[实用新型]一种新型硅烷尾气淋洗系统

说明书

本实用新型公开了一种新型硅烷尾气淋洗系统，包括三组相互并联的第一淋洗塔组件、第二淋洗塔组件、第三淋洗塔组件，三组淋洗塔组件一同并联至前端多晶硅生产塔区的尾气排放管上；每组淋洗塔组件包括洗涤塔、尾气引入管、洗涤液循环管道、塔釜泵以及淋洗液补加单元和冷热切换单元；洗涤塔的一端与尾气引入管连接，将多晶硅生产塔区中排出的尾气送入洗涤塔内进行洗涤；所述洗涤液循环管道连接在洗涤塔的两端进出口，通过设置在洗涤液循环管道上的塔釜泵实现淋洗液的循环；所述淋洗液补加单元连接至洗涤塔内，用于向洗涤塔内补充新鲜淋洗碱液；所述冷热切换单元设置在洗涤液循环管道上，用于对洗涤液循环管道内的碱洗液进行加热或者降温。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产领域，具体涉及一种新型硅烷尾气淋洗系统。

背景技术

目前，多晶硅产业采用硅烷法生产颗粒状多晶硅的技术应用甚少，从环保角度出发，硅烷尾气处理一般采取水解方式处理。在颗粒硅生产中，硅烷尾气在特定的淋洗系统中处理，其原理是利用硅烷对碱的敏感性，反应生成硅酸和氢气，反应式：SiH₄+(n+2)H₂O＝＝＝SiO₂.nH₂O+4H₂，硅烷与碱液的反应需要控制一定的温度。原工艺技术只通过控制蒸汽凝液调节阀开度来实现洗涤液加热器出口温度。当尾气负荷变化大时需人工介入，切换冷热水阀门以达到控制反应温度的目的，该控制方法自动化程度低，对尾气处理影响较大。

在硅烷尾气淋洗处理工艺中反应产生的硅酸钠(俗称水玻璃)，硅酸钠在碱液中浓度增加会导致塔内件和管道堵塞及设备损坏，碱液浓度降低会导致碱液对硅烷的反应吸收能力下降，致使塔顶放空处易着火。原工艺是靠连续性补减补水和连续性的外排釜液来降低淋洗塔中硅酸钠浓度和维持反应碱液浓度，这就使得碱液消耗过大。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新型硅烷尾气淋洗系统，有效减少反应产生的硅酸钠因变硬结块造成塔内件和管路堵塞及设备损坏；有效控制碱液浓度，防止碱液浓度低对硅烷反应吸收能力减弱造成塔顶放空着火；有效降低碱液消耗，节约生产成本；确保设备安全和生产安全。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种新型硅烷尾气淋洗系统，包括三组相互并联的第一淋洗塔组件、第二淋洗塔组件、第三淋洗塔组件，三组淋洗塔组件一同并联至前端多晶硅生产塔区的尾气排放管上；

每组淋洗塔组件包括洗涤塔、尾气引入管、洗涤液循环管道、塔釜泵以及淋洗液补加单元和冷热切换单元；洗涤塔的一端与尾气引入管连接，将多晶硅生产塔区中排出的尾气送入洗涤塔内进行洗涤；所述洗涤液循环管道连接在洗涤塔的两端进出口，通过设置在洗涤液循环管道上的塔釜泵实现淋洗液的循环；所述淋洗液补加单元连接至洗涤塔内，用于向洗涤塔内补充新鲜淋洗碱液；所述冷热切换单元设置在洗涤液循环管道上，用于对洗涤液循环管道内的碱洗液进行加热或者降温。

其中，所述冷热切换单元包括换热器、蒸汽凝液上液管线、循环水上水管线、蒸汽凝液回液管线和循环水回水管线；

所述换热器安装在洗涤液循环管道上，蒸汽凝液上液管线与循环水上水管线与换热器的换热端进液口连接，蒸汽凝液回液管线与循环水回水管线与换热器的换热端排液口连接；通过向换热器引入高温的蒸汽凝液对洗涤液进行加热，通过向换热器引入低温的循环水对洗涤液进行降温。

进一步地，还包括温度控制器，所述温度控制器安装在洗涤液循环管道上，且位于洗涤塔的塔顶进液口处；所述蒸汽凝液上液管线上安装有第一水阀，循环水上水管线上安装有第二水阀，蒸汽凝液回液管线上安装有第三水阀，循环水回水管线上安装有第四水阀；

温度控制器分别与第一水阀、第二水阀、第三水阀和第四水阀信号连接，通过温度控制器控制各水阀的开关。