[發明專利]一種低值硅粉回收利用系統

在審

• 申請號: 201910294546.5
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109879289A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 何鵬;袁中華;汪云清
• 申請（專利權）人: 四川永祥多晶硅有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發明公開一種低值硅粉回收利用系統，包括低值硅粉反應器，所述的低值硅粉反應器包括反應器主體，所述反應器主體主要由位于下部的氣體分布段、位于中部為反應段和位于上部的氣固分離段構成，所述氣體分布段包括位于反應段下方的原料氣分布器和在原料氣分布器下方開設的原料氣入口，所述的氣固分離段處設置了合成氣出口，所述的反應段處開設有硅粉進口并設有加熱裝置，并且所述的反應段內還設置了反應氣分布器。本發明所述的低值硅粉回收利用系統降低反應器內的氣流速度來使得低值硅粉能與原料氣充分反應，延長反應時間，提高低值硅粉的回收利用率，避免將低值硅粉當固廢處理，減少原料浪費，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及多晶硅生產技術領域，尤其涉及一種低值硅粉回收利用系統。

背景技術

多晶硅生產過程中會產生多種低品質、低價值的低值硅粉，如過濾硅粉、置換氣夾帶硅粉、淋洗池硅粉、回收過濾硅粉等，這些硅粉的硅含量通常在30％～90％，難以直接用于多晶硅的生產工序中，通常作為固廢處理或低價銷售，生產原料浪費嚴重，生產成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種低值硅粉回收利用系統，解決目前技術中低值硅粉難以回收再利用，原料浪費嚴重，生產成本高的問題。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：

一種低值硅粉回收利用系統，包括低值硅粉反應器，所述的低值硅粉反應器包括反應器主體，所述反應器主體主要由位于下部的氣體分布段、位于中部為反應段和位于上部的氣固分離段構成，所述氣體分布段包括位于反應段下方的原料氣分布器和在原料氣分布器下方開設的原料氣入口，所述的氣固分離段處設置了合成氣出口，所述的反應段處開設有硅粉進口并設有加熱裝置，并且所述的反應段內還設置了反應氣分布器。本發明所述的低值硅粉回收利用系統采用硅含量低的低值硅粉來反應合成三氯氫硅，由于低值硅粉的細度比原料硅粉更細，低值硅粉隨原料氣的氣流流動速度更快，低值硅粉還來不及進行合成反應便從合成氣出口逸出，因此在反應器主體的反應段加設反應氣分布器來降低反應器主體內的氣流速度，反應氣分布器覆蓋反應段的整個橫截面，反應氣分布器使得混合氣體沿著反應段的橫截面均勻分布，使得低值硅粉更均勻與原料氣接觸，使得低值硅粉能有更多的時間、更充分的在反應段內與原料氣進行合成反應，延長反應時間，提高反應充分性，從而有效的將低值硅粉回收利用轉化為三氯氫硅，提高低值硅粉的回收利用率，避免將低值硅粉當固廢處理，減少原料浪費，降低生產成本。

進一步的，所述的氣固分離段內設置了防止硅粉從合成氣出口逸出的過濾組件，由于低值硅粉的細度很小，容易隨氣流從合成氣出口逸出，利用過濾組件將逸出的低值硅粉攔截，使得這部分的低值硅粉能返回繼續進行合成反應，提高低值硅粉的回收利用率，避免與合成氣出口連接的管路受到逸出的低值硅粉的沖刷磨損，延長設備的使用壽命。

進一步的，所述的反應段內間隔設置了若干層的反應氣分布器，使得低值硅粉與原料氣在整個反應段內都能充分接觸，使得混合氣體在整個反應段內盡量的分布均勻，降低氣流流速，延長總反應時間，提高反應充分性。

進一步的，所述的反應段處還開設有排渣口，低值硅粉中非硅含量較大，在投加一定量的低值硅粉后，必然在反應器主體內蓄積較多的不反應的非硅物質，利用排渣口在線排出廢渣。

進一步的，所述排渣口間隔開設有若干個，配合整個排廢渣的配套工藝流程，可以快速實現廢渣外排。

進一步的，所述的硅粉進口沿著反應段的長度方向間隔設置有若干個，更加有效的利用反應段，使得低值硅粉能充分的與原料氣充分接觸發合成反應，充分的利用原料氣，減少從合成氣出口排出的未反應的原料氣。

進一步的，所述的加熱裝置包括電加熱裝置，升溫階段采用電加熱器進行加熱，可快速的調整反應器溫度，滿足生產的靈活需求。