一种多晶硅渣浆处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅渣浆处理系统，包括通过管道依次相连的储存设备、干燥设备、水解设备、固液分离设备、结晶设备、过滤设备等；其中，所述干燥设备的另一出料口通过管道与氯硅烷储罐的进料口相连，所述过滤设备的出料口与所述水解设备的另一进料口相连。与现有技术相比，本实用新型专利技术对现有多晶硅渣浆处理流程进行改进，进一步完善了西门子法多晶硅生产的闭路循环，减少了物料中氯离子的损耗，降低生产成本，实现零排放，做到环境友好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多晶硅制备装置领域，具体涉及一种多晶硅渣浆处理系统。
技术介绍
目前，光伏行业生产多晶硅主流工艺为改良西门子法，改良西门子法主要生产原料为三氯氢硅，利用改良西门子法制造多晶硅过程中会产生大量的四氯化硅(STC)、二氯二氢硅(DCS)、聚硅烷等中间副产，通常的解决办法是通过冷氢化工艺、反歧化工艺将四氯化硅、二氯二氢硅重新转化生成原料三氯氢硅。然而，在多晶硅生产、氯硅烷生产、提纯精制过程中，相应的反应装置都不可避免地产生氯硅烷渣浆料(主要固体组分为未反应的硅粉、铜、铁、铝、钙等金属杂质；液态组分为四氯化硅、三氯氢硅、聚硅烷及金属氯化物等物料)。在渣浆处理过程中，氯硅烷和空气、水反应剧烈放热，生成大量酸雾并生成白色的二氯化硅泡沫固体，且密度比水小，一般漂浮在水面上；而且反应中还会释放出爆炸性的氧气，给安全操作带来很大不利。现有技术中，对渣浆处理的常用方法(见图3)是采用干燥设备将渣浆进行加热蒸发，将氯硅烷回收加以重新利用，剩余的浓渣浆(含湿量20％-60％)则用石灰乳或碱石灰进行中和处理，处理后的带渣液进入后续的废渣和废水处理系统进行复杂处理；还有一种方法是采用过滤系统将渣浆固液进行分离，分离后的固体渣浆仍具有一定的含湿量(5％-40％)，不能直接排放，仍需采用石灰乳或碱石灰对其进行水解处理，处理后的带渣液进入后续的废渣和废水处理系统进行复杂处理。因此，无论是采用加热蒸发还是过滤分离等方法对多晶生产过程中产生的渣浆进行处理，都需将处理后的具有一定含湿量的浓渣浆进行水解处理，此过程需要使用大量的碱液，且水解后产生的大量带渣液，为后续的污水处理系统造成一定的压力；且水解处理后的带渣液中含有大量的氯离子与钙离子，其直接排放不仅会造成氯离子、钙离子的大量损失，造成物料的大量浪费，且会对环境造成一定的污染，企业需承担一定的环保压力，这是多晶硅生产企业普遍比较头疼的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种改进的多晶硅渣浆处理系统，通过将初步水解处理的多晶硅渣浆物料进行固液分离、结晶和过滤等处理，极大降低了多晶硅生产的氯离子损失，将物料回收循环再利用，解决了现有技术存在的物料损耗大和污染物排放较高等问题。为实现上述目的和技术效果，本技术采用的技术方案如下：一种多晶硅渣浆处理系统，包括通过管道依次顺序相连的储存设备、干燥设备、水解设备、固液分离设备、结晶设备和过滤设备；其中，所述的干燥设备的另一出料口通过管道与储存设备的进料口相连，所述的过滤设备的出料口与所述水解设备的另一进料口相连。其中，所述储存设备为氯硅烷储罐，用于收集存放氯硅烷渣浆等物料。其中，所述干燥设备和水解设备为干燥机、水解罐等常规设备。其中，所述的干燥设备可用转鼓过滤系统替换。所述的转鼓过滤系统为真空转鼓过滤系统，优选为真空转鼓过滤机。其中，所述的固液分离设备为卧螺离心机、离心脱水机、活塞往复式卸料离心机、卧式刮刀卸料离心机、振动卸料离心机、螺旋卸料离心机或管式离心机，优选卧式刮刀卸料离心机。其中，所述的结晶设备为外循环式冷却器或内循环式冷却器，优选外循环式冷却器。其中，所述的结晶设备所用冷媒为乙二醇或氟利昂。其中，为了保证多晶硅渣浆处理系统的持续稳定生产，所述结晶设备优选一开一备。优选的是，前述的多晶硅渣浆处理系统还包括浓渣缓冲设备、储罐和换热设备。其中，所述的干燥设备的出料口与浓渣缓冲设备的进料口相连，所述的浓渣缓冲设备的出料口与水解设备的进料口相连；所述的结晶设备的固体出料口与储罐的进料口相连，所述的过滤设备的出料口与所述的换热设备的进料口相连，所述的换热设备的出料口与所述的水解设备的另一进料口相连。其中，所述浓渣缓冲设备可以为排渣缓冲罐等，用于将干燥后的渣浆收集进行稳定统一输送。其中，所述储罐主要用于收集氯化钙，进而定期外售或者再利用，比如用于多晶硅生产系统中的盐酸解析装置，实现物料循环使用。其中，所述换热设备中使用多晶硅生产系统中的循环水，对过滤后的液体进行换热，避免管道出现结晶，或者影响循环泵的使用寿命，无电热等耗能产生。有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优势：本技术对现有多晶硅渣浆处理系统进行改进，优化了现有处理流程，进一步改善了西门子法多晶硅生产的闭路循环，减少了物料损耗，降低了生产成本。本技术不仅减少了污水中氯离子、钙离子的排放，节省了工业水的投用量，并且对氯离子、钙离子进行回收再利用，最终实现零排放，缓解了后续工序处理压力，做到环境友好。附图说明图1为本技术的多晶硅渣浆处理系统的工作流程示意图；图2为本技术优选的多晶硅渣浆处理系统的工作流程示意图；图3为现有技术的多晶硅渣浆处理系统工作流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明，然而，必须说明的是，本技术的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，具体实施方式中所涉及的具体设备是为说明本技术而列举在本具体实施方式中，并不是对技术的任何限制。本技术的保护范围，由权利要求书确定。实施例1如图1所示，本技术的多晶硅渣浆处理系统，包括通过管道依次相连的氯硅烷储罐1、干燥设备2、水解设备3、固液分离设备4、结晶设备5和过滤设备6。其中，所述水解设备3的出料口与固液分离设备4的进料口相连，固液分离设备4的液体出料口与结晶设备5的进料口相连，所述结晶设备5的液体出料口与所述过滤设备6的进料口相连，所述过滤设备6的出料口与所述水解设备3的另一进料口相连，所述的干燥设备的另一出料口通过管道与氯硅烷储罐的进料口相连。其中，所述储存设备1为氯硅烷储罐，用于收集存放氯硅烷渣浆等物料。其中，所述干燥设备2和水解设备3为干燥机、水解罐等常规设备，在优选的实施例中，干燥设备2可以用转鼓过滤系统替代，比如真空转鼓过滤系统，进一步优选真空转鼓过滤机。其中，所述固液分离设备4选自卧螺离心机、离心脱水机、活塞往复式卸料离心机、卧式刮刀卸料离心机、振动卸料离心机、螺旋卸料离心机或管式离心机等，优选卧式刮刀卸料离心机。所述结晶设备5选自外循环式冷却器或内循环式冷却器，优选外循环式冷却器，所述结晶设备5所用的冷媒选自乙二醇或氟利昂。进一步优选的，为保证多晶硅渣浆处理系统的持续稳定生产，所述结晶设备5优选一开一备。实施例2如图2所示，与实施例相比，该多晶硅渣浆处理系统还包括浓渣缓冲设备7、储罐8和换热设备9。其中，干燥设备2的出料口与浓渣缓冲设备7的进料口相连，所述浓渣缓冲设备7的出料口与水解设备3的进料口相连，所述结晶设备5的固体出料口与储罐8的进料口相连，所述过滤设备6的出料口与所述换热设备9的进料口相连，所述换热设备9的出料口与所述水解设备3的另一进料口相连。其中，所述浓渣缓冲设备7可以为排渣缓冲罐等，用于将干燥后的渣浆收集进行稳定统一输送。所述储罐8主要用于收集氯化钙，进而定期外售或者再利用，比如用于多晶硅生产系统中的盐酸解析装置，实现物料循环使用。所述换热设备9中使用多晶硅生产系统中的循环水，对过滤后的液体进行换热，避免管道出现结晶，或者影响循环泵的使用寿命，无电热等耗能产生。在实际多晶硅生产过程中，多晶硅渣浆都在氯硅烷储罐1中进行收集储存，渣浆经储罐1的出口输送到干燥设备2中，多晶硅渣浆经加热蒸发，或者经转鼓过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅渣浆处理系统，其特征在于，它包括通过管道依次顺序相连的储存设备(1)、干燥设备(2)、水解设备(3)、固液分离设备(4)、结晶设备(5)和过滤设备(6)；其中，所述的干燥设备(2)的另一出料口通过管道与储存设备(1)的进料口相连，所述的过滤设备(6)的出料口与所述水解设备(3)的另一进料口相连。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅渣浆处理系统，其特征在于，它包括通过管道依次顺序相连的储存设备(1)、干燥设备(2)、水解设备(3)、固液分离设备(4)、结晶设备(5)和过滤设备(6)；其中，所述的干燥设备(2)的另一出料口通过管道与储存设备(1)的进料口相连，所述的过滤设备(6)的出料口与所述水解设备(3)的另一进料口相连。2.根据权利要求1所述的多晶硅渣浆处理系统，其特征在于，所述的干燥设备(2)可用转鼓过滤系统替换。3.根据权利要求2所述的多晶硅渣浆处理系统，其特征在于，所述的转鼓过滤系统为真空转鼓过滤系统。4.根据权利要求1或2所述的多晶硅渣浆处理系统，其特征在于，所述的固液分离设备(4)为卧螺离心机、离心脱水机、活塞往复式卸料离心机、卧式刮刀卸料离心机、振动卸料离心机、螺旋卸料离心机或管式离心机。5.根据权利要求1或2所述的多晶硅渣浆处理系统，其特征在于，所述的结晶设备(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德智，吴德航，胡鹏，樊晓冬，
申请(专利权)人：江苏中能硅业科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32