冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，包括一個外觀是臥式的加熱筒體，加熱筒體整體呈圓柱狀，加熱筒體內(nèi)腔中排列有能夠通入被加熱四氯化硅和氫氣的螺旋盤管。螺旋盤管為整根管材加工而成，并且螺旋盤管內(nèi)部結(jié)構(gòu)光滑。螺旋盤管材質(zhì)為經(jīng)過熱處理的高鎳合金Incloy800。所述加熱筒體內(nèi)部設(shè)有氣體報警裝置。本實用新型從根本上解決了接觸式電加熱器用于四氯化硅加熱易結(jié)垢、易泄漏、壽命短的工藝難題，減少加熱裝置出現(xiàn)的結(jié)垢、泄漏、堵塞現(xiàn)象，同時延長使用周期。
【專利說明】冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型是一種用于對氯硅烷和氫氣進行加熱的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置， 屬于多晶硅生產(chǎn)工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 四氯化硅氣體電加熱器技術(shù)是現(xiàn)行多晶硅行業(yè)的一種基本技術(shù)手段。我國多晶硅 行業(yè)目前四氯化硅電加熱器基本使用美國十五年前采用的循環(huán)接觸式電加熱器。其加熱元 件為集束式電熱管，加熱管內(nèi)充填無水氧化鎂粉絕緣層，國產(chǎn)接觸式電加熱器平均使用壽 命5-6個月，更換一次加熱管約為總費用的一般，后期維修成本較大，造成的停車損失更 大。
[0003] 冷氫化工藝中，四氯化硅和氫氣需加熱到400-600°C，壓力高大于2. OMpa，介質(zhì)腐 蝕性強，使用過程中易造成電熱管結(jié)垢、結(jié)焦，爆管，易造成氣體泄漏，嚴重污染環(huán)境和危害 人身健康，更帶來極大的安全隱患。尤其在冷氫化工藝中，安全長周期的運行對降低電耗， 提高轉(zhuǎn)化率更起著至關(guān)重要的作用，頻繁的停車冷氫化的低電耗優(yōu)勢將不復存在，因此安 全穩(wěn)定能夠長周期運行的四氯化硅電加熱器成為冷氫化節(jié)能降耗的制約因素。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于冷氫化【技術(shù)領(lǐng)域】中氫氣、四氯化 硅加熱裝置，減少加熱裝置出現(xiàn)的結(jié)垢、泄漏、堵塞現(xiàn)象，同時延長使用周期。
[0005] 本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)：
[0006] 冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，使用于多晶硅冷氫化，是種用于對四氯化硅和氫氣 進行加熱升溫的電加熱器設(shè)備，包括一個外觀是臥式的加熱筒體，加熱筒體整體呈圓柱狀， 加熱筒體內(nèi)壁設(shè)置有陶瓷200?500mm耐火保溫層，耐火保溫層內(nèi)壁上依功率大小排列若 組干電熱元件，加熱筒體內(nèi)腔中排列有能夠通入被加熱四氯化硅和氫氣的螺旋盤管，螺旋 盤管的材質(zhì)為經(jīng)過熱處理的高鎳合金Incloy800。Incoloy是一種鎳鉻鐵合金，是為溫度 升高時抗氧化和碳化而設(shè)計的。此合金屬鎳鐵鉻系鐵鎳基耐蝕合金，此合金在高溫水蒸汽 中，包括氫氣、蒸汽-空氣-C02的混合氣體中，具有良好的耐蝕性，在一些高溫高壓水介質(zhì) 中，其耐應(yīng)力腐蝕性能明顯；在H2+H2S介質(zhì)中它也具有良好的耐腐蝕性能。熱量通過電熱 帶將熱量不斷輻射到物料盤管外表面，螺旋盤管外壁接受熱量后將熱量傳遞到管道內(nèi)的物 料，完成將物料介質(zhì)加熱升溫的過程。螺旋盤管為整根管材加工而成，無焊接，固定殼體內(nèi) 側(cè)設(shè)置有對換熱螺旋盤管底部進行支撐的支架，介質(zhì)在內(nèi)部換熱呈均勻的層流狀，由于螺 旋盤管內(nèi)部結(jié)構(gòu)光滑，大顆粒結(jié)垢無附著，即使大顆粒結(jié)垢也較易在高氣流帶出。螺旋盤管 外壁設(shè)若干溫度傳感器，所述溫度傳感器與外部控制系統(tǒng)連接，用以將溫度信號傳輸?shù)娇?制系統(tǒng)，用于功率調(diào)節(jié)，以滿足物料介質(zhì)所需溫度。為防止熱量損失，在加熱筒體內(nèi)壁安裝 200?500_的陶瓷纖維保溫層，使熱量得到高效利用。
[0007] 所述加熱筒體內(nèi)部設(shè)有氣體報警裝置。
[0008] 所述加熱筒體內(nèi)部設(shè)有惰性氣體保護裝置。
[0009] 為方便安裝檢修，桶體上部為可拆卸結(jié)構(gòu)，并設(shè)置檢修人孔。整個冷氫化系統(tǒng)用輻 射加熱裝置的加熱筒體固定安裝在一個固定底座上。
[0010] 冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置的接線箱位于設(shè)備外部，通常會備用部分功率。如有 一組電熱帶故障，可從外部接線箱切至備用功率，而不會影響電加熱器的正常使用，避免了 電熱帶故障而引起的停車。
[0011] 本實用新型從根本上解決了循環(huán)式電加熱器用于四氯化硅加熱易結(jié)垢、易泄漏、 壽命短的工藝難題，減少加熱裝置出現(xiàn)的結(jié)垢、泄漏、堵塞現(xiàn)象，同時延長使用周期。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0013] 圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0014] 圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0015] 圖中：1-氣體出口 2-螺旋盤管3-加熱筒體4-氣體入口。

【具體實施方式】
[0016] 實施例一
[0017] 如圖1所示，本實用新型實施例一所述的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，輻射式加 熱器在冷氫化【技術(shù)領(lǐng)域】中的應(yīng)用，包括混合氫氣、氯硅烷氣體經(jīng)氣體入口 4進入螺旋盤管2 經(jīng)加熱，螺旋盤管包裹在加熱筒體3內(nèi)部，氣體經(jīng)螺旋盤管2加熱至工藝溫度后，經(jīng)氣體出 口 1出去。
[0018] 所述加熱筒體3內(nèi)部設(shè)有耐火保溫層。
[0019] 所述加熱筒體3設(shè)有氣體報警裝置。
[0020] 所述加熱筒體3內(nèi)部設(shè)有惰性氣體保護裝置。
[0021] 實施例2
[0022] 如圖2所示，本實施例與實施例一基本相同，其區(qū)別僅在于，在所述的氣體入口 4、 氣體出口 1以及氣體入口 4與氣體出口 1之間的螺旋盤管分別有兩路，兩路螺旋盤管之間 并行設(shè)置。
【權(quán)利要求】
1. 冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，包括一個外觀是臥式的加熱筒體，加熱筒 體整體呈圓柱狀，加熱筒體內(nèi)腔中排列有能夠通入被加熱四氯化硅和氫氣的螺旋盤管。
2. 如權(quán)利要求1所述的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，螺旋盤管為整根管 材加工而成，并且螺旋盤管內(nèi)部結(jié)構(gòu)光滑。
3. 如權(quán)利要求2所述的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，螺旋盤管材質(zhì)為經(jīng) 過熱處理的高鎳合金Incloy800。
4. 如權(quán)利要求1所述的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，所述加熱筒體內(nèi)部 設(shè)有氣體報警裝置。
5. 如權(quán)利要求1所述的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，所述加熱筒體內(nèi)部 設(shè)有惰性氣體保護裝置。
6. 如權(quán)利要求1所述的冷氫化系統(tǒng)用輻射加熱裝置，其特征在于，所述螺旋盤管設(shè)有 并行布置的兩路。
【文檔編號】C01B33/107GK203877927SQ201320859944
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】周迎春, 宋高杰, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:新特能源股份有限公司