晶体硅光伏组件回收处理方法-热解法

Q/LB.□XXXXX-XXXX前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由内蒙古润蒙能源有限公司提出。本文件由内蒙古标准化协会归口。本文件起草单位：内蒙古润蒙能源有限公司、中国科学院广州能源研究所、南京师范大学、上海晶环嘉远能源科技有限公司、内蒙古城市规划市政设计研究院有限公司、中国绿色供应链联盟光伏专业委员会光伏回收产业发展合作中心。本文件主要起草人：李秋娟、袁浩然、吴奔腾、初建祥、李伟浩、郭伊阳、郭飞宏、韩军、王建民、景彩虹、张洪嘉、王沪东、吕芳、徐俊屿。晶体硅光伏组件回收处理方法--热解法范围本文件规定了晶体硅光伏组件回收处理过程中热解法的基本原则、适用范围、各组分处理的技术要求、指标、检验方法及管理要求等。本文件适用于晶体硅光伏组件（以下简称“光伏组件”）基于热解法的回收处理，其他光伏组件的回收处理可参照适用。本文件适用于采用热解法的光伏组件生产企业，涵盖其热解处理工艺的设计、生产、检验和验收全流程，并为企业工艺改进与优化提供参考依据。本文件可为行业管理部门对相关企业的监管与指导提供依据。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T212煤的工业分析方法GB/T3190变形铝及铝合金化学成分GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T16288塑料制品的标志GB16297大气污染物综合排放标准GB18485生活垃圾焚烧污染控制标准GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准GB/T19001质量管理体系要求GB/T20861废弃产品回收利用术语GB/T23685废电器电子产品回收利用通用技术要求GB/T24001环境管理体系要求及使用指南GB/T28001职业健康安全管理体系要求GB37822挥发性有机物无组织排放控制标准GB/T39753光伏组件回收再利用通用技术要求GB/T43752晶体硅光伏组件回收处理方法物理法GB5085.7危险废物鉴别标准通则HJ/T181废弃机电产品集中拆解利用处置区环境保护技术规范HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法SB/T11108废玻璃回收分拣技术规范ISO14001（所有部分）环境管理体系要求及使用指南（Environmentalmanagementsystems—Requirementswithguidanceforuse）术语和定义GB/T43752、GB/T20861和GB/T23685界定的术语和定义适用于本文件。

晶体硅光伏组件crystallinesiliconphotovoltaic(PV)module由晶体硅太阳能电池片、边框、玻璃、EVA、背板等材料组成的太阳能发电设备。

光伏层压件PVlaminate指已完成电池封装，尚未安装接线盒、引出线和边框，由两层或多层相同或不同的材料粘合制成的光伏组件预制品。

废弃光伏组件wastephotovoltaicmodule光伏组件的拥有者不再使用且已经丢弃或放弃的光伏组件，以及在生产、运输、销售、使用过程中产生的不合格光伏组件、报废光伏组件和过期光伏组件等。[来源：GB/T39753—2021，3.1]

热解法Pyrolysismethod指在无氧或低氧条件下，通过加热使有机物分解为气体、液体和固体，以实现废晶体硅光伏组件及其拆解物、边角料的材料分离和减容的过程。

收集collection指废晶硅光伏组件聚集、分类和整理的过程。

贮存storage指在符合相关要求的场所暂时性存放废晶体硅光伏组件的活动。

回收take-back指对废晶体硅光伏组件进行收集和贮存的活动。

拆解disassembly指通过人工或机械方式将废晶体硅光伏组件进行拆卸、解体，以便于处理的活动。

处理treatment指对废晶体硅光伏组件及零部件进行除污、拆解、破碎及其再生利用的活动。

处置disposal指采用焚烧、填埋或其他改变废晶体硅光伏组件及零部件的物理、化学、生物特性的方法，达到减量化或者消除其危害性的活动，或者将废晶体硅光伏组件及零部件最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施的活动。总则环保性原则在热解过程中，严格控制废气、废水排放，确保环境保护。处理过程应采取当前最佳可行技术及必要的措施，确保处理过程对人体的影响和环境污染负荷相关标准要求，并避免污染物影响到处理过程中的其他物质。资源最大化原则遵循资源利用最大化、环境污染最小化、能源消耗最优化的原则。在热解过程中，充分利用热能，降低能耗，提高资源利用效率。硅材料的再生利用率应符合GB/T39753中附录B的要求。应对回收材料进行质量检测，确保满足再利用标准。安全性原则应规范热解处理工艺流程，确保热解处理过程的安全性和环保性，避免火灾、爆炸等事故的发生。规范热解处理过程的操作规程和安全注意事项。合规性原则处理前应优先实现废光伏组件中的零（部）件在符合GB/T19001相关标准要求下的再使用。回收处理机构应具备危险废物经营许可证（若处理含铅组件），按照ISO14001执行。4.4.3经热解法处理废光伏组件后，仍产生废弃物的应进行其他方法处理，处理工艺应符合相关规定。拆解场地应符合HJ/T181的规定。再生利用的金属产品应符合国家相关金属产品量要求。废玻璃的回收应满足GB/T39196的规定，废玻璃的分拣应满足SB/T11108的规定。再生塑料制品或材料应符合相关产品质量标准，表面应标有符合GB/T16288规定的再生利用标志。晶体硅光伏组件热解工艺处理光伏组件预处理光伏组件预处理流程如图1所示。处理过程中，应采取防尘、防飞溅、防泄漏等措施，并设置相应的废水处理措施，处理后的废水满足相关排放标准。预处理过程产生的残渣应按照其固体属性分类处置。不能自行处置的,应交给有相关资质和处理能力的企业进行处置。光伏组件热解前预处理流程图边框采用人工或机械方法拆除边框，确保拆解后的边框便于后续回收处理和再利用。拆除的边框需清洗，符合标准GB/T3190后可直接回用。接线盒采用人工或机械方法拆除组件上的接线盒，确保组件与接线盒完全分离。对符合标准GB/T43752的接线盒进行标记，并妥善存放以便再次使用。对于无法修复或不合格的接线盒，按标准GB18599进行回收处理。层压件层压件表面应清洁，无油污、灰尘等附着物。层压件可根据后续热解处理工艺要求，采用机械方法破碎或切割为不同大小。处理后，应确保层压件无水分、灰尘等杂质进入。玻璃对于玻璃完整的光伏组件，后续如需回收利用完整玻璃，预处理过程中应特别注意保护玻璃表面，避免产生划痕或裂纹。对于玻璃破碎的光伏组件，预处理过程中应最大程度降低玻璃碎片脱落。背板 背板表面应清洁，无油污、灰尘或其他杂质。含氟背板需要单独收集。光伏层压件热解法处理热解工艺应优先选用能耗低、处理效率高、污染物排放量少的设备。热解加热方式宜采用电加热或天然气加热方式，建议因地制宜地选用加热方式，不宜选用热解工艺过程中产生的、未经处理的含氟热解气当作热源。热解应在缺氧或微氧环境中进行，不宜出现明火燃烧现象。热解处理过程中，应防止在进料、出料口处热解气外溢。产物输送过程中应采取抑尘、集尘等措施。应设置热解气收集净化装置，排放的氟化物、氮氧化物、硫化物等无机污染物排放限值参照GB16297执行；挥发性有机物排放限制应参照GB37822执行；二噁英排放限值参照GB18485执行。如地方标准更为严格，应参照更严格标准执行。热解温度不宜低于450摄氏度，热解时间应根据处理量、热解温度、气氛等因素综合确定，应确保层压件有机组分的有效去除。热解产生的固体产物，宜应按照其属性进行筛选分类，具体的分类方法参照GB5085.7和HJ557执行；分选过程中应采取集尘、防泄漏等措施。分选后的热解产物应按照其属性进行后续的处理、回收。不能自行处置的，应交给有相关资质和处理能力的企业进行处置。有机物去除率指标要求对于单玻且背板材料未剥离的废光伏组件，热解后有机物去除率≥90%；对于双玻或玻璃背板后的单玻废光伏组件，热解后有机物去除率≥98%。有机物去除率的计算有机物去除率按式（1）计算 η=m0-m1m式中：η—有机物去除率（%）；m0—热解前的废光伏组件质量（kg）;m1—热解后的废光伏组件质量（kg）;m2—815±10ºC空气氛围下灼烧3h后的废光伏组件质量（kg），方法参照GB/T212。对企业的要求及回收处理报告热解法处理光伏组件对生产企业的要求生产设备应具备高精密度，设置温度、压力监测报警装置等，以确保热解过程的稳定性和高效性。热解设备应具备良好的密封性能，以防止有害气体泄漏。生产企业需具备专业的操作人员，确保热解过程的安全性和稳定性。生产企业需遵守国家环保法规，确保热解过程符合环保要求。规定热解处理设备的技术参数。预处理过程中，应建立完整的信息数据记录，晶体硅光伏组件结构信息参见附录A。所有处置后得到的部件及材料应分类收集贮存，设立明显的区分标识，分区存放。回收企业管理要求回收处理企业建立的信息数据记录中有关废光伏组件处理的记录、以及污染物排放监测记录和其他记录应保存5年以上。回收处理企业应建立废水废气处理系统，并定期监测排放的废水、废气中的污染物浓度。回收处理企业应对厂界噪声定期进行监测，并符合GB12348的要求。回收处理企业应制定突发事件的处理程序，有完整的防护装备和措施，操作应遵守国家相关的职业安全卫生法规或标准。新上岗操作人员应进行岗前培训，或在技术部门人员的指导下进行。回收处理企业应具备相应的环保设施，并达到国家相关污染物排放控制标准回收处理报告要求标准报告应包含热解处理光伏组件的原理、过程及结果。报告需详细描述热解设备的性能参数、操作步骤及安全注意事项。报告应包含热解处理过程中产生的废气、废水、固体废物的处理方法及达标情况报告应符合GB/T19001、GB/T24001、GB/T28001等文件要求。报告的具体格式参见附录C。

（资料性）

晶体硅光伏组件实物图和示意图晶体硅光伏组件实物图a）晶体硅光伏组件实物正面b）晶体硅光伏组件实物背面晶体硅光伏组件实物晶