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                          太陽能電池的生產工藝流程及廢氣產污環節見圖1。

                      太陽能電池廢氣產污環節

                         1、酸性廢氣。主要來自制絨和去磷硅玻璃工序產生的HF、 NOX等酸性氣態污染物。  

                         2、擴散廢氣。擴散工序產生的廢氣主要是Cl2。  

                         3、刻蝕廢氣??涛g廢氣中的污染物主要為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、印刷廢氣和燒結廢氣。印刷和燒結工序廢氣主要是由于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。

                         太陽能電池生產項目配套了3套廢氣治理設施,分別為酸霧凈化塔、硅烷燃燒塔和活性炭吸附塔

                         1、酸霧凈化塔  酸霧凈化塔主要處理酸性廢氣、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,堿液經噴淋系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和反應,從而達到凈化效果。為達到最佳吸收效率,堿液的pH值保持在9左右。自動加藥系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系來驅動計量泵,從而實現自動加藥功能。處理后的廢氣監測結果見表1。

                      酸霧凈化塔凈化后廢氣監測結果

                          2、硅烷燃燒塔  硅烷燃燒塔主要處理PECVD廢氣。  處理工藝:PECVD廢氣通過管道進入硅烷燃燒塔的硅烷燃燒室,同時通入一定量的壓縮空氣。硅烷在常溫空氣中即可自燃,硅烷燃燒后的溫度約500℃~600℃可引起氫氣燃燒。因此,在燃燒塔的硅烷燃燒筒內,硅烷和氫氣首先被燃燒處理,燃燒反應方程式為:

                      SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O

                      2H2 + O2 → 2H2O 

                          燃燒后的廢氣經由重力沉降室,大部分燃燒生成的SiO2等粉塵經過沉降,廢氣流速降低再進入硅烷燃燒塔的氨氣洗滌塔。氨氣洗滌塔中裝有填料,塔頂噴灑的酸性洗滌水。氨氣被酸液化學吸收,一般可能保證氨氣80%以上的去除率。

                      硅烷燃燒塔凈化后廢氣監測結果

                           燃燒筒中廢氣燃燒產生的SiO2粉塵從底部的排渣口排出。為保證填料塔的去除效率,洗滌液定期更換,更換后的 廢水進污水處理設施進行處理,見圖2。

                      硅烷燃燒塔凈化工藝

                          3、活性炭吸附塔  活性炭吸附塔主要處理印刷廢氣和燒結廢氣?;钚蕴课剿妊b填活性炭,目前采用活性炭吸附裝置是處理有機廢氣常用的方法,其優點是設備較簡單,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表面發達的微孔結構和活性炭本身的表面作用力,將廢氣中的物質吸附?;钚蕴课窖b置最大的特點在于能在符合經濟條件的操作范 圍內,幾乎可完全去除氣流中的有機成分,直至活性炭吸附容量達到飽和為止。

                      活性炭吸附塔凈化工藝

                          廢氣達標排放分析  目前國家尚未制定太陽能電池生產的相關污染控制標準。該項目太陽能電池生產中排放廢氣中,氯氣、氟化物和 顆粒物執行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996),氨氣執行《惡臭污染物排放標準》(GB14554-1993),VOCs參照執行上海市《半導體行業污染物排放標準》(DB31/374-  2006),見表4。

                      廢氣達標排放分析

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