多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器的製作方法

2023-05-08 17:20:11

專利名稱：多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加熱器，具體涉及一種吸附柱內部的加熱器。
背景技術：
在多晶矽裝置尾氣回收系統中吸附柱是極其關鍵的設備，用來吸收氫氣中的殘留 的HC1和氯矽烷，從而得到高純度的氫氣。吸附柱內的吸附劑吸附工作周期為8小時左右， 通過加熱再生後循環使用。通常的加熱裝置是在設備內設置內部熱水加熱盤管，但因為振 動、疲勞及熱膨脹等原因，常常造成盤管損壞、設備失效，並使盤管內的水與設備內的氯矽 烷、HC1、氫氣介質接觸，形成強烈的腐蝕環境並產生爆炸危險。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種多晶矽尾氣回收系統吸附柱多組雙程
回流套管加熱器，解決以往吸附柱使用的盤管式加熱容易損壞，危險較大的問題。 為解決上述的技術問題，本實用新型採用以下技術方案 —種多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，該加熱器包括多組
與吸附柱軸向平行設置的雙程回流套管，上述多組雙程回流套管通過支撐架安裝在吸附柱
內部，每組雙程回流套管包括外套管和內套管，內套管的下部通過支撐結構固定在外套管
的內壁，內套管的直徑比外套管小，其長度比外套管短；外套管上端封閉，下端也封閉，僅通
過一設置在外套管下部的出氣管與外部連通，內套管上端敞開，而下端封閉；進氣管一端與
外界連通，另一埠與內套管、外套管之間的環形間隙相通。 更進一步的技術方案是 所述的每組雙程回流套管加熱器還設置有用於排出氣體的放淨裝置，該放淨裝置 為一根設置在內套管中間的中心管，該中心管上部與內套管的上部齊平，下部穿過內套管 和外套管與加熱器外部連通。 所述的內套管和外套管之間安裝有支撐定位板。 所述的內套管和外套管為鋼管。 所述的支撐架由與雙程回流套管加熱器數目相等的管套和連接各個管套的連接 杆組成，每個管套的內壁將外套管的外壁包圍，而連接杆成網狀，將多個管套連接起來，固 定安裝在吸附柱內壁上。 本實用新型還可以 所述的各組雙程回流套管之間的進氣管和出氣管之間採用並聯或串聯方式連接。 所述的各組雙程回流套管之間的進氣管和出氣管之間採用串聯連接，即第一組雙
程回流套管的進氣口與最後一組雙程回流套管的出氣口分別與進氣裝置和出氣接收裝置
相連，其餘每組雙程回流套管的出氣口和下一組雙程回流套管的進氣口相連。 所述的各組雙程回流套管之間的進氣管和出氣管之間採用並聯連接，即各組雙程
回流套管的進氣口同時與進氣裝置相連，各組雙程回流套管的出氣口同時與出氣接收裝置相連。 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是加熱器整個結構緊湊，所佔體積空間 小，傳熱面積大，提高吸附劑的裝填量並增強換熱效率。在加熱過程中避免了加熱器的熱脹 冷縮，減小了溫差應力，提高了產品的抗疲勞效果，延長了產品的使用壽命，大大降低了加 熱器發生爆炸的危險性。同時將本實用新型運用在吸附柱內部吸附劑加熱再生中，能夠有 效的提高產品質量，降低能耗，提高經濟效益，經過在設備上的測試和生產中的運用，其運 行良好，適宜推廣運用。

圖1為本實用新型的整體示意圖； 圖2為圖1沿A-A'的剖視圖； 圖3為本實用新型中雙程回流套管加熱器的放大示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。 如圖1、2、3所示，一種多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器， 該加熱器包括七組與吸附柱軸向平行設置的雙程回流套管13，上述七組雙程回流套管通 過支撐架10安裝在加熱器內部，支撐架10由七個管套11和連接各個管套的連接杆12組 成。每個管套11的內壁將外套管4的外壁包圍，而連接杆12成網狀，將多個管套11連接 起來，固定安裝在加熱器內壁上。每組雙程回流套管之間的進氣管1和出氣管2之間採用 並聯或串聯方式連接。所謂並聯，也就是說，每組雙程回流套管的進氣口同時與進氣裝置相 連，每組雙程回流套管的出氣口同時與出氣接收裝置相連。所謂串聯方式，也就是第一組回 流套管的進氣口與進氣裝置相連，第一組回流套管的出氣口和第二組回流套管的進氣口相 連，第二組回流套管的出氣口與第三組回流套管的進氣口相連，類推，直到第七組回流套管 的出氣口與出氣接收裝置相連。每組雙程回流套管包括鋼質外套管4和鋼質內套管5，內 套管5的下部通過支撐結構3固定在外套管4的內壁，內套管5的直徑比外套管4小，其長 度比外套管4短；外套管4上端封閉，下端也封閉，僅通過一出氣管2與外部連通，內套管5 上端敞開，而下端封閉；內套管5和外套管4之間安裝有支撐定位板6，用於固定內外套管 之間的間隙。進氣管l一端與外界連通，另一埠與通過設置在內套管5下面的支撐結構 3上的孔洞與內套管5、外套管4之間的環形間隙相通。每組雙程回流套管加熱器還設置有 用於排出氣體的放淨裝置7，該放淨裝置7為一根設置在內套管5中間的中心管，該中心管 上部與內套管5的上部齊平，下部穿過內套管5和外套管4與加熱器外部連通。 下面再來詳細介紹本實用新型的工作過程工作原理為從外部進來的熱媒(可 以是氣體或液體)通過進氣管1進入順內外套管之間的縫隙上升到頂部，然後熱媒轉向沿 內套管5的內部向下流動，然後通過出氣管2排出到加熱器外，設置讓熱媒從內外套管的間 隙之間通過能加大流速，提高了傳熱係數，有效的提高了傳熱效果。放淨裝置7為一根中心 管穿過內套管5和外套管4然後引出到設備外部，中心管的上部與內套管5平齊，可以排淨 在加熱器頂部的不凝氣體。整個裝置中上升的熱媒和下降的熱媒分別在內套管5的管壁兩 側可以有效的減少溫差應力，提高加熱器的穩定性和安全性，延長使用壽命。該加熱結構運用在吸附柱內部吸附劑加熱再生中，能夠有效的提高產品質量，降低能耗，提高經濟效益， 經過在設備上的測試和生產中的運用，其運行良好，能夠取得良好的效果。每組雙程回流套 管加熱器之間的連接方式為並聯還是串聯可以根據需要計算確定。加熱器製造採用不鏽鋼 材料，能夠有效的防止介質的腐蝕，提高裝置的使用壽命。
權利要求一種多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其特徵在於該加熱器包括多組與吸附柱軸向平行設置的雙程回流套管，上述多組雙程回流套管通過支撐架(10)安裝在吸附柱內部，每組雙程回流套管包括外套管(4)和內套管(5)，內套管(5)的下部通過支撐結構(3)固定在外套管(4)的內壁，內套管(5)的直徑比外套管(4)小，其長度比外套管(4)短；外套管(4)上端封閉，下端也封閉，僅通過一設置在外套管下部的出氣管(2)與外部連通，內套管(5)上端敞開，而下端封閉；進氣管(1)一端與外界連通，另一埠與外套管(4)、內套管(5)之間的環形間隙相通。
2. 根據權利要求1所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的每組雙程回流套管加熱器還設置有用於排出氣體的放淨裝置(7)，該放 淨裝置(7)為一根設置在內套管(5)中間的中心管，該中心管上部與內套管(5)的上部齊 平，下部穿過內套管(5)和外套管(4)與加熱器外部連通。
3 根據權利要求2所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的內套管(5)和外套管(4)之間安裝有支撐定位板(6)。
4. 根據權利要求1所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的內套管(5)和外套管(4)為鋼管。
5. 根據權利要求1所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的支撐架(10)由與雙程回流套管加熱器數目相等的管套 11)和連接各個 管套(11)的連接杆(12)組成，每個管套(11)的內壁將外套管(4)的外壁包圍，而連接杆 (12)成網狀，連接多個管套(ll)，固定安裝在吸附柱內壁上。
6. 根據權利要求1所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的各組雙程回流套管之間的進氣管(1)和出氣管(2)之間採用並聯或串聯 方式連接。
7. 根據權利要求6所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的各組雙程回流套管之間的進氣管(1)和出氣管(2)之間採用串聯連接，即 第一組雙程回流套管的進氣口 (1)與最後一組雙程回流套管的出氣口 (2)分別與進氣裝置 和出氣接收裝置相連，其餘每組雙程回流套管的出氣口 (2)和下一組雙程回流套管的進氣 口 (1)相連。
8. 根據權利要求6所述的多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，其 特徵在於所述的各組雙程回流套管之間的進氣管(1)和出氣管(2)之間採用並聯連接，即 各組雙程回流套管的進氣口 (1)同時與進氣裝置相連，各組雙程回流套管的出氣口 (2)同 時與出氣接收裝置相連。
專利摘要本實用新型公開了一種多晶矽尾氣回收系統吸附柱的多組雙程回流套管加熱器，該加熱器包括多組與吸附柱軸向平行設置的雙程回流套管，每組雙程回流套管包括外套管和內套管，內套管的下部通過支撐結構固定在外套管的內壁；外套管上下端封閉，僅通過一設置在外套管下部的出氣管與外部連通，內套管上端敞開，下端封閉；進氣管一端與外界連通，另一埠與內、外套管之間的環形間隙相通。本實用新型有益效果是加熱器結構緊湊，所佔體積空間小，傳熱面積大，提高吸附劑的裝填量並增強換熱效率。在加熱過程中避免了加熱器的熱脹冷縮，減小了溫差應力，提高了產品的抗疲勞效果，危險係數大大降低。
文檔編號C01B3/56GK201470291SQ200920169160
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月18日 優先權日2009年8月18日
發明者嚴冠雄, 劉素華, 吳繼新, 唐聯生, 陳立偉 申請人:成都瑞奇石油化工工程有限公司