专利名称：硼扩散炉管尾气处理方法及处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及硼扩散炉管尾气处理领域，具体而言，涉及一种硼扩散炉管尾气处理方法及处理设备。
背景技术：
晶硅太阳能电池已经被大规模应用到各个领域，其良好的稳定性和成熟的工艺流程是其大规模应用的基础。如何进一步提高效率，降低成本是国内外技术领域研究的基本目标。随着工艺技术的发展，N型晶硅电池以其成本低效率高，越来越受到市场的重视，其中硼扩散工序(N型硅片在扩散后表面形成P/N结)是生产过程中重要的环节，所以保证硼扩散的工艺的稳定和降低本工序的生产成本是人们研究的重点。硼扩散尾气的主要成分是硼的氧化物和硼硅玻璃，这些物质呈白色粉末状，随着扩散过程的进行，大量的白色粉末就会堵塞尾气管，使尾气无法排出，工艺终止。现行的主要方法是监控炉管的气压补偿，随着尾气管的堵塞气压补偿会越来越小，当气压补偿低到一定值后工艺停止，人工拆下尾气部分放入水槽，用热水进行冲洗，这样也完成了尾气部分的清洗，保证了工艺的稳定运行，但是这种处理方法不仅需要终止工艺过程，而且会增加炉管尾气处理部分的维护清洗频率，从而增加了单位时间内的维护清洗次数，维护清洗次数的增加亦使设备的利用率降低，硼尾气处理的速度大大降低，增加了企业的人工费用及维护清洗费用。
发明内容
本发明旨在提供一种硼扩散炉管尾气处理方法及处理设备，可以提高硼扩散炉管尾气的处理速度，减少单位时间内对硼扩散炉管尾气处理部分的维护清洗次数，降低企业生产成本。为了实现上述目 的，根据本发明的一个方面，提供了一种硼扩散炉管尾气处理方法，包括:将炉管中的硼尾气排入尾气管；向尾气管中通入携水气体，使得尾气管中的硼尾气溶解于携水气体中并与携水气体一起排出尾气管。进一步地，将炉管中的硼尾气排入尾气管之前，还包括预处理步骤，该预处理步骤包括:对炉管进行净化处理；对炉管进行升温处理。进一步地，向尾气管中通入携水气体的步骤包括:向密闭水槽中通入气体，得到携水气体；在密闭水槽和尾气管之间连接进气管，使得携水气体进入尾气管。进一步地，携水气体为携水惰性气体。进一步地，携水惰性气体为携水氮气。进一步地，硼扩散炉管尾气处理方法还包括后处理步骤，后处理步骤包括:继续向尾气管通入携水气体；待硼尾气全部处理完毕之后，停止向尾气管通入携水气体，再对炉管进行降温处理。进一步地，在后处理步骤后还包括对硼扩散炉管尾气处理方法用到的设备进行净化处理。根据本发明的另一方面，提供了一种硼扩散炉管尾气处理设备，该硼扩散炉管尾气处理设备包括炉管、残液罐以及设置在炉管和残液罐之间的尾气管，还包括进气管，进气管的第一端设置在尾气管上并与尾气管相通，进气管的第二端用于连接携水气体供应装置。进一步地，携水气体供应装置包括密闭水槽，进气管的第二端设置在密闭水槽中，并位于密闭水槽的液面以上。进一步地，携水气体供应装置还包括伸入密闭水槽的液面下的气体入口管，气体入口管连接至气体气源。进一步地，气体气源供应的气体为惰性气体。应用本发明的技术方案，硼扩散炉管尾气处理方法包括将炉管中的硼尾气排入尾气管；向尾气管中通入携水气体，使得尾气管中的硼尾气溶解于携水气体中的水分并与携水气体一起排出尾气管。根据本发明的硼扩散炉管尾气处理方法，向尾气管中通入携水气体，可以使得尾气管中的硼尾气溶解于携水气体中的水分，并随携水气体一起排出尾气管，此时，可以避免硼尾气中的硼的氧化物和硼硅玻璃对尾气管的阻塞，可以提高硼扩散炉管尾气的处理速度，减少单位时间内对硼扩散炉管尾气处理部分的维护清洗次数，降低企业生产成本。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1示出了硼扩散炉管尾气处理方法的流程图；以及图2示出了硼扩散炉管尾气处理设备的结构示意图。本发明中的标号表示的结构如下:10、炉管；20、尾气管；30、残液罐；40、进气管；50、气体入口管；60、密闭水槽。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。根据本发明的实施例，参见图1和图2所示，硼扩散炉管尾气处理方法包括将炉管10中的硼尾气排入尾气管20 ;向尾气管20中通入携水气体，使得尾气管中的硼尾气溶解于携水气体中的水分并与携水气体一起排出尾气管。根据本发明的硼扩散炉管尾气处理设备，向尾气管20中通入携水气体，可以使得尾气管20中的硼尾气溶解于携水气体中的水分，并随携水气体一起排出尾气管20，此时，可以避免尾气管20中的硼的氧化物和硼硅玻璃对尾气管的阻塞，可以提高硼扩散炉管尾气的处理速度，减少单位时间内对硼扩散炉管尾气处理部分的维护清洗次数，降低企业生产成本。需要知道的是，该尾气处理方法也可以适用于与硼尾气具有相同的融水性的其它类型的尾气处理中，其也应该在本申请的保护范围之内。优选地，将炉管 10中的硼尾气排入尾气管20之前，还包括预处理步骤，该预处理步骤包括对炉管10进行净化处理；对炉管10进行升温处理；向炉管10通入硼源。对炉管10进行预处理，一方面可以对炉管10进行清洗，防止炉管10中的杂质对硼尾气的处理带来不利影响，另一方对炉管10进行升温处理，有利于硼尾气快速进入尾气管20，并且，炉管10被升温后，从炉管10中出来的尾气温度较高，其热量可以传递给尾气管20中的携水气体，加快硼尾气的溶解，此时，炉管10内压力相对于残液罐30处于正压状态，残液罐30相对于炉管10处于负压状态，溶解后的硼尾气能够与携水气体一起快速进入残液罐30进行沉淀，加快了硼扩散炉管尾气处理的过程。根据本发明的实施例，向尾气管20中通入携水气体的步骤包括向密闭水槽60中通入气体，得到携水气体；在密闭水槽60和尾气管20之间连接进气管40，使得携水气体进入尾气管20。优选地，进气管40为石英气管，这样的气管能够有效防止通入的气体与气管之间发生反应，提高尾气处理的可靠性。这里的石英气管只是本发明的一种优选的实施例，进气管40也可以是其他的能够防止气体与该气管反应的材质，在选择其他材质做成气管时，携水气体中的气体也可以随之变化，只要与进气管40的材质不发生反应即可。优选地，本发明的携水气体为携水惰性气体。更优选地，携水气体为携水氮气。携水气体为携水氮气主要是因为氮气的比较廉价，可以节约企业的成本。实际上，本发明的携水气体还可以是其他稀有气体，例如氩气等。优选地，将硼源通完之后，待炉管10对其尾气处理完毕之后，硼扩散炉管尾气处理方法还包括后处理步骤，该步骤包括继续向尾气管20通入携水气体；待硼尾气全部处理完毕之后，停止向尾气管20通入携水气体，再对炉管10进行降温处理；最后对硼扩散炉管尾气处理方法用到的设备进行净化处理。通过后处理之后的硼扩散炉管尾气处理部分的内壁上不会留有残渣，保证了硼扩散炉管尾气处理的完整性，有始有终，为下一次使用硼扩散炉管尾气处理设备做好准备。根据本发明 的另一实施例，再次参见图2所示，硼扩散炉管尾气处理设备包括炉管10、残液罐30以及设置在炉管10和残液罐30之间的尾气管20，还包括进气管40，进气管40的第一端设置在尾气管20上并与尾气管20相通，进气管40的第二端用于连接携水气体供应装置。根据本发明的硼扩散炉管尾气处理设备，向尾气管20中通入携水气体，可以使得尾气管20中的硼尾气溶解于携水气体中的水分，并随携水气体一起进入残液罐30，此时，可以避免尾气管20中的硼的氧化物和硼硅玻璃对尾气管的阻塞，可以提高硼扩散炉管尾气的处理速度，减少单位时间内对硼扩散炉管尾气处理部分的维护清洗次数，降低企业生产成本。根据本实施例，携水气体供应装置包括密闭水槽60，进气管40的第二端设置在密闭水槽60中，并位于密闭水槽60的液面以上。优选地，进气管40为石英气管，这样的气管能够有效防止通入的气体与气管之间发生反应，提高尾气处理的可靠性。这里的石英气管只是本发明的一种优选的实施例，进气管40也可以是其他的能够防止与气体反应的气管。根据本实施例，硼扩散炉管尾气处理设备还包括伸入密闭水槽60的液面下的气体入口管50，气体入口管50连接至气体气源。此时，可以向气体入口管50中通入气体，气体经过密闭水槽60之后，携带有水分，此时把这种气体叫携水气体，当携水气体从进气管40进入尾气管20之后，尾气管20中的硼的氧化物和硼硅玻璃可以溶入携水气体，与携水气体一道排入残液罐30，进入残液罐30的硼扩散的尾气中的物质在残液罐30中慢慢沉淀下来，最后完成硼扩散炉管的尾气处理过程。优选地，气体气源供应的气体为惰性气体。更优选地,惰性气体为氮气。惰性气体为氮气主要是因为氮气的比较廉价，可以节约企业的成本。实际上，本发明的携水气体还可以是其他气体，例如氩气等。实际上，在尾气管20上设置进气管40，当硼扩散之后的尾气进入尾气管时，携水气体可以将尾气带入残液罐30，这样就能有效防止尾气管堵塞，可在不停止工作的状态下对尾气管20进行清洗，有效降低生产成本以及对硼扩散炉管尾气的维护清洗成本。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:应用本发明的技术方案，硼扩散炉管尾气处理方法，包括将炉管中的硼尾气排入尾气管；向尾气管中通入携水气体，使得尾气管中的硼尾气溶解于携水气体中的水分并与携水气体一起排入残液罐。根据本发明的硼扩散炉管尾气处理方法，向尾气管中通入携水气体，可以使得尾气管中的硼尾气溶解于携水气体中的水分，并随携水气体一起排出尾气管，此时，可以避免硼尾气中的硼的氧化物和硼硅玻璃对尾气管的阻塞，可以提高硼扩散炉管尾气的处理速度，减少单位时间内对硼扩散炉管尾气处理部分的维护清洗次数，降低企业生产成本。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，包括: 将炉管(10)中的硼尾气排入尾气管(20)； 向所述尾气管(20)中通入携水气体，使得所述尾气管(20)中的所述硼尾气溶解于所述携水气体中并与所述携水气体一起排出所述尾气管(20)。
2.根据权利要求1所述的硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，将所述炉管(10)中的硼尾气排入尾气管(20)之前，还包括预处理步骤，该预处理步骤包括: 对所述炉管(10)进行净化处理； 对所述炉管(10)进行升温处理。
3.根据权利要求1所述的硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，向所述尾气管(20)中通入所述携水 气体的步骤包括: 向密闭水槽(60)中通入气体，得到所述携水气体； 在所述密闭水槽(60)和所述尾气管(20)之间连接进气管(40)，使得所述携水气体进入所述尾气管(20)。
4.根据权利要求1所述的硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，所述携水气体为携水惰性气体。
5.根据权利要求4所述的硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，所述携水惰性气体为携水氮气。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，还包括后处理步骤，所述后处理步骤包括: 继续向所述尾气管(20)通入所述携水气体； 待所述硼尾气全部处理完毕之后，停止向所述尾气管(20)通入所述携水气体，再对所述炉管(10)进行降温处理。
7.根据权利要求6所述的硼扩散炉管尾气处理方法，其特征在于，在所述后处理步骤后还包括对所述硼扩散炉管尾气处理方法用到的设备进行净化处理。
8.一种硼扩散炉管尾气处理设备，包括炉管(10)、残液罐(30)以及设置在所述炉管(10)和所述残液罐(30)之间的尾气管(20)，其特征在于，还包括进气管(40)，所述进气管(40)的第一端设置在所述尾气管(20)上并与所述尾气管(20)相通，所述进气管(40)的第二端用于连接携水气体供应装置。
9.根据权利要求8所述的硼扩散炉管尾气处理设备，其特征在于，所述携水气体供应装置包括密闭水槽(60)，所述进气管(40)的第二端设置在所述密闭水槽(60)中，并位于所述密闭水槽(60)的液面以上。
10.根据权利要求9所述的硼扩散炉管尾气处理设备，其特征在于，所述携水气体供应装置还包括伸入所述密闭水槽(60 )的液面下的气体入口管(50 )，所述气体入口管(50 )连接至气体气源。
11.根据权利要求10所述的硼扩散炉管尾气处理设备，其特征在于，所述气体气源供应的气体为惰性气体。
全文摘要
本发明公开了一种硼扩散炉管尾气处理方法及处理设备。硼扩散炉管尾气处理方法包括将炉管(10)中的硼尾气排入尾气管(20)；向尾气管(20)中通入携水气体，使得尾气管(20)中的硼尾气溶解于携水气体中并与携水气体一起排出所述尾气管(20)。根据本发明的硼扩散炉管尾气处理方法及处理设备，可以提高硼扩散炉管尾气的处理速度，减少单位时间内对硼扩散炉管尾气处理部分的维护清洗次数，降低企业生产成本。
文档编号C30B31/16GK103194801SQ20131012235
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者王英超, 熊景峰, 胡志岩, 李高非, 赵文超 申请人:英利能源(中国)有限公司