自動化多晶(jīng)矽還(hái)原爐清洗(xǐ)係統為光(guāng)伏行業實現“雙碳目標”助力
時間:2022-07-11 15:55:00作者:LeeZhou來源:德高(gāo)潔清(qīng)潔設備(bèi)
在“雙碳目(mù)標”的背景下(xià),光伏成為可再生能(néng)源實現雙碳目標的主要助力,多晶矽料位於光伏(fú)產業鏈的最上遊,行業壁(bì)壘較高,且具備周期性兼資源屬性,當前全(quán)球矽(guī)料(liào)供需緊(jǐn)平(píng)衡,多晶矽料國產替代效應顯著,進一步掌握(wò)全球供給話語權。隨著國內多(duō)晶矽價格不斷上升,產能持(chí)續擴張,通威股份、保利協鑫、新疆(jiāng)大(dà)全等一線多晶(jīng)矽企業也開啟(qǐ)了擴產之(zhī)路,若現有擴產計劃全部(bù)如期達產,2022年我(wǒ)國多晶矽產能(néng)有望達到95萬噸,較2020年增長126%。
改良西門子法是目前生產多晶矽最為(wéi)成熟、可(kě)靠、投產速度(dù)最快的(de)工藝,因其具有節能降耗顯著、成本低、質量好、采用綜合利用技術,對環境不產生汙染等優勢,被國內外多晶矽生產企業廣泛采(cǎi)用。根據中國光伏行業協會的數據顯示:2019年全球多晶矽產量中采用改良西門子法生產多晶矽占比高達97.8%;這一現象在我(wǒ)國也不例外,2020年國內采用改良(liáng)西門子法生產多晶矽約(yuē)占全國總產量的97.2%。

多晶矽還原爐作為改(gǎi)良(liáng)西門子法生產的核心(xīn)設備,也是決(jué)定其產能、能耗、環保指標以及可靠性、安全(quán)性的關鍵因素。多晶矽的生產過程中,對還(hái)原爐的沉積環境(jìng)的潔淨度要求特(tè)別高,多晶矽還原爐內表麵要求潔(jié)淨、光滑,甚至達到呈鏡麵要求。任(rèn)何顆粒性雜質、油脂等(děng)物質餘留在爐內,都會對產品質量造成影響。還原爐鍾罩(zhào)汙染物易造成內表麵(miàn)熱量反(fǎn)射減少,熱場分布不均勻,生產能耗增加,矽芯擊不穿或產品質量汙(wū)染,從而引起多(duō)晶矽生產成本的上升,生產效率(lǜ)的下降,因此對還原爐內的清洗十分必要。
針對還原爐的清洗,其中清洗和烘幹(gàn)是不可缺少的環節,過去以人工清洗為(wéi)主,不安全,不環保,清洗的(de)一致性也難以(yǐ)保證,清洗效果(guǒ)差,自動化程度低,效率不高。隨著科(kē)技(jì)的發展,還原(yuán)爐清洗方式(shì)也逐漸從人工清洗向機械化清洗發展,然(rán)而現有清洗技術多存在多晶矽還原(yuán)爐清洗烘幹不安全,不環保,不具有(yǒu)一致性和均勻性,清(qīng)洗效果差(chà),自動化程(chéng)度低,效率不高的(de)缺陷。
為解決現有技術存在的諸多問(wèn)題,德高潔自主研發並投入使用了一款自動化高壓(yā)水多晶矽還原爐鍾(zhōng)罩清洗係(xì)統,係統充分發揮高(gāo)壓水(shuǐ)的技術(shù)優勢,結合全麵電子化自動操作,用PLC+觸摸屏柔性(xìng)自動控製係統,實(shí)現對還原爐鍾罩(zhào)的(de)自動清洗和烘幹。係(xì)統管理操作簡單、自動(dòng)化程度強、能(néng)顯著(zhe)提高還原爐清洗效率、降低設(shè)備損耗。確保還原爐鍾罩達到“無油、無水、無塵(chén)”標(biāo)準化生(shēng)產環境,為多晶矽生產純度、質量提升助力。
其工作原理是以高壓水射(shè)流為動力自(zì)驅動三維自動旋轉噴頭,形成360°的網(wǎng)狀噴射表麵,完成鍾罩內部表麵的水力掃射,用專用清洗劑等為主要清(qīng)洗液,用純水(去離子水或叫脫(tuō)鹽水)漂洗,用高純水衝洗,完成清洗(xǐ)過程。其後用經過三級淨化(10萬級)的(de)純淨(jìng)空氣,梯級加熱,保證烘幹完的鍾罩不(bú)再結露,可直接進入生產作業。全密閉式清洗烘幹係統,使汙染(rǎn)物(廢(fèi)氣、廢水等)在受控的條件下,按設計出口排放,基本消除了對現場(chǎng)及操作人員的汙染。

德高潔高壓水多晶矽(guī)還原爐鍾罩自動清(qīng)洗係統,一(yī)套係統可(kě)以實現(xiàn)多種型號鍾(zhōng)罩的自(zì)動清洗烘幹,清(qīng)洗(xǐ)烘(hōng)幹時間(jiān)、溫度、清洗、漂洗液的選擇工藝參數(shù)可以根據需(xū)要自行(háng)調整設定(dìng),同時具有半自動或手動功能。節省了人力物力(lì),大大降低(dī)勞動強度。一次吊裝在一個工作台上完成全部清洗、烘幹過程。根據(jù)客戶需(xū)求,還可根據(jù)使用方不同鍾罩、車間廠房的情況,能源條件不同,提供個性化(huà)設計。
隨著科學技術的不斷發展,多晶矽生產工(gōng)藝也(yě)是多樣化,除多(duō)晶矽主流製備工藝改良西門子法(fǎ)以外(wài),其(qí)中矽烷硫化床法頗受關注,矽烷硫化床工藝所產出顆粒矽雖然相比棒狀矽有諸多優勢,但(dàn)技(jì)術壁壘較(jiào)高,目前(qián)國內僅有保利協鑫掌握(wò)矽烷流化床工藝,預(yù)計未來仍以改良西門子法為主。故而,在以改良西門子法為多晶矽生產主流工藝的當下,為確保對晶矽的產品質量、生產安全、生產(chǎn)效率不受影響,多晶矽還原爐的清洗作業不容忽視。
改良西門子法是目前生產多晶矽最為(wéi)成熟、可(kě)靠、投產速度(dù)最快的(de)工藝,因其具有節能降耗顯著、成本低、質量好、采用綜合利用技術,對環境不產生汙染等優勢,被國內外多晶矽生產企業廣泛采(cǎi)用。根據中國光伏行業協會的數據顯示:2019年全球多晶矽產量中采用改良西門子法生產多晶矽占比高達97.8%;這一現象在我(wǒ)國也不例外,2020年國內采用改良(liáng)西門子法生產多晶矽約(yuē)占全國總產量的97.2%。

多晶矽還原爐作為改(gǎi)良(liáng)西門子法生產的核心(xīn)設備,也是決(jué)定其產能、能耗、環保指標以及可靠性、安全(quán)性的關鍵因素。多晶矽的生產過程中,對還(hái)原爐的沉積環境(jìng)的潔淨度要求特(tè)別高,多晶矽還原爐內表麵要求潔(jié)淨、光滑,甚至達到呈鏡麵要求。任(rèn)何顆粒性雜質、油脂等(děng)物質餘留在爐內,都會對產品質量造成影響。還原爐鍾罩(zhào)汙染物易造成內表麵(miàn)熱量反(fǎn)射減少,熱場分布不均勻,生產能耗增加,矽芯擊不穿或產品質量汙(wū)染,從而引起多(duō)晶矽生產成本的上升,生產效率(lǜ)的下降,因此對還原爐內的清洗十分必要。
針對還原爐的清洗,其中清洗和烘幹(gàn)是不可缺少的環節,過去以人工清洗為(wéi)主,不安全,不環保,清洗的(de)一致性也難以(yǐ)保證,清洗效果(guǒ)差,自動化程度低,效率不高。隨著科(kē)技(jì)的發展,還原(yuán)爐清洗方式(shì)也逐漸從人工清洗向機械化清洗發展,然(rán)而現有清洗技術多存在多晶矽還原(yuán)爐清洗烘幹不安全,不環保,不具有(yǒu)一致性和均勻性,清(qīng)洗效果差(chà),自動化程(chéng)度低,效率不高的(de)缺陷。
為解決現有技術存在的諸多問(wèn)題,德高潔自主研發並投入使用了一款自動化高壓(yā)水多晶矽還原爐鍾(zhōng)罩清洗係(xì)統,係統充分發揮高(gāo)壓水(shuǐ)的技術(shù)優勢,結合全麵電子化自動操作,用PLC+觸摸屏柔性(xìng)自動控製係統,實(shí)現對還原爐鍾罩(zhào)的(de)自動清洗和烘幹。係(xì)統管理操作簡單、自動(dòng)化程度強、能(néng)顯著(zhe)提高還原爐清洗效率、降低設(shè)備損耗。確保還原爐鍾罩達到“無油、無水、無塵(chén)”標(biāo)準化生(shēng)產環境,為多晶矽生產純度、質量提升助力。
其工作原理是以高壓水射(shè)流為動力自(zì)驅動三維自動旋轉噴頭,形成360°的網(wǎng)狀噴射表麵,完成鍾罩內部表麵的水力掃射,用專用清洗劑等為主要清(qīng)洗液,用純水(去離子水或叫脫(tuō)鹽水)漂洗,用高純水衝洗,完成清洗(xǐ)過程。其後用經過三級淨化(10萬級)的(de)純淨(jìng)空氣,梯級加熱,保證烘幹完的鍾罩不(bú)再結露,可直接進入生產作業。全密閉式清洗烘幹係統,使汙染(rǎn)物(廢(fèi)氣、廢水等)在受控的條件下,按設計出口排放,基本消除了對現場(chǎng)及操作人員的汙染。

德高潔高壓水多晶矽(guī)還原爐鍾罩自動清(qīng)洗係統,一(yī)套係統可(kě)以實現(xiàn)多種型號鍾(zhōng)罩的自(zì)動清洗烘幹,清(qīng)洗(xǐ)烘(hōng)幹時間(jiān)、溫度、清洗、漂洗液的選擇工藝參數(shù)可以根據需(xū)要自行(háng)調整設定(dìng),同時具有半自動或手動功能。節省了人力物力(lì),大大降低(dī)勞動強度。一次吊裝在一個工作台上完成全部清洗、烘幹過程。根據(jù)客戶需(xū)求,還可根據(jù)使用方不同鍾罩、車間廠房的情況,能源條件不同,提供個性化(huà)設計。
隨著科學技術的不斷發展,多晶矽生產工(gōng)藝也(yě)是多樣化,除多(duō)晶矽主流製備工藝改良西門子法(fǎ)以外(wài),其(qí)中矽烷硫化床法頗受關注,矽烷硫化床工藝所產出顆粒矽雖然相比棒狀矽有諸多優勢,但(dàn)技(jì)術壁壘較(jiào)高,目前(qián)國內僅有保利協鑫掌握(wò)矽烷流化床工藝,預(yù)計未來仍以改良西門子法為主。故而,在以改良西門子法為多晶矽生產主流工藝的當下,為確保對晶矽的產品質量、生產安全、生產(chǎn)效率不受影響,多晶矽還原爐的清洗作業不容忽視。
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