CN105712304B - 一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，该装置包括：过滤器，过滤器包括过滤器第一出口、过滤器入口，过滤器入口用于通入输送完硅粉的氮气，过滤器用于过滤输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；压缩机，压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，压缩机入口与过滤器第一出口连接，压缩机用于将氮气进行压缩后能够再用于输送硅粉。本发明通过将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，去除了输送完硅粉的氮气中的固体颗粒硅粉，并且使得氮气具有压力，实现了对于输送完硅粉的氮气的回收使用，且回收了氮气中的硅粉，实现了清洁化生产，节约能源，保护环境。
Description
技术领域
本发明属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置。
背景技术
随着石化能源的逐渐枯竭以及环境污染问题的日益加剧，探寻一种无污染的可再生能源已成为当务之急。太阳能作为最丰富的可再生能源，与其它能源相比具有清洁性、安全性、广泛性、资源的充足性和潜在的经济性等优点。充分利用太阳能，对在低碳模式下实现可持续发展具有重要的经济和战略意义，而多晶硅又是生产太阳能光伏电池的主要原料之一。
目前多晶硅主要由改良西门子法生产，改良西门子法生产多晶硅所用到的原料为三氯氢硅，生产三氯氢硅的主要方法为三氯氢硅合成及四氯化硅冷氢化方法，这两种方法在生产过程中都要使用到硅粉，这两种方法在生产过程中都需要将硅粉输送到较高位置。传统方式输送硅粉采用对硅粉进行吊装，但此方法耗费大量人力，单位时间输送量小，同时吊装过程中容易出现安全事故，且在吊装的过程中存在硅粉长时间与空气接触导致硅粉容易氧化，现新型的硅粉输送方式为使用氮气气力输送，此方法实现了硅粉的密闭输送，同时减少了人力和物力，大大提高了输送量。但此方法最大缺陷为输送时需使用大量氮气，对氮气消耗量大，输送完硅粉的氮气含有少量微小的硅粉，无法实现对氮气的重新使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，该装置去除了输送完硅粉的氮气中的固体颗粒硅粉，并且使得氮气具有压力，实现了对于输送完硅粉的氮气的回收使用，且回收了氮气中的硅粉。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，包括：
过滤器，所述过滤器包括过滤器第一出口、过滤器入口，所述过滤器入口用于通入输送完硅粉的氮气，所述过滤器用于过滤输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
压缩机，所述压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，所述压缩机入口与所述过滤器第一出口连接，所述压缩机用于将氮气进行压缩后能够再用于输送硅粉。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置还包括硅粉干燥输送器，硅粉放置于所述硅粉干燥输送器中，所述硅粉干燥输送器包括硅粉干燥输送器入口和硅粉干燥输送器出口，所述过滤器入口与所述硅粉干燥输送器出口连接，所述压缩机出口与所述硅粉干燥输送器入口连接。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括氮气补充管线，所述氮气补充管线与所述硅粉干燥输送器入口连接，所述氮气补充管线用于向所述硅粉干燥输送器补充氮气。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括沉降机，所述沉降机包括沉降机第一出口，所述沉降机第一出口与所述过滤器入口连接，所述沉降机用于沉降输送完硅粉的氮气中的固体颗粒。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括硅粉收集罐，所述过滤器还包括过滤器第二出口，所述硅粉收集罐与所述过滤器第二出口连接，所述硅粉收集罐用于收集经所述过滤器过滤得到的输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
所述沉降机还包括沉降机第二出口，所述硅粉收集罐与所述沉降机第二出口连接，所述硅粉收集罐用于收集经所述沉降机沉降得到的输送完硅粉的氮气中的固体颗粒。
优选的是，所述压缩机为迷宫式压缩机。
优选的是，所述压缩机将氮气进行压缩后的压力为0.4～0.7MPa。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括止回阀，所述止回阀与所述压缩机连接，所述止回阀用于稳定压力。
优选的是，所述过滤器至少为两台。
优选的是，所述过滤器为陶瓷式过滤器，所述过滤器的过滤粒径为0.5～10μm。
优选的是，所述过滤器上还设置有氮气反吹入口，通过所述氮气反吹入口用于向所述过滤器通入氮气进行氮气反吹。
本发明通过将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，去除了输送完硅粉的氮气中的固体颗粒硅粉，并且使得氮气具有压力，实现了对于输送完硅粉的氮气的回收使用，且回收了氮气中的硅粉，实现了清洁化生产，节约能源，保护环境。
附图说明
图1是本发明实施例1中的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置的结构示意图；
图2是本发明实施例2中的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置的结构示意图。
图中：1-过滤器；11-过滤器第一出口；12-过滤器入口；13-过滤器第二出口；14-氮气反吹入口；2-压缩机；21-压缩机出口；22-压缩机入口；3-硅粉干燥输送器；31-硅粉干燥输送器入口；32-硅粉干燥输送器出口；4-氮气补充管线；5-沉降机；51-沉降机第一出口；52-沉降机第二出口；6-硅粉收集罐；7-止回阀。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，包括：
过滤器1，所述过滤器1包括过滤器第一出口11、过滤器入口12，所述过滤器入口12用于通入输送完硅粉的氮气，所述过滤器1用于过滤输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
压缩机2，所述压缩机2包括压缩机入口22和压缩机出口21，所述压缩机入口22与所述过滤器第一出口11连接，所述压缩机2用于将氮气进行压缩后能够再用于输送硅粉。
本实施例通过将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，去除了输送完硅粉的氮气中的固体颗粒硅粉，并且使得氮气具有压力，实现了对于输送完硅粉的氮气的回收使用，且回收了氮气中的硅粉，实现了清洁化生产，节约能源，保护环境。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，包括：
过滤器1，所述过滤器1包括过滤器第一出口11、过滤器入口12，所述过滤器入口12用于通入输送完硅粉的氮气，所述过滤器1用于过滤输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
压缩机2，所述压缩机2包括压缩机入口22和压缩机出口21，所述压缩机入口22与所述过滤器第一出口11连接，所述压缩机2用于将氮气进行压缩后能够再用于输送硅粉。
本实施例通过将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，去除了输送完硅粉的氮气中的固体颗粒硅粉，并且使得氮气具有压力，实现了对于输送完硅粉的氮气的回收使用，且回收了氮气中的硅粉，实现了清洁化生产，节约能源，保护环境。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置还包括硅粉干燥输送器3，硅粉放置于硅粉干燥输送器3中，所述硅粉干燥输送器3包括硅粉干燥输送器入口31和硅粉干燥输送器出口32，所述过滤器入口12与所述硅粉干燥输送器出口32连接，所述压缩机出口21与所述硅粉干燥输送器入口31连接。这样将输送完硅粉的氮气进行回收的装置与硅粉干燥输送器3形成一个闭合的回路，从而实现了连续的对于输送完硅粉的氮气的回收再利用。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括氮气补充管线4，所述氮气补充管线4与所述硅粉干燥输送器入口31连接，所述氮气补充管线4用于向所述硅粉干燥输送器3补充氮气。通过向所述硅粉干燥输送器3补充氮气，可以保持硅粉干燥输送器3内的氮气的量的稳定性，从而可以使得整个将输送完硅粉的氮气进行回收的装置的连续稳定的运行。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括沉降机5，所述沉降机5包括沉降机第一出口51，所述沉降机第一出口51与所述过滤器入口12连接，所述沉降机5用于沉降输送完硅粉的氮气中的固体颗粒。通过沉降机5将输送完硅粉的氮气中的大部分固体颗粒进行沉降去除，避免了输送完硅粉的氮气直接进入过滤器1中造成对于过滤器1的过大的冲刷，从而避免了过滤器1内出现断裂的情况。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括硅粉收集罐6，所述过滤器1还包括过滤器第二出口13，所述硅粉收集罐6与所述过滤器第二出口13连接，所述硅粉收集罐6用于收集经所述过滤器1过滤得到的输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
所述沉降机5还包括沉降机第二出口52，所述硅粉收集罐6与所述沉降机第二出口52连接，所述硅粉收集罐6用于收集经所述沉降机5沉降得到的输送完硅粉的氮气中的固体颗粒。通过硅粉收集罐6收集到的硅粉仍旧可以回收再利用。
优选的是，所述压缩机2为迷宫式压缩机。输送完硅粉的氮气中的固体颗粒大多为直径小于1μm的微小硅粉，这些微小硅粉的去除需要使用过滤精度较高的过滤器，容易造成过滤精度较高的过滤器的损坏，而使用迷宫式压缩机能耐受输送完硅粉的氮气中的固体颗粒的颗粒度，从而延长了整个将输送完硅粉的氮气进行回收的装置的使用寿命。迷宫式压缩机采用了非接触式迷宫密封，不仅排气无油，而且迷宫式压缩机的气缸内不产生任何粉尘磨屑，对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感，避免了传统压缩机要求压缩气体中不能存在固体颗粒的缺陷，保证了在氮气中有细小硅粉颗粒时在迷宫式压缩机能正常运行。
优选的是，所述压缩机2将氮气进行压缩后的压力为0.4～0.7MPa。在该压力条件下，将输送完硅粉的氮气进行回收的装置回收得到的氮气，氮气从压缩机2出来后可以直接通入到硅粉干燥输送器3中对硅粉进行输送以及干燥。
优选的是，所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，还包括止回阀7，所述止回阀7与所述压缩机2连接，所述止回阀7用于稳定压力。
优选的是，所述过滤器1为陶瓷式过滤器，所述过滤器1的过滤粒径为0.5～10μm。通过该过滤器1可以将输送完硅粉的氮气中的细小的固体颗粒过滤下来。
优选的是，所述过滤器1至少为两台。本实施例中具体的过滤器1为两台，将输送完硅粉的氮气进行回收的装置包括第一过滤器和第二过滤器，第一过滤器和第二过滤器可以其中一台使用，另外一台备用，通过两台互相切换使用，当然也可以两台同时使用。
优选的是，所述过滤器1上还设置有氮气反吹入口14，通过所述氮气反吹入口14用于向所述过滤器1通入氮气进行氮气反吹。当过滤器1内的压差增大后，通过所述氮气反吹入口14用于向所述过滤器1通入氮气进行氮气反吹，反吹完毕后，通过过滤器第二出口13将过滤器1内的硅粉卸放到硅粉收集罐6中，这些硅粉仍可以回收利用。
对于一个年生产12000吨的多晶硅的企业，配套冷氢化装置，每小时使用氮气量在5000立方左右，每方氮气的价格为0.17元,其中，1立方的氮气回收成本为0.04元。使用本实施例中的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，每小时可回收氮气4000～4500立方，同时每小时回收硅粉0.02吨左右，每吨硅粉价格在13000元，每年按照8000小时计算，每年回收氮气可节约成本为520万元，回收硅粉节约成本为208万元。使用本实施例中的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，大大节约了企业的生产成本和回收成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，包括：
过滤器，所述过滤器包括过滤器第一出口、过滤器入口，所述过滤器入口用于通入输送完硅粉的氮气，所述过滤器用于过滤输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
压缩机，所述压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，所述压缩机入口与所述过滤器第一出口连接，所述压缩机用于将氮气进行压缩后能够再用于输送硅粉；
还包括硅粉干燥输送器，硅粉放置于所述硅粉干燥输送器中，所述硅粉干燥输送器包括硅粉干燥输送器入口和硅粉干燥输送器出口，所述过滤器入口与所述硅粉干燥输送器出口连接，所述压缩机出口与所述硅粉干燥输送器入口连接，从而形成一个闭合的回路，实现连续对于输送完硅粉的氮气的回收再利用。
2.根据权利要求1所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，还包括氮气补充管线，所述氮气补充管线与所述硅粉干燥输送器入口连接，所述氮气补充管线用于向所述硅粉干燥输送器补充氮气。
3.根据权利要求1～2任意一项所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，还包括沉降机，所述沉降机包括沉降机第一出口，所述沉降机第一出口与所述过滤器入口连接，所述沉降机用于沉降输送完硅粉的氮气中的固体颗粒。
4.根据权利要求3所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，还包括硅粉收集罐，所述过滤器还包括过滤器第二出口，所述硅粉收集罐与所述过滤器第二出口连接，所述硅粉收集罐用于收集经所述过滤器过滤得到的输送完硅粉的氮气中的固体颗粒；
所述沉降机还包括沉降机第二出口，所述硅粉收集罐与所述沉降机第二出口连接，所述硅粉收集罐用于收集经所述沉降机沉降得到的输送完硅粉的氮气中的固体颗粒。
5.根据权利要求1～2任意一项所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，所述压缩机为迷宫式压缩机。
6.根据权利要求1～2任意一项所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，所述压缩机将氮气进行压缩后的压力为0.4～0.7MPa。
7.根据权利要求1～2任意一项所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，还包括止回阀，所述止回阀与所述压缩机连接，所述止回阀用于稳定压力。
8.根据权利要求1～2任意一项所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，所述过滤器为陶瓷式过滤器，所述过滤器的过滤粒径为0.5～10μm。
9.根据权利要求1～2任意一项所述的将输送完硅粉的氮气进行回收的装置，其特征在于，所述过滤器上还设置有氮气反吹入口，通过所述氮气反吹入口用于向所述过滤器通入氮气进行氮气反吹。
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