本实用新型专利技术提供一种三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置，属于三氯氢硅生产技术领域，包括三氯氢硅合成炉、旋风除尘器和硅灰收集罐；三氯氢硅合成炉的合成气出口通过管道与旋风除尘器连接，旋风除尘器的出料口通过排料管道与硅灰收集罐连接，硅灰收集罐的出料口通过压料管道与设置在三氯氢硅合成炉下部的硅灰进料口连接；硅灰收集罐的进气口还与进气管道连接，进气管道用于向硅灰收集罐内输送合成减压尾气。本实用新型专利技术的旋风分离硅灰利用装置，用以解决现有的硅灰直接外排废弃导致的处理成本高、硅粉回收利用率低、安全性差的问题；该装置不影响三氯氢硅生产的连续性，降低了原料硅粉消耗，减少“三废”产生量，提高原料利用率，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。
Cyclone separation silica fume utilization device for trichlorosilane synthesis
【技术实现步骤摘要】
三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置
[0001]本技术涉及三氯氢硅生产
，尤其涉及一种三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置。
技术介绍
[0002]三氯氢硅的合成一般是用工业硅粉和氯化氢气体在沸腾床式反应合成炉内反应生成。在三氯氢硅合成炉中，硅粉和氯化氢气体反应生成三氯氢硅和氢气，反应式：Si+HCl
→
SiHCl3+H2。反应结束后，从三氯氢硅合成炉顶部排出混合合成气，上述混合合成气中往往还夹带有硅灰，如果不及时去除其中的硅灰，会导致下游管道及设备磨损严重，也容易产生堵塞，不利于生产系统的平稳运行，因此混合合成气会依次通过旋风分离器、除尘器和湿式除尘塔等分离硅灰的装置。从我国三氯氢硅产业发展情况看，大多数企业都未配套安装硅灰回收装置，合成气中夹带的硅灰被分离后，因硅灰粒度较细不易回收，通常作为废料进行处理。
[0003]大多数企业生产中，合成气除尘后产生的硅灰有两种常用的处理方式：1)直接排往湿式除尘塔：该方法为湿法除尘，由循环水泵将水分多层打入淋洗塔内，含硅灰的气体从塔中下部进入，被从塔内多层喷淋装置喷淋下来的液体吸收，使硅灰沉积于塔底的池内。该方法可以保证除尘设备的再生效果，但是因进塔气体中含有少量三氯氢硅，而三氯氢硅遇水生成二氧化硅固体和氯化氢气体；二氧化硅会堵塞塔内喷淋装置的喷头，严重时会导致淋洗塔无水喷淋，硅灰直接从淋洗塔顶部排出，造成严重环境污染；生成的氯化氢气体溶于水即形成盐酸，淋洗塔喷淋液呈酸性，对循环水泵造成一定腐蚀，且生成的盐酸需要处理后再排放，产生了二次污染物。2)将硅灰排入一个大容积的存灰罐内，再由人工定期排出：由于硅灰表面沾有少量的氯化氢、三氯氢硅等气体，而三氯氢硅遇空气中水分又会生成刺鼻的氯化氢气体，影响厂区的环境和职工的身体健康；由于硅灰粒度细、温度达100
‑
200℃、表面附着有三氯氢硅和易燃气体氯化氢等原因，硅灰排放和堆放时都易着火、闪爆，危险性高，存在一定的安全隐患。
[0004]因此，需要一种能解决处理成本高、硅粉回收利用率低、安全性差的三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置，来回收和利用三氯氢硅合成炉顶部排出的合成气中夹带的硅灰。
技术实现思路
[0005]本技术提供一种三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置，用以解决现有的硅灰直接外排废弃导致的处理成本高、硅粉回收利用率低、安全性差的问题。该旋风分离硅灰利用装置不影响三氯氢硅生产的连续性，降低了原料硅粉消耗，减少大量“三废”产生，提高原料利用率，降低生产成本。
[0006]具体的，本技术提供一种三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置，包括：三氯氢硅合成炉、旋风除尘器和硅灰收集罐；三氯氢硅合成炉的合成气出口通过管道与旋风除
尘器的进料口连接，旋风除尘器的出料口通过排料管道与硅灰收集罐的进料口连接，硅灰收集罐的出料口通过压料管道与设置在三氯氢硅合成炉下部的硅灰进料口连接；硅灰收集罐的进气口与进气管道连接，进气管道用于向硅灰收集罐内输送合成减压尾气。
[0007]进一步优选的，排料管道上设置有第一自动球阀，第一自动球阀在旋风分离硅灰利用装置的集灰模式下打开，使旋风除尘器的出料口和硅灰收集罐的进料口连通，并使旋风除尘器分离出的硅灰排入硅灰收集罐中。
[0008]进一步优选的，进气管道上设置有第二自动球阀，压料管道上设置有第三自动球阀；第三自动球阀和第二自动球阀在旋风分离硅灰利用装置的排灰模式下依次打开，使进气管道、硅灰收集罐的出料口和硅灰进料口连通，并使硅灰收集罐中收集的硅灰排入三氯氢硅合成炉中。
[0009]进一步优选的，硅灰进料口设置在三氯氢硅合成炉的氯化氢气体喷嘴的上方。
[0010]进一步优选的，硅灰收集罐包括集灰罐体和出料段，集灰罐体和出料段外部均设置有保温夹套；保温夹套用于使硅灰收集罐的温度不低于60℃。
[0011]进一步优选的，在硅灰进料口连接的压料管道上还设置有星形给料器。
[0012]进一步优选的，第二自动球阀和第三自动球阀之间还设置有反吹管道，反吹管道上设置有第四自动球阀；第四自动球阀和第二自动球阀在旋风分离硅灰利用装置的反吹模式下依次打开，使进气管道、反吹管道和硅灰收集罐的出料口连通，并使进气管道内的合成减压尾气通过硅灰收集罐的出料口进入硅灰收集罐中以实现反吹。
[0013]进一步优选的，旋风除尘器可多台串联使用。
[0014]进一步优选的，排料管道和压料管道均采用陶瓷内衬复合钢管，且采用密相气流输送硅灰；第一自动球阀、第二自动球阀、第三自动球阀和第四自动球阀均采用内衬陶瓷硬密封球阀。
[0015]进一步优选的，旋风除尘器后，还可沿合成气输送方向串联布袋除尘器和/或过滤器；布袋除尘器和/或过滤器的出灰口与硅灰收集罐的进料口连接，布袋除尘器和/或过滤器的出灰口还与废灰库连接；布袋除尘器和/或过滤器用于去除和收集合成气中的硅灰。
[0016]本技术提供的三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置，利用旋风除尘器将合成气中的大量硅灰分离下来，并收集在硅灰收集罐中，最后再将硅灰输入三氯氢硅合成炉中进行循环利用，实现硅灰的回收和循环使用，同时还具有以下有益效果：
[0017](1)该装置不影响三氯氢硅生产的连续性，实现了硅灰的封闭式回收，保证了硅灰的活性，使得硅灰得到回收利用，减少了原料硅粉的消耗和浪费，提高了原料利用率，降低了三氯氢硅生产成本，提高了企业经济效益。同时硅灰的回收还显著降低了后续工序的运行负荷，节能、减排、降耗效果显著。
[0018](2)该装置的环保效益高，相比将硅灰排放的方案，降低了硅灰的处理量和排放量，减少了环境污染，改善了厂区的生产环境，也减轻了人工的劳动强度，避免员工身体受到硅灰粉尘的危害。同时该装置能提高生产的安全系数，硅灰会在密闭环境下储存和输送，避免硅灰与空气、水接触，杜绝了一定的安全隐患。
[0019](3)该装置设备简单，工艺条件易实现，易于操作，设备运行寿命及检修周期将大大延长，安全稳定性增强，有效保护了后续设备及管道，减轻其磨损、堵塞，而且降低了三废处理成本，使三氯氢硅合成系统更加稳定、高效生产，有利于提高生产效率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术一实施例提供的三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置的结构示意图；
[0022]图2为本技术另一实施例提供的三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置的结构示意图；
[0023]图3为本技术一实施例提供的硅灰收集罐的结构示意图；
[0024]图4为本技术又一实施例提供的三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置的结构示意图；
[0025]图5为本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三氯氢硅合成的旋风分离硅灰利用装置，其特征在于，包括三氯氢硅合成炉、旋风除尘器和硅灰收集罐；所述三氯氢硅合成炉的合成气出口通过管道与旋风除尘器的进料口连接，所述旋风除尘器的出料口通过排料管道与所述硅灰收集罐的进料口连接，所述硅灰收集罐的出料口通过压料管道与设置在所述三氯氢硅合成炉下部的硅灰进料口连接；所述硅灰收集罐的进气口与进气管道连接，所述进气管道用于向所述硅灰收集罐内输送合成减压尾气。2.根据权利要求1所述的旋风分离硅灰利用装置，其特征在于：所述排料管道上设置有第一自动球阀，所述第一自动球阀在所述旋风分离硅灰利用装置的集灰模式下打开，使所述旋风除尘器的出料口和硅灰收集罐的进料口连通，并使所述旋风除尘器分离出的硅灰排入所述硅灰收集罐中。3.根据权利要求2所述的旋风分离硅灰利用装置，其特征在于：所述进气管道上设置有第二自动球阀，所述压料管道上设置有第三自动球阀；所述第三自动球阀和所述第二自动球阀在所述旋风分离硅灰利用装置的排灰模式下依次打开，使所述进气管道、硅灰收集罐的出料口和所述硅灰进料口连通，并使所述硅灰收集罐中收集的硅灰排入所述三氯氢硅合成炉中。4.根据权利要求1所述的旋风分离硅灰利用装置，其特征在于：所述硅灰进料口设置在所述三氯氢硅合成炉的氯化氢气体喷嘴的上方。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的旋风分离硅灰利用装置，其特征在于：所述硅灰收集罐包括集灰罐体和出料段，所述集灰罐体...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敏强，陈保平，赵剑，张丽烽，
申请(专利权)人：宁夏福泰硅业有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。