CN209967988U - 喷淋系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷淋系统，涉及多晶硅生产工艺技术领域，本系统降低了回用喷淋液体的固含量,延长喷淋系统的检修周期。本实用新型的主要技术方案为：一种喷淋系统，包括：尾气吸收部和过滤部，尾气吸收部包括塔本体、排放管、尾气喷淋部和废液管，排放管和废液管连接于塔本体，尾气喷淋部设置在塔本体的上端，用于向塔本体内喷射液体；过滤部包括过滤器、出料管和回液管，过滤器包括壳体和滤芯，滤芯设置在壳体内，废液管连接于壳体，用于向过滤器通入混合液，回液管的一端连接于壳体，另一端连接于尾气喷淋部，用于向尾气喷淋部输送液体，出料管连接于壳体，用于导出固体杂质。

Description

喷淋系统

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产工艺技术领域，尤其涉及一种喷淋系统。

背景技术

多晶硅行业生产过程产生的废气中含大量氯硅烷，为了使废气能够得到有效处理以及使尾气能够达标排放，目前国内主要采用传统的水洗工艺进行处理，即用工业水对烟气进行洗涤，水解废气中的氯硅烷。工业水洗涤法虽然对氯硅烷有较高的水解效率，但是氯硅烷水解后大量的氯化氢和二氧化硅固体。

在多晶硅冷氢化车间浆料处理单元的水解工序，水解氯硅烷后形成的浆料均是部分外送至三废工段处理，大部分作为水解尾气吸收塔喷淋循环使用，水解氯硅烷形成的浆料中含有大量固体结块物，循环喷淋使用时堵塞喷淋头，检修频率高、装置处理能力受限。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种喷淋系统，主要目的是降低回用喷淋液体的固含量,延长喷淋系统的检修周期。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种喷淋系统，该系统包括：尾气吸收部和过滤部。

所述尾气吸收部包括塔本体、排放管、尾气喷淋部和废液管，所述排放管和所述废液管连接于所述塔本体，所述尾气喷淋部设置在所述塔本体的上端，用于向所述塔本体内喷射液体。

所述过滤部包括过滤器、出料管和回液管，所述过滤器包括壳体和滤芯，所述滤芯设置在所述壳体内，所述废液管连接于所述壳体，用于向所述过滤器通入混合液，所述回液管的一端连接于所述壳体，另一端连接于所述尾气喷淋部，用于向所述尾气喷淋部输送液体，所述出料管连接于所述壳体，用于导出固体杂质。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，所述滤芯将所述壳体分隔为第一空间和第二空间，所述废液管和所述出料管连接于所述第一空间的所述壳体，所述回液管连接于所述第二空间的所述壳体。

可选的，所述尾气喷淋部包括喷淋室和喷淋头，所述喷淋室设置于所述塔本体的上端，所述喷淋头设置于所述喷淋室内，所述回液管的另一端连接于所述喷淋头。

可选的，所述喷淋室内还设有碱液喷淋管，用于向所述喷淋室内喷射碱液。

可选的，所述喷淋室的上端连接有排气管。

可选的，所述过滤部还包括换热器，所述换热器设置于所述过滤器和所述喷淋头之间，所述回液管包括第一回液管和第二回液管，所述第一回液管的两端分别连接于所述过滤器和所述换热器，所述第二回液管的两端分别连接于所述换热器和所述喷淋头，所述换热器用于对液体降温。

可选的，所述出料管设有调节阀，用于控制所述出料管的液体流量。

可选的，所述塔本体设有搅拌器，用于搅拌所述塔本体内的物料。

可选的，所述尾气吸收部还包括氮气管，所述氮气管连接于所述排放管，用于向排放管的管口吹出氮气。

可选的，所述排放管穿过所述塔本体的顶端并伸入至所述塔本体内。

借由上述技术方案，本实用新型喷淋系统至少具有下列优点：

所述塔本体流出的混合液中含有二氧化硅固体，经所述过滤器分离后，洁净液体经所述回液管回流至所述尾气喷淋部，最终喷淋所述塔本体内的尾气。相对于流出塔本体的混合液，洁净液体中二氧化硅固体含量减少，避免所述回液管和所述尾气喷淋部被堵塞，延长了本喷淋系统的检修周期。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种喷淋系统的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：塔本体1、排放管2、废液管3、过滤器4、出料管5、回液管6、滤芯41、壳体42、喷淋室51、喷淋头52、碱液喷淋管6、酸碱检测仪7、排气管8、换热器9、调节阀10、液位传感器11、搅拌器12、氮气管13。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提供的喷淋系统，其包括：尾气吸收部和过滤部。

尾气吸收部包括塔本体1、排放管2、尾气喷淋部和废液管3，排放管2和废液管3连接于塔本体1，尾气喷淋部设置在塔本体1的上端，用于向塔本体1内喷射液体。

过滤部包括过滤器4、出料管5和回液管6，过滤器4包括壳体42和滤芯41，滤芯41设置在壳体42内，废液管3连接于壳体42，用于向过滤器4通入混合液，回液管6的一端连接于壳体42，另一端连接于尾气喷淋部，用于向尾气喷淋部输送液体，出料管5连接于壳体42，用于导出固体杂质。

喷淋系统工作过程如下:

冷氢化车间排出的含氯硅烷的尾气或者含硅粉的液态氯硅烷经排放管2进入塔本体1内，尾气喷淋部向塔本体1内喷射的液体和尾气混合，以达到使尾气中的氯硅烷水解的效果，氯硅烷水解产生二氧化硅和氯化氢。尾气中本身残留的硅粉、硅酸钠和二氧化硅随反应后的混合液一起经废液管3流至过滤器4。过滤器4对混合液进行过滤，二氧化硅等固体杂质和部分液体经出料管5导出至下一工序。去除固体二氧化硅的洁净液体经回液管6回流至尾气喷淋部，再次喷淋塔本体1内的尾气。

在本实用新型的技术方案中，回用的液体对尾气循化喷淋的过程中，液体中的固体含量减小，避免回液管6和尾气喷淋部被堵塞，延长了本喷淋系统的检修周期。

具体的,尾气吸收部和过滤部均由耐酸碱腐蚀的材料构成，例如由玻璃钢不饱和树脂材料或环氧树脂材料构成。

具体的，本喷淋系统还包括循环泵，循环泵设置于塔本体1和过滤器4之间，且连接于废液管3，用于为液体向出料管5和回液管6内流动提供动力。

在具体实施方式中，滤芯41将壳体42分隔为第一空间和第二空间，废液管3和出料管5连接于第一空间的壳体42，回液管6连接于第二空间的壳体42。具体的，滤芯41均布有通孔。

在本实施方式中，过滤器4的结构简单，废液管3将混合液引流至第一空间，由于滤芯41的阻隔，洁净液体可以通过滤芯41的通孔到达第二空间。但固体杂质却被阻隔在第一空间内，并随部分液体流入出料管5，最终导流至下一工序。

具体的，本实施方式的过滤器4可以替换为倒锥形的旋流器，混合液经旋流器的切向进口进入，混合液在螺旋流动的过程中，固体杂质的比重大于液体，所以固体聚集至旋流器下端出口并流出，洁净液体经旋流器上端中心出口流出，从而实现洁净液体回用喷淋的目的。

在具体实施方式中，尾气喷淋部包括喷淋室51和喷淋头52，喷淋室51设置于塔本体1的上端，喷淋头52设置于喷淋室51内，回液管6的另一端连接于喷淋头52。

在本实施方式中，喷淋室51内的喷淋头52可以采用淋浴喷头的形式，也可以采用树杈形管状，且均布有通孔，以提高喷淋液体在喷淋室51内的均匀分布，以提高喷淋尾气的效果，最终达到较好的氯硅烷水解效果。

在具体实施方式中，喷淋室51内还设有碱液喷淋管6，用于向喷淋室51内喷射碱液。

在本实施方式中，喷射的碱液可以和水解反应产生的进行氯化氢反应，这样就消耗了氯硅烷水解反应的生成物，促进了氯硅烷水解的正向进行。综上所述，在同样喷淋水量的情况下，喷射碱液进一步加强了氯硅烷的水解效果。

具体的，在塔本体1的侧壁可以连接有酸碱检测仪7，碱液喷淋管6设有开关阀，开关阀和酸碱检测仪7集成于本喷淋系统所在的化工装置的DCS(过程集散控制系统)，DCS根据混合液的酸碱值，时时控制开关阀的开度。

在具体实施方式中，喷淋室51的上端连接有排气管8。

在本实施方式中，排气管8位于喷淋室51的上端，即位于喷淋头52的上方。塔本体1内的下部为液相部分，起到了液封作用，尾气中不溶于水且不水解的成分就可以经排气管8排出塔本体1，避免塔本体1内压力超过其设计压力。

具体的，排气管8的自由端还可以连接安全阀，避免塔本体1内待水解氯硅烷成分大量流失，造成空气污染。

在具体实施方式中，过滤部还包括换热器9，换热器9设置于过滤器4和喷淋头52之间，回液管6包括第一回液管和第二回液管，第一回液管的两端分别连接于过滤器4和换热器9，第二回液管的两端分别连接于换热器9和喷淋头52，换热器9用于对液体降温。

在本实施方式中，因为塔本体1内酸碱中和反应是放热反应，所以换热器9可以通过换热介质将回用液体中的热量带走，避免塔本体1内反应热集聚，避免塔本体1的结构强度受损，延长塔本体1的使用寿命。

具体的，换热器9可以采用列管换热器9，液体流经列管换热器9的管层，经冷却塔循环冷却的循环水流经列管换热器9的壳层。

在具体实施方式中，出料管5设有调节阀10，用于控制出料管5的液体流量。

具体的，通过调节阀10可以调节出料管5导出至下一工序的杂质料的流量，因为废液管3内混合液的流量是一定的，所以通过调节阀10可以间接控制回液管6内洁净液体的流量，从而控制塔本体1内液面趋于稳定。

同时，塔本体1可以增加液位传感器11，通过喷淋系统所在的化工装置的DCS(过程集散控制系统)时时控制调节阀10的开度。

在具体实施方式中，塔本体1设有搅拌器12，用于搅拌塔本体1内的物料。

具体的，如果没有搅拌器12，塔本体1内混合液中固体杂质沉降，可能会出现固体杂质堵塞废液管3的情况。所以搅拌器12可以对混合液起到扰流作用，使固体杂质均匀分布于混合液中，从而避免固体杂质在塔本体1内的沉降。

在具体实施方式中，尾气吸收部还包括氮气管13，氮气管13连接于排放管2，用于向排放管2的管口吹出氮气。

具体的，因为塔本体1内液面以上的气相部分也存在氯硅烷的水解反应，所以二氧化硅可能富集在排放管2的管口，而堵塞排放管2的管口。所以，氮气管13喷出的氮气可以吹除排放管2管口处富集的二氧化硅，避免尾气堵塞排放管2内，或避免尾气喷出流量减小。

在具体实施方式中，排放管2穿过塔本体1的顶端并伸入至塔本体1内。

具体的，尾气由排放管2进入塔本体1内，经历了一个气体扩散的过程。尾气自塔本体1内排放管2的管口扩散至塔本体1内的气相部分，尾气自下向上升腾，并与喷淋水相遇，气液两相更好的传热传质，并在塔本体1内的气相空间发生部分水解反应，充分利用了塔本体1的内部空间。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种喷淋系统，其特征在于，包括：

尾气吸收部，所述尾气吸收部包括塔本体、排放管、尾气喷淋部和废液管，所述排放管和所述废液管连接于所述塔本体，所述尾气喷淋部设置在所述塔本体的上端，用于向所述塔本体内喷射液体；

过滤部，所述过滤部包括过滤器、出料管和回液管，所述过滤器包括壳体和滤芯，所述滤芯设置在所述壳体内，所述废液管连接于所述壳体，用于向所述过滤器通入混合液，所述回液管的一端连接于所述壳体，另一端连接于所述尾气喷淋部，用于向所述尾气喷淋部输送液体，所述出料管连接于所述壳体，用于导出固体杂质。

2.根据权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于：所述滤芯将所述壳体分隔为第一空间和第二空间，所述废液管和所述出料管连接于所述第一空间的所述壳体，所述回液管连接于所述第二空间的所述壳体。

3.根据权利要求1所述的喷淋系统，其特征在于：所述尾气喷淋部包括喷淋室和喷淋头，所述喷淋室设置于所述塔本体的上端，所述喷淋头设置于所述喷淋室内，所述回液管的另一端连接于所述喷淋头。

4.根据权利要求3所述的喷淋系统，其特征在于：所述喷淋室内还设有碱液喷淋管，用于向所述喷淋室内喷射碱液。

5.根据权利要求3所述的喷淋系统，其特征在于：所述喷淋室的上端连接有排气管。

6.根据权利要求3所述的喷淋系统，其特征在于：所述过滤部还包括换热器，所述换热器设置于所述过滤器和所述喷淋头之间，所述回液管包括第一回液管和第二回液管，所述第一回液管的两端分别连接于所述过滤器和所述换热器，所述第二回液管的两端分别连接于所述换热器和所述喷淋头，所述换热器用于对液体降温。

7.根据权利要求1至6的任一项所述的喷淋系统，其特征在于：所述出料管设有调节阀，用于控制所述出料管的液体流量。

8.根据权利要求1至6的任一项所述的喷淋系统，其特征在于：所述塔本体设有搅拌器，用于搅拌所述塔本体内的物料。

9.根据权利要求1至6的任一项所述的喷淋系统，其特征在于：所述尾气吸收部还包括氮气管，所述氮气管连接于所述排放管，用于向排放管的管口吹出氮气。

10.根据权利要求1至6的任一项所述的喷淋系统，其特征在于：所述排放管穿过所述塔本体的顶端并伸入至所述塔本体内。

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