[发明专利]气相法二氧化硅生产装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学品的生产装置，特别涉及一种气相法二氧化硅生产装置。

背景技术

目前生产气相法二氧化硅一般都是采用立式、开式燃烧炉和风冷技术。立式燃烧炉的缺点是：占地面积大，不便于操作。系统阻力大，容易产生反火、挂壁等现象。开式燃烧炉的缺点是：受环境影响大，现场环境恶劣，原料在水解时会将其它杂质带进炉体内，从而产生二次腐蚀，在很大程度影响了产品的质量。气相法二氧化硅生产过程是一个放热过程，在生产过程中所产生的热量如果无法迅速的带走，就容易烧坏设备。而风冷技术的缺点恰恰是：冷却不均匀、冷却速度慢，使设备容易烧坏。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种气相法二氧化硅生产装置。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种气相法二氧化硅生产装置，包括连接连通的聚集器和燃烧炉；所述的聚集器为卧式排管式结构，所述的燃烧炉为卧式封闭式结构，燃烧炉的出口与聚集器的进口横向连接连通。

所述的燃烧炉包括顺序连成一体的炉体、炉盖和燃烧器；炉体为夹套式结构，前端设有进水口，后端设有出水口。

所述的炉盖为圆锥体形夹套结构，其小口径端与燃烧器密封连接，大口径端与炉体密封连接，夹套外壁连接有冷空气进口管，夹套内壁为多孔结构，夹套形成冷空气进入燃烧炉的缓冲内腔。

所述的燃烧器前部设有夹套结构，夹套外壁连接有冷氮气进口管，夹套内壁为多孔结构，夹套形成冷氮气进入燃烧器的缓冲内腔。

还包括管道加氢机构，该管道加氢机构横向连接在聚集器的弯管处，包括氢气燃烧器、氢气进气管路和空气进气管路；氢气燃烧器横向安装在聚集器的弯管处，并且氢气燃烧器燃烧时的火焰方向与物料流动方向一致；在氢气燃烧器后部的侧面设有氢气进口管，在氢气燃烧器后端设有空气进口管；氢气进气管路与氢气进口管相连，空气进气管路与空气进口管相连。

所述的氢气进气管路包括顺序通过管道相连的氢气球阀、氢气减压阀、氢气压力表、安全切断阀和氢气孔板流量计。

所述的空气进气管路包括顺序通过管道相连的空气球阀、空气减压阀、空气压力表、电动执行机构和空气孔板流量计。

本发明中的聚集器为卧式排管式结构，燃烧炉也为卧式封闭式结构并采用水冷技术，完成克服了现有技术存在的上述的问题。整个生产装置操作平稳，不受环境因素影响，不会产生物料挂壁。并且冷却均匀、冷却速度快，设备使用寿命长。不但大大的提高了产品质量的稳定性、普遍性，同时提高了产能。由于设置了管道加氢机构，在冷却管和聚集器的弯管处加氢进行燃烧，通过控制氢、氧比例，使氢气进行欠氧燃烧，使没有参加燃烧的氢与物料中二氧化硅表面的游离氯发生反应生产氯化氢和水，可以去除二氧化硅表面的游离氯，大大提高二氧化硅产品的质量。

附图说明

图1为本发明气相法二氧化硅生产装置的结构示意图；

图2为本发明中的管道加氢机构的结构示意图；

图3为本发明中的燃烧炉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

参见图1，本发明的气相法二氧化硅生产装置，包括连接连通的聚集器1、燃烧炉2和管道加氢机构3。其中的的聚集器1为卧式排管式结构，燃烧炉2为卧式封闭式结构，燃烧炉的出口与聚集器的进口横向连接连通。

参见图3，本发明中的燃烧炉2包括顺序连成一体的炉体21、炉盖22和燃烧器23。

炉体21为夹套式结构，前端设有进水口211，后端设有出水口212以及观察口213和测压口214。

炉盖22为圆锥体形夹套结构，其小口径端与燃烧器23密封连接，大口径端与炉体21密封连接，夹套外壁连接有冷空气进口管221，夹套内壁为多孔结构，夹套形成冷空气进入燃烧炉的缓冲内腔。炉盖22上设有火焰监测口222。

本发明中的燃烧器23与炉盖22之间的配合间隙≤0.5mm。以保证火焰24在炉盖22内进行燃烧，在燃烧器23前部设有夹套结构，夹套外壁连接有冷氮气进口管231，夹套内壁为多孔结构，夹套形成冷氮气进入燃烧器的缓冲内腔。在燃烧器23后部设有硅烷进口232和氢气进口233。