CN205235701U - 一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置 - Google Patents

一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置 Download PDF

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丁继业
陈刚刚
王雄
谢余才
安百俊
袁佳新
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Abstract

本实用新型涉及一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置。其特点是：包括硅烷燃烧塔，该硅烷燃烧塔的进风口通过管道与PECVD真空泵出风口连通，该硅烷燃烧塔的出风口通过管道与氨气喷淋吸收塔进风口连通，该氨气喷淋吸收塔的出风口通过管道与风机连通。本实用新型提供了一种太阳能光伏电池片生产过程中产生的氨气和硅烷混合废气综合处理装置，通过该氨气和硅烷废气综合处理装置，其优点是：(1)有效处理氨气废气，废气排放达到国家标准；(2)安全处理硅烷废气，废气排放达到国家标准；(3)整个处理过程无需人员操作，安全无害，结构简单，压损小；(4)不使用其他化学药剂，降低废气处理成本。

Description

一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置。
背景技术
太阳能光伏电池片是一种将太阳能转换为电能的半导体器件，其原理为光电效应。在生产太阳能光伏电池片的过程中，需要在太阳能电池表面利用PECVD技术沉积一层氮化硅减反射膜，以达到减少光线在电池片表面反射作用，提高太阳能电池的光电转换效率。PECVD镀膜反应采用氨气(NH3)和硅烷(SiH4)作为等离子气源，在太阳能电池表面制备氮化硅膜，氮化硅膜主要含N、Si、H元素(SiNx：H)。制备氮化硅膜过程中，通过控制真空泵将腔体内过量的氨气和硅烷抽出来保证炉管腔体压力恒定。被抽出的氨气和硅烷作为废气通过废气处理装置处理后排放。
目前氨气废气处理普遍采用的吸收法。对于大量氨气废气，采用硫酸吸收生成硫酸铵盐，利用硫酸铵制成化肥，对于少量氨气废气，采用四氯化碳加水吸收。而PECVD镀膜工艺产生的氨气废气量并不大，用硫酸吸收无实用价值，用四氯化碳等化学药剂吸收则成本较高。同时由于硅烷极易在空气中燃烧，所以处理硅烷主要采用燃烧法，在硅烷燃烧塔内同时通入过量氮气和压缩空气，使硅烷安全燃烧。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种成本低的氨气和硅烷混合废气综合处理装置，能够有效、安全的处理氨气和硅烷混合废气。
一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，其特别之处在于：包括硅烷燃烧塔，该硅烷燃烧塔的进风口通过管道与PECVD真空泵出风口连通，该硅烷燃烧塔的出风口通过管道与氨气喷淋吸收塔进风口连通，该氨气喷淋吸收塔的出风口通过管道与风机连通。
其中硅烷燃烧塔还通过管道分别与液氮汽化器和压缩空气储气罐连通，并且在硅烷燃烧塔上与该液氮汽化器和压缩空气储气罐的接口处分别安装有流量计。
其中氨气喷淋吸收塔包括水箱，在该水箱内安装有pH计；其中该水箱底部通过排水管与废水管道连通，在该排水管上安装有常闭电磁阀，并且该常闭电磁阀与前述的pH计连接；其中该水箱顶部通过给水管与自来水管道连通，在该给水管上也安装有常闭电磁阀，并且该常闭电磁阀与前述的pH计连接；其中该水箱顶部还通过溢水管与废水管道连通。
其中在氨气喷淋吸收塔的水箱旁安装有水泵，该水泵进口接水箱而其出口接氨气喷淋吸收塔塔顶的喷嘴。
其中在氨气喷淋吸收塔的中间安装有至少一层网格架，在该网格架上铺放有聚丙烯材质的圆球作为填充物。
本实用新型提供了一种太阳能光伏电池片生产过程中产生的氨气和硅烷混合废气综合处理装置，通过该氨气和硅烷废气综合处理装置，其优点是：(1)有效处理氨气废气，废气排放达到国家标准；(2)安全处理硅烷废气，废气排放达到国家标准；(3)整个处理过程无需人员操作，安全无害，结构简单，压损小；(4)不使用其他化学药剂，降低废气处理成本；(5)装置占地面积小，制造成本低，维护周期长，无需经常保养。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供了一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，包括硅烷燃烧塔，该硅烷燃烧塔的进风口通过管道与PECVD真空泵出风口连通，该硅烷燃烧塔的出风口通过管道与氨气喷淋吸收塔进风口连通，该氨气喷淋吸收塔的出风口通过管道与风机连通。
其中硅烷燃烧塔还通过管道分别与液氮汽化器和压缩空气储气罐连通，并且在硅烷燃烧塔上与该液氮汽化器和压缩空气储气罐的接口处分别安装有流量计。其中在氨气喷淋吸收塔包括水箱，在该水箱内安装有pH计(pH检测器)。该水箱底部通过排水管与废水管道连通，在该排水管上安装有常闭电磁阀，并且该常闭电磁阀与前述的pH计连接；其中该水箱顶部通过给水管与自来水管道连通，在该给水管上也安装有常闭电磁阀，并且该常闭电磁阀与前述的pH计连接；其中该水箱顶部还通过溢水管与废水管道连通。
其中在氨气喷淋吸收塔的水箱旁安装有水泵，该水泵进口接水箱而其出口接氨气喷淋吸收塔塔顶的喷嘴。在氨气喷淋吸收塔的中间安装有至少一层网格架，在该网格架上铺放有有PP材质小圆球做填充物。
实施例1：
为了安全有效处理太阳能光伏行业PECVD工艺产生的氨气和硅烷混合废气，本实用新型提供了一套氨气和硅烷混合废气综合处理装置。其中，氨气和硅烷混合废气综合处理装置包括：
(1)硅烷燃烧塔：PECVD真空泵出风口与硅烷燃烧塔进风口由DN50(2寸)不锈钢管相连。液氮汽化器和压缩空气储气罐与硅烷燃烧塔用DN15(4分)不锈钢管相连，硅烷燃烧塔接口处安装流量计，流量计常开，控制氮气和压缩空气流量。硅烷燃烧塔出风口与氨气洗涤塔进风口用DN150(6寸)不锈钢管相连。所述混合废气由真空泵抽出，并由装置末端风机抽至硅烷燃烧塔，同时燃烧塔中通入过量氮气和压缩空气，使混合气体安全充分燃烧；
(2)氨气喷淋吸收塔：氨气喷淋吸收塔进风口与硅烷燃烧塔出风口用DN150(6寸)不锈钢管相连；氨气喷淋吸收塔水箱内置pH计；氨气喷淋吸收塔水箱底部接一DN50(2寸)UPVC材质排水管至废水管道，电磁阀常闭，排水管电磁阀由pH计控制；距氨气喷淋吸收塔水箱顶部10cm处接一DN50(2寸)UPVC材质自溢水管至废水管道，自溢水管不设阀门。
氨气喷淋吸收塔水箱顶部接一DN25(1寸)UPVC给水管至自来水管道，给水管电磁阀常闭，给水管电磁阀由pH计控制；氨气喷淋吸收塔水箱两侧各安装一台离心式水泵，一台常开，一台备用，水泵出口接塔顶喷嘴，水泵选用扬程20m的离心水泵；氨气喷淋吸收塔中间安装一层PP材质网格架，网格架上铺放有PP材质小圆球做填充物，用以增加氨气和喷淋水滴接触面积。
所述废气经由燃烧塔燃烧后被抽入氨气喷淋吸收塔，利用喷淋下来的水滴吸收氨气和硅烷燃烧产生的粉尘，氨气极易溶于水形成氨水。当pH计检测到水箱内氨水pH＞11后，控制给水管电磁阀和排水管电磁阀同时打开，当检测到水箱氨水pH＜9以后，控制给水管电磁阀和排水管电磁阀同时关闭。
所述废气经过氨气喷淋吸收后，由抽风机抽出达标高空排放，抽风机选用两台10KW风机，一台常开，一台备用。

Claims (5)

1.一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，其特征在于：包括硅烷燃烧塔，该硅烷燃烧塔的进风口通过管道与PECVD真空泵出风口连通，该硅烷燃烧塔的出风口通过管道与氨气喷淋吸收塔进风口连通，该氨气喷淋吸收塔的出风口通过管道与风机连通。
2.如权利要求1所述的一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，其特征在于：其中硅烷燃烧塔还通过管道分别与液氮汽化器和压缩空气储气罐连通，并且在硅烷燃烧塔上与该液氮汽化器和压缩空气储气罐的接口处分别安装有流量计。
3.如权利要求1所述的一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，其特征在于：其中氨气喷淋吸收塔包括水箱，在该水箱内安装有pH计；其中该水箱底部通过排水管与废水管道连通，在该排水管上安装有常闭电磁阀，并且该常闭电磁阀与前述的pH计连接；其中该水箱顶部通过给水管与自来水管道连通，在该给水管上也安装有常闭电磁阀，并且该常闭电磁阀与前述的pH计连接；其中该水箱顶部还通过溢水管与废水管道连通。
4.如权利要求3所述的一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，其特征在于：其中在氨气喷淋吸收塔的水箱旁安装有水泵，该水泵进口接水箱而其出口接氨气喷淋吸收塔塔顶的喷嘴。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置，其特征在于：其中在氨气喷淋吸收塔的中间安装有至少一层网格架，在该网格架上铺放有聚丙烯材质的圆球作为填充物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105289214A (zh) * 2015-11-19 2016-02-03 宁夏银星能源光伏发电设备制造有限公司 一种氨气和硅烷混合废气综合处理装置

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