上海造船行業率先推動水性塗料應用” 125015″

    進入秋冬季節，每一天的空氣質量都牽動人的神經。經過多年的洗禮，不少國人能夠脫稿解釋PM2.5和PM10的區別、可以得心應手地挑選不同等級的防毒口罩、還會(hui) 從(cong) 多個(ge) 角度發表自己對霧霾成因的看法……隨著國家和地方對大氣汙染防治工作的進一步推進，又有一個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 術語將進入更多人的視線，那就是——揮發性有機物(VOCs)。

    VOCs指參與(yu) 大氣光化學反應的有機化合物，是形成臭氧和PM2.5汙染的重要前體(ti) 物。船廠是產(chan) 生VOCs的大戶，大型船廠一年的排放量基本都在100噸以上。在上海，這個(ge) 全國VOCs治理的前沿陣地，當地船廠正積極摸索適合本行業(ye) 的VOCs治理方法，多個(ge) 治理工程紛紛上馬。從(cong) 記者近日走訪的情況來看，船廠在VOCs末端治理環節的設備設施建設都取得了一定的進展。同時，各方對政策、技術路線方麵的疑慮、爭(zheng) 論也在繼續。

    前有政策後有船東(dong) 船企說了不算

    當前，我國以PM2.5和臭氧為(wei) 特征汙染物的大氣複合汙染形勢依然嚴(yan) 峻。今年9月14日，環境保護部、國家發展和改革委員會(hui) 、財政部、交通運輸部、國家質量監督檢驗檢疫總局、國家能源局正式發布《“十三五”揮發性有機物汙染防治工作方案》（以下稱《方案》），其中指出，《大氣汙染防治行動計劃》實施以來，全國環境空氣質量持續改善，但PM2.5濃度仍處於(yu) 高位，同時，重點區域臭氧濃度呈現上升趨勢，尤其是在夏秋季已成為(wei) 部分城市的首要汙染物。從(cong) PM2.5和臭氧的前體(ti) 物控製來看，近年來，全國SO2、氮氧化物(NOx)、煙粉塵控製取得明顯進展，但VOCs排放量仍呈增長趨勢，對大氣環境影響日益突出。VOCs汙染防治工作刻不容緩。

    場內(nei) 噴塗作業(ye) 、場外噴塗作業(ye) 、鋼板預處理作業(ye) 是船舶工業(ye) 產(chan) 生VOCs的主要來源。為(wei) 加大工業(ye) 塗裝VOCs治理力度，《方案》提出：在船舶製造行業(ye) ，推廣使用高固體(ti) 分塗料，機艙內(nei) 部、上建內(nei) 部推廣使用水性塗料；優(you) 化塗裝工藝，將塗裝工序提前至分段塗裝階段，2020年底前，60%以上的塗裝作業(ye) 實現密閉噴塗施工;推廣使用高壓無氣噴塗、靜電噴塗等高效塗裝技術。強化車間廢氣收集與(yu) 處理，有機廢氣收集率不低於(yu) 80%，建設吸附燃燒等高效治理設施，實現達標排放。

    在《方案》發布一周後的9月21日，上海市環保局汙防處召開“上海清潔空氣行動計劃”船舶行業(ye) 谘詢會(hui) ，上海市環科院、各船舶修造企業(ye) 、油漆廠商等派員參加會(hui) 議。會(hui) 上，上海市清潔空氣行動計劃（2018-2022）文件討論稿中關(guan) 於(yu) 船舶修造行業(ye) 的相關(guan) 要求分發到了各代表手中，具體(ti) 內(nei) 容為(wei) ：

    船舶製造及維修行業(ye) 推廣使用低揮發性塗料。到2018年，機艙內(nei) 部、上層建築內(nei) 部水性塗料使用比例達到70%以上，分段塗裝階段、碼頭塗裝階段水性塗料使用比例達到30%以上，鋼板預處理階段，鼓勵采用水性環氧底漆等；80%以上的塗裝作業(ye) 實現密閉噴塗施工，船塢增設移動式塗裝係統；推進巨型總段建造等綠色造船工藝。

    雖然上海市的行動計劃仍未定稿，不過不難看出，下一階段上海市的環保政策高於(yu) 國家標準的基調不會(hui) 變。多部委出台的《方案》主要有兩(liang) 項硬性指標：一、“2020年底前，60%以上的塗裝作業(ye) 實現密閉噴塗施工。”增加密閉噴塗的比例、減少室外的無組織排放是降低VOCs的基本思路，但上海地區的船廠普遍反映，從(cong) 企業(ye) 的廠房資源、施工條件、建造流程等多方麵考慮，上海市在討論稿中提出的80%的比例過高，建議降至仍高於(yu) 國家標準的65%。二、“有機廢氣收集率不低於(yu) 80%。”這方麵，上海市已於(yu) 2015年開始“引逼結合”敦促包括船企在內(nei) 的當地企業(ye) 投入建設高效治理工程，有機廢氣的收集率超過80%的國標不是問題。另外，上海市對水性塗料的使用比例等方麵進一步提出了硬性指標，在船廠間引起了不小的反彈。

    最緊迫的是時間問題，上海市目前討論稿的要求是在2018年完成水性塗料的大麵積應用。然而，船廠2018年的生產(chan) 任務已經排定，油漆類型已經製定確認，這個(ge) 指標是不可能完成的。

    就長遠看，水性塗料的實施並非船廠一家說了算。“水性塗料在技術上的固化需要時間，這些產(chan) 品的全麵鋪開還需要獲得各船級社的型式認可證書(shu) 、兼容性證書(shu) 。在機艙工作艙室、船員住宿的上層建築使用的水性塗料，還需要獲得證明塗料阻燃性能的低播焰證書(shu) ，很多廠商目前都沒有。”江南造船（集團）有限責任公司江南研究院主要從(cong) 事塗裝設計工作的陸信浩表示，不同於(yu) 集裝箱、港機等產(chan) 品的生產(chan) 廠商，船廠的施工條件、施工要求更嚴(yan) 苛，水性塗料推廣應用的阻力不小。“比如在冬天，碼頭溫度非常低，水性塗料的溶劑是水，零度以下就會(hui) 結冰，作業(ye) 非常困難。即使我們(men) 在艙內(nei) 加裝了通風、加溫設備，但是船艙內(nei) 外溫差過大，對同一塊船板的塗裝質量也是會(hui) 有影響的。”據了解，目前，船廠采用水性塗料的比例很低，國內(nei) 外船東(dong) 嚐試使用的意願都不高。

    無先例投資大 末端治理先行先試

    以源頭減排為(wei) 核心，過程控製為(wei) 重點，末端治理為(wei) 手段。這是各行業(ye) 對VOCs治理達成的基本共識。船舶工業(ye) 未來采用更多替代塗料且尚需時間，目前最立竿見影的方法就是抓好末端治理，上海市政府和各船廠目前的工作重心也在於(yu) 此。

    在江南造船，針對鋼材預處理線及塗裝棚的VOCs治理設備改造工程正在緊鑼密鼓的推進。江南造船聯合中船第九設計研究院對“沸石轉輪+RTO”的VOCs設備改造技術進行了深入研究。據悉，上述兩(liang) 項改造工程加上油漆間、油漆儲(chu) 存間等配套設施改造，江南造船在本輪VOCs治理方麵的資金投入預計將達到上千萬(wan) 元。

    環保是一個(ge) 成本工程，其收益是不能單用經濟數據來衡量的。目前橫亙(gen) 在企業(ye) 麵前的問題是：無前人經驗可循，市麵上的處理技術到底哪種更適合船廠？

    據悉，結合上海市VOCs治理技術指引及與(yu) 設計院、環保部門的多次調研、研討意見，江南造船目前已選擇了RTO技術路線在鋼材預處理線上試點應用，期望收到良好的環保治理效果。“在上海市當前環保工作的要求下，企業(ye) 最看重的是：設備的除淨率和達標排放的穩定性。”江南造船的項目管理人員表示，“塗裝間VOCs活性炭吸附技術已經很難適用於(yu) 新的環保標準，RTO治理技術在汽車、化工等行業(ye) 的應用相對成熟，但這種治理技術在船企卻沒有過先例，各項試點工作需要摸索前行。”

    業(ye) 內(nei) 對市麵上的各類技術都有不少顧慮。“蜂窩活性炭（活性炭纖維）+催化燃燒雖然投入成本低，但運行一段時間後，減排效果不達標，且安全性差。”“顆粒活性炭+氮氣脫附安全性高，但處理設備體(ti) 積大，脫附後產(chan) 生的VOCs液體(ti) 同樣為(wei) 危廢。”“沸石轉輪+RTO處理效果好，但投入高，運行成本大；僅(jin) 適用於(yu) 高濃度連續性生產(chan) ；針對塗裝間VOCs濃度波動大，適應性差。”……各技術路徑有長有短，企業(ye) 隻能權衡取舍，摸索尋求最適合自己的方案。

    “上海滬臨(lin) 重工有限公司選擇了一條中間道路。”由滬東(dong) 重機有限公司牽頭、其子公司上海滬臨(lin) 重工有限公司、國內(nei) 知名院校聯合承研的“大型塗裝工藝揮發性有機物（VOCs）處理關(guan) 鍵技術集成與(yu) 示範項目”已於(yu) 2017年8月22日通過了上海市科委的項目中期評審。滬臨(lin) 重工總經理王敏介紹，經過大半年的時間，三方聯合開發了新型的吸附濃縮+催化燃燒技術，研發製作了VOCs處理集成試驗裝置1.0和2.0，形成了“VOCs高效收集——漆霧有效處理——VOCs高效淨化”一體(ti) 化解決(jue) 方案，VOCs處理效果達到並超過了預期指標。

    在滬臨(lin) 重工的塗裝車間，VOCs處理集成試驗裝置2.0正在穩定運行，顯示器上標示著處理設備的進口濃度、預過濾濃度和出口濃度，體(ti) 型稍大的試驗裝置1.0已經完成曆史使命杵在一邊。該項目負責人李曉東(dong) 表示，船廠塗裝車間的VOCs治理有負荷不均衡、排風量大、運行成本高等特點，針對這些，滬臨(lin) 重工選用了新型的VOCs吸附材料，能耐較高溫且使用壽命在5年以上；針對船廠塗裝車間每天4～6個(ge) 小時的VOCs濃度特別高的情況，采用了二次過濾、負荷緩衝(chong) 技術，起到削平波峰的作用，大大提高了後續處理裝置的效能和使用壽命。在進氣口，針對廢氣中含有的大量漆霧，滬臨(lin) 重工開發了具備自淨功能的新式漆霧過濾裝置，零耗材、零危廢，且有通暢排風的效果。試驗裝置2.0采用流體(ti) 力學計算模擬技術，實現風量的優(you) 化分配，在高負荷作業(ye) 工段，選擇高風量送排風方案；在無人員參與(yu) 的低濃度揮發階段，選擇小風量的智能送風方案。此外，該設備還采用了餘(yu) 熱回收再利用技術，大大降低了運行成本；采用集成及自動化控製技術，可實現24小時全程監控無人值守。

    與(yu) VOCs鬥法的上海地區船廠，麵臨(lin) 著政策、技術路線的諸多不確定，但邁著的是履行企業(ye) 社會(hui) 責任、探索最優(you) 治理方案的堅定步伐。隨著VOCs治理在全國範圍內(nei) 的鋪開，相信這些探索、糾結都是值得的。

責任編輯：陸虎