阅读说明：本技术 一种用于去除尾气中硅粉的系统 (System for be arranged in getting rid of silica flour in tail gas ) 是由 罗周 向春林 明勇 宋垒 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于去除尾气中硅粉的系统,包括过滤装置和收集装置,所述过滤装置用于将尾气中的硅粉过滤出,所述收集装置用于收集所述过滤装置过滤出的硅粉；所述过滤装置和所述收集装置之间通过连通管连通,所述连通管上设置有第一阀门,所述第一阀门用于控制所述连通管的导通和截止。在本发明中,使包含有氯硅烷、氯化氢以及氢气的尾气通入过滤装置中,过滤装置将尾气中的硅粉过滤出,从而实现硅粉与氯硅烷、氯化氢以及氢气的分离。之后开启连通管上的第一阀门,从而使过滤出的硅粉通过连通管进入到收集装置中,从而实现了对硅粉的收集。本发明中的系统不仅能够将尾气中的硅粉过滤出,而且还能够将过滤出的硅粉进行收集。(The invention discloses a system for removing silicon powder in tail gas, which comprises a filtering device and a collecting device, wherein the filtering device is used for filtering the silicon powder in the tail gas out, and the collecting device is used for collecting the silicon powder filtered out by the filtering device; the filter device with communicate through communicating pipe between the collection device, be provided with first valve on communicating pipe, first valve is used for controlling switching on and closing of communicating pipe. In the invention, tail gas containing chlorosilane, hydrogen chloride and hydrogen is introduced into the filtering device, and the filtering device filters silicon powder in the tail gas, thereby realizing the separation of the silicon powder from the chlorosilane, the hydrogen chloride and the hydrogen. And then, a first valve on the communicating pipe is opened, so that the filtered silicon powder enters a collecting device through the communicating pipe, and the collection of the silicon powder is realized. The system disclosed by the invention not only can filter silicon powder in the tail gas, but also can collect the filtered silicon powder.)

一种用于去除尾气中硅粉的系统

技术领域

本发明涉及多晶硅生产领域，更具体地说，涉及一种用于去除尾气中硅粉的系统。

背景技术

在多晶硅的生产中会产生掺杂有硅粉的尾气。该尾气的成份包括：氯硅烷、氯化氢以及氢气。如果硅粉随着尾气进入到后续的尾气处理系统，那么硅粉很可能会堵塞尾气管道，从而导致生产效率下降。另外，硅粉直接被排出会造成硅粉的浪费。

因此，如何设计一种用于去除尾气中硅粉的系统，该系统能够去除尾气中的硅粉，同时能够将硅粉收集起来，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于去除尾气中硅粉的系统，该系统能够去除尾气中的硅粉，同时能够将硅粉收集起来。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于去除尾气中硅粉的系统，包括过滤装置和收集装置，所述过滤装置用于将尾气中的硅粉过滤出，所述收集装置用于收集所述过滤装置过滤出的硅粉；所述过滤装置和所述收集装置之间通过连通管连通，所述连通管上设置有第一阀门，所述第一阀门用于控制所述连通管的导通和截止。

优选地，所述第一阀门受控于控制器，所述控制器根据设定的时间值来控制所述第一阀门的启闭。

优选地，所述过滤装置包括第一壳体，所述第一壳体中设置有第一滤芯，所述第一滤芯用于阻拦硅粉；

所述第一壳体上设置有进口和出口，所述进口位于所述第一滤芯的下方，所述出口位于所述第一滤芯的上方，尾气从所述进口进入所述第一壳体，经过所述第一滤芯的过滤后从所述出口流出。

优选地，所述过滤装置还包括吹扫设备，所述吹扫设备用于将所述第一滤芯上的硅粉吹落，所述吹扫设备的吹扫口位于所述第一滤芯的上方。

优选地，经所述第一滤芯过滤后的尾气再经过冷凝器冷凝，分离出的氢气进入到所述吹扫设备中。

优选地，所述第一壳体的底部为锥状，该锥状的底部供硅粉的聚集。

优选地，所述第一壳体的底部内设置有第一加热器。

优选地，所述收集装置包括第二壳体，所述第二壳体和所述第一壳体通过所述连通管连通，所述第二壳体的底部端面连通有排出管，所述排出管上设置有第二阀门。

优选地，所述第二壳体的底部为锥状，该锥状的底部供硅粉的聚集。

优选地，所述第二壳体的底部内设置有第二加热器。

优选地，所述收集装置还包括第三壳体，所述三壳***于所述第二壳体的上方，且所述三壳体与所述第二壳体相通，所述第三壳体内设置有第二滤芯，所述第二滤芯用于阻拦尾气中的硅粉，该尾气来自于所述第一壳体，所述三壳体的顶部设置有出口，所述出口供经过所述第二滤芯过滤后的尾气排出。

优选地，所述第二壳体的底部还设置有进口，置换气体从所述进口进入到所述第二壳体内，迫使所述第二壳体中的尾气经过所述第二滤芯后排出。

优选地，所述置换气体为氮气。

从上述技术方案可以看出，在本发明中，使包含有氯硅烷、氯化氢以及氢气的尾气通入过滤装置中，过滤装置将尾气中的硅粉过滤出，从而实现硅粉与氯硅烷、氯化氢以及氢气的分离。之后开启连通管上的第一阀门，从而使过滤出的硅粉通过连通管进入到收集装置中，从而实现了对硅粉的收集。本发明中的系统不仅能够将尾气中的硅粉过滤出，从而避免硅粉对尾气管道的堵塞，而且还能够将过滤出的硅粉进行收集，从而可以实现对硅粉的再次利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1为本发明一具体实施例提供的用于去除废气中硅粉的系统的结构示意图；

图2为本发明一具体实施例提供的过滤装置的结构示意图；

图3为本发明一具体实施例提供的收集装置的结构示意图。

其中，1为第一壳体、2为第一滤芯、3为第一壳体上的出口、4为第一阀门、5为连通管、6为第二壳体、7为第三壳体、8为第二滤芯、9为第二阀门、10为第一压差表、11为第二压差表。

具体实施方式

本发明公开了一种用于去除尾气中硅粉的系统，该系统能够去除尾气中的硅粉，同时能够将硅粉收集起来。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，用于去除尾气中硅粉的系统包括过滤装置和收集装置。过滤装置用于将尾气中的硅粉过滤出。收集装置用于收集过滤装置过滤出的硅粉。过滤装置和收集装置之间通过连通管5连通。且连通管5上设置有第一阀门4。第一阀门4用于控制连通管5的导通和截止。在实际的应用中，可以设定每隔设定的时间，开启一次第一阀门4。

具体地，可以使第一阀门4受控于控制器。控制器的内部设置有计时器。当计时器计时到设定值时，控制器就控制第一阀门4打开。

请参考附图1和附图2，过滤装置具体包括第一壳体1和第一滤芯2。第一滤芯2设置在第一壳体1内部。第一滤芯2用于阻拦尾气中的硅粉。第一壳体1上设置有进口和出口3。且所述进口位于第一滤芯2的下方，所述出口3位于第一滤芯2的上方。当尾气通过进口进入到第一壳体1后，会向上移动穿过第一滤芯2。在此过程中，尾气中的硅粉吸附在第一滤芯2上，而经过了后的尾气从出口3流出。

需要说明的是，还可以设置第一压差表10，该第一压差表10用于测量第一滤芯2进气口处和出气口处的压差。该压差用于表征被过滤的硅粉的含量，因此便于工作人员及时掌握第一滤芯2的工作状况。

请继续参考附图1和附图2，过滤装置还包括吹扫设备。该吹扫设备用于向第一滤芯2吹风，从而将第一滤芯2上的硅粉吹落。需要说明的是，吹扫设备的吹扫口位于第一滤芯2的上方，即吹扫设备是从上向下吹，从而使第一滤芯2上的硅粉直接落入到第一壳体1的底部。

需要说明的是，吹扫设备中通有氢气。该氢气来自于经第一滤芯2过滤后的尾气。经第一滤芯2过滤后的尾气中包含氯硅烷、氯化氢以及氢气。之后将该尾气通入到冷凝器中，在冷凝器的作用下，氯硅烷液化，氯化氢溶解在氯硅烷液体中。那么气态的氢气被分离出，之后通入到吹扫设备中。如此，不必再引入额外的吹扫气体，从而节约了能源。

进一步地，第一壳体1的底部为锥状。该锥状的底部供硅粉的聚集。即吸附在第一滤芯2上的硅粉被吹扫设备吹落后落入到第一壳体1的底部。由于第一壳体1的底部为斜面，那么硅粉就会沿着斜面滑落，从而聚集的一起。如此，在打开第一阀门4后，硅粉能够很顺利地滑入到连通管5中。

另外，在第一壳体1的底部设置了第一加热器。第一加热器用于对第一壳体1加热，以防止尾气中的氯硅烷冷凝，从而造成硅粉的结块。第一加热器具体地可以为电感、或者加热油或者换热器等，本文对第一加热器的形式不作具体限定，只要能够给第一壳体1提供热量，且能够确保硅粉的过滤和收集，均落入本文的保护范围。

请参考附图1和附图3。收集装置包括第二壳体6。第二壳体6和第一壳体1通过连通管5连通。第二壳体6的底部端面上连通有排出管。排出管上设置有第二阀门9。即在第一阀门4导通的状态下，聚集在第一壳体1的底部的硅粉通过连通管5进入到第二壳体6中，在第二阀门9导通的状态下，硅粉从排出管中排出。由于连通管5设置在第一壳体1的下方，排出管设置在第二壳体6的下方，因此更利于硅粉的排出。

需要说明的是，同第一壳体1的底部形状类似，第二壳体6的底部形状也为锥状。锥状的底部供硅粉的聚集，从而利于硅粉的排出。另外，本发明在第二壳体6的底部设置了第二加热器，同第一加热器的作用相同，第二加热器的作用是对第二壳体6进行加热，以防止第二壳体6内的硅粉结块。需要进一步说明的是，在第一阀门4导通的起始阶段，第二壳体6内的压力小于第一壳体1中的压力，因此硅粉通过连通管5进入到第二壳体6中的同时，第一壳体1内的尾气也会通过连通管5进入到第二壳体6中。因此，在第二壳体6内设置第二加热器，以防止尾气中的氯硅烷冷凝，从而造成硅粉结块而不利于排出。第二加热器优选地靠近第二壳体6的底部设置，因为硅粉聚集在第二壳体6的底部。

请继续参考附图1和附图3，收集装置还包括第三壳体7。第三壳体7位于第二壳体6的上方。且第三壳体7与第二壳体6相通。第三壳体7内设置有第二滤芯8。第二滤芯8用于阻拦进入到第二壳体6中的尾气中的硅粉。第三壳体7的顶部设置有出口，该出口供经过第二滤芯8过滤后的尾气排出。该部分尾气排出后会进入到废气淋洗系统。

需要说明的是，还可以设置第二压差表11，该第二压差表11用于测量第二滤芯8进气口处和出气口处的压差。该压差用于表征被过滤的硅粉的含量，因此便于工作人员及时掌握第二滤芯8的工作状况。

进一步地，在第二壳体6的底部设置了进口。置换气体从该进口进入到第二壳体6内，迫使第二壳体6中的尾气经过第二滤芯8后排出。如此便能够去除硅粉中的氯硅烷，从而提高了硅粉的纯度。优选地，将置换气体设定为氮气。

综上所述，本发明中去除尾气中硅粉的系统的工作过程如下：包含有氯硅烷、氯化氢以及氢气的尾气进入到第一壳体1中，之后尾气向上移动，穿过第一滤芯2。硅粉吸附在第一滤芯2上，包含有氯硅烷、氯化氢以及氢气的尾气从第一壳体1中流出，进而流入到冷凝器中。在冷凝器中，氯硅烷冷凝液化，氯化氢溶解在氯硅烷溶液中。气态的氢气被分离出，并进入到吹扫设备中。吹扫设备用于向第一滤芯2吹风，将第一滤芯2上的硅粉吹落到第一壳体1的锥状底部。待达到设定时间后，控制器控制第一阀门4打开，第一壳体1中的硅粉通过连通管5进入到第二壳体6中，同时进入到第二壳体6中的还包含有尾气。之后关闭第一阀门4，并通过第二壳体6上的进口向第二壳体6中通入氮气，氮气迫使尾气向上移动，并经过第二滤芯8的过滤后排出。第二壳体6中的硅粉逐渐聚集到第二壳体6的底部，最后打开第二阀门9，使第二壳体6中的硅粉从排出管中排出。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。