还原炉开工置换气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种还原炉开工置换气处理系统，包括若干还原炉，所述还原炉的排气口并联于废气输送管道上，所述废气输送管道的一端并联有一个或多个排气管，所述排气管的一端设置于中和罐中，所述中和罐内设置有喷淋洗涤装置，用于向中和罐内喷淋洗涤液，所述排气管的末端位于所述中和罐内洗涤液的液面下方，本实用新型专利技术所公开的处理系统能够有效的对开工置换出的置换气进行中和处理，可以有效避免置换其中的酸性气体排放至大气中，保护环境，具有环保、污染小的优点。

Replacement Gas Processing System for Reducing Furnace Start-up

【技术实现步骤摘要】
还原炉开工置换气处理系统
本技术涉及多晶硅还原炉废弃处理领域，具体涉及一种还原炉开工置换气处理系统。
技术介绍
多晶硅作为制造单晶硅的原料，一般采用氢还原三氯氢硅方法制备获得。氢气通入还原炉中，将三氯氢硅还原成硅。为保证还原炉中还原工艺的稳定进行，每次还原炉在重新开工时，需要通入氮气，将还原炉中的空气、水泡和残余的酸性气体置换出后，将硅芯加热后再通入氢气置换掉其中的氮气，直至硅芯温度达到工艺要求，再加入TCS后开始反应，反应在硅芯表面进行，硅芯逐渐沉寂变粗，产生的尾气中包含有氯硅烷、盐酸和氢气，需对尾气进行分离回收，获得四氯化硅。由于还原炉开机时，依次通入的氮气和氢气中会混杂着水泡和酸性气体，现多晶硅生产企业仅通过尾气分离设备对还原反应生成的尾气进行回收处理，开工置换出的置换气则无法有效处理，导致置换气中的酸性气体排放进入大气中，造成环境污染。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种还原炉开工置换气处理系统，能够有效的对开工置换出的置换气进行中和处理，可以有效避免置换其中的酸性气体排放至大气中，保护环境，具有环保、污染小的优点。为解决以上技术问题，本技术提供的技术方案是还原炉开工置换气处理系统，包括若干还原炉，所述还原炉的排气口并联于废气输送管道上，所述废气输送管道的一端并联有一个或多个排气管，所述排气管的一端设置于中和罐中，所述中和罐内设置有喷淋洗涤装置，用于向中和罐内喷淋洗涤液，所述排气管的末端位于所述中和罐内洗涤液的液面下方。优选的，所述排气管的下端的管径大于所述排气管上端的管径。优选的，所述排气管下端密闭，所述排气管上均匀分布有若干排气孔，所述排气孔位于所述中和罐内洗涤液的液面下方。优选的，所述中和罐的上方设置有置换气回收管道，所述置换气回收管道连接有置换气回收设备，所述置换气回收管道于所述置换气回收设备之间还设置有干燥装置。优选的，所述喷淋洗涤装置连接有洗涤液储罐，所述喷淋洗涤装置用于向中和罐内喷淋洗涤液。优选的，所述中和罐内还设置有废液中和装置，所述废液中和装置用于向所述中和罐内加注碱液或投放碱性中和剂。优选的，所述废气输送管道上设置有第一阀门，所述第一阀门和所述还原炉的排气口之间联通有尾气回收管道，所述尾气回收管道上设置有第二阀门，所述尾气回收管道的另一端连接尾气回收装置。本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本申请公开一种还原炉开工置换气处理系统，用于将还原炉开工的置换气通入中和罐中，通过喷淋洗涤去除置换气中的酸性气体，中和罐中存储有中和后废弃的洗涤液，所述排气管的末端位于洗涤液的液面下方，当排气管内通入的置换气送入中和罐中时，置换气先由中和罐内存储废弃的洗涤液进行中和，再升至液面上方由喷淋装置进行喷淋洗涤去除其中剩余的酸性气体和杂质，本申请的技术方案不仅可以有效对置换气净化处理，还能够利用废弃的洗涤液，具有处理效果好、节能环保的优点。中和罐中洗涤后的置换气为氮气或氢气，可以直接外排，也可以经干燥装置去除水分之后送入置换气回收设备，置换气回收设备可以为气体中转的容器，也可以为加压降温使气体液化的分离设备，置换气回收设备可以充分利用净化后的置换气，具有节能环保的优点。所述排气管的下端的管径大于所述排气管上端的管径，当置换气进入排气管时，位于排气管下端的管端具有较大的横截面积，置换气流速降低，有利于置换气与中和罐内的洗涤液充分接触进行中和除杂处理，具有除杂效果好的优点。排气管的底部密封，置换气从排气管壁上的排气孔进入与中和罐内的洗涤液充分接触，可以保证置换气与洗涤液充分接触，也能够保证喷淋装置喷淋的碱性的洗涤液能够有效、均匀的与置换气接触，发生中和反应。所述废液中和装置用于向所述中和罐内加注碱液或投放碱性中和剂，使中和罐内废弃的洗涤液始终保持碱性，从而保证废弃的洗涤液能够有效的中和置换气中的酸性气体。当还原炉开工通入置换气时，废气输送管道输送出夹杂有酸性气体的置换气，此时第一阀门打开，第二阀门关闭，置换气通入中和罐中去除酸性气体后排出或回收；当完成气体置换，还原炉中通入原料进行还原工艺时，废气输送管道输送出夹杂有四氯化硅、盐酸、氢气、硅粉的废气，此时第一阀门关闭，第二阀门打开，废气通入尾气回收装置分离回收，因此，本申请的结构既能够满足置换气的中和处理，也能够满足还原工艺中废气的中和处理，具有集成性好，效率高的优点。附图说明图1为本技术的系统示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，本申请公开了一种还原炉开工置换气处理系统，包括若干还原炉(1)、废气输送管道(2)、中和罐(4)。其中，所述还原炉(1)的底部设置有排气口，若干所述还原炉(1)的排气口均并联在废气输送管道(2)上。所述废气输送管道(2)的另一端并联有一个排气管(3)，排气管(3)的末端设置于中和罐(4)中，所述中和罐(4)内设置有喷淋洗涤装置(41)，所述喷淋洗涤装置(41)连接有洗涤液罐，所述喷淋洗涤装置(41)用于向中和罐(4)内喷淋洗涤液，洗涤去除置换气中的酸性气体和杂质。作为本申请的其他实施例，所述废气输送管道(2)的另一端并联有多个排气管(3)，每一排气管(3)的末端分别设置于中和罐(4)中。所述废气输送管道(2)上设置有第一阀门(21)，所述第一阀门(21)用于阻断尾气输送至所述中和罐(4)中，所述第一阀门(21)和所述还原炉(1)的排气口之间的废气输送管道(2)上还联通有尾气回收管道(51)，所述尾气回收管道(51)上设置有第二阀门(52)，所述尾气回收管道(51)的另一端连接尾气回收装置(53)，所述第二阀门(52)用于阻断置换气输送至尾气回收装置(53)，所述尾气回收装置(53)通过冷凝加压分离得到液态的氯硅烷，氯化氢和氢气可通过精馏分离提纯用于工业原料使用。当还原炉(1)开工通入置换气时，废气输送管道(2)输送出夹杂有酸性气体的置换气，此时第一阀门(21)打开，第二阀门(52)关闭，置换气通入中和罐(4)中去除酸性气体后排出或回收；当完成气体置换，还原炉(1)中通入原料进行还原工艺时，废气输送管道(2)输送出夹杂有四氯化硅、盐酸、氢气、硅粉的废气，此时第一阀门(21)关闭，第二阀门(52)打开，废气通入尾气回收装置(53)分离回收。在本申请所公开的置换气处理系统中，所述中和罐(4)为相对密闭的罐体，所述中和罐(4)中盛装有中和后的洗涤液，所述排气管(3)的末端位于洗涤液的液面下方。所述排气管(3)的下端的管径大于所述排气管(3)上端的管径，当置换气从排气管(3)通入中和罐(4)中时，由于排气管(3)的口径增加，置换气的流速降低，置换气能够以较低的速度通入洗涤液中，增加置换气的中和效率。所述排气管(3)的下端密封，所述排气管(3)的侧壁上均匀分布有若干排气孔(31)，所述排气孔(31)位于所述中和罐(4)的液面下方。当置换气从排气管(3)通入中和罐(4)中时，置换气从排气孔(31)排出，通过排气孔(31)使置换气均匀的通入中和罐(4)的洗涤液中，并于喷淋洗涤装置(41)喷淋出的碱性水雾均匀接触，碱性水雾中和其中的酸性气体，净化置换气中的酸性杂质。去除酸性杂质的置换气可以直接外排，作为本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.还原炉开工置换气处理系统，包括若干还原炉(1)，其特征在于，所述还原炉(1)的排气口并联于废气输送管道(2)上，所述废气输送管道(2)的一端并联有一个或多个排气管(3)，所述排气管(3)的一端设置于中和罐(4)中，所述中和罐(4)内设置有喷淋洗涤装置(41)，用于向中和罐(4)内喷淋洗涤液，所述排气管(3)的末端位于所述中和罐(4)内洗涤液的液面下方。

【技术特征摘要】
1.还原炉开工置换气处理系统，包括若干还原炉(1)，其特征在于，所述还原炉(1)的排气口并联于废气输送管道(2)上，所述废气输送管道(2)的一端并联有一个或多个排气管(3)，所述排气管(3)的一端设置于中和罐(4)中，所述中和罐(4)内设置有喷淋洗涤装置(41)，用于向中和罐(4)内喷淋洗涤液，所述排气管(3)的末端位于所述中和罐(4)内洗涤液的液面下方。2.根据权利要求1所述的还原炉开工置换气处理系统，其特征在于，所述排气管(3)的下端的管径大于所述排气管(3)上端的管径。3.根据权利要求2所述的还原炉开工置换气处理系统，其特征在于，所述排气管(3)下端密闭，所述排气管(3)上均匀分布有若干排气孔(31)，所述排气孔(31)位于所述中和罐(4)内洗涤液的液面下方。4.根据权利要求1所述的还原炉开工置换气处理系统，其特征在于，所述中和罐(4)的上方设置有置换气回收管道(43)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余涛，冉祎，杨鹏程，
申请(专利权)人：四川永祥多晶硅有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51