一种多晶硅渣浆无害化处理系统技术方案

本申请公开了一种多晶硅渣浆无害化处理系统，包括：通过管道依次连通的过滤装置、储存装置和混合装置；过滤装置，用于将多晶硅生产过程中产生的含有硅粉的渣浆过滤产生滤渣；储存装置，用于收集过滤装置产生的滤渣，并通过称重模块获取滤渣的质量；混合装置，用于当储存装置中滤渣的质量大于或等于预设质量阈值，将滤渣进行处理生成制砖原料。采用前述系统，能够将多晶硅渣浆进行无害化处理，相对于现有的多晶硅渣浆处理系统对环境更友好且降低能耗。

A harmless treatment system of polysilicon slurry

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅渣浆无害化处理系统
本申请涉及多晶硅生产领域，尤其涉及一种多晶硅渣浆无害化处理系统。
技术介绍
目前全球的多晶硅生产领域主要应用西门子法生产多晶硅，而西门子法生产多晶硅的过程中必然会产生大量废渣，需要对废渣进行处理。国内多采用蒸发干燥或水解方式对废渣进行处理，但是，蒸发干燥方式的能耗大，水解方式对环境不友好，且后续污水处理装置的处理负荷较大，运行维护成本较高。此外，部分采用转鼓过滤方式对废渣进行处理，但是，转鼓过滤后的固体废弃物中，氯硅烷含量仍然较高，由于氯硅烷粘性大且腐蚀性强，无法作为危险废弃物直接排放，仍然需要下游继续进行水解处理，水解处理过程中需要大量工业用水，同时产生大量工业污水，导致污水处理装置的处理负荷较大。此外，由于水解过程会产生大量酸性气体，对水解设备有较严重腐蚀，降低了水解设备的密封性，加速了水解设备的老化，进而导致后期对水解设备进行检修时费用的增加。目前，为了适应市场环境，大部分多晶硅企业已向西部地区，如新疆、内蒙等地转移，由于西部地区冬季寒冷且水资源匮乏，在通过水解方式处理废渣时的还需要考虑冬季防冻、节约用水等一系列问题。
技术实现思路
本申请提供了一种多晶硅渣浆无害化处理系统，以解决现有的多晶硅渣浆处理过程包括了水解过程，对环境不友好且能耗大这一问题。本申请实施例提供一种多晶硅渣浆无害化处理系统，包括：通过管道依次连通的过滤装置、储存装置和混合装置；所述过滤装置，用于将多晶硅氢化过程中产生的含有硅粉的渣浆过滤获得滤渣；所述储存装置，用于收集所述过滤装置产生的滤渣，并通过称重模块获取滤渣的质量；所述混合装置，用于当所述储存装置中滤渣的质量大于或等于预设质量阈值，将滤渣处理生成制砖原料。进一步地，在一种实现方式中，所述混合装置包括：罐体，所述罐体上端设有进料口，所述罐体下端设有出料口，所述罐体用于储存需要混合的物料，所述物料包括滤渣、水和碱性固体；所述罐体外侧设有加热组件，用于对罐体内的物料进行加热；所述罐体内部设有粉碎搅拌组件，用于将罐体内的物料混合直至均匀。进一步地，在一种实现方式中，所述加热组件为夹套，用于通过向所述夹套通入蒸汽，对混合装置内部物料进行加热干燥，降低混合装置内的物料的湿含量。进一步地，在一种实现方式中，所述粉碎搅拌组件包括螺旋状的搅拌桨叶，所述搅拌桨叶的两端贯穿罐体内部，所述搅拌桨叶中部为空心结构，用于在向所述加热组件通入蒸汽的同时，向搅拌桨叶内部通入蒸汽。进一步地，在一种实现方式中，所述混合装置包括与混合装置通过管道连通的收集罐，所述收集罐位于罐体外部，用于对混合装置内的物料进行加热干燥后收集蒸发的氯硅烷。进一步地，在一种实现方式中，所述混合装置的罐体内部涂有防腐层，所述防腐层为耐氯离子腐蚀的材料。进一步地，在一种实现方式中，所述混合装置的进料口和出料口装有快速装卸切断阀，用于快速切断物料并密封。进一步地，在一种实现方式中，所述混合装置还包括：温度监控模块、压力监控模块以及防超压保护组件，所述温度监控模块设置于混合装置的罐体的上部、中部和下部，用于监控罐体内部温度分布情况，所述压力监控模块设置于尾气放空管线距罐体最近处，所述防超压保护组件设置于混合装置的罐体上且位于尾气放空管线的垂直上方。进一步地，在一种实现方式中，所述过滤装置置于储存装置上方，滤渣通过自重从管道流入所述储存装置。由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种多晶硅渣浆无害化处理系统，包括：通过管道依次连通的过滤装置、储存装置和混合装置；所述过滤装置，用于将多晶硅生产过程中产生的含有硅粉的渣浆过滤获得滤渣；所述储存装置，用于收集所述过滤装置产生的滤渣，并通过称重模块获取滤渣的质量；所述混合装置，用于当所述储存装置中滤渣的质量大于或等于预设质量阈值，将滤渣进行干化和无害化处理生成制砖原料。现有技术中，多晶硅渣浆处理过程包括了水解过程，对环境不友好且能耗大。而采用前述系统，无需水解过程即可将多晶硅渣浆进行无害化处理，达到了降低系统检修难度、降低了系统运行成本的效果。且通过混合装置将含氯硅烷的废渣干化、无害化处理后能够生成制砖原料，因此相对于现有技术，提升了多晶硅渣浆处理过程的环保性。此外，基于本申请所述的多晶硅渣浆无害化处理系统，在提升多晶硅渣浆处理过程的环保性的同时，通过对多晶硅渣浆处理流程的优化改进，更好的实现改良西门子法的闭路循环，提升系统处理效率和运行周期，具体的，通过本申请所述多晶硅渣浆无害化处理系统，相较于现有的多晶硅渣浆处理系统降低了对处理设备的磨损，尤其降低了对传动部件的磨损，因此能够减少设备的检修频次，增加设备的有效运行时间，同时控制反应速率相对平缓，达到了降本增效的效果。此外，基于本申请所述的多晶硅渣浆无害化处理系统，在提升多晶硅渣浆处理过程的环保性的同时，大大提升了多晶硅渣浆处理对环境的安全性，进一步提升环保性，具体的，本申请所述的多晶硅渣浆无害化处理系统在处理过程中不产生污水，无氯离子排放，且大量减少新鲜水用量，因此，对于水资源匮乏且要求零排放的区域，本申请所述多晶硅渣浆无害化处理系统相较于现有多晶硅渣浆处理系统带来的环保性效益更加明显。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例部分提供的一种多晶硅渣浆无害化处理系统的结构示意图；图2是本申请实施例部分提供的一种多晶硅渣浆无害化处理系统中搅拌装置的结构示意图；图3是本申请实施例部分提供的一种多晶硅渣浆无害化处理系统的处理流程示意图；其中，10-过滤装置，20-储存装置，30-混合装置，301-罐体，3011-进料口，3012-出料口，3013-加热组件，3014-粉碎搅拌组件。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。本申请实施例公开一种多晶硅渣浆无害化处理系统，本方法应用于西门子法生产多晶硅时产生大量废渣，而废渣无法直接排放，因此需要对废渣进行无害化处理。参照图1，是本申请实施例部分提供的一种多晶硅渣浆无害化处理系统的结构示意图，所述多晶硅渣浆无害化处理系统，包括：通过管道依次连通的过滤装置10、储存装置20和混合装置30。所述过滤装置10，用于将多晶硅氢化过程中产生的含有硅粉的渣浆过滤获得滤渣。本实施例中，所述渣浆与滤渣的主要成分为含硅粉的氯硅烷，包括四氯化硅。所述渣浆为液态，所述滤渣为含湿率较低的固态。具体的，本实施例中含湿率需降至约3％。所述储存装置20，用于收集所述过滤装置产生的滤渣，并通过称重模块获取滤渣的质量。所述混合装置30，用于当所述储存装置中滤渣的质量大于或等于预设质量阈值，将滤渣处理生成制砖原料。本实施例中，所述预设质量阈值能够根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅渣浆无害化处理系统，其特征在于，包括：通过管道依次连通的过滤装置、储存装置和混合装置；/n所述过滤装置，用于将多晶硅生产过程中产生的含有硅粉的渣浆过滤获得滤渣；/n所述储存装置，用于收集所述过滤装置产生的滤渣，并通过称重模块获取滤渣的质量；/n所述混合装置，用于当所述储存装置中滤渣的质量大于或等于预设质量阈值，将滤渣处理生成制砖原料。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅渣浆无害化处理系统，其特征在于，包括：通过管道依次连通的过滤装置、储存装置和混合装置；
所述过滤装置，用于将多晶硅生产过程中产生的含有硅粉的渣浆过滤获得滤渣；
所述储存装置，用于收集所述过滤装置产生的滤渣，并通过称重模块获取滤渣的质量；
所述混合装置，用于当所述储存装置中滤渣的质量大于或等于预设质量阈值，将滤渣处理生成制砖原料。


2.根据权利要求1所述的一种多晶硅渣浆无害化处理系统，其特征在于，所述混合装置包括：
罐体，所述罐体上端设有进料口，所述罐体下端设有出料口，所述罐体用于储存需要混合的物料，所述物料包括滤渣、水和碱性固体；
所述罐体外侧设有加热组件，用于对罐体内的物料进行加热；
所述罐体内部设有粉碎搅拌组件，用于将罐体内的物料混合直至均匀。


3.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆无害化处理系统，其特征在于，所述加热组件为夹套，用于通过向所述夹套通入蒸汽，对混合装置内的物料进行加热干燥，降低混合装置内的物料的湿含量。


4.根据权利要求2所述的一种多晶硅渣浆无害化处理系统，其特征在于，所述粉碎搅拌组件包括螺旋状的搅拌桨叶，所述搅拌桨叶的两端贯穿罐体内部，所述搅拌桨叶中部为空心结...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永吉，葛冬松，付治栋，谢岩，冯晓春，吕亘亘，王成，
申请(专利权)人：新疆协鑫新能源材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65