电子行业生产过程中大量使用的化学(xué)品与特殊气体,持续产生成分复杂的工艺废气。 光电(diàn)显示(shì)器件(jiàn) 光电显示器件是指依靠矩阵点或(huò)线段的电子元件控制并激励屏幕发光,呈现 信息供视觉感(gǎn)受的器件,主要包含 LCD、OLED 等。 完整的TFT-LCD生(shēng)产工艺流程主要包括阵列工程、彩膜工(gōng)程、成盒工程三大部分(fèn),产生大量有害废气,包括酸性、碱性(xìng)、有机废气及含氟废气等(děng)。 AMOLED生(shēng)产工艺包括(kuò)四个(gè)组(zǔ)成部分:阵列工艺、蒸镀工艺、切割工序(xù)、模(mó)组(zǔ)工(gōng)序,阵列、模(mó)组工序产生酸性、碱性、有机废气等废气。
集成电路 集成电路制造的核心工艺流程(chéng)主要包括掺杂、光刻、刻蚀和(hé)薄膜工艺。 在硅片清洗、氧化、湿法腐蚀、干法腐蚀、离子注入、扩散、化学(xué)气相沉积等环节产生大量酸(suān)碱、砷烷、磷烷、有机等工艺废气。
一(yī)、 酸碱废气处理系统 处理IC硅片清洗(xǐ),以及TFT-LCD阵列、彩膜,AMOLED阵(zhèn)列等生(shēng)产工艺中产生的酸性、碱性污染物气体,实现达标排放。
适用废气
酸性气体有磷酸、乙(yǐ)酸、硝酸(suān)、盐酸、氮氧化物、氟化物、硫(liú)酸、氯气等。碱性气体有氢氧化钾、氨等。 1.1原理 采用“洗涤法”处(chù)理,废气通过洗涤塔,与其中(zhōng)的洗涤(dí)夜发生中和反(fǎn)应得(dé)到净化(huà);其中酸性气体通过碱性洗涤液,碱性(xìng)气体通过酸性洗涤液。 具体流程: 废气由进风口流入,从下至上流过填(tián)料床,洗涤液从上(shàng)至下流过填料床。这种气液逆流方式使废气与洗涤(dí)液充分作用,有效清除废气中的杂(zá)质。 洗涤液流入洗涤塔(tǎ)底(dǐ)部的污水槽,循(xún)环泵循环洗涤液,为了达到最大的去除效率,在洗涤塔顶(dǐng)部的(de)非固定式螺旋(xuán)喷嘴为填料床提供(gòng)均(jun1)匀而连续的洗涤(dí)液。 在洗涤塔的出口处,净化过的气体流过除雾层,清除99% 的10微米的(de)水雾。n 洗涤塔使(shǐ)气体从气(qì)态转化为(wéi)液态的过程称(chēng)为化学(xué)吸附。通(tōng)过洗涤塔(tǎ)内部放置的填(tián)料,使这一转化的效率大(dà)大(dà)的提高;填(tián)料不但增大了气液混合物的(de)接触面积,同时不断破坏水滴,使新形成的水(shuǐ)滴表面总是暴(bào)露于(yú)空气中(zhōng),极(jí)大的提高了吸附效率。 洗(xǐ)涤液的酸碱度通过加药设施精(jīng)确控制,使得废气中可溶性部分被洗涤液吸附,转化成中性的液体最终排放出洗涤塔。 1.2主要设备 包含风机、塔体、水泵、螺旋喷头、除雾器填料等。 1.3处理(lǐ)效果 采用这(zhè)种处理方案可以极好的除去酸碱废气,最终达(dá)标排放;并且(qiě)还有(yǒu)低压力损失(节省电力),不易堵塞,维修简便等优点。是目前光伏产业中最(zuì)常(cháng)用的处理(lǐ)方(fāng)案(àn)。
二、 挥发性有机废气处理系统(tǒng) 有机废气处理(lǐ)系统吸附浓缩IC、光(guāng)电产业生产过程中(zhōng),黄光区内光阻涂布等制程(chéng)工艺挥发的有机物,并输送至后序中央有机排气系统集(jí)中处理。适(shì)用于含PGMEA、PGME、IPA、环己酮等为主的有机挥发性气体。 有机废气的处理一般采用“吸附法”、“燃烧法”或者(zhě)“吸附+燃烧法”。 “吸附法”是利(lì)用活性炭等吸附剂的吸附能力,将有机废气吸附于(yú)设备内,定期更换(huàn)吸附剂,达到处理效果。 “燃烧法”是将有机废气通过(guò)RTO(蓄热(rè)式氧化器)、RCO(蓄热式催化氧化器),高(gāo)温分解为水和二氧化碳。 “吸附+燃烧法”分为“活性炭吸附(fù)+浓缩燃烧”和“浓缩转轮+燃烧”两种工(gōng)艺。 (1)“活性炭吸(xī)附+浓缩燃烧”工艺。 吸附浓缩-催化燃(rán)烧有机废气处理工艺,采(cǎi)用阻力小的活性炭为VOCs吸附材料,将废气中的VOCs吸附(fù)达标排放。脱附(fù)浓缩的VOCs经催化(huà)低温燃烧,转化为洁净的CO2和H2O ,达标排放。吸附床一般配置两台(tái)以上,交替吸脱附,当一台吸附床吸(xī)附的VOCs达(dá)到饱和吸附量时,转入脱附再(zài)生工序;同时,另一台吸附床转入吸附净化工序。脱附是通(tōng)过将小风量催化燃烧放热后的烟(yān)气(约吸附风量的1/10)引(yǐn)入(rù)待脱附的吸附床,使吸附的VOCs以高浓(nóng)度脱附下来,随(suí)后(hòu)进入催(cuī)化燃烧(shāo)室进行低温无焰式催(cuī)化燃烧,燃烧产物为CO2和H2O。浓缩后的VOCs催化燃烧放热(rè)足以维持自身催(cuī)化反应,运行以后不需额外提供能量,节能显著。蜂窝活性炭显(xiǎn)著特点是阻力低,因此非常适(shì)合于大风(fēng)量、低浓度有机废气的处理。 (2)“浓缩转轮+燃烧”工艺
技术原理沸石转轮浓缩(suō)吸附装置是用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸(xī)、脱附程序,使低浓度、大风量有机(jī)废气浓缩为高浓浓缩气体。其(qí)装置特性适合(hé)处理大流量、低(dī)浓度、含(hán)多种有机成分的废气。通过转轮的旋转,可在转轮上同时完成气体的(de)脱附和转(zhuǎn)轮的再生过程。进入浓缩转轮的有(yǒu)机废气在常温(wēn)下被转(zhuǎn)轮吸附(fù)区吸(xī)附(fù)净化后直接排放至大气,接着因转轮的转动(dòng)而(ér)进入脱附区,吸附了有机物质的转轮在此区内脱附,吸附在转轮上(shàng)的(de)有机物被分离、脱(tuō)附、进入后(hòu)续燃烧系统,最终被氧(yǎng)化分解成二氧化碳和水,如此循环工作。 燃烧室中(zhōng)的蓄热(rè)式陶瓷填充床可使热能得到最大限度的回收(shōu)利用(热回收率(lǜ)大于95%),处理有机气(qì)体时不用(yòng)或使用很少的燃料,节能效果(guǒ)好(hǎo),运行费(fèi)用低,不(bú)产(chǎn)生二次(cì)污染,但整(zhěng)体设备(bèi)的造价很高,适用于有机废气量大项目。 三、氮氧化物废气(qì)处理系统 设计(jì)功能 有效去除废气中氮氧化物及其引起(qǐ)的黄烟问题。 工艺原理 添(tiān)加化学药剂进行氧(yǎng)化与还原反应,根据废气成(chéng)分、浓度组合设计1-3级(jí)洗涤塔:
第1级,氧化塔,添加H2SO4,NaClO2等氧化NO; 第2级,还原(yuán)塔,添加NaOH,NaHS等还原(yuán)NO2; 第3级,吸收塔,吸(xī)收H2S。
系统优势 可有效解决氮氧化物引起的黄烟问题;可选双 PH和ORP计设计(jì),确保系统稳定可靠。整体氮氧化物去除(chú)率(lǜ)超过95%。
三、 硅(guī)烷废(fèi)气处理系统 硅烷废气产(chǎn)生于AMOLED阵列工艺阶段。 硅烷即硅(guī)与氢的(de)化合(hé)物,是一系列化合物(wù)的总称,包(bāo)括甲硅烷、乙(yǐ)硅烷和一些硅氢化合物,硅烷废气处理采用燃烧+洗涤(dí)法净化硅烷气体,系(xì)统内包(bāo)含:硅烷废气燃烧设备(bèi)+滤筒除(chú)尘器+喷淋塔。 工作原理:工作原理是硅烷与输入的压缩(suō)空气或新风补气口补入的空气接触而自燃或发生氧化反应,反应后(hòu)生成大量的二氧化硅粉尘;氨气采用洗涤塔(tǎ)喷淋吸收形成氨水。内部燃烧室采用特殊的泄压装置(zhì),即使在内部压(yā)力突(tū)然增大的情况下(xià)仍(réng)能正(zhèng)常工作(zuò),同(tóng)时配备了氮气(qì)入口,更加大了设备的安全性。
在粉尘收集方面采用静压沉积的方法,沉积下来的(de)粉尘通过(guò)排渣口排出(chū),这使粉尘收集处理变得更容易、更(gèng)有效,后续工艺还配套了滤筒除尘技术,进一步去除氧化硅粉尘,提升粉尘的(de)治理效率。 四、湿式(shì)静电除尘系统
有效去除含尘腐蚀性废(fèi)气中的酸雾和粉尘颗粒物。过滤(lǜ)后废气进入(rù)后续处理工(gōng)序。 适(shì)用废气 适用于氟(fú)化物(尘氟)、二氧化(huà)硅、塑胶粉尘(chén)、白烟等(děng)。 工艺原理 烟气进入湿式(shì)电除尘器,由于连续的喷雾系统和电晕极放电形成的高压静电场,使得(dé)烟气(qì)中的粉尘团聚(jù)凝并、增湿,粉尘在电场(chǎng)中荷电后一起向收尘极极板运动,喷雾系统在收(shōu)尘极极(jí)板上形成完整的水膜,水膜使极板保持(chí)洁净。在重力的作(zuò)用下,收集的粉尘随着水膜流(liú)下,污水最后经过排污口排出。 性(xìng)能特点(diǎn): ▲1、粉尘控制——烟(yān)尘排放浓度可控制在10mg/m3 以下,相当于零排放(fàng)。 ▲2、PM2.5超细粉尘控制——具备PM2.5微尘凝结长大所需要的过饱和水汽环境,通过蒸汽相变(biàn)促进实现PM2.5高效脱除,对PM2.5的去除效(xiào)率高达99%以上。 ▲3、效率高(gāo)投(tóu)资低,湿式电除尘器运行在烟气50℃左右,烟气流速最高可达3m/s,设备(bèi)大小相当于干式电除尘器的1/4,占(zhàn)地面(miàn)积小。 ▲4、设备外围采用碳(tàn)钢框(kuàng)架,与废气接触的部位全部采用304不锈钢封面,具有很好的抗腐蚀性,使用寿命长。 ▲5、湿式(shì)电(diàn)除(chú)尘器能够适应各种烟气洁净(jìng)的要求,能够有效去除亚微(wēi)米的污染(rǎn)物粒(lì)子,不管这些微(wēi)粒具有哪些物理和化学性质,而其他的除尘设备,如喷淋塔,布袋除(chú)尘器(qì),干式静电(diàn)除尘器等,对烟气的成分和(hé)性质变化很敏感。 ▲6、自(zì)清洗能力能够减少日常设备维(wéi)护,同时形成的水膜能够(gòu)减少清洗极板的用水量,冲洗(xǐ)水可以循环利用。 ▲7、 压降小(xiǎo),不超过300Pa。 |