气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统技术方案

技术编号:39157138 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-23 15:01
本实用新型专利技术公开了一种气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统,包括由循环泵组、钛冷却器、空气加热器、氢气加热器、四氯化硅加热器和伴热管道通过管线连接构成传热介质的循环系统,所述低位槽罐一侧通过充油管线与循环泵组的进口连接,所述高位槽罐的底部通过放油管线与充油管线连接,所述低位槽罐远离充油管线的一侧通过注油泵和注油管线与高位槽罐的进油口连接,高位槽罐上低于进油口的位置处通过溢流回流管线与低位槽罐的回流进口连接。本实用新型专利技术通过将气相二氧化硅反应产生的热量进行换热,从而将换热后的热能用在气相二氧化硅反应前端所需要热能的工序中,提高了能源的利用率。能源的利用率。能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统


[0001]本技术属于气相二氧化硅生产
,具体涉及一种气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统。

技术介绍

[0002]气相二氧化硅生产中其发生的反应是一种放热反应,其会产生大量的热能,传统的生产工艺是采取水冷器或空气对热能冷却降温后,使热能随着凉水塔释放到空气中。这样的生产方式将生产产生的大量热量进行了排放,从而大量的热量被损失,造成了资源能源的浪费。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足,提供一种气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统,它能够将气相二氧化硅生产反应时产生的热量进行回收,并用在气相二氧化硅反应前端所需要热能的工序中,提高了能源的利用率。
[0004]本技术所采用的技术方案是:一种气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统,包括低位槽罐、高位槽罐、循环泵组、钛冷却器、空气加热器、氢气加热器、四氯化硅加热器和伴热管道,所述循环泵组、钛冷却器、空气加热器、氢气加热器、四氯化硅加热器和伴热管道通过管线连接构成传热介质的循环系统,所述低位槽罐一侧通过充油管线与循环泵组的进口连接,并在充油管线靠近循环泵组进口处连接排气管,排气管与高位槽罐的进气口连接,高位槽罐顶部还连接有放气管,所述高位槽罐的底部通过放油管线与充油管线连接,所述低位槽罐远离充油管线的一侧通过注油泵和注油管线与高位槽罐的进油口连接,高位槽罐上低于进油口的位置处通过溢流回流管线与低位槽罐的回流进口连接。
[0005]作为优选,所述钛冷却器与空气加热器、氢气加热器、四氯化硅加热器和伴热管道连接的管线上并联有电加热器,并在并联电加热器之前的管线上安装温度传感器。
[0006]作为优选,所述钛冷却器与空气加热器、氢气加热器、四氯化硅加热器和伴热管道连接的管线上还并联有水冷却器,所述水冷却器并联在与电加热器介质出口连接的管线上。
[0007]作为优选,所述水冷却器顶部一侧通过排水管线与凉水塔进口连接,另一侧通过回水管线与凉水塔出口连接,并在回水管线上安装有冷却水循环泵。
[0008]作为优选,所述循环泵组出口处与低位槽罐之间还连接有紧急回流管线。
[0009]本技术通过将气相二氧化硅反应产生的热量进行换热,从而将换热后的热能用在气相二氧化硅反应前端所需要热能的工序中,提高了能源的利用率。
附图说明
[0010]图1为本技术的系统框图。
[0011]图中:1、低位槽罐;2、高位槽罐;3、循环泵组;4、钛冷却器;5、空气加热器;6、氢气
加热器;7、四氯化硅加热器;8、伴热管道;9、充油管线;10、排气管;11、放气管;12、放油管线;13、注油泵;14、注油管线;15、溢流回流管线;16、电加热器;17、温度传感器;18、水冷却器;19、凉水塔;20、冷却水循环泵;21、紧急回流管线。
具体实施方式
[0012]下面将结合附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明。
[0013]实施例
[0014]如图1所示,本实施例提供的气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统,包括低位槽罐1、高位槽罐2、循环泵组3、钛冷却器4、空气加热器5、氢气加热器6、四氯化硅加热器7和伴热管道8,所述循环泵组3由多个并联的介质循环泵组3成,循环泵组3的介质出口通过管线与钛冷却器4的介质进口连接,并在该管线上安装有调节阀门,并在该管线上的调节阀门处还并联有手动阀门;所述钛冷却器4上一侧还连接有热能进管,顶部连接有换热后的排管,钛冷却器4的介质出口通过主管线分别与空气加热器5、氢气加热器6、四氯化硅加热器7和伴热管道8的介质进口连接,在主管线上还依次并联有电加热器16和水冷却器18,并在并联电加热器16前的主管线上安装有温度传感器17,同时在并联的电加热器16与水冷却器18之间的主管线上安装温度传感器17;即在钛冷却器4的介质出口处连接主管线,主管线上通过分流管线与电加热器16的介质进口连接,电加热器16的介质出口通过汇流管线与主管线连接;所述水冷却器18并联在电加热器16后部的主管线上,同样是通过分流管线与水冷却器18的介质进口连接,水冷却器18的介质出口通过汇流管线与主管线连接;所述水冷却器18顶部一侧通过排水管线与凉水塔19进口连接,另一侧通过回水管线与凉水塔19出口连接,并在回水管线上安装有冷却水循环泵20;
[0015]所述空气加热器5、氢气加热器6、四氯化硅加热器7和伴热管道8的介质出口通过管线与充油管线9连接,并在此管线上安装循环阀门,充油管线9的一端与循环泵组3的介质进口连接,另一端与低位槽罐1连接,与低位槽罐1连接的端部安装有充油阀门;
[0016]所述充油管线9上靠近循环泵组3的介质进口处通过三通阀连接有排气管10,排气管10与高位槽罐2的进气口连接,高位槽罐2顶部还连接有放气管11,所述高位槽罐2的底部设置有放油管线12,放油管线12连接在充油管线9上;
[0017]所述低位槽罐1远离充油管线9的一侧通过注油泵13和注油管线14与高位槽罐2的进油口连接,高位槽罐2上低于进油口的位置处通过溢流回流管线15与低位槽罐1的回流进口连接。
[0018]上述实施例中,所述循环泵组3出口处与低位槽罐1之间还连接有紧急回流管线21。
[0019]上述实施例中在每条管线上均安装有对应的控制阀门。
[0020]使用前,整个系统中处于无有机热油的状态,打开充油阀门,关闭循环阀门,低位槽罐1中的有机热油排入充油管线9中,对整个系统的换热油路进行充油;同时,注油泵13开启对高位槽罐2进行供油,使高位槽罐2中的油量不断上涨,直至油液液位达到溢流回流管线15位置时,通过溢流回流管线15溢流回低位槽罐1中,通过有机热油在高位槽罐2和低位槽罐1中的不断循环,从而保证了有机热油在高位槽罐2中所占体积;此时,若充油过程中或循环过程中出现了气体,则会在进入循环泵组3前通过排气管10进入高位槽罐2中,由于高
位槽罐2中油液体积保持不变,充入的气体则会通过高位槽罐2的放气管11排出,从而保证了整个循环系统中不含气体,保证了有机热油换热的稳定性;
[0021]使用时,关闭充油阀门,打开循环阀门,循环系统中充满的有机热油通过循环泵提供循环动力,在钛冷却器4中进行换热,然后通过温度传感器17检测换热后有机热油的温度,当温度不足时,进入电加热器16中进行热量补充;同时,当有机热油温度过高时,则进入水冷却器18中进行冷却降温,达到设定标准温度的有机热油分别进入空气加热器5、氢气加热器6、四氯化硅加热器7和伴热管道8对气相二氧化硅反应前端所需要热能的工序提供热能,有机热油在空气加热器5、氢气加热器6、四氯化硅加热器7和伴热管道8换热后通过管线回流到充油管线9,再由充油管线9再次进入循环泵组3,实现整个系统的循环换热。
[0022]以上所述仅是本技术优选的实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何基于本技术所提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统,其特征在于:包括低位槽罐(1)、高位槽罐(2)、循环泵组(3)、钛冷却器(4)、空气加热器(5)、氢气加热器(6)、四氯化硅加热器(7)和伴热管道(8),所述循环泵组(3)、钛冷却器(4)、空气加热器(5)、氢气加热器(6)、四氯化硅加热器(7)和伴热管道(8)通过管线连接构成传热介质的循环系统,所述低位槽罐(1)一侧通过充油管线(9)与循环泵组(3)的进口连接,并在充油管线(9)靠近循环泵组(3)进口处连接排气管(10),排气管(10)与高位槽罐(2)的进气口连接,高位槽罐(2)顶部还连接有放气管(11),所述高位槽罐(2)的底部通过放油管线(12)与充油管线(9)连接,所述低位槽罐(1)远离充油管线(9)的一侧通过注油泵(13)和注油管线(14)与高位槽罐(2)的进油口连接,高位槽罐(2)上低于进油口的位置处通过溢流回流管线(15)与低位槽罐(1)的回流进口连接。2.根据权利要求1所述的气相二氧化硅生产过程中的热能综合回收利用系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:石利松余斌
申请(专利权)人:峨眉山长庆新材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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