[发明专利]一种在线回收冷氢化反应尾气中硅粉的方法及系统

说明书

本发明提供了一种在线回收冷氢化反应尾气中硅粉的方法及系统，该方法的特点在于，包括在冷氢化流化床反应炉的出口处，使用硅粉在线过滤器(2)对冷氢化反应尾气进行过滤，所述硅粉在线过滤器(2)收集所述冷氢化反应尾气中的硅粉；该系统的特点在于，包括设置于冷氢化流化床反应炉的出口处的硅粉在线过滤器(2)，所述硅粉在线过滤器(2)具有烧结金属滤芯。本发明提供的方法及系统能够更加有效地回收冷氢化反应尾气中的硅粉。

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术领域，特别是涉及一种在线回收冷氢化反应尾气中硅粉的方法及系统。

背景技术

目前的多晶硅生产方法已由传统的改良西门子法发展到“改进型”改良西门子法，即增加冷氢化工序来处理还原过程副产的大量四氯化硅副产物，以实现全物料的闭路循环。

冷氢化工艺是通过四氯化硅和氢气混合加热后通入冷氢化流化床反应器与加入的硅粉发生反应生成三氯氢硅。由于是进行流化床反应，所以不可避免地有大量的细硅粉随着反应气进入后系统。

目前，所有的冷氢化流化床反应炉都是在出口设置旋风分离器来回收硅粉，但是旋风分离器往往效果有限，对粒径较小的硅粉几乎没有分离作用，未被分离出的这部分硅粉进入后系统则会对后系统产生很大的影响，例如，造成设备和管道的磨损、堵塞相应排渣管线等，同时，含有大量硅粉的渣浆去渣浆回收后，其回收效率很低，造成大量的物料损失。

综上所述，如何更加有效地回收冷氢化反应尾气中硅粉，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种在线回收冷氢化反应尾气中硅粉的方法及系统，该方法及系统能够更加有效地回收冷氢化反应尾气中的硅粉。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种在线回收冷氢化反应尾气中硅粉的方法，包括在冷氢化流化床反应炉的出口处，使用硅粉在线过滤器对冷氢化反应尾气进行过滤，所述硅粉在线过滤器收集所述冷氢化反应尾气中的硅粉。

优选地，在上述方法中，所述硅粉在线过滤器采用烧结金属滤芯。

优选地，在上述方法中，当距离上次反吹结束达到预设时间或者滤芯的前后压差达到预设压力值时，启动氢气源向所述硅粉在线过滤器喷射氢气进行反吹。

优选地，在上述方法中，所述预设时间为1小时～2.5小时，所述预设压力值为50KPa～100KPa。

优选地，在上述方法中，对所述硅粉在线过滤器内的全部滤芯进行组别划分，当启动氢气源向所述硅粉在线过滤器喷射氢气进行反吹时，按组别依次反吹直至全部滤芯都被反吹后反吹结束，且每组滤芯反吹持续时间1s～2s，相邻两组滤芯反吹间隔时间为15s～25s。

优选地，在上述方法中，所述氢气源反吹氢气的压力值减去所述硅粉在线过滤器的工作压力值的差值大于0.5MPa。

优选地，在上述方法中，在将所述硅粉在线过滤器收集的硅粉转移到转运车之前，将由所述氢气吹落的所述硅粉排入收集罐，并向所述收集罐内通入氮气对所述氢气进行置换。

一种在线回收冷氢化反应尾气中硅粉的系统，包括设置于冷氢化流化床反应炉的出口处的硅粉在线过滤器，所述硅粉在线过滤器采用烧结金属滤芯。

优选地，在上述系统中，还包括与所述硅粉在线过滤器连通的氢气缓冲罐，用于向所述硅粉在线过滤器反吹氢气。

优选地，在上述系统中，所述氢气缓冲罐与所述硅粉在线过滤器之间设置有.反吹脉冲阀。

优选地，在上述系统中，所述反吹脉冲阀为快开球阀，打开时间≤0.5s，关闭时间≤0.5s。