本发明专利技术提出一种用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器，包括：内壳，所述内壳限定有内腔，所述内壳的上部设有冷却器进料口且所述内壳的下部设有冷却器出料口；外壳，所述外壳套设在所述内壳外面且与所述内壳限定出冷却介质空间，所述外壳的下部设有冷却介质入口且所述外壳的上部设有冷却介质出口；和旋体，所述旋体沿上下方向设置在所述冷却介质空间内。根据本发明专利技术实施例的收集冷却器，用在用多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅中，四氯化硅、氧气和氢气反应生成的氯化氢和纳米级二氧化硅在该收集冷却器内冷却，且该收集冷却器结构简单，成本低，收集冷却效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种收集冷却器，尤其是涉及一种用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器。
技术介绍
近年来，随着硅太阳能电池的发展，多晶硅市场得以迅猛增长。目前国际上采用的多晶硅制备方法均为改良的西门子法，即采用三氯氢硅氢化还原，其副产物主要是四氯化硅，生产1吨多晶硅所产生的副产物四氯化硅大约为12 18吨，因此如何处理副产物四氯化硅已经成为多晶硅工业发展的一大瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器， 该收集冷却器用在用多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅中，四氯化硅、氧气和氢气反应生成的氯化氢和纳米级二氧化硅在该收集冷却器内冷却，且该收集冷却器结构简单，成本低，收集冷却效果好。根据本专利技术实施例的用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器包括内壳， 所述内壳限定有内腔，所述内壳的上部设有冷却器进料口且所述内壳的下部设有冷却器出料口 ；外壳，所述外壳套设在所述内壳外面且与所述内壳限定出冷却介质空间，所述外壳的下部设有冷却介质入口且所述外壳的上部设有冷却介质出口 ；和旋体，所述旋体沿上下方向设置在所述冷却介质空间内。根据本专利技术实施例的收集冷却器，用在用多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅中，四氯化硅、氧气和氢气反应生成的氯化氢和纳米级二氧化硅在该收集冷却器内冷却，且该收集冷却器结构简单，成本低，收集冷却效果好。另外，根据本专利技术上述实施例的收集冷却器还可以具有如下附加的技术特征所述内壳和所述外壳均为锥形且所述内壳和所述外壳的径向尺寸沿从上向下的方向逐渐减小。所述内壳和所述外壳均为圆锥形。所述冷却器进料口形成在所述内壳的顶端，所述冷却器出料口形成在所述内壳的底端。所述冷却介质入口形成在所述外壳的侧面且邻近所述外壳的上端，所述冷却介质出口形成在所述外壳的侧面且邻近所述外壳的下端。所述旋体包括多个支撑杆，所述多个支撑杆沿周向间隔开设置；和旋板，所述旋板与所述多个支撑杆相连且沿上下方向螺旋延伸。所述旋体进一步包括法兰盘，所述多个支撑杆的上端分别与所述法兰盘相连。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是具有根据本专利技术实施例的收集冷却器的多晶硅副产物四氯化硅处理设备的框图；图2是上述多晶硅副产物四氯化硅处理设备的反应器的示意图；图3是图2所示反应器的分布器的示意图；图4是图3所示分布器的局部示意图，其中示出了叶片的排列方式；图5是根据本专利技术实施例的收集冷却器的示意图；图6是图5所示收集冷却器的内壳的示意图；图7是图5所示收集冷却器的旋体的示意图；图8是图5所示收集冷却器的外壳的示意图；图9是上述多晶硅副产物四氯化硅处理设备的聚集器的示意图；图10是图9所示聚集器的俯视示意图；图11是图9所示聚集器的聚集管的示意图；图12是上述多晶硅副产物四氯化硅处理设备的脱酸器的示意图；图13是图12所示脱酸器的扩大段的示意图；图14是图12所示脱酸器的炉身的示意图；和图15是上述多晶硅副产物四氯化硅处理设备的操作流程图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的实施例中，术语“ 口”应作广义理解，例如可以为开口，也可以为连接在开口上的一段管的形式。本专利技术基于本申请的专利技术人为解决多晶硅生产中产生的大量副产物-四氯化硅问题做出的，多晶硅生产中产出大量的副产物-四氯化硅，生产一吨多晶硅，根据不同的工艺，会产出12-18吨四氯化硅，传统上，四氯化硅无法处理得当应用，严重制约了多晶硅生产的发展。本专利技术采用多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅，不仅解决了制约多晶硅生产的副产物四氯化硅的出路，循环利用了多晶硅副产物四氯化硅。而且，生产的二氧化硅作为典型的纳米粉体材料，具有广泛的用途，例如汽车业、建筑业和电力行业，主要是作为HTV 和RTV硅橡胶的补强填料；也可以与炭黑共用生产滚动阻力小，防湿滑、综合性能优越的轮胎。此外在其他领域业也有大量的应用，而且目前全球需求总量接近15万吨/年，年增长率约为5%。二氧化硅目前在有机硅工业的使用量最大，占总用量的一半以上，此外在橡胶、塑料、高性能涂料和油漆、油墨、农业、化学机械抛光、医药和化妆品、造纸中都有广泛的应用， 市场需求和发展潜力巨大。由此，根据本专利技术，用多晶硅副产物四氯化硅生产二氧化硅，不但促进了多晶硅生产的发展，而且生产的二氧化硅具有广泛的用途，实现了循环经济效益。为了更好地理解根据本专利技术实施例的用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器，下面首先参考附图描述具有根据本专利技术实施例的收集冷却器的多晶硅副产物四氯化硅处理设备。如图1所示，具有根据本专利技术实施例的收集冷却器的多晶硅副产物四氯化硅处理设备包括依次连接的反应器100，收集冷却器200，聚集器300，分离器400，和脱酸器500。多晶硅副产物四氯化硅和空气与氢气在反应器内高温燃烧水解，生成纳米级的二氧化硅。二氧化硅从反应器100进入收集冷却器200内冷却，冷却后的二氧化硅从收集冷却器200进入聚集器300聚集成微米级的二氧化硅，聚集后的微米级的二氧化硅进入分离器400进行气固分离，得到的固体(二氧化硅)进入脱酸器500脱酸，脱酸后的二氧化硅打包作为产品。优选地，多晶硅副产物四氯化硅处理设备还包括制酸系统600，制酸系统600与分离器400相连，用于将与二氧化硅分离后的氯化氢制酸，从而减小了污染，增加了循环经济效益。下面参考图2-4描述多晶硅副产物四氯化硅处理设备的反应器100。如图2-4所示，根据本专利技术的实施例，反应器100包括反应器本体101，嘴套104， 环隙氢气进口管102，和分布器102。反应器本体101内限定有反应腔，反应器本体101的上部设有四氯化硅-空气入口 1012和氢气入口 1011，反应器本体101的底部设有反应器出口 1013。在图2所示的示例中，反应器本体101为沿上下方向延伸的细长筒体，氢气入口 1011形成在反应器本体101的顶部，氢气入口 1011与反应器本体101的顶部连通的一段管的形式，并且偏离反应器本体101的中心。反应器本体101的底端开口以构成本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器，其特征在于，包括：内壳，所述内壳限定有内腔，所述内壳的上部设有冷却器进料口且所述内壳的下部设有冷却器出料口；外壳，所述外壳套设在所述内壳外面且与所述内壳限定出冷却介质空间，所述外壳的下部设有冷却介质入口且所述外壳的上部设有冷却介质出口；和旋体，所述旋体沿上下方向设置在所述冷却介质空间内。
【技术特征摘要】
1.一种用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器，其特征在于，包括内壳，所述内壳限定有内腔，所述内壳的上部设有冷却器进料口且所述内壳的下部设有冷却器出料口；外壳，所述外壳套设在所述内壳外面且与所述内壳限定出冷却介质空间，所述外壳的下部设有冷却介质入口且所述外壳的上部设有冷却介质出口 ；和旋体，所述旋体沿上下方向设置在所述冷却介质空间内。2.根据权利要求1所述的用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器，其特征在于，所述内壳和所述外壳均为锥形且所述内壳和所述外壳的径向尺寸沿从上向下的方向逐渐减小。3.根据权利要求2所述的用于多晶硅副产物四氯化硅处理的收集冷却器，其特征在于，所述内壳和所述外壳均为圆锥形。4.根据权利要求1所述的用于多晶硅副产物四氯化...
【专利技术属性】
技术研发人员：严大洲，毋克力，肖荣晖，汤传斌，谢正和，杜俊平，谢冬晖，汪绍芬，郭富东，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。