一种用于多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件，包括换热管，所述换热管包括空心的外套管和设置在所述外套管内空心的内管，所述外套管的内壁与所述内管的外壁形成连通空间，所述外套管上设置有管帽和封板，所述管帽用于密封所述外套管的一端，所述封板设置在远离所述管帽的部分，所述封板用于密封所述外套管与所述内管形成的空隙，所述内管上远离所述封板的部分与所述外套管连通，所述外套管上靠近所述封板的部分设置有开口。所述换热管组件缩小了与外套管内壁接触的液体的流动空间，大大减小了内管中的液体对外套管的温度变化的影响，提高了换热管组件的换热效率，使换热管的外壁对活性炭的温度作用效果更快更好。快更好。快更好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件


[0001]本技术涉及多晶硅生产
，具体涉及一种多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件。

技术介绍

[0002]多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅，多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
[0003]在多晶硅生产的过程中会产生含有杂质的氢气尾气，通常是采用活性炭进行吸附净化氢气，根据不同的吸附原理分为变压吸附和变温吸附两种吸附方法。变压吸附原理是利用吸附剂对气体的吸附容量随压力的不同而有差异的特性，加压吸附原料气中的某些组分使其分离，减压下脱除这些组分使吸附剂获得再生，采用多个吸附床循环操作，使气体分离过程连续进行；而变温吸附的原理是利用吸附剂对不同组分的吸附容量随温度的不同而有较大差异的特性，在吸附剂选择吸附的条件下，常温吸附原料气中的高沸点杂质组分，高温脱除这些杂质，使吸附剂得到再生。
[0004]目前大部分多晶硅生产企业采用活性炭变温吸附进行吸附净化回收氢气，虽然能够将氢气尾气中的杂质脱离，但是，在实际应用中，专利技术人发现，目前的多晶硅生产尾气回收系统还存在着不足，具体在于：
[0005]在变温吸附氢气尾气时，低温氢气通过活性炭进行杂质的吸附，再用氢气通过活性炭加热活性炭，或者预先加热活性炭使氢气通过，活性炭中的杂质脱离使活性炭吸附能力再生，然而采用氢气来加热活性炭会使活性炭加热过程长，解析时的温度不够高，活性炭的再生速率低，消耗的氢气较多；而采用换热管对活性炭进行加热时，通常是将热油或高温液体通入换热管内，换热管的管壁与活性炭接触使活性炭的温度上升，氢气通过活性炭时活性炭的吸附能力再生，然而换热管中的高温液体不断与活性炭交换温度，液体的不断流动使得液体温度逐渐降低，并且换热管轴线处的液体距离换热管管壁较远，导致换热管内液体的换热利用率不高，使得活性炭的加热时间长，活性炭的再生效果不好，同时在冷却活性炭时，管热管中靠近换热管轴线处的液体距离换热管管壁较远，使得换热管的换热效果差。
[0006]所以，基于上述问题，目前亟需设计一种增强换热管的换热效果，提高换热效率的换热管组件。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于：针对目前在多晶硅生产尾气回收系统中，换热管内靠近换热管轴线处的液体的换热利用率不高，设计了一种增强换热管的换热效果，提高换热效率的换热管组件。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本技术提供了以下技术方案：
[0009]一种用于多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件，包括换热管，所述换热管包括空心的外套管和设置在所述外套管内空心的内管，所述外套管的内壁与所述内管的外壁形成连通空间，所述外套管上设置有管帽和封板，所述管帽用于密封所述外套管的一端，所述封板设置在远离所述管帽的部分，所述封板用于密封所述外套管与所述内管形成的空隙，所述内管上远离所述封板的部分与所述外套管连通，所述外套管上靠近所述封板的部分设置有开口。
[0010]作为本申请优先的技术方案，所述外套管上设置有若干翅片板。
[0011]作为本申请优先的技术方案，所述翅片板在所述外套管的外壁间隔布置。
[0012]作为本申请优先的技术方案，所述翅片板所在的平面与所述外套管的轴线相平行。
[0013]作为本申请优先的技术方案，所述外套管和所述内管的截面形状均为圆形，所述外套管与所述内管同心设置。
[0014]作为本申请优先的技术方案，所述内管的外壁上远离所述封板的部分设置有若干定位块A，所述定位块A与所述外套管的内壁贴合。
[0015]作为本申请优先的技术方案，所述内管的外壁上还设置有若干定位块B，所述定位块B与所述外套管的内壁有间隙。
[0016]作为本申请优先的技术方案，所述换热管组件还包括进水管和若干进水环管，所述进水管连接所述进水环管，所述进水环管上设置有若干进水支管，所述进水支管与所述外套管的开口密封连接。
[0017]作为本申请优先的技术方案，所述进水环管上设置有排气管，所述排气管有开启和关闭两种状态，所述排气管的开口处的水平高度高于所述进水环管的水平高度。
[0018]作为本申请优先的技术方案，所述换热管组件还包括出水管和若干出水环管，所述出水管连接所述出水环管，所述出水环管上设置有若干出水支管，所述出水支管与所述内管上远离所述管帽的开口处密封连接。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0020]在本申请的方案中，换热管主要包括外套管和设置在外套内的内管，将外套管的一端用管帽密封，内管上远离管帽的一端与内管的外壁用封板密封，并在外套管上靠近封板的部分设置开口，使液体从外套管的开口流入外套管的内壁与内管的外壁形成的连通空间内，当液体高达管帽处，由于内管上远离封板的部分与外套管连通，液体进入内管，随后液体从内管上远离管帽的开口处流出，使液体从贴近外套管的管壁部分流入，从远离外套管的管壁部分流出；当换热管内通入高温/低温液体时，换热管的温度随通入的液体的温度随之变化，换热管的外套管的外壁与活性炭接触，并与活性炭进行温度交换，由于换热管为双层设置，最外层即外套管的内壁与内管的外壁形成的连通空间，使流入的液体距离外套管的外壁较近，进而增强了高温/低温液体对外套管的外壁的影响，使外套管的外壁与活性炭进行温度交换的效果更好，并且随着液体在换热管内的不断流动，液体的温度变化逐渐增大，双层的换热管缩小了与外套管内壁接触的液体的流动空间，增大了液体的流速，减小了温度变化较大的液体与外套管内壁接触的时间，同时随着液体的不断流动，液体从换热管的内层（即内管中液体的流通空间）流出，大大减小了内管中的液体对外套管的温度变化
的影响，提高了换热管组件的换热效率，使换热管的外壁对活性炭的温度作用效果更快更好。
[0021]附图说明：
[0022]图1为本申请多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件的其中一种实施方式的结构示意图；
[0023]图2为本申请多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件的其中一种实施方式的换热管的结构示意图；
[0024]图3为本申请多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件的其中一种实施方式的换热管的局部结构示意图；
[0025]图4为本申请多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件的其中一种实施方式的换热管的局部结构示意图；
[0026]图5为本申请多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件的其中一种实施方式的进水管的结构示意图；
[0027]图6为本申请多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件的其中一种实施方式的出水管的结构示意图；
[0028]图中标示：11
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换热管，12
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外套管，13
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内管，14
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管帽，15
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封板，16本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多晶硅生产尾气回收系统的换热管组件，其特征在于：包括换热管，所述换热管包括空心的外套管和设置在所述外套管内空心的内管，所述外套管的内壁与所述内管的外壁形成连通空间，所述外套管上设置有管帽和封板，所述管帽用于密封所述外套管的一端，所述封板设置在远离所述管帽的部分，所述封板用于密封所述外套管与所述内管形成的空隙，所述内管上远离所述封板的部分与所述外套管连通，所述外套管上靠近所述封板的部分设置有开口。2.如权利要求1所述的一种换热管组件，其特征在于：所述外套管上设置有若干翅片板。3.如权利要求2所述的一种换热管组件，其特征在于：所述翅片板在所述外套管的外壁间隔布置。4.如权利要求3所述的一种换热管组件，其特征在于：所述翅片板所在的平面与所述外套管的轴线相平行。5.如权利要求4所述的一种换热管组件，其特征在于：所述外套管和所述内管的截面形状均为圆形，所述外套管与所述内管同心设置。6.如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王正全，付旭林，
申请(专利权)人：四川久源机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：