[实用新型]一种三氯氢硅合成炉停炉后废硅粉回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及三氯氢硅生产技术领域，特别涉及一种三氯氢硅合成炉停炉后废硅粉回收系统。 

背景技术

三氯氢硅合成是通过工业级硅粉与氯化氢在三氯氢硅合成炉内进行反应生成的，并在三氯氢硅合成炉内形成流化床层，由于硅粉及氯化氢气体中的水分不能完全除去，部分水分被带入三氯氢硅合成炉中与硅粉相互作用，导致反应过程中一部分小颗粒的硅粉失去活性。当三氯氢硅合成炉运行一段时间以后，由于流化床层内失去活性的小颗粒硅粉逐渐积累，导致流化床层内的有效硅粉含量减少，三氯氢硅合成炉内流化床层两侧的压差变大，流化效果变差，三氯氢硅转化率降低，导致局部过热，出现烧毁风帽，炉体局部烧红的现象。因此需要定期对三氯氢硅合成炉进行停炉检修，将炉内的废硅粉泄出。 

现有的废硅粉回收方案是：三氯氢硅合成炉停炉后，先用氮气将合成炉内残余的氯硅烷、氯化氢等气体置换到废气淋洗装置，再用碱液吸收后放空。置换合格后，再由人工将废硅粉经由三氯氢硅合成炉卸料阀泄出并装袋，然后，将废硅粉直接加入三氯氢硅合成炉内，继续与氯化氢反应生产三氯氢硅，以循环利用。 

该废硅粉回收方案存在以下技术缺点： 

1、需要人工将三氯氢硅合成炉内的硅粉泄出装袋，不但费时费力，而且还会对人员身体健康造成损害； 

2、在人工将三氯氢硅合成炉内的硅粉泄出装袋的过程中，一方面，硅粉与空气中的氧气和水分接触，会进一步导致硅粉失去活性，降低硅粉的回收利用率；另一方面，硅粉表面上附着有氯 硅烷、氯化氢等有毒易燃物质，容易发生闪爆，危险性高； 

3、未对废硅粉中失去活性的小颗粒硅粉进行分离，而是将全部废硅粉回收使用，加剧了失去活性的小颗粒硅尘在三氯氢硅合成炉内积累，使得三氯氢硅合成炉的检修周期变短，检修任务加重。 

因此，亟需一种三氯氢硅合成炉停炉后废硅粉回收系统以解决上述技术问题。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供一种三氯氢硅合成炉停炉后废硅粉回收系统，用以解决三氯氢硅合成炉检修周期变短、人力成本高、硅粉回收利用率低、安全性差的问题。 

本实用新型为解决上述技术问题，采用如下技术方案： 

本实用新型提供一种三氯氢硅合成炉停炉后废硅粉回收系统，包括：分离器、三氯氢硅合成炉和真空泵，分离器分别与真空泵和三氯氢硅合成炉相连，分离器的排料口与三氯氢硅合成炉的进料口相连，分离器的进料口与进料管线的一端相连，三氯氢硅合成炉的出料口与卸料管线的一端相连，卸料管线的另一端与进料管线的另一端相连； 

分离器能够在真空泵的作用下形成负压，将三氯氢硅合成炉内的废硅粉经由卸料管线和进料管线输送至分离器内，以及能够将废硅粉中大颗粒的硅粉与小颗粒的硅尘分离，并在三氯氢硅合成炉内的废硅粉全部被输送出之后，将大颗粒的硅粉输送至三氯氢硅合成炉内。 

优选的，所述卸料管线为金属软管。 

进一步的，所述系统还包括气体输送管线，气体输送管线与三氯氢硅合成炉的椎体相连，能够在三氯氢硅合成炉停炉后，向三氯氢硅合成炉内输送氮气； 

所述系统还包括调节阀、可编程中断控制器PIC和用于检测三氯氢硅合成炉顶端的压力的第一压力变送器，调节阀设置在气 体输送管线上，第一压力变送器设置于三氯氢硅合成炉的顶端； 

第一压力变送器、PIC和调节阀形成串级回路，PIC能够根据第一压力变送器检测到的三氯氢硅合成炉顶端的压力，控制调节阀的开度，以保证三氯氢硅合成炉顶端的压力在预设的压力范围之内； 

分离器能够将三氯氢硅合成炉内的废硅粉和氮气经由卸料管线和进料管线输送至分离器内。 

优选的，三氯氢硅合成炉顶端的压力为0～20kpa。 

进一步的，所述系统还包括硅粉干燥罐，分离器的排料口和三氯氢硅合成炉的进料口通过硅粉干燥罐相连；硅粉干燥罐能够在真空泵的作用下形成负压，且能够存储并干燥大颗粒的硅粉，并在三氯氢硅合成炉内的废硅粉全部被输送出之后，将干燥后的大颗粒硅粉输送至三氯氢硅合成炉内。 

进一步的，所述系统还包括硅粉过滤器，硅粉过滤器的入口与分离器的排气口相连，硅粉过滤器的出口与真空泵的入口相连； 

硅粉过滤器能够在真空泵的作用下形成负压，借助该负压将分离器内的氮气和小颗粒的硅尘吸入硅粉过滤器内，并过滤小颗粒的硅尘，且能够将氮气输送至真空泵内，以使真空泵将氮气放空。 

优选的，所述真空泵为水环真空泵，水环真空泵的入口的压力为-60～100kpa。