区域治理前沿理论与策略
汽车制造企业能耗分析及节能技术
刘江燕
天津一汽丰田汽车有限公司,天津 300457
摘要:本文一汽车制造企业节能作为研究内容,探讨了汽车制造企业节能的思路的基本思路,继而以制造过程中的涂装为例,介绍了汽车涂装领域中节能减排新材料、新设备的特点和应用,分别讨论了对节能、环保和提升生产效率的贡献。
关键词:汽车制造;能耗;节能;设备;技术
对于在汽车制造来说,各个环节耗能不同,其中涂装能耗约占(整车的冲、焊、涂、总)总能耗的60%。降低涂装过程中的能源消耗、减少污染物排放对于保护人们的生活环境具有非常积极的意义。
一、汽车制造企业节能的思路
1 先进技术与管理制度
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考虑汽车行业主要用能多为设备用能,企业一方面可引进先进设备来实现能源减排,另一方面也可通过优化制造工艺提升效率来实现能源减排。例如,冲压工艺的普通压力机改为伺服压力机后可实现生产能耗降低15%;焊装工艺采用小型化的机器人可节能20%;涂装工艺采用“三湿(3WET)”中涂、面漆喷涂及免中涂工艺可实现对车间运行能耗15%~20%的节约。通常,企业通过引进设备与技术来实现能效提升效果也最为明显。
2 企业能效领跑者制度
开展企业能效“领跑者”制度,可实现汽车全行业的节能减排。通过树立行业标杆,政策激励、提高标准等方式逐步形成推动汽车行业节能减排的长效机制。前文分析可知,当前汽车行业各企业能效水平差别很大,因此推动能效“领跑者”行动,对水平较低的企业实现节能减排具有重要意义。
宁波交通违章二、汽车制造企业的节能新技术——以汽车涂装技术为例
1 涂装节能减排新材料
1.1 硅烷化处理
硅烷化处理技术具有节能、环保、无污染等特点,是目前技术发展较成熟的可取代磷化的前处理技术,此技术可以利用硅烷等材料实现非金属材料和金属材料表面的外理。这项技术和以前使用的磷化
技术相比,具有较突出的优点:1)这项技术在处理时无渣,作用时间很短,工序也较少,能够节约时间,去除额外的钝化过程,槽液使用寿命长,维护简单;2)不含重金属,比如:镍、锌、锰等,也不需要加热升温处理;3)与常用的有机涂层有良好的附着力。
1.2 新电泳涂料
具有高泳透力的CED涂料、高耐候
性CED涂料和高分层性的CED涂料逐
步占领涂装市场。高泳透力的CED涂料
大大减少挥发性有机化合物的排放,减少
涂料用量,降低排放量和成本。新型耐候
性CED涂料在耐候性方面有了较大的进
展,避免了传统CED涂料易受光老化问
题,并且简化涂装工艺的同时增加了表面
平滑性。高分层CED涂料将耐候性涂料
与CED涂料搭配组合,实现了传统涂料
与新型涂料良好的结合,表现出优良的耐
候性及防腐蚀性[3]。
2 清洗水循环再生技术及“逆流”全
闭式清洗“零”
排放工艺清洗水循环再生技术包括
超滤、RO技术等。超滤是以压力为推动
力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分
离的物理筛分过程。它具有工艺简单、
澳通轮胎设备投资少的特点。同时将反渗透装置
(EDRO)安装在超滤装置上之后,超滤
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装置的透过液将会被进一步处理,之后
对产品实施最后的喷淋,喷淋液将再次
被送回到电泳槽。这一套清洗程序属于
闭路程序,不仅效率高,节约时间和材料,
而且清洗过程实现了无废水排放,避免
环境污染,电泳漆也得到了回收再利用,
不再有处理废水的负担,实现了真正意
义上的闭路循环。“逆流”全闭式清洗“零”
排放工艺通过后一道工序的部分排放水
作为前工序的补充水,以及选择排放物
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经充分过滤再回收利用的策略大大降低
了前工序中的水消耗和排放。
三、涂装节能减排新设备
雷诺科雷傲1 壁挂喷漆机器人
把车间机器人的底座或手臂安装在室
内壁板外部,即为壁挂机器人。通过减少
这类喷漆机器人底座位置的面积,可以实
现喷漆室整体宽度的降低,减少了喷漆室
横截面积和空调送风量,最终降低了空调
风机耗电量。
2 车身翻转输送技术
车身翻转技术是一种车身在运动过
程中能够一边向前进一边实现纵向翻转的
新技术。这种技术在前处理以及电泳冲洗
浸渍环节被广泛采用。此项技术的主要优
势在于它能够大大减小机械设备的长度,
同时节省大量投资、化学药物的使用、冲
洗液和用电量等,对于车身的涂装效果和
整体生产效率也非常有利。目前应用比
较有代表性的是杜尔公司的RoDip-3、
RoDip-3Plus和艾森曼(EISENMANN)
公司的多功能穿梭(Vario-Shuttle)[5]。
3 转轮技术
沸石转轮浓缩技术是针对低浓度
VOC的治理而发展起来的一种新技术,
与催化燃烧或高温焚烧进行组合,形成
了“沸石转轮吸附浓缩+焚烧”技术。
在VOC治理中使用沸石转轮,将大风量、
低浓度的废气浓缩成为高浓度、小风量
的废气,从而减少设备的投入费用和运
行成本,提高废气的处理效率。在处理
大风量、低浓度废气的时候,如果没有
沸石转轮而直接进行燃烧,则不仅废气
处理设备体积大,而且运行成本高。而
使用转轮浓缩后,高浓度、小风量的废
气进入废气处理设备可减少投资费用,
其次高浓度的废气在燃烧VOC的时候可
以减少燃料的使用量,降低运行成本。
浓缩转轮在冷却区被冷却,经过冷却区
的空气,再经过加热后作为再生空气使
用,达到节能的效果。
四、结语
节能减排是世界各国汽车制造企业发
展的主题,均投入大量资金进行研究,从
改善制造设备,到提升涂装新技术、发展
涂装新材料,从而达到节能减排目的。同
时涂装材料与技术、生产设备直接影响到
汽车外在的美观性和使用性能,因此,关
于汽车涂装新技术、新材料和新设备的研
究,应不断开拓,最终实现逐步实施及推
广。
参考文献:
[1]张鹏.汽车涂装材料的现状和发
展方向[J].江苏环境科技,2015(12):
66-68.
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