本发明涉及多晶硅废渣环保无公害处理的技术领域，特别是一种多晶硅废渣环保无公害处理系统，以及利用该种系统进行多晶硅废渣处理的方法。
背景技术：
多晶硅的应用领域主要是太阳能发电，是新型环保清洁能源。近些年来多晶硅产业得到了迅猛发展，但是多晶硅在生产过程中却存在很大环境污染问题。其污染源是多晶硅废渣，其危害来自未能完全分离干净的、存在于废渣固体中的氯硅烷液体。主要成分是四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅及少量的金属氯化物等。氯硅烷的特征：氯硅烷化学性能极不稳定，暴露在空气中挥发出白色或微黄色烟雾，有强烈的刺激性和窒息性气味，对上呼吸道、眼睛、皮肤有强烈的灼伤作用，有毒、破坏生态环境，腐蚀设备装置。目前多晶硅产业处理废渣采用水解法：该方法需要消耗大量的新鲜水，产生大量的污水，这些污水不能直接排放需要处理；产生的尾气不能直接排放需要尾气处理；需要辅助的石灰乳配送系统和污水输送系统；即使处理后排放的水中含有高浓度的氯离子，造成水系、土地的严重污染，生态环境遭到破坏，腐蚀设备装置。这是多晶硅全行业的问题，已引起政府环保部门的高度重视。现已出台严格管理排放的政策，新建多晶硅项目一律不准许有废水排出，对已投产的老企业也限定排水中的氯离子含量。为了解决这一问题，就要在现有的水处理技术上增加膜过滤、结晶蒸发等除氯工艺，这就使原本已经很长的复杂的处理过程更加复杂，投资和运行维修维护费用都很高。影响了企业的经济效益。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法和装置。
技术实现要素：
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，占地面积小、投资少，运行维修维护费用低的多晶硅废渣环保无公害处理系统，以及利用这种系统进行多晶硅废渣处理的方法。
本发明的技术解决方案是：一种多晶硅废渣环保无公害处理系统，其特征在于：所述的系统包括反应器1，反应器1上可连接废渣转运罐2和加料罐3，在废渣转运罐2和加料罐3内均设置有搅拌装置和振荡器，在反应器1内设置有搅拌器4，反应器1的顶部连接有氯化氢过滤器5，所述氯化氢过滤器5通过管路与混合器6相连，混合器6则通过吸收液循环管路7与吸收液罐8连通，并且在吸收液循环管路7上还设置有泵9，在吸收液罐8的顶部连接有氯化氢回收管路10，在吸收液循环管路7上还设置有吸收液回收管路11，与吸收液罐8的中部还连通有吸收液补充管路12，所述的反应器1设置有夹套，在反应器（1）的顶部设置有与夹套相连通的冷却水管路（13），在反应器（1）的底部设置有与夹套相连通的冷却水回水管路（14），与反应器1还连接有渣收集罐15，所述的渣收集罐15的底部设置有滚轮，与所述的废渣转运罐2相配有移动平台16，在上述的吸收液循环管路7、氯化氢回收管路10、吸收液回收管路11、吸收液补充管路12、夹层冷却水管路13和冷却水回水管路14上均设置有电磁阀17，在反应器1的内壁上还设置有温度压力传感器，所述的所有电磁阀17和温度压力传感器均通过控制系统统一进行控制。
一种利用如上所述的多晶硅废渣环保无公害处理系统进行多晶硅废渣处理的方法，其特征在于：
首先将废渣转运罐2放置在移动平台16上，将其运送到多晶硅生产装置的出废渣口并与其对接，将废渣转移到废渣转运罐2中，然后利用移动平台16将废渣转运罐2运送至反应器1处并与其对接，将废渣引入反应器；在转运的过程中，废渣转运罐2中的搅拌装置工作，卸料时振荡器工作，防止废渣发生架桥。预先在加料罐3中已经添加引发剂jya、抑制剂jeb和阻聚剂jzc，这些助剂在加料罐3中的搅拌装置和振荡器的作用下混合均匀，形成混合助剂；混合助剂输入到反应器1中，在搅拌器4的作用下与废渣充分混合，完成废渣内氯硅烷的分解转化反应；在反应的过程中，反应器1的内壁上的温度压力传感器会随时检测反应器1内的温度压力，如果温度压力过高，则控制系统或工作人员利用冷却水管路13向反应器1的夹套中充入冷却水，让其内部降温降压，而吸收了热量的冷却水则通过冷却水回水管路14排入冷却水塔冷却后循环使用；
产生的氯化氢气体会进入氯化氢过滤器5中进行过滤，氯化氢过滤器5仅可让氯化氢通过，氯化氢气体进入到混合器6中，在泵9的作用下，吸收液不断地喷撒到混合器6中，充分溶解了氯化氢的吸收液会进入到吸收液罐8中，在吸收液罐8中，吸收液饱和时氯化氢气体会从吸收液中析出，即在吸收液罐8中发生气液分离，当满足操作条件时分离出的氯化氢气体会通过氯化氢回收管路10上的气泵排出本系统提供给用户；运行一段时间后，吸收液无法继续吸收产生的氯化氢，则通过吸收液回收管路11将吸收液排入生产装置继续使用，并通过吸收液补充管路12向吸收液循环管路7中补入新的吸收液；反应一段时间后，废渣中完全去除了氯硅烷后，将废渣输送到渣的收集罐15中，并外运后进行综合再利用。所述的引发剂jya为带有羟基、醚、羰基官能团的引发剂，如：乙醇、丙铜、甲羟乙基酮、水等。所述的抑制剂jeb为低分子胺类的抑制剂，如：二乙醇胺、三乙醇胺等。所述的阻聚剂jzc为表面活性剂类的助凝剂，如：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的多晶硅废渣环保无公害处理系统以及处理方法，针对废渣的特性，经过工业实践及研究开发，在一套反应装置内完成了氯硅烷的分解转化过程，而转化后的氯化氢气体则会经过滤、吸收液吸收后，实现对氯化氢的回收。经处理后的废渣由有害变无害，其状态是无刺激性和窒息性气味，无挥发性气体，不具有腐蚀性、反应性和易燃性，无毒性，在原有废渣组成中未增加重金属杂质，不增加三废排放；在空气中性能稳定，处理后的渣可回收做建材铺路等。
该系统和处理方法的出现，能够从污染源头上彻底解决多晶硅废渣带来一系列的环保问题。把当前的渣浆水解工艺、尾气处理工艺、水解产生的污水处理工艺、配套的石灰乳配送工艺、污水处理后外排水高浓度氯离子去除工艺的五个复杂工艺过程简化为一个工艺。不产生新的污染，取消了水解工艺，无污水产生和排放，无污水可处理；无废气产生和排放，无废气可处理；无高浓度氯离子水外排，无高浓度氯离子水可处理；不需要为上述工艺服务的辅助工艺如石灰乳配送工艺等。
综上所述，可以说本系统具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
附图说明
图1为本发明实施例中处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：一种多晶硅废渣环保无公害处理系统，包括反应器1，反应器1上可连接废渣转运罐2和加料罐3，在废渣转运罐2和加料罐3内均设置有搅拌装置和振荡器，在反应器1设置有搅拌器4，反应器1的顶部连接有氯化氢过滤器5，所述氯化氢过滤器5通过管路与混合器6相连，混合器6则通过吸收液循环管路7与吸收液罐8连通，并且在吸收液循环管路7上还设置有泵9，在吸收液罐8的顶部连接有氯化氢回收管路10，在吸收液循环管路7上还设置有吸收液回收管路11，与吸收液罐8的中部还连通有吸收液补充管路12，所述的反应器1设置有夹套，在反应器1的顶部设置有与夹套相连通的冷却水管路13，在反应器1的底部设置有冷却水回水管路14，与反应器1还连接有渣收集罐15，所述的渣收集罐15的底部设置有滚轮，与所述的废渣转运罐2相配有移动平台16，在上述的吸收液循环管路7、氯化氢回收管路10、吸收液回收管路11、吸收液补充管路12、夹套冷却水管路13和冷却水回水管路14上均设置有电磁阀17，在反应器1的内壁上还设置有温度压力传感器，所述的所有电磁阀17和温度压力传感器均通过控制系统统一进行控制。
本发明实施例的多晶硅废渣环保无公害处理系统的工作过程如下：首先将废渣转运罐2放置在移动平台16上，将其运送到多晶硅生产装置的出废渣口并与其对接，将废渣转移到废渣转运罐2中，然后利用移动平台16将废渣转运罐2运送至反应器1处并与其对接，将废渣引入反应器；在转运的过程中，废渣转运罐2中的搅拌装置工作，卸料时振荡器工作可有效防止废渣发生架桥。
预先在加料罐3中已经添加有各类助剂，如引发剂jya（带有羟基、醚、羰基官能团如：乙醇、丙铜、甲羟乙基酮、水等）、抑制剂jeb（低分子胺类如：二乙醇胺、三乙醇胺等）和阻聚剂jzc（表面活性剂类如：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等），这些助剂在加料罐3中的搅拌装置和振荡器的作用下混合均匀，形成混合助剂；混合助剂输入到反应器1中，在搅拌器4的作用下与废渣充分混合，完成废渣内氯硅烷的分解转化反应；在上述反应的过程中会产生一定的热量，因此在反应的过程中，反应器1的内壁上的温度压力传感器会随时检测反应器1内的温度压力，如果温度压力过高，则控制系统或工作人员可利用冷却水管路13向反应器1的夹套中充入冷却水，让其内部降温降压，而吸收了热量的冷却水则通过冷却水回水管路14排入冷却水塔冷却后循环使用；
产生的氯化氢气体会进入氯化氢过滤器5中进行过滤，氯化氢过滤器5仅可让氯化氢通过，氯化氢气体进入到混合器6中，在泵9的作用下，吸收液会不断地喷撒到混合器6中，充分溶解了氯化氢的吸收液会进入到吸收液罐8中，在吸收液罐8中，吸收液饱和时氯化氢气体会从吸收液中析出，即在吸收液罐8中发生气液分离，当满足操作条件时分离出的氯化氢气体会通过氯化氢回收管路10上的气泵排出本系统提供给用户；运行一段时间后，吸收液无法继续吸收产生的氯化氢，则通过吸收液回收管路11将吸收液排入生产装置继续使用，并通过吸收液补充管路12向吸收液循环管路7中补入新的吸收液；
上述的吸收液为与氯化氢不反应但对其有溶解度的物质，如含氯的烷烃等；吸收液可以为可与氯化氢反应，使其成为有用产品的化学物质，包括有机和无机物，如烯烃，叔胺等，以及能与氯化氢生成稳定盐的碱性物质。
反应一段时间后，废渣中完全去除了氯硅烷后，将废渣输送到渣的收集罐15中，外运后可进行综合再利用，如当做建材、作为铺路的材料等。
而如果不需要对废渣中的氯化氢回收时（如废渣中氯化氢的含量较少，没有必要进行回收），可预先在加料罐3中加入无机碱类如氢氧化钠、氢氧化钙等，或者有机碱类如季胺盐类等，通过加料罐3将这些碱类物质引入反应器1，直接对废渣进行无害化处理后，利用收集罐15将废渣外运并集中回收再利用。