[實用新型]一種新型三氯氫硅合成爐

有效

• 申請號: 201220665071.X
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN202968139U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 梁進
• 申請（專利權）人: 樂山永祥硅業有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

技術領域

?本實用新型涉及硅化工領域，特別是涉及一種新型三氯氫硅合成爐。

背景技術

?目前三氯氫硅合成生產系統均采用沸騰爐方式進行固體與氣體進行反應，氯化氫氣體與硅粉固體經爐子反應段完成反應后經擴大段進入下一級冷卻降溫、沉降除塵、旋風除塵及布袋除塵工序，除完塵的干凈氣體進入冷凝器即得到三氯氫硅粗品。

例如申請號為201020013212.0，公開號為201648006U的中國專利“一種三氯氫硅合成爐”，公開了一種三氯氫硅合成爐，包括爐體，所述爐體包括上封頭、中間殼體和下封頭，所述爐體內形成密閉的腔室，在中間殼體上設有硅粉進口、原料氣進口和合成氣出口，所述中間殼體內設有若干根導熱油列管。此實用新型的設備，三氯氫硅合成爐爐體較矮，擴大段較小，三氯氫硅合成尾氣帶出的硅粉很多，系統堵塞嚴重，硅粉消耗高，270KG/噸三氯氫硅以上。

現有三氯氫硅合成爐中存在以下技術問題：1、三氯氫硅合成爐爐體較矮，擴大段較小；2、三氯氫硅合成尾氣帶出的硅粉很多；3、系統堵塞嚴重；4、硅粉消耗高，270KG/噸三氯氫硅以上，這些都是目前三氯氫硅生產的瓶頸。

實用新型內容

本實用新型為解決上述技術問題，提供了一種新型三氯氫硅合成爐。本實用新型采用在過濾系統上增設了反沖裝置，可以保證正常生產和反沖裝置可同時進行，用三氯氫硅合成加壓后的系統尾氣進行反沖，使系統不引入其它雜質，與后系統形成封閉循環。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種新型三氯氫硅合成爐，包括中間殼體、上封頭和下封頭，所述上封頭和下封頭分別通過法蘭與中間殼體的頂部和底部固定連接形成爐體，所述中間殼體包括上部除塵段和下部反應段；所述上部除塵段的頂部設置有金屬過濾器；所述下部反應段的長徑比為12:1，其特征在于：所述上部除塵段的頂部還設置有反沖裝置。

所述上部除塵段截面積是下部反應段截面積的5-8倍。

所述下封頭內設有用于固定噴嘴的噴嘴管板，所述噴嘴管板上設有噴嘴，噴嘴伸入下部反應段內；所述下部反應段設有內換熱器和加熱器，所述內換熱器的換熱管分為內管和外管，所述外管的管端為對接焊縫形成錐形堵頭，所述堵頭的外直徑大于換熱管的外直徑。

所述下部反應段的長度為3-4m，直徑為800-1000mm。

所述加熱器為電磁感應加熱器。

所述內管和外管采用整根鋼管彎制，內管的直徑10-20mm，外管的直徑30-40mm。

所述錐形堵頭為實心塊堵頭。

所述上部除塵段與下部反應段的直徑比為3:1。

本實用新型與現有技術相比，其優點在于：

1、本實用新型采用在過濾系統上增設了反沖裝置，可以保證正常生產和反沖裝置可同時進行，用三氯氫硅合成加壓后的系統尾氣進行反沖，使系統不引入其它雜質，與后系統形成封閉循環。

2、本實用新型采用中間殼體包括上部擴大段和下部反應段；反應段大大加長，三氯氫硅合成爐爐體較長，擴大段較長，三氯氫硅合成尾氣帶出的硅粉少，系統不易堵塞，硅粉消耗降到250KG以下；本實用新型的單臺設備日生產能力在13—15噸之間，正常產量在13噸以上，并且使用壽命較長。

3、本實用新型所述加熱器為電磁感應加熱器；采用工頻電磁加熱，工作頻率在50HZ，升溫速度快，可以改變電阻式加熱易損壞設備的弊端。

4、本實用新型采用內管和外管采用整根鋼管彎制，內管的直徑10-20mm，外管的直徑30-40mm；除管端有焊口外，其余各處沒有焊接點；有效防止滲漏現象。

5、本實用新型采用錐形堵頭為實心塊堵頭；堵頭的外直徑大于換熱管的外直徑，能有效防止硅粉沸騰沖刷管端，延長內換熱器使用壽命。

6、本實用新型采用爐體的頂部設置有金屬過濾器，能有效的攔截細硅粉不被帶出三氯氫硅合成爐，使得三氯氫硅合成爐實現了反應和除塵兩大功能，而傳統的三氯氫硅合成爐只有反應功能，除塵功能需在后系統中完成；這樣硅粉的利用率更大，三氯氫硅的噸單耗能從270KG降到250KG以下。

7、本實用新型采用爐體反應段長徑比為12:1，且反應段在上部略的放大，有利于延長反應時間，有利于反應生成三氯氫硅；擴大段與反應段直徑比為3:1，反應爐的爐體高，能有效地延長反應時間，HCL氣體與硅粉接觸反應行程長，反應完全，合成氣中HCL含量低。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖

圖中標記為：1、中間殼體，2、上封頭，3、下封頭，4、上部除塵段，5、下部反應段，6、金屬過濾器。

具體實施方式