[实用新型]一种多晶硅生产用还原炉尾气的粉尘处理装置

说明书

本实用新型公开了一种多晶硅生产用还原炉尾气的粉尘处理装置，包括除尘装置和粉尘过滤装置，所述还原炉的尾气出气口通过管道与除尘装置的进气口连通，所述除尘装置的出气口通过管道与所述粉尘过滤装置的进气口连通，所述粉尘过滤装置的过滤网的筛孔尺寸小于10微米。本实用新型装置简单，操作方便，可以有效分离还原西门子改良法生产多晶硅的尾气，减少细微硅粉进入气相的后序系统，使尾气系统维持长期有效稳定运行，减少后续设备的磨损及减少不必要的检维修。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产装置领域，具体而言，涉及一种多晶硅生产中还原炉尾气的粉尘处理装置。

背景技术

随着信息技术和太阳能产业的飞速发展，全球对多晶硅的需求增长迅猛，市场供不应求。世界多晶硅的产量2005年为28750吨，其中半导体级为20250吨，太阳能级为8500吨。半导体级需求量约为19000吨，略有过剩；太阳能级的需求量为15600吨，供不应求。全球太阳能电池产量快速增加，直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。

目前，国内大部分的多晶硅生产厂家均使用西门子改良法工艺，该工艺的主要设备为CVD还原炉。还原炉的工作原理是通过高温硅芯将三氯氢硅与氢气的混和气体反应生成多晶硅并沉积在硅芯上，最终产物是沉积在硅芯上的多晶硅。还原过程十分复杂，经过化学反应产出多晶硅后，反应后的尾气排入尾气管线，尾气主要包括H₂、HCl、气相氯硅烷和粉尘等。

对于传统现有的还原尾气粉尘处理工艺一般将尾气中的硅粉使用过滤器简单过滤后作为废弃物处置；这种处理方法存在的问题是没有过滤掉的细微硅粉会进入到气相的后序系统，造成尾气系统不能长期稳定运行、系统故障率较高，排出硅粉处理难度、费用增加等情况。因此，设计一种能够将还原炉尾气中粉尘的有效分离的方法是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多晶硅生产中还原炉尾气的粉尘处理装置，能够有效出尾气中粉尘颗粒，同时减少尾气粉尘对后续设备的磨损。

本领域处理多晶硅还原炉的尾气，常使用带有过滤网的过滤器简单过滤尾气中的硅粉后作为废弃物处置；这种处理方法存在的问题是，如果过滤网空隙设置得较大，没有过滤掉的细微硅粉会进入到气相的后序系统，小颗粒粉尘也会进入后续装置，如果过滤网空隙设置得较小，又会使粉尘堆积在过滤网处，阻碍尾气排出，进而导致前工序压力升高。

因此本实用新型在过滤式除尘装置前又连接了离心式或重力式等粉尘除尘装置，优先过滤除去大颗粒粉尘，留下的粒径小于10微米的小颗粒粉尘通过带小空隙的过滤装置滤除。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：

提供一种多晶硅生产用还原炉尾气的粉尘处理装置，包括除尘装置和粉尘过滤装置，所述还原炉的尾气出气口通过管道与除尘装置的进气口连通，所述除尘装置的出气口通过管道与所述粉尘过滤装置的进气口连通；所述粉尘过滤装置中设有过滤网；所述除尘装置选自离心式除尘装置、重力除尘装置或过滤式除尘装置。

进一步地，所述粉尘过滤装置的过滤网的筛孔尺寸小于10微米。

除尘装置为本领域现有的离心式、重力式、过滤式装置，如旋风分离器、多层沉降室、袋式除尘器等，含有粉尘的尾气进入除尘装置后，通过离心力等作用沉降，除尘效率高，通常可除去粒径在10微米以上的大颗粒粉尘。

本发明中设有过滤网的粉尘过滤装置，筛孔尺寸小于10微米，用于过滤除去粒径小于10微米的粉尘，与除尘装置混合，即可除尽多晶硅还原炉尾气中的粉尘，保障尾气系统长期稳定运行。

经过本实用新型的两部分装置处理后，可得到不含粉尘的干净的尾气，再将干净的还原炉尾气送至下一工序。

在本发明的具体实施方式中，所述粉尘过滤装置的过滤网的筛孔尺寸为5～10微米。

进一步地，所述粉尘过滤装置的出气口通过管道与尾气处理系统连接。