[實用新型]一種尾氣冷卻裝置

有效

• 申請號: 201520872183.6
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205087925U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 陳五奎;劉強;劉建;馮加保;陳輝
• 申請（專利權）人: 樂山新天源太陽能科技有限公司;深圳市拓日新能源科技股份有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 李玉興

技術領域

本實用新型涉及多晶硅生產設備領域，尤其是一種尾氣冷卻裝置。

背景技術

改良西門子法多晶硅生產中還原爐的尾氣一般在800℃以上，尾氣的主要成分為SiHCl3、SiCl4、H2、HCl等氣體的混合物，為了實現改良西門子法的閉環生產，就必須對上述尾氣進行回收分離。為了實現這一目的，首先就是要將上述高溫尾氣進行初步的冷卻，將溫度約在800℃的高溫尾氣冷卻至140℃～200℃的低溫混合氣，以滿足后續處理的工藝要求。現有的尾氣冷卻裝置包括U形管換熱器、U形外殼，U形管換熱器設置在U形外殼內，U形外殼與U形管換熱器的外壁之間形成一個密封的夾層空間，所述U形外殼的底部設置有與U形管換熱器內部連通的尾氣入口，U形管換熱器的頂部設置有尾氣出口，所述U形外殼上設置有與夾層空間連通的冷卻水入口與冷卻水出口，所述冷卻水入口處連接有進水管，所述冷卻水出口處連接有排水管，其工作過程如下所述：還原爐產生的尾氣通過尾氣入口進入U形管換熱器內，同時，冷卻水沿進水管從冷卻水入口處進入夾層空間，這樣夾層空間內的冷卻水便會與U形管換熱器內的高溫尾氣發生熱交換，從而降低尾氣的溫度，進而夾層空間的冷卻水從冷卻水出口沿排水管排出，這樣冷卻水就會持續不斷的從冷卻水入口處流向冷卻水出口處，在流動過程中吸收掉尾氣中含有的熱量，從而降低尾氣的溫度，這種尾氣冷卻裝置在實際使用過程中存在以下問題：現有的冷卻裝置只有一次冷卻過程，很難使尾氣的溫度降低至所需要的溫度范圍。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種冷卻效果較好的尾氣冷卻裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該尾氣冷卻裝置，包括U形管換熱器、U形外殼，U形管換熱器設置在U形外殼內，U形外殼與U形管換熱器的外壁之間形成一個密封的夾層空間，所述U形外殼的底部設置有與U形管換熱器內部連通的尾氣入口，U形管換熱器的頂部設置有尾氣出口，所述U形外殼上設置有與夾層空間連通的冷卻水入口與冷卻水出口，所述冷卻水入口處連接有進水管，所述冷卻水出口處連接有排水管，所述U形管換熱器的頂端設置有二次冷卻裝置，所述二次冷卻裝置包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、密閉的罩體，所述罩體的下端與U形管換熱器的尾氣出口連通，罩體的上端設置有排氣口，所述蒸發器設置在密閉的罩體內，所述壓縮機、冷凝器設置在罩體外，壓縮機的出口與冷凝器的進口通過冷媒介質管連通，冷凝器的出口與蒸發器的進口通過冷媒介質管連通，蒸發器的出口與壓縮機的進口通過冷媒介質管連通。

進一步的是，在壓縮機與冷凝器的之間的冷媒介質管上設置有流量調節閥。

進一步的是，所述U形外殼上設置有支耳。

進一步的是，所述U形管換熱器內設置有多個折流板。

本實用新型的有益效果是：該尾氣冷卻裝置通過在U形管換熱器的頂端設置有二次冷卻裝置，高溫尾氣經過水冷后若尾氣的溫度沒有降低到需要的程度，可以利用二次冷卻裝置再次對尾氣進行降溫，該二次冷卻裝置利用壓縮機將冷媒介質壓縮成高壓蒸汽，然后高壓蒸汽進入冷凝器中與外界空氣進行熱交換使高壓蒸汽凝結為高壓液體，高壓液體進入蒸發器后，吸收尾氣的熱量使高壓液體蒸發成低壓的蒸汽，低壓蒸汽再次進入壓縮機被壓縮成高壓蒸汽被循環利用，該二次冷卻裝置冷卻效果好，可以大大降低尾氣的溫度。

附圖說明

圖1是本實用新型尾氣冷卻裝置的結構示意圖；

圖中標記為，U形管換熱器1、U形外殼2、夾層空間3、尾氣入口4、尾氣出口5、冷卻水入口6、冷卻水出口7、進水管8、排水管9、二次冷卻裝置16、壓縮機161、冷凝器162、蒸發器163、罩體164、排氣口165、流量調節閥166、支耳17、折流板18。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。