太陽能電池廢氣處理工藝

一、太陽能電池廢氣簡述
隨著地球石油、煤炭等能源不斷地消耗，水能、風能及太陽能等綠色能源被人們大規(guī)模開發(fā)利用。其中，太陽能電池就是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電元件，一般以高純度的硅片為基材，通過對清洗、制絨、磷擴散、沉積、印刷、燒結(jié)、封裝等工序制得，同時，在此過程中會產(chǎn)生各種廢氣，如果直接排入大氣，會對環(huán)境和周邊人員健康造成很大影響，必須經(jīng)過廢氣處理設(shè)備凈化處理后達標排放。
二、太陽能電池廢氣種類及來源
目前太陽能電池生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢氣主要有酸堿廢氣、有機廢氣、硅烷氨氣廢氣及熱氣，都需要進行廢氣處理設(shè)備凈化處理后，廢氣達標方可排入大氣中。其廢氣來源有以下幾個方面：
酸性廢氣：主要來源來自太陽能電池生產(chǎn)中的制絨和去磷硅玻璃工序產(chǎn)生的HF、NOx等酸性氣態(tài)污染物。
擴散廢氣：擴散工序產(chǎn)生的廢氣主要是CL2。
刻蝕廢氣：刻蝕廢氣中的污染物主要為HF、CO2和少量的SiO2。
PECVD 廢氣：PECVD廢氣主要為未發(fā)生反應(yīng)的SiH4、NH3和反應(yīng)生成的H2。
印刷廢氣和燒結(jié)廢氣：印刷和燒結(jié)工序廢氣主要是由于漿料中的有機溶劑等物質(zhì)揮發(fā)的有機氣態(tài)物質(zhì)，有機物的產(chǎn)生情況與漿料的成分、含量等因素密切相關(guān)。
上面這些氣體，直接排空的話會對環(huán)境和周邊人員健康造成很大影響，如酸性廢氣NOx在大氣中經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化，可形成硝酸、硝酸鹽或亞硝酸鹽等酸性雨霧，是酸雨產(chǎn)生的主要原因之一。廢氣處理設(shè)備的作用，是通過燃燒、水洗和吸附等處理方法，凈化廢氣使其達到排放標準，保護環(huán)境和周邊人員的健康。
三、太陽能電池板廢氣處理方法
太陽能電池板廢氣主要污染物有：硅烷廢氣、噴漆廢氣、酸性廢氣、有機溶劑揮發(fā)。對于不同的廢氣種類所采用的廢氣處理方法不同，主要有以下幾種方法：
（1）吸附工藝
噴淋塔使氣體從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的過程稱為化學吸收。通過噴淋塔內(nèi)部放置的多面球填料，可以使這一吸收的效率大大的提高，而多面球填料不但增大了氣液混合物的接觸面積，還極大的提高了吸收效率。其原理是噴淋塔采用藥水中和處理，廢氣通過噴淋塔，與其中的洗滌液發(fā)生中和反應(yīng)進而吸收凈化；其中酸性氣體通過堿性洗滌液，堿性氣體通過酸性洗滌液。其工藝流程是廢氣由進風口流入，水平流過填料床，洗滌液垂直流過填料床，這種氣液逆流方式使廢氣與洗滌液充分作用，有效清除廢氣中的雜質(zhì)。洗滌液流入洗滌塔底部的污水槽，循環(huán)泵循環(huán)洗滌液，為了達到Z大的去除效率，在洗滌塔頂部的非固定式螺旋噴嘴為填料床提供均勻而連續(xù)的洗滌液。在洗滌塔的出口處，凈化過的氣體流過板式除霧器，除去空氣中的水霧。洗滌液的酸堿度通過加藥設(shè)施精確控制，使得廢氣中可溶性部分被洗滌液吸附，轉(zhuǎn)化成中性的液體Z終排放出洗滌塔。
（2）活性炭吸附工藝
活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑（活性碳、硅膠、分子篩等）來處理有機廢氣，這樣就能夠通過化學鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且將其吸附在吸附劑的表面，從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。
活性炭凈化率高（活性炭吸附可達到95%以上），實用遍及，操縱簡單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進行危廢處理，運行費用高。
（3）燃燒工藝

太陽能電池板有機廢氣產(chǎn)生于硅切片廢線切割階段，電池片絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)階段，主要成分為揮發(fā)性有機氣體，有機廢氣處理一般采用燃燒法。燃燒法是將廢氣中的有機物作為燃料直接燒掉或?qū)⑵湓诟邷叵逻M行氧化分解，溫度范圍為600-1100℃，適用于中、高濃度廢氣的凈化處理。對有機廢氣進行預(yù)處理操作后，將其通入爐體內(nèi)，加熱到一定的溫度讓廢氣中的有機廢氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成小分子無機物排向大氣。
來源：環(huán)保