專利名稱：四氯化硅汽化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能光伏能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及四氯化硅汽化技木。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，多晶硅作為太陽能電池板或組件的原材料常量也大幅増加，與此同時(shí)，多晶硅生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物四氯化硅也大幅增多，這對環(huán)境產(chǎn)生了巨大的壓力，也為多晶硅生產(chǎn)的原料三氯氫硅的循環(huán)生成帶來了困擾，而要實(shí)現(xiàn)四氯化硅到三氯氫硅的轉(zhuǎn)化，首先就是要實(shí)現(xiàn)四氯化硅的汽化。因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，四氯化硅必須先經(jīng)過汽化處理。通常，四氯化硅的汽化在大約200°C下汽化，傳統(tǒng)的臥式汽化器采用電加熱方式進(jìn) 行汽化，雖然可以達(dá)到汽化目的，但也存在著汽化溫度不易控制，從而導(dǎo)致其他雜質(zhì)被汽化的發(fā)生，以及電解熱棒與四氯化硅接觸面積較小，溫度不均勻，造成四氯化硅液體的湍流，也容易使液體中的重質(zhì)雜質(zhì)從汽化器底部浮起，影響四氯化硅液體穩(wěn)定性和汽化效率。另ー種立式的連通形式的汽化器雖然可以較為有效的避免四氯化硅液體的湍流，但依然存在電解熱溫度不均，接觸面積小的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種四氯化硅汽化器，以提高四氯化硅的處理效率，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，提高設(shè)備高效性，安全性和穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種四氯化硅汽化器，包含導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管1，導(dǎo)熱油出ロ管7，分隔板8，四氯化硅進(jìn)ロ管2，四氯化硅蒸汽出氣管6和換熱管5 ；其中，所述四氯化硅汽化器分為導(dǎo)熱油腔體和四氯化硅液體腔體，所述分隔板8位于所述導(dǎo)熱油腔體中，將該導(dǎo)熱油腔體隔離成上下兩部分，所述導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I位于所述導(dǎo)熱油腔體的下方，所述導(dǎo)熱油出口管7位于所述導(dǎo)熱油腔體的上方，或者，所述導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I位于所述導(dǎo)熱油腔體的上方，所述導(dǎo)熱油出ロ管7位于所述導(dǎo)熱油腔體的下方；所述換熱管5位于所述四氯化硅液體腔體中，該換熱管5的進(jìn)ロ端與所述導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I所在的導(dǎo)熱油腔體相連通，該換熱管5的出ロ端與所述導(dǎo)熱油出口管7所在的導(dǎo)熱油腔體相連通；所述四氯化硅進(jìn)ロ管2位于所述四氯化硅液體腔體的下方，所述四氯化硅蒸汽出氣管6位于所述四氯化硅液體腔體的上方。本實(shí)用新型實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，四氯化硅汽化器設(shè)置有導(dǎo)熱油進(jìn)ロ I和導(dǎo)熱油出口 7，其分別通過分隔板8分割的區(qū)域與換熱管5連通，達(dá)到換熱的目的。四氯化硅液體通過管2進(jìn)入汽化器，通過與換熱管5中的導(dǎo)熱油換熱，達(dá)到熱量交換，汽化四氯化硅的目的。汽化之后的四氯化硅氣體通過四氯化硅出氣ロ 6導(dǎo)出汽化器。由于導(dǎo)熱油進(jìn)ロ通過換熱管與四氯化硅進(jìn)行熱量交換，提高了四氯化硅汽化溫度穩(wěn)定性，可以大幅提高汽化率。而且，汽化后的氣體通過四氯化硅蒸汽出氣管6及時(shí)導(dǎo)出換熱器，避免了汽化氣體的再次凝聚。因此，該四氯化硅汽化器可以起到很好的節(jié)約能源，提高效率，提高汽化率的效果，也就是說，該四氯化硅汽化器能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用，提高四氯化硅的處理效率，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，提高設(shè)備高效性，安全性和穩(wěn)定性。[0011]進(jìn)ー步地，四氯化硅汽化器還包含排污管3，該排污管3位于所述四氯化硅液體腔體的下方。使得四氯化硅汽化器在汽化一定時(shí)間后，可以通過該四氯化硅汽化器底部的排污管3定期清除汽化液體中的各種雜質(zhì)以及不易汽化的各種物質(zhì)，從而保證了四氯化硅液體的純度，為四氯化硅高效汽化打下基礎(chǔ)。進(jìn)ー步地，四氯化硅汽化器還包含用于測量所述四氯化硅液體腔體內(nèi)的四氯化硅液面高度的液位計(jì)4，該液位計(jì)4接在四氯化硅液體腔體的外側(cè)。通過液位計(jì)4可以測量注入四氯化硅的量，從而保證汽化器內(nèi)四氯化硅可以高效汽化。

圖I是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的四氯化硅汽化器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及ー種四氯化硅汽化器，該四氯化硅汽化器包含導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管1，導(dǎo)熱油出口管7，分隔板8，四氯化硅進(jìn)ロ管2，四氯化硅蒸汽出氣管6、換熱管5、排污管3和液位計(jì)4。具體結(jié)構(gòu)如圖I所示，四氯化硅汽化器分為導(dǎo)熱油腔體和四氯化硅液體腔體，導(dǎo)熱油腔體小于四氯化硅液體腔體。分隔板8位于該導(dǎo)熱油腔體中，將該導(dǎo)熱油腔體隔離成上下兩部分，如圖I所示，導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I位于導(dǎo)熱油腔體的下方，導(dǎo)熱油出口管7位于導(dǎo)熱油腔體的上方。換熱管5位于該四氯化硅液體腔體中，該換熱管5的進(jìn)ロ端與導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I所在的導(dǎo)熱油腔體相連通，該換熱管5的出ロ端與導(dǎo)熱油出ロ管7所在的導(dǎo)熱油腔體相連通。四氯化硅進(jìn)ロ管2位于該四氯化硅液體腔體的下方，四氯化硅蒸汽出氣管6位于該四氯化硅液體腔體的上方。排污管3位于該四氯化硅液體腔體的下方。液位計(jì)4用于測量該四氯化硅液體腔體內(nèi)的四氯化硅液面高度，接在所述四氯化硅液體腔體的外側(cè)。在本實(shí)施方式中，換熱管5呈U型。具體地說，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I以3_5m/s左右的速率，280°C左右的溫度通入導(dǎo)熱油(，280°C左右的溫度可以來自于前處理階段余熱或電加熱補(bǔ)充熱量)，導(dǎo)熱油先填充滿導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I與分隔板8形成的區(qū)域，之后再通過換熱管5到達(dá)導(dǎo)熱油出ロ管7與分隔板8形成的區(qū)域，最后通過導(dǎo)熱油出ロ管7導(dǎo)出四氯化硅汽化器。四氯化硅以30T/h的速率通過四氯化硅進(jìn)ロ管2進(jìn)入四氯化硅汽化器(采用30T/h的處理量，可以達(dá)到高效汽化四氯化硅的目的)，液面高度通過液位計(jì)4觀察，其液面高度以高于U型換熱管5頂端高度，低于液位計(jì)4為宜，四氯化硅液體通過U型換熱管5與導(dǎo)熱油換熱，從而使四氯化硅汽化，汽化的液體通過四氯化硅蒸汽出氣管6及時(shí)排出該四氯化硅汽化器，使該四氯化硅汽化器可以高效汽化氣體。也就是說，導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I通過導(dǎo)熱油存放腔體與換熱管5連通，再由換熱管5出ロ端與導(dǎo)熱油出ロ管7所在腔體連通，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱油的持續(xù)流動(dòng)。導(dǎo)熱油通過換熱器與四氯化硅液體進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)四氯化硅的高效汽化。四氯化硅汽化器在汽化一定時(shí)間后，底部容易產(chǎn)生雜質(zhì)層或不易汽化的液體留存，可以通過定期打開排污管3，及時(shí)清除四氯化硅汽化器內(nèi)部的雜質(zhì)和液體，從而保證四氯化硅液體的純度，為四氯化硅高效汽化打下基礎(chǔ)。不難發(fā)現(xiàn)，采用本實(shí)施 方式中的四氯化硅汽化器有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)第一，導(dǎo)熱油進(jìn)ロ通過換熱管與四氯化硅進(jìn)行熱量交換，提高了四氯化硅汽化溫度穩(wěn)定性；可以大幅提高汽化率；第二，汽化后的氣體通過氣體出口及時(shí)導(dǎo)出換熱器，避免了汽化氣體的再次凝聚；第三，無法完全汽化的留存四氯化硅液體和重雜質(zhì)，通過排污管排出，為汽化器高效，循環(huán)使用奠定了基礎(chǔ)；第四，通過液位計(jì)4可以測量注入四氯化硅的量，從而保證汽化器內(nèi)四氯化硅可以高效汽化。由此可見，本實(shí)施方式的四氯化硅汽化器可以起到很好的節(jié)約能源，提高效率，提高汽化率的效果，即能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用，提高四氯化硅的處理效率，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，提高設(shè)備高效性，安全性和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及ー種四氯化硅汽化器。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于在第一實(shí)施方式中，換熱管5呈U型。而在本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中，換熱管5呈S型。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在實(shí)際應(yīng)用中，換熱管5還可以是其他形狀，只需能保證與四氯化硅液體的熱交換即可，換熱管5的形狀在此不
列舉。本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式涉及ー種四氯化硅汽化器。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于在第一實(shí)施方式中，導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I位于導(dǎo)熱油腔體的下方，導(dǎo)熱油出ロ管7位于導(dǎo)熱油腔體的上方。而在本實(shí)用新型第三實(shí)施方式中，導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I位于導(dǎo)熱油腔體的上方，導(dǎo)熱油出口管7位于導(dǎo)熱油腔體的下方。由于無論導(dǎo)熱油進(jìn)ロ管I是位于導(dǎo)熱油腔體的上方還是下方，只要能保證導(dǎo)熱油的持續(xù)流動(dòng)，即可達(dá)到導(dǎo)熱油通過換熱器與四氯化硅液體進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)四氯化硅汽化的目的，因此，本實(shí)施方式同樣能達(dá)到第一實(shí)施方式的技術(shù)效果，在此不再贅述。上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。也就是說，以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種四氯化硅汽化器，其特征在于，包含導(dǎo)熱油進(jìn)口管(1)，導(dǎo)熱油出口管(7)，分隔板(8)，四氯化硅進(jìn)口管(2)，四氯化硅蒸汽出氣管(6)和換熱管(5)； 其中，所述四氯化硅汽化器分為導(dǎo)熱油腔體和四氯化硅液體腔體，所述分隔板(8)位于所述導(dǎo)熱油腔體中，將該導(dǎo)熱油腔體隔離成上下兩部分，所述導(dǎo)熱油進(jìn)口管(I)位于所述導(dǎo)熱油腔體的下方，所述導(dǎo)熱油出口管(7)位于所述導(dǎo)熱油腔體的上方，或者，所述導(dǎo)熱油進(jìn)口管(I)位于所述導(dǎo)熱油腔體的上方，所述導(dǎo)熱油出口管(7)位于所述導(dǎo)熱油腔體的下方； 所述換熱管(5)位于所述四氯化硅液體腔體中，該換熱管(5)的進(jìn)口端與所述導(dǎo)熱油進(jìn)口管(I)所在的導(dǎo)熱油腔體相連通，該換熱管(5)的出口端與所述導(dǎo)熱油出口管(7)所在的導(dǎo)熱油腔體相連通； 所述四氯化硅進(jìn)口管(2)位于所述四氯化硅液體腔體的下方，所述四氯化硅蒸汽出氣管(6)位于所述四氯化硅液體腔體的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，所述四氯化硅汽化器還包含排污管⑶； 所述排污管(3)位于所述四氯化硅液體腔體的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四氯化硅汽化器，其特征在于，所述四氯化硅汽化器還包含用于測量所述四氯化硅液體腔體內(nèi)的四氯化硅液面高度的液位計(jì)(4)； 所述液位計(jì)(4)接在所述四氯化硅液體腔體的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四氯化硅汽化器，其特征在于， 所述四氯化硅液體腔體內(nèi)的四氯化硅液面高度低于所述液位計(jì)(4)，并且高于所述換熱管(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的四氯化硅汽化器，其特征在于， 所述換熱管(5)呈U型。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的四氯化硅汽化器，其特征在于， 所述換熱管(5)呈S型。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的四氯化硅汽化器，其特征在于， 所述導(dǎo)熱油腔體小于所述四氯化硅液體腔體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及太陽能光伏能源技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種四氯化硅汽化器。本實(shí)用新型中，四氯化硅汽化器設(shè)置有導(dǎo)熱油進(jìn)口(1)和導(dǎo)熱油出口(7)，其分別通過分隔板(8)分割的區(qū)域與換熱管(5)連通，達(dá)到換熱的目的。四氯化硅液體通過管(2)進(jìn)入汽化器，通過與換熱管(5)中的導(dǎo)熱油換熱，達(dá)到熱量交換，汽化四氯化硅的目的。汽化之后的四氯化硅氣體通過四氯化硅出氣口(6)導(dǎo)出汽化器。進(jìn)一步地，還可以通過排污管(3)定期清除汽化液體中的各種雜質(zhì)以及不易汽化的各種物質(zhì)；通過液位計(jì)(4)測量注入四氯化硅的量，從而保證汽化器內(nèi)四氯化硅可以高效汽化。
文檔編號C01B33/03GK202400856SQ20112035202
公開日2012年8月29日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者宋瑜, 曾炟, 馬寧, 黃小華 申請人:上海森松新能源設(shè)備有限公司