[实用新型]多晶硅氢化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氢化炉，特别是一种属于太阳能光伏能源技术的多晶硅氢化炉。

背景技术

随着国内外电子信息产业和光伏能源产业的飞速发展，多晶硅产品市场一直方兴未艾。多晶硅氢化炉作为工艺尾气处理装置，其工艺条件非常苛刻，反应后尾气温度高到1000℃以上，对尾气管道的安全性和材料的选择提出了很高的要求。业界一般采用下述方法处理：在尾气管道外设置长距离冷却水夹套，使用冷却水将尾气管道中的高温尾气冷却至三百度左右，冷却后的尾气再按常规方法进行处理。此种处理方法的缺点是能量浪费严重，成为多晶硅行业“三高”佐证之一。其原因是低温反应气体进入氢化炉之后开始被加热，在气体温度达到1000℃之前，反应非常缓慢，当加热至1000℃以上气体开始快速反应，维持反应所需的热量较少。反应后的高温尾气在尾气管道中被冷却降温，能量转移至冷却水中。升温后的冷却水大部分热量无法回收利用，直接造成氢化炉能耗居高不下，限制了多晶硅产业的发展，在多晶硅生产工艺中，四氯化硅氢化炉能耗高的问题日益凸显，严重影响多晶硅行业的健康科学发展。而且，随着市场竞争的加剧，业界也迫切希望增产降耗，降低运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现能源的高效利用，节能降耗，并且降低生产成本的多晶硅氢化炉。

为解决上述技术问题本实用新型多晶硅氢化炉，包括：支座；底盘，设置在所述支座之上；钟罩，设置在所述底盘之上，与所述底盘形成一空腔；隔热罩，设置在所述空腔内，与所述底盘连接，所述隔热罩内部与所述底盘形成反应区；导气管，贯穿所述钟罩，所述导气管一端与所述隔热罩连通；气体分布装置，设置在所述空腔内；热交换装置，设置在所述钟罩外，所述热交换装置分别与所述导气管相对于所述导气管与所述隔热罩连通的一端的另外一端及所述气体分布装置连通；反应气体进气口，与所述热交换装置连通；反应气体出气口，与所述热交换装置连通。

所述隔热罩上设有进气通道；所述热交换装置通过连接管或直接与所述气体分布装置连通；所述热交换装置为螺旋板换热器；所述螺旋板换热器与所述钟罩同轴连接；所述螺旋板换热器采用蜂窝板结构或平板配合定距柱结构；所述螺旋板换热器的螺旋板的旋向为顺时针或逆时针；所述气体分布装置环设于所述导气管外壁上，所述气体分布装置与所述导气管同轴设置；所述气体分布装置与所述钟罩连接；所述隔热罩的外壁与所述钟罩的内壁形成一气流通道；所述底盘采用带冷却结构的夹套；所述支座为圆形或矩形；所述钟罩的上部为球冠形或平板；所述热交换装置设置在开放的环境中或设置在密封的保护罩内。

本实用新型多晶硅氢化炉通过在氢化炉钟罩内部设置热交换装置和隔热罩内部形成的反应区，形成独特的流道和反应区域，低温气体从反应气体进气口进入钟罩再进入热交换装置，高温尾气通过导气管从反应区进入热交换装置，冷热气体在热交换装置中进行热量交换，其一是实现了能量的大量回收；其二是提高了进入反应区气体的温度，提高了氢化炉的处理能力；其三是降低了反应尾气的温度，降低了尾气处理的难度，使设备更加安全和稳定。

附图说明

图1为本实用新型多晶硅氢化炉实施例一的正面剖视图。

图2为本实用新型多晶硅氢化炉实施例二的正面剖视图。

图3为本实用新型多晶硅氢化炉实施例三的正面剖视图。

本实用新型多晶硅氢化炉附图中附图标记说明：

1-钟罩            2-底盘       3-支座

4-热交换装置      5-反应区     6-气体分布器

7-隔热罩          8-导气管     9-反应气体进气口

10-反应气体出气口 11-进气通道  12-气流通道

14-连接管         15-保护罩

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型多晶硅氢化炉做进一步详细说明。