专利名称：一种三氯氢硅合成炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化工设备，尤其涉及一种三氯氢硅合成炉，属化工设备领域。
背景技术：
就三氯氢硅生产的技术设备而言，到目前为止已投产的三氯氢硅生产厂多数仍采 用二十世纪七、八十年代的生产技术。目前在三氯氢硅行业，单台炉年最大生产能力不超过 lOOOOT/a，所有生产厂家都通过小设备、多台套来达到增加产量的目的。小型三氯氢硅合 成炉的尺寸特点为直筒段内径D = 800 1400mm，此类炉子单台能力小，不适应大规模 生产的需要，而且这种合成炉的结构特点是从炉体的顶部进料，导致转化率较低，发硬不稳 定，且温差变化比较大，尤其是技术上多采用人工控制，造成高料耗、高污染。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种生产效率高、降低能耗和产量大的三氯氢硅 合成炉。为解决上述问题，本实用新型所采用以下技术方案一种三氯氢硅合成炉，包括炉体，所述炉体包括上封头、中间壳体和下封头，所述 炉体内形成密闭的腔室，在中间壳体上设有硅粉进口、原料气进口和合成气出口，其特征在 于所述中间壳体内设有若干根导热油列管。以下是本实用新型对上述方案的进一步改进所述导热油列管由内管和外管套装在一起构成，内管和外管之间形成导热油腔， 所述内管和外管在底部连通。作为进一步改进所述上封头与中间壳体之间设有上管板，在中间壳体内设有下管板，所述中间壳 体位于上管板与下管板之间的腔室为导热油室，导热油室的一侧设有导热油出口，在上封 头上设有导热油进口，所述导热油列管的内管从下管板上伸出与上管板连接并与导热油进 口连通，所述导热油列管的外管与下管板连接使得导热油腔与导热油室连通。更进一步改进所述中间壳体内位于原料气进口的上方的位置安装有分布板，所述硅粉进口设置 在分布板的上方位置。在中间壳体上安装有若干个测压口和测温口。所述中间壳体包括从下到上依次连接的直管段、过渡段和扩大段。所述直管段的内径为1800mm、所述扩大段的内径为3800mm。所述扩大段的高度为2500mm，过渡段的高度为2000mm。本实用新型的工作原理是干燥的HCL气体从原料气进口处进入，经过分布板后 与硅粉进行流化反应。由于反应是放热反应，采用需要导热油进入进行降温。反应生成的合 成气通过合成气出口进入后续处理系统。同时合成炉内有多个测温点和测压点进行监测，检测控制系统采用自动化DCS控制。本实用新型采用上述方案，具有以下优点1、增加了其单台设备产能，单台年生产能力能够达到15000吨；2、本实用新型可采用DCS控制，不仅大大减少操作人员数量及劳动强度，也大大 提高了设备运行的稳定性；3、本实用新型采用导热油预热硅粉和降温，启动平稳，操作简单，设备投资低。在 生产运行中，导热油进余热锅炉使热量充分利用，降低三氯氢硅生产的综合能耗。4、本实用新型各质量控制点控制参数合理，不仅做到带出硅粉回用，也避免了袋 滤器、冷凝器等发生堵塞的现象发生。5、本实用新型能够采用连续加料的方式进行生产，不仅有利于合成炉的稳定运 行，也提高了合成炉的生产效率。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
附图为本实用新型实施例的结构示意图。图中1-上封头；2-导热油进口 ；3-上管板；4-导热油出口 ；5-下管板；6-测温 口 ；7-测压口 ；8-合成气出口 ；9-导热油列管；10-扩大段；11-过渡段；12-直管段；13-排 渣口 ； 14-硅粉进口 ； 15-分布板；16-原料气进口 ； 17-下封头。
具体实施方式
实施例，如图所示，一种三氯氢硅合成炉，包括炉体，所述炉体包括上封头1、中间 壳体和下封头17，所述炉体内形成密闭的腔室，在中间壳体上设有硅粉进口 14、原料气进 口 16和合成气出口 8，所述中间壳体内设有若干根由内管和外管套装在一起构成的导热油 列管9，内管和外管之间形成导热油腔，所述内管和外管在底部连通，所述上封头1与中间 壳体之间设有上管板3，在中间壳体内设有下管板5，所述中间壳体位于上管板3与下管板5 之间的腔室为导热油室，导热油室的一侧设有导热油出口 4，在上封头1上设有导热油进口 2，所述导热油列管9的内管从下管板5上伸出与上管板3连接并与导热油进口 2连通，所 述导热油列管9的外管与下管板5连接使得导热油腔与导热油室连通，所述中间壳体内位 于原料气进口 16的上方的位置安装有分布板15，所述硅粉进口 14设置在分布板15的上方 位置，在中间壳体上安装有二个测压口 7和五个测温口 6，所述中间壳体包括从下到上依次 连接的直管段12、过渡段11和扩大段10。所述直管段12的内径为1800mm、所述扩大段10 的内径为3800mm，在直管段的下部设有排渣口 13，所述扩大段10的高度为2500mm，过渡段 11的高度为2000mm，本实用新型采用上述结构尺寸后，单台年产能力能够达到15000吨。工作时，干燥的HCL气体从原料气进口 16处进入，经过分布板15后与从硅粉进口 14进入的硅粉进行流化反应，反应生成的合成气通过合成气出口 8进入后续处理系统，同 时合成炉内有多个测温点和测压点进行监测，检测控制系统采用自动化DCS控制。由于上述反应是放热反应，本实用新型采用在中间壳体内设有导热油列管9的方 式进行降温，在生产运行中，导热油进余热锅炉使热量充分利用，降低三氯氢硅生产的综合 能耗。
权利要求一种三氯氢硅合成炉，包括炉体，所述炉体包括上封头(1)、中间壳体和下封头(17)，所述炉体内形成密闭的腔室，在中间壳体上设有硅粉进口(14)、原料气进口(16)和合成气出口(8)，其特征在于所述中间壳体内设有若干根导热油列管(9)。
2.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于所述导热油列管(9)由 内管和外管套装在一起构成，内管和外管之间形成导热油腔，所述内管和外管在底部连通。
3.根据权利要求2所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于所述上封头(1)与中间 壳体之间设有上管板(3)，在中间壳体内设有下管板(5)，所述中间壳体位于上管板(3)与 下管板(5)之间的腔室为导热油室，导热油室的一侧设有导热油出口(4)，在上封头(1)上 设有导热油进口(2)，所述导热油列管(9)的内管从下管板(5)上伸出与上管板(3)连接并 与导热油进口(2)连通，所述导热油列管(9)的外管与下管板(5)连接使得导热油腔与导 热油室连通。
4.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于所述中间壳体内位于原 料气进口(16)的上方的位置安装有分布板(15)，所述硅粉进口(14)设置在分布板(15)的 上方位置。
5.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于在中间壳体上安装有若 干个测压口 (7)和测温口(6)。
6.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于所述中间壳体包括从下 到上依次连接的直管段(12)、过渡段(11)和扩大段(10)。
7.根据权利要求6所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于所述直管段(12)的内径 为1800mm、所述扩大段(10)的内径为3800mm。
8.根据权利要求6所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征在于所述扩大段(10)的高度 为2500mm，过渡段(11)的高度为2000mm。
专利摘要本实用新型公开了一种三氯氢硅合成炉，包括炉体，所述炉体包括上封头、中间壳体和下封头，所述炉体内形成密闭的腔室，在中间壳体上设有硅粉进口、原料气进口和合成气出口，所述中间壳体内设有若干根导热油列管，本实用新型采用导热油预热硅粉和降温，启动平稳，操作简单，设备投资低。在生产运行中，导热油进余热锅炉使热量充分利用，降低三氯氢硅生产的综合能耗。
文档编号C01B33/107GK201648006SQ20102001321
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者李法山, 李法曾, 杨秀玲, 王建民, 苗乃芬 申请人:山东新龙硅业科技有限公司