專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于三氯氫硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的 回收利用方法。
背景技術(shù)：
從我國(guó)三氯氫硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況看，大多數(shù)企業(yè)都未配套安裝廢硅粉回收裝置。大 多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)中混合氣體除塵后產(chǎn)生的廢硅粉直接排往淋洗塔，有少數(shù)廠家采用將廢硅粉 排入一個(gè)大容積的存灰罐內(nèi)，再由人工定期排出。第一種方法相當(dāng)于濕法除塵，由循環(huán)水泵將水分多層打入淋洗塔內(nèi)，含硅粉氣體 從塔中下部進(jìn)入，被從塔內(nèi)多層噴淋裝置噴淋下來(lái)的液體吸收，使硅粉沉積于塔底的池內(nèi)。 該方法可以保證除塵設(shè)備的再生效果，但是因粉塵氣體含有少量三氯氫硅，而三氯氫硅遇 水生成二氧化硅固體和氯化氫氣體。二氧化硅會(huì)堵塞塔內(nèi)噴淋裝置的噴頭，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致 淋洗塔無(wú)水噴淋，硅粉直接從淋洗塔頂部排出，造成嚴(yán)重環(huán)境污染；生成的氯化氫氣體溶于 水即形成鹽酸，淋洗塔噴淋液呈酸性，對(duì)循環(huán)水泵造成一定腐蝕，且生成的鹽酸需要處理后 再排放，產(chǎn)生了二次污染物。通過(guò)吹渣將廢硅粉排往淋洗塔，不但污染環(huán)境，同時(shí)造成原材 料的大量浪費(fèi)。第二種方法是將廢硅粉通過(guò)吹渣暫存于一個(gè)大容積的存灰罐內(nèi)，再定期由 人工排放。由于廢硅粉表面沾有少量的氯化氫、三氯氫硅等氣體，而三氯氫硅遇空氣中水份 又生成刺鼻的氯化氫氣體，影響廠區(qū)的環(huán)境和職工的身體健康；由于廢硅粉粒度細(xì)、有溫度 10(T20(TC、表面附著有三氯氫硅易燃?xì)怏w等原因，廢硅粉排放和堆放時(shí)易著火，存在一定 的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程 中廢硅粉的回收利用方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，將合成爐中生成的混合氣體通 過(guò)高效旋風(fēng)分離器，分離下來(lái)的硅粉顆粒進(jìn)入硅粉回收罐，從高效旋風(fēng)分離器出來(lái)的氣體 依次通過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器，分離下來(lái)的硅粉顆粒分別進(jìn)入一級(jí)存渣罐和 二級(jí)存渣罐，然后通過(guò)吹渣管道進(jìn)入硅粉回收罐；從二級(jí)旋風(fēng)分離器出來(lái)的混合氣體依次 通過(guò)一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器，除塵后的混合氣體由二級(jí)布袋除塵器的出氣口排 除，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器上的硅粉通過(guò)吹渣管道進(jìn)入硅粉回收罐，硅粉回收 罐里的硅粉通過(guò)星形加料器進(jìn)入合成爐回收口。所述的高效旋風(fēng)分離器的出口壓力為3(T35 Kpa0所述的一級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力28 33KPa。所述的二級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力為26 30 Kpa0所述的一級(jí)布袋除塵器的出口壓力為2(T25Kpa。
所述的二級(jí)布袋除塵器的出口壓力為15 20 Kpa0本發(fā)明通過(guò)高效旋風(fēng)分離器可以將反應(yīng)生成的三氯氫硅、四氯化硅等混合氣從合 成爐頂部出來(lái)時(shí)攜帶的大量硅粉分離下來(lái)，沉積于高效旋風(fēng)分離器下面的硅粉回收罐內(nèi)， 此工序?yàn)楹笮虺龎m減輕了負(fù)擔(dān)，后序除塵設(shè)備中布袋除塵器負(fù)擔(dān)減小后，有效增加了布袋 的使用壽命。氣體緩沖罐用于吹渣時(shí)儲(chǔ)存帶壓氣體(吹渣壓力一般為18(T200 Kpa)，使多余 氣體有效緩沖，保證吹渣時(shí)的壓力要求，以達(dá)到好的吹渣效果。星形加料器改變了重力加料 的弊端，通過(guò)動(dòng)力輸送可將硅粉順利加入合成爐內(nèi)。管道補(bǔ)氣、吹堵裝置可解決管道堵塞的 問(wèn)題。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下
1、節(jié)能效果顯著廢硅粉得到回收利用，減少了硅粉消耗，降低了三氯氫硅生產(chǎn)成本， 提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。2、環(huán)保效益高該項(xiàng)目的實(shí)施杜絕了硅粉和氯化氫氣體的排放，減少了環(huán)境污 染，改善了廠區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境，提高了工藝技術(shù)水平，促進(jìn)了企業(yè)進(jìn)一步快速發(fā)展。3、安全系數(shù)提高回收的廢硅粉顆粒很細(xì)且附著三氯氫硅易燃?xì)怏w，吹離系統(tǒng)時(shí) 溫度有10(T20(TC，遇到空氣極易燃燒，存在一定的安全隱患?；厥枕?xiàng)目實(shí)施后，廢硅粉會(huì)在 密閉系統(tǒng)內(nèi)得到完全回收，重新參加反應(yīng)生成三氯氫硅。杜絕了火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。4、減少職工勞動(dòng)強(qiáng)度原工藝是將廢硅粉吹入存灰罐內(nèi)，定期由人工放出然后裝 袋，現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。新工藝改進(jìn)后，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)了職工的職 業(yè)健康。5、該技術(shù)成果還具有工藝獨(dú)特，易于操作，設(shè)備簡(jiǎn)單，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。圖中，1.合成爐；2.合成爐混合氣出口管道；3.高效旋風(fēng)分離器；4. 一級(jí)旋風(fēng)分 離器；5. —級(jí)存渣罐；6. 二級(jí)旋風(fēng)分離器；7. 二級(jí)存渣罐；8. —級(jí)布袋除塵器；9. 二級(jí)布 袋除塵器；10.純凈氣排放口 ；11.吹渣管道；12.硅粉回收罐；13.星形加料器；14.平衡泄 壓管；15.氮?dú)庋a(bǔ)壓管；16.吹堵裝置；17.氣體緩沖罐；18.吹渣補(bǔ)氣閥門(mén)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
合成爐中生成的混合氣體通過(guò)合成爐混合氣出口管道2進(jìn)入高效旋風(fēng)分離器3，高效 旋風(fēng)分離器3的出口壓力為3(T35 Kpa，分離下來(lái)的硅粉顆粒進(jìn)入硅粉回收罐12。從高效 旋風(fēng)分離器3出來(lái)的氣體依次通過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器4和二級(jí)旋風(fēng)分離器6，一級(jí)旋風(fēng)分離器 的出口壓力2纊33Kpa，二級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力為26 30 Kpa0分離下來(lái)的硅粉顆粒分 別進(jìn)入一級(jí)存渣罐5和二級(jí)存渣罐7，然后通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉回收罐12 ；從二級(jí)旋 風(fēng)分離器6出來(lái)的混合氣體依次通過(guò)一級(jí)布袋除塵器8和二級(jí)布袋除塵器9，一級(jí)布袋除 塵器的出口壓力為2(T25Kpa，二級(jí)布袋除塵器的出口壓力為15 20 Kpa0除塵后的混合氣 體由二級(jí)布袋除塵器9的出氣口 10排除，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器上的硅粉通過(guò) 吹渣管道11進(jìn)入硅粉回收罐12，硅粉回收罐里的硅粉通過(guò)星形加料器13進(jìn)入合成爐回收
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隨著混合氣體通過(guò)系列除塵設(shè)備，布袋除塵設(shè)備本身會(huì)因布袋上布滿(mǎn)細(xì)小硅粉而 影響除塵效果，另外在除塵設(shè)備下方的存渣罐5和7內(nèi)也會(huì)沉積大量硅粉，為了保證正常生 產(chǎn)，需要定期吹渣，減小系統(tǒng)阻力。操作步驟如下；
1、吹渣時(shí)主控將所需吹渣的生產(chǎn)線關(guān)閉，現(xiàn)場(chǎng)將進(jìn)硅粉回收罐12的Dm50球閥打開(kāi)， 關(guān)閉三樓高效旋風(fēng)分離器3下方的Dmoo下渣閥門(mén)。2、吹渣順序一級(jí)存渣罐(一級(jí)旋風(fēng)分離器)、二級(jí)存渣罐(二級(jí)旋風(fēng)分離器)、一級(jí) 布袋除塵器、二級(jí)布袋除塵器。3、充壓 將吹渣設(shè)備充壓至0. 2Mpa。4、均壓 打開(kāi)所需吹渣設(shè)備的下渣閥門(mén)，向硅粉回收罐12吹渣。5、泄壓 所需吹渣設(shè)備均壓后高于正在生產(chǎn)的二級(jí)布袋壓力時(shí)，打開(kāi)二級(jí)布袋 下渣閥與系統(tǒng)均壓，每個(gè)設(shè)備重復(fù)吹三次。6、正常生產(chǎn)時(shí)，將吹渣總管閥門(mén)關(guān)閉，進(jìn)硅粉回收罐12的·150球閥關(guān)閉，打開(kāi)三 樓旋風(fēng)分離器3下方的Dmoo球閥，吹渣結(jié)束。7、硅粉回收 吹渣結(jié)束后，所有廢硅粉會(huì)進(jìn)入硅粉回收罐12內(nèi)，打開(kāi)星型加料 器13將廢硅粉加入合成爐內(nèi)。氣體緩沖罐17主要作用是吹渣時(shí)可將多余氣體有效緩沖，保證吹渣時(shí)的壓力夠 高，確保吹渣效果。星形加料器13改變了重力加料的弊端，通過(guò)動(dòng)力輸送可將硅粉順利加 入合成爐內(nèi)。14平衡泄壓管、15氮?dú)庋a(bǔ)壓管、16吹堵裝置、18吹渣補(bǔ)氣裝置等主要是解決 硅粉堵塞管道的問(wèn)題。實(shí)施例2
合成爐中生成的混合氣體通過(guò)合成爐混合氣出口管道2進(jìn)入高效旋風(fēng)分離器3，高效 旋風(fēng)分離器3的出口壓力為30Kpa，分離下來(lái)的硅粉顆粒進(jìn)入硅粉回收罐12。從高效旋風(fēng) 分離器3出來(lái)的氣體依次通過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器4和二級(jí)旋風(fēng)分離器6，一級(jí)旋風(fēng)分離器的出 口壓力28Kpa，二級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力為26Kpa。分離下來(lái)的硅粉顆粒分別進(jìn)入一級(jí)存 渣罐5和二級(jí)存渣罐7，然后通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉回收罐12 ；從二級(jí)旋風(fēng)分離器6出 來(lái)的混合氣體依次通過(guò)一級(jí)布袋除塵器8和二級(jí)布袋除塵器9，一級(jí)布袋除塵器的出口壓 力為20Kpa，二級(jí)布袋除塵器的出口壓力為15 Kpa0除塵后的混合氣體由二級(jí)布袋除塵器 9的出氣口排除，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器上的硅粉通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉回 收罐12，硅粉回收罐里的硅粉通過(guò)星形加料器13進(jìn)入合成爐回收口。吹渣程序同實(shí)施例1。實(shí)施例3
合成爐中生成的混合氣體通過(guò)合成爐混合氣出口管道2進(jìn)入高效旋風(fēng)分離器3，高效 旋風(fēng)分離器3的出口壓力為35 Kpa，分離下來(lái)的硅粉顆粒進(jìn)入硅粉回收罐12。從高效旋風(fēng) 分離器3出來(lái)的氣體依次通過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器4和二級(jí)旋風(fēng)分離器6，一級(jí)旋風(fēng)分離器的 出口壓力33Kpa，二級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力為30 Kpa0分離下來(lái)的硅粉顆粒分別進(jìn)入一 級(jí)存渣罐5和二級(jí)存渣罐7，然后通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉回收罐12 ；從二級(jí)旋風(fēng)分離器 6出來(lái)的混合氣體依次通過(guò)一級(jí)布袋除塵器8和二級(jí)布袋除塵器9，一級(jí)布袋除塵器的出口 壓力為25Kpa，二級(jí)布袋除塵器的出口壓力為20 Kpa0除塵后的混合氣體由二級(jí)布袋除塵器9的出氣口排除，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器上的硅粉通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉 回收罐12，硅粉回收罐里的硅粉通過(guò)星形加料器13進(jìn)入合成爐回收口。吹渣程序同實(shí)施例1。實(shí)施例4
合成爐中生成的混合氣體通過(guò)合成爐混合氣出口管道2進(jìn)入高效旋風(fēng)分離器3，高效 旋風(fēng)分離器3的出口壓力為32 Kpa，分離下來(lái)的硅粉顆粒進(jìn)入硅粉回收罐12。從高效旋風(fēng) 分離器3出來(lái)的氣體依次通過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器4和二級(jí)旋風(fēng)分離器6，一級(jí)旋風(fēng)分離器的 出口壓力30Kpa，二級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力為28 Kpa0分離下來(lái)的硅粉顆粒分別進(jìn)入一 級(jí)存渣罐5和二級(jí)存渣罐7，然后通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉回收罐12 ；從二級(jí)旋風(fēng)分離器 6出來(lái)的混合氣體依次通過(guò)一級(jí)布袋除塵器8和二級(jí)布袋除塵器9，一級(jí)布袋除塵器的出口 壓力為22Kpa，二級(jí)布袋除塵器的出口壓力為18 Kpa0除塵后的混合氣體由二級(jí)布袋除塵 器9的出氣口排除，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器上的硅粉通過(guò)吹渣管道11進(jìn)入硅粉 回收罐12，硅粉回收罐里的硅粉通過(guò)星形加料器13進(jìn)入合成爐回收口。吹渣程序同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
一種三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，其特征在于合成爐中生成的混合氣體通過(guò)高效旋風(fēng)分離器，分離下來(lái)的硅粉顆粒進(jìn)入硅粉回收罐，從高效旋風(fēng)分離器出來(lái)的氣體依次通過(guò)一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器，分離下來(lái)的硅粉顆粒分別進(jìn)入一級(jí)存渣罐和二級(jí)存渣罐，然后通過(guò)吹渣管道進(jìn)入硅粉回收罐；從二級(jí)旋風(fēng)分離器出來(lái)的混合氣體依次通過(guò)一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器，除塵后的混合氣體由二級(jí)布袋除塵器的出氣口排除，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器上的硅粉通過(guò)吹渣管道進(jìn)入硅粉回收罐，硅粉回收罐里的硅粉通過(guò)星形加料器進(jìn)入合成爐回收口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，其特征在于 所述的高效旋風(fēng)分離器的出口壓力為30 35 Kpa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，其特征在 于所述的一級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力28 33KPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，其特征在于 所述的二級(jí)旋風(fēng)分離器的出口壓力為26 30 Kpa0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，其特征在于 所述的一級(jí)布袋除塵器的出口壓力為20 25Kpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三氯氫硅生產(chǎn)過(guò)程中廢硅粉的回收利用方法，其特征在于 所述的二級(jí)布袋除塵器的出口壓力為15 20 Kpa0
全文摘要
綜合利用廢硅粉生產(chǎn)三氯氫硅的設(shè)備，包括三氯氫硅合成爐混合氣出口管道連接高效旋風(fēng)分離器，高效旋風(fēng)分離器的出料口與硅粉回收罐連接；高效旋風(fēng)分離器的出氣口連接一級(jí)旋風(fēng)分離器，一級(jí)旋風(fēng)分離器的下方設(shè)有一級(jí)存渣罐，一級(jí)旋風(fēng)分離器的出氣口連接二級(jí)旋風(fēng)分離器，二級(jí)旋風(fēng)分離器的下方設(shè)有二級(jí)存渣罐；二級(jí)旋風(fēng)分離器的出氣口依次連接一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器，一級(jí)布袋除塵器和二級(jí)布袋除塵器出料口均通過(guò)吹渣管道與硅粉回收罐相連接，硅粉回收罐的出料口與三氯氫硅合成爐回收口連接。該設(shè)備具有節(jié)能效果顯著、環(huán)保效益高、安全系數(shù)高、工藝獨(dú)特，易于操作，設(shè)備簡(jiǎn)單，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D50/00GK101966993SQ20101029814
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者張世斌, 張麗娜, 王市民, 王良珣, 秦永紅 申請(qǐng)人:河南尚宇新能源股份有限公司