據(jù)環(huán)保展，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(shè)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(dāng)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(fēng)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(fēng)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(xué)習(xí)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(yù)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(xué)習(xí)、看看小米在汽車智能制造領(lǐng)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(xué)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(yù)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(dǎo)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(yù)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。

 

環(huán)保展表示，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(shè)置了氣氣換熱設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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)保績效A級企業(yè)”部署工廠設(shè)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(shè)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(yù)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(yù)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(dāng)于54萬棵樹。工廠的光伏項目預(yù)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(zé)，亦對質(zhì)量負責(zé)，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(shè)計大壓鑄設(shè)備集群，通過9大工藝、60多個設(shè)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(shè)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)）

 

環(huán)保展表示，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(dǎo)，打造新型綠色智造工廠，與世界共創(chuàng)綠色未來。

 

（文章來源：VOCs減排工作站）