用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，所述尾气包括DEZ尾气和TMA尾气，所述尾气处理系统包括与气体供应站房真空泵排气管连通的尾气入口、与尾气排放口连通的尾气出口和可调式恒温加热的加热装置，所述加热装置设置在尾气入口和尾气出口之间，所述加热装置包括用于可调式恒温加热的管道式外壁，所述管道式外壁的内腔设有阻隔式风道。本实用新型专利技术的用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统具有尾气处理能力强、尾气处理速度快、安全性高、成本低廉和操作简单的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及薄膜太阳能电池制造
，具体是指一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统。
技术介绍
在进行薄膜太阳能电池的制备中通常需要用到二乙基锌液体（二乙基锌简称DEZ）或三甲基铝液体（三甲基铝简称TMA），DEZ和TMA均为液态有机金属物质，在常温常压下为无色透明有恶臭的液体，加热后易蒸发和分解。遇空气能自然，DEZ燃烧时产生氧化锌白烟，TMA燃烧时会产生氧化铝白烟。与水激烈反应，并分解发生可燃性乙烷气而着火。在目前薄膜太阳能电池的制造中，DEE或TMA通常通过钢瓶储存气体供应站房中，在日常使用中经常需要进行换钢瓶操作。在换瓶吹扫和填充的过程中会有少量DEZ挥发气体，目前此挥发气体通过真空泵再由氮气稀释后送置反应罐，通过反应液吸收后排放。反应液是一种国外供应商特制的混合石油榴类液体。由于反应液的吸附能力有限，吸收用反应液需要定期更换（以DEZ为例，供应商提供标准每使用20瓶DEZ就更换一次，每瓶包含反应液470KG），而该反应液必须进口并且需要空运才能到达国内，同时更换液体时需要供应商技术支持。更换下来的废弃反应液还需要进行专业处废物理，所以运行成本极高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，无需使用反应液，具有尾气处理能力强、尾气处理速度快、安全性高、成本低廉和操作简单的特点。本技术可以通过以下技术方案来实现：本技术公开了一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，包括与气体供应站房真空泵排气管连通的尾气入口和与尾气排放口连通的尾气出口。所述尾气处理系统还包括可调式恒温加热的加热装置，所述加热装置设置在尾气入口和尾气出口之间，所述加热装置包括用于可调式恒温加热的管道式外壁，所述管道式外壁的内腔设有阻隔式风道。通过在尾气处理系统中设置可调式恒温加热的加热装置和阻隔式风道，DEZ、TMA尾气在通过真空泵抽取后进入阻隔式风道内，可调式恒温加热的管道式外壁产生高温，热量传导到加热管道内部并使热外壁内部和阻隔翅片表面处于高温状态，从而使用DEZ气体在高温状况下发生氧化或分解反应。由于DEZ、TMA在温度越高的情况下分解速率越高，但是危险性也会相应增大，因此，所述加热装置的加热分解温度一般设置在150～350℃之间。通过高温分解后，DEZ、TMA尾气会最终转变为粉末和无毒气体，粉末沉积在加热外壁内部和阻隔翅片表面，无毒气体通过尾气出口迅速排出进行后续收集处理，有效避免了DEZ、TMA尾气直接排出由于DEZ、TMA尾气毒性对环境和人员人身安全的影响。通过尾气处理系统可以对DEZ、TMA尾气进行连续式处理，无需吸收液，有效提升了DEZ的尾气处理能力；通过可调式温度设置，可以根据实际需要调节处理的速度，有效加快尾气处理的速度，同时，通过连续式高温分解尾气处理的方式，无需使用吸收液，无需频繁的换瓶操作，既降低了吸收液的使用成本从而降低尾气处理的成本，也简化了操作的步骤，减少操作员工与尾气接触的机会提高了安全性。所述管道式外壁包括外保温层和内保温层，所述外保温层和内保温层之间设有用于加热的电磁发热丝。在实际使用中，电磁加热丝一般采用碳钢材料，具有较强的机械强度和较好的电阻加热性能；通过外保温层，既实现保温的目的也有效防止烫伤，兼顾处理系统的保温性能和安全性；通过设置内保温层，既实现了加热保温的目的，有有效防止了DEZ尾气对电磁加热丝的腐蚀，减少电磁加热丝维护和更换的频率，延长尾气处理系统的使用寿命。所述阻隔式风道包括若干阻隔翅片，所述阻隔翅片相邻错位垂直设置在所述内保温层的内壁上，所述阻隔翅片与内部保温层的内壁之间形成迂回气体流通风道。通过阻隔翅片的设计，可以有效减缓DEZ、TMA尾气在阻隔式的流通速度，延长DEZ、TMA尾气的高温分解时间，保证了DEZ、TMA尾气分解的完全性。同时，通过阻隔翅片形成迂回气体流通风道，扩充了DEZ、TMA尾气的处理容纳空间、增大了DEZ、TMA尾气的受热面积，提升了处理系统的处理能力。所述尾气处理系统还包括温度传感器，所述温度传感器为两个或两个以上，所述温度传感器分别设置在加热装置的中部，所述温度传感器与电磁加热丝通过可调温度开关电连接。可调温度开关可以实现尾气处理系统具备温度上下限调节，上下限报警设置。过温报警、保护等功能，实现正常-预警-报警-切断电源的工作模式。在实际使用中，PID恒温控制系统通过温度设定上下限两段报警，分别用于报警提示和报警关断电源。在实际的电路连接中，所有温度传感器同时与PID恒温控制系统连接，任一温度传感器进行温度报警即可切断电源，保证了尾气处理系统的稳定性和安全性。所述真空泵排气管和尾气入口之间还设有阻火器，安装阻火器可以防止加热器内出现异常燃烧回火，进一步保证尾气处理系统的安全性，防范DEZ被引燃的安全隐患。此外，在排气管末端加装了粉尘过滤器，将有可能从管道式加热段排除的粉尘过滤掉，保护了环境。所述管道式外壁的侧壁连接有氮气输送管道和压缩空气输送管道，所述氮气输送管道、压缩空气输送管道和所述阻隔式风道通过阀门控制连通。通过设置氮气输送管道和压缩空气输送管道，可以在DEZ、TMA尾气浓度较高的情况下通入氮气进行稀释，在DEZ、TMA尾气充分加热的情况下通入压缩空气进一步实现DEZ、TMA尾气的充分氧化反应和分解，通过氧化分解，DEZ最终转变成为氧化锌和二氧化碳，TMA最终转变成为氧化铝和二氧化碳，保证了尾气的处理的彻底性。所述阀门控制连通所使用的阀门包括用于通断控制的电磁阀和用于流量控制的针阀。电磁阀同时与电源连接，在电源被切断的情况下，电磁阀也会被关断，通过针阀可以有效调节氮气和压缩空气的具体流量。所述尾气处理系统还包括PLC触摸屏，所述PLC触摸屏同时与温度传感器、电磁发热丝、PID恒温控制系统点连接。通过PLC触摸屏，实现人机交互设置，简化操作过程。所述PLC触摸屏还设有RS485数据接口。通过RS485数据接口实现通信功能，可以方便后期接入DEZ监控系统实现智能化监控和远程监控。所述阻火器与所述排气管之间采用法兰连接，方便后期对加热装置的清洗维护，通过法兰上的孔可以加入柠檬酸或稀盐酸等酸液进行清洗。一种利用所述尾气处理系统的尾气处理方法，包括以下步骤：第一步、加热装置预热，通过调节加热装置，使阻隔式风道内的温度控制在150 ～350 ℃之间；第二步，尾气处理加热分解，待加热装置预热的温度符合要求后，开启真空泵，从尾气入口把尾气输送到阻隔式风道，进行尾气的加热分解。所述第二步所述的尾气处理加热分解的过程中还通入氮气进行稀浓度稀释处理和通入压缩空气进行加速分解处理。所述加热装置的加热方式为电磁加热，所述电磁加热的功率为2～3.5KW。在实际使用中，一般使用2KW即可满足实际要求，有效节省能耗本技术一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统及处理方法，具有如下的有益效果：第一、尾气处理能力强，通过加热装置，实现了DEZ、TMA尾气的连续式高温处理，阻隔式风道扩充了DEZ、TMA尾气的容纳空间，提高了尾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，所述尾气包括DEZ尾气和TMA尾气，所述尾气处理系统包括与气体供应站房真空泵（9）排气管连通的尾气入口（1）和与尾气排放口连通的尾气出口（2），其特征在于：所述尾气处理系统还包括可调式恒温加热的加热装置，所述加热装置设置在尾气入口（1）和尾气出口（2）之间，所述加热装置包括用于可调式恒温加热的管道式外壁，所述管道式外壁的内腔设有阻隔式风道。

【技术特征摘要】
1.一种用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，所述尾气包括DEZ尾气和TMA尾气，所述尾气处理系统包括与气体供应站房真空泵（9）排气管连通的尾气入口（1）和与尾气排放口连通的尾气出口（2），其特征在于：所述尾气处理系统还包括可调式恒温加热的加热装置，所述加热装置设置在尾气入口（1）和尾气出口（2）之间，所述加热装置包括用于可调式恒温加热的管道式外壁，所述管道式外壁的内腔设有阻隔式风道。
2.根据权利要求1所述的用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，其特征在于：所述管道式外壁包括外保温层（3）和内保温层（5），所述外保温层（3）和内保温层（5）之间设有用于加热的电磁发热丝（4）。
3.根据权利要求2所述的用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，其特征在于：所述阻隔式风道包括若干阻隔翅片（12），所述阻隔翅片（12）相邻错位垂直设置在所述内保温层（5）的内壁上，所述阻隔翅片（12）与内部保温层的内壁之间形成迂回气体流通风道。
4.根据权利要求3所述的用于薄膜太阳能电池的尾气处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统还包括温度传感器（6），所述温度传感器（6）为两个或两个以上，所述温度传感器（6）分别设置在加热装置的中部，所述温度传感器（6）与电磁加热丝通过可...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤安东，董光有，唐意军，张铭，
申请(专利权)人：广东汉能薄膜太阳能有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44