CN203625055U - 氢化炉尾气温度控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了氢化炉尾气温度控制设备，该设备包括：尾气输送管以及温度监控器，尾气输送管与换热器的尾气进口相连；温度监控器设置在尾气输送管上。利用该氢化炉尾气温度控制设备可以对氢化炉尾气进行降温，同时监测尾气进入汽化器之前的温度，可以更好地控制氢化炉尾气与冷却水的换热效率，防止氢化炉尾气发生歧化反应，提高氢化转化率。

Description

氢化炉尾气温度控制设备

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体而言，本实用新型涉及氢化炉尾气温度控制设备。 

背景技术

多晶硅是主要的光伏材料，是集成电路衬底、新型环保能源太阳能电池的主要材料，也是生产单晶硅的直接原料。国内外主要采用改良西门子法生产多晶硅。改良西门子法生产多晶硅是用氯和氢气合成生成氯化氢，氯化氢和硅粉在一定温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在多晶硅还原炉内进行化学气相沉积反应生成高纯多晶硅，并沉积在发热体上。然而还原反应生成多晶硅的同时，生成大量的四氯化硅副产物。据统计，每生成1kg多晶硅的同时产生四氯化硅15～17kg。提高四氯化硅氢化转化率，提高热氢化炉运行周期是多晶硅行业共同面临的技术难题，四氯化硅处理好坏直接影响多晶硅企业生产成本和环保压力。 

高温氢化炉在生产过程中，内部的四氯化硅和氢气生产三氯氢硅和氯化氢等物质，氢化反应温度一般在1250℃以上，尾气经过高温水夹套管、汽化器、尾气换热管后去尾气回收工序。现有多晶硅企业为提高氢化炉反应温度，防止设备损伤，在氢化炉和汽化器之间增加尾气冷却水。 

现有的技术缺点有：（1）尾气温度低，氢化炉转化率低；（2）若尾气温度过高，影响设备材质寿命；（3）无法检测尾气进入汽化器的温度。 

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种能够实时监控氢化炉尾气温度的氢化炉尾气温度控制设备。 

在本实用新型的一方面，本实用新型提出了一种氢化炉尾气温度控制设备。根据本实用新型实施例的氢化炉尾气温度控制设备，其包括：尾气输送管，所述尾气输送管与换热器的尾气进口相连；温度监控器，所述温度监控器设置在所述尾气输送管上。利用本实用新型的氢化炉尾气温度控制设备可以对氢化炉尾气进行降温，同时监测尾气进入汽化器之前的温度，可以更好地控制氢化炉尾气与冷却水的换热效率，防止氢化炉尾气发生歧化反应，提高氢化转化率。 

另外，根据本实用新型上述实施例的氢化炉尾气温度控制设备还可以具有如下附加的技术特征： 

根据本实用新型的实施例，所述温度监控器邻近所述换热器的尾气进口。由此可对氢化炉尾气的温度进行监控。 

根据本实用新型的实施例，所述换热器具有多个尾气进口，所述尾气输送管为多个且分别与所述多个尾气进口一一对应，每个所述输送管上均设有所述温度监控器。由此该氢化炉尾气温度控制设备可以同时对多台氢化炉排除的尾气进行冷却，提高工作效率。 

根据本实用新型的实施例，所述尾气输送管的外部设有套管，所述套管与所述尾气输送管之间形成冷却水通道，所述冷却水通道具有进口和出口。由此可以对氢化炉尾气进行初步降温。 

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。 

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1是根据本实用新型一个实施例的氢化炉尾气温度控制设备的结构示意图。 

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。 

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出一种氢化炉尾气温度控制设备，下面参考图1对本实用新型的氢化炉尾气温度控制设备进行详细描述。 

本实用新型的氢化炉尾气温度控制设备具体包括：汽化器100，换热器200，尾气输送管300，温度监控器400。 

根据本实用新型的具体实施例，汽化器100内具有汽化腔，汽化腔具有进水口101和出水口102；换热器200设置在汽化腔内，换热器200具有尾气进口201和尾气出口202；尾气输送管300与换热器200的尾气进口201相连；温度监控器400设置在尾气输送管300上。 

根据本实用新型的具体实施例，上述氢化炉尾气温度控制设备能够实时监控氢化炉尾气的温度，合理地控制氢化炉内的反应温度，保护设备不受高温损伤。 

根据本实用新型的一个实施例，所述温度监控器400邻近换热器200的尾气进口。由此可对氢化炉尾气的温度进行监控。 

根据本实用新型的一个实施例，换热器200具有多个尾气进口201，尾气输送管300为多个且分别与多个尾气进口201一一对应，每个输送管上均设有温度监控器400。由此该氢化炉尾气温度控制设备可以同时对多台氢化炉排除的尾气进行冷却，同时对进入汽化器之前的氢化炉尾气温度进行准确及时的监控。根据本实用新型的具体实施例，可以每个小时记录每台氢化炉尾气进入汽化器之前的温度，由此来进一步根据该温度控制氢化炉的运行，避免温度过高对设备造成损伤。根据本实用新型的具体实施例，该温度监控器400可以监控范围可以为1～600摄氏度，由此可以显著提高检测准确度。 

根据本实用新型的一个实施例，所述换热器由U型管构成。U型管式换热器更加安全有效，使用寿命长，尤其适用于多晶硅氢化炉尾气冷却工艺条件。根据本实用新型的一个实施例，由U型管构成的换热器具有的尾气进口201和尾气出口202邻近在汽化器100的同一端。根据本实用新型的具体实施例，U型管的管内为氢化炉尾气管路，氢化炉尾气由尾气进口201进入，从尾气出口202排除。在U型管的管壁外的其他汽化腔室空间为冷却水通路，冷却水从设置在汽化腔壁上的进水口101进入，对U型管管内的氢化炉尾气进行降温，然后从出水口102排出。 

根据本实用新型的一个实施例，尾气输送管300的外部设有套管310，套管310与尾气 输送管之间形成冷却水通道，冷却水通道具有进口311和出口312。由此可以对氢化炉尾气进行初步降温。 

利用本实用新型的氢化炉尾气温度控制设备可以对氢化炉尾气进行降温，同时监测尾气进入汽化器100之前的温度，可以更好地控制氢化炉尾气与冷却水的换热效率，防止氢化炉尾气发生歧化反应，提高氢化转化率。 

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。 

Claims (4)

1.一种氢化炉尾气温度控制设备，其特征在于，包括：

尾气输送管，所述尾气输送管与换热器的尾气进口相连；

温度监控器，所述温度监控器设置在所述尾气输送管上。

2.根据权利要求1所述的氢化炉尾气温度控制设备，其特征在于，所述温度监控器邻近所述换热器的尾气进口。

3.根据权利要求2所述的氢化炉尾气温度控制设备，其特征在于，所述换热器具有多个尾气进口，所述尾气输送管为多个且分别与所述多个尾气进口一一对应，每个所述输送管上均设有所述温度监控器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的氢化炉尾气温度控制设备，其特征在于，所述尾气输送管的外部设有套管，所述套管与所述尾气输送管之间形成冷却水通道，所述冷却水通道具有进口和出口。

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