專利名稱：水冷式氯化氫合成爐及熱能循環(huán)利用裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及制HCL氣體的生產(chǎn)設備，尤其是用于三氯氫硅生產(chǎn)工藝中所需 HCL氣體的合成爐。
背景技術(shù)：
在三氯氫硅生產(chǎn)中，在生產(chǎn)HCL氣體時均采用鋼制氯化氫合成爐，氯化氫合成爐 外表面直接或采用散熱片向空氣中散熱，即選用空氣直接冷卻方式。合成爐周圍環(huán)境溫度 非常高，氯化氫爐子出口溫度達500度左右。操作及檢修環(huán)境差，設備在高溫作用下?lián)p壞較 快，合成爐使用壽命短，并且由于氯化氫合成爐反應放出的熱量散發(fā)在空中，也是一種極大 的能源損失。另外，現(xiàn)有三氯氫硅精餾再沸器所需熱水是通過蒸汽加熱。以上現(xiàn)狀表明三氯氫硅生產(chǎn)中所需HCL生產(chǎn)浪費了大量的熱，而另一工序——三 氯氫硅精餾卻另需供熱，使三氯氫硅生產(chǎn)過程中造成無謂的能源浪費，也造成生產(chǎn)成本居 高不下。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有氯化氫合成爐因散熱方式存在的缺陷造成設備使用壽命短、能源浪費 大的問題，提供一種新式氯化氫合成爐，改進氯化氫合成爐結(jié)構(gòu)，采用水冷卻方式冷卻氯化 氫合成爐，冷卻水吸熱后變成90度左右熱水，用于三氯氫硅精餾工序，減少蒸汽消耗，達到 節(jié)能減排的目的，降低生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型的采用的技術(shù)方案如下水冷式氯化氫合成爐，包括爐體，其特征在于爐體外部設置有水冷夾套，水冷夾 套上設置有冷卻水進口和冷卻水出口。水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置，包括水冷式氯化氫合成爐、三氯氫硅精 餾再沸器，其特征在于水冷式氯化氫合成爐的爐體外部設置有水冷夾套，水冷夾套上設置 有冷卻水進口和冷卻水出口 ；所述冷卻水出口經(jīng)管道與熱水槽熱水進口連接，熱水槽的熱 水出口經(jīng)管道連接三氯氫硅精餾再沸器，三氯氫硅精餾再沸器的出水口連接水冷式氯化氫 合成爐的冷卻水進口。所述冷卻水進口位于水冷夾套底部，冷卻水出口位于水冷夾套上部。所述熱水槽的熱水出口與三氯氫硅精餾再沸器之間設置有熱水泵。所述水冷夾套設置在水冷式氯化氫合成爐的爐體上部。本實用新型的有益效果表現(xiàn)在一、本實用新型對HCL合成爐的結(jié)構(gòu)進行改進，去掉散熱片結(jié)構(gòu)，改為夾套水冷卻 結(jié)構(gòu)，降低了合成爐周圍環(huán)境溫度，改善了操作及檢修環(huán)境。二、由于降低了 HCL合成爐環(huán)境溫度和出口溫度，因而提高了設備使用壽命。三、HCL合成爐夾套冷卻水進出口管與三氯氫硅精餾熱水系統(tǒng)串連，利用精餾系統(tǒng)的熱水回水進HCL合成爐進行冷卻，水溫由進口溫度75度左右升溫至9(Γ95度，再流回 熱水槽(該熱水槽原使用蒸汽進行加熱)，經(jīng)調(diào)溫后，以恒定的熱水溫度用泵輸出，再循環(huán)使 用。本實用新型充分利用現(xiàn)有資源，不再新增動力，就可回收利用HCL合成爐氫氣與氯氣燃 燒反應釋放出的大量熱能，達到節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本的目的。通過對工藝、設備的研究和計算，改造后的HCL合成爐運行安全平穩(wěn)可靠，節(jié)能效 果明顯，每生產(chǎn)一噸三氯氫硅，可節(jié)約蒸汽0. 2噸，按15000噸三氯氫硅生產(chǎn)能力，全年可節(jié) 約蒸汽3000噸，折煤750噸，可節(jié)約生產(chǎn)成本37. 5萬元。節(jié)能效果明顯，HCL合成爐周圍 的環(huán)境溫度降低明顯，有效地改善了操作條件，減少熱能損耗。

圖1為水冷式HCL合成爐的結(jié)構(gòu)原理圖圖2為水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置的工藝裝配原理圖圖中標記1燈頭，2封頭，3筒體，4支架，5耳座，6銘牌及支架，7筒體，8吊耳，9錐形封頭，10 封板，11夾套椎體，12膨脹節(jié)，13夾套錐形封頭，14夾套筒體，15夾套椎體，I冷卻水出口，H 冷卻水進口，k視鏡口，q氯氣入口，P氫氣進口，m燈頭接口，e氯化氫出口，d防爆口，a點 火口。
具體實施方式實施例1 水冷式HCL合成爐見圖1所示，HCL合成爐的爐體結(jié)構(gòu)包括燈頭、封頭、筒體、耳座及支架、吊耳、錐 形封頭，筒體外部較好的是在上部(熱量集中在上部)設置水冷夾套，包括夾套筒體、夾套椎 體、夾套錐形封頭。水冷夾套上較好的是夾套底部設置冷卻水進口，頂部設置冷卻水出口，便于循環(huán) 冷卻。冷卻水出口溫度為90_95°C，可作其他設備熱能使用。實施例2 水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置見圖2所示，水冷式HCL合成爐的冷卻水出口經(jīng)管道與熱水槽熱水進口連接，熱水 槽的熱水出口經(jīng)管道和熱水泵連接三氯氫硅精餾再沸器，三氯氫硅精餾再沸器的出水口連 接水冷式氯化氫合成爐的冷卻水進口。實施例3 事實上，HCL合成爐的冷卻水進出口可直接與三氯氫硅精餾熱水系統(tǒng)串連，熱水槽 和熱水泵可以是三氯氫硅精餾工藝現(xiàn)成設備，無需增添新設備。三氯氫硅精餾工藝與改造 后的HCL合成爐關聯(lián)之后即能實現(xiàn)減少能源浪費和消耗，并達到降低三氯氫硅生產(chǎn)成本的 積極效果。
權(quán)利要求1.水冷式氯化氫合成爐，包括爐體，其特征在于爐體外部設置有水冷夾套，水冷夾套 上設置有冷卻水進口和冷卻水出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷式氯化氫合成爐，其特征在于所述冷卻水進口位于水 冷夾套底部，冷卻水出口位于水冷夾套上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷式氯化氫合成爐，其特征在于所述水冷夾套設置在水 冷式氯化氫合成爐的爐體上部。
4.水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置，包括水冷式氯化氫合成爐、三氯氫硅精餾 再沸器，其特征在于水冷式氯化氫合成爐的爐體外部設置有水冷夾套，水冷夾套上設置有 冷卻水進口和冷卻水出口 ；所述冷卻水出口經(jīng)管道與熱水槽熱水進口連接，熱水槽的熱水 出口經(jīng)管道連接三氯氫硅精餾再沸器，三氯氫硅精餾再沸器的出水口連接水冷式氯化氫合 成爐的冷卻水進口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置，其特征在于所述 冷卻水進口位于水冷夾套底部，冷卻水出口位于水冷夾套上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置，其特征在于所述 熱水槽的熱水出口與三氯氫硅精餾再沸器之間設置有熱水泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷式氯化氫合成爐熱能循環(huán)利用裝置，其特征在于所述 水冷夾套設置在水冷式氯化氫合成爐的爐體上部。
專利摘要本實用新型為解決現(xiàn)有氯化氫合成爐因散熱方式存在的缺陷造成設備使用壽命短、能源浪費大的問題，提供一種水冷式氯化氫合成爐，是在爐體外部設置有水冷夾套，水冷夾套上設置有冷卻水進口和冷卻水出口，并與三氯氫硅精餾工序的熱水系統(tǒng)串聯(lián)。本實用新型采用水冷卻方式冷卻氯化氫合成爐，冷卻水吸熱后變成90度左右熱水，用于三氯氫硅精餾工序，減少蒸汽消耗，達到節(jié)能減排的目的，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C01B7/01GK201842640SQ201020594158
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者梁進 申請人:樂山永祥硅業(yè)有限公司