CN201815202U - 多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统 - Google Patents

多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统 Download PDF

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李洪喜
孙保华
董智群
顾元任
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Abstract

一种能分离和包装极轻小颗粒，而且能连续运行的多晶硅废气焚烧分离除尘包装系统。至少一个分离器和包装机；一个或多个相互连结的分离器连接到料仓，料仓连接到包装机。本实用新型提供的多晶硅废气焚烧分离除尘包装系统具有这样的有益效果，即可以在温度超过分离组件抗温时，降低危险。

Description

多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统
所属技术领域
本实用新型关于一种分离除尘包装系统的装置，更具体地说，是关于应用于多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统。
背景技术
多晶硅尾气各主要成分的体积分数分别约为：HCl 30％；H264.2％；SiHCl35.4％；其他0.2％。多晶硅尾气均为可回收的产品或可循环使用的原料。对尾气进行有效的治理，不仅可以提高原料的利用率，还可以降低三废的排放量。为了合理治理尾气，必须根据尾气的特性、成分、压力等，选择适当的工艺流程和技术条件。
多晶硅生产中，对产生的废气进行处理，以前的处理方案和现在最新的工艺不同，以前用碱性液体洗涤，现在采用高温燃烧，被燃烧的物料为三氯氢硅，四氯化硅，二氯二氢硅，氢气，氯化氢等，燃烧后产物固体为SiO2粉末，气体部分为氯化氢等其它惰性气体。需要将气体中的SiO2过滤并回收，气体HCl要求绝对的洁净，采用的设备目前是金属烧结毡滤芯过滤器，经过滤器过滤后的气体非常干净，但是被截留下来的SiO2由于过轻，形不成滤饼，无法反吹和卸料，基本漂浮在容器中，因此，造成设备很快又被堵塞，从而无法正常使用。当设备使用布袋时，也会因为布袋耐温限制而造成燃烧危险，使得必须使用成本较高的金属滤芯。
生产中，经过实际检测的数据发现SiO2粒径小于1微米，分布于0.3微米到1微米之间；其堆积密度为100kg/Nm3，非常轻；而工艺温度为200℃到250℃间。目前，国内一家采用滤芯，做了两台过滤器，1开1备。每3分钟就反吹一次。堵的很厉害。滤芯很快就堵了，然后反吹，由于SiO2太轻，反吹后都飘在容器中没有形成足够重的滤饼，不能分离出来，当再投用时，结果漂浮的颗粒又被吸上，实际上大大加重了固体的负荷。开始使用1.5微米的滤芯，后来用3微米的滤芯。效果没有改变。事实上，采用滤芯的精度不是问题，问题的关键是对如此轻浮的固体微粒如何卸料。
本实用新型克服了现有技术不足，提供一种能分离和包装极轻小颗粒，而且能连续运行的多晶硅废气焚烧分离除尘包装系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：至少一个分离器和包装机；一个或多个相互连结的分离器连接到料仓，料仓连接到包装机。
所述分离器为气固分离器或是过滤器；所述分离器为分离室结构或是并排连结；所述分离器为布袋式分离器；所述布袋式分离器含有三个或是三以上通管。
本实验新型还可以在所述分离器在连接到料仓前经过缓冲罐；在所述分离器后面连接输送器；所述料仓和包装机连接到辅过滤器；所述辅过滤器连接到包装风机，所述分离器前面有冷却风机。
由于采用上述技术方案，本实用新型提供的多晶硅废气焚烧分离除尘包装系统具有这样的有益效果，即可以在温度超过分离组件抗温时，降低危险。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图是本实用新型的实施例流程图。
图中1.空气加热器，2.前分离器，3.三通管，4.主分离器，5.出料缓冲罐，6.料仓，7.包装机，8.辅助过滤器，9.包装风机。
具体实施方式
图中一个(4)或多个相互连结(2)的分离器连接到料仓(6)，料仓(6)连接到包装机(7)。分离器(2)、(4)在连接到料仓(6)前经过缓冲罐(5)。分离器(2)、(4)后面连接输送器。所述料仓(6)和包装机(7)连接到辅助过滤器(8)。辅助过滤器(8)连接到包装风机(7)。分离器(2)、(4)为气固分离器或是过滤器，为分离室结构或者并排连结，1开1备，1台在线使用，另1台离线反吹，并备用，可含有三通管(3)。分离器(2)、(4)和锅炉出口之间有冷却风机。所述气固分离器为布袋式分离器。
多晶硅自动反吹过滤器采用的是离线自动反吹方式，典型的用在多晶硅生产的还原炉尾气和氢化炉尾气双筒自动反冲洗过滤器。主要除去气体中所含微量硅粉。该装置包括过滤器2台，1开1备，1台在线使用，另1台离线反吹，并备用。由于SiO2细粉粒径及密度都较小，因此要严格控制过滤速度，才能使SiO2细粉完全分离并沉降，在进行超声波振荡脱灰时，为防止扬尘，采取分室离线清灰的方式；根据白炭黑行业上的使用经验，过滤速度要控制在0.4m/min以下，才能达到分离沉降的目的，此方式的缺点是使用金属滤芯成本较高。
来自废热锅炉的焚烧气体，进入分离器(4)进行SiO2颗粒的分离，分离下来的SiO2颗粒经底部输料器通过热空气送往料仓(6)，温度在220～250℃左右的含SiO2烟气从分离器(2)上部出口出来进入主分离器(4)过滤，附着在滤袋上的SiO2粉末通过袋滤器行脉冲装置振落并最终沉降在袋滤器锥体内，经设置在袋滤器底部的输料器通过热空气送往料仓(6)，料仓(6)顶部设置辅助袋滤器(8)分离，废气排空，SiO2粉末回收进入料仓(6)，经包装机(7)包装。包装(7)和辅助过滤器(8)通过包装风机(9)保持适当的真空度，以防止粉尘溢出。经主分离器(4)分离出来的氯化氢等气体去其他工序进一步处理。
基于目前滤袋材料和制造工艺，聚四氟乙烯覆膜材料的滤袋能长期耐250℃使用，但不能耐300℃以上的高温；所以采取了两个措施防止滤袋被高温冲击：在锅炉烟气出口处设计了冷却风，此冷空气来自于助燃风机，通过温控自动调节风量，以控制烟气温度稳定在250℃左右；主分离器(4)设计了内旁路系统(3)，一旦温度超过260℃，通过盘式三通阀自动打开内旁路，同时切断主分离器(4)，烟气通过三通管(3)直接进入水洗系统而不进入滤袋。
当焚烧气温度超过220℃时，冷却风调节阀自动调节冷却风量向分离器供风(2)、(4)，进行降温；当焚烧气温度超过260℃时，主分离器(4)内旁路自动启动(3)，含SiO2烟气不通过滤袋而经出口直接进入其他工序处理；当焚烧气温度超过280℃，且主分离器(4)内旁路(3)无法正常启动时，焚烧系统联锁停车。

Claims (10)

1.一种多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，包括分离器和包装机，其特征在于：至少一个分离器和包装机；一个或多个相互连结的分离器连接到料仓，料仓连接到包装机。
2.根据权利要求1所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述分离器在连接到料仓前经过缓冲罐。
3.根据权利要求1或2所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述分离器后面连接输送器。
4.根据权利要求1所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述料仓和包装机连接到辅助过滤器。
5.根据权利要求4所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述辅助过滤器连接到包装风机。
6.根据权利要求1所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述分离器为气固分离器或者过滤器。
7.根据权利要求1或6所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述分离器为分离室结构或者并排连结。
8.根据权利要求1或6所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述分离器含有三通管。
9.根据权利要求1所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述分离器前面有冷却风机。
10.根据权利要求6所述的多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统，其特征在于：所述气固分离器为布袋式分离器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101968226A (zh) * 2010-10-26 2011-02-09 陕西天宏硅材料有限责任公司 多晶硅生产中含氯硅烷废气、废液的燃烧处理工艺
CN102416280A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 北京柯兰富尔过滤技术有限公司 多晶硅废气焚烧的分离除尘包装系统

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