CN208012388U - 一种多晶硅生产中的余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，且公开了一种多晶硅生产中的余热回收装置，包括上升管和换热管，上升管的顶部开设有出气口，上升管的底部开设有进气口，上升管的内壁固定连接有隔热层，换热管的一侧固定连接有导热翅片，隔热层的顶部设置有补偿器，上升管的一端套接有法兰，上升管的外壁固定连接有保温层，换热管另一侧的底部开设有进水口，换热管通过进水口固定连接有进水管，进水管的顶部设置有水泵。本实用新型，通过设置补偿器的布置可以降低上升管热变形产生的热应力，避免因上升管受热膨胀造成上升管疲劳损坏，同时减小法兰的受力，气固分离器可以起到将高温尾气中的二氧化硅分离。

Description

一种多晶硅生产中的余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，具体为一种多晶硅生产中的余热回收装置。

背景技术

目前多晶硅的生产主要采用西门子法，西门子法是将SiHCl3和H2按一定比例通入至还原炉内，在高温作用下，生成的硅沉积在发热体硅芯上，反应产物HCl气体则被排出，除此之前，也有应用SiH4和H2进行反应的，甲硅烷在反应器内分解生成多晶硅和H2，反应产物以及未反应完全的H2被排出。

由反应器内排出的气体都携带有大量的热量，目前，对这一部分热量并没有加以利用，这就造成了一种能源、资源的浪费。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多晶硅生产中的余热回收装置，具备热量回收利用等优点，解决了能源、资源浪费的问题。

(二)技术方案

为实现上述热量回收利用的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多晶硅生产中的余热回收装置，包括上升管和换热管，所述上升管的顶部开设有出气口，所述上升管的底部开设有进气口，所述上升管的内壁固定连接有隔热层，所述换热管的一侧固定连接有导热翅片，所述隔热层的顶部设置有补偿器，所述上升管的一端套接有法兰，所述上升管的外壁固定连接有保温层，所述换热管另一侧的底部开设有进水口，所述换热管通过进水口固定连接有进水管，所述进水管的顶部设置有水泵，所述进水管的一端固定连接有换热水箱，所述进气口的内壁分别固定连接有气固分离器和吸收板。

优选的，所述补偿器的外表面与保温层固定连接。

优选的，所述上升管通过密封圈与法兰固定连接，且密封圈的数量为两个。

优选的，所述隔热层为耐火泥隔热层，所述保温层为聚四氟乙烯保温层。

优选的，所述换热管的数量为两个，所述换热管的一侧设置有压力表。

优选的，所述换热水箱的顶部固定连接有出水管，所述出水管通过出水口与换热管固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种多晶硅生产中的余热回收装置，具备以下有益效果：

1、该多晶硅生产中的余热回收装置，通过设置补偿器的布置可以降低上升管热变形产生的热应力，避免因上升管受热膨胀造成上升管疲劳损坏，同时减小法兰的受力，气固分离器可以起到将高温尾气中的二氧化硅分离。

2、该多晶硅生产中的余热回收装置，通过设置换热管、导热翅片、进水管、水泵、换热水箱和出水管可以将高温尾气的余热回收利用生产蒸汽或热水，生产的蒸汽或热水再应用于工厂生产或者生活，从而达到节能的效果，通过隔热层和保温层可以在余热回收的时候防止热量散失，隔热层将高温尾气和上升管内壁隔离，避免二者直接接触，从而避免尾气的焦油在上升管内壁上冷凝，吸收板可吸收盐酸，减少了向外排放气体的有害物质，达到了过滤的目的，减少了因大量氯离子向外排放，导致环境污染严重的情况。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型A处结构放大图。

图中：1上升管、2换热管、3出气口、4进气口、5隔热层、6导热翅片、7补偿器、8密封圈、9法兰、10保温层、11进水口、12进水管、13水泵、14换热水箱、15出水管、16出水口、17压力表、18气固分离器、19吸收板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-2，一种多晶硅生产中的余热回收装置，包括上升管1和换热管2，上升管1的顶部开设有出气口3，上升管1的底部开设有进气口4，上升管1的内壁固定连接有隔热层5，隔热层5将高温尾气和上升管1内壁隔离，避免二者直接接触，从而避免尾气的焦油在上升管1内壁上冷凝，换热管2的一侧固定连接有导热翅片6，隔热层5的顶部设置有补偿器7，补偿器7的外表面与保温层10固定连接，通过补偿器7的布置可以降低上升管1热变形产生的热应力，避免因上升管1受热膨胀造成上升管1疲劳损坏，同时减小法兰9的受力，上升管1的一端套接有法兰9，上升管1通过密封圈8与法兰9固定连接，且密封圈8的数量为两个，通过设置密封圈8防止尾气在上升管1与法兰9的接口处泄漏，从而增强该装置的密封性，上升管1的外壁固定连接有保温层10，隔热层5为耐火泥隔热层，保温层10为聚四氟乙烯保温层，通过隔热层5和保温层10可以在余热回收的时候防止热量散失，换热管2另一侧的底部开设有进水口11，换热管2通过进水口11固定连接有进水管12，进水管12的顶部设置有水泵13，进水管12的一端固定连接有换热水箱14，换热水箱14的顶部固定连接有出水管15，出水管15通过出水口16与换热管2固定连接，通过设置换热管2、导热翅片6、进水管12、水泵13、换热水箱14和出水管15可以将高温尾气的余热回收利用生产蒸汽或热水，生产的蒸汽或热水再应用于工厂生产或者生活，从而达到节能的效果，换热管2的数量为两个，换热管2的一侧设置有压力表17，通过压力表17监测上升管1腔室内的压力变化，从而得知上升管1是否泄漏的问题，避免产生安全事故，进气口4的内壁分别固定连接有气固分离器18和吸收板19，气固分离器18可以起到将高温尾气中的二氧化硅分离，吸收板19可吸收盐酸，减少了向外排放气体的有害物质，达到了过滤的目的，减少了因大量氯离子向外排放，导致环境污染严重的情况。

在使用时，该多晶硅生产中的余热回收装置，尾气从进气口4排进上升管1的腔室内，通过导热翅片6将尾气的温度传给换热管2，将换热管2中原来的冷水加热成热水或者水蒸气，通过水泵13对换热管2内的水进行水循环，通过隔热层5来防止尾气中的焦油在上升管1内壁凝结，通过压力表17对上升管1腔室的压力进行实时监测，以确保尾气余热回收安全进行。

综上所述，该多晶硅生产中的余热回收装置，通过设置换热管14、导热翅片6、进水管12、水泵13、换热水箱14和出水管15可以将高温尾气的余热回收利用生产蒸汽或热水，生产的蒸汽或热水再应用于工厂生产或者生活，从而达到节能的效果，通过隔热层5和保温层10可以在余热回收的时候防止热量散失，隔热层5将高温尾气和上升管内壁隔离，避免二者直接接触，从而避免尾气的焦油在上升管1内壁上冷凝，吸收板19可吸收盐酸，减少了向外排放气体的有害物质，达到了过滤的目的，减少了因大量氯离子向外排放，导致环境污染严重的情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多晶硅生产中的余热回收装置，包括上升管(1)和换热管(2)，其特征在于：所述上升管(1)的顶部开设有出气口(3)，所述上升管(1)的底部开设有进气口(4)，所述上升管(1)的内壁固定连接有隔热层(5)，所述换热管(2)的一侧固定连接有导热翅片(6)，所述隔热层(5)的顶部设置有补偿器(7)，所述上升管(1)的一端套接有法兰(9)，所述上升管(1)的外壁固定连接有保温层(10)，所述换热管(2)另一侧的底部开设有进水口(11)，所述换热管(2)通过进水口(11)固定连接有进水管(12)，所述进水管(12)的顶部设置有水泵(13)，所述进水管(12)的一端固定连接有换热水箱(14)，所述进气口(4)的内壁分别固定连接有气固分离器(18)和吸收板(19)。

2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产中的余热回收装置，其特征在于：所述补偿器(7)的外表面与保温层(10)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产中的余热回收装置，其特征在于：所述上升管(1)通过密封圈(8)与法兰(9)固定连接，且密封圈(8)的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产中的余热回收装置，其特征在于：所述隔热层(5)为耐火泥隔热层，所述保温层(10)为聚四氟乙烯保温层。

5.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产中的余热回收装置，其特征在于：所述换热管(2)的数量为两个，所述换热管(2)的一侧设置有压力表(17)。

6.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产中的余热回收装置，其特征在于：所述换热水箱(14)的顶部固定连接有出水管(15)，所述出水管(15)通过出水口(16)与换热管(2)固定连接。