太阳能电池生产的全部过程中产生的废气主要来自于硅片制备、电池片生产和组件封装三个主要环节。在硅片清洗、制绒、扩散、刻蚀、镀膜等工序中,会使用各类化学试剂,这些工艺环节是废气产生的大多数来自。废气成分复杂,处理难度较大,需要针对性设计处理方案。
从废气排放特点来看,太阳能电池生产废气具有浓度波动大、成分复杂、部分污染物毒性高等特点。不同生产流程产生的废气性质差异明显,有些工序废气排放连续稳定,而有些则是间歇性排放。废气温度、湿度等参数也随生产的基本工艺变化而波动,这些特点都增加了废弃净化处理的难度。
太阳能电池废气中的污染物种类非常之多,最重要的包含酸性气体、碱性气体、有机废气、含氟废气等几大类。酸性气体大多数来源于制绒、清洗等工序使用的氢氟酸、硝酸、盐酸等,这些酸性废气具有强腐蚀性,对设备和管道材质要求高。碱性气体大多数来源于硅片清洗和刻蚀工序使用的氢氧化钠、氢氧化钾等碱性溶液,同样具有腐蚀性。
有机废气大多数来源于丝网印刷、烘干等工序使用的有机溶剂和粘结剂,常见成分包括异丙醇、丙酮、乙醇等。这类废气易燃易爆,需要非常注意处理安全。含氟废气则大多数来源于使用氢氟酸的工序,氟化物的处理需要特殊工艺,常规方法难以有效去除。此外,生产的全部过程中还会产生少量含磷、含硼等特殊成分的废气,这些都需要专门的处理技术。
针对太阳能电池废气的特点,目前行业内普遍采用分类收集、分质处理的工艺路线。首先通过完善的废气收集系统将不同性质的废气分类收集,避免不同性质废气混合后增加处理难度。收集系统模块设计需要考虑废气温度、腐蚀性等因素,选择正真适合的材料和风机参数。
酸性废气一般会用碱液喷淋吸收法处理,通过酸碱中和反应去除废气中的酸性成分。碱性废气则采用酸液喷淋吸收处理。有机废气处理多采用活性炭吸附、催化燃烧或蓄热燃烧等技术,具体选择取决于废气浓度和风量大小。含氟废气需要采用多级净化工艺,通常结合喷淋吸收和干法吸附工艺。
废气处理系统通常还包括预处理单元,如降温、除尘等,以及后处理单元,如除雾、除湿等。总系统需要配备完善的自动控制系统,实时监测废气浓度、设备运行参数等,确保处理效果稳定达标。
在太阳能电池废气处理设备选择上,需要根据废气特性和处理要求综合考虑。对于酸性废气处理,推荐使用PP材质的喷淋塔,配备高效填料和喷嘴,确保气液接触充分。碱液循环系统要配置pH自动控制装置,及时补充新鲜碱液。
有机废弃净化处理设备选择上,对于大风量低浓度废气,活性炭吸附装置是经济有效的选择,但需要定期更换活性炭。对于中高浓度有机废气,催化燃烧装置(RCO)或蓄热燃烧装置(RTO)更为适合,虽然投资较高,但运行成本较低,处理效率高。
含氟废弃净化处理推荐采用两级处理工艺,第一级使用水喷淋预吸收,第二级使用化学吸附剂深度净化。吸附剂可选择氧化铝基或钙基材料,对氟化物有良好吸附效果。所有处理设备都应考虑防腐设计,特别是接触酸性或碱性废气的部分。
某知名太阳能电池制造企业位于华东地区,年产能达到2GW。该企业主要生产PERC电池,生产的全部过程中产生的废气包括制绒工序的酸性废气、扩散工序的含磷废气以及印刷烘干工序的有机废气。企业面临的主体问题是废气成分复杂,现有处理设施效率低下,不足以满足日益严格的环保排放标准。
经过详细调研,发现该企业废气处理难点在于:制绒流程产生的含氟废气浓度波动大,常规处理方法难以稳定达标;有机废气风量大但浓度低,传统活性炭吸附法运行成本高;不同性质废气收集系统存在交叉混合现象,影响处理效果。
针对这样一些问题,设计实施了以下解决方案:对含氟废气采用碱喷淋+钙盐吸附两级处理工艺,确保氟化物去除效率;对有机废气采用沸石转轮浓缩+RTO组合工艺,大幅度降低能耗;全面改造废气收集系统,实现不同性质废气的严格分流。
项目实施后,经第三方检测,废气中氟化物排放浓度低于3mg/m³,有机废气去除率达到98%以上,所有指标均优于地方排放标准。企业年运行成本降低约30%,实现了环境效益与经济效益的双赢。此案例表明,针对太阳能电池废气的特点,采用分类收集、组合工艺的处理路线是行之有效的。
另一案例是华南地区一家专门干TOPCon太阳能电池研发生产的高新技术企业。该公司制作工艺先进,但部分特殊流程产生的废气处理难度大,特别是LPCVD流程产生的含硅废气以及掺杂流程产生的含硼废气,这些特殊成分的废气在常规处理工艺中去除效果不理想。
企业面临的挑战主要有:含硅废气易在管道和设备内沉积,造成系统堵塞;含硼废气没有成熟的处理工艺参考;厂区空间存在限制,要求处理设备紧凑高效。此外,企业还希望处理系统能适应未来产能扩张和工艺调整的需求。
解决方案采用了模块化设计思路:对含硅废气设置专门的前处理单元,通过温度控制和惯性分离去除大部分颗粒物;针对含硼废气开发了特种吸附剂,结合湿法洗涤工艺,硼去除效率达到90%以上;所有处理单元采用紧凑型设计,通过立体布局节省占地空间;系统预留了15%的处理余量,便于未来扩产需要。
工程竣工后运行多个方面数据显示,含硅废气引起的系统堵塞问题完全解决,设备连续运行周期从原来的2周延长至3个月以上。含硼废气排放浓度稳定控制在1mg/m³以下,远低于排放限值。设备占地面积比常规方案减少25%,得到了企业的高度认可。此案例的创新点在于针对特殊成分废气开发定制化解决方案,同时兼顾了现有需求和未来发展。
随着太阳能电池技术的慢慢的提升和环保要求的日益严格,废气处理技术也在持续发展。未来趋势包括:更高效的废气收集系统模块设计,尽可能从源头减少废气产生量;智能化处理系统的应用,通过大数据和AI技术优化运行参数;新型吸附材料和催化剂的开发,提高特殊成分废气的去除效率;资源化处理技术的推广,将废气中有价值成分回收利用。
同时,废气处理系统的能耗和碳足迹也受到慢慢的变多关注。低能耗处理工艺、余热回收技术、可再次生产的能源驱动的处理设备等将成为研发重点。企业选择废气处理方案时,除了考虑初始投资和运行成本外,还需要评估全生命周期的环境效益。
太阳能电池作为清洁能源的重要组成部分,其生产的全部过程的环保性能同样至关重要。通过使用先进的废气处理技术和科学的管理方法,可完全在保障产能的同时实现绿色生产,为碳中和目标做出贡献。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
男演员景区打工两个月成“顶流NPC”!自曝因年纪大演戏事业陷入低谷,景区打工能改善生活孝敬父母
688617,股价突然跳水!低空经济迎多重利好,融资客潜伏多只超跌概念股
有人说太子集团覆灭,是因为惹了韩国人?天线亿订单的笑柄,没有最离谱,只有更离谱,车企吹水游戏结束了
广东玮霖环保科技有限公司专注于废气/废水/粉尘处理工程,承接全国各地各类废气/废水/粉尘处理工程
阿森纳1-0水晶宫 7连胜+4分领跑英超 6930万新援弑旧主 双核伤退
到手7799元!华为MatePad Pro流金典藏版首销:大屏生产力新标杆
上一篇: 洞头一人中毒被送医救治!
下一篇: 性感美人黄被x黄污网站在线观看黄污