一种适用于流化床反应的干法除尘系统的制作方法

1.本实用新型涉及干法除尘设备技术领域，具体涉及一种适用于流化床反应的干法除尘系统。


背景技术：

2.目前在对多晶硅以及有机硅进行处理的过程中，经过会使用到流化床反应器，流化床反应器指固体颗粒物料在气流（或液流）作用下，在设备内呈悬浮运动状态（即流化状态），流化状态下的固体颗粒层具有液体的特性，能够在生产过程中进行特殊的处理；目前在多晶硅和有机硅经过流化床反应器的处理过程中会出现气体粉尘夹带的现象，常用的方法是使用旋风分离器进行气固分离，但是旋风分离器虽然能进行气固分离，但是只能分离较大固体颗粒，对于颗粒较小粉体并不能达到很好的分离效果，所以经过旋风分离器处理的流动气体会夹带大量粉体进入到后续的喷淋塔内，并在喷淋塔内进行湿法除尘，不仅造成了原材料的浪费，而且喷淋塔产生的浆渣问题也是很难去处理的，这些浆渣的处理需要花费大量的人力和物力，甚至在部分情况下需要为了清除干净浆渣停止整个生产线。
3.除了旋风分离器之外，目前能够进行气固分离常规装置还包括布袋除尘器，但是布袋除尘器由于受限于滤袋的材质和支撑龙骨的结构，所以只能适用于微小压差及温度不太高的反应系统，而对于多晶硅、有机硅等高温流化床反应器且粉体密度较大的工艺并不适用，同时对于多晶硅、有机硅等高温流化床反应器体系而言，布袋除尘器的脉冲反吹气受限于压力与气量，所以无法对滤袋进行有效的清理，而且在使用过程中就容易导致滤袋堵塞，一旦发生滤袋堵塞，必须要进行停车处理，所以现有布袋除尘器的使用也存在很大的风险，因此，从节能、环保、经济、安全的角度去考虑，亟需一种适用于流化床反应的干法除尘系统，解决现有的除尘设备存在的除尘效果不好、容易堵塞、生产效率低和除尘成本高的技术问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于流化床反应的干法除尘系统，解决上述提出的多晶硅和有机硅经过高温流化床反应系统中的气体粉体夹带的技术问题，在解决浆渣的同时，还能对分离的粉体颗粒进行分级处理与回收利用，保证多晶硅和有机硅生产的正常进行。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种适用于流化床反应的干法除尘系统，配合于流化床反应器使用，用于多晶硅和有机硅单体的合成制备，包括旋风分离器、防堵塞风冷器、过滤组、收集称重罐和分级处理器，旋风分离器与流化床反应器的出口连接，防堵塞风冷器是通过气体输送管道与旋风分离器的出口连接，从而对旋风分离器排出的夹带粉体的流动气相进行降温处理，过滤组是由多组并联设置的过滤器组成，多组过滤器交替工作，每组过滤器均设置有离线高压反吹装置，通过离线高压反吹装置防止过滤器的堵塞，收集称重罐是包括罐体和称重传感器，称重传感器设置在罐体的下方，对过滤器
过滤的粉体进行收集并称重，分级处理器是对收集称重罐的粉体进行分级处理，分级处理器的出口位置设置有回收利用输送管道，回收利用输送管道与流化床反应器连通，从而将分级处理器产生的大颗粒粉体输送到流化床反应器进行回收利用。
6.进一步的，防堵塞风冷器的底部设置有焦油杂质存放盒体，焦油杂质存放盒体的侧壁上开设置有高温蒸汽管道和设置在高温蒸汽管道上的高温蒸汽阀门，高温蒸汽管道与对应的蒸汽输送源连接。
7.进一步的，离线高压反吹装置包括高压气体喷头，高压气体喷头设置在过滤组的出口位置，高压气体喷头连接有高压气体管道，过滤组的进口位置、出口位置和高压气体管道上均设置有控制阀门。
8.进一步的，过滤器内部设置有过滤仓体，过滤仓体的底部设置有粉尘存放仓，高压气体喷头设置在过滤仓体的顶部，且位于粉尘存放仓的上方。
9.进一步的，罐体的出口通过称重连接管道与分级处理器的进口连接，当收集的粉体达到一定重量后，罐体内的粉体沿着称重连接管道进入分级处理器。
10.进一步的，分级处理器设置有分级排放管道，通过分级排放管道与干法除尘系统的下一道工序的设备连通。
11.本实用新型的有益效果：
12.1、本实用新型通过旋风分离器对流化床反应器排出的带粉尘的气体进行初步的处理，然后再经过防堵塞风冷器进行降温，防止过高温度的气体和粉尘进入到过后续的过滤器中，从而破坏过滤器，引起过滤器滤网的损坏，通过过滤器来分离气体和粉尘，其中气体进入到后续的喷淋塔内部，进行湿法除尘处理，粉尘通过收集称重罐进行收集和称重，当粉尘积累到一定的程度，从而将粉尘输送到分级处理器内部进行处理，颗粒比较大的粉尘返回到流化床反应器进行处理，颗粒比较小的粉尘直接废弃，从而最终提高多晶硅和有机硅的生产效率，增加对应设备的使用寿命。
13.2、本实用新型通过在防堵塞风冷器的底部设置焦油杂质存放盒体，能够接受防堵塞风冷器内部长期降温产生的焦油杂质，而且能够在维护阶段，通过打开高温蒸汽阀门，使高温蒸汽管道内的高温蒸汽进入到防堵塞风冷器内部，然后软化焦油杂质，并进行后续的清理，通过多组过滤器的轮流使用来保证正产的不间断进行，同时通过离线高压反吹装置对残留在过滤器内部的粉尘杂质进行反吹，使这些粉尘下落到过滤仓体的底部，保证过滤器的长期使用，通过收集称重罐能够批量输送粉尘到分级处理器内部，降低分级处理器的损耗，通过分级处理器对大颗粒固体进行回收利用，避免原材料的浪费，同时经过过滤器处理器的气体进行喷淋塔内部，不会产生处理困难的浆渣，节省人力和物力，保证生产的不间断进行。
附图说明
14.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
15.图1是本实用新型的结构示意图；
16.图2是本实用新型中过滤仓体和粉尘存放仓的连接示意图。
17.图中：1、流化床反应器；2、旋风分离器；3、防堵塞风冷器；4、过滤器；5、收集称重罐；6、分级处理器；7、气体输送管道；8、离线高压反吹装置；9、回收利用输送管道；10、焦油
杂质存放盒体；11、高温蒸汽管道；12、高温蒸汽阀门；13、高压气体喷头；14、高压气体管道；15、过滤仓体；16、粉尘存放仓；17、称重连接管道；18、分级排放管道；19、喷淋塔。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.实施例1
20.请参阅图1和图2所示，一种适用于流化床反应的干法除尘系统，配合于流化床反应器1使用，用于多晶硅和有机硅单体的合成制备，包括旋风分离器2、防堵塞风冷器3、过滤组、收集称重罐5和分级处理器6，旋风分离器2与流化床反应器1的出口连接，防堵塞风冷器3是通过气体输送管道7与旋风分离器2的出口连接，从而对旋风分离器2排出的夹带粉体的流动气相进行降温处理；防堵塞风冷器3的降温处理范围是从350℃～370℃降温到180℃～240℃。防堵塞风冷器3的底部设置有焦油杂质存放盒体10，焦油杂质存放盒体10的侧壁上开设置有高温蒸汽管道11和设置在高温蒸汽管道11上的高温蒸汽阀门12，高温蒸汽管道11与对应的蒸汽输送源连接。
21.过滤组是由三组并联设置的过滤器组成，三组过滤器4交替工作，从而保持一组过滤器4处于工作状态，第二组过滤器4处于备用状态，第三组过滤器4处于反吹清理状态，三组过滤器4的切换通过控制阀门进行操作，其具体结构和操作方式均为现有技术，每组过滤器4均设置有离线高压反吹装置8，通过离线高压反吹装置8防止过滤器4的堵塞；离线高压反吹装置8包括高压气体喷头13，高压气体喷头13设置在过滤组的出口位置，高压气体喷头13连接有高压气体管道14，过滤组的进口位置、出口位置和高压气体管道14上均设置有控制阀门。过滤器4内部设置有过滤仓体15，过滤仓体15的底部设置有粉尘存放仓16，高压气体喷头13设置在过滤仓体15的顶部，且位于粉尘存放仓16的上方，过滤器4的出口位置还连接有气体出口和粉尘出口，气体出口与设置在过滤器4后端工序的喷淋塔19连接，粉尘出口与收集称重罐5的进口连通。
22.收集称重罐5是包括罐体和称重传感器，称重传感器设置在罐体的下方，对过滤器4过滤的粉体进行收集并称重，罐体的出口通过称重连接管道17与分级处理器6的进口连接，当收集的粉体达到一定重量后，罐体内的粉体沿着称重连接管道17进入分级处理器6，如何检测收集称重罐5内部的粉体是否达到一定重量也属于本领域的常规技术，且并不是本实用新型的保护内容。分级处理器6是对收集称重罐5的粉体进行分级处理，分级处理器6的出口位置设置有回收利用输送管道9，回收利用输送管道9与流化床反应器1连通，从而将分级处理器6产生的大颗粒粉体输送到流化床反应器1进行回收利用。
23.分级处理器6设置有分级排放管道18，通过分级排放管道18与干法除尘系统的下一道工序的设备连通。
24.本实用新型在使用的过程中，旋风分离器2对流化床反应器1排出的带粉尘的气体进行初步的除尘处理，然后再经过防堵塞风冷器3进行降温，气体和粉尘从350℃～370℃降温到180℃～240℃，从防止过高温度的气体和粉尘进入到过后续的过滤器4中，从而破坏过滤器4，引起过滤器4滤网的损坏，然后通过三个过滤器4中处于工作状态的滤器来分离气体和粉尘，其中气体进入到后续的喷淋塔19内部，进行湿法除尘处理，粉尘通过收集称重罐5
进行收集和称重，当粉尘积累到一定的程度，收集称重罐5将粉尘输送到分级处理器6内部进行处理，颗粒比较大的粉尘返回到流化床反应器1进行处理，颗粒比较小的粉尘直接废弃，从而最终提高多晶硅和有机硅的生产效率，增加对应设备的使用寿命；总之本实用新型具有解决气体粉体夹带、降低浆渣产生、回收利用粉体颗粒、降低生产成本以及保持多晶硅和有机硅生产持续进行的优点。
25.以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，只要不偏离实用新型或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。