[實(shí)用新型]一種能夠提高硅粉使用效率的三氯氫硅反應(yīng)爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922198132.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN211111078U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫亮
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山三孚硅業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B33/107
• 分類號(hào): C01B33/107
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂芳

一種能夠提高硅粉使用效率的三氯氫硅反應(yīng)爐，屬于化工反應(yīng)爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于提高硅粉使用效率。其技術(shù)方案是：爐體為圓筒體，爐體的圓筒體有錐度，爐體的上部直徑大于爐體的下部直徑，爐體上封頭和爐體下封頭分別安裝在爐體的上端和下端，爐體下封頭一側(cè)有氣體進(jìn)氣口，爐體上封頭的頂部有氣體出氣口，氣體分布器和螺旋折流板分別安裝在爐體內(nèi)，氣體分布器位于爐體下封頭與爐體連接處上方，螺旋折流板位于爐體與爐體上封頭連接處的下方，換熱管環(huán)繞安裝在爐體外壁上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，能夠降低爐內(nèi)氣流速率，增加硅粉與氯化氫混合物滯留時(shí)間，加大爐內(nèi)細(xì)硅粉顆粒的沉降效果，達(dá)到減少原材料消耗，降低生產(chǎn)成本的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種三氯氫硅反應(yīng)釜裝置，屬于化工反應(yīng)爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著多晶硅生產(chǎn)的快速發(fā)展，作為生產(chǎn)多晶硅主要原料的三氯氫硅產(chǎn)品的產(chǎn)量也得到了極大的增加。在增加三氯氫硅產(chǎn)量的過程中，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本消耗、擴(kuò)大生產(chǎn)能力成為各個(gè)生產(chǎn)廠家競相追逐的目標(biāo)。在三氯氫硅生產(chǎn)實(shí)踐中人們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的三氯氫硅反應(yīng)形式大多為流化床形式，反應(yīng)生成的三氯氫硅氣體以氣體方式夾帶部分未充分參與反應(yīng)的細(xì)硅粉顆粒，隨著氣體流動(dòng)進(jìn)入后續(xù)除塵工序。而夾帶細(xì)硅粉顆粒的多少不僅影響著下一除塵工序設(shè)備的工作負(fù)荷，更會(huì)影響最終產(chǎn)品的單位硅粉消耗量，過多的細(xì)硅粉夾帶排出極大地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與后序的處理成本。因此研究一種能減少細(xì)硅粉夾帶、提高硅粉反應(yīng)效率的三氯氫硅反應(yīng)爐是非常必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高硅粉使用效率的三氯氫硅反應(yīng)爐，這種反應(yīng)爐能夠降低爐內(nèi)氣流速率，增加硅粉與氯化氫混合物滯留時(shí)間，加大爐內(nèi)細(xì)硅粉顆粒的沉降效果，達(dá)到減少原材料消耗，降低生產(chǎn)成本的目的。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種能夠提高硅粉使用效率的三氯氫硅反應(yīng)爐，它包括爐體、爐體上封頭、爐體下封頭、氣體分布器、螺旋折流板、換熱管，爐體為圓筒體，爐體的圓筒體有錐度，爐體的上部直徑大于爐體的下部直徑，爐體上封頭和爐體下封頭分別安裝在爐體的上端和下端，爐體下封頭一側(cè)有氣體進(jìn)氣口，爐體上封頭的頂部有氣體出氣口，氣體分布器和螺旋折流板分別安裝在爐體內(nèi)，氣體分布器位于爐體下封頭與爐體連接處上方，螺旋折流板位于爐體與爐體上封頭連接處的下方，換熱管環(huán)繞安裝在爐體外壁上。

上述能夠提高硅粉使用效率的三氯氫硅反應(yīng)爐，所述爐體的圓筒體的錐度為8-15度，爐體下封頭的氣體進(jìn)氣口與氯化氫氣體管道相連接，爐體上封頭的氣體出氣口與氯硅烷氣體管道相連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的爐體圓筒體有錐度，爐體的上部直徑大于爐體的下部直徑，爐內(nèi)的合成氣體攜帶細(xì)硅粉顆粒隨著反應(yīng)的進(jìn)行向爐頂移動(dòng)，隨著爐內(nèi)截面積的逐漸增大，氣速逐漸降低，氣體內(nèi)夾帶的細(xì)硅粉顆粒隨著氣速降低開始沉降，增加了與氯化氫氣體的反應(yīng)幾率，同時(shí)螺旋折流板進(jìn)一步促使細(xì)硅粉顆粒發(fā)生沉降，與氯化氫氣體進(jìn)行二次反應(yīng)，使細(xì)硅粉顆粒得到充分利用。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，可以有效地增加細(xì)硅粉與氯化氫混合物滯留時(shí)間，加大了爐內(nèi)細(xì)硅粉顆粒的沉降效果，將被合成氣帶出的細(xì)硅粉充分利用，降低了原材料消耗。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，月單臺(tái)爐可回收硅粉2～3噸，可節(jié)省生產(chǎn)成本約4萬元/月，年創(chuàng)效約50萬元，同時(shí)降低了后序除塵設(shè)備的維護(hù)周期，延長了實(shí)際生產(chǎn)連續(xù)性，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記如下：爐體1、爐體上封頭2、爐體下封頭3、氣體進(jìn)氣口4、氣體出氣口5、氣體分布器6、螺旋折流板7、換熱管8、細(xì)硅粉顆粒9、冷卻液進(jìn)口10、冷卻液出口11。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型由爐體1、爐體上封頭2、爐體下封頭3、氣體分布器6、螺旋折流板7、換熱管8組成。