光伏玻璃工艺描述.docx
《光伏玻璃工艺描述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏玻璃工艺描述.docx（61页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
光伏玻璃工艺描述
随着世界性能源紧缺和环保问题的日益突出，太阳能光伏产业正越来越受到人们青睐，世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向。
在这样的背景下，把进军光伏领域作为创新产业的发展方向之一，光伏玻璃厂应运而生。
经过项目参与人员前期周密细致的市场调研和资料收集，与设备制造厂家的技术交流和学习，光伏玻璃厂生产工艺基本形。
在此我们编辑成册，作为后续生产的指导性资料和员工培训教材。
随着对行业知识的不断积累，我们将做进一步丰富和完善。
参加编写人员:
第一章
光伏玻璃原片生产工艺流程
（1）
第二章
配料系统
（1）
第三章
熔解部分
（8）
第四章
排烟系统
（16）
第五章
压延部分
（21）
第六章
退火部分
（25）
第七章
冷端系统
（32）
第八章
光伏玻璃钢化工艺流程
（34）
第九章
玻璃深加工
（35）
第十章
钢化系统
（37）
第十一章
清洗包装
（44）
第十二章
水处理系统
（45）
第十三章
过程控制和信息管理
（49）
附录工艺布局图
第一章光伏玻璃原片生产工艺流程
一、玻璃料方
XXXX光伏玻璃生产，采用具有自主知识产权的太阳能光伏玻璃料方。
1、玻璃的物理性能：
（暂定）
物理性能
XXX光伏玻璃料方
比重（g/cm3）
2.500±0.005
软化温度（°C）
715±3
膨胀系数（10-7/°C）
89±0.7
T546（波长400nm—1100nm）%
91min
2、玻璃的化学成份（暂定）
氧化物（％）
光伏玻璃料方
氧化物（％）
光伏玻璃料方
SiO2
余量
CaO
10.0±0.2
AI2O3
1.0±0.02
Sb2O3
0.35±0.02
Na2O
15.0±0.2
CeO2
0.15±0.02
Fe2O3
0.015Max
二、配料量的确定
1、原料组成：
低铁硅砂、碳酸钠、石灰石、氧化铝粉、硝酸钠、氧化肺、三氧化二锂等共7种主要原料。
2、每天最大配料量
窑炉最大引出量为吨，综合合格率B/C以80/20计
算,玻璃形成率以84.1%计算：
0.841=237.8T/D
3、每种原料的使用量
原料
日用量干基
（T/D）
日用量
（T/D）
月用量
（T/M）
年用量
（T/A）
水分
%
损失
%
硅砂
155.00
163.16
4894.69
58736
5
2
石灰石
40.0
40.4
1212.00
14544
1
1
纯碱
56.80
57.36
1721.04
20652.48
1
1
氧化铝粉
2.21
2.23
66.97
804
1
1
硝酸钠
0.94
0.96
28.76
345.17
2
1
氧化肺
0.3
0.31
9.18
110.16
2
1
三氧化二綁
0.6
0.61
18.36
220.32
2
1
4、化工原料库储备量表:
原料名称
储存量（T）
储存期（D）
硅砂
7342
45
石灰石
1212
30
纯碱
1721
30
氧化铝粉
66.97
30
硝酸钠
28.76
30
氧化饰
9.18
30
三氧化二锤
18.36
30
5、粉料仓储存量
原料名称
储存量（T）
储存期（D）
硅砂
200
1.2
石灰石
50
1.3
纯碱
70
1.2
氧化铝粉
5
2.2
硝酸钠
3
3.1
氧化饰
3
9.7
三氧化二锤
3
4.9
三、原料运输及储存
1、原料运输
所有原料运输过程中，运输工具要保持清洁，防止原料及外包装污染。
•硅砂
年需低铁硅砂58736T,由凤阳供应，袋装汽车或火车运输进厂,储存于硅砂库。
可储存硅砂7342T,满足约45天的用量。
•石灰石
年需要量为14544To铁路或汽车运输进厂。
储量1212T,满足约30天的用量。
•纯碱
年需要量为20653T,袋装汽车或火车运输进厂，储量1721T,满足约30天的用量。
•硝酸钠
年需要量为345.2T,袋装汽车运输进厂，储量28.76T,满足约30天的用量。
•三氧化二僦
年用量为220T,袋装汽车运输进厂，储量18.36T,满足约30天的用量。
•氧化铝粉
年用量为804T,袋装汽车运输进厂，储量66.97T,满足约30天的用量。
•氧化肺
年用量为110T,袋装汽车运输进厂，储量9.18T,满足约30天的用量。
2、原料储存
原料储存要求通风干燥，环境清洁无污染。
冬季通暖保温，温度不低于10°C,防止原料结块。
1）干燥方式：
为了有效避免干燥过程中将铁粉等带入原料，不设硅砂干燥系统，在原料订货时按照工艺要求严格控制水分，并保证运输过程中包装的可靠性，符合采购标准的硅砂方能进入原料库。
2）硅砂入库方式：
吨袋经叉车铲运进入原料库待用。
四、粉料输送及储存
所有原料在输送过程中，尽量减少与金属接触机会，硅砂进入料仓前要进行磁选。
原料储存料仓增加隔离措施，防止将金属带入原材料中。
1、输送方式：
1）硅砂经叉车转运至厂房一层提升机、皮带机及磁选机送入硅砂料仓。
2）其余粉料从化工原料库铲运到吊装口吊上5层，人工倒料。
2、设备规格：
1）料仓设计条件：
•最大粉料比80%
•料仓满后使用28小时
•料仓数量11个
2）料仓容积
•硅砂：
2个筒形料仓，每个100,衬为8mm高分子PE板；
•石灰石：
1个筒形料仓，50T,衬为8mm高分子PE板；
•纯碱：
1个筒形料仓，70T,衬为8mm木板；
•硝酸钠：
1个筒形料仓，3T,衬为8mm高分子PE板；
•焦锤酸钠：
1个筒形料仓，3T,锥体衬为8mm高分子PE板，侧壁涂敷耐磨涂料；
•氧化铝粉：
1个筒形料仓，5T,锥体衬为8mm高分子PE板，侧壁涂敷耐磨涂料；
•氧化肺：
1个筒形料仓，3T,锥体衬为8mm高分子PE板，侧壁涂敷耐磨涂料；
•备用料仓：
3个筒形料仓，两个20T,—个3T,锥体衬为8mm高分子PE板，侧壁涂敷耐磨涂料。
•吊装口行车：
2台，规格为5T,2台可以同时运行。
•提升机1台，能力30T/Hr,头尾轮间距42m,功率15Kw。
料斗用8mm厚高分子PE板防护。
•皮带输送机1台，能力30T/Hr,功率2.2Kwc壳体壁用喷塑处理，厚度大约0.5mm。
•每个原料料仓口的篦子用磁性材料制造，每天人工清理一次。
五、原料的称量及混合系统
粉料仓中的各种粉料按配比设置五台电子秤，其中硅砂由一台电子秤，纯碱、石灰石由一台电子秤，氧化铝粉和1#备用料仓共用1台电子秤，硝酸钠和2#备用料仓共用1台电子秤，氧化肺、焦锂酸钠、备用料仓3共用1台电子秤，称量后的粉料经混合机进行混合,混合均匀的配合料卸入中间仓储存。
配合料及碎玻璃按照粉料碎玻璃比要求，经电子秤准确称量后一起输送到窑头料仓。
配料系统选用精度高、长期稳定性好、可靠性强、功能齐全、现代化监控与管理的电子秤和控制系统，控制系统集称量、混合于一体,使用国际通用工控软件（FIX）,自动采集处理系统全过程的各类数据,CRT上动态显示工艺流程模拟图，直观显示生产过程和设备运行状态。
称量动态准确度等级达到国际法制计量组织（OIML）《重力式自动装料衡器》中规定0.2级要求，其静态精度可达1/2000,动态精度可达1/1000o并具有数字显示、图表打卬、故障报警和人机对话等现代化管理功能。
决定玻璃配合料质量的关键设备是混合机，选用进口混合机对称量后的粉料进行均匀混合。
该混合机具有结构先进、质量可靠、寿命长、混合均匀度高、维修少、耐磨等特点。
1、配料工艺要求：
•称量及混合设备能力满足每24小时配料100次，每次3吨；
•称量的动态精度为1/1000;
•混料机混料量3000Kg/次；
•配料周期约8.0mino
•配料混合均匀度达到95%以上。
•配合料含水量4%,洒水温度80°C
•硅砂水分测试在线连续测试，与硅砂称量值相互通讯，参与计算。
2、电子秤规格：
1）数量共5套。
2）硅砂电子秤1台，规格为2000Kg±2.0Kgo
3）石灰石、纯碱共用1台电子秤，规格为1200Kg±1.2Kgo
4）氧化铝粉、1#备用料仓共用1台电子秤，规格为100Kg±0.1Kgo
5）硝酸钠、2#备用料仓共用1台电子秤，规格为50Kg±0.05Kg。
6）氧化肺、焦锤酸钠、3#备用料仓共用1台，规格为20Kg±0.02Kgo
3、给料方式及设备规格：
1）料仓给料及秤斗排料采用电子振动料斗，秤斗衬为UPE板；
2）硅砂振动料斗2台，规格为1000Kg；
3）石灰石、纯碱振动料斗各1台，规格为500Kg；
4）氧化铝粉、备用料仓1振动料斗各1台，规格为50Kg；
5）硝酸钠、备用料仓2振动料斗各1台，规格为50Kg。
6）氧化肺、焦锤酸钠、备用3振动料斗各1台，规格为50Kg。
4、防铁设计：
1）秤斗及电子振动料斗壁均为8.0mm厚UPE板衬里。
2）混料机壁为UPE板，混料刮板为超硬质合金板，底板堆积焊处理。
六、混合料输送及储存
1、工艺要求
•配合料及碎玻璃的输送及储存要求不结块，所有与设备接触部位均增加隔铁措施。
•混合料皮带机运行100・120次/天，8min/次
2、输送方式：
1）混料机混合后的原料经提升机和皮带机送入中间料仓。
2）混料机下设紧急放料口，错配料时，由此排出。
3）混合料及碎玻璃经料仓下的电子秤，按照工艺设定的参数分别称量后，进入混合料输送皮带，输送到炉前料仓。
3、设备规格：
1）混合机下输送皮带机1台，宽800mm,能力40T/h。
2）混合料提升机1台，能力40T/ho
3）混合料料仓1台，容积2517台。
4）碎玻璃料仓容积100T,1台。
5）混合料振动料斗2台，规格为1000Kgo
6）碎玻璃振动料斗1台，规格为1500Kgo
7）混合料电子秤1台，规格为2000Kg±2.0Kgu
8）碎玻璃电子秤1台，规格为1500Kgo
9）混合料输送皮带2条，宽度650mm,能力30t/h。
4、防铁设计：
1）粉料料仓、秤斗及电子振动料斗壁均为6.0mm厚聚四氟乙烯衬里。
2）碎玻璃料仓、秤斗及电子振动料斗壁均为耐磨堆积焊处理。
3）混料机下的粉料输送皮带用8mm厚聚四氟乙烯板做刮板、溜槽。
4）混合料输送皮带的挂板、溜槽壁均为耐磨堆积焊处理。
5）粉料皮带机按照1台永磁型除铁器，人工定期清扫。
6）混合料输送皮带每条按照1台永磁型除铁器及1台自动除铁器。
七、炉前送料系统
1、设计条件
•炉前料仓打满后使用6小时。
•投料机的选择要充分考虑防铁要求和熔化工艺的稳定。
2、设备规格
1）炉前料仓2台，容量80T。
2）投料机：
采用7台螺旋投料机（6用1备）；投料速度为变频控制，能力1-5T/h台。
3、分料方式：
1）粉料皮带：
活动皮带机。
2）下料口6个。
4、防铁设计：
1）炉前料仓壁为耐磨堆积焊处理。
2）螺旋投料机壁及与混合料接触的部位均为耐磨堆积焊处理。
八、配料工序工艺管理项目
工艺管理项LI
管理标准
管理频度
记录
检查方法
异常处理方法
责任者
检查者
混料时间
4min
每次配料
时间设定
仪器设定
重新设定
技术员
技术主管
洒水量
见工艺文件
每次配料
点检记录
仪器设定
电器/仪表处理
操作工
技术主管
电子秤精度
4/1000/台
1次/天
AC校称
磁码校验
电器/工艺校称
技术员
技术主管
硅砂干燥温度
250〜350°C
每天
温度设定
仪表设定
虫新设定
操作工
技术主管
玻璃理化性能
暂不公开
1次/天
不公开
理化分析
料方调整
技术员
技术主管
第三章熔解部分
一、基本目标及方案
1、熔解缺陷：
6%左右
2、采用的技术：
1）投料用螺旋投料机6台，上部采用矮確结构进行投料口空间封闭。
2）设置窑坎。
3）设置流液洞。
4）横通路、流道全分割。
5）熔化池窑坎前深度1300mm,窑坎后池深1200mm,工作池、通道深度分别为1200mm,400mm。
6）设置小卡脖，配备水平搅拌器。
二、熔窑示意图
250T/D一窑两线光伏玻璃窑炉示意图
三、池炉工艺参数
1、引出量
1）正常引出量：
250T/Do
2）最大引出量为：
280T/Do
2、熔化率
1）一般性经验数据：
0.90〜1.1T/D.M2o
2）XXX光伏玻璃厂池炉正常生产取0.98,最大1.1。
即：
p=0.98T/D-M2o
3、玻璃也深度
光伏玻璃透过率高，池底温度相应较高。
XXX光伏玻璃池炉窑坎前玻璃液深度取1200mm,窑坎后玻璃液深度1100mm。
四、池炉结构
1、几何尺寸
1）池炉而积S=250/0.98=255M2（按长宽比参数，最终取254
M2）
2）长宽比
XXX光伏玻璃池炉长度为29.5米,宽度为8.6米。
长宽比：
29.5/8.6=3.43o
2、流液洞及卡脖
1）流液洞作用：
流液洞主要作用是调整玻璃液温度。
玻璃液在熔化池由1400°C经过流液洞及卡脖要降温度到1250°C左右。
2）流液洞尺寸：
流液洞长度一般在1800〜1000mm之间。
XXX光伏玻璃池炉流液洞长度取1500mm。
流液洞高为熔化池深度的1/2〜1/3。
XXX光伏玻璃池炉流液洞高度为500mm。
流液洞宽一般为熔化池宽的1/7〜1/13,最好在1/9o
XXX光伏玻璃池炉流液洞宽为800mmo
即：
XXX光伏玻璃池炉流液洞尺寸为：
1500x800x500mm。
3）流液洞冷却方式：
XXX光伏玻璃池炉流液洞采用直接水冷和间接水冷同时冷却。
4）XXX光伏玻璃池炉采用流液洞后接卡脖结构形式。
卡脖处设置水平搅拌器，卡脖长2.0m,宽3.5m,而积为7m2o
3、横通路
假定进入冷却部的玻璃液温度是1250°C,横通路出口温度1190°C,按10°C/米的温降值推算出横通路长度6000mmx2,宽度
3500mmo
4、加料口及加料机
加料口宽度一般为熔化池宽的65%〜85%,按80%选取，XXX光伏玻璃窑炉加料口宽为7.0米,长度为1.5米。
投料机用六台螺旋投料机。
5、小炉
小炉喷火口宽度与熔化池宽度之比应在0.3〜0.5之间。
本次采用6对小炉，各小炉宽度如下：
小炉号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
宽度（mm）
1800
1800
1800
1800
1800
1200
1#小炉中心线距投料口的距离4700mm。
6、熔化池窑坎装置
1）窑坎设置有利于玻璃的澄清，对玻璃回流有阻挡作用，并且对池炉部玻璃液的流动能起到稳定作用，XXX光伏玻璃池炉设置窑坎装置。
2）窑坎高度750mm,上宽700mm下宽850mm,上下做成梯形，部水冷加风冷。
窑坎距BW位置7000mmo距最后一对小炉中心线3.01米。
7、蓄热室：
XXX光伏玻璃池炉采用全分隔式蓄热室。
1〜5#蓄热室长度2844mm,6#蓄热室长度2496mm0
蓄热室宽度为4178mm。
蓄熔比要达到25%以上。
8、支通道
支通道长度为7000mm,通道入口宽度1350mm,出口宽度2600mm,玻璃液深度为350mm.
通道分为四个区，预混燃烧，设置冷却风系统，玻璃液入口区温度手动控制，其余三区温度自动控制，出口玻璃液温度1150°C左右。
9、搅拌棒设置
在支通道入口处耐火材料预留搅拌棒孔，初步确定使用4组/通
道。
搅拌棒材质：
电熔硅线石或莫来石质，搅拌桨直径：
200mm,有效搅拌区域：
360mm,搅拌棒长度：
900mm。
搅拌棒数量：
4个/通道。
10、溢流口
不设置耳池，在横通路中部设置溢流口。
五、池炉控制
1、控制方式及控制项目
1）XXX光伏玻璃池炉采用DCS控制。
2）主要控制项目
液而控制：
通过投料控制实现液而稳定。
温度控制：
通过燃烧控制实现温度稳定。
炉压控制：
通过排烟控制实现炉压稳定
控制的关键是池炉温度和通道温度。
2、控制精度
1）液而控制精度：
设定值±0.05mm。
控制方式为DCS/变频控制，连续调节6台螺旋投料机的投料速度以调整液而高度。
2）温度控制精度：
•熔化池温度控制：
MC1、MC3±5°C,光测热点温度目标值±5°Co控制方式为手动调节每对小炉的天然气量、助燃风量设定值以调整池炉的温度分布保持期望值，每对小炉的天然气量和助燃空气量自动调节。
•横通路温度控制：
控制精度：
目标值±2°Co
设置横通路燃烧系统，自动调整天然气量和助燃空气量，保持目标值在控制围。
•通道温度控制：
控制精度：
目标值±0.3°Co
XXX光伏玻璃池炉设置燃烧及冷却系统，自动调整通道各区温
度。
3）炉压控制精度求：
•熔化池炉压控制：
设定值±1Pa
炉压控制采用DCS控制排烟变频风机频率的方式自动控制。
•工作池炉压控制：
设定值±1Pa
炉压控制采用DCS/气动调节器进行炉压自动控制。
六、燃烧系统
1、熔化池燃烧系统
XXX光伏玻璃池炉采用天然气作为燃料，使用侧烧式燃枪结构.二次风采用各小炉单独控制，分别交换，采用单独变频风机控制，目的是为了保持二次风的稳定.
1）天然气系统
比重：
0.5799,熔化池压力0.15MPa,通道0.024MPao总天然气量：
2200M3/Hr〜2700M3/Hr
0.2099M3/Kg〜0.2246M3/Kg;）
Port
燃气％
取值围
燃气用量围M3/Hr
燃气量M3/Hr
1#
19%
18—24%
421-562
444.6
2#
22%
18—24%
421-562
514.8
3#
25%
18-25%
421-585
585
4#
20%
18—24%
421-562
468
5#
14%
12-19%
281-445
327.6
6#
0%
0-10%
0-234
0
按正常用气量56164立方米/天计算（2340立方米/小时）。
助燃风：
2340X11=25740NM3/Ho
排烟气量为29700X2.33=60000NM3/HU
2）二次风系统
小炉
控制方式
装设量
备用机
1#2#小炉
变频
1井、2#各1台
备用1台
3#4#小炉
变频
3#、5#各1台
备用1台
5#小炉
变频
1台
备用1台
6#小炉
蝶阀控制风量
1台
合计
6台
3台
2、横通路及支通路燃烧系统:
1）横通路：
喷枪数量
喷枪类型
天然气流量
最大流量
最大空气流量
6
过剩空气混合喷枪
60NCMH
100NCMH
3200NCMH
2）支通路:
序号
燃烧因素
消耗量
能力
1
天然气
40NCMH
106NCMH
2
燃烧空气
400NCMH
1060NCMH
3
冷却空气
七、热电偶配置
1、熔化池
•大砲热电偶10支（1#〜6#小炉对应熔化池中心线各一支，3#熔化池植顶左右各一支，6#小炉对应熔化池中心线后部一支，BW处一支）。
•蓄热室大磁热电偶12支（每个蓄热室顶部中央一个检测点）
•熔化池胸墙热电偶4支（胸墙前后部设置）
•ME池底热电偶6支（1#小炉底部1支、2〜3#小炉底部横向排布3支、6#小炉后部1支、BW墙前方中心线1支）
2、横通路
空间温度检测：
3支，采用热电偶进行检测。
横通路中心顶部中央1支，左、右端墙以2m顶部中央各1支。
底部温度检测：
3支，不直接测量玻璃液温度，检测点距玻璃底而30mm。
横通路中央底部中心1支，左、右通道入口的横通路中央底部各1支。
3、通道
每条通道底部3个、空间6个，辐射计检测点1个，两条通道
共计热电偶数量18个，辐射温度计2台。
4、烟道
分离烟道12个，支烟道2个，总烟道1个。
5、流液洞、窑坎冷却系统热电偶、热电阻进行冷却水出口/入口温度监测和冷却风入口温度检测。
八、耐火材料
序号
材质
使用部位
1
优质硅砖及硅质耐火泥
熔化池、横通路、蓄热室大確，窑坎后部及横通路胸墙
2
浇注粘土砖
熔化池、横通路、卡脖、通道铺底
3
钳英石砖、鉛质火泥及错质捣打料
熔化池胸墙、前墙、后山墙和蓄热室的过渡砖及熔化池池底
4
皓莫来石砖
熔化池次层铺底
5
普通粘土砖
烟道
6
低气孔率粘土砖及耐火泥
蓄热室炉条砲以下（45层）及以上（35层）墙砖
7
33#箔刚玉砖（普通浇注和无缩孔浇注）
熔化池胸墙和小炉、投料口
8
36#错刚玉砖（准无缩孔浇注）
熔化池池壁、卡脖
9
33#错刚玉砖
（准无缩孔和无缩孔浇注）
熔化池池底铺面、横通路池壁、横通路池底
10
33#错刚玉砖（无缩孔浇注）
通道槽型砖
11
41#错刚玉砖（无缩孔浇注）
流液洞、窑坎
12
粘土质保温砖（r=1.0）
蓄热室保温、池壁保温
13
33#错刚玉砖
卡脖吊碩
14
硅质保温砖
熔化池、蓄热室和横通路的大確保温
15
高级粘土砖
蓄热室间隔墙（35层）
16
高级粘土砖和特级粘土砖
蓄热室墙砖、炉条確砖
17
高级和特级粘土质格子体
1〜6#蓄热室中下层
18
烧结AZS格子体
1〜5#蓄热室上层
19
硅线石
通道上部结构
20
硅酸铝质
蓄热室外墙/大確保温材料及施工，硅钙板及耐火纤维毡
21
多品纤维
蓄热室膨胀缝
九、熔解工序工艺管理项目
工艺管理项目
管理标准
管理频度
记录
检査方法
异常处理方法
责任者
检查者
MCI
工艺指示书
1次/小时
日志
热电偶显示
训整气、油、风
操作工
技术主管
MC3
工艺指示书
1次/小时
日志
热电偶显示
训整气、油、风
操作工
技术主管
RC
工艺指示书
1次/小时
日志
热电偶显示
调整燃烧量
操作工
技术主管
小炉GAS用量
工艺指示书
1次/小时
日志
DCS控制
通知技术主管
操作工
技术主管
小炉二次风量
工艺指示书
1次/小时
日志
DCS控制
通知技术主管
操作工
技术主管
粉料比例
工艺指示书
1次/班
日志
配料显示器
通知技术主管
操
升级会员 