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太阳能光伏多晶硅行业生产中的废气处理

作者:admin  来源:本站  发表时间:2016-06-02 9:49:14  点击:1082

光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算器提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。






2006—2007年,陆续共有10家中国光伏企业在海外上市。见表1。其中8家在美国上市公司的市值已达到200亿美元。2007年,我国已有500多家光伏企业和研发单位。但产业链各个生产环节差别较大,行业主要集中在产业链中下游。



国内多晶硅原材料生产技术落后,且产量供应不足,多依赖国外进口,多晶硅制造业是光伏产业链的首端,是影响整个产业发展规模的重要环节,也是目前限制我国光伏产业发展的瓶颈。
我国多晶硅生产技术主要基于改良的西门子法,由于工艺落后,能耗比高于世界先进水平。国内多晶硅原材料生产产量严重不足,如2006年全国需求量5000吨,实际产量不足300吨,远不能满足国内需求。同时,多晶硅原材料生产是典型的规模化产业,产能超过1000t/a才能显示规模效益。但我国已投产的多晶硅企业产能不足,规模效益不明显。



随着绿色能源太阳能的大规模开发利用,光伏电池原料多晶硅的用途越来越广泛,随着我国多晶硅总产量的逐年增多,多晶硅生产的副产物四氯化硅的安全和环保问题日益突出,如何安全处理四氯化硅已成为关系到多晶硅产业能否健康发展的关键问题。



君晓机电随同centrotherm clean solution深入加工现场通过搜集资料了解到多晶硅,是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。利用价值:从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。



为解决多晶硅生产过程中的环境污染和能耗问题,需对生产中的废气进行无害化处理。生产工艺及废气传统处理方式,重点探讨了废气焚烧工艺,给出了废气焚烧工艺的特点、原理、流程、副产品及用途。废气焚烧工艺不仅可降低处理成本,将对环境的影响降至最低,还能够回收副产物,产生一定的经济效益。



君晓机电研究开发的新一代废气四氯化硅净化设备,四氯化硅是多晶硅生产中产生量最大的副产物,未经处理回收的四氯化硅是一种具有强腐蚀性的有毒有害液体,对安全和环境危害很大。我公司科技人员废气处理专题组经过多年的刻苦攻关,成功地将多晶硅生产线的副产物三氯氢硅、二氯二氢硅和四氯化硅,采用湿法回收成沉淀型二氧化硅和盐酸,既解决了环保问题,又将废物回收进行了再利用。



1、处理条件
主要成份为四氯化硅、三氯氢硅和二氯二氢硅。
2、处理结果
回收二氧化硅和盐酸,排放废气达到GB16297-1996排放标准。
3、本回收处理系统突出优势
我公司生产的本设备所转产的二氧化硅经国家有关权威检测部门检测,SiO2纯度达到99.65%。本项技术已获得国内独立知识产权保护,专利证号;ZL200920101267.4。



工艺组成
由蒸发分离工段、水解工段、吸收工段、压滤工段、干燥工段组成。



多晶硅行业废气处理装置工作原理
(1)蒸发分离工段
液态的四氯化硅经加压泵从储罐泵入蒸发釜,釜下设蒸发器和再沸器,釜上为分离塔。蒸发器和再沸器外设夹套内设盘管,蒸汽在夹套和盘管内加热,四氯化硅在釜内气化。气态的四氯化硅通过再沸器的出口排出,经管道进入水解塔。
(2)水解工段
四氯化硅气体进入水解塔内与来自压滤系统的滤液进行反应。液相经雾化器雾化向下喷淋,与进入
喷淋塔内的气态四氯化硅发生水解反应,生成硅酸、盐酸以及未完全吸收的氯化氢气体。硅酸与稀盐酸的固液混合物流到水解塔底部进入料浆池,经管道分批送至压滤系统;大量氯化氢气体及少量硅酸去分离釜,使氯化氢气体能够形成稳定的气流,去降膜吸收系统。
(3)吸收工段
自分离釜来的氯化氢气体进入降膜吸收系统及填料吸收系统,吸收为不同浓度的盐酸。
(4)压滤工段
四氯化硅水解反应生成的二氧化硅和稀盐酸固液混合物经搅拌洗涤后进入压滤机中进行压滤,最后滤饼送干燥系统。
(6)干燥工段
在干燥工段将含有大量水蒸气及少量物料颗粒的滤饼进入干燥系统的旋风分离器和布袋除尘器。经过旋风分离器,固体物料进入储料池中,热空气向上运动再通过脉冲袋式除尘器回收小部分物料后达标排放。



燃烧水洗废气处理系统需根据用户提供的四氯化硅成分、介质浓度、处理指标要求等进行设计,由我公司设计人员进行选型。



多晶硅行业废气处理装置使用领域
本项成套设备用于多晶硅、单晶硅、太阳能发电、三氯氢硅合成等行业,处理四氯化硅、三氯氢硅和二氯二氢硅并回收再利用。

无锡君晓机电设备有限公司是为太阳能光伏,半导体产业中废气治理的专家,欢迎来电咨询!咨询电话:18262289034,咨询人:沈抚直,公司网站:http://www.liyuntrade.net