本实用新型涉及工业硅生产系统领域，尤其是涉及一种硅生产烟气处理系统。
背景技术：
随着工业的发展，我国化学用硅的产量和出口量不断地增长，生产出的硅可被大量用于冶炼成硅铁合金，作钢铁工业中合金元素，在很多种金属冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元，绝大多数铸造铝合金都含有硅。另外，硅是电子工业超纯硅的原料，超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池，比用锗单晶制成的好。非晶硅太阳能电池研究进展很快，转换率达到了8％以上，除此之外，硅还有其他更加广泛的用途。
在硅的冶炼工艺中，冶炼炉中实现的化学反应如下：SiO2+C 700-1100℃SiO+CO，SiO+2C 1100-1000℃SiC+CO，2SiO2+SiO 1000-1800℃2Si+CO，SiO+SiC 1800-1980℃2Si+CO，整个反应过程中，冶炼温度逐渐增高，产生的烟气的温度也不断增加，如果将烟气直接释放到大气环境中，则会产生大量的热污染，同时，烟气热能得不到利用会造成资源的浪费。
另外，在冶炼炉的反应过程中，原料进入到冶炼炉中，要先经历逐渐升温的预热程序，该程序耗费大量的反应时间，从而存在续料过程导致生产效率低的问题。
技术实现要素：
本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够利用烟气余热对原料进行预热，从而提高生产效率，且能够对烟气进行最终的净化处理的硅生产烟气处理系统。
为实现本实用新型的目的采用如下的技术方案。
技术方案1的实用新型为一种硅生产烟气处理系统，具有温控处理器、冶炼炉、与所述冶炼炉的出烟口连通的烟气管道、外壁被所述烟气管道包围的原料预热池、旋风分离器、烟气冷却箱、袋式除尘器和集尘箱。
所述旋风分离器的进气口与经过所述原料预热池的所述烟气管道的出烟口之间通过第一管路连通，所述旋风分离器的出气口与所述烟气冷却箱的进气口之间通过第二管路连通，所述烟气冷却箱的出气口与所述袋式除尘器的进气口之间通过第三管路连通，所述袋式除尘器的出气口与大气环境连通，所述旋风分离器的出尘口和所述袋式除尘器的出尘口分别通过出尘管路与所述集尘箱的入口连通。
在所述原料预热池的外壁与所述烟气管道的外管壁之间设置有隔层，在所述隔层的内部设置有电热金属管线。
在所述第一管路上设置有第一温度检测器。
所述电热金属管线和所述第一温度检测器分别与所述温控处理器连接。
所述温控处理器包括第一温控处理单元，所述第一温控处理单元用于将所述第一温度检测器检测到的第一温度与第一预设温度作对比处理后在所述第一温度低于所述第一预设温度的工况下控制所述电热金属管线加热并在所述第一温度不低于所述第一预设温度的工况下控制所述电热金属管线停止加热。
另外，技术方案2的硅生产烟气处理系统，在技术方案1的硅生产烟气处理系统中，在所述第三管路上沿烟气流动方向依次设置有第二温度检测器和电磁阀，所述第二温度检测器和所述电磁阀分别与所述温控处理器连接，所述温控处理器还包括第二温控处理单元，所述第二温控处理单元用于将所述第二温度检测器检测到的第二温度与第二预设温度作对比处理后在所述第二温度不高于所述第二预设温度的工况下控制所述电磁阀打开，并在所述第二温度高于所述第二预设温度的工况下控制所述电磁阀关闭。
另外，技术方案3的硅生产烟气处理系统，在技术方案1的硅生产烟气处理系统中，所述第一预设温度为450℃-500℃。
另外，技术方案4的硅生产烟气处理系统，在技术方案3的硅生产烟气处理系统中，所述第一预设温度为480℃。
另外，技术方案5的硅生产烟气处理系统，在技术方案2的硅生产烟气处理系统中，所述第二预设温度为100℃-120℃。
另外，技术方案6的硅生产烟气处理系统，在技术方案5的硅生产烟气处理系统中，所述第二预设温度为100℃。
另外，技术方案7的硅生产烟气处理系统，在技术方案1的硅生产烟气处理系统中，在所述烟气冷却箱的箱体外壁上盘绕有冷水管。
另外，技术方案8的硅生产烟气处理系统，在技术方案1的硅生产烟气处理系统中，在所述袋式除尘器的出口处设置有鼓风机。
另外，技术方案9的硅生产烟气处理系统，在技术方案1的硅生产烟气处理系统中，在设置在所述冶炼炉和所述原料预热池之间的所述烟气管道的外管壁上设置有保温套。
另外，技术方案10的硅生产烟气处理系统，在技术方案1的硅生产烟气处理系统中，在包围所述原料预热池的外壁的烟气管道的背离所述原料预热池的外壁的一侧覆盖有保温石棉。
与现有技术相比，采用上述技术方案，本实用新型提供的硅生产烟气处理系统能够产生如下有益效果。
根据技术方案1的实用新型，其能够对冶炼过程中产生的高温烟气的余热进行利用，从而对原料进行预热处理，由此改善加料过程中冷料自低温开始加热使生产周期延长的现状，并能够由此提高硅生产效率，此外，达到了对烟气余热资源的充分利用，避免了资源浪费。
另外，在其具体结构中，可通过电热金属管线在烟气未能对原料进行充分预热的情况下对原料进行补充加热，使原料预热过程持续、充分、有效进行；并通过旋风分离器、烟气冷却箱和布袋除尘器以及集尘箱对利用过后的烟气进行进一步地除尘、集尘处理，最终，使烟气得到净化后排出到外部环境中。
整个系统组成简单、易实现，具有良好的推广使用价值。
根据技术方案2的实用新型，通过第二温度检测器和电磁阀，可控制烟气在烟气冷却箱中冷却至最适宜袋式除尘器进行除尘的温度，保证袋式除尘器的除尘工作长期、稳定、有效地进行。
根据技术方案3和技术方案4的实用新型，限定第一预设温度为450℃ -500℃，并进一步优选限定第一预设温度为480℃，由此，保证原料预热过程中的预热温度保持在反应最低温度700℃以下，避免预热过程中原料已经开始反应。
根据技术方案5和技术方案6的实用新型，限定第二预设温度为100℃ -120℃，并进一步优选限定第二预设温度为100℃，由此，使进入到袋式除尘器中的烟气温度符合普通袋式除尘器的可承受温度标准，同时，保证最终排向大气环境中的烟气具有较低的温度，从而提高排气安全程度。
根据技术方案7的实用新型，通过在烟气冷却箱的箱体外壁上盘绕有冷水管，可加快烟气冷却箱内的烟气冷却速度，同时，热交换得到的温水可用于其他工业生产。
根据技术方案8的实用新型，通过在袋式除尘器的出口处设置鼓风机，可加快净化后的烟气在大气环境中的扩散速度，降低袋式除尘器的出气口处的温度，有利于气体的安全排放。
根据技术方案9和技术方案10的实用新型，在设置在冶炼炉和原料预热池之间的烟气管道的外管壁上设置有保温套，在包围原料预热池的外壁的烟气管道的背离原料预热池的外壁的一侧覆盖有保温石棉。
通过以上结构，均能够对烟气管道内的烟气进行保温，从而使其能够对原料预热池中的原料进行充分预热，提高烟气余热利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是表示本实用新型提供的硅生产烟气处理系统的具体实施例的整体结构示意图。
附图标记：1-温控处理器；2-冶炼炉；3-烟气管道；4-原料预热池；5-旋风分离器；6-烟气冷却箱；7-袋式除尘器；8-集尘箱；9-电热金属管线；10-第一温度检测器；11-第二温度检测器；12-电磁阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面根据本实用新型提供的硅生产烟气处理系统的整体结构，对其具体实施例进行说明。
图1是表示本实用新型提供的硅生产烟气处理系统的具体实施例的整体结构示意图。
如图1所示，该硅生产烟气处理系统具有温控处理器1、冶炼炉2、与冶炼炉2的出烟口连通的烟气管道3、外壁被烟气管道3包围的原料预热池4、旋风分离器5、烟气冷却箱6、袋式除尘器7和集尘箱8。
其中，旋风分离器5的进气口与经过原料预热池4的烟气管道3 的出烟口之间通过第一管路连通，旋风分离器5的出气口与烟气冷却箱6的进气口之间通过第二管路连通，烟气冷却箱6的出气口与袋式除尘器7的进气口之间通过第三管路连通，袋式除尘器7的出气口与大气环境连通，旋风分离器5的出尘口和袋式除尘器7的出尘口分别通过出尘管路与集尘箱8的入口连通。
在原料预热池4的外壁与烟气管道3的外管壁之间设置有隔层，在隔层的内部设置有电热金属管线9，在第一管路上设置有第一温度检测器10。
电热金属管线9和第一温度检测器10分别与温控处理器1连接。
温控处理器1包括第一温控处理单元，第一温控处理单元将第一温度检测器10检测到的第一温度与第一预设温度480℃作对比处理后在第一温度低于第一预设温度480℃的工况下控制电热金属管线9 加热并在第一温度不低于第一预设温度480℃的工况下控制电热金属管线9停止加热。
进一步地，在第三管路上沿烟气流动方向依次设置有第二温度检测器11和电磁阀12。
第二温度检测器11和电磁阀12分别与温控处理器1连接。
相应地，温控处理器1还包括第二温控处理单元，第二温控处理单元将第二温度检测器11检测到的第二温度与第二预设温度100℃作对比处理后在第二温度不高于第二预设温度100℃的工况下控制电磁阀12打开，并在第二温度高于第二预设温度100℃的工况下控制电磁阀12关闭。
另外，在烟气冷却箱6的箱体外壁上盘绕有冷水管。
另外，在袋式除尘器7的出口处设置有鼓风机。
另外，在设置在冶炼炉2和原料预热池4之间的烟气管道3的外管壁上设置有保温套。
另外，在包围原料预热池4的外壁的烟气管道3的背离原料预热池4的外壁的一侧覆盖有保温石棉。
与现有技术相比，本实用新型提供的硅生产烟气处理系统能够对冶炼过程中产生的高温烟气的余热进行利用，从而对原料进行预热处理，由此改善加料过程中冷料自低温开始加热使生产周期延长的现状，并能够由此提高硅生产效率，此外，达到了对烟气余热资源的充分利用，避免了资源浪费。
另外，在其具体结构中，可通过电热金属管线在烟气未能对原料进行充分预热的情况下对原料进行补充加热，使原料预热过程持续、充分、有效进行；并通过旋风分离器、烟气冷却箱和布袋除尘器以及集尘箱对利用过后的烟气进行进一步地除尘、集尘处理，最终，使烟气得到净化后排出到外部环境中。
整个系统组成简单、易实现，具有良好的推广使用价值。
另外，在上述的具体实施方式中，通过第二温度检测器和电磁阀，可控制烟气在烟气冷却箱中冷却至最适宜袋式除尘器进行除尘的温度，保证袋式除尘器的除尘工作长期、稳定、有效地进行。
另外，在上述的具体实施方式中，限定第一预设温度为480℃，由此，保证原料预热过程中的预热温度保持在反应最低温度700℃以下，避免预热过程中原料已经开始反应。
另外，在上述的具体实施方式中，限定第二预设温度为100℃，由此，使进入到袋式除尘器中的烟气温度符合普通袋式除尘器的可承受温度标准，同时，保证最终排向大气环境中的烟气具有较低的温度，从而提高排气安全程度。
另外，在上述的具体实施方式中，通过在烟气冷却箱的箱体外壁上盘绕有冷水管，可加快烟气冷却箱内的烟气冷却速度，同时，热交换得到的温水可用于其他工业生产。
另外，在上述的具体实施方式中，通过在袋式除尘器的出口处设置鼓风机，可加快净化后的烟气在大气环境中的扩散速度，降低袋式除尘器的出气口处的温度，有利于气体的安全排放。
另外，在上述的具体实施方式中，在设置在冶炼炉和原料预热池之间的烟气管道的外管壁上设置有保温套，在包围原料预热池的外壁的烟气管道的背离原料预热池的外壁的一侧覆盖有保温石棉。
通过以上结构，均能够对烟气管道内的烟气进行保温，从而使其能够对原料预热池中的原料进行充分预热，提高烟气余热利用率。
另外，在上述的具体实施例中，对本实用新型的具体结构进行了说明，但是不限于此。
例如，在上述的具体实施例中，在第三管路上沿烟气流动方向依次设置有第二温度检测器和电磁阀，第二温度检测器和电磁阀分别与温控处理器连接，温控处理器还包括第二温控处理单元，第二温控处理单元将第二温度检测器检测到的第二温度与第二预设温度作对比处理后在第二温度不高于第二预设温度的工况下控制电磁阀打开，并在第二温度高于第二预设温度的工况下控制电磁阀关闭。
但是不限于此，也可以不设置上述的第二温度检测器和电磁阀，相应地，温控处理器无第二温控处理单元结构，同样能够达到利用烟气余热对原料进行预热，并通过旋风分离器、烟气冷却箱、袋式除尘器和集尘器对烟气进行净化处理的功能，但是，按照具体实施方式中的结构进行设置，其通过第二温度检测器、电磁阀和温控处理器的第二温控处理单元控制烟气在烟气冷却箱中冷却至最适宜袋式除尘器进行除尘的温度，保证袋式除尘器的除尘工作长期、稳定、有效地进行。
另外，在上述的具体实施方式中，限定第一预设温度为480℃，但是不限于此，第一预设温度也可以是450℃或470℃或500℃或450℃-500℃之间的任意摄氏度数，只要能够达到上述的对原料进行预热并保证原料预热过程中的预热温度在反应最低温度700℃以下，避免预热过程中原料已经开始反应的效果即可。
另外，在上述的具体实施方式中，限定第二预设温度为100℃，但是不限于此，第二预设温度也可以是110℃或120℃或100℃-120℃之间的任意摄氏度数，只要能够使进入到袋式除尘器中的烟气温度符合普通袋式除尘器的可承受温度标准，同时，保证最终排向大气环境中的烟气具有较低的温度，从而提高排气安全程度即可。
另外，在上述的具体实施方式中，在烟气冷却箱的箱体外壁上盘绕有冷水管，但是不限于此，也可以不设置上述的冷水管，采用长时扩散热量的方式进行冷却，同样能够达到烟气冷却功能，但是，按照具体实施方式中的结构，在烟气冷却箱的箱体外壁上盘绕有冷水管，可加快烟气冷却箱内的烟气冷却速度，同时，热交换得到的温水可用于其他工业生产。
另外，在上述的具体实施方式中，在袋式除尘器的出口处设置鼓风机，但是不限于此，也可以不设置上述的鼓风机，由净化后的烟气自由扩散到大气环境中，同样能够达到上述的净化排放功能，但是，按照具体实施方式中的结构，设置上述的鼓风机，可加快净化后的烟气在大气环境中的扩散速度，降低袋式除尘器的出气口处的温度，有利于气体的安全排放。
另外，在上述的具体实施方式中，在设置在冶炼炉和原料预热池之间的烟气管道的外管壁上设置有保温套，在包围原料预热池的外壁的烟气管道的背离原料预热池的外壁的一侧覆盖有保温石棉。
但是不限于此，也可以不设置上述的保温套和保温石棉，同样能够达到利用烟气余热对原料进行预热的功能，但是，按照具体实施方式中的结构进行设置，能够对烟气管道内的烟气进行保温，从而使其能够对原料预热池中的原料进行充分预热，提高烟气余热利用率。
另外，本实用新型的硅生产烟气处理系统，可以由上述具体实施例的各种结构组合而成，同样能够发挥上述的效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。