专利名称：多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加热器，具体涉及一种吸附柱内部的加热器。
背景技术：
在多晶硅装置尾气回收系统中吸附柱是极其关键的设备，用来吸收氢气中的残留 的HC1和氯硅烷，从而得到高纯度的氢气。吸附柱内的吸附剂吸附工作周期为8小时左右， 通过加热再生后循环使用。通常的加热装置是在设备内设置内部热水加热盘管，但因为振 动、疲劳及热膨胀等原因，常常造成盘管损坏、设备失效，并使盘管内的水与设备内的氯硅 烷、HC1、氢气介质接触，形成强烈的腐蚀环境并产生爆炸危险。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种多晶硅尾气回收系统吸附柱多组双程
回流套管加热器，解决以往吸附柱使用的盘管式加热容易损坏，危险较大的问题。 为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案 —种多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，该加热器包括多组
与吸附柱轴向平行设置的双程回流套管，上述多组双程回流套管通过支撑架安装在吸附柱
内部，每组双程回流套管包括外套管和内套管，内套管的下部通过支撑结构固定在外套管
的内壁，内套管的直径比外套管小，其长度比外套管短；外套管上端封闭，下端也封闭，仅通
过一设置在外套管下部的出气管与外部连通，内套管上端敞开，而下端封闭；进气管一端与
外界连通，另一端口与内套管、外套管之间的环形间隙相通。 更进一步的技术方案是 所述的每组双程回流套管加热器还设置有用于排出气体的放净装置，该放净装置 为一根设置在内套管中间的中心管，该中心管上部与内套管的上部齐平，下部穿过内套管 和外套管与加热器外部连通。 所述的内套管和外套管之间安装有支撑定位板。 所述的内套管和外套管为钢管。 所述的支撑架由与双程回流套管加热器数目相等的管套和连接各个管套的连接 杆组成，每个管套的内壁将外套管的外壁包围，而连接杆成网状，将多个管套连接起来，固 定安装在吸附柱内壁上。 本实用新型还可以 所述的各组双程回流套管之间的进气管和出气管之间采用并联或串联方式连接。 所述的各组双程回流套管之间的进气管和出气管之间采用串联连接，即第一组双
程回流套管的进气口与最后一组双程回流套管的出气口分别与进气装置和出气接收装置
相连，其余每组双程回流套管的出气口和下一组双程回流套管的进气口相连。 所述的各组双程回流套管之间的进气管和出气管之间采用并联连接，即各组双程
回流套管的进气口同时与进气装置相连，各组双程回流套管的出气口同时与出气接收装置相连。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是加热器整个结构紧凑，所占体积空间 小，传热面积大，提高吸附剂的装填量并增强换热效率。在加热过程中避免了加热器的热胀 冷縮，减小了温差应力，提高了产品的抗疲劳效果，延长了产品的使用寿命，大大降低了加 热器发生爆炸的危险性。同时将本实用新型运用在吸附柱内部吸附剂加热再生中，能够有 效的提高产品质量，降低能耗，提高经济效益，经过在设备上的测试和生产中的运用，其运 行良好，适宜推广运用。
图1为本实用新型的整体示意图； 图2为图1沿A-A'的剖视图； 图3为本实用新型中双程回流套管加热器的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。 如图1、2、3所示，一种多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器， 该加热器包括七组与吸附柱轴向平行设置的双程回流套管13，上述七组双程回流套管通 过支撑架10安装在加热器内部，支撑架10由七个管套11和连接各个管套的连接杆12组 成。每个管套11的内壁将外套管4的外壁包围，而连接杆12成网状，将多个管套11连接 起来，固定安装在加热器内壁上。每组双程回流套管之间的进气管1和出气管2之间采用 并联或串联方式连接。所谓并联，也就是说，每组双程回流套管的进气口同时与进气装置相 连，每组双程回流套管的出气口同时与出气接收装置相连。所谓串联方式，也就是第一组回 流套管的进气口与进气装置相连，第一组回流套管的出气口和第二组回流套管的进气口相 连，第二组回流套管的出气口与第三组回流套管的进气口相连，类推，直到第七组回流套管 的出气口与出气接收装置相连。每组双程回流套管包括钢质外套管4和钢质内套管5，内 套管5的下部通过支撑结构3固定在外套管4的内壁，内套管5的直径比外套管4小，其长 度比外套管4短；外套管4上端封闭，下端也封闭，仅通过一出气管2与外部连通，内套管5 上端敞开，而下端封闭；内套管5和外套管4之间安装有支撑定位板6，用于固定内外套管 之间的间隙。进气管l一端与外界连通，另一端口与通过设置在内套管5下面的支撑结构 3上的孔洞与内套管5、外套管4之间的环形间隙相通。每组双程回流套管加热器还设置有 用于排出气体的放净装置7，该放净装置7为一根设置在内套管5中间的中心管，该中心管 上部与内套管5的上部齐平，下部穿过内套管5和外套管4与加热器外部连通。 下面再来详细介绍本实用新型的工作过程工作原理为从外部进来的热媒(可 以是气体或液体)通过进气管1进入顺内外套管之间的缝隙上升到顶部，然后热媒转向沿 内套管5的内部向下流动，然后通过出气管2排出到加热器外，设置让热媒从内外套管的间 隙之间通过能加大流速，提高了传热系数，有效的提高了传热效果。放净装置7为一根中心 管穿过内套管5和外套管4然后引出到设备外部，中心管的上部与内套管5平齐，可以排净 在加热器顶部的不凝气体。整个装置中上升的热媒和下降的热媒分别在内套管5的管壁两 侧可以有效的减少温差应力，提高加热器的稳定性和安全性，延长使用寿命。该加热结构运用在吸附柱内部吸附剂加热再生中，能够有效的提高产品质量，降低能耗，提高经济效益， 经过在设备上的测试和生产中的运用，其运行良好，能够取得良好的效果。每组双程回流套 管加热器之间的连接方式为并联还是串联可以根据需要计算确定。加热器制造采用不锈钢 材料，能够有效的防止介质的腐蚀，提高装置的使用寿命。
权利要求一种多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其特征在于该加热器包括多组与吸附柱轴向平行设置的双程回流套管，上述多组双程回流套管通过支撑架(10)安装在吸附柱内部，每组双程回流套管包括外套管(4)和内套管(5)，内套管(5)的下部通过支撑结构(3)固定在外套管(4)的内壁，内套管(5)的直径比外套管(4)小，其长度比外套管(4)短；外套管(4)上端封闭，下端也封闭，仅通过一设置在外套管下部的出气管(2)与外部连通，内套管(5)上端敞开，而下端封闭；进气管(1)一端与外界连通，另一端口与外套管(4)、内套管(5)之间的环形间隙相通。
2. 根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的每组双程回流套管加热器还设置有用于排出气体的放净装置(7)，该放 净装置(7)为一根设置在内套管(5)中间的中心管，该中心管上部与内套管(5)的上部齐 平，下部穿过内套管(5)和外套管(4)与加热器外部连通。
3 根据权利要求2所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的内套管(5)和外套管(4)之间安装有支撑定位板(6)。
4. 根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的内套管(5)和外套管(4)为钢管。
5. 根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的支撑架(10)由与双程回流套管加热器数目相等的管套 11)和连接各个 管套(11)的连接杆(12)组成，每个管套(11)的内壁将外套管(4)的外壁包围，而连接杆 (12)成网状，连接多个管套(ll)，固定安装在吸附柱内壁上。
6. 根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的各组双程回流套管之间的进气管(1)和出气管(2)之间采用并联或串联 方式连接。
7. 根据权利要求6所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的各组双程回流套管之间的进气管(1)和出气管(2)之间采用串联连接，即 第一组双程回流套管的进气口 (1)与最后一组双程回流套管的出气口 (2)分别与进气装置 和出气接收装置相连，其余每组双程回流套管的出气口 (2)和下一组双程回流套管的进气 口 (1)相连。
8. 根据权利要求6所述的多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，其 特征在于所述的各组双程回流套管之间的进气管(1)和出气管(2)之间采用并联连接，即 各组双程回流套管的进气口 (1)同时与进气装置相连，各组双程回流套管的出气口 (2)同 时与出气接收装置相连。
专利摘要本实用新型公开了一种多晶硅尾气回收系统吸附柱的多组双程回流套管加热器，该加热器包括多组与吸附柱轴向平行设置的双程回流套管，每组双程回流套管包括外套管和内套管，内套管的下部通过支撑结构固定在外套管的内壁；外套管上下端封闭，仅通过一设置在外套管下部的出气管与外部连通，内套管上端敞开，下端封闭；进气管一端与外界连通，另一端口与内、外套管之间的环形间隙相通。本实用新型有益效果是加热器结构紧凑，所占体积空间小，传热面积大，提高吸附剂的装填量并增强换热效率。在加热过程中避免了加热器的热胀冷缩，减小了温差应力，提高了产品的抗疲劳效果，危险系数大大降低。
文档编号C01B3/56GK201470291SQ200920169160
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者严冠雄, 刘素华, 吴继新, 唐联生, 陈立伟 申请人:成都瑞奇石油化工工程有限公司