太陽能光伏電池廢氣處理方法
太陽能光伏電池廢氣處理方法摘要
1.太陽能電池廢氣簡述隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和石油價(jià)格的不斷上漲,以及人們對(duì)自身生存環(huán)境要求的不斷提升,積極尋找新的替代能源已刻不容緩,太陽能作為無污染的清潔能源,太陽能電池必將會(huì)得到迅速的發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)市場規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)輻射面廣、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)明顯的朝陽產(chǎn)業(yè),在我國太陽能資源豐富地區(qū),得到了大面積的推廣和應(yīng)用,我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)正在崛起。太陽能光伏電池作為光伏發(fā)電的核心部件,在制造
1.太陽能電池廢氣簡述
隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和石油價(jià)格的不斷上漲,以及人們對(duì)自身生存環(huán)境要求的不斷提升,積極尋找新的替代能源已刻不容緩,太陽能作為無污染的清潔能源,太陽能電池必將會(huì)得到迅速的發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)市場規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)輻射面廣、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)明顯的朝陽產(chǎn)業(yè),在我國太陽能資源豐富地區(qū),得到了大面積的推廣和應(yīng)用,我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)正在崛起。太陽能光伏電池作為光伏發(fā)電的核心部件,在制造生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生酸堿性廢氣、有機(jī)廢氣、少量可燃性廢氣,這些廢氣如果未經(jīng)過收集凈化處理,直接排放進(jìn)入大氣空氣中,不僅會(huì)造成周邊大氣環(huán)境空氣污染,還會(huì)對(duì)周邊居住的居民身體健康有影響。因此,需要對(duì)太陽能光伏電池廢氣處理進(jìn)行凈化處理后,達(dá)到大氣污染物標(biāo)準(zhǔn)排放要求。
1.1太陽能電池廢氣污染物來源
① 清洗、制絨工序廢氣
首先用堿(或酸)腐蝕硅片,以去除硅片表面機(jī)械損傷。而后進(jìn)行硅片表面絨化,現(xiàn)在常用的硅片的厚度180μm左右。去除硅片表面損傷層是太陽電池制造的第一道常規(guī)工序,主要是通過化學(xué)腐蝕,硅片化學(xué)腐蝕的主要目的是消除切片帶來的表面損傷,同時(shí)也能起到一定的絨面效果,從而減少光反射。該工序產(chǎn)生酸(或堿)性廢氣。
② 擴(kuò)散、等離子刻蝕工序廢氣
多數(shù)廠家都選用p型硅片來制作太陽電池,那么一般用 POCLa液態(tài)源作為擴(kuò)散源。擴(kuò)散設(shè)備可用橫向石英管或鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐,進(jìn)行磷擴(kuò)散形成n型層。擴(kuò)散的最高溫度可達(dá)到850-900℃。這種方法制出的結(jié)均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于10%,壽命大于10微秒。該工序產(chǎn)生酸堿廢氣。
③ 鍍成反射膜工序廢氣
采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(簡稱PECVD)技術(shù)在電池表面沉積一層氮化硅減反射膜,以減少光的反射。由于在制備SiNx 減反膜過程中大量的氫原子進(jìn)入,能夠起到很好的表面鈍化和體鈍化的效果,這對(duì)于具有大量晶界的多晶硅材料而言,由于晶界的懸掛健被飽和,從而降低了復(fù)合中心的作用。由于具有明顯的表面鈍化和體鈍化作用,因此可以用比較差一些的材料來制作太陽電池。由于增強(qiáng)對(duì)光的吸收性的同時(shí),氫原子對(duì)太陽能電池起到很好的表面和體內(nèi)鈍化作用,從而提高電池的短路電流和開路電壓。該工序產(chǎn)生酸堿廢氣、可燃性廢氣和少量有機(jī)廢氣。
④ 絲網(wǎng)印刷、制作電極及燒結(jié)工序廢氣
為了從電池上獲取電流,一般通過絲網(wǎng)印刷的方法,在擴(kuò)散后的硅片表面印刷銀柵電極和鋁背電極。正面柵網(wǎng)電極的形式和厚度要求一方面要有高的透過率,另一方面要保證柵網(wǎng)電極有一個(gè)盡可能低的接觸電阻。背面做成BSF 結(jié)構(gòu),以減小表面電子復(fù)合,印刷后高溫?zé)Y(jié),電池生產(chǎn)工序就完成了。該工序產(chǎn)生有機(jī)廢氣。
2. 太陽能光伏電池廢氣處理方法
太陽能光伏電池生產(chǎn)過程產(chǎn)生酸堿性廢氣、有機(jī)廢氣、少量可燃性廢氣,對(duì)酸堿性廢氣處理采用酸堿中和法,對(duì)可燃性廢氣采用燃燒處理,而對(duì)于有機(jī)廢氣處理方法有很多種,常見主要有活性炭吸附法、燃燒法、UV光解凈化法等,接下來,天清佳遠(yuǎn)環(huán)境保小編詳細(xì)介紹太陽能光伏電池廢氣處理方法。
2.1 可燃性廢氣處理方法
對(duì)于可燃性廢氣經(jīng)燃燒處理后,再經(jīng)過水淋,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2.2 酸堿性廢氣處理方法
對(duì)含酸、含堿廢氣,經(jīng)廢氣洗滌塔酸堿中和處理,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2.3 有機(jī)廢氣處理方法
(1)活性炭吸附法
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(jī)廢氣,這樣就能夠通過化學(xué)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(dá)到凈化有機(jī)廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度(≤800mg/m3)、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機(jī)廢氣凈化處理。
活性炭凈化率高(活性炭吸附可達(dá)到90%以上),實(shí)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(fèi)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(jìn)行危廢處理,運(yùn)行費(fèi)用高。
(2)燃燒法
燃燒法只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機(jī)廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。
排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將VOCs廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達(dá)到95%一99%。
熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣,采用熱力燃燒法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃?xì)怏w,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì)導(dǎo)致二次污染。
通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機(jī)廢氣,其凈化率是比較高的,但是其投資運(yùn)營成本極高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散,很難實(shí)現(xiàn)集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時(shí)連續(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況,不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營費(fèi)用相對(duì)熱力燃燒較低,但凈化效率也相對(duì)較低一些;但貴金屬催化劑容易因?yàn)閺U氣中的雜質(zhì)(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費(fèi)用很高;同時(shí)對(duì)廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格,否則會(huì)造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。
(3)UV光解凈化法
UV光解凈化法利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧(即活性氧),因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,臭氧具有很強(qiáng)的氧化性,通過臭氧對(duì)有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、CO2和H2O。
UV光解凈化法具有高效處理效率,可達(dá)到95%以上;適應(yīng)性強(qiáng),可適應(yīng)中低濃度,大氣量,不同有機(jī)廢氣以及惡臭氣體物質(zhì)的凈化處理;產(chǎn)品性能穩(wěn)定,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,每天可24小時(shí)連續(xù)工作;運(yùn)行成本低,設(shè)備耗能低,無需專人管理與維護(hù),只需作定期檢查。UV光解法因采用光解原理,模塊采取隔爆處理,消除了安全隱患,防火、防爆、防腐蝕性能高,設(shè)備性能安全穩(wěn)定,特別適用于化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)。
以上關(guān)于太陽能光伏電池廢氣處理方法介紹,希望可以幫到您,其實(shí)對(duì)于太陽能光伏電池廢氣處理,一般是需要根據(jù)廢氣的濃度、產(chǎn)生量、廢氣成分、如何收集等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)收集處理。如果您有太陽能光伏電池廢氣需要凈化處理,可以隨時(shí)撥打180 3875 5391電話,咨詢天清佳遠(yuǎn)環(huán)境,為您提供太陽能光伏電池廢氣處理方案及設(shè)備。
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