还原炉尾气冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种还原炉尾气冷却系统，涉及多晶硅生产设备技术领域，主要目的是提供一种能够减少能源浪费，并且减少设备运行费用的还原炉尾气冷却系统。本实用新型专利技术的主要技术方案为：一种还原炉尾气冷却系统，包括：还原炉罩体；冷却器；第一闪蒸部件，第三进水管的一端连接于第一排水口，另一端连接于第一闪蒸罐，第三排气管连接于第一闪蒸罐，第三排水管的一端连接于第一闪蒸罐，另一端连接于第一进水口；第二闪蒸部件，第四进水管的一端连接于第一回水管和第二排水口，另一端连接于第二闪蒸罐，第四排气管连接于第二闪蒸罐，第四排水管的一端连接于第二闪蒸罐，另一端连接于第一进水管和第二进水口。本实用新型专利技术主要用于尾气换热。

【技术实现步骤摘要】
还原炉尾气冷却系统
本技术涉及多晶硅生产设备
，尤其涉及一种还原炉尾气冷却系统。
技术介绍
在多晶硅生产中，主要能源消耗为水、电、汽，通过闭式循环水塔及中水回收降低水耗，大炉型及参数调整降低电耗，高温冷却水闪蒸来降低汽耗，降低生产成本。在多晶硅的实际生产中，硅棒高温沉积反应时，需要高温水带走还原炉钟罩内壁的热量，以保护设备，同时要用高温水带走底盘出料尾气孔尾气的温度，保护尾气冷却器及降低尾气温度便于下游车间物料换热后冷凝分离。换热后的钟罩高温水、尾气冷却水汇总至水系统，经过压力调节阀进入一个低压的高温水闪蒸罐，将171℃热水部份热量转变为0.4Mpa蒸汽的潜热，闪蒸罐内汽液分离，顶部蒸汽输送至蒸汽管网供其它设备使用，底部151℃饱和热水经高温水泵送至还原炉钟罩、尾气冷却器循环冷却设备，带走热量。但是，在现有技术中，存在以下缺点：(1)受还原炉钟罩金属壁温的要求，不能继续提高高温冷却水的上水温度，只能闪蒸压力较低的低压蒸汽；(2)冷却钟罩及尾气的高温水全部闪蒸为低压蒸汽，多晶硅生产工艺上，闪蒸的低压蒸汽在全厂使用后还有富裕，多余的低压蒸汽将放空或循环水冷却，造成能源的浪费；(3)在整个多晶硅生产过程中，低压蒸汽的需要量为80％，剩余的20％为中压蒸汽，而这20％的中压蒸汽需要通过外购或者是通过蒸汽锅炉提供，从而额外提高了生产成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种还原炉尾气冷却系统，主要目的是提供一种能够减少能源浪费，并且减少设备运行费用的还原炉尾气冷却系统。<br>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还原炉尾气冷却系统，该系统包括：还原炉罩体，所述还原炉罩体的侧部具有第一进水管、所述还原炉罩体的顶部具有第一回水管，所述还原炉罩体的底部具有第一排气管，用于排出尾气；冷却器，所述冷却器包括第一冷却器和第二冷却器，所述第一冷却器包括第一壳体和第一管体，所述第一管体设置在所述第一壳体内，所述第一排气管连接于所述第一管体的一端，所述第一壳体具有第一进水口和第一排水口，所述第二冷却器包括第二壳体和第二管体，所述第二管体设置在所述第二壳体内，所述第一管体的另一端连接于所述第二管体，所述第二壳体具有第二进水口和第二排水口；第一闪蒸部件，所述第一闪蒸部件包括第一闪蒸罐、第三进水管、第三排气管和第三排水管，所述第三进水管的一端连接于所述第一排水口，另一端连接于所述第一闪蒸罐，所述第三排气管连接于所述第一闪蒸罐，所述第三排水管的一端连接于所述第一闪蒸罐，另一端连接于所述第一进水口；第二闪蒸部件，所述第二闪蒸部件包括第二闪蒸罐、第四进水管、第四排气管和第四排水管，所述第四进水管的一端连接于所述第一回水管和所述第二排水口，另一端连接于所述第二闪蒸罐，所述第四排气管连接于所述第二闪蒸罐，所述第四排水管的一端连接于所述第二闪蒸罐，另一端连接于所述第一进水管和所述第二进水口。进一步的，所述还原炉罩体包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体设置在所述第二罩体外部，所述第二罩体内具有第二空腔，用于放置还原炉。进一步的，循环管，所述循环管的一端连接于所述第一进水管，另一端连接于所述第一回水管，所述循环管螺旋环绕设置在所述第一罩体和所述第二罩体之间。进一步的，所述循环管呈网状结构均匀分布在所述第一罩体和所述第二罩体之间。进一步的，补水部件，所述补水部件包括补水罐体、第一补水管和第二补水管，所述第一补水管的一端连接于所述补水罐体，另一端连接于所述第一闪蒸罐，所述第二补水管的一端连接于所述补水罐体，另一端连接于所述第二闪蒸罐。进一步的，水泵，所述水泵包括第一水泵和第二水泵，所述第一水泵设置在所述第三排水管上，所述第二水泵设置在所述第四排水管上。进一步的，温度检测部件，所述温度检测部件分别设置在所述还原炉罩体、所述冷却器、所述第一闪蒸部件和所述第二闪蒸部件上。进一步的，压力检测部件，所述压力检测部件分别设置在所述第三排气管和所述第四排气管上。进一步的，所述第一冷却器为套管换热器，所述第二冷却器为管式换热器。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，还原炉罩体的作用是降低还原炉的温度，还原炉罩体的侧部具有第一进水管、还原炉罩体的顶部具有第一回水管，还原炉罩体的底部具有第一排气管，用于排出尾气；冷却器的作用是对尾气进行冷却，冷却器包括第一冷却器和第二冷却器，第一冷却器包括第一壳体和第一管体，第一管体设置在第一壳体内，第一排气管连接于第一管体的一端，第一壳体具有第一进水口和第一排水口，第二冷却器包括第二壳体和第二管体，第二管体设置在第二壳体内，第一管体的另一端连接于第二管体，第二壳体具有第二进水口和第二排水口；第一闪蒸部件的作用是产生1.0Pma的中压蒸汽，第一闪蒸部件包括第一闪蒸罐、第三进水管、第三排气管和第三排水管，第三进水管的一端连接于第一排水口，另一端连接于第一闪蒸罐，第三排气管连接于第一闪蒸罐，第三排水管的一端连接于第一闪蒸罐，另一端连接于第一进水口；第二闪蒸部件的作用是产生0.4Pma的低压蒸汽，第二闪蒸部件包括第二闪蒸罐、第四进水管、第四排气管和第四排水管，第四进水管的一端连接于第一回水管和第二排水口，另一端连接于第二闪蒸罐，第四排气管连接于第二闪蒸罐，第四排水管的一端连接于第二闪蒸罐，另一端连接于第一进水管和第二进水口，相对于现有技术，硅棒高温沉积反应时，需要高温水带走还原炉钟罩内壁的热量，以保护设备，同时要用高温水带走底盘出料尾气孔尾气的温度，保护尾气冷却器及降低尾气温度便于下游车间物料换热后冷凝分离。换热后的钟罩高温水、尾气冷却水汇总至水系统，经过压力调节阀进入一个低压的高温水闪蒸罐，将171℃热水部份热量转变为0.4Mpa蒸汽的潜热，闪蒸罐内汽液分离，顶部蒸汽输送至蒸汽管网供其它设备使用，底部151℃饱和热水经高温水泵送至还原炉钟罩、尾气冷却器循环冷却设备，带走热量，不仅造成了能量的浪费，还额外提高了生产成本，本技术方案中，通过在还原炉罩体的底部设置第一排气管，再将第一冷却器连接于第一排气管，第二冷却器连接于第一冷却器，将184℃的水通入第一管体，而尾气通过第一排气管进入第一壳体，使尾气的温度降低至300℃，而第一管体内的水升温至195℃，然后通过第三进水管进入第一闪蒸罐，闪蒸后形成1.0Pma的中压蒸汽，然后通过第三排气管输送至厂区设备使用，剩余的水从第一闪蒸罐通过第三排水管排入第一冷却器的第一壳体中，而300℃的尾气继续进入第二管体，并且与第二壳体内的151℃的水进行热交换，使尾气温度降低至180℃，而第二壳体内的151℃的水升高至171℃，然后通过第四进水管与第一回水管混合并进入到第二闪蒸罐内，闪蒸后形成0.4Pma的低压蒸汽，然后通过第四排气管输送至厂区设备使用，剩余的水从第二闪蒸罐通过第四排水管排入第二冷却器的第二壳体中，不仅能够通过分级闪蒸产生中压蒸汽，从而减少了设备运行的费用，并且，通过尾气的热量分级利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种还原炉尾气冷却系统，其特征在于，包括：/n还原炉罩体，所述还原炉罩体的侧部具有第一进水管、所述还原炉罩体的顶部具有第一回水管，所述还原炉罩体的底部具有第一排气管，用于排出尾气；/n冷却器，所述冷却器包括第一冷却器和第二冷却器，所述第一冷却器包括第一壳体和第一管体，所述第一管体设置在所述第一壳体内，所述第一排气管连接于所述第一管体的一端，所述第一壳体具有第一进水口和第一排水口，所述第二冷却器包括第二壳体和第二管体，所述第二管体设置在所述第二壳体内，所述第一管体的另一端连接于所述第二管体，所述第二壳体具有第二进水口和第二排水口；/n第一闪蒸部件，所述第一闪蒸部件包括第一闪蒸罐、第三进水管、第三排气管和第三排水管，所述第三进水管的一端连接于所述第一排水口，另一端连接于所述第一闪蒸罐，所述第三排气管连接于所述第一闪蒸罐，所述第三排水管的一端连接于所述第一闪蒸罐，另一端连接于所述第一进水口；/n第二闪蒸部件，所述第二闪蒸部件包括第二闪蒸罐、第四进水管、第四排气管和第四排水管，所述第四进水管的一端连接于所述第一回水管和所述第二排水口，另一端连接于所述第二闪蒸罐，所述第四排气管连接于所述第二闪蒸罐，所述第四排水管的一端连接于所述第二闪蒸罐，另一端连接于所述第一进水管和所述第二进水口。/n...

【技术特征摘要】
1.一种还原炉尾气冷却系统，其特征在于，包括：
还原炉罩体，所述还原炉罩体的侧部具有第一进水管、所述还原炉罩体的顶部具有第一回水管，所述还原炉罩体的底部具有第一排气管，用于排出尾气；
冷却器，所述冷却器包括第一冷却器和第二冷却器，所述第一冷却器包括第一壳体和第一管体，所述第一管体设置在所述第一壳体内，所述第一排气管连接于所述第一管体的一端，所述第一壳体具有第一进水口和第一排水口，所述第二冷却器包括第二壳体和第二管体，所述第二管体设置在所述第二壳体内，所述第一管体的另一端连接于所述第二管体，所述第二壳体具有第二进水口和第二排水口；
第一闪蒸部件，所述第一闪蒸部件包括第一闪蒸罐、第三进水管、第三排气管和第三排水管，所述第三进水管的一端连接于所述第一排水口，另一端连接于所述第一闪蒸罐，所述第三排气管连接于所述第一闪蒸罐，所述第三排水管的一端连接于所述第一闪蒸罐，另一端连接于所述第一进水口；
第二闪蒸部件，所述第二闪蒸部件包括第二闪蒸罐、第四进水管、第四排气管和第四排水管，所述第四进水管的一端连接于所述第一回水管和所述第二排水口，另一端连接于所述第二闪蒸罐，所述第四排气管连接于所述第二闪蒸罐，所述第四排水管的一端连接于所述第二闪蒸罐，另一端连接于所述第一进水管和所述第二进水口。


2.根据权利要求1所述的还原炉尾气冷却系统，其特征在于，
所述还原炉罩体包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体设置在所述第二罩体外部，所述第二罩体内具有第二空腔，用于放置还原炉。


3.根据权利要求2所述的还原炉尾气冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海洪，莫可璋，王西玉，赵云松，
申请(专利权)人：新疆大全新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65