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一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置

2021-02-02 19:50:30

一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置

  技术领域

  本实用新型涉及多晶硅生产技术领域,具体是一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置。

  背景技术

  多晶硅是制备单晶硅和太阳能电池的原材料,是全球电子工业及光伏产业的基础,全球的多晶硅有超过80%是用于光伏行业,在生产过程中,生产高纯多晶硅工序和多晶硅熔融工序需要消耗大量的能量,降低能耗迫切需要,目前,工业上大规模生产高纯度多晶硅的最主要方法为改良西门子法。

  在多晶硅进行反应的过程中,反应器中的气体流速较为难以控制,对多晶硅的反应造成一定的影响,而且在多晶硅接收时,容易造成飞粉的泄漏,工人操作困难。因此,本领域技术人员提供了一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

  一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置,包括反应器筒体、进气口和上筒盖,所述反应器筒体的外表面下端开设有进气口,所述反应器筒体的下端固定安装有下筒盖,所述下筒盖的下表面固定连接有出料筒,所述出料筒的底部固定安装有硅粉接收吨袋,所述反应器筒体的外表面两侧均固定连接有固定支撑架,且反应器筒体的顶端固定连接有上筒盖,所述上筒盖的表面从左到右依次开设有尾气出口和进料槽,且上筒盖的下表面固定连接有旋风分离器,所述反应器筒体的内壁设有反应区内壁,所述反应区内壁的一侧固定安装有气体分布器,所述气体分布器的下端与反应区内壁之间形成气体缓冲腔。

  作为本实用新型再进一步的方案:所述气体分布器包括气体进口和硅出料口,所述反应区内壁的内壁固定安装有气体进口,所述气体进口的一侧连接有硅出料口,所述气体进口的形状为直通管道状,且气体进口的出口端开设有直槽道,所述硅出料口的一端贯穿于出料筒的内部。

  作为本实用新型再进一步的方案:所述反应区内壁包括碳化硅涂层、微波加热器、微波反射壁和隔热层,所述碳化硅涂层的一侧固定连接有微波加热器,所述微波加热器的一侧设有微波反射壁,所述微波反射壁的一侧固定安装有隔热层。

  作为本实用新型再进一步的方案:所述隔热层的厚度大于微波反射壁的厚度,所述隔热层的材质为耐高温隔热棉,所述碳化硅涂层和微波加热器均嵌于反应器筒体的内壁,所述微波加热器的形状为圆筒状。

  作为本实用新型再进一步的方案:所述硅粉接收吨袋包括进料口、箱体、下翻板、隔板和出气口,所述箱体的上端从左到右依次开设有出气口和进料口,所述箱体的下端固定连接有下翻板,且箱体的内部连接有隔板,所述进料口的一端与出料筒的底端相连接,所述箱体的上表面固定安装有顶盖,所述下翻板的材质为厚钢板。

  作为本实用新型再进一步的方案:所述旋风分离器的出口和尾气出口相连接,所述出料筒的形状为锥形,所述出料筒和进料槽呈错开设置。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

  1、本使用新型通过出料筒和硅粉接收吨袋的设置,锥形出料筒可以较快的将硅粉进行出料,硅粉接收吨袋能够增加硅粉的沉降空间,减少了吨袋内部的排气压力,不会出现泄漏的现象,在一定程度上保护了环境,减少了工人的工作难度及工作量。

  2、本实用新型通过气体分布器、反应区内壁和旋风分离器的作用,气体分布器能够调整反应进度,控制气体流速,反应区内壁中的隔热层能够维持反应器筒体内部的温度,对原料的烘干具有一定的有效性,旋风分离器的出口与尾气出口相连接,用于分离尾气和未反应的硅粉,减少了硅粉原料的损耗,而且为后续尾气的除尘带来了有益效果。

  附图说明

  图1为一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置的结构示意图;

  图2为一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置中气体缓冲腔的结构示意图;

  图3为一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置中气体分布器的结构示意图;

  图4为一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置中反应区内壁的结构示意图;

  图5为一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置中硅粉接收吨袋的结构示意图。

  图中:1、反应器筒体;2、固定支撑架;3、进气口;4、气体分布器;41、气体进口;42、硅出料口;5、上筒盖;6、反应区内壁;61、碳化硅涂层;62、微波加热器;63、微波反射壁;64、隔热层;7、下筒盖;8、气体缓冲腔;9、硅粉接收吨袋;91、进料口;92、箱体;93、下翻板;94、隔板;95、出气口;10、进料槽;11、旋风分离器;12、尾气出口;13、出料筒。

  具体实施方式

  请参阅图1~5,本实用新型实施例中,一种多晶硅生产用翻滚式原料烘干装置,包括反应器筒体1、进气口3和上筒盖5,反应器筒体1的外表面下端开设有进气口3,反应器筒体1的下端固定安装有下筒盖7,下筒盖7的下表面固定连接有出料筒13,出料筒13的底部固定安装有硅粉接收吨袋9,硅粉接收吨袋9包括进料口91、箱体92、下翻板93、隔板94和出气口95,箱体92的上端从左到右依次开设有出气口95和进料口91,箱体92的下端固定连接有下翻板93,且箱体92的内部连接有隔板94,进料口91的一端与出料筒13的底端相连接,箱体92的上表面固定安装有顶盖,下翻板93的材质为厚钢板,颗粒硅会经过右边的腔体下落至下边的吨袋内部,随后气体从左边的腔体从出气口95排出,在此硅粉接收吨袋9的作用下,飞灰能够很好的隔离到吨袋内部并沉降同时吨袋内部的压力也可以及时的排出,在一定程度上保护了环境,减少了工作人员的工作难度和工作量。

  在图1和图4中:反应器筒体1的外表面两侧均固定连接有固定支撑架2,且反应器筒体1的顶端固定连接有上筒盖5,上筒盖5的表面从左到右依次开设有尾气出口12和进料槽10,且上筒盖5的下表面固定连接有旋风分离器11,反应器筒体1的内壁设有反应区内壁6,反应区内壁6包括碳化硅涂层61、微波加热器62、微波反射壁63和隔热层64,碳化硅涂层61的一侧固定连接有微波加热器62,微波加热器62的一侧设有微波反射壁63,微波反射壁63的一侧固定安装有隔热层64,隔热层64的厚度大于微波反射壁63的厚度,隔热层64的材质为耐高温隔热棉,碳化硅涂层61和微波加热器62均嵌于反应器筒体1的内壁,微波加热器62的形状为圆筒状,通过微波加热器62可以将反应器筒体1加热在1000-1100℃,隔热层64对反应器筒体1内部的温度具有一定的维持效果,种子硅颗粒会在反应气体的吹动之下悬浮起来,种子硅粒径不断增大,随后形成产品颗粒硅,在此反应区内壁6的作用下,能够维持反应器筒体1内部的温度,对原料的烘干和形成具有一定的有效性。

  在图1和图3中:反应区内壁6的一侧固定安装有气体分布器4,气体分布器4的下端与反应区内壁6之间形成气体缓冲腔8,气体分布器4包括气体进口41和硅出料口42,反应区内壁6的内壁固定安装有气体进口41,气体进口41的一侧连接有硅出料口42,气体进口41的形状为直通管道状,且气体进口41的出口端开设有直槽道,硅出料口42的一端贯穿于出料筒13的内部,旋风分离器11的出口和尾气出口12相连接,出料筒13的形状为锥形,出料筒13和进料槽10呈错开设置,在气体分布器4的作用下,能够调整反应进度,控制气体流速,对硅粉的形成具有一定的有益效果,在反应器筒体1的内部反应过后的尾气从旋风分离器11中进行分离,旋风分离器11的出口和尾气出口12相连接,而且旋风分离器11能够分离尾气和未反应的硅粉,随后尾气从尾气出口12排出,能够有效的减少了硅粉原料的损耗,为后续尾气的除尘带来了有益效果。

  本实用新型的工作原理是:在使用时,首先将硅源性气体从进气口3通入,气体会通入到气体缓冲腔8内部,在气体缓冲腔8的内部会进行一定的缓冲,缓冲后的气体会通过气体分布器4进入到反应器筒体1的内部,在气体分布器4的作用下,能够调整反应进度,控制气体流速,对硅粉的形成具有一定的有益效果,之后从上筒盖5表面的进料槽10通入种子硅颗粒进入到反应器筒体1的内部,通过微波加热器62可以将反应器筒体1加热在1000-1100℃,隔热层64对反应器筒体1内部的温度具有一定的维持效果,种子硅颗粒会在反应气体的吹动之下悬浮起来,种子硅粒径不断增大,随后形成产品颗粒硅,在此反应区内壁6的作用下,能够维持反应器筒体1内部的温度,对原料的烘干和形成具有一定的有效性;随后形成的产品颗粒硅会从硅出料口42进入到出料筒13的内部,随后进入硅粉接收吨袋9中,颗粒硅会经过右边的腔体下落至下边的吨袋内部,随后气体从左边的腔体从出气口95排出,在此硅粉接收吨袋9的作用下,飞灰能够很好的隔离到吨袋内部并沉降同时吨袋内部的压力也可以及时的排出,在一定程度上保护了环境,减少了工作人员的工作难度和工作量;在反应器筒体1的内部反应过后的尾气从旋风分离器11中进行分离,旋风分离器11的出口和尾气出口12相连接,而且旋风分离器11能够分离尾气和未反应的硅粉,随后尾气从尾气出口12排出,能够有效的减少了硅粉原料的损耗,为后续尾气的除尘带来了有益效果。

  以上所述的,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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