多晶硅副产物四氯化硅处理设备制造技术

本发明专利技术公开一种多晶硅副产物四氯化硅处理设备，包括反应器，收集冷却器，聚集器，分离器，和脱酸器，收集冷却器位于反应器下方以便冷却器进料口与反应器出口相连；聚集器入口与冷却器出料口相连；分离器具有分离器入口、气体出口和固体出口，分离器入口与聚集器出口相连；脱酸器的上部设有尾气出口和脱酸器出料口，脱酸器的下部设有蒸汽入口和脱酸器进料口，其中脱酸器进料口与分离器的固体出口相连。根据本发明专利技术的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，可以用多晶硅副产物四氯化硅生产微米级二氧化硅，不但解决了副产物四氯化硅制约多晶硅生产，而且生产的微米级二氧化硅具有广泛的用途，提高了循环经济效果，并且结构和操作简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多晶硅副产物四氯化硅处理设备，尤其是涉及一种由多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅的处理设备。
技术介绍
近年来，随着硅太阳能电池的发展，多晶硅市场得以迅猛增长。目前国际上采用的多晶硅制备方法均为改良的西门子法，即采用三氯氢硅氢化还原，其副产物主要是四氯化硅，生产1吨多晶硅所产生的副产物四氯化硅大约为12 18吨，因此如何处理副产物四氯化硅已经成为多晶硅工业发展的一大瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种多晶硅副产物四氯化硅处理设备，利用该处理设备可以循环利用多晶硅副产物四氯化硅，既使用多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅，提高了循环经济效益，促进了多晶硅生产的发展。根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，包括反应器，所述反应器具有内限定有反应腔，所述反应器的上部设有四氯化硅-空气入口和氢气入口，所述反应器的下部设有环氢气进口且所述反应器的底部设有反应器出口 ；收集冷却器，所述收集冷却器内限定有内腔和套在内腔外面且与内腔隔开的冷却介质空间，所述收集冷却器的上部设有与所述内腔连通的冷却器进料口和与所述冷却介质空间连通的冷却介质出口，所述收集冷却器的下部设有与所述内腔连通的冷却器出料口和与所述冷却介质空间连通的冷却介质进口，其中所述收集冷却器位于所述反应器下方以便所述冷却器进料口与所述反应器出口相连；聚集器，所述聚集器具有聚集器入口和聚集器出口，其中所述聚集器入口与所述冷却器出料口相连；分离器，所述分离器具有分离器入口、气体出口和固体出口，其中所述分离器入口与所述聚集器出口相连；和脱酸器，所述脱酸器具有内限定有脱酸腔，所述脱酸器的上部设有尾气出口和脱酸器出料口，所述脱酸器的下部设有蒸汽入口和脱酸器进料口，其中所述脱酸器进料口与所述分离器的固体出口相连。根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，可以用多晶硅副产物四氯化硅生产微米级二氧化硅，不但解决了副产物四氯化硅制约多晶硅生产，而且生产的微米级二氧化硅具有广泛的用途，提高了循环经济效果，并且结构和操作简单，成本低。另外，根据本专利技术上述实施例多晶硅副产物四氯化硅处理设备还可以具有如下附加的技术特征根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备还包括制酸系统，所述制酸系统与所述分离器的气体出口相连。所述脱酸器的尾气出口与所述分离器入口相连。所述分离器为三级旋风分离器。所述分离器还包括与最后一级旋风分离器相连的袋式过滤器。所述反应器包括反应器本体，所述反应腔限定在所述反应器本体内，所述四氯化硅-空气入口和氢气入口设在所述反应器本体的上部，所述反应器出口设在所述反应器本体的底部；嘴套，所述嘴套套设在所述反应器本体的下端以与所述反应器本体限定出向下开口的环形空间；环隙氢气进口管，所述环隙氢气进口管与所述嘴套相连以向所述环形空间内供给氢气；和分布器，所述分布器设置在所述反应腔内用于均勻分布从所述四氯化硅-空气入口和所述氢气入口供给到反应腔内的四氯化硅-空气和氢气。所述反应器本体包括嘴体，所述四氯化硅-空气入口设置在所述嘴体的侧面且所述氢气入口设置在所述嘴体的顶部；嘴身，所述嘴身的上端与所述嘴体的下端相连；嘴尖，所述嘴尖的上端与所述嘴身的下端相连，所述嘴尖的下端敞开以形成所述反应器出口。所述收集冷却器包括内壳，所述内腔限定在所述内壳内，所述冷却器进料口设在所述内壳的上部且所述冷却器出料口设在所述内壳的下部；外壳，所述外壳套设在所述内壳外面，所述冷却介质空间限定在所述内壳与所述外壳之间，所述冷却介质入口设在所述外壳的下部且所述冷却介质出口设在所述外壳的上部；和旋体，所述旋体沿上下方向设置在所述冷却介质空间内。所述聚集器包括多个聚集管，所述多个聚集管依次相连以限定出以曲线形式延伸的聚集腔，其中所述多个聚集管中的第一个聚集管的自由端用作所述聚集器入口且最后一个聚集管的自由端用作所述聚集器出口。所述脱酸器，包括脱酸器本体，所述脱酸腔限定在所述脱酸器本体内，所述尾气出口和脱酸器出料口设在所述脱酸器本体的上部，所述蒸汽入口和脱酸器进料口设在所述脱酸器本体的下部；和加热管，所述加热管设置在所述脱酸器本体上且伸入所述脱酸腔内。所述脱酸器本体包括扩大段，所述扩大段的下部为截锥形，所述尾气出口形成在所述扩大段的顶部且所述脱酸器出料口形成在所述扩大段下部的斜面上；炉身，所述炉身的上端与所述扩大段的下端相连，其中所述加热管安装在所述炉身上；和炉底，所述炉底的上端与所述炉身相连且所述脱酸蒸汽入口和所述脱酸器进料口分别形成在炉底的侧面上。所述炉底的底端设有排渣口，所述炉身的侧面上分别设有吹扫口和测温口，所述吹扫口邻近所述炉身的上端和下端，所述扩大段的侧面上设有平衡口。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的框图；图2是根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的反应器的示意图；图3是图2所示反应器的分布器的示意图；图4是图3所示分布器的局部示意图，其中示出了叶片的排列方式；图5是根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的收集冷却器的示意图；图6是图5所示收集冷却器的内壳的示意图7是图5所示收集冷却器的旋体的示意图；图8是图5所示收集冷却器的外壳的示意图；图9是根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的聚集器的示意图；图10是图9所示聚集器的俯视示意图；图11是图9所示聚集器的聚集管的示意图；图12是根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的脱酸器的示意图；图13是图12所示脱酸器的扩大段的示意图；图14是图12所示脱酸器的炉身的示意图；和图15是根据本专利技术实施例的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的操作流程图。 具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的实施例中，术语“ 口”应作广义理解，例如可以为开口，也可以为连接在开口上的一段管的形式。本专利技术基于本申请的专利技术人为解决多晶硅生产中产生的大量副产物-四氯化硅问题做出的，多晶硅生产中产出大量的副产物-四氯化硅，生产一吨多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，包括：反应器，所述反应器具有内限定有反应腔，所述反应器的上部设有四氯化硅－空气入口和氢气入口，所述反应器的下部设有环氢气进口且所述反应器的底部设有反应器出口；收集冷却器，所述收集冷却器内限定有内腔和套在内腔外面且与内腔隔开的冷却介质空间，所述收集冷却器的上部设有与所述内腔连通的冷却器进料口和与所述冷却介质空间连通的冷却介质出口，所述收集冷却器的下部设有与所述内腔连通的冷却器出料口和与所述冷却介质空间连通的冷却介质进口，其中所述收集冷却器位于所述反应器下方以便所述冷却器进料口与所述反应器出口相连；聚集器，所述聚集器具有聚集器入口和聚集器出口，其中所述聚集器入口与所述冷却器出料口相连；分离器，所述分离器具有分离器入口、气体出口和固体出口，其中所述分离器入口与所述聚集器出口相连；和脱酸器，所述脱酸器具有内限定有脱酸腔，所述脱酸器的上部设有尾气出口和脱酸器出料口，所述脱酸器的下部设有蒸汽入口和脱酸器进料口，其中所述脱酸器进料口与所述分离器的固体出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，包括反应器，所述反应器具有内限定有反应腔，所述反应器的上部设有四氯化硅-空气入口和氢气入口，所述反应器的下部设有环氢气进口且所述反应器的底部设有反应器出口 ；收集冷却器，所述收集冷却器内限定有内腔和套在内腔外面且与内腔隔开的冷却介质空间，所述收集冷却器的上部设有与所述内腔连通的冷却器进料口和与所述冷却介质空间连通的冷却介质出口，所述收集冷却器的下部设有与所述内腔连通的冷却器出料口和与所述冷却介质空间连通的冷却介质进口，其中所述收集冷却器位于所述反应器下方以便所述冷却器进料口与所述反应器出口相连；聚集器，所述聚集器具有聚集器入口和聚集器出口，其中所述聚集器入口与所述冷却器出料口相连；分离器，所述分离器具有分离器入口、气体出口和固体出口，其中所述分离器入口与所述聚集器出口相连；和脱酸器，所述脱酸器具有内限定有脱酸腔，所述脱酸器的上部设有尾气出口和脱酸器出料口，所述脱酸器的下部设有蒸汽入口和脱酸器进料口，其中所述脱酸器进料口与所述分离器的固体出口相连。2.根据权利要求1所述的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，还包括制酸系统，所述制酸系统与所述分离器的气体出口相连。3.根据权利要求1所述的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，所述脱酸器的尾气出口与所述分离器入口相连。4.根据权利要求1所述的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，所述分离器为三级旋风分离器。5.根据权利要求4所述的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，所述分离器还包括与最后一级旋风分离器相连的袋式过滤器。6.根据权利要求1所述的多晶硅副产物四氯化硅处理设备，其特征在于，所述反应器包括反应器本体，所述反应腔限定在所述反应器本体内，所述四氯化硅-空气入口和氢气入口设在所述反应器本体的上部，所述反应器出口设在所述反应器本体的底部；嘴套，所述嘴套套设在所述反应器本体的下端以与所述反应器本体限定出向下开口的环形空间；与所述嘴套相连以向所述环形空间内供给氢气的环隙氢气进口管；和分布器，所述分布器设置在所述反应腔内用于均勻分布从所述四氯化硅-空气入口和所述氢气入口供给到反应腔内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严大洲，毋克力，肖荣晖，汤传斌，谢正和，杜俊平，谢冬晖，汪绍芬，郭富东，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11