[实用新型]一种能够提高硅粉使用效率的三氯氢硅反应炉

说明书

一种能够提高硅粉使用效率的三氯氢硅反应炉，属于化工反应炉设备技术领域，用于提高硅粉使用效率。其技术方案是：炉体为圆筒体，炉体的圆筒体有锥度，炉体的上部直径大于炉体的下部直径，炉体上封头和炉体下封头分别安装在炉体的上端和下端，炉体下封头一侧有气体进气口，炉体上封头的顶部有气体出气口，气体分布器和螺旋折流板分别安装在炉体内，气体分布器位于炉体下封头与炉体连接处上方，螺旋折流板位于炉体与炉体上封头连接处的下方，换热管环绕安装在炉体外壁上。本实用新型结构简单、设计合理，能够降低炉内气流速率，增加硅粉与氯化氢混合物滞留时间，加大炉内细硅粉颗粒的沉降效果，达到减少原材料消耗，降低生产成本的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种三氯氢硅反应釜装置，属于化工反应炉设备技术领域。

背景技术

随着多晶硅生产的快速发展，作为生产多晶硅主要原料的三氯氢硅产品的产量也得到了极大的增加。在增加三氯氢硅产量的过程中，提高产品质量、降低成本消耗、扩大生产能力成为各个生产厂家竞相追逐的目标。在三氯氢硅生产实践中人们发现，现有的三氯氢硅反应形式大多为流化床形式，反应生成的三氯氢硅气体以气体方式夹带部分未充分参与反应的细硅粉颗粒，随着气体流动进入后续除尘工序。而夹带细硅粉颗粒的多少不仅影响着下一除尘工序设备的工作负荷，更会影响最终产品的单位硅粉消耗量，过多的细硅粉夹带排出极大地提高了产品的生产成本与后序的处理成本。因此研究一种能减少细硅粉夹带、提高硅粉反应效率的三氯氢硅反应炉是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够提高硅粉使用效率的三氯氢硅反应炉，这种反应炉能够降低炉内气流速率，增加硅粉与氯化氢混合物滞留时间，加大炉内细硅粉颗粒的沉降效果，达到减少原材料消耗，降低生产成本的目的。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种能够提高硅粉使用效率的三氯氢硅反应炉，它包括炉体、炉体上封头、炉体下封头、气体分布器、螺旋折流板、换热管，炉体为圆筒体，炉体的圆筒体有锥度，炉体的上部直径大于炉体的下部直径，炉体上封头和炉体下封头分别安装在炉体的上端和下端，炉体下封头一侧有气体进气口，炉体上封头的顶部有气体出气口，气体分布器和螺旋折流板分别安装在炉体内，气体分布器位于炉体下封头与炉体连接处上方，螺旋折流板位于炉体与炉体上封头连接处的下方，换热管环绕安装在炉体外壁上。

上述能够提高硅粉使用效率的三氯氢硅反应炉，所述炉体的圆筒体的锥度为8-15度，炉体下封头的气体进气口与氯化氢气体管道相连接，炉体上封头的气体出气口与氯硅烷气体管道相连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的炉体圆筒体有锥度，炉体的上部直径大于炉体的下部直径，炉内的合成气体携带细硅粉颗粒随着反应的进行向炉顶移动，随着炉内截面积的逐渐增大，气速逐渐降低，气体内夹带的细硅粉颗粒随着气速降低开始沉降，增加了与氯化氢气体的反应几率，同时螺旋折流板进一步促使细硅粉颗粒发生沉降，与氯化氢气体进行二次反应，使细硅粉颗粒得到充分利用。

本实用新型结构简单、设计合理，可以有效地增加细硅粉与氯化氢混合物滞留时间，加大了炉内细硅粉颗粒的沉降效果，将被合成气带出的细硅粉充分利用，降低了原材料消耗。经过统计，月单台炉可回收硅粉2～3吨，可节省生产成本约4万元/月，年创效约50万元，同时降低了后序除尘设备的维护周期，延长了实际生产连续性，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：炉体1、炉体上封头2、炉体下封头3、气体进气口4、气体出气口5、气体分布器6、螺旋折流板7、换热管8、细硅粉颗粒9、冷却液进口10、冷却液出口11。

具体实施方式

本实用新型由炉体1、炉体上封头2、炉体下封头3、气体分布器6、螺旋折流板7、换热管8组成。