CN107243134B - 灭火装置及多晶硅生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种灭火装置及多晶硅生产系统，属于多晶硅生产领域。灭火装置包括罐体、感应装置、控制器和输气管。输气管上设置有截止阀，并且与气源连接，气源能够提供不可燃气体。输气管与罐体连接，感应装置设置在罐体的顶部或内部，感应装置与控制器连接，控制器控制截止阀的开关。多晶硅生产系统包括相互连接的淋洗塔和上述灭火装置。当从淋洗塔中出来的可燃气体着火时，感应装置感应到烟火后，给控制器信号，控制器打开输气管上的截止阀，输气管将大量的非可燃气体通入到罐体内从而进行及时灭火；灭火完毕后，感应装置通过控制器关闭截止阀。

Description

灭火装置及多晶硅生产系统

技术领域

本发明涉及多晶硅生产设备领域，具体而言，涉及一种灭火装置及多晶硅生产系统。

背景技术

目前改良西门子法多晶硅生产过程中会产生含有氯硅烷的可燃废气，这些废气具有可燃性和刺激性。不能够直接排空，其通常的处理方法是由两级尾气淋洗塔进行串联，通过尾气与碱性淋洗水的接触而使氯硅烷发生水解反应，水解后的SiO2、HCL被淋洗水吸收。氮气、氢气等由塔顶烟囱飘出。

在实际生产中，由于生产装置操作不当会导致氯硅烷废气的量突然增加。尤其是氯硅烷中二氯二氢硅含量增加时，此物质燃点很低，很容易着火。导致淋洗塔在运行过程中会突然发生烟囱冒火的现象，尤其是淋洗塔出气口的位置，更容易着火，并且用常规的消防水浇至烟囱口没有办法扑灭火焰。只能等燃点低的轻组分物质燃烧完后才能灭火。对安全生产造成隐患，且着火时会烧毁烟囱并产生大量的粉尘物质，污染环境。

提供一种结构简单、自动化程度高，能够自动扑灭淋洗塔出气口处明火的灭火装置，这对于多晶硅的安全生产具有比较重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种灭火装置，其能够对淋洗塔出气口附近的明火及时自动扑灭。

本发明的另一目的在于提供一种多晶硅生产系统，其包括了淋洗塔和上述灭火装置，故能够对淋洗塔出气口附近的明火及时自动扑灭。

本发明是这样实现的：

一种灭火装置，用于与淋洗塔连接，包括：

罐体，所述罐体包括连接管和第一排气口，所述连接管用于与所述淋洗塔连接；

感应装置，用于感应罐体的烟火；

输气管，所述输气管的一端与所述罐体的内部连通，另一端用于与气源连接，所述气源能够供应不可燃气体；

截止阀，所述截止阀设置在所述输气管上；

控制器，所述控制器与所感应装置、所述截止阀连接；所述控制器能够打开或关闭所述截止阀。

进一步，

所述连接管还包括第一开关门、第二开关门、第二排气口和连杆；所述第一开关门用于打开或关闭所述连接管；所述第二排气口设置在所述连接管的管壁上，所述第二开关门用于打开或关闭所述第二排气口；

所述第二开关门相对于所述第一开关门更靠近所述连接管的进气口；

所述第一开关门及所述第二开关门分别与所述连接管可转动连接，所述连杆的一端与所述第一开关门铰接，另一端与所述第二开关门铰接，所述第一开关门关闭时能够通过所述连杆带动所述第二开关门打开；

所述输气管还包括第一支管，所述第一开关门打开时，所述第一支管的出气口位于所述第一开关门的后面，从所述第一支管排出的气体能够将所述第一开关门关闭。

由于采用了上述结构，上述可以防止罐体的内明火进入到淋洗塔内，并且防止淋洗塔内继续向罐体内通入可燃气体，有助于灭火。

进一步，

所述连接管的内壁上设置有环形凸缘，所述第一开关门关闭时，所述凸缘与所述第一开关门配合密封。

环形凸缘上还可以设置密封件，从而当第一开关门关闭时，能够保证第一开关门与连接管管壁之间的可靠密封。

进一步，

所述输气管还包括第二支管，所述第二支管通向所述第二排气口附近。

进一步，

所述气源压力大于或等于0.6MPa。

进一步，

所述气源为氮气源。

进一步，

所述感应装置为电接点温度计。

进一步，

所述连接管的进气口设置有法兰。

进一步，

所述感应装置设置在所述罐体的排气口上部。

一种多晶硅生产系统，所述系统包括淋洗塔和所述的灭火装置，所述连接管与所述淋洗塔的排气管连接。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的灭火装置及多晶硅生产系统，当从淋洗塔中出来的可燃气体着火时，感应装置感应到烟火后，给控制器信号，控制器打开输气管上的截止阀，输气管将大量的非可燃气体通入到罐体内从而进行及时灭火；灭火完毕后，感应装置通过控制器关闭截止阀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的灭火装置的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的灭火装置的局部视图；

图3是本发明实施方式提供的灭火装置的局部视图；

图4是本发明实施方式提供的多晶硅生产系统的结构示意图。

图标：100-灭火装置；110-罐体；112-连接管；1122-第一开关门；1124-第二开关门；1126-第二排气口；1128-连杆；114-第一排气口；120-感应装置；130-输气管；131-第一支管；132-第二支管；133-截止阀；140-控制器；200-多晶硅生产系统；210-淋洗塔。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

本实施例提供了一种灭火装置100，用于与淋洗塔210连接。如图1，这种灭火装置100包括罐体110、感应装置120、控制器140和输气管130。输气管130上设置有截止阀133，并且与气源连接，气源能够提供不可燃气体。输气管130与罐体110连接，感应装置120设置在罐体110的顶部或内部，感应装置120与控制器140连接，控制器140控制截止阀133的开关。

如图1和图2，罐体110是由钢板制作而成的筒状结构，其下面设置有连接管112，连接管112的端部设置有法兰，用于与淋洗塔210连接。罐体110设置有感应装置120和控制器140，感应装置120可以是烟雾传感器或者电接点温度计，本实施例采用了电接点温度计。控制器140用于接收感应装置120的信号，本实施例采用了PLC，在其它实施例中可以采用单片机。

输气管130的一端与气源连接，并且输气管130上设置有截止阀133，截止阀133与控制器140电连接，控制器140能后控制截止阀133的开关。本实施例中，截止阀133采用了电控阀门，可以直接购买，本实施例不对其做详细描述。气源采用了氮气源，并且其压力在0.6MPa以上。

如图2和图3，连接管112还包括第一开关门1122、第二开关门1124、第二排气口1126和连杆1128。第一开关门1122与连接管112可转动连接，用于打开或关闭连接管112，当第一开关门1122关闭连接管112时，连接管112被封堵。为了更好的保证第一开关门1122关闭连接管112时的密封效果，在连接管112内壁上还设置有环状凸缘，第一开关门1122关闭时其边缘与环状凸缘配合。

第二排气口1126设置在连接管112的管壁上，并且其位置低于第一开关门1122关闭状态的位置，第二开关门1124与连接管112可转动连接，用于打开或关闭第二排气口1126。第二开关门1124相对于第一开关门1122更靠近连接管112的进气口。并且第一开关门1122通过连杆1128与第二开关门1124连接，具体为，连杆1128的一端与第一开关门1122铰接，另一端与第二开关门1124铰接。第一开关门1122、连接管112、第二开关门1124和连杆1128共同组成了双摇杆机构，当第一开关门1122关闭时通过连杆1128带动第二开关门1124转动，并打开第二排气口1126。

如图1，输气管130还包括第一支管131和第二支管132，第一支管131的出气口位于第一开关门1122的后面，从第一支管131排出的气体能够将第一开关门1122关闭；第二支管132通向第二排气口1126附近。

本实施例提供的灭火装置100的工作原理如下：当罐体110内发生火灾时，感应装置120感应到温度提高到阈值以上，给控制器140信号，控制器140打开截止阀133，输气管130给罐体110供应高压氮气，大量氮气进入罐体110中瞬间充满罐体110及废气排放口附近区域，隔绝空气形成氮封从而达到迅速灭火。并且，第一支管131的氮气给第一开关门1122压力将其关闭，防止可燃气体进一步通入到罐体110内，从而可以更加快捷的灭火；同时，第二开关门1124打开，淋洗塔210内的废气可以通过第二排气口1126排出。为了防止第二排气口1126附近着火，第二支管132给第二排气口1126通氮气。

需要说明的是，本实施例为较佳实施例，在其它实施例中，可以不设置第一开关门1122和第二开关门1124；或者可以不设置第一支管131和第二支管132；或者感应装置120可以采用烟雾传感器；或者感应装置120可以设置在罐体110内部。

实施例2：

如图4，本实施例提供了一种多晶硅生产系统200，包括淋洗塔210和实施例1或者其变形的灭火装置100，淋洗塔210的排气管与连接管112连接。淋洗塔210可以直接采用现有技术中的淋洗塔210，本实施例不对其做详细描述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种灭火装置，用于与淋洗塔连接，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体包括连接管和第一排气口，所述连接管用于与所述淋洗塔连接；

感应装置，用于感应罐体的烟火；

输气管，所述输气管的一端与所述罐体的内部连通，另一端用于与气源连接，所述气源能够供应不可燃气体；

截止阀，所述截止阀设置在所述输气管上；

控制器，所述控制器与所感应装置、所述截止阀连接；所述控制器能够打开或关闭所述截止阀；

所述连接管还包括第一开关门、第二开关门、第二排气口和连杆；所述第一开关门用于打开或关闭所述连接管；所述第二排气口设置在所述连接管的管壁上，所述第二开关门用于打开或关闭所述第二排气口；

所述第二开关门相对于所述第一开关门更靠近所述连接管的进气口；

所述第一开关门及所述第二开关门分别与所述连接管可转动连接，所述连杆的一端与所述第一开关门铰接，另一端与所述第二开关门铰接，所述第一开关门关闭时能够通过所述连杆带动所述第二开关门打开；

所述输气管还包括第一支管，所述第一开关门打开时，所述第一支管的出气口位于所述第一开关门的后面，从所述第一支管排出的气体能够将所述第一开关门关闭。

2.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述连接管的内壁上设置有环形凸缘，所述第一开关门关闭时，所述凸缘与所述第一开关门配合密封。

3.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述输气管还包括第二支管，所述第二支管通向所述第二排气口附近。

4.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述气源压力大于或等于0.6MPa。

5.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述气源为氮气源。

6.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述感应装置为电接点温度计。

7.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述连接管的进气口设置有法兰。

8.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述感应装置设置在所述罐体的排气口上部。

9.一种多晶硅生产系统，其特征在于，所述系统包括淋洗塔和权利要求1至8任一项所述的灭火装置，所述连接管与所述淋洗塔的排气管连接。