CN202400856U - 四氯化硅汽化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏能源技术领域，公开了一种四氯化硅汽化器。本实用新型中，四氯化硅汽化器设置有导热油进口(1)和导热油出口(7)，其分别通过分隔板(8)分割的区域与换热管(5)连通，达到换热的目的。四氯化硅液体通过管(2)进入汽化器，通过与换热管(5)中的导热油换热，达到热量交换，汽化四氯化硅的目的。汽化之后的四氯化硅气体通过四氯化硅出气口(6)导出汽化器。进一步地，还可以通过排污管(3)定期清除汽化液体中的各种杂质以及不易汽化的各种物质；通过液位计(4)测量注入四氯化硅的量，从而保证汽化器内四氯化硅可以高效汽化。

Description

四氯化硅汽化器

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏能源技术领域，特别涉及四氯化硅汽化技术。

背景技术

近几年来，随着太阳能光伏产业的飞速发展，多晶硅作为太阳能电池板或组件的原材料常量也大幅增加，与此同时，多晶硅生产过程中的副产物四氯化硅也大幅增多，这对环境产生了巨大的压力，也为多晶硅生产的原料三氯氢硅的循环生成带来了困扰，而要实现四氯化硅到三氯氢硅的转化，首先就是要实现四氯化硅的汽化。因此，为了能够实现上述目的，四氯化硅必须先经过汽化处理。

通常，四氯化硅的汽化在大约200℃下汽化，传统的卧式汽化器采用电加热方式进行汽化，虽然可以达到汽化目的，但也存在着汽化温度不易控制，从而导致其他杂质被汽化的发生，以及电解热棒与四氯化硅接触面积较小，温度不均匀，造成四氯化硅液体的湍流，也容易使液体中的重质杂质从汽化器底部浮起，影响四氯化硅液体稳定性和汽化效率。

另一种立式的连通形式的汽化器虽然可以较为有效的避免四氯化硅液体的湍流，但依然存在电解热温度不均，接触面积小的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种四氯化硅汽化器，以提高四氯化硅的处理效率，节能降耗，降低生产成本，提高设备高效性，安全性和稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种四氯化硅汽化器，包含：导热油进口管1，导热油出口管7，分隔板8，四氯化硅进口管2，四氯化硅蒸汽出气管6和换热管5；

其中，所述四氯化硅汽化器分为导热油腔体和四氯化硅液体腔体，所述分隔板8位于所述导热油腔体中，将该导热油腔体隔离成上下两部分，所述导热油进口管1位于所述导热油腔体的下方，所述导热油出口管7位于所述导热油腔体的上方，或者，所述导热油进口管1位于所述导热油腔体的上方，所述导热油出口管7位于所述导热油腔体的下方；

所述换热管5位于所述四氯化硅液体腔体中，该换热管5的进口端与所述导热油进口管1所在的导热油腔体相连通，该换热管5的出口端与所述导热油出口管7所在的导热油腔体相连通；

所述四氯化硅进口管2位于所述四氯化硅液体腔体的下方，所述四氯化硅蒸汽出气管6位于所述四氯化硅液体腔体的上方。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，四氯化硅汽化器设置有导热油进口1和导热油出口7，其分别通过分隔板8分割的区域与换热管5连通，达到换热的目的。四氯化硅液体通过管2进入汽化器，通过与换热管5中的导热油换热，达到热量交换，汽化四氯化硅的目的。汽化之后的四氯化硅气体通过四氯化硅出气口6导出汽化器。由于导热油进口通过换热管与四氯化硅进行热量交换，提高了四氯化硅汽化温度稳定性，可以大幅提高汽化率。而且，汽化后的气体通过四氯化硅蒸汽出气管6及时导出换热器，避免了汽化气体的再次凝聚。因此，该四氯化硅汽化器可以起到很好的节约能源，提高效率，提高汽化率的效果，也就是说，该四氯化硅汽化器能够实现能源的高效利用，提高四氯化硅的处理效率，节能降耗，降低生产成本，提高设备高效性，安全性和稳定性。

进一步地，四氯化硅汽化器还包含排污管3，该排污管3位于所述四氯化硅液体腔体的下方。使得四氯化硅汽化器在汽化一定时间后，可以通过该四氯化硅汽化器底部的排污管3定期清除汽化液体中的各种杂质以及不易汽化的各种物质，从而保证了四氯化硅液体的纯度，为四氯化硅高效汽化打下基础。

进一步地，四氯化硅汽化器还包含用于测量所述四氯化硅液体腔体内的四氯化硅液面高度的液位计4，该液位计4接在四氯化硅液体腔体的外侧。通过液位计4可以测量注入四氯化硅的量，从而保证汽化器内四氯化硅可以高效汽化。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的四氯化硅汽化器结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的第一实施方式涉及一种四氯化硅汽化器，该四氯化硅汽化器包含：导热油进口管1，导热油出口管7，分隔板8，四氯化硅进口管2，四氯化硅蒸汽出气管6、换热管5、排污管3和液位计4。

具体结构如图1所示，四氯化硅汽化器分为导热油腔体和四氯化硅液体腔体，导热油腔体小于四氯化硅液体腔体。分隔板8位于该导热油腔体中，将该导热油腔体隔离成上下两部分，如图1所示，导热油进口管1位于导热油腔体的下方，导热油出口管7位于导热油腔体的上方。换热管5位于该四氯化硅液体腔体中，该换热管5的进口端与导热油进口管1所在的导热油腔体相连通，该换热管5的出口端与导热油出口管7所在的导热油腔体相连通。四氯化硅进口管2位于该四氯化硅液体腔体的下方，四氯化硅蒸汽出气管6位于该四氯化硅液体腔体的上方。排污管3位于该四氯化硅液体腔体的下方。液位计4用于测量该四氯化硅液体腔体内的四氯化硅液面高度，接在所述四氯化硅液体腔体的外侧。在本实施方式中，换热管5呈U型。

具体地说，在本实施方式中，导热油进口管1以3-5m/s左右的速率，280℃左右的温度通入导热油(，280℃左右的温度可以来自于前处理阶段余热或电加热补充热量)，导热油先填充满导热油进口管1与分隔板8形成的区域，之后再通过换热管5到达导热油出口管7与分隔板8形成的区域，最后通过导热油出口管7导出四氯化硅汽化器。

四氯化硅以30T/h的速率通过四氯化硅进口管2进入四氯化硅汽化器(采用30T/h的处理量，可以达到高效汽化四氯化硅的目的)，液面高度通过液位计4观察，其液面高度以高于U型换热管5顶端高度，低于液位计4为宜，四氯化硅液体通过U型换热管5与导热油换热，从而使四氯化硅汽化，汽化的液体通过四氯化硅蒸汽出气管6及时排出该四氯化硅汽化器，使该四氯化硅汽化器可以高效汽化气体。也就是说，导热油进口管1通过导热油存放腔体与换热管5连通，再由换热管5出口端与导热油出口管7所在腔体连通，从而实现导热油的持续流动。导热油通过换热器与四氯化硅液体进行热交换，从而实现四氯化硅的高效汽化。

四氯化硅汽化器在汽化一定时间后，底部容易产生杂质层或不易汽化的液体留存，可以通过定期打开排污管3，及时清除四氯化硅汽化器内部的杂质和液体，从而保证四氯化硅液体的纯度，为四氯化硅高效汽化打下基础。

不难发现，采用本实施方式中的四氯化硅汽化器有以下几个优点：第一，导热油进口通过换热管与四氯化硅进行热量交换，提高了四氯化硅汽化温度稳定性；可以大幅提高汽化率；第二，汽化后的气体通过气体出口及时导出换热器，避免了汽化气体的再次凝聚；第三，无法完全汽化的留存四氯化硅液体和重杂质，通过排污管排出，为汽化器高效，循环使用奠定了基础；第四，通过液位计4可以测量注入四氯化硅的量，从而保证汽化器内四氯化硅可以高效汽化。由此可见，本实施方式的四氯化硅汽化器可以起到很好的节约能源，提高效率，提高汽化率的效果，即能够实现能源的高效利用，提高四氯化硅的处理效率，节能降耗，降低生产成本，提高设备高效性，安全性和稳定性。

本实用新型的第二实施方式涉及一种四氯化硅汽化器。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，换热管5呈U型。而在本实用新型第二实施方式中，换热管5呈S型。此外，本领域技术人员可以理解，在实际应用中，换热管5还可以是其他形状，只需能保证与四氯化硅液体的热交换即可，换热管5的形状在此不一一列举。

本实用新型的第三实施方式涉及一种四氯化硅汽化器。第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，导热油进口管1位于导热油腔体的下方，导热油出口管7位于导热油腔体的上方。而在本实用新型第三实施方式中，导热油进口管1位于导热油腔体的上方，导热油出口管7位于导热油腔体的下方。

由于无论导热油进口管1是位于导热油腔体的上方还是下方，只要能保证导热油的持续流动，即可达到导热油通过换热器与四氯化硅液体进行热交换，从而实现四氯化硅汽化的目的，因此，本实施方式同样能达到第一实施方式的技术效果，在此不再赘述。

上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。也就是说，以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种四氯化硅汽化器，其特征在于，包含：导热油进口管(1)，导热油出口管(7)，分隔板(8)，四氯化硅进口管(2)，四氯化硅蒸汽出气管(6)和换热管(5)；

其中，所述四氯化硅汽化器分为导热油腔体和四氯化硅液体腔体，所述分隔板(8)位于所述导热油腔体中，将该导热油腔体隔离成上下两部分，所述导热油进口管(1)位于所述导热油腔体的下方，所述导热油出口管(7)位于所述导热油腔体的上方，或者，所述导热油进口管(1)位于所述导热油腔体的上方，所述导热油出口管(7)位于所述导热油腔体的下方；

所述换热管(5)位于所述四氯化硅液体腔体中，该换热管(5)的进口端与所述导热油进口管(1)所在的导热油腔体相连通，该换热管(5)的出口端与所述导热油出口管(7)所在的导热油腔体相连通；

所述四氯化硅进口管(2)位于所述四氯化硅液体腔体的下方，所述四氯化硅蒸汽出气管(6)位于所述四氯化硅液体腔体的上方。

2.根据权利要求1所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，所述四氯化硅汽化器还包含排污管(3)；

所述排污管(3)位于所述四氯化硅液体腔体的下方。

3.根据权利要求1所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，所述四氯化硅汽化器还包含用于测量所述四氯化硅液体腔体内的四氯化硅液面高度的液位计(4)；

所述液位计(4)接在所述四氯化硅液体腔体的外侧。

4.根据权利要求3所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，

所述四氯化硅液体腔体内的四氯化硅液面高度低于所述液位计(4)，并且高于所述换热管(5)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，

所述换热管(5)呈U型。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，

所述换热管(5)呈S型。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，

所述导热油腔体小于所述四氯化硅液体腔体。

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