一种光伏PECVD设备废气回收处理系统技术方案

本申请涉及PECVD设备废气治理的领域，尤其是涉及一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，包括供反应废气进入的吸收管、位于吸收管中且仅能吸收氨气的吸收部、连通于吸收管且能将反应废气降低至

【技术实现步骤摘要】
一种光伏PECVD设备废气回收处理系统


[0001]本申请涉及PECVD设备废气治理领域，尤其是涉及一种光伏PECVD设备废气回收处理系统。

技术介绍

[0002]在过去三十年中，晶硅电池技术已经发展成为最具性价比的光伏发电技术。在传统晶硅电池制造过程中，在硅片表面使用CVD沉积钝化膜是必不可少的工艺之一，相比较其他CVD工艺，PECVD工艺能够大大降低薄膜生长温度，对设备的要求能够相对降低。
[0003]在诸多钝化膜中，氮化硅薄膜是当前的主流选择，使用PECVD进行氮化硅薄膜的沉积一般主要是在管式炉内通入硅烷、氮气和氨气，然后在硅片表面进行氮化硅薄膜的沉积的同时还会产生较多的氢气作为反应废气，氢气需要及时排走，但是在氢气排出的过程中，难免会混带一些反应气体硅烷、氮气和氨气一并排出，为此一般是将排出的反应废气先经由燃烧塔将硅烷和氢气燃烧充分，然后再将剩余以氨气和氮气为主的气体通入至酸洗塔中，在除去了绝大部分氨气后再将气体进行排放。
[0004]针对上述中的相关技术，大量的氢气以及一定量的硅烷未经过使用直接处理使得较为浪费资源。

技术实现思路

[0005]为了降低资源的浪费，本申请提供一种光伏PECVD设备废气回收处理系统。
[0006]本申请提供的一种光伏PECVD设备废气回收处理系统采用如下的技术方案。
[0007]一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，包括供反应废气进入的吸收管、位于吸收管中且仅能吸收氨气的吸收部、连通于吸收管且能将反应废气降低至
‑/>196℃和
‑
252℃之间的冷冻机、连通于冷冻机排出口且对硅烷和液氮收集的集液箱、连通于集液箱且将氢气抽走的集气管、连通于集液箱且将液态硅烷和液氮送走进行蒸馏分离的集液阀。
[0008]通过采用上述技术方案，使得反应废气输送进入至吸收管内，先除去氨气，然后再将剩余的硅烷、氮气和氢气进行降温，使得硅烷和氮气液化，以便将氢气进行分离，然后液态硅烷和液氮进行蒸馏分离，分别收集硅烷和氮气以供再次回收利用。
[0009]可选的，所述吸收部包括连通于吸收管管身的进三通阀和出三通阀、可拆卸连接且连通于进三通阀和出三通阀的两个可拆管、设于每一个可拆管内的一组两个挡网、设于同组两个挡网之间的氯化钙颗粒体。
[0010]通过采用上述技术方案，使得在一个可拆管中的氯化钙颗粒体使用了一定时长后，将进三通阀和出三通阀进行切换，使得反应废气从另一个可拆管中经过，不需要停止PECVD的过程，并且将氯化钙设置成颗粒以提升反应废气和氯化钙颗粒体之间的接触面积。
[0011]可选的，所述可拆管内部设有两排呈错位布置的管内片，两排管内片在可拆管端面上的投影存在重合。
[0012]通过采用上述技术方案，使得反应废气在可拆管内的两排管内片之间呈蛇形流
动，以使得反应废气和氯化钙颗粒体之间进行充分接触，提升氯化钙颗粒体对氨气的吸收充分性。
[0013]可选的，所述可拆管圆周外壁套设有对可拆管加热的电热套，可拆管连通有将可拆管内氨气抽出的抽气阀。
[0014]通过采用上述技术方案，使得在可拆管内的氯化钙颗粒体使用一定时长已经吸收了充分的氨气后，将可拆管加热，使得八氨合氯化钙受热分解，使得被吸收的氨气释放，抽气阀在可拆管加热时打开，使得氨气被送出进行收集。
[0015]可选的，所述可拆管远离抽气阀一端连通有回气阀，回气阀连通有负压泵，负压泵出气口连通于吸收管顺应气流方向位于进三通阀前方的管身。
[0016]通过采用上述技术方案，使得在对可拆管加热以使得氯化钙颗粒体所吸收的氨气被释放出来之前，先使用回气阀和负压泵将可拆管内残留的反应废气气体送回至吸收管，然后再将回气阀关闭，再由电热套对可拆管进行加热，使得抽气阀所收集的氨气中不易含有较多其他气体。
[0017]可选的，所述吸收部顺应气流的流动方向的前方处设有冷却箱，吸收管部分管身位于冷却箱中的液面以下，吸收管位于冷却箱中的部分呈蛇形弯曲。
[0018]通过采用上述技术方案，送入吸收管的反应废气具备一定的温度，使得在经过氯化钙颗粒体时，即使形成了八氨合氯化钙也很容易分解，为此对送入至可拆管中的反应废气先冷却降温，使得反应废气在经过氯化钙颗粒体时氨气能够被充分的吸收，并且反应废气的整体也能获得降温，有助于后续冷冻机快速将硅烷和氢气进行降温。
[0019]可选的，所述集气管连通于集液箱最高点，集气管将氢气加热至常温。
[0020]通过采用上述技术方案，由于氢气密度最低，所以进入至集液箱的氢气会位于集液箱的上部进行积聚。
[0021]可选的，所述集气管远离集液箱一端连通有集气箱，集气箱上部处设有上氢气传感器，集气箱中部处设有下氢气传感器，集气箱顶部处设有出气管，出气管连通于集液箱的一端设有能根据上氢气传感器和下氢气传感器的检测结果以对出气管闭合或连通的气管阀。
[0022]通过采用上述技术方案，上氢气传感器在检测到氢气浓度降低时，表明集气箱上部中的氢气量不多，此时气管阀关闭，等到上氢气传感器检测到的氢气浓度升高并稳定在某一数值后，且下氢气传感器所检测到的氢气浓度和上氢气传感器相一致时，此时气管阀开启，此时集气箱上部中的氢气被抽出。
[0023]可选的，所述下氢气传感器远离于集液箱连通于冷冻机排出口的位置处，集液箱内部设有供下氢气传感器放入的传感器盒，传感器盒上表面和下表面均连通有盒管，盒管远离传感器盒的一端开口背离于集气管连通于集气箱的开口。
[0024]通过采用上述技术方案，使得下氢气传感器不易因送入的反应气体而临时出现数值上的变化，降低气管阀在集气箱上内氢气较少的情况下错误开启的可能性。
[0025]可选的，所述集气箱连通有位于下氢气传感器下方的排气管，排气管设有管阀，排气管位于集气箱中一端开口朝向于集气箱底部。
[0026]通过采用上述技术方案，使得排气管在反应废气送入前能先将集气箱内的一部分其他气体抽走，也能有助于将前方管道中的其他气体抽走，然后在氢气不断送入至集气箱
中时，排气管保持缓慢抽气，使得集气箱中其他气体尽可能被抽走，并且排气管的位置设置，使得排气管不易将较多量的氢气抽走。
[0027]综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：1.反应废气输送进入至吸收管内，先除去氨气，然后再将剩余的硅烷、氮气和氢气进行降温，使得硅烷和氮气液化，以便将氢气进行分离，然后液态硅烷和液氮进行蒸馏分离，分别收集硅烷和氮气以供再次回收利用；2.送入吸收管的反应废气具备一定的温度，使得在经过氯化钙颗粒体时，即使形成了八氨合氯化钙也很容易分解，为此对送入至可拆管中的反应废气先冷却降温，使得反应废气在经过氯化钙颗粒体时氨气能够被充分的吸收，并且反应废气的整体也能获得降温，有助于后续冷冻机快速将硅烷和氢气进行降温。
附图说明
[0028]图1是本申请主体结构示意图；图2是一根可拆管剖去一半以对自身内部进行展示的结构示意图；图3是集气箱一侧面剖视以对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，其特征在于：包括供反应废气进入的吸收管（1）、位于吸收管（1）中且仅能吸收氨气的吸收部（2）、连通于吸收管（1）且能将反应废气降低至
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196℃和
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252℃之间的冷冻机（3）、连通于冷冻机（3）排出口且对硅烷和液氮收集的集液箱（4）、连通于集液箱（4）且将氢气抽走的集气管（5）、连通于集液箱（4）且将液态硅烷和液氮送走进行蒸馏分离的集液阀（47）。2.根据权利要求1所述的一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，其特征在于：所述吸收部（2）包括连通于吸收管（1）管身的进三通阀（51）和出三通阀（52）、可拆卸连接且连通于进三通阀（51）和出三通阀（52）的两个可拆管（53）、设于每一个可拆管（53）内的一组两个挡网（54）、设于同组两个挡网（54）之间的氯化钙颗粒体（55）。3.根据权利要求2所述的一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，其特征在于：所述可拆管（53）内部设有两排呈错位布置的管内片（56），两排管内片（56）在可拆管（53）端面上的投影存在重合。4.根据权利要求2所述的一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，其特征在于：所述可拆管（53）圆周外壁套设有对可拆管（53）加热的电热套（57），可拆管（53）连通有将可拆管（53）内氨气抽出的抽气阀（59）。5.根据权利要求4所述的一种光伏PECVD设备废气回收处理系统，其特征在于：所述可拆管（53）远离抽气阀（59）一端连通有回气阀（41），回气阀（41）连通有负压泵（42），负压泵（42）出气口连通于吸收管（1）顺应气流方向位于进三通阀（51）前...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群芳，任建强，陶利松，
申请(专利权)人：浙江合特光电有限公司，
类型：发明
国别省市：