近期,小米SU7火遍全網(wǎng)!雷軍雷總相信是大家敬仰的大神!那小米SU7汽車生產(chǎn)工廠里的VOCs廢氣是怎么治理的?有誰知道是哪家來做的RTO設備嗎?莫非是常給大型汽車做RTO配套的那家? 很巧,小米汽車公眾號公布了其汽車工廠的VOCs廢氣高效減排措施。主要為如下幾點:
1)使用水性涂料。原文中介紹:針對涂裝過程中會產(chǎn)生的VOCs有害氣體,小米汽車工廠首先從源頭上減少其排放。小米汽車涂裝所使用的超過80%的原輔材料(原材料和輔助材料),包括電泳漆、中涂漆和色漆等都為水性環(huán)保涂料,其VOCs含量約為10%-20%,遠遠低于傳統(tǒng)油性涂料60%的VOCs含量。小編認為,源頭VOCs減排是國家政策大力要求和鼓勵的,水性漆的廢氣入口濃度一般峰值都在小幾十mg/m3,當然也要看噴槍同時使用數(shù)量、漆的品性廢氣收集效果等情況。如果使用減風增濃/增加循環(huán)比的方式,入口濃度會提高。
2)VOCs廢氣收集:原文中指出:在封閉噴房中,我們采用上送下排的形式,通過紙盒處理后的氣體有80%能夠循環(huán)回噴房,實現(xiàn)噴房氣體環(huán)境自動化處理,全程沒有逸散環(huán)節(jié)。小編認為循環(huán)量較大,那僅僅需要處理20%的廢氣量,其VOCs廢氣風量減少了幾倍,不僅減少了RTO投資及運營成本,其本質(zhì)也是綠色節(jié)能。
3)VOCs末端治理:采用涂裝行業(yè)常見的高效VOCs焚燒技術(shù)即RTO焚燒技術(shù),燃燒器選擇低氮燃燒器,在水性漆入口濃度較低的情況下,雖具備上述描述的循環(huán)比增加了廢氣入口濃度,還能實現(xiàn)99%以上的VOCs去除率,這不是不可能,非常高效非常好!但小編表示有點疑惑,希望能有機會組織行業(yè)內(nèi)的專家現(xiàn)場去學習參觀下。不知雷總是否歡迎我們這些VOCs廢氣處理行業(yè)的環(huán)保人呢?原文描述:無法循環(huán)的20%廢氣則經(jīng)過“高循環(huán)比三室RTO直燃處理技術(shù)”后排放,蓄熱式焚燒系統(tǒng)RTO是利用陶瓷蓄熱體來儲存有機廢氣分解時產(chǎn)生的熱量,并用陶瓷蓄熱體儲存的熱能來預熱和分解未被處理的有機廢氣,使有機廢氣持續(xù)升溫直至有機成分徹底分解成CO2和H2O。三室RTO是指配有三個蓄熱室,每個蓄熱室分別進行“蓄熱—放熱—清掃”程序。而在過程中,小米還采用超低氮燃燒技術(shù),大幅降低了天然氣燃燒產(chǎn)生的氮氧化物。相較于傳統(tǒng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮處理技術(shù),三室RTO處理效率不受轉(zhuǎn)輪效率變化影響,大幅提升VOCs治理效果,使處理效率達到99%以上。
那我們一起來從專業(yè)的角度來學習、看看小米在汽車智能制造領域的綠色實踐!如下是小米汽車的原文:
01綠色制造,涂裝是關(guān)鍵
小米汽車工廠坐落于北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),占地面積71.8萬㎡,包括研發(fā)試驗基地,新能源車專屬打造的沖壓、壓鑄、車身、涂裝、電池、總裝六大車間,總長2.5km的測試跑道,還有小米汽車工廠店,是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、體驗于一體的智造園區(qū)。
(圖:小米汽車工廠)
小米集團一直以來致力于可持續(xù)發(fā)展,小米汽車工廠在建立之初也秉承這一理念。作為重工制造業(yè)之一的汽車制造,在生產(chǎn)過程中最常見的污染物就是廢氣與廢水,而在整個汽車工廠中,有約80%的廢氣及約70%的廢水來自于生產(chǎn)過程中的涂裝環(huán)節(jié)。小米SU7的涂裝共包括8個涂層,分別是鍍鋅層、薄膜、電泳、中涂以及兩道色漆和兩道清漆,最終車身的防腐蝕性和外觀的精美度,達到了“鏡面級”漆面效果。
(圖:小米SU7海灣藍亮面漆)
然而,在涂裝的過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性廢氣中普遍含有VOCs (volatile organic compounds),即在常溫下,沸點50℃至260℃的各種揮發(fā)性有機物。其中的苯、甲苯、二甲苯等危害物質(zhì)可引起急性或慢性中毒,對人體造成巨大傷害;而涂裝過程亦會產(chǎn)生油類、金屬鹽類、COD(高化學需氧量)等生產(chǎn)廢水,占工廠生產(chǎn)廢水的70%,這些廢水若未經(jīng)處理直接排放到自然環(huán)境后將造成巨大污染,并人體產(chǎn)生傷害。
因此,對工廠的綠色制造來說,減少涂裝車間的污染十分關(guān)鍵。那么小米汽車工廠是如何做的呢?
02廢氣處理效率達99%,廢水排放“0”重金屬
針對涂裝過程中會產(chǎn)生的VOCs有害氣體,小米汽車工廠首先從源頭上減少其排放。小米汽車涂裝所使用的超過80%的原輔材料(原材料和輔助材料),包括電泳漆、中涂漆和色漆等都為水性環(huán)保涂料,其VOCs含量約為10%-20%,遠遠低于傳統(tǒng)油性涂料60%的VOCs含量。
(圖:小米SU7多色車漆)
而在涂漆后汽車進行空腔注蠟環(huán)節(jié),需要向車身底部注入一定量的液態(tài)蠟以起到防腐作用,我們亦使用VOCs含量低于5%的高固體分蠟來取代30%VOCs含量的傳統(tǒng)溶劑蠟。
除了采用更環(huán)保的材料,在涂裝過程中我們也采用了更為環(huán)保的前處理工藝、噴漆工藝,在多個環(huán)節(jié)減少廢水廢氣排放。
前處理工藝顧名思義是在涂裝開始之前,清洗車身表面污漬,并在車體形成保護膜,提高金屬與涂層間的附著力和耐腐蝕性。在這個過程中,傳統(tǒng)涂裝工藝一般采用易產(chǎn)生一類污染物鎳金屬的磷化工藝,對人體負面影響大,且難以代謝。而小米汽車工廠則使用鋯化處理工藝解決了傳統(tǒng)磷化的弊端,不僅沉渣量少,還不產(chǎn)生磷和鎳重金屬離子,同時也更節(jié)省能源。
前處理結(jié)束后,電泳是涂裝的第一步,通過將被涂工件浸漬在裝滿低濃度電泳涂料槽中為車身涂上底漆。小米汽車工廠采用了槽液質(zhì)量控制技術(shù)、電泳超濾技術(shù)、逆流清洗技術(shù)等廢水污染預防技術(shù)。
通過槽液質(zhì)量控制技術(shù),可以將脫脂后槽液經(jīng)油水分離.html'>油水分離裝置處理,過濾清液繼而返回脫脂槽,減少了脫脂廢水產(chǎn)生;同時超濾技術(shù)對電泳槽槽液和工件清洗水進行超濾處理,將含電泳涂料的濃縮液回收用于生產(chǎn),而不含電泳涂料的透過液則替代純水用于工件清洗,使清洗新水用量和固體廢物產(chǎn)生量都減少了80%以上;除了將透過液代替純水,在工件清洗時我們還采用了逆流清洗,由末級槽進水、第一級槽排出清洗廢水,該技術(shù)可減少廢水產(chǎn)生量30%以上,大大節(jié)約了水資源。
(圖:小米汽車涂裝車間電泳工藝)
接下來,車身就要進入到噴漆環(huán)節(jié)。在噴漆工藝上,傳統(tǒng)的噴漆是在濕式文丘里噴漆室中進行的,在排氣扇的作用下,含有VOCs廢氣的漆霧會隨著空氣被引導通過文丘里管道中,并利用水幕進行吸收。但水幕吸收后的廢氣中VOCs含量仍然很高,這種方法VOCs治理效率不僅很低,并且在其中會產(chǎn)生含有漆渣的廢水,這些漆渣為危險廢物,極大地增加了廢水處理壓力。
不同于濕式噴漆,小米汽車工廠采用的是干式紙盒噴漆房,由阻燃牛皮紙制作的紙盒收集漆霧。紙盒吸附能力強、接觸面積大,同時減少了污水的產(chǎn)生。極高效率的廢氣處理使得噴漆房內(nèi)氣體循環(huán)成為可能,在封閉噴房中,我們采用上送下排的形式,通過紙盒處理后的氣體有80%能夠循環(huán)回噴房,實現(xiàn)噴房氣體環(huán)境自動化處理,全程沒有逸散環(huán)節(jié)。
(圖:小米汽車干式噴漆工藝)
而無法循環(huán)的20%廢氣則經(jīng)過“高循環(huán)比三室RTO直燃處理技術(shù)”后排放,蓄熱式焚燒系統(tǒng)RTO (Regenerative Thermal Oxidation)是利用陶瓷蓄熱體來儲存有機廢氣分解時產(chǎn)生的熱量,并用陶瓷蓄熱體儲存的熱能來預熱和分解未被處理的有機廢氣,使有機廢氣持續(xù)升溫直至有機成分徹底分解成CO2和H2O。
三室RTO是指配有三個蓄熱室,每個蓄熱室分別進行“蓄熱—放熱—清掃”程序。而在過程中,小米還采用超低氮燃燒技術(shù),大幅降低了天然氣燃燒產(chǎn)生的氮氧化物。相較于傳統(tǒng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮處理技術(shù),三室RTO處理效率不受轉(zhuǎn)輪效率變化影響,大幅提升VOCs治理效果,使處理效率達到99%以上。
而在噴漆環(huán)節(jié)完成后,就進入烘干工序。為了最大程度提高能源利用效率,小米汽車工廠設置了氣氣換熱設備,對RTO焚燒后的高溫氣體進行回收,并與新鮮空氣匯集以調(diào)溫調(diào)壓,最終轉(zhuǎn)化為用于車漆烘干設備的供能,盡可能地使熱能回收再利用。
(圖:小米汽車工廠嚴格控制廢水廢氣排放)
從原輔材料的選擇到重金屬排放更少、廢氣治理效率更高的涂裝工藝,再到凈化排放的環(huán)保設計,小米汽車工廠層層把關(guān),致力于將環(huán)境污染降到最低,最終實現(xiàn)廢水“零”重金屬排放,VOCs排放比北京市標準低50%的綠色表現(xiàn)。
03環(huán)境親和型工廠設計
不只是涂裝車間,小米汽車工廠追求的是全過程、全方面的綠色環(huán)保,從建造之初就按照“環(huán)??冃級企業(yè)”部署工廠設計,堅持以“綠色工廠”的高標準為目標, 最大限度地降低環(huán)境污染,同時發(fā)揮小米汽車工廠的綠色生產(chǎn)力。
在水資源管理部分,對比起一般車企只注重生產(chǎn)廢水,我們將生活廢水和生產(chǎn)廢水全部納入污水站處理,大大提高污水處理效率。從設計之初就考量到生產(chǎn)全流程的水資源管理,廠區(qū)廢水經(jīng)生產(chǎn)廢水預處理、混合污水處理、雜用水處理、中水處理系統(tǒng)處理后循環(huán)回廠用水比例可達50%。
除此之外,我們還在工廠屋頂布局了16.2MW分布式光伏電站,總面積達到154,579平方米,預計年均發(fā)電量約1640萬度,年減少碳排放約9905噸,每年二氧化碳吸收量相當于54萬棵樹。工廠的光伏項目預計使用壽命將超過25年,長期且持續(xù)地為小米汽車制造提供可再生能源。
(圖:小米汽車工廠光伏板)
04高自動化高質(zhì)量賦能新質(zhì)生產(chǎn)力
小米汽車工廠秉持可持續(xù)發(fā)展理念,對環(huán)境負責,亦對質(zhì)量負責,持續(xù)加大對智能制造的投入,推動先進智能技術(shù)與傳統(tǒng)制造的融合創(chuàng)新,加速發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。引入超過700個機器人,以先進的自動化生產(chǎn)實現(xiàn)高品質(zhì)交付,可實現(xiàn)大壓鑄、沖壓、車身連接、車身裝配、涂裝、總裝等關(guān)鍵工藝的100%自動化,每76秒就能有一臺嶄新的小米SU7下線。
而全鏈路自主設計大壓鑄設備集群,通過9大工藝、60多個設備共控制430個工藝參數(shù),還可實現(xiàn)全程自動化運行;涂裝車間裝配了75臺噴漆機器人,全自動噴涂,實現(xiàn)自動化率100%;車身車間定制開發(fā)100%外覆蓋件自動裝配系統(tǒng),與車身骨架裝配精度高達±0.5mm,配合AMR物流機器人、視覺上件機器人等,實現(xiàn)中大件自動物流上件、連接、裝調(diào)完全自動化。
(圖:小米汽車工廠自動化生產(chǎn))
不僅如此,小米汽車工廠亦大規(guī)模投入了先進的高精度自動化檢測設備,對6大類工序進行實時在線檢測,保障每一輛SU7的高質(zhì)量保障,包括整車外觀100% 全自動化紫外光檢測、一體壓鑄后地板激光雷達在線檢測、電池激光焊接、涂膠、擰緊視覺算法賦能高精度動態(tài)定位檢測。除此之外,小米基于AI大模型自研的「X-Eye」檢測系統(tǒng),代替人眼精準檢測,質(zhì)檢準確率超過99.9%,保障高效率“零缺陷交付”。
(圖:小米AI智能質(zhì)檢系統(tǒng))
高效能、高質(zhì)量、綠色可持續(xù)制造是小米汽車始終堅持的造車理念,我們不走捷徑,選擇做難而有長期價值的事情。未來,我們將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為主導,打造新型綠色智造工廠,與世界共創(chuàng)綠色未來。