專利名稱:多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的廢氣淋洗裝置是由淋洗塔、NaOH溶液循環(huán)泵、安全液封罐、放空管、接收地槽。廢氣淋洗塔為濕法吸收型凈化處理設(shè)備,功能為噴淋分組分級(jí)式,淋洗液是用氫氧化鈉(NaOH)為吸收中和液。原本設(shè)計(jì)連續(xù)廢氣為兩套淋洗塔對兩個(gè)單獨(dú)的廢液接收地槽,循環(huán)泵和排污泵安裝在廢液接收地槽旁邊,直接抽接收地槽內(nèi)的淋洗液進(jìn)行循環(huán)淋洗,淋洗完的淋洗液通過淋洗塔的出口回到接收地槽內(nèi)。其工作原理為:廢氣由進(jìn)氣口進(jìn)入淋洗塔內(nèi)緩速進(jìn)入第一級(jí)噴淋段,進(jìn)行第一級(jí)噴淋,使氣液二相得到第一次充分接觸,經(jīng)一級(jí)淋洗后的廢氣再減速進(jìn)入第二級(jí)噴淋功能段,再使廢氣得到更充分的氣液二相接觸反應(yīng),經(jīng)第二級(jí)處理后的廢氣再減速進(jìn)入第三級(jí)噴淋功能段,再使廢氣得到更充分的氣液二相接觸反應(yīng),經(jīng)第三級(jí)噴淋后的廢氣從淋洗塔的頂部進(jìn)入安裝在淋洗塔頂部平臺(tái)上的安全液封罐內(nèi),再與安全液封罐內(nèi)的淋洗液反應(yīng),達(dá)到國家廢氣排放二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)放空管排入大氣。然而,目前對于多晶硅廢氣的淋洗手段仍有待改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而完成的:發(fā)明人發(fā)現(xiàn),目前采用的淋洗液是堿性溶液例如氫氧化鈉溶液,由于堿性溶液例如氫氧化鈉溶液極易與氯硅烷或氯化氫發(fā)生反應(yīng),因而,堿性溶液例如氫氧化鈉溶液與氯硅烷或氯化氫發(fā)生反應(yīng)后的淋洗液從淋洗塔的出口流入到循環(huán)池中時(shí),會(huì)在循環(huán)池中生成大量的廢渣,廢渣主要成分為Na2Si03、Si02、NaCl等。這些廢渣的一部分會(huì)飄浮在循環(huán)池的頂部,另一部分會(huì)沉降在循環(huán)池的底部,隨著底部廢渣越積越多,會(huì)導(dǎo)致循環(huán)泵及排污泵的進(jìn)口堵塞,同時(shí)導(dǎo)致渣水的分離困難,池體清理困難,影響到廢氣的處理效率。本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠有效進(jìn)行多晶硅廢氣淋洗并且能夠有效進(jìn)行淋洗液循環(huán)的多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)。在本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:第一淋洗塔,所述第一淋洗塔利用淋洗液對所述多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗;第二淋洗塔,所述第二淋洗塔利用淋洗液對所述多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗;第一淋洗液循環(huán)池,所述第一淋洗液循環(huán)池分別與所述第一淋洗塔和第二淋洗塔相連,用于接收來自所述第一淋洗塔和第二淋洗塔的淋洗液;第二淋洗液循環(huán)池,所述第二淋洗液循環(huán)池與所述第一淋洗液循環(huán)池連通,用于接收來自所述第一淋洗液循環(huán)池的淋洗液;廢渣阻擋部件,所述廢渣阻擋部件設(shè)置在所述第一淋洗液循環(huán)池和所述第二淋洗液循環(huán)池之間,用于阻止廢渣從所述第一淋洗液循環(huán)池進(jìn)入所述第二淋洗液循環(huán)池;第一循環(huán)泵,所述第一循環(huán)泵設(shè)置在所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi),用于將所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)的淋洗液引入到所述第一淋洗塔內(nèi);以及第二循環(huán)泵,所述第二循環(huán)泵設(shè)置在所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi),用于將所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)的淋洗液引入到所述第二淋洗塔內(nèi)。由于第一淋洗塔和第二淋洗塔的淋洗液均首先進(jìn)入第一淋洗液循環(huán)池中,并且在第一淋洗液循環(huán)池和第二淋洗液循環(huán)池之間設(shè)置有廢渣阻擋部件,從而可以有效地減少廢渣在第二淋洗液循環(huán)池中的聚集和沉積,從而可以有效地對淋洗液進(jìn)行循環(huán)利用,并且能夠有效地對多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)還可以具有下列附加技術(shù)特征:在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述淋洗液為氫氧化鈉溶液6重量% 8重量%。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述廢渣阻擋部件為格柵板,所述格柵板上形成有通孔。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述通孔為方形通孔或者圓形通孔。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述方形通孔的邊長為15 20_。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述圓形通孔的直徑為15 20mm。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所述第一淋洗液循環(huán)池和所述第二淋洗液循環(huán)池的側(cè)壁形成重疊區(qū)域,其中,在所述重疊區(qū)域上形成有連通口,所述廢渣阻擋部件設(shè)置在所述連通口中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所述重疊區(qū)域上形成有多個(gè)連通口,其中,每個(gè)連通口均設(shè)置有至少一個(gè)廢渣阻擋部件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述連通口設(shè)置在液面下至少400mm。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵的至少一個(gè)設(shè)置在所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)遠(yuǎn)離所述第一淋洗液循環(huán)池的一側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)可以至少具有下列優(yōu)點(diǎn)之一:1、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,淋洗液可在兩個(gè)淋洗液循環(huán)池中實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動(dòng),從而使兩個(gè)單獨(dú)的連續(xù)廢氣處理系統(tǒng)成為了一個(gè)大的循環(huán)處理系統(tǒng),提高了淋洗液的流動(dòng)性,淋洗液中的堿液得到了更好的利用,節(jié)約了生產(chǎn)成本。2、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,廢渣阻擋部件可以對廢渣尤其是浮渣起到過濾的作用,大大減少了循環(huán)泵及排污泵的堵塞情況,節(jié)省了大量的人力和時(shí)間去疏通管道。3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,大量廢渣沉降在了第一淋洗液循環(huán)池的底部,而第二淋洗液循環(huán)池中的廢渣得到顯著減少,所以,清理循環(huán)池的頻率可以得到顯著減少。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖2是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中,術(shù)語“多晶硅廢氣”是指在多晶硅生產(chǎn)過程中,所產(chǎn)生的廢氣,廢氣組分通常是二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅、氫氣、氮?dú)狻⒙然瘹浜蜕倭抗腆w硅顆粒。在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。本發(fā)明提出了一種多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該多晶娃廢氣淋洗系統(tǒng)包括:第一淋洗塔100、第二淋洗塔200、第一淋洗液循環(huán)池300、第二淋洗液循環(huán)池400、廢渣阻擋部件500、第一循環(huán)泵600以及第二循環(huán)泵700。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一淋洗塔100利用淋洗液對多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗,第二淋洗塔200,利用淋洗液對多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一淋洗塔100和第二淋洗塔200所采用的淋洗液相同,可以為任何已知的淋洗液,其中,優(yōu)選氫氧化鈉,最優(yōu)選濃度為6重量% 8重量%的氫氧化鈉水溶液。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn):由此,可以滿足淋洗要求,并且淋洗所產(chǎn)生的廢渣粘稠度低,基本不粘結(jié),廢渣固體中二氧化硅含量相對較高(因進(jìn)氣組分變化,產(chǎn)生的廢渣二氧化硅含量不固定),便于格柵隔離和后期渣水分離打撈,同時(shí)產(chǎn)生的廢渣大部分處于漂浮狀態(tài),少量下沉,有利于格柵隔離。另外,第一淋洗塔100和第二淋洗塔200可以分別獨(dú)立地對不同批次的多晶硅廢氣進(jìn)行平行淋洗,也可以對相同一批次的多晶硅廢氣進(jìn)行連續(xù)多級(jí)淋洗,這可以根據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一淋洗液循環(huán)池300分別與第一淋洗塔100和第二淋洗塔200相連,用于接收來自第一淋洗塔100和第二淋洗塔200的淋洗液,第二淋洗液循環(huán)池400與第一淋洗液循環(huán)池300連通,由此,第二淋洗液循環(huán)池400可以接收來自第一淋洗液循環(huán)池300的淋洗液。另外根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,廢渣阻擋部件500設(shè)置在第一淋洗液循環(huán)池300和第二淋洗液循環(huán)池400之間,可以用于阻止廢渣從第一淋洗液循環(huán)池300進(jìn)入第二淋洗液循環(huán)池400。從而,在第一淋洗液循環(huán)池300中的淋洗液進(jìn)入到第二淋洗液循環(huán)池400的同時(shí),第一淋洗液循環(huán)池300中的廢渣并不會(huì)進(jìn)入到第二淋洗液循環(huán)池400中。由此,可以確保第二淋洗液循環(huán)池400中不會(huì)有或者很少有廢渣積聚。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,廢渣阻擋部件500的類型并不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,廢渣阻擋部件500可以為格柵板,并且該格柵板上形成有通孔??蛇x的,通孔為方形通孔或者圓形通孔。另外,根據(jù)本發(fā)明發(fā)明人的探索,所述方形通孔的邊長為15 20mm或者圓形通孔的直徑為15 20mm,既可以滿足廢渣無法進(jìn)入第二淋洗液循環(huán)池400,同時(shí)還能夠極大限度地提高淋洗液從第一淋洗液循環(huán)池300中進(jìn)入到第二淋洗液循環(huán)池400的效率。另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一淋洗液循環(huán)池300和第二淋洗液循環(huán)池400的位置關(guān)系并不受特別限制,只要其可以相互連通即可。另外,參考圖2,根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例,第一淋洗液循環(huán)池300和第二淋洗液循環(huán)池400的側(cè)壁形成重疊區(qū)域,其中,在該重疊區(qū)域上形成有連通口 800,廢渣阻擋部件500即設(shè)置在該連通口 800中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,連通口 800和廢渣阻擋部件500的數(shù)目并不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在重疊區(qū)域上形成有多個(gè)連通口 800,其中,每個(gè)連通口 800均設(shè)置有至少一個(gè)廢渣阻擋部件500。另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,從而,既可以滿足廢渣無法進(jìn)入第二淋洗液循環(huán)池400,同時(shí)還能夠極大限度地提高淋洗液從第一淋洗液循環(huán)池300中進(jìn)入到第二淋洗液循環(huán)池400的效率。另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,連通口 800可以設(shè)置在液面下至少400_。由此,能夠有效地防止漂浮的廢渣從第一淋洗液循環(huán)池300中進(jìn)入到第二淋洗液循環(huán)池400,并且可以極大限度地提高淋洗液從第一淋洗液循環(huán)池300中進(jìn)入到第二淋洗液循環(huán)池400的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一循環(huán)泵600設(shè)置在第二淋洗液循環(huán)池400內(nèi),用于將第二淋洗液循環(huán)池400內(nèi)的淋洗液引入到第一淋洗塔100內(nèi)。第二循環(huán)泵700設(shè)置在第二淋洗液循環(huán)池400內(nèi),用于將第二淋洗液循環(huán)池400內(nèi)的淋洗液引入到第二淋洗塔200內(nèi)。由于第一淋洗塔和第二淋洗塔的淋洗液均首先進(jìn)入第一淋洗液循環(huán)池中,并且在第一淋洗液循環(huán)池和第二淋洗液循環(huán)池之間設(shè)置有廢渣阻擋部件,從而可以有效地減少廢渣在第二淋洗液循環(huán)池中的聚集和沉積,從而可以有效地對淋洗液進(jìn)行循環(huán)利用,并且能夠有效地對多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗。參考圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一循環(huán)泵600和第二循環(huán)泵700的至少一個(gè),優(yōu)選兩個(gè)均設(shè)置在第二淋洗液循環(huán)池400內(nèi)遠(yuǎn)離第一淋洗液循環(huán)池300的一側(cè)。由此,可以提高第一淋洗液循環(huán)池300和第二淋洗液循環(huán)池400之間的流動(dòng)性。進(jìn)一步提高利用該系統(tǒng)進(jìn)行淋洗的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)可以至少具有下列優(yōu)點(diǎn)之一:1、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,淋洗液可在兩個(gè)淋洗液循環(huán)池中實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動(dòng),從而使兩個(gè)單獨(dú)的連續(xù)廢氣處理系統(tǒng)成為了一個(gè)大的循環(huán)處理系統(tǒng),提高了淋洗液的流動(dòng)性,淋洗液中的堿液得到了更好的利用,節(jié)約了生產(chǎn)成本。2、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,廢渣阻擋部件可以對廢渣尤其是浮渣起到過濾的作用,大大減少了循環(huán)泵及排污泵的堵塞情況,節(jié)省了大量的人力和時(shí)間去疏通管道。3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,大量廢渣沉降在了第一淋洗液循環(huán)池的底部,而第二淋洗液循環(huán)池中的廢渣得到顯著減少,所以,清理循環(huán)池的頻率可以得到顯著減少。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種多晶娃廢氣淋洗系統(tǒng),其特征在于,包括: 第一淋洗塔,所述第一淋洗塔利用淋洗液對所述多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗; 第二淋洗塔,所述第二淋洗塔利用淋洗液對所述多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗; 第一淋洗液循環(huán)池,所述第一淋洗液循環(huán)池分別與所述第一淋洗塔和第二淋洗塔相連,用于接收來自所述第一淋洗塔和第二淋洗塔的淋洗液; 第二淋洗液循環(huán)池,所述第二淋洗液循環(huán)池與所述第一淋洗液循環(huán)池連通,用于接收來自所述第一淋洗液循環(huán)池的淋洗液; 廢渣阻擋部件,所述廢渣阻擋部件設(shè)置在所述第一淋洗液循環(huán)池和所述第二淋洗液循環(huán)池之間,用于阻止廢渣從所述第一淋洗液循環(huán)池進(jìn)入所述第二淋洗液循環(huán)池; 第一循環(huán)泵,所述第一循環(huán)泵設(shè)置在所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi),用于將所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)的淋洗液引入到所述第一淋洗塔內(nèi);以及 第二循環(huán)泵,所述第二循環(huán)泵設(shè)置在所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi),用于將所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)的淋洗液弓I入到所述第二淋洗塔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述淋洗液為氫氧化鈉溶液6重量% 8重量% O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述廢渣阻擋部件為格柵板,所述格柵板上形成有通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述通孔為方形通孔或者圓形通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述方形通孔的邊長為15 20_。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述圓形通孔的直徑為15 20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,在所述第一淋洗液循環(huán)池和所述第二淋洗液循環(huán)池的側(cè)壁形成重疊區(qū)域, 其中,在所述重疊區(qū)域上形成有連通口,所述廢渣阻擋部件設(shè)置在所述連通口中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,在所述重疊區(qū)域上形成有多個(gè)連通口,其中,每個(gè)連通口均設(shè)置有至少一個(gè)廢渣阻擋部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述連通口設(shè)置在液面下至少400_。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵的至少一個(gè)設(shè)置在所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)遠(yuǎn)離所述第一淋洗液循環(huán)池的一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種多晶硅廢氣淋洗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一淋洗塔,利用淋洗液對所述多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗;第二淋洗塔,利用淋洗液對所述多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗;第一淋洗液循環(huán)池用于接收來自所述第一淋洗塔和第二淋洗塔的淋洗液;第二淋洗液循環(huán)池,用于接收來自所述第一淋洗液循環(huán)池的淋洗液;廢渣阻擋部件,用于阻止廢渣從所述第一淋洗液循環(huán)池進(jìn)入所述第二淋洗液循環(huán)池;第一循環(huán)泵,用于將所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)的淋洗液引入到所述第一淋洗塔內(nèi),第二循環(huán)泵,用于將所述第二淋洗液循環(huán)池內(nèi)的淋洗液引入到所述第二淋洗塔內(nèi)。利用該系統(tǒng),能夠有效地對多晶硅廢氣進(jìn)行淋洗。
文檔編號(hào)B01D53/68GK103084054SQ20131002958
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者沈宗喜, 丁丙恒, 章華, 鄧亮, 韓金國, 唐金銳, 余中煒, 楊潔 申請人:昆明冶研新材料股份有限公司