專利名稱：氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化學品的生產(chǎn)裝置，特別涉及一種氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置。
背景技術：
目前生產(chǎn)氣相法二氧化硅一般都是采用立式、開式燃燒爐和風冷技術。立式燃燒 爐的缺點是占地面積大，不便于操作。系統(tǒng)阻力大，容易產(chǎn)生反火、掛壁等現(xiàn)象。開式燃燒 爐的缺點是受環(huán)境影響大，現(xiàn)場環(huán)境惡劣，原料在水解時會將其它雜質帶進爐體內，從而 產(chǎn)生二次腐蝕，在很大程度影響了產(chǎn)品的質量。氣相法二氧化硅生產(chǎn)過程是一個放熱過程， 在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的熱量如果無法迅速的帶走，就容易燒壞設備。而風冷技術的缺點恰 恰是冷卻不均勻、冷卻速度慢，使設備容易燒壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，就是為了解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種氣相法二氧化
硅生產(chǎn)裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案一種氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置， 包括連接連通的聚集器和燃燒爐；所述的聚集器為臥式排管式結構，所述的燃燒爐為臥式 封閉式結構，燃燒爐的出口與聚集器的進口橫向連接連通。所述的燃燒爐包括順序連成一體的爐體、爐蓋和燃燒器；爐體為夾套式結構，前端 設有進水口，后端設有出水口。所述的爐蓋為圓錐體形夾套結構，其小口徑端與燃燒器密封連接，大口徑端與爐 體密封連接，夾套外壁連接有冷空氣進口管，夾套內壁為多孔結構，夾套形成冷空氣進入燃 燒爐的緩沖內腔。所述的燃燒器前部設有夾套結構，夾套外壁連接有冷氮氣進口管，夾套內壁為多 孔結構，夾套形成冷氮氣進入燃燒器的緩沖內腔。還包括管道加氫機構，該管道加氫機構橫向連接在聚集器的彎管處，包括氫氣燃 燒器、氫氣進氣管路和空氣進氣管路；氫氣燃燒器橫向安裝在聚集器的彎管處，并且氫氣燃 燒器燃燒時的火焰方向與物料流動方向一致；在氫氣燃燒器后部的側面設有氫氣進口管， 在氫氣燃燒器后端設有空氣進口管；氫氣進氣管路與氫氣進口管相連，空氣進氣管路與空 氣進口管相連。所述的氫氣進氣管路包括順序通過管道相連的氫氣球閥、氫氣減壓閥、氫氣壓力 表、安全切斷閥和氫氣孔板流量計。所述的空氣進氣管路包括順序通過管道相連的空氣球閥、空氣減壓閥、空氣壓力 表、電動執(zhí)行機構和空氣孔板流量計。本發(fā)明中的聚集器為臥式排管式結構，燃燒爐也為臥式封閉式結構并采用水冷技 術，完成克服了現(xiàn)有技術存在的上述的問題。整個生產(chǎn)裝置操作平穩(wěn)，不受環(huán)境因素影響， 不會產(chǎn)生物料掛壁。并且冷卻均勻、冷卻速度快，設備使用壽命長。不但大大的提高了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性、普遍性，同時提高了產(chǎn)能。由于設置了管道加氫機構，在冷卻管和聚集器 的彎管處加氫進行燃燒，通過控制氫、氧比例，使氫氣進行欠氧燃燒，使沒有參加燃燒的氫 與物料中二氧化硅表面的游離氯發(fā)生反應生產(chǎn)氯化氫和水，可以去除二氧化硅表面的游離 氯，大大提高二氧化硅產(chǎn)品的質量。


圖1為本發(fā)明氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明中的管道加氫機構的結構示意圖；圖3為本發(fā)明中的燃燒爐的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。參見圖1，本發(fā)明的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，包括連接連通的聚集器1、燃燒爐2 和管道加氫機構3。其中的的聚集器1為臥式排管式結構，燃燒爐2為臥式封閉式結構，燃 燒爐的出口與聚集器的進口橫向連接連通。參見圖3，本發(fā)明中的燃燒爐2包括順序連成一體的爐體21、爐蓋22和燃燒器23。爐體21為夾套式結構，前端設有進水口 211，后端設有出水口 212以及觀察口 213 和測壓口 214。爐蓋22為圓錐體形夾套結構，其小口徑端與燃燒器23密封連接，大口徑端與爐體 21密封連接，夾套外壁連接有冷空氣進口管221，夾套內壁為多孔結構，夾套形成冷空氣進 入燃燒爐的緩沖內腔。爐蓋22上設有火焰監(jiān)測口 222。本發(fā)明中的燃燒器23與爐蓋22之間的配合間隙彡0. 5mm。以保證火焰M在爐 蓋22內進行燃燒，在燃燒器23前部設有夾套結構，夾套外壁連接有冷氮氣進口管231，夾套 內壁為多孔結構，夾套形成冷氮氣進入燃燒器的緩沖內腔。在燃燒器23后部設有硅烷進口 232和氫氣進口 233。參見圖2，本發(fā)明中的管道加氫裝置3包括氫氣燃燒器31、氫氣進氣管路32和空 氣進氣管路33。氫氣燃燒器31安裝在生產(chǎn)裝置中的聚集器1的彎管處，并且氫氣燃燒器31 燃燒時的火焰35的方向與物料流動方向一致；在氫氣燃燒器31后部的側面設有氫氣進口 管311，在氫氣燃燒器后端設有空氣進口管312 ；氫氣進氣管路32與氫氣進口管311相連， 空氣進氣管路33與空氣進口管312相連。氫氣進氣管路32包括順序通過管道相連的氫氣球閥321、氫氣減壓閥322、氫氣壓 力表323、安全切斷閥3M和氫氣孔板流量計325?？諝膺M氣管路33包括順序通過管道相連的空氣球閥331、空氣減壓閥332、空氣壓 力表333、電動執(zhí)行機構334和空氣孔板流量計335。管道加氫裝置的工作原理是，通過控制氫、氧比例，使氫氣在生產(chǎn)裝置中的冷卻管 或聚集器4的彎管處進行欠氧燃燒，讓沒有參加燃燒的氫氣和二氧化硅表面的游離氯發(fā)生 反應生產(chǎn)氯化氫和水，以實現(xiàn)去除二氧化硅表面的游離氯本發(fā)明的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置的工作原理是，硅烷、氫氣在燃燒器內充分混 合后在燃燒器嘴頭進行燃燒水解，因火焰在一個密閉的空間內燃燒，因此在燃燒爐蓋設有一個火焰監(jiān)測口，用于監(jiān)測火焰燃燒狀態(tài)。燃燒爐做成夾套形式，通過調溫水來冷卻爐壁。 同時為了達到更好的冷卻效果，分別在燃燒器嘴套和燃燒爐蓋通入冷的氮氣及冷的空氣， 形成兩道氣幕，不但可以冷卻燃燒時所產(chǎn)生的熱量，同時可以防止物料粘附在燃燒爐壁上
產(chǎn)生掛壁。
權利要求
1.一種氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，包括連接連通的聚集器和燃燒爐；其特征在于所 述的聚集器為臥式排管式結構，所述的燃燒爐為臥式封閉式結構，燃燒爐的出口與聚集器 的進口橫向連接連通。
2.如權利要求1所述的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的燃燒爐包括順 序連成一體的爐體、爐蓋和燃燒器；爐體為夾套式結構，前端設有進水口，后端設有出水口。
3.如權利要求2所述的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的爐蓋為圓錐體 形夾套結構，其小口徑端與燃燒器密封連接，大口徑端與爐體密封連接，夾套外壁連接有冷 空氣進口管，夾套內壁為多孔結構，夾套形成冷空氣進入燃燒爐的緩沖內腔。
4.如權利要求2所述的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的燃燒器前部設 有夾套結構，夾套外壁連接有冷氮氣進口管，夾套內壁為多孔結構，夾套形成冷氮氣進入燃 燒器的緩沖內腔。
5.如權利要求1所述的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于還包括管道加氫機構， 該管道加氫機構橫向連接在聚集器的彎管處，包括氫氣燃燒器、氫氣進氣管路和空氣進氣 管路；氫氣燃燒器橫向安裝在聚集器的彎管處，并且氫氣燃燒器燃燒時的火焰方向與物料 流動方向一致；在氫氣燃燒器后部的側面設有氫氣進口管，在氫氣燃燒器后端設有空氣進 口管；氫氣進氣管路與氫氣進口管相連，空氣進氣管路與空氣進口管相連。
6.如權利要求5所述的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的氫氣進氣管路 包括順序通過管道相連的氫氣球閥、氫氣減壓閥、氫氣壓力表、安全切斷閥和氫氣孔板流量 計。
7.如權利要求5所述的氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的空氣進氣管路 包括順序通過管道相連的空氣球閥、空氣減壓閥、空氣壓力表、電動執(zhí)行機構和空氣孔板流量計。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氣相法二氧化硅生產(chǎn)裝置，它包括連接連通的聚集器和燃燒爐；其中的聚集器為臥式排管式結構，燃燒爐為臥式封閉式結構，燃燒爐的出口與聚集器的進口橫向連接連通。本發(fā)明中的燃燒爐采用臥式封閉式結構和水冷技術，整個生產(chǎn)裝置操作平穩(wěn)，不受環(huán)境因素影響，不會產(chǎn)生物料掛壁。并且冷卻均勻、冷卻速度快，設備使用壽命長。不但大大的提高了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性、普遍性，同時提高了產(chǎn)能。由于設置了管道加氫機構，通過控制氫、氧比例，使氫氣在聚集器內進行欠氧燃燒，使沒有參加燃燒的氫與物料中二氧化硅表面的游離氯發(fā)生反應生產(chǎn)氯化氫和水，可以去除二氧化硅表面的游離氯，大大提高了二氧化硅產(chǎn)品的質量。
文檔編號C01B33/113GK102115082SQ201110057189
公開日2011年7月6日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2011年3月10日
發(fā)明者史長濤, 夏柳春, 桑國仁, 麥暉 申請人:上海竟茨環(huán)?？萍加邢薰?br>