[實用新型]一種氫還原爐尾氣輸送裝置

有效

• 申請號: 201320418796.3
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN203360011U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王秉琳;劉剛;李春松
• 申請（專利權）人: 青海黃河上游水電開發有限責任公司新能源分公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035;B01D46/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術領域

本實用新型涉及多晶硅技術領域，尤其涉及一種氫還原爐尾氣輸送裝置。

背景技術

國內外多晶硅生產主要以改良西門子為主，關鍵的的設備為三氯氫硅還原反應爐。工藝物料三氯氫硅和氫氣在1100℃左右的硅芯表面發生化學氣相沉積反應，生成多晶硅。一般多晶硅生產廠有多臺氫還原爐，大量的氫氣和氣態三氯氫硅進入氫還原爐反應后，參加生成大量的尾氣，成分為氫氣、三氯氫硅、四氯化硅、二氯氫硅、氯化氫和少量的硅顆粒。

目前，每一臺氫還原爐有單獨的尾氣輸送管線，分別連接至尾氣洗滌裝置、還原尾氣處理裝置。工作時，使用氮氣通過進料管線將氫還原爐內的空氣置換干凈，排放至尾氣洗滌裝置；氫還原爐啟動后，氫氣和三氯氫硅通過進料管線送至氫還原爐內，反應的尾氣通過管線送至還原尾氣處理裝置，將尾氣分離回收循環利用；氫還原爐停止反應后，使用氮氣置換、冷卻，通過管線排放至尾氣洗滌裝置，洗滌處理后排放。采用這種工藝路線，不但管線多、結構復雜，而且還存在下述缺陷：⑴在氫還原爐啟動前，氮氣置換爐內的空氣，置換不徹底導致多晶硅純度受影響，置換時使用氮氣量大，增大成本；⑵由于尾氣系統裝置管線較長，在反應結束后，氫還原爐和尾氣管線內存在有大量的物料，使用氮氣置換的時間長，消耗氮氣量大，置換氣體內帶有大量的物料，對尾氣洗滌時需要加堿中和，消耗的堿量大，產生的廢水多，增大了廢水處理壓力；⑶在反應過程、多晶硅棒收割過程中，會產生多晶硅顆粒和碎塊，會隨著尾氣送至還原尾氣處理裝置，顆粒或碎塊會對閥門、儀表產生傷害，影響生產，存在事故隱患。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種操作簡便、安全且節省成本、減少排放的氫還原爐尾氣輸送裝置。

為解決上述問題，本實用新型所述的一種氫還原爐尾氣輸送裝置，包括進料管線、去真空系統管線、去氫還原尾氣洗滌系統管線、去氫還原尾氣處理裝置管線，其特征在于：所述去真空系統管線和所述去氫還原尾氣洗滌系統管線及所述去氫還原尾氣處理裝置管線均分別與多臺并聯的氫還原爐相連，且與每一臺所述氫還原爐相連的各管線上均分別設有閥門。

所述去氫還原尾氣處理裝置管線末端設有兩臺尾氣過濾器，該兩臺過濾器前后分別設有壓力檢測儀表；所述壓力檢測儀表連有前后壓力顯示儀表，該前后壓力顯示儀表之間設有壓差顯示儀表。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、減少氮氣用量、有效提高多晶硅純度。

在氫還原爐啟動前，打開去真空系統管線上的閥門，將氫還原爐及其相關尾氣管線內的空氣抽真空，壓力達-20KPaG左右，然后充氮氣，在抽真空至-20KPaG左右，能夠有效地將氫還原爐及其相關管線內的空氣排除干凈，此操作簡便并節省了氮氣的使用量和操作時間，同時更好地將氫還原爐及其管線內的空氣排凈，提高的多晶硅純度。

2、節省成本、減少排放。

本實用新型在氫還原爐運行時，通過一條尾氣總管送至氫還原尾氣處理裝置，需要的管線短，管線內殘存的工藝物料少，在反應停止后的置換時間短，節省了氮氣和減少了洗滌廢水排放量。

3、安全且操作簡便。

本實用新型設計每一條管線上配置有閥門，不同操作之間的切換簡便快捷，在去氫還原尾氣處理裝置上安裝有過濾器，能夠有效地將硅顆粒和碎塊過濾下來，避免了對管線上閥門、儀表的破壞，保證了整個裝置的運行穩定性和安全性；并且當硅顆粒和碎塊量大后，通過過濾器前后壓差判斷，當壓差大時說明過濾器發生堵塞，切換至備用過濾器，將發生堵塞的過濾器打開清理，操作簡便快捷。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型中去氫還原尾氣處理裝置管線結構簡圖。

圖中：1—氫還原爐??2—進料管線??3—去真空系統管線??4—去氫還原尾氣洗滌系統管線??5—去氫還原尾氣處理裝置管線??6—尾氣過濾器??7—壓力檢測儀表??8—壓力顯示儀表。

具體實施方式

如圖1所示，一種氫還原爐尾氣輸送裝置，包括進料管線2、去真空系統管線3、去氫還原尾氣洗滌系統管線4、去氫還原尾氣處理裝置管線5。去真空系統管線3和去氫還原尾氣洗滌系統管線4及去氫還原尾氣處理裝置管線5均分別與多臺并聯的氫還原爐1相連，且與每一臺氫還原爐1相連的各管線上均分別設有閥門。

其中：去氫還原尾氣處理裝置管線5末端設有兩臺尾氣過濾器6，該兩臺過濾器6前后分別設有壓力檢測儀表7；壓力檢測儀表7連有前后壓力顯示儀表8，該前后壓力顯示儀表8之間設有壓差顯示儀表（參見圖2）。