專利名稱：一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置，屬于多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域中，還原爐是負(fù)責(zé)多晶硅生產(chǎn)的設(shè)備，其反應(yīng)機(jī)理是氫氣和三氯氫硅在發(fā)熱體(硅棒)表面反應(yīng)生成硅原子，硅原子不斷沉積在發(fā)熱體表面進(jìn)而生長多晶硅，由于反應(yīng)生成的硅原子無法100%完成沉積，會有一部分硅原子最終形成硅粉被尾氣帶走送入尾氣回收單元，硅粉對尾氣回收單元的設(shè)備系統(tǒng)會造成巨大的安全危險和工藝運(yùn)行阻礙，因此需要將還原爐尾氣進(jìn)行過濾后才能送入下一單元，尾氣過濾器應(yīng)運(yùn)而生。同時，多晶硅生產(chǎn)中，熱氫化爐負(fù)責(zé)將還原爐反應(yīng)生成的副產(chǎn)物四氯化硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅，反應(yīng)機(jī)理是氫氣和四氯化硅在石墨加熱熱場中反應(yīng)，部分四氯化硅轉(zhuǎn)化生成三氯氫硅，反應(yīng)過程中由于石墨熱場材料在高速、高溫、強(qiáng)沖蝕環(huán)境中會不斷的以粉末狀剝離，被尾氣帶走進(jìn)入尾氣回收單元，同理需要尾氣過濾裝置。由于還原爐和熱氫化爐系統(tǒng)需要連續(xù)運(yùn)行，過濾器就需要連續(xù)運(yùn)行，同時生產(chǎn)的粉末就越來越多，如何維持高效的尾氣過濾并能簡單安全操作維護(hù)是過濾器的第一要求。傳統(tǒng)的尾氣過濾器在生產(chǎn)中面臨以下三大問題難以解決1、過濾器難以做到在線高效反吹過濾器，使得過濾器過濾功能逐步降低，不能滿足連續(xù)生產(chǎn)的要求。2、過濾器底部容易產(chǎn)生物料冷凝，進(jìn)而使得底部粉末黏糊或者致密硬化，導(dǎo)致后期排粉末過程中過濾器堵死，過濾后的粉末殘渣無法排除。3、過濾器排料操作難以做到在線排渣操作，且操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)閥門被粉末卡死、物料泄漏、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜和維護(hù)難度大，以致容易各類安全事故。三
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對以上三種傳統(tǒng)過濾器存在的缺陷，提出一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置。本實用新型的任務(wù)是這樣來完成的一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置，它總體分為四個部分下錐體、濾芯組、上封頭、排渣管構(gòu)成，下錐體通過上下閥門與排渣管連接，濾芯組置于下錐體內(nèi)，上封頭和下錐體密封連接，在下錐體上設(shè)有進(jìn)氣口，在上封頭側(cè)設(shè)有出氣口，進(jìn)氣口和出氣口上均設(shè)置壓力采樣點(diǎn)和溫度采樣點(diǎn)，在上封頭的上蓋上設(shè)有氫氣反吹管和排廢氣口，上封頭設(shè)置的氫氣反吹管為三組對稱分布，每個氫氣反吹管對稱均勻分支出五個反吹口 ；濾芯組由濾芯和花盤構(gòu)成，濾芯為圓筒狀濾芯，上開口為出氣口，濾芯組成密集圓周陣列，花盤是固定濾芯的不銹鋼支架，頂部分布與濾芯對應(yīng)的圓周孔陣列，每個孔對應(yīng)一個濾芯，花盤底部為輻射圓形狀，其和花盤頂部加緊固定濾芯；下錐體上還安裝有電伴熱和料位開關(guān)；排渣管由上下閥門，凝液排污口和粉末緩沖管組成。本實用新型針對過濾器過濾效率低，同時反吹效率低問題，設(shè)計了圓周陣列式濾芯組，最大化的采用密集濾芯組，加大過濾面積，同時優(yōu)化設(shè)計氫氣反吹管道，使得反吹濾芯組不存在死角，最高效的實現(xiàn)濾芯的粉末吹除，延長濾芯運(yùn)行壽命。本實用新型針對過濾器中錐體處容易產(chǎn)生物料冷凝液問題，采取錐體底部用電伴熱加熱，防止物料在錐體處冷凝。相對于其他如蒸汽伴熱等，不存在伴熱夾層腐蝕泄漏等額外安全問題。維護(hù)便捷。本實用新型針對排渣操作復(fù)雜和維護(hù)難度大問題，設(shè)計了更為簡單的排渣管，更加簡單的實現(xiàn)快速排渣操作，同時過濾器維護(hù)更為簡潔，安全。本實用新型的特點(diǎn)1、密集圓周陣列式過濾濾芯，最大化提高過濾能力，對稱多管口反吹管設(shè)計，最高效率的實現(xiàn)對過濾器的反吹，提高過濾器運(yùn)行效率。2、環(huán)繞錐體下部的電伴熱設(shè)計，防止了物料在錐體部位的冷凝，杜絕了由此帶來的粉末黏糊和致密硬化問題。3、簡易的排渣管道設(shè)計，實現(xiàn)快速簡單的排渣操作，系統(tǒng)設(shè)置簡潔，維護(hù)工作簡易便捷。
四
附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實用新型的濾芯組裝配示意圖。附圖3為本實用新型的上封頭裝配示意圖。其中I下錐體、2濾芯組、3上封頭、4排渣管、5氫氣反吹管、6進(jìn)氣口、7出氣口、8排廢氣口、9電伴熱、10上下閥門、11—凝液排污口、12—料位開關(guān)、13—壓力采樣點(diǎn)、14—溫度采樣點(diǎn)、15粉末緩沖管。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。參照附圖，本實用新型一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置，它總體分為四個部分下錐體1、濾芯組2、上封頭3、排渣管4構(gòu)成，下錐體I通過上下閥門10與排渣管4連接，濾芯組2置于下錐體I內(nèi)，上封頭3和下錐體I密封連接，在下錐體I上設(shè)有進(jìn)氣口 6，在上封頭3側(cè)設(shè)有出氣口 7，進(jìn)氣口 6和出氣口 7上均設(shè)置壓力采樣點(diǎn)13和溫度采樣點(diǎn)14，在上封頭3的上蓋上設(shè)有氫氣反吹管5和排廢氣口 8，上封頭3設(shè)置的氫氣反吹管5為三組對稱分布，每個氫氣反吹管5對稱均勻分支出五個反吹口，濾芯組2由濾芯2a和花盤2b構(gòu)成，濾芯2a為圓筒狀濾芯，上開口為出氣口，濾芯2a組成密集圓周陣列，花盤2b是固定濾芯2a的不銹鋼支架，頂部分布與濾芯2a對應(yīng)的圓周孔陣列，每個孔對應(yīng)一個濾芯2a，花盤2b底部為輻射圓形狀，其和花盤2b頂部夾緊固定濾芯2a ;下錐體I的下錐上有電伴熱9和料位開關(guān)12 ;排渣管4由上下閥門10，凝液排污口 11和粉末緩沖管15組成。本實用新型的工作氣路尾氣從下錐體I的進(jìn)氣口 6進(jìn)氣，通過濾芯組2的過濾后進(jìn)入上封頭3，由出氣口 7出氣。進(jìn)出口上均設(shè)置壓力采樣點(diǎn)13和溫度采樣點(diǎn)14，用來監(jiān)控過濾器運(yùn)行壓力、溫度參數(shù)。下錐體I底部錐體設(shè)置電伴熱9，電伴熱環(huán)繞整個錐體部分，負(fù)責(zé)防止物料在錐體處冷凝導(dǎo)致的粉末黏糊和致密硬化。濾芯組2組成濾芯2a和花盤2b，濾芯2a為圓筒狀濾芯，上開口為出氣口，濾芯2a組成密集圓周陣列，最大量的排列最多濾芯，提高過濾面積進(jìn)而提高過濾效率；花盤2b是固定濾芯2a的不銹鋼支架，頂部分布與濾芯2a對應(yīng)的圓周孔陣列，每個孔對應(yīng)一個濾芯2a，花盤2b底部采用輻射圓形狀設(shè)計，負(fù)責(zé)和花盤2b頂部加緊固定濾芯2a。上封頭3的管口 出氣口 7，排廢氣口 8，氫氣反吹管5 (三組)，氫氣反吹管5三組對稱分布在上封頭頂部，用來在線和離線反吹過濾器，每個氫氣反吹管5對稱均勻分支出五個反吹口，最大化的實現(xiàn)對濾芯組2每個濾芯2a的反吹。排渣管4組成上下閥門10，凝液排污口 11和粉末緩沖管15組成。本實用新型過濾器在線反吹工作過濾器運(yùn)行一段時間，濾芯組2吸附較多粉末，需要進(jìn)行用氫氣反吹濾芯組2，關(guān)閉上封頭3出氣，反吹氫氣由上封頭3頂部氫氣反吹管5吹進(jìn)濾芯組2內(nèi)，濾芯組2表面吸附的粉末被反吹至下錐體I的錐體底部收集。下錐體I錐體底部中間設(shè)置料位開關(guān)12，用來監(jiān)控粉末是否達(dá)到料位開關(guān)12位置，達(dá)到料位開關(guān)位置，即應(yīng)該及時排渣。在線反吹即反吹進(jìn)過濾器的氫氣直接排放至管道系統(tǒng)中，不產(chǎn)生氫氣損失。本實用新型過濾器離線反吹工作離線反吹，即關(guān)閉過濾器進(jìn)出氣，過濾器由排廢氣口 8泄壓完畢，后進(jìn)行氫氣反吹濾芯組2，反吹的氫氣直接有排廢氣口 8排放至廢氣中。本實用新型過濾器排渣工作排污前過濾器完成短暫停車，完成氮?dú)庵脫Q后，凝液排污口 11的設(shè)置，方便將粉末緩沖管15內(nèi)的凝液排放至移動槽車，后過濾器直接加壓氮?dú)?，打開排渣管4頂上閥門10，粉末即被壓至粉末緩沖管15中，關(guān)閉上閥門10，打開下閥門10即可利用移動儲罐收集粉末，整個操作過程簡單，同時設(shè)備設(shè)置簡潔，維護(hù)工作小，排渣效率很高。
權(quán)利要求1.一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置，它總體分為四個部分下錐體(I)、濾芯組(2)、上封頭(3)、排渣管(4)構(gòu)成，其特征在于:下錐體(I)通過上下閥門(10)與排渣管(4)連接，濾芯組(2)置于下錐體(I)內(nèi)，上封頭(3)和下錐體(I)密封連接，在下錐體⑴上設(shè)有進(jìn)氣口(6)，在上封頭(3)側(cè)設(shè)有出氣口(7)，進(jìn)氣口(6)和出氣口(7)上均設(shè)置壓力采樣點(diǎn)(13)和溫度采樣點(diǎn)(14)，在上封頭(3)的上蓋上設(shè)有氫氣反吹管(5)和排廢氣口(8)，上封頭(3)設(shè)置的氫氣反吹管(5)為三組對稱分布，每個氫氣反吹管(5)對稱均勻分支出五個反吹口，濾芯組⑵由濾芯(2a)和花盤(2b)構(gòu)成，濾芯(2a)為圓筒狀濾芯，上開口為出氣口，濾芯(2a)組成密集圓周陣列，花盤(2b)是固定濾芯(2a)的不銹鋼支架，頂部分布與濾芯(2a)對應(yīng)的圓周孔陣列，每個孔對應(yīng)一個濾芯(2a)，花盤(2b)底部為輻射圓形狀，其和花盤(2b)頂部夾緊固定濾芯(2a);下錐體(I)上還安裝有電伴熱(9)和料位開關(guān)(12);排渣管 ⑷由上下閥門(10)，凝液排污口(11)和粉末緩沖管(15)組成。
專利摘要本實用新型涉及一種新型多晶硅還原爐、熱氫化爐尾氣過濾裝置，其主要結(jié)構(gòu)下錐體通過上下閥門與排渣管連接，濾芯組置于下錐體內(nèi)，上封頭和下錐體密封連接，在下錐體上設(shè)有進(jìn)氣口，在上封頭側(cè)設(shè)有出氣口，進(jìn)氣口和出氣口上均設(shè)置壓力采樣點(diǎn)和溫度采樣點(diǎn)，在上封頭上設(shè)有氫氣反吹管和排廢氣口，濾芯組由濾芯和花盤構(gòu)成，濾芯為圓筒狀濾芯，濾芯組成密集圓周陣列，排渣管由上下閥門，凝液排污口和粉末緩沖管組成；本實用新型其一密集圓周陣列式過濾濾芯，最大化提高過濾能力，對稱多管口反吹管設(shè)計，最高效率的實現(xiàn)對過濾器的反吹，提高過濾器運(yùn)行效率；其二環(huán)繞錐體下部的電伴熱設(shè)計，防止了物料在錐體部位的冷凝，杜絕了由此帶來的粉末黏糊和致密硬化問題；其三簡易的排渣管道設(shè)計，實現(xiàn)快速簡單的排渣操作，系統(tǒng)設(shè)置簡潔，維護(hù)工作簡易便捷。
文檔編號B01D46/42GK202909561SQ20122054918
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者胡俊輝, 葉軍, 張玉泉, 李波, 何克周 申請人:陜西天宏硅材料有限責(zé)任公司