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家具制造废气处理解决方案

具体废气工况,需进行有针对性的参数汇总,工艺评估和方案设计,具体请联系我公司技术人员,进行相应的交流和解答。

家具制造工业

用木材、金属、塑料、竹、藤等材料制作的,具有坐卧、凭倚、储藏、间隔等功能的各种家具制造的工业,包括木质家具制造、竹藤家具制造、金属家具制造、塑料家具制造和其他家具制造。

木质家具制造

以天然木材和木质人造板为主要材料,配以其他辅料(如涂料、贴面材料、玻璃、五金配件等)制作各种家具的生产活动。

竹藤家具制造

以竹材和藤材为主要材料,配以其他辅料制作各种家具的生产活动。

金属家具制造

支(框)架及主要部件以铸铁、钢材、钢板、钢管、合金等金属为主要材料,结合使用木、竹、塑料等材料,配以人造革、尼龙布、泡沫塑料等其他辅料等制作各种家具的生产活动。

塑料家具制造

用塑料管、板、异型材加工或用塑料、玻璃钢(即增强塑料)直接在模具中成型的家具的生产活动。

其他家具制造

主要由弹性材料(如弹簧、蛇簧、拉簧等)和软质材料(如棕丝、棉花、乳胶海绵、泡沫塑料等),辅以绷结材料(如绷绳、绷带、麻布等)和装饰面料及饰物(如棉、毛、化纤织物及牛皮、羊皮、人造革等)制成的各种软体家具;以玻璃为主要材料,辅以木材或金属材料制成的各种玻璃家具,以及其他未列明的原材料制作各种家具的生产活动。家具制造废气处理

家具生产工艺

木质家具

木质家具生产使用的原辅材料主要包括木材(实木或板材)、涂料、胶粘剂、五金配件、木皮等贴面材料、封边材料等。木质家具包括实木家具和板式家具,常见的板式家具包括贴饰面板式家具和三聚氰胺板家具。实木家具生产工艺过程主要包括备料、开料/拼板、机加工、组装、涂饰处理(喷涂、打磨、干燥等)、包装入库等工序。贴饰面板式家具生产工艺过程主要包括备料、开毛料、饰面材料裁切/拼接、贴饰面、开精料、封边、机加工、组装、涂饰处理(喷涂、打磨、干燥等)、包装入库等工序。三聚氰胺板家具生产工艺过程主要包括备料、开料、封边、打孔、试装/组装、清洁、包装入库等工序。

竹藤家具

竹藤家具生产使用的原辅材料主要包括竹材、藤材、涂料、胶粘剂等。竹藤家具分为圆竹家具、竹集成材家具和藤制家具。圆竹家具生产工艺过程主要包括开料、机加工、涂饰处理(喷涂、打磨、干燥等)、包装入库等工序。竹集成材家具生产工艺过程主要包括备料、开料、机加工、组装、涂饰处理(喷涂、打磨、干燥等)、包装入库等工序。藤制家具的生产工艺过程主要包括编制、涂饰处理(喷涂、打磨、干燥等)、包装入库等工序。

金属家具

金属家具生产使用的原辅材料主要包括管材、板材、各种五金材料、涂料等,其生产工艺过程主要包括备料、开料、冲、铣、折弯、焊接打磨、前处理、涂饰处理(喷涂、干燥等)、组装、包装入库等工序。

塑料家具

塑料家具生产使用的原辅材料主要包括树脂颗粒、涂料、胶粘剂、发泡原料等,其生产工艺过程主要包括备料、注塑/挤出/模压/吹塑/压延/滚塑、发泡、成型冷却、打磨/修边、包装入库等工序。

其他家具

其他家具包括软体家具、玻璃家具等。软体家具生产使用的原辅材料主要包括木材、板材、弹性材料(如弹簧、蛇簧、拉簧等)、软质材料(如棕丝、棉花、乳胶海绵、泡沫塑料等)、绷结材料(如绷绳、绷带、麻布等)、装饰面料及饰物(如棉、毛、化纤织物及牛皮、羊皮、人造革等)、涂料、胶粘剂等,其生产工艺过程主要包括木材和板材的开料、内/外架加工、外架涂饰处理、打底布、贴海绵、皮和布的备料、裁切、缝接、扪皮、包装入库等工序。玻璃家具生产使用的原辅材料主要包括玻璃、木材或金属材料、涂料、胶粘剂等,其生产工艺过程主要包括熔化、成型、退火、切裁等工序。

家具制造废气的产生

家具制造工业产生的大气污染物主要包括颗粒物和VOCs。颗粒物主要在开料、机加工、喷涂、打磨、焊接及注塑/挤出/模压/吹塑/压延/滚塑等工序产生;VOCs主要在调漆、喷涂、施胶、干燥及注塑/挤出/模压/吹塑/压延/滚塑等工序产生。

VOC废气预防技术

原辅材料替代技术

水性涂料替代技术

该技术主要适用于木质家具和竹藤家具等的喷涂工序。水性涂料是以水为溶剂或以水为分散介质的涂料,以天然或人工合成树脂作为成膜物质,辅之以各种颜料、填料及助剂,经过一定的配漆工艺制作而成的混合物。水性涂料应满足GB24410的要求。使用水性涂料替代溶剂型涂料可减少VOCs产生量约60%~80%。使用水性涂料的家具制造企业宜配合使用干式过滤技术。家具厂有机废气处理

辐射固化涂料替代技术

该技术主要适用于木质家具的喷涂工序。辐射固化涂料是通过辐射固化方式固化的涂料,主要包括紫外光(UV)固化涂料、紫外光加发光二极管(UV+LED)固化涂料等。家具制造企业应用较普遍的是水性UV固化涂料和无溶剂UV固化涂料。使用水性UV固化涂料替代溶剂型涂料可减少VOCs产生量约70%~80%,使用无溶剂UV固化涂料替代溶剂型涂料可减少VOCs产生量约80%~90%。

粉末涂料替代技术

该技术主要适用于金属家具和适宜的板式家具的喷涂工序。粉末涂料是以固体树脂、颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。粉末涂料不含有机溶剂,其VOCs产生量基本趋于零。未喷涂到工件上的粉末涂料经回收后可循环利用。

水性胶粘剂替代技术

该技术主要适用于木质家具、竹藤家具和软体家具的施胶工序。水性胶粘剂以水作为分散介质,由基料、固化剂、促进剂、交联剂、填料、助剂等组成。水性胶粘剂应满足GB18583的要求。使用水性胶粘剂替代溶剂型胶粘剂可减少VOCs产生量约40%~80%。

固体热熔胶替代技术

该技术主要适用于木质家具的封边施胶工序。固体热熔胶被加热到一定温度时即由固态转变为熔融态,当涂布到人造板基材或封边材料表面后冷却变成固态,将材料与基材粘接在一起。固体热熔胶为100%固化物,不含溶剂,其VOCs产生量基本趋于零。湿气固化反应型聚氨酯热熔胶(PUR热熔胶)替代技术该技术主要适用于大、中规模家具制造企业的木质家具的施胶工序。PUR热熔胶在密闭容器内加热熔化,通过辊胶机涂布到人造板基材后,与空气中的水分发生化学反应、固化交联而形成稳定的化学结构,将材料与基材粘接在一起。PUR热熔胶为100%固化物,不含溶剂,其VOCs产生量基本趋于零。PUR 热熔胶的反应不可逆,粘合强度比其他胶粘剂高,但成本较高。

家具制造设备或工艺革新技术

自动喷涂技术

该技术主要适用于大、中规模家具制造企业或集中式喷漆工厂的喷涂工序。该技术利用电机或机械设备自动控制喷枪。与人工喷涂相比,该技术喷涂速度稳定,涂层均匀,产品合格率高,可降低过喷涂量,提高涂料的利用率,涂料利用率一般可达50%以上,可减少涂料用量和VOCs排放总量。自动喷涂技术可采用集中供漆工艺,减少废包装物和废涂料的产生量。家具制造企业常用的自动喷涂设备有机械手/机器人和往复式自动喷涂箱等。

机械手/机器人

由程序控制并通过伺服电机驱动喷枪进行喷涂,喷涂速度均匀,涂层精度高,涂料利用率可达70%左右。该设备投资成本相对较高,主要适用于大、中规模家具制造企业或集中式喷漆工厂的喷涂工序,目前主要适用于溶剂型涂料和水性涂料。

往复式自动喷涂箱】

把喷枪与往复机固定在一起,通过喷枪的往复式移动实现对工件的喷涂,在箱体内实现对工件的密闭喷涂,废气收集效率高。若与自动传输系统结合使用,可实现流平过程的废气有效收集。该设备采用集中供漆方式,未喷涂到工件上的涂料可进行回收,通过适当调配可实现涂料的回用,涂料利用率一般可达50%~70%。该设备投资成本相对较高,主要适用于大、中规模家具制造企业或集中式喷漆工厂的喷涂工序,目前主要适用于溶剂型涂料和水性涂料。

静电喷涂技术

该技术目前主要适用于金属家具和适宜的板式家具的粉末喷涂及实木家具的涂料喷涂。该技术能使雾化的涂料在高压电场的作用下荷电或极化而吸附于基底表面。涂料利用率与喷件大小相关,一般可达60%~85%。

辊涂/淋涂技术

该技术主要适用于表面平整、尺寸适中工件的涂饰处理工序。该技术以橡胶材质的转辊作涂料的载体,涂料在转辊表面形成一定厚度的湿膜,然后借助转辊在转动过程中与被涂物接触,将涂料均匀涂敷在被涂物的表面。辊涂/淋涂技术的涂料利用率一般可达90%以上,没有漆雾/颗粒物的产生。家具制造企业中辊涂/淋涂技术主要适用于UV 固化涂料。

家具制造废气治理技术

废气污染治理技术

旋风除尘技术

该技术主要适用于产生金属颗粒物等重质颗粒物的金属家具制造企业或产生颗粒物浓度较高的家具制造企业的颗粒物预处理。利用气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固体颗粒甩向外壁面,进而与气体分离。该技术对轻质颗粒物处理效果不佳,可用于捕集直径5μm以上的颗粒物。

袋式除尘技术

该技术可作为木质家具制造企业机加工、漆面打磨等工序的除尘技术,也可作为金属家具制造企业喷粉工序废气的二级治理技术。常采用软质滤料缝制成布袋,采用钢筋焊成的除尘骨架支撑,主要靠布袋外表面形成的颗粒物层维持除尘效率。布袋存在机械磨损,需定期更换。除尘的过滤风速不应大于2m/min,可捕集0.3μm以上的颗粒物,除尘效率通常可达95%以上。袋式除尘技术的技术参数应满足HJ2020的相关要求。

滤筒除尘技术

该技术可作为木质家具制造企业机加工、漆面打磨等工序的除尘技术,也可作为金属家具制造企业焊接烟尘的治理技术和喷粉工序废气的二级治理技术。常采用硬质滤料呈折叠布置制成圆筒,含尘气体进入过滤室,从滤筒外透过滤料进入滤筒内,颗粒物被滤筒阻拦在其表面。该技术需定期清理或更换滤筒。除尘的过滤风速不应大于1.2m/min,可捕集0.3μm以上的颗粒物,除尘效率通常可达99.7%~99.9%。

湿式除尘技术

该技术适用于漆面打磨产生的颗粒物、涂饰处理工序产生的漆雾的治理和VOCs末端治理的预处理。该技术既能净化废气中的固体颗粒物,也能脱除水溶性气态污染物,同时还能起到气体降温的作用,可用于处理含尘/高温有机废气。常用的湿式除尘器有水帘柜、喷淋塔等,一般采用多级处理设施串联使用,除尘效率通常可达90%以上。该技术会产生废水和漆渣二次污染问题。若配套后续的VOCs治理设施则应安装除湿设施减少废气中水汽对VOCs废气治理设施的影响。

干式过滤技术

该技术适用于漆雾的治理及湿式除尘技术后的除湿。采用干式漆雾过滤材料对喷漆时产生的漆雾进行净化,常见的过滤材料包括纸质过滤器、漆雾过滤棉(漆雾毡)和过滤袋等,一般采用多级过滤组合,去除效率通常可达95%以上。纸质过滤器多采用可回收环保纸制成,漆雾容纳能力大,使用寿命长,但没有可衡量的过滤精度,对小漆雾拦截效果不佳;漆雾过滤棉蓬松,不易被大的漆渣杂质堵塞,可用于去除较大的漆雾颗粒;过滤袋可捕集0.5μm以上的漆雾。该技术无废水产生,但有发生火灾的风险。

吸附/脱附技术

该技术利用吸附材料(如活性炭、分子筛等)对废气中各组分选择性吸附,将气态污染物富集到吸附材料上从而达到净化废气的目的。主要包括固定床吸附/脱附技术和转轮移动床吸附/脱附技术。

固定床吸附/脱附技术

利用吸附材料在固定床吸附装置中选择性吸附废气中的VOCs以达到净化废气的目的。该技术常用的吸附材料为活性炭,当吸附饱和或废气出口浓度不能满足排放要求时需要对活性炭吸附材料进行更换或再生。被更换的吸附材料需送有资质的危废处置单位处置。饱和的吸附材料可通过解吸而再生利用。再生工艺包括变压再生或变温再生(热气流再生)。脱附废气一般采用蓄热燃烧、催化燃烧或蓄热催化燃烧技术进行处理。当入口颗粒物浓度超过1mg/m3时,需先采用过滤或洗涤等方式进行预处理并除湿。该技术VOCs去除效率可达90%以上。固定床吸附/脱附技术的技术参数需满足HJ2026的相关要求。

转轮移动床吸附/脱附技术

利用装有分子筛等吸附材料的转轮吸附装置,对有机废气中的VOCs进行连续吸附和脱附,从而达到净化废气的目的。一般用于较大风量、中低浓度VOCs废气的预浓缩。该技术适用于入口废气颗粒物浓度小于1mg/m3,相对湿度不高于80%,温度不高于40℃的家具企业VOCs废气的治理。VOCs净化效率可达90%以上。转轮移动床吸附/脱附技术适用于大规模、能够连续稳定生产的家具制造企业,投资成本高,运行成本不高。脱附废气一般用蓄热燃烧、催化燃烧或蓄热催化燃烧技术进行处理。转轮移动床吸附/脱附技术的技术参数应满足HJ2026的相关要求。

燃烧技术

该技术通过燃烧或催化燃烧发生化学反应,将废气中的VOCs氧化为二氧化碳和水等化合物,具有效率高、处理彻底、污染小等优点,可高效处理绝大多数有机废气。燃烧技术包括热力燃烧技术和催化燃烧技术。有机废气催化燃烧

热力燃烧技术

以辅助燃料为助燃气体,在辅助燃料燃烧的过程中,将废气中的可燃组分销毁。热力燃烧的温度一般为700℃~900℃。目前家具制造企业常用的热力燃烧技术为蓄热燃烧(RTO)。RTO是指利用蓄热体热量存储和释放的交换功能,对有机废气进行高温氧化处理。蓄热燃烧装置通常由燃烧室、蓄热室、换向阀和控制系统等组成,实际燃烧温度宜高于760℃。两室RTO对VOCs净化效率可达90%以上,多室或旋转式RTO对VOCs净化效率可达95%以上。RTO的技术参数应满足蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范的相关要求。该技术投资、运行成本均较高,主要适用于使用溶剂型涂料的大、中规模的家具制造企业或集中式喷漆工厂的漆雾、VOCs治理。

催化燃烧技术

利用固体催化剂将废气中的VOCs通过氧化作用转化为二氧化碳和水等化合物,包括催化燃烧技术(CO)和蓄热催化燃烧技术(RCO)。RCO是指采用蓄热体进行直接换热的催化燃烧装置,VOCs净化效率可达90%以上。该技术反应温度低、产生氮氧化物较少。当废气中含有硫化物、卤化物、有机硅、有机磷等致催化剂中毒物质时,应进行预处理去除中毒物质后使用。该技术的技术参数应满足HJ2027的相关要求。该技术投资、运行成本均较高,主要适用于使用溶剂型涂料的大、中规模的家具制造企业或集中式喷漆工厂的漆雾、VOCs治理。

环境管理措施

一般原则

1、应根据实际情况优先采用污染预防技术,若仍无法稳定达标排放,应采用适合的末端治理技术。

2、对于小规模家具企业,应优先选择配备高效污染治理设施的集中式喷漆工厂,替代企业独立喷涂工序。

环境管理制度

1、企业应建立健全环境管理台账制度,记录含VOCs原辅材料和含VOCs产品的名称、使用量、回收量、废弃量、去向以及VOCs含量等信息。

2、企业应建立排污许可证执行报告制度,并符合HJ1027的相关要求。