電子行業(yè)生產(chǎn)過程中大量使用的化學(xué)品與特殊氣體,持續(xù)產(chǎn)生成分復(fù)雜的工藝廢氣。 光電顯示器件 光電顯示器件是指依靠矩陣點(diǎn)或線段的電子元件控制并激勵(lì)屏幕發(fā)光,呈現(xiàn) 信息供視覺感受的器件,主要包含 LCD、OLED 等。 完整的TFT-LCD生產(chǎn)工藝流程主要包括陣列工程、彩膜工程、成盒工程三大部分,產(chǎn)生大量有害廢氣,包括酸性、堿性、有機(jī)廢氣及含氟廢氣等。 AMOLED生產(chǎn)工藝包括四個(gè)組成部分:陣列工藝、蒸鍍工藝、切割工序、模組工序,陣列、模組工序產(chǎn)生酸性、堿性、有機(jī)廢氣等廢氣。
集成電路 集成電路制造的核心工藝流程主要包括摻雜、光刻、刻蝕和薄膜工藝。 在硅片清洗、氧化、濕法腐蝕、干法腐蝕、離子注入、擴(kuò)散、化學(xué)氣相沉積等環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量酸堿、砷烷、磷烷、有機(jī)等工藝廢氣。
一、 酸堿廢氣處理系統(tǒng) 處理IC硅片清洗,以及TFT-LCD陣列、彩膜,AMOLED陣列等生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的酸性、堿性污染物氣體,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
適用廢氣
酸性氣體有磷酸、乙酸、硝酸、鹽酸、氮氧化物、氟化物、硫酸、氯氣等。堿性氣體有氫氧化鉀、氨等。 1.1原理 采用“洗滌法”處理,廢氣通過洗滌塔,與其中的洗滌夜發(fā)生中和反應(yīng)得到凈化;其中酸性氣體通過堿性洗滌液,堿性氣體通過酸性洗滌液。 具體流程: 廢氣由進(jìn)風(fēng)口流入,從下至上流過填料床,洗滌液從上至下流過填料床。這種氣液逆流方式使廢氣與洗滌液充分作用,有效清除廢氣中的雜質(zhì)。 洗滌液流入洗滌塔底部的污水槽,循環(huán)泵循環(huán)洗滌液,為了達(dá)到最大的去除效率,在洗滌塔頂部的非固定式螺旋噴嘴為填料床提供均勻而連續(xù)的洗滌液。 在洗滌塔的出口處,凈化過的氣體流過除霧層,清除99% 的10微米的水霧。n 洗滌塔使氣體從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的過程稱為化學(xué)吸附。通過洗滌塔內(nèi)部放置的填料,使這一轉(zhuǎn)化的效率大大的提高;填料不但增大了氣液混合物的接觸面積,同時(shí)不斷破壞水滴,使新形成的水滴表面總是暴露于空氣中,極大的提高了吸附效率。 洗滌液的酸堿度通過加藥設(shè)施精確控制,使得廢氣中可溶性部分被洗滌液吸附,轉(zhuǎn)化成中性的液體最終排放出洗滌塔。 1.2主要設(shè)備 包含風(fēng)機(jī)、塔體、水泵、螺旋噴頭、除霧器填料等。 1.3處理效果 采用這種處理方案可以極好的除去酸堿廢氣,最終達(dá)標(biāo)排放;并且還有低壓力損失(節(jié)省電力),不易堵塞,維修簡便等優(yōu)點(diǎn)。是目前光伏產(chǎn)業(yè)中最常用的處理方案。
二、 揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理系統(tǒng) 有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)吸附濃縮IC、光電產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中,黃光區(qū)內(nèi)光阻涂布等制程工藝揮發(fā)的有機(jī)物,并輸送至后序中央有機(jī)排氣系統(tǒng)集中處理。適用于含PGMEA、PGME、IPA、環(huán)己酮等為主的有機(jī)揮發(fā)性氣體。 有機(jī)廢氣的處理一般采用“吸附法”、“燃燒法”或者“吸附+燃燒法”。 “吸附法”是利用活性炭等吸附劑的吸附能力,將有機(jī)廢氣吸附于設(shè)備內(nèi),定期更換吸附劑,達(dá)到處理效果。 “燃燒法”是將有機(jī)廢氣通過RTO(蓄熱式氧化器)、RCO(蓄熱式催化氧化器),高溫分解為水和二氧化碳。 “吸附+燃燒法”分為“活性炭吸附+濃縮燃燒”和“濃縮轉(zhuǎn)輪+燃燒”兩種工藝。 (1)“活性炭吸附+濃縮燃燒”工藝。 吸附濃縮-催化燃燒有機(jī)廢氣處理工藝,采用阻力小的活性炭為VOCs吸附材料,將廢氣中的VOCs吸附達(dá)標(biāo)排放。脫附濃縮的VOCs經(jīng)催化低溫燃燒,轉(zhuǎn)化為潔凈的CO2和H2O ,達(dá)標(biāo)排放。吸附床一般配置兩臺(tái)以上,交替吸脫附,當(dāng)一臺(tái)吸附床吸附的VOCs達(dá)到飽和吸附量時(shí),轉(zhuǎn)入脫附再生工序;同時(shí),另一臺(tái)吸附床轉(zhuǎn)入吸附凈化工序。脫附是通過將小風(fēng)量催化燃燒放熱后的煙氣(約吸附風(fēng)量的1/10)引入待脫附的吸附床,使吸附的VOCs以高濃度脫附下來,隨后進(jìn)入催化燃燒室進(jìn)行低溫?zé)o焰式催化燃燒,燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O。濃縮后的VOCs催化燃燒放熱足以維持自身催化反應(yīng),運(yùn)行以后不需額外提供能量,節(jié)能顯著。蜂窩活性炭顯著特點(diǎn)是阻力低,因此非常適合于大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣的處理。 (2)“濃縮轉(zhuǎn)輪+燃燒”工藝
技術(shù)原理沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附裝置是用吸附-脫附-濃縮三項(xiàng)連續(xù)變溫的吸、脫附程序,使低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣濃縮為高濃濃縮氣體。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機(jī)成分的廢氣。通過轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn),可在轉(zhuǎn)輪上同時(shí)完成氣體的脫附和轉(zhuǎn)輪的再生過程。進(jìn)入濃縮轉(zhuǎn)輪的有機(jī)廢氣在常溫下被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)吸附凈化后直接排放至大氣,接著因轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)入脫附區(qū),吸附了有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)輪在此區(qū)內(nèi)脫附,吸附在轉(zhuǎn)輪上的有機(jī)物被分離、脫附、進(jìn)入后續(xù)燃燒系統(tǒng),最終被氧化分解成二氧化碳和水,如此循環(huán)工作。 燃燒室中的蓄熱式陶瓷填充床可使熱能得到最大限度的回收利用(熱回收率大于95%),處理有機(jī)氣體時(shí)不用或使用很少的燃料,節(jié)能效果好,運(yùn)行費(fèi)用低,不產(chǎn)生二次污染,但整體設(shè)備的造價(jià)很高,適用于有機(jī)廢氣量大項(xiàng)目。 三、氮氧化物廢氣處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)功能 有效去除廢氣中氮氧化物及其引起的黃煙問題。 工藝原理 添加化學(xué)藥劑進(jìn)行氧化與還原反應(yīng),根據(jù)廢氣成分、濃度組合設(shè)計(jì)1-3級洗滌塔:
第1級,氧化塔,添加H2SO4,NaClO2等氧化NO; 第2級,還原塔,添加NaOH,NaHS等還原NO2; 第3級,吸收塔,吸收H2S。
系統(tǒng)優(yōu)勢 可有效解決氮氧化物引起的黃煙問題;可選雙 PH和ORP計(jì)設(shè)計(jì),確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。整體氮氧化物去除率超過95%。
三、 硅烷廢氣處理系統(tǒng) 硅烷廢氣產(chǎn)生于AMOLED陣列工藝階段。 硅烷即硅與氫的化合物,是一系列化合物的總稱,包括甲硅烷、乙硅烷和一些硅氫化合物,硅烷廢氣處理采用燃燒+洗滌法凈化硅烷氣體,系統(tǒng)內(nèi)包含:硅烷廢氣燃燒設(shè)備+濾筒除塵器+噴淋塔。 工作原理:工作原理是硅烷與輸入的壓縮空氣或新風(fēng)補(bǔ)氣口補(bǔ)入的空氣接觸而自燃或發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)后生成大量的二氧化硅粉塵;氨氣采用洗滌塔噴淋吸收形成氨水。內(nèi)部燃燒室采用特殊的泄壓裝置,即使在內(nèi)部壓力突然增大的情況下仍能正常工作,同時(shí)配備了氮?dú)馊肟?,更加大了設(shè)備的安全性。
在粉塵收集方面采用靜壓沉積的方法,沉積下來的粉塵通過排渣口排出,這使粉塵收集處理變得更容易、更有效,后續(xù)工藝還配套了濾筒除塵技術(shù),進(jìn)一步去除氧化硅粉塵,提升粉塵的治理效率。 四、濕式靜電除塵系統(tǒng)
有效去除含塵腐蝕性廢氣中的酸霧和粉塵顆粒物。過濾后廢氣進(jìn)入后續(xù)處理工序。 適用廢氣 適用于氟化物(塵氟)、二氧化硅、塑膠粉塵、白煙等。 工藝原理 煙氣進(jìn)入濕式電除塵器,由于連續(xù)的噴霧系統(tǒng)和電暈極放電形成的高壓靜電場,使得煙氣中的粉塵團(tuán)聚凝并、增濕,粉塵在電場中荷電后一起向收塵極極板運(yùn)動(dòng),噴霧系統(tǒng)在收塵極極板上形成完整的水膜,水膜使極板保持潔凈。在重力的作用下,收集的粉塵隨著水膜流下,污水最后經(jīng)過排污口排出。 性能特點(diǎn): ▲1、粉塵控制——煙塵排放濃度可控制在10mg/m3 以下,相當(dāng)于零排放。 ▲2、PM2.5超細(xì)粉塵控制——具備PM2.5微塵凝結(jié)長大所需要的過飽和水汽環(huán)境,通過蒸汽相變促進(jìn)實(shí)現(xiàn)PM2.5高效脫除,對PM2.5的去除效率高達(dá)99%以上。 ▲3、效率高投資低,濕式電除塵器運(yùn)行在煙氣50℃左右,煙氣流速最高可達(dá)3m/s,設(shè)備大小相當(dāng)于干式電除塵器的1/4,占地面積小。 ▲4、設(shè)備外圍采用碳鋼框架,與廢氣接觸的部位全部采用304不銹鋼封面,具有很好的抗腐蝕性,使用壽命長。 ▲5、濕式電除塵器能夠適應(yīng)各種煙氣潔凈的要求,能夠有效去除亞微米的污染物粒子,不管這些微粒具有哪些物理和化學(xué)性質(zhì),而其他的除塵設(shè)備,如噴淋塔,布袋除塵器,干式靜電除塵器等,對煙氣的成分和性質(zhì)變化很敏感。 ▲6、自清洗能力能夠減少日常設(shè)備維護(hù),同時(shí)形成的水膜能夠減少清洗極板的用水量,沖洗水可以循環(huán)利用。 ▲7、 壓降小,不超過300Pa。 |