[实用新型]一种多晶硅还原炉、热氢化炉尾气急冷装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种多晶硅还原炉、热氢化炉尾气急冷装置，为还原炉、热氢化炉尾气急冷工艺技术，属于多晶硅生产领域。

二、背景技术

多晶硅生产领域中，还原炉负责多晶硅的生产，热氢化炉负责四氯化硅向三氯氢硅的转化，都是通过将反映气体通入高温炉中加热反映，反应后的尾气温度很高，还原炉尾气温度可达到700-800度，而热氢化炉的尾气温度更高，可达到800-1000度，高温尾气需要用换热器降温后才能送入下一个尾气处理单元。因此尾气换热器就是在高温冷热不断换热冲击中工作运行，属于高负荷的工作设备，同时随着换热器运行时间的加长，换热器在不断换热冲击中和其他问题导致换热能力均会出现下降，换热效率下降使得炉子加热温度必须降低，带来加热炉能耗的增加；同时各种物料长时间冲击腐蚀和冷热冲击应力腐蚀换热器，会导致换热出现泄漏情况，尤其是水换热的换热器更是危险，泄漏的物料和水容易剧烈化学反应，会产生重大的安全事故和工艺质量事故。

因此，如何延长尾气换热器的使用运行寿命和换热效率，是目前行业一大难题，目前各种措施均采用过，但是仍无法彻底解决以上问题。

一、采用增大换热器的问题，可以避免第一种换热量下降的问题，但是避免不了换热器运行冲击中的各种泄漏问题；

二、采用油换热的换热器，某种程度上避免了换热能力的下降，但是也同样避免不了换热器运行各种高温换热冲击导致的泄漏；

三、采用进料气体和尾气气体换热，可避免泄漏问题，但是换热器在运行换热中的冲击问题换热能力下降无法得到控制；

四、采用各种混合方式换热和工艺措施，目前仍然不能彻底解决换热器的运行寿命和效率问题。

三、实用新型的内容

本实用新型的目的是针对现有设备存在的缺陷，提供一种多晶硅还原炉、热氢化炉尾气急冷装置。

本实用新型主要是针对高温尾气换热器换热寿命和换热效率问题，指出换热器问题的本质是高温尾气温度过高，解决问题的根本应该是降低尾气温度。

本实用新型的任务是这样来完成的：一种多晶硅还原炉、热氢化炉尾气急冷装置，它包括：反应炉、尾气急冷管段、一级尾气换热器、尾气过滤器、二级尾气换热器、凝液储罐、凝液泵和阀门、流量调节阀构成，在反应炉设有反应炉进气口和尾气急冷管段，尾气急冷管段通过阀门连接于一级尾气换热器，一级尾气换热器通过阀门连接于尾气过滤器，尾气过滤器通过阀门连接于二级尾气换热器，在二级尾气换热器上设有尾气冷凝管路，二级尾气换热器通过尾气冷凝管路和阀门连接于凝液储罐，凝液储罐通过管道及阀门连接于凝液泵，再通过管道及阀门连接于流量调节阀，流量调节阀连接入尾气急冷管段。

本实用新型是将尾气进行二次换热，把尾气物料进行部分冷凝，再将冷凝下来的凝液送入炉子出气口进行雾化喷淋急冷高温尾气，可直接将高温尾气瞬间冷却至400度以下，使得换热器工作环境温度处在比较安全的中低温度范围内，把高温尾气的换热负荷科学的分担至换热器和急冷工艺中，不再使得换热器单独承受高温换热负荷，最大限度的减少了换热器换热负荷和热冲击问题。

本实用新型彻底改观了多晶硅生产中还原炉和热氢化炉尾气温度冷却工艺，确保了换热器的高效安全运行，同时有利于炉内维持高效的加热生产，有利于节能生产，保证多晶硅生产和热氢化工艺的高效运行。

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本新工艺设计进一步说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1---反应炉、2---尾气急冷管段、3---一级尾气换热器、4---尾气过滤器、5---二级尾气换热器、6---凝液储罐、7---凝液泵、V---阀门、V1--流量调节阀、A1---反应炉进气、A2--急冷后尾气出气、A3--冷凝液、A4---未冷凝尾气出气、T--尾气温度计、C1--一级换热器冷媒进口、C2---一级换热器冷媒出口、C3---二级换热器冷媒进口、C4---二级换热器冷媒出口。

五、具体实施方式

下面结合附图及实施例来对本实用新型做进一步说细描述。