一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)技術領域，尤其涉及一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置。
【背景技術】
[0002]三氯氫硅合成反應爐是多晶硅企業(yè)生產(chǎn)過程中合成三氯氫硅原料的主要設備，三氯氫硅的合成主要以氯化氫和硅粉為原料，在一定的溫度下在合成爐內(nèi)進行反應。合成爐反應段安裝有列管式內(nèi)置換熱器，換熱管束主材料為20#碳鋼管，20#碳鋼管具有相對硬度低、易磨損、易腐蝕的弱點。在正常使用情況下，受到氯化氫氣體、硅粉的沖刷磨損，換熱管束管壁就會逐漸減薄，沖刷磨損下來的金屬粉末(20#碳鋼管主要化學成分有:C、S1、S、P、Mn、Cr、N1、Cu)會帶入系統(tǒng)，對系統(tǒng)管道、設備及產(chǎn)品的質(zhì)量都會產(chǎn)生較大的影響，大大降低了設備使用壽命。更為嚴重的是，設備運行2~3個月后，換熱管束內(nèi)圈4根碳鋼管局部管壁就會被氯化氫氣體和硅粉沖刷磨損透，管內(nèi)導熱油進入合成料系統(tǒng)，大量硅粉被導熱油污染而廢棄，造成很大的經(jīng)濟損失。每次維修所需要的人工及材料費用較高，同時，拆卸、檢修、恢復安裝周期較長，耽誤正常生產(chǎn)。
[0003]為解決這一問題，傳統(tǒng)的方式是在換熱管束內(nèi)圈和中圈的外管壁上加裝同材質(zhì)的套管，雖然使用周期相對有了一定延長，但使用時間仍不會超過4個月，對系統(tǒng)的不利影響仍未改觀。
[0004]中國專利文獻CN203518800U (申請?zhí)朇N201320622017)公開了一種抗磨耐腐蝕復合相變換熱器，適用于鍋爐低溫煙氣回收，包括換熱器相變下段和汽包，該實用新型的抗磨耐腐蝕復合相變換熱器是一種利用低溫排煙熱源回收的裝置，通過靈活使用氣化液化相變的強化換熱技術解決磨損、腐蝕問題，在多晶硅生產(chǎn)用三氯氫硅合成爐裝置內(nèi)換熱管束抗耐磨方面無法借鑒此技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種有效延長使用壽命、降低維修成本的三氯氫娃合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置，包括內(nèi)圈換熱管束、中圈換熱管束、外圈換熱管束構(gòu)成的合成爐換熱管束；所述外圈換熱管束的外側(cè)設有外固定圈；所述中圈換熱管束的外側(cè)設有中固定圈；所述內(nèi)圈換熱管束的外側(cè)設有內(nèi)固定圈；所述中固定圈分別通過筋板與所述外固定圈、所述內(nèi)固定圈相連；所述外圈換熱管束的外側(cè)與所述外固定圈之間、所述中圈換熱管束的外側(cè)與所述中固定圈之間、所述內(nèi)圈換熱管束的外側(cè)與所述內(nèi)固定圈之間均設有墊板，其特征在于:所述內(nèi)圈換熱管束與所述中圈換熱管束的中部的外表面均加裝有99瓷氧化鋁的陶瓷夾套管；所述陶瓷夾套管的兩端均設有丁膠樹脂制成的O型密封圈，該O型密封圈上設有陶瓷固定圈。
[0007]所述陶瓷夾套管的內(nèi)徑為57.5mm,外徑為68mm。
[0008]所述內(nèi)圈換熱管束與所述中圈換熱管束中的每根換熱管束外表面均加裝有22節(jié)99瓷氧化鋁的所述陶瓷夾套管，且每節(jié)所述陶瓷夾套管的高度為100mm。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
1、由于本發(fā)明中內(nèi)圈換熱管束與中圈換熱管束的中部的外表面均加裝有99瓷氧化鋁的陶瓷夾套管，該陶瓷夾套管具有硬度大、耐磨性能好，重量輕等特點，因此，有效地避免了因硅粉沖刷換熱管束被磨損的缺點，從而延長了設備使用壽命，降低管束檢修更換頻次及費用，并有效防止管內(nèi)導熱油進入合成爐內(nèi)造成大量硅粉及導熱油廢棄，減小磨損金屬物對系統(tǒng)管道設備及產(chǎn)品質(zhì)量的不良影響；同時也不會增加設備負荷。
[0010]2、本發(fā)明中陶瓷夾套管的兩端均設有丁膠樹脂制成的O型密封圈，因此，有效防止了管束的熱脹冷縮對陶瓷夾套管造成擠壓破壞，可避免硅粉進入管束與陶瓷夾套管的夾層。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明A向示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明B放大圖。
[0015]圖中:1一內(nèi)圈換熱管束 2—中圈換熱管束 3—外圈換熱管束 4一外固定圈5—中固定圈6—內(nèi)固定圈7—墊板8一筋板9一陶瓷夾套管10—O型密封圈11一陶瓷固定圈。
【具體實施方式】
[0016]如圖1~3所示，一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置，包括內(nèi)圈換熱管束1、中圈換熱管束2、外圈換熱管束3構(gòu)成的合成爐換熱管束。外圈換熱管束3的外側(cè)設有外固定圈4 ;中圈換熱管束2的外側(cè)設有中固定圈5 ;內(nèi)圈換熱管束I的外側(cè)設有內(nèi)固定圈6 ;中固定圈5分別通過筋板8與外固定圈4、內(nèi)固定圈6相連；外圈換熱管束3的外側(cè)與外固定圈4之間、中圈換熱管束2的外側(cè)與中固定圈5之間、內(nèi)圈換熱管束I的外側(cè)與內(nèi)固定圈6之間均設有墊板7。內(nèi)圈換熱管束I與中圈換熱管束2的中部的外表面均加裝有99瓷氧化鋁的陶瓷夾套管9 ;陶瓷夾套管9的兩端均設有丁膠樹脂制成的O型密封圈10，該O型密封圈10上設有陶瓷固定圈11。
[0017]其中:
陶瓷夾套管9的內(nèi)徑為57.5mm，外徑為68mm。
[0018]內(nèi)圈換熱管束I與中圈換熱管束2中的每根換熱管束外表面均加裝有22節(jié)99瓷氧化鋁的陶瓷夾套管9，且每節(jié)陶瓷夾套管9的高度為100mm。
【主權(quán)項】
1.一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置，包括內(nèi)圈換熱管束(I)、中圈換熱管束(2)、外圈換熱管束(3)構(gòu)成的合成爐換熱管束；所述外圈換熱管束(3)的外側(cè)設有外固定圈(4);所述中圈換熱管束(2)的外側(cè)設有中固定圈(5);所述內(nèi)圈換熱管束(I)的外側(cè)設有內(nèi)固定圈(6);所述中固定圈(5)分別通過筋板(8)與所述外固定圈(4)、所述內(nèi)固定圈(6)相連；所述外圈換熱管束(3)的外側(cè)與所述外固定圈(4)之間、所述中圈換熱管束(2)的外側(cè)與所述中固定圈(5)之間、所述內(nèi)圈換熱管束(I)的外側(cè)與所述內(nèi)固定圈(6)之間均設有墊板(7)，其特征在于:所述內(nèi)圈換熱管束(I)與所述中圈換熱管束(2)的中部的外表面均加裝有99瓷氧化鋁的陶瓷夾套管(9);所述陶瓷夾套管(9)的兩端均設有丁膠樹脂制成的O型密封圈(1 )，該O型密封圈(1 )上設有陶瓷固定圈(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置，其特征在于:所述陶瓷夾套管(9)的內(nèi)徑為57.5mm，外徑為68mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置，其特征在于:所述內(nèi)圈換熱管束(I)與所述中圈換熱管束(2)中的每根換熱管束外表面均加裝有22節(jié)99瓷氧化鋁的所述陶瓷夾套管(9)，且每節(jié)所述陶瓷夾套管(9)的高度為100mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三氯氫硅合成爐內(nèi)換熱管束耐磨損的裝置，包括內(nèi)圈換熱管束、中圈換熱管束、外圈換熱管束構(gòu)成的合成爐換熱管束。外圈換熱管束的外側(cè)設有外固定圈；中圈換熱管束的外側(cè)設有中固定圈；內(nèi)圈換熱管束的外側(cè)設有內(nèi)固定圈；中固定圈分別通過筋板與外固定圈、內(nèi)固定圈相連；外圈換熱管束的外側(cè)與外固定圈之間、中圈換熱管束的外側(cè)與中固定圈之間、內(nèi)圈換熱管束的外側(cè)與內(nèi)固定圈之間均設有墊板；內(nèi)圈換熱管束與中圈換熱管束的中部的外表面均加裝有99瓷氧化鋁的陶瓷夾套管；陶瓷夾套管的兩端均設有丁膠樹脂制成的O型密封圈，該O型密封圈上設有陶瓷固定圈。本發(fā)明延長了設備使用壽命，降低管束檢修更換頻次及費用。
【IPC分類】C01B33-107
【公開號】CN104591190
【申請?zhí)枴緾N201510037672
【發(fā)明人】閆曉英, 冉勝國, 甘易武
【申請人】亞洲硅業(yè)（青海）有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月26日