硅料清洗废气处理

废气处理系统

一、废气的产生

1、硅料酸洗线

在清洗硅材料的工艺过程中，清洗液主要为硝酸HNO3（浓度50%~60%）和氢氟酸HF（浓度49%）的混合液，由于硝酸HNO3 具有易挥发及不稳定性，在清洗硅料时，大量的硝酸HNO3 挥发分解，产生棕黄色的氮氧化物NOX，其主要成分为NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 等，由于N2O3、N2O4、N2O5 极不稳定，一般分解为NO 和NO2，NO 遇到空气后被氧化成NO2，因此氮氧化物NOX 中的主要成分为NO2。NO2 有强烈刺激性气味，溶于水，呈酸性，表现为红棕色烟雾（俗称“黄烟、黄龙”）。同时，在清洗过程中还有少量的硝酸HNO3 及氢氟酸HF 挥发，因此，酸洗废气的主要成分为：氮氧化物NOX、硝酸HNO3 及氢氟酸HF，而其中又以氮氧化物为NOX主。

2、硅料浸泡线

浸泡工艺与酸洗工艺的酸性废气性质相类似，但由于浸泡工艺清洗液的成分与酸

洗工艺有所不同。酸洗工艺的清洗液主要为硝酸HNO（3 浓度50%~60%）和氢氟酸HF （浓度49%）的混合液，酸的浓度比较大，氮氧化物NOX 产生挥发物量也大，但浸泡工艺的清洗液主要成分为氢氟酸HF，有时加入少量硝酸HNO3，因此浸泡工艺中主要废气成分为氢氟酸HF，并有少量的硝酸HNO3 及氮氧化物NOX。在碱洗工艺中一般使用氢氧化钠NaOH 溶液或皂溶液，因此碱洗废气主要成分为氢氧化钠NaOH 废气或其它碱性废气。

二、工艺原理

1.废气处理工艺流程

管路输送：管路正常使用时一般为8~10m/s，为了保证系统的足够处理效果，设计的管路风速为12~15m/s；管路材质采用FRP 风管，不但有较强的综合机械性能，且保证其不被腐蚀和整个系统的美观；排风管烟囱高度离地面30m 以上。氧化还原酸雾净化塔：根据贵公司硅料清洗生产量，生产工艺特点以及我公司以往对该行业该工艺的设计、安装、调试等经验的因素，采用3 套净化装置串连组合使用，并增加缓冲箱静压箱，并且净化塔的直径比常规处理酸性气体的净化塔要大，并且净化塔的高度也高，设有填料及喷淋装置，由于废气性质呈酸性且为亲水性，所以选用碱性液体（NaOH、NaS、氨水）作吸收液，采用循环泵输送，逆流式洗涤，使废气由风机压入塔内均压室，并经过均风格栅匀速进入一级填料层，将废气平均分布在PP 多面空心球填料周围，每只呈

现点接触，排列“Z 或W”不规则路线行走，无偏流现象，再配合螺旋式高流量、不阻塞喷嘴，使气液二相混合率达97%以上，经一级处理后的废气由渐扩段减速进入二级填料层喷淋功能段，再次使废气得到气液二相充分接触反应，然后再经脱液器脱液除雾后，其尾气才进入下一级酸雾净化塔，这样经过多级循环处理后直至尾气达到国家二级排放标准GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》，最后通过排风管排入大气。

主要化学反应：

HF +NaOH → H2O +NaF