热能回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热能回收系统，涉及多晶硅生产技术领域，主要目的是提供一种能够回收利用还原尾气的热量的热能回收系统。本实用新型专利技术的主要技术方案为：一种热能回收系统，包括：还原炉，还原炉具有进气口和排气口，进气口用于进入混合气体，排气口用于排出废气；换热单元，换热单元包括预热部、气化部、换热部和换热管，预热部的一端连接于进料单元，另一端连接于气化部，用于将原料输送至气化部，换热部具有进气管和排气管，进气管的一端连接于气化部，另一端连接于换热管，排气管的一端连接于换热管，另一端连接于预热部，用于将废气通入预热部，预热部用于置换废气与原料之间的热量。本实用新型专利技术主要用于多晶硅生产。

energy recovery system

The utility model discloses a heat energy recovery system, which relates to the technical field of polycrystalline silicon production. The main purpose of the utility model is to provide a heat energy recovery system capable of recovering and utilizing the heat of the reduction tail gas. The main technical scheme of the utility model is as follows: a heat energy recovery system includes a reduction furnace, which has an air inlet and an exhaust port, an air inlet for entering mixed gases and an exhaust port for discharging exhaust gases; a heat exchange unit, which includes a preheating part, a gasification part, a heat exchange part and a heat exchange pipe, one end of the preheating part is connected to the feed unit, and the other end is connected to the gasification part. It is used to transport raw materials to the gasification section. The heat exchange section has an intake pipe and an exhaust pipe. One end of the intake pipe is connected to the gasification section, the other end is connected to the heat exchange pipe, one end of the exhaust pipe is connected to the heat exchange pipe, and the other end is connected to the preheating section. The preheating section is used to replace the heat between the exhaust gas and the raw materials. The utility model is mainly used for the production of polycrystalline silicon.

【技术实现步骤摘要】
热能回收系统
本技术涉及多晶硅生产
，尤其涉及一种热能回收系统。
技术介绍
随着社会的快速发展，光伏领域得到越来越多的人的重视，而单晶硅成为太阳能电池板的主要材料。制作多晶硅的生产流程中，通常是将氢气和三氯氢硅进入鼓泡汽化器内混合，通过外供蒸汽加热汽化后，按一定配比进入出入气换热器与还原尾气换热，接着进入还原炉并在其内部约1100℃高温的硅芯表面生成多晶硅，反应后的还原尾气温度较高，先经过尾气冷却管用循环水冷却后，进入出入气换热器和混合气进气进行换热，而后通过还原尾气冷却器用循环水冷却至100℃再进入尾气回收工序，但是，由于还原尾气的热量全部被冷却器中的循环水带走，造成大量的热量浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种热能回收系统，主要目的是提供一种能够回收利用还原尾气的热量的热能回收系统。为达到上述目的，本技术主要提供如下技术方案：本技术实施例提供了一种热能回收系统，该系统包括：还原炉，所述还原炉具有进气口和排气口，所述进气口用于进入混合气体，所述排气口用于排出废气；换热单元，所述换热单元包括预热部、气化部、换热部和换热管，所述预热部的一端连接于进料单元，另一端连接于所述气化部，用于将原料输送至所述气化部，所述换热部具有进气管和排气管，所述进气管的一端连接于所述气化部，另一端连接于所述换热管，用于向所述还原炉通入所述混合气体，所述排气管的一端连接于所述换热管，另一端连接于所述预热部，用于将所述废气通入所述预热部，所述预热部用于置换所述废气与所述原料之间的热量。进一步的，所述换热管包括内管、外管和支撑件，所述外管套装在所述内管上，所述支撑件设置在所述内管和所述外管之间，用于支撑内管。进一步的，所述进气管的一端连接于所述气化部，另一端连接于所述外管，用于向所述还原炉通入所述混合气体，所述排气管的一端连接于所述内管，另一端连接于所述预热部。进一步的，所述预热部具有进料管和废气管，所述进料管的一端连接于进料单元，另一端连接于所述气化部，用于将原料输送至所述气化部，所述废气管的一端连接于所述排气管，另一端连接于废气回收单元，用于将所述废气通入所述废气回收单元。进一步的，冷却部，所述冷却部设置在所述排气管和所述废气管之间，用于降低所述废气的温度。进一步的，所述冷却部具有水管和气管，所述气管的一端连接于所述排气管，另一端连接于所述废气管，所述水管的一端连接于进水单元，另一端连接于闪蒸罐，用于置换所述气管内的所述废气与所述水管的热量。进一步的，加热部，所述加热部包括加热器和套筒，所述套筒套装在所述气化部上，所述加热器连接于所述套筒，用于向所述套筒内通入蒸汽。进一步的，所述加热部还包括排水管，所述排水管连接于所述套筒，用于排出所述套筒内的冷凝水。进一步的，所述换热部为套管式换热器。进一步的，所述换热部为列管式换热器。与现有技术相比，本技术具有如下技术效果：本技术实施例提供的技术方案中，还原炉具有进气口和排气口，进气口用于进入混合气体，排气口用于排出废气；换热单元包括预热部、气化部、换热部和换热管，预热部的一端连接于进料单元，另一端连接于气化部，用于将原料输送至气化部，换热部具有进气管和排气管，进气管的一端连接于气化部，另一端连接于换热管，用于向还原炉通入混合气体，排气管的一端连接于换热管，另一端连接于预热部，用于将废气通入预热部，预热部用于置换废气与原料之间的热量，先将三氯氢硅液体通入预热部和气化部，气化部内将三氯氢硅液体与氢气进行混合形成混合气体，再依次通入换热部的进气管和还原炉的进气口中，还原炉内有硅芯，混合气体与硅芯发生还原反应，产生废气，废气通过排气口排出还原炉，废气经过排气管与进气管中的混合气体进行热交换后，再进入预热部中，与预热部中的三氯氢硅液体进行热交换，不仅降低了废气的温度，同时提高了三氯氢硅液体的温度，相对于现有技术，将氢气和三氯氢硅进入鼓泡汽化器内混合，通过外供蒸汽加热汽化后，按一定配比进入出入气换热器与还原尾气换热，接着进入还原炉并在其内部约1100℃高温的硅芯表面生成多晶硅，反应后的还原尾气温度较高，先经过尾气冷却管用循环水冷却后，进入出入气换热器和混合气进气进行换热，而后通过还原尾气冷却器用循环水冷却至100℃再进入尾气回收工序，但是，由于还原尾气的热量全部被冷却器中的循环水带走，造成大量的热量浪费，本技术实施例中，通过预热部将废气与三氯氢硅液体进行热交换，不仅能够降低废气的温度，方便对废气进行回收，同时，还能够提高三氯氢硅液体的温度，降低了加热三氯氢硅液体所需的燃料消耗，从而达到节约成本的技术效果。附图说明图1为本技术实施例提供的一种热能回收系统的结构示意图；图2为图1中A处的放大结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种热能回收系统，该系统包括：还原炉1，还原炉1具有进气口和排气口，进气口用于进入混合气体，排气口用于排出废气；换热单元，换热单元包括预热部21、气化部22、换热部23和换热管24，预热部21的一端连接于进料单元9，另一端连接于气化部22，用于将原料输送至气化部22，换热部23具有进气管231和排气管232，进气管231的一端连接于气化部22，另一端连接于换热管24，用于向还原炉1通入混合气体，排气管232的一端连接于换热管24，另一端连接于预热部21，用于将废气通入预热部21，预热部21用于置换废气与原料之间的热量。本技术实施例提供的技术方案中，还原炉1具有进气口和排气口，进气口用于进入混合气体，排气口用于排出废气；换热单元包括预热部21、气化部22、换热部23和换热管24，预热部21的一端连接于进料单元9，另一端连接于气化部22，用于将原料输送至气化部22，换热部23具有进气管231和排气管232，进气管231的一端连接于气化部22，另一端连接于换热管24，用于向还原炉1通入混合气体，排气管232的一端连接于换热管24，另一端连接于预热部21，用于将废气通入预热部21，预热部21用于置换废气与原料之间的热量，先将三氯氢硅液体通入预热部21和气化部22，气化部22内将三氯氢硅液体与氢气进行混合形成混合气体，再依次通入换热部23的进气管231和还原炉1的进气口中，还原炉1内有硅芯，混合气体与硅芯发生还原反应，产生废气，废气通过排气口排出还原炉1，废气经过排气管232与进气管231中的混合气体进行热交换后，再进入预热部21中，与预热部21中的三氯氢硅液体进行热交换，不仅降低了废气的温度，同时提高了三氯氢硅液体的温度，相对于现有技术，将氢气和三氯氢硅进入鼓泡汽化器内混合，通过外供蒸汽加热汽化后，按一定配比进入出入气换热器与还原尾气换热，接着进入还原炉1并在其内部约1100℃高温的硅芯表面生成多晶硅，反应后的还原尾气温度较高，先经过尾气冷却管用循环水冷却后，进入出入气换热器和混合气进气进行换热，而后通过还原尾气冷却器用循环水冷却至100℃再进入尾气回收工序，但是，由于还原尾气的热量全部被冷却器中的循环水带走，造成大量的热量浪费，本技术实施例中，通过预热部21将废气与三氯氢硅液体进行热交换，不仅能够降低废气的温度，方便对废气进行回收，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热能回收系统，其特征在于，包括：还原炉，所述还原炉具有进气口和排气口，所述进气口用于进入混合气体，所述排气口用于排出废气；换热单元，所述换热单元包括预热部、气化部、换热部和换热管，所述预热部的一端连接于进料单元，另一端连接于所述气化部，用于将原料输送至所述气化部，所述换热部具有进气管和排气管，所述进气管的一端连接于所述气化部，另一端连接于所述换热管，用于向所述还原炉通入所述混合气体，所述排气管的一端连接于所述换热管，另一端连接于所述预热部，用于将所述废气通入所述预热部，所述预热部用于置换所述废气与所述原料之间的热量。

【技术特征摘要】
1.一种热能回收系统，其特征在于，包括：还原炉，所述还原炉具有进气口和排气口，所述进气口用于进入混合气体，所述排气口用于排出废气；换热单元，所述换热单元包括预热部、气化部、换热部和换热管，所述预热部的一端连接于进料单元，另一端连接于所述气化部，用于将原料输送至所述气化部，所述换热部具有进气管和排气管，所述进气管的一端连接于所述气化部，另一端连接于所述换热管，用于向所述还原炉通入所述混合气体，所述排气管的一端连接于所述换热管，另一端连接于所述预热部，用于将所述废气通入所述预热部，所述预热部用于置换所述废气与所述原料之间的热量。2.根据权利要求1所述的热能回收系统，其特征在于，所述换热管包括内管、外管和支撑件，所述外管套装在所述内管上，所述支撑件设置在所述内管和所述外管之间，用于支撑内管。3.根据权利要求2所述的热能回收系统，其特征在于，所述进气管的一端连接于所述气化部，另一端连接于所述外管，用于向所述还原炉通入所述混合气体，所述排气管的一端连接于所述内管，另一端连接于所述预热部。4.根据权利要求3所述的热能回收系统，其特征在于，所述预热部具有进料管和废气管，所述进料管的一端连接于进料单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金宝，方红承，方仕林，鲁瑞尧，
申请(专利权)人：新疆合晶能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65