本發(fā)明涉及尾氣處理，具體是一種多晶硅生產(chǎn)的尾氣冷凝協(xié)同處理設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣主要包含氫氣、氯化氫、氯硅烷(如三氯氫硅、四氯化硅等)以及少量的雜質(zhì)。這些尾氣若直接排放，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)導(dǎo)致有用資源的浪費(fèi)。因此，對多晶硅生產(chǎn)尾氣的處理和回收利用至關(guān)重要。

2、在多晶硅生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量含有氯化氫、氨氣、氫氣和硅烷等成分的尾氣。這些尾氣不僅對環(huán)境有害，還包含有價(jià)值成分，如果直接排放將造成資源浪費(fèi)。傳統(tǒng)方法難以有效去除尾氣中的有害氣體，如氯化氫和氨氣，導(dǎo)致排放的廢氣不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對空氣造成污染；資源浪費(fèi)：多晶硅生產(chǎn)尾氣中富含氫氣和硅烷等有價(jià)值成分，如果直接排放或未進(jìn)行有效回收利用，會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本；處理效率低：現(xiàn)有的處理設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，處理效率低，且維護(hù)困難，影響生產(chǎn)效率和處理效果，對尾氣進(jìn)行冷凝處理的過程中尾氣與冷凝管的接觸面積和傳熱時(shí)間不足，導(dǎo)致尾氣處理效果不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種多晶硅生產(chǎn)的尾氣冷凝協(xié)同處理設(shè)備及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種多晶硅生產(chǎn)的尾氣冷凝協(xié)同處理設(shè)備及系統(tǒng)，包括收集箱，所述收集箱頂部固定連接有固定架，所述固定架頂部固定連接有冷凝罐，所述收集箱內(nèi)部頂端固定連接有十字支撐架，所述十字支撐架底部固定連接有外噴淋管和內(nèi)噴淋管，所述內(nèi)噴淋管設(shè)置于外噴淋管內(nèi)側(cè)，所述冷凝罐內(nèi)部設(shè)置有螺旋冷凝管，所述螺旋冷凝管設(shè)置為螺旋狀，所述螺旋冷凝管內(nèi)部固定連接有多個(gè)內(nèi)導(dǎo)管，所述螺旋冷凝管頂端固定連接有上連接管，所述上連接管頂端與十字支撐架相連通，所述螺旋冷凝管底端固定連接有下連接管，所述上連接管和下連接管均與多個(gè)內(nèi)導(dǎo)管相連通，所述螺旋冷凝管上表面開設(shè)有凹槽，所述收集箱內(nèi)部設(shè)置有往復(fù)絲桿，所述往復(fù)絲桿外側(cè)螺紋連接有螺紋板，所述螺紋板外側(cè)固定連接有外套板，所述外套板外側(cè)壁呈環(huán)形陣列轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)轉(zhuǎn)桿，多個(gè)所述轉(zhuǎn)桿朝向外套板外側(cè)一端均固定連接有弧形板，多個(gè)所述弧形板外側(cè)均固定連接有導(dǎo)流板，多個(gè)所述轉(zhuǎn)桿朝向外套板內(nèi)部一端均固定連接有彎桿，所述外套板內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有內(nèi)支環(huán)。

3、優(yōu)選的，所述收集箱底部固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)輸出端固定連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸貫穿收集箱、固定架和冷凝罐并與收集箱、固定架和冷凝罐轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)軸頂端與往復(fù)絲桿固定連接，所述往復(fù)絲桿貫穿螺紋板并與螺紋板螺紋連接，所述十字支撐架底部兩側(cè)均固定連接有限位桿，兩個(gè)所述限位桿分別貫穿外套板并與外套板滑動(dòng)連接，有利于對外套板進(jìn)行限位。

4、優(yōu)選的，所述內(nèi)支環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于外套板內(nèi)部，所述內(nèi)支環(huán)底部兩側(cè)均固定連接有l(wèi)形桿，兩個(gè)所述l形桿底端均固定連接有三角板，所述內(nèi)支環(huán)底部兩側(cè)均開設(shè)有斜槽，兩個(gè)所述三角板分別與兩個(gè)斜槽相對應(yīng)，兩個(gè)所述斜槽頂部均成型有限位槽。

5、優(yōu)選的，多個(gè)所述彎桿兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支桿，多個(gè)所述支桿一端均固定連接有導(dǎo)向輪，多個(gè)所述導(dǎo)向輪均與內(nèi)支環(huán)底部相貼合，多個(gè)所述導(dǎo)向輪分別與兩個(gè)斜槽和限位槽相適配，通過斜槽和限位槽對導(dǎo)向輪進(jìn)行導(dǎo)向。

6、優(yōu)選的，所述內(nèi)支環(huán)底部固定連接有限位環(huán)，所述限位環(huán)內(nèi)部兩側(cè)均一體成型有導(dǎo)向塊，所述往復(fù)絲桿兩側(cè)均開設(shè)有滑槽，兩個(gè)所述導(dǎo)向塊分別滑動(dòng)連接于兩個(gè)滑槽內(nèi)部并與兩個(gè)滑槽相適配，通過電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和往復(fù)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使往復(fù)絲桿兩側(cè)的滑槽對導(dǎo)向塊限位，以此來帶動(dòng)限位環(huán)和內(nèi)支環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。

7、優(yōu)選的，所述往復(fù)絲桿頂端固定連接有連接軸，所述連接軸貫穿十字支撐架并與十字支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述固定架頂部固定連接有濾板，所述濾板頂部固定連接有兩個(gè)限位桿，兩個(gè)所述限位桿頂端均與十字支撐架固定連接，所述固定架內(nèi)部兩側(cè)均開設(shè)有半圓槽，所述固定架兩側(cè)半圓槽內(nèi)部均滑動(dòng)連接有濾塊，兩個(gè)所述濾塊一側(cè)均固定連接有把手，通過濾板和濾塊用于吸附被噴淋下的廢液中殘留的微量有害氣體和雜質(zhì)。

8、優(yōu)選的，所述收集箱一側(cè)固定連接有排液管，所述收集箱底部固定連接有支腿，所述收集箱側(cè)壁底端內(nèi)部固定連接有進(jìn)氣管，通過進(jìn)氣管對多晶硅的生產(chǎn)尾氣輸入到冷凝罐內(nèi)部。

9、優(yōu)選的，所述收集箱頂部固定連接有導(dǎo)向罩，所述導(dǎo)向罩內(nèi)部一側(cè)固定連接有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管一端與十字支撐架相連通，通過進(jìn)液管向十字支撐架內(nèi)部輸入吸收劑。

10、優(yōu)選的，所述導(dǎo)向罩頂部固定連接有彎管，所述彎管頂端固定連接有濾筒，通過濾筒對排出的尾氣進(jìn)行監(jiān)測。

11、一種多晶硅生產(chǎn)的尾氣冷凝協(xié)同處理系統(tǒng)，包括處理器，所述處理器輸出端連接有初始設(shè)置模塊、傳感器模塊、分析模塊、分析模塊、反饋調(diào)節(jié)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和氣體成分分析儀。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、1、本技術(shù)噴淋下來的吸收劑落在螺旋冷凝管頂部的凹槽，從而使吸收劑沿著凹槽向下流動(dòng)，有利于對尾氣進(jìn)行冷凝吸收處理同步處理，同時(shí)十字支撐架與上連接管連通，使上連接管將吸收劑傳輸?shù)铰菪淠軆?nèi)部，沿著螺旋冷凝管流通，尾氣上升與螺旋冷凝管內(nèi)部流通的吸收劑相對移動(dòng)，以此來對尾氣進(jìn)行降溫冷凝處理，將尾氣通過降低溫度使氯硅烷等物質(zhì)冷凝成液態(tài)，從而與氫氣、氯化氫等分離，并使氯化氫等酸性氣體被噴淋的吸收劑處理，接著使被處理的廢液下落到濾板頂部，使濾板對廢液進(jìn)行過濾處理，接著使廢液進(jìn)入濾塊使濾塊對廢液進(jìn)行過濾，以此來使收集箱對廢液進(jìn)行收集，便于集中處理，并且濾塊兩側(cè)的把手可以將濾塊拉出，以此來對濾塊進(jìn)行更換。

14、2、本技術(shù)使三角板移動(dòng)到多個(gè)導(dǎo)向輪一側(cè)，使導(dǎo)向輪先與三角板接觸，使三角板對導(dǎo)向輪進(jìn)行導(dǎo)向，多個(gè)導(dǎo)向輪兩兩一組，先與三角板接觸的導(dǎo)向輪沿著三角板向斜槽內(nèi)部滑動(dòng)，使彎桿進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，從而使前側(cè)的導(dǎo)向輪進(jìn)入限位槽內(nèi)部，限位槽對導(dǎo)向輪導(dǎo)向，此時(shí)后側(cè)的導(dǎo)向輪會(huì)在彎桿偏轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下從三角板底部翻轉(zhuǎn)，位于限位槽內(nèi)部的導(dǎo)向輪在彎桿的拉動(dòng)下從斜槽移出，并沿著斜槽的導(dǎo)向來使彎桿翻轉(zhuǎn)，重新使彎桿翻轉(zhuǎn)到另一面，當(dāng)彎桿翻轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)桿翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)弧形板和導(dǎo)流板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，當(dāng)多個(gè)導(dǎo)流板在偏轉(zhuǎn)時(shí)，尾氣在冷凝罐內(nèi)部上升，使尾氣在經(jīng)過多個(gè)導(dǎo)流板時(shí)，被導(dǎo)流板導(dǎo)向流向兩側(cè)，使多個(gè)導(dǎo)流板逐個(gè)翻轉(zhuǎn)以此來改變尾氣的流動(dòng)路徑，使尾氣在冷凝罐內(nèi)形成復(fù)雜的流動(dòng)模式，增加尾氣與噴淋的吸收劑和螺旋冷凝管的接觸面積和傳熱時(shí)間，提高尾氣的處理效果。

15、3、本技術(shù)分析模塊從獲取尾氣的最新數(shù)據(jù)，首先根據(jù)氣體成分分析結(jié)果，計(jì)算各種污染物的排放濃度和總量，并與國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，判斷尾氣的排放是否達(dá)標(biāo)。同時(shí)，分析尾氣中氫氣、硅烷等有價(jià)值成分的含量和回收潛力，評估其可回收利用的價(jià)值。根據(jù)分析模塊傳來的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，處理器對尾氣的狀態(tài)進(jìn)行全面評估。如果發(fā)現(xiàn)尾氣排放超標(biāo)或處理系統(tǒng)存在異常情況，則立即啟動(dòng)報(bào)警程序，同時(shí)向反饋調(diào)節(jié)模塊發(fā)送相應(yīng)的控制指令，準(zhǔn)備對處理系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，反饋調(diào)節(jié)模塊可以調(diào)整相應(yīng)的處理藥劑投放量或改變處理設(shè)備的運(yùn)行工況，在反饋調(diào)節(jié)過程中，處理器持續(xù)接收傳感器模塊傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)測尾氣參數(shù)的變化情況。根據(jù)反饋調(diào)節(jié)效果，處理器不斷調(diào)整控制指令，確保處理系統(tǒng)能夠快速、有效地將尾氣參數(shù)調(diào)整到達(dá)標(biāo)范圍內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)有價(jià)值成分的最大回收利用。