或“节能、降耗、减污、增效”清洁生产。
汽车涂装的目标要兼顾高品质、商业价值、经济性、环境友好性等四个方面(参见图1)。
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汽车涂装的关键要因
商业价值
经济性
高品质
环境的友好性
汽车涂装工艺技术的发展趋向
材料及工艺成本的最优化
图1 汽车涂装目标
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按生命周期分析法:工业涂层的耗能和CO2发生量主要在涂装过程中(参见表1)。
表1 各工业涂装系统的CO2发生比例
原材料
涂料制造
涂装
废弃
工业涂装
40
3
55
2
汽车涂装
25
3
70
2
建筑涂装
90
2
5
3
汽车涂装耗能大,在生命周期中涂装排出CO2比率大(70%),其原因:
多涂层体系、环境条件(空调)要求高,烘干次数多。
长期以来,人们不把CO2当作有害气体,现今它是温室气体要限排。为保护人类的生存环境和可持续发展,联合国会议要求各国制定节能减排(削减CO2排放量)的目标值。
本文主题就是介绍汽车涂装能耗现状及差距,和推荐成熟的,已获得工业应用的节能减排新工艺技术。
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二、汽车涂装耗能现状、国内外的差距
汽车涂装车间是汽车制造业的耗能大户
德国杜尔公司:汽车涂装能耗占汽车生产总能耗的70%,零部件制造
占19%,装配占11%。
意大利GEICO公司:涂装车间的能耗占整个汽车生产70%电能和80
%的热能。每辆汽车涂装产生CO2235kg/台。
日本大气社:2000年报导年产24万台轿车车身的涂装车间,年排出
CO24万多吨,(参见图2、表2)。
图2 涂装车间及各种设备的CO2排出量细分(%)
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表2 汽车涂装设备的能耗表和CO2排出量的试算
设备
电能
加热能
冷却能
合计
额定
CO2
排出量
年平均消耗量
CO2
排出量
年平均
消耗量
CO2
排出量
tCO2/年
KgCO2/台
Kw
tCO2/年
KgCO2/台
MJ/h
tCO2/年
KgCO2/台
MJ/h
tCO2/年
KgCO2/台
前处理
278
578
2491
891
—
—
—
1469
电泳
989
2194
—
—
—
—
—
—
2194
烘干室
756
1204
22871
6309
—
—
—
7510
喷漆室(空调)
3972
7393
47988
11226
1076
242
18861
工位
(空调)
885
1518
13316
2705
144
28
4251
其他
788
4736
7051
1645
166
32
6413
合计
7668
17623
93717
22773
1386
302
40698
丰田汽车公司:发展规划2010年后的单台车身涂装CO2排出量为45KgCO2/台。
一汽大众公司:1