太陽能電池行業廢氣治理
太陽能電池行業廢氣治理摘(zhāi)要
太(tài)陽(yáng)能電池的生產工藝流程及廢氣產汙環節見圖1。 1、酸性廢(fèi)氣(qì)。主要來自製絨和去磷(lín)矽玻璃工序產生(shēng)的(de)HF、 NOX等酸性氣態汙染物。 2、擴散廢氣。擴散工序產生的廢氣主要是Cl2。 3、刻蝕廢氣。刻蝕廢氣中的(de)汙染物主(zhǔ)要為HF、CO2和少量的SiO2。 4、PECVD廢氣。PECVD廢(fèi)氣主(zhǔ)要為未發生反應的SiH4、 NH3和反應(yīng)生(shēng)成的H2。 5、印刷廢氣和燒結廢氣。印
太陽能電池的生產工藝流(liú)程(chéng)及廢(fèi)氣產汙(wū)環節見圖1。
1、酸性廢氣。主要來自製絨和去磷矽玻璃工序產生的HF、 NOX等酸性氣態汙染物。
2、擴散廢氣。擴散工序產生的廢氣主要是Cl2。
3、刻(kè)蝕廢氣。刻蝕(shí)廢氣(qì)中(zhōng)的(de)汙染物主要為HF、CO2和少量的SiO2。
4、PECVD廢氣。PECVD廢氣主要為未發生反應的SiH4、 NH3和反應生成的H2。
5、印(yìn)刷廢氣和燒(shāo)結廢氣。印(yìn)刷(shuā)和燒結工序廢(fèi)氣主要是由於漿料中的有機溶劑等物質揮發的有機氣態物質,有機物的產(chǎn)生情況與漿料的成分、含量等因素密切相關。
太陽能電池生產(chǎn)項目配套了3套(tào)廢氣(qì)治理設施,分別為酸霧淨化塔、矽烷燃燒塔(tǎ)和活(huó)性炭吸(xī)附塔
1、酸霧淨化塔(tǎ) 酸霧淨化塔主要處理酸(suān)性廢氣、擴散廢氣和刻蝕廢氣。 處理工藝:廢氣從廢氣洗滌塔底部水平穿過廢氣洗滌塔內的填料,堿液經噴淋係統從廢氣洗滌塔上方噴灑而下,與廢氣中的酸性氣體發生中(zhōng)和反應,從而達到淨化效果。為達到最佳吸(xī)收效率,堿液(yè)的pH值保持在9左右。自動加藥係統可實時檢測廢氣洗滌塔內中和液的pH值,根據實際檢測值與設定值的關係來驅動計量泵,從而實現自(zì)動加(jiā)藥功能。處理後的(de)廢(fèi)氣監測結(jié)果見表1。
2、矽烷燃燒塔 矽烷燃燒塔主要處理PECVD廢氣。 處理工藝:PECVD廢氣通過管道進入矽烷燃燒(shāo)塔的矽烷燃燒室,同時通入一(yī)定量的壓縮(suō)空氣(qì)。矽烷在常溫空氣中即可自燃,矽烷燃燒後的溫度約500℃~600℃可(kě)引起氫氣燃燒(shāo)。因此,在燃燒塔的矽烷燃燒筒內,矽(guī)烷和氫氣首先被燃(rán)燒處理,燃燒(shāo)反應方程式為(wéi):
SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O
2H2 + O2 → 2H2O
燃燒後的廢氣經由重力沉降室,大部(bù)分燃燒生成的SiO2等粉塵經過(guò)沉降,廢氣流速降低(dī)再進入(rù)矽烷燃燒塔的氨(ān)氣洗滌(dí)塔。氨氣洗滌塔中裝有(yǒu)填料,塔頂噴灑的酸性洗滌(dí)水。氨氣被酸液化學吸收,一般可能保證氨氣80%以上的去除率。
燃燒筒中廢氣燃燒產生的SiO2粉塵(chén)從底部的排渣(zhā)口排(pái)出。為保(bǎo)證填料塔的(de)去除效率,洗滌液定期更換,更換後的 廢水進汙水處理設施進行處理,見圖2。
3、活性炭吸附塔 活性(xìng)炭吸附塔主要處理印刷廢氣和燒結(jié)廢氣。活性炭吸附(fù)塔內裝填活性炭,目前采用活性炭吸附裝置是處理有機(jī)廢氣常用的方法,其優(yōu)點(diǎn)是設備較簡單,處理效率高,能達到 90%以上的去除效率。其原理是利用活性炭纖維(wéi)表麵發達的微孔結構和活性炭本身的表麵作用力,將廢氣中(zhōng)的物質吸附。活性炭吸附裝(zhuāng)置最大的特點(diǎn)在於能在符合經(jīng)濟(jì)條件的操作(zuò)範(fàn) 圍內(nèi),幾乎可完全去(qù)除氣流中的有機成分,直至活性炭吸附容(róng)量達到飽和為止。
廢氣達標排放分析 目前國家尚(shàng)未(wèi)製定太陽(yáng)能電池生產的相關汙(wū)染控製標準。該項目太陽能電池生(shēng)產中排放廢氣中(zhōng),氯氣、氟化物和 顆粒物執行《大氣(qì)汙染物綜合排放標準》(GB16297-1996),氨氣執行《惡臭汙染物排放標準》(GB14554-1993),VOCs參照執(zhí)行上海市《半導體行業汙(wū)染物(wù)排放標準(zhǔn)》(DB31/374- 2006),見表(biǎo)4。
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