烟气加热型多晶硅氢化进料系统技术方案

技术编号:8505048 阅读:161 留言:0更新日期:2013-03-30 01:44
本实用新型专利技术涉及一种烟气加热型多晶硅氢化进料系统,此系统用燃料燃烧烟气预热、汽化、加热氢化反应器所需的物料——STC、H2。所述系统包括STC预热器(1)、蒸发器(2)、过热器(3)、混合器(4)、氢化反应器(5)、H2预热器(6)和锅炉(7),STC过热器(3)烟气出口依次接入STC蒸发器(2)和STC预热器(1);出STC预热器(1)的四氯化硅接入STC蒸发器(2),STC蒸发器(2)的四氯化硅出口与STC过热器(3)的四氯化硅进口连接;出H2预热器(6)的H2与出STC过热器(3)的四氯化硅一同进入混合器(4),出混合器(4)的四氯化硅和H2混合气接入氢化反应器(5)。本系统高效利用燃料燃烧烟气热量加热四氯化硅和H2,节约能源降低成本。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气加热多晶硅氢化反应器进料系统,此系统用燃料燃烧烟气预热、汽化、加热氢化反应器所需的物料——STC、H2。属节能降耗技术。 
技术介绍
目前国内厂商主流采用改良西门子法,生产过程中回产生大量副产品四氯化硅(STC)。目前国内大部分多晶硅生产厂为了降低能耗,减少成本选择冷氢化技术将四氯化硅氢化为三氯氢硅(TCS)。冷氢化在550℃的环境下进行反应,能耗相对较低,转化率较高,而且冷氢化设备一次投入成本相对低。冷氢化除单位能耗低之外,作为多晶硅生长所需主要原料之一的三氯氢硅,可在该工艺下的闭环生产内产生。当前冷氢化工艺,用蒸汽或导热油汽化STC,由于导热油温度为300℃,采用导热油居多。汽化后的STC用电加热至550℃~600℃和被电加热至相同温度的H2,按照一定的工艺配比进入氢化反应在催化剂的作用下发生反应。目前冷氢化工艺中氢化进料系统,需消耗较多的电能提升STC和H2的进料温度,耗能较高。STC汽化需要蒸汽或导热油公共介质,电加热STC气体和H2至550℃~600℃,系统布置相对较复杂,设备成本较大。 
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足,提供一种降低系统能耗、且系统流程简单,节约设备成本的烟气加热型多晶硅氢化进料系统。 本技术的目的是这样实现的:一种烟气加热型多晶硅氢化进料系统,所述系统包括STC预热器、STC蒸发器、STC过热器、混合器、氢化反应器、H2预热器和锅炉,所述锅炉烟气出口与H2预热器烟气进口连接,出H2预热器的烟气接入STC过热器,STC过热器烟气出口与STC蒸发器烟气进口连接,出STC蒸发器的烟气接入STC预热器;四氯化硅接入STC预热器,出STC预热器的四氯化硅接入STC蒸发器,STC蒸发器的四氯化硅出口与STC过热器的四氯化硅进口连接;H2接入H2预热器,出H2预热器的H2与出STC过热器的四氯化硅一同进入混合器,出混合器的四氯化硅和H2混合气接入氢化反应器。 本技术的有益效果是: 1、本系统采用烟气加热STC和H2,使其达到550℃~600℃进入氢化反应器,使用一次能源加热,提高能源率,降低系统电耗,降低成本,其耗能成本是电加热耗能成本的1/5。进而达到节能功效。2、本系统采用烟气预热、汽化、过热STC,烟气加热H2,系统流程简单,设备成本投入较低。 附图说明: 图1为本技术烟气加热型多晶硅氢化进料系统的总体结构示意图。图中附图标记: STC预热器1、STC蒸发器2、STC过热器3、混合器4、氢化反应器5、H2预热器6、锅炉7。具体实施方式参见图1,图1为本技术烟气加热型多晶硅氢化进料系统的总体结构示意图。由图1可以看出,本技术烟气加热型多晶硅氢化进料系统,包括STC预热器1、STC蒸发器2、STC过热器3、混合器4、氢化反应器5、H2预热器6和锅炉7,所述锅炉7烟气出口与H2预热器6烟气进口连接,出H2预热器6的烟气接入STC过热器3,STC过热器3烟气出口与STC蒸发器2烟气进口连接,出STC蒸发器2的烟气接入STC预热器1;四氯化硅接入STC预热器1,出STC预热器1的四氯化硅接入STC蒸发器2,STC蒸发器2的四氯化硅出口与STC过热器3的四氯化硅进口连接,H2接入H2预热器6,出H2预热器6的H2与出STC过热器3的四氯化硅一同进入混合器4,出混合器4的四氯化硅和H2混合气接入氢化反应器5。 进料流程:STC在STC预热器1中被烟气预热至一定温度进入STC蒸发器2,在STC蒸发器2中STC吸收烟气热量汽化,随后进入STC过热器3继续被烟气加热;H2在H2预热器6中被高温烟气加热至一定温度与出自STC过热器3的STC同时进入混合器4,在混合器4中均匀混合后,使其达到550℃~600℃STC和H2一同进入氢化反应器5。烟气流程:烟气从锅炉7中接入H2预热器6,在H2预热器6中烟气作为加热介质提供热量加热H2,H2预热器6的烟气出口接STC过热器3烟气进口,在STC过热器3中烟气与STC气体交换热量,烟气进一步降温,烟气由STC过热器3接入STC蒸发器2,在STC蒸发器2中烟气提供STC汽化的热量,下一步在STC预热器1中,烟气与STC换热,温度进一步下降,然后排入大气。锅炉7产生的热水可以流入系统循环使用。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气加热型多晶硅氢化进料系统,其特征在于所述系统包括STC预热器(1)、STC蒸发器(2)、STC过热器(3)、混合器(4)、氢化反应器(5)、H2预热器(6)和锅炉(7),所述锅炉(7)烟气出口与H2预热器(6)烟气进口连接,出H2预热器(6)的烟气接入STC过热器(3),STC过热器(3)烟气出口与STC蒸发器(2)烟气进口连接,出STC蒸发器(2)的烟气接入STC预热器(1);四氯化硅接入STC预热器(1),出STC预热器(1)的四氯化硅接入STC蒸发器(2),STC蒸发器(2)的四氯化硅出口与STC过热器(3)的四氯化硅进口连接;H2接入H2预热器(6),出H2预热器(6)的H2与出STC过热器(3)的四氯化硅一同进入混合器(4),出混合器(4)的四氯化硅和H2混合气接入氢化反应器(5)。

【技术特征摘要】
1.一种烟气加热型多晶硅氢化进料系统,其特征在于所述系统包括STC预热器(1)、STC蒸发器(2)、STC过热器(3)、混合器(4)、氢化反应器(5)、H2预热器(6)和锅炉(7),所述锅炉(7)烟气出口与H2预热器(6)烟气进口连接,出H2预热器(6)的烟气接入STC过热器(3),STC过热器(3)烟气出口与STC蒸发器(2)烟气进口连接,出STC蒸发器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙惺惺李引平董黎明朱敏臧国强
申请(专利权)人:江苏双良新能源装备有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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