口换热介质的热品质，又不会造成还原炉底盘120回水的热量的富集。其中，换热介质可以为水或者导热油。
[0024]在本发明上述换热系统中，换热系统还可以包括排热单元40，排热单元40通过排热管道与换热单元30的出口和第一换热通道的入口之间的管道连接。优选地，排热管道上设置有第一阀门410，通过第一阀门410控制排热单元40的开启。更为优选地，换热单元30和排热单元40均包括至少一个换热器。设置于换热单元30中的换热器能够将从还原炉10的热量传递给原料单元20，从而实现对还原炉10中多余热量的回收再利用；另一方面，设置于排热单元40中的换热器能够将通过换热单元30的过剩热量通过循环水带出系统，从而使通过换热单元30的换热介质被重新应用于还原炉10中进行采热。
[0025]在本发明上述换热系统中，换热系统还包括补热单元50，补热单元50通过补热管道与连接管道连接。补热单元50可以包括一个定压补热罐；或补热单元50包括多个定压补热罐和与各定压补热罐一一连接的多个补热管道。优选地，定压补热罐补热管道上设置有第二阀门510，通过第二阀门510控制定压补热罐的开启。上述补热单元50能够对流出原料单元20的换热介质进行热量补充，从而使流回原料单元20的换热介质具有足够的热量被使用。
[0026]本发明的上述还原炉10可以应用于各种领域的工艺中，优选地，还原炉10用于将反应原料反应形成多晶硅，生成多晶硅的反应原料可以为三氯氢硅与氢气，三氯氢硅与氢气在约1050°C高温下发生气相沉积反应生成多晶硅；原料单元20包括提纯塔再沸器和还原炉供料挥发器，提纯塔再沸器和还原炉供料挥发器是原料单元20中的热量需求点。在多晶硅生产过程中，包括有提纯塔再沸器和还原炉供料挥发器等需大量的热量以供汽化物料使用，因此将还原炉10中的热量进行回收并用以原料单元20，对降低多晶硅生产成本起到重要作用。
[0027]利用本发明的换热系统进行换热的方法可以包括:向还原炉炉筒通入120?130°C的水，经吸收高温硅棒辐射在炉筒上的热量后升温至140?150°C ;从还原炉炉筒返回的水通过换热单元中的板式换热器将热量转移给原料单元中的水，将其由115?130°C升温至140?150°C。相应的，离开换热器的水温度降低至120?130°C，再输送至还原炉。返回原料单元中的140?150°C的水将热量用于提纯塔塔底再沸器和还原供料挥发器汽化氯硅烷后，温度降至115?130°C，再输送至换热单元的板式换热器与140?150°C的来自还原炉炉筒的水换热升温；向还原炉炉筒通入120?130°C的水的同时，向还原炉底盘通入120?130°C的水，通入的120?130°C的水后升温较小甚至温度无变化，仍为第一温度范围，与120?130°C的还原炉炉筒进水混合后一起输送至还原单元，这样即保证了还原炉炉筒回水的热品质，又不会造成还原炉底盘回水的热量的富集。
[0028]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:本发明提供了一种还原炉余热回收利用的换热系统，该还原炉的换热系统包括设置有第一换热通道的还原炉、设置有第二换热通道的原料单元和换热单元，由于换热单元的入口连接于第一换热通道的出口，且换热单元的出口连接于第一换热通道的入口，且换热单元和第二换热通道之间设置有连接管道，从而通过换热单元，将还原炉中的部分热量转移至原料单元，从而大幅降低原料单元的采热成本，实现了对还原炉中多余热量的回收再利用。
[0029]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种还原炉余热回收利用的换热系统，其特征在于，所述换热系统包括: 还原炉(10)，设置有第一换热通道； 原料单元(20)，用于向所述还原炉(10)提供反应原料，且所述原料单元(20)中设置有第二换热通道； 换热单元(30 )，所述换热单元(30 )的入口连接于所述第一换热通道的出口，且所述换热单元(30)的出口连接于所述第一换热通道的入口 ； 所述换热单元(30)和所述第二换热通道之间设置有连接管道。2.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述还原炉(10)包括还原炉炉筒(110)和还原炉底盘(120)，所述第一换热通道设置于所述还原炉炉筒(110)中，所述还原炉底盘(120)中设置有第三换热通道，所述第三换热通道的入口与所述第三换热通道的出口均连接于所述第一换热通道的入口。3.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括排热单元(40)，所述排热单元(40)通过排热管道与所述换热单元(30)的出口和所述第一换热通道的入口之间的管道连接。4.根据权利要求3所述的换热系统，其特征在于，所述换热单元(30)和所述排热单元(40)均包括至少一个换热器。5.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括补热单元(50)，所述补热单元(50)通过补热管道与所述连接管道相连。6.根据权利要求5所述的换热系统，其特征在于，所述补热单元(50)包括一个定压补热罐。7.根据权利要求5所述的换热系统，其特征在于，所述补热单元(50)包括多个定压补热罐和与各所述定压补热罐一一连接的多个所述补热管道。8.根据权利要求3或4所述的换热系统，其特征在于，所述排热管道上设置有第一阀门(410)。9.根据权利要求5至7中任一项所述的换热系统，其特征在于，所述补热管道上设置有第二阀门(510)。10.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述还原炉(10)用于将所述反应原料反应形成多晶硅，所述原料单元(20)包括提纯塔再沸器和还原炉供料挥发器。
【专利摘要】本发明提供了一种还原炉余热回收利用的换热系统。该换热系统包括：还原炉，设置有第一换热通道；原料单元，用于向还原炉提供反应原料，且原料单元中设置有第二换热通道；换热单元，换热单元的入口连接于第一换热通道的出口，且换热单元的出口连接于第一换热通道的入口；换热单元和第二换热通道之间设置有连接管道。由于换热单元的入口连接于第一换热通道的出口，且换热单元的出口连接于第一换热通道的入口，且换热单元和第二换热通道之间设置有连接管道，从而通过换热单元，将还原炉中富余的热量转移至原料单元，从而大幅降低原料单元的采热成本，实现了还原炉中余热的回收再利用。
【IPC分类】F27D17/00
【公开号】CN105004193
【申请号】CN201510451589
【发明人】张志刚, 杨永亮, 骆志杰, 严大洲
【申请人】中国恩菲工程技术有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月28日