吸附塔換熱單元及具有其的吸附塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及吸附塔技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種吸附塔換熱單元及具有其的吸附塔。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在生產(chǎn)多晶硅過程中會(huì)產(chǎn)生還原尾氣，其主要包括氫氣、氯化氫、氯硅烷等。氯硅烷主要包括二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅，需要進(jìn)行分離并回收利用。目前行業(yè)內(nèi)使用的主要方法是“干法回收”。“干法回收”主要是利用還原尾氣中氫氣、氯化氫、三氯氫硅、四氯化硅、二氯二氫硅等各組分的物理、化學(xué)性質(zhì)的差異，通過淋洗、低溫變壓吸收、吸收與吸附等化工操作實(shí)現(xiàn)各組分的分離。在上述物質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離后，通入到活性炭吸附塔中并進(jìn)行凈化。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)在中的活性炭吸附塔包括塔體和設(shè)置在塔體外側(cè)的外部換熱夾套，塔體內(nèi)設(shè)置有活性炭，外部換熱夾套內(nèi)設(shè)置有熱介質(zhì)，通過熱介質(zhì)對(duì)流經(jīng)活性炭的氣體加熱，增加活性炭的吸附效果達(dá)到凈化的目的。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的活性炭吸附塔，由于只在塔體外側(cè)設(shè)置有外部換熱夾套，使得氣體與外部換熱夾套之間的換熱效果差，導(dǎo)致氣體吸附和脫吸過程的時(shí)間長，影響氣體的凈化效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種吸附塔換熱單元及具有其的吸附塔，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的活性炭吸附塔的換熱效果差的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種吸附塔換熱單元，包括:換熱筒體；外部換熱夾套，設(shè)置在換熱筒體的外側(cè)；吸附塔換熱單元還包括:換熱管組件，換熱管組件至少部分地設(shè)置在換熱筒體內(nèi)；翅片，翅片沿周向設(shè)置在換熱管組件的外壁上。
[0007]進(jìn)一步地，換熱管組件包括:環(huán)管，環(huán)管部分環(huán)繞地設(shè)置在換熱筒體的外側(cè)，環(huán)管具有第一進(jìn)口和第一出口 ；換熱管，換熱管與環(huán)管連接并設(shè)置在換熱筒體內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，換熱管包括:內(nèi)管，具有第一端和第二端，內(nèi)管的第一端與第一進(jìn)口連通；外管，外管套設(shè)在內(nèi)管外側(cè)，外管的一端與內(nèi)管的第二端連通，外管的另一端與第一出口連通，翅片沿周向設(shè)置在外管的外壁上。
[0009]進(jìn)一步地，換熱管組件包括多個(gè)換熱管，多個(gè)換熱管沿周向設(shè)置在換熱筒體內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步地，翅片圍成的直徑是換熱管直徑的I至3倍。
[0011]進(jìn)一步地，外部換熱夾套包括:換熱層，換熱層設(shè)置在換熱筒體的外壁上，換熱層具有供換熱介質(zhì)流動(dòng)的腔體；第二進(jìn)口和第二出口，第二進(jìn)口和第二出口均與換熱層的腔體連通，第二進(jìn)口與第一出口連通。
[0012]進(jìn)一步地，吸附塔換熱單元還包括:用于固定換熱管組件的固定架，固定架設(shè)置在換熱筒體內(nèi)。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種吸附塔，吸附塔包括:塔底、吸附塔換熱單元和塔頂，塔底、吸附塔換熱單元以及塔頂由下至上順次連接，塔頂、吸附塔換熱單元和塔底的內(nèi)部相互連通，塔頂具有出氣口，塔底具有進(jìn)氣口，吸附塔換熱單元為上述提供的吸附塔換熱單元，吸附塔具有一個(gè)或多個(gè)吸附塔換熱單元。
[0014]進(jìn)一步地，吸附塔包括多個(gè)吸附塔換熱單元，多個(gè)吸附塔換熱單元順次連接，多個(gè)吸附塔換熱單元的換熱管組件串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0015]進(jìn)一步地，吸附塔還包括:進(jìn)氣環(huán)管，設(shè)置在塔底內(nèi)部，進(jìn)氣環(huán)管上沿周向設(shè)置多個(gè)出氣孔，進(jìn)氣環(huán)管與進(jìn)氣口連通；分布板，設(shè)置在塔底內(nèi)部，分布板位于進(jìn)氣口的上方。
[0016]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過在換熱筒體內(nèi)部設(shè)置換熱管，并在換熱管上設(shè)置翅片，能夠使換熱筒體內(nèi)的溫度保持均勻，通過與換熱筒體外側(cè)的外部換熱夾套共同作用，能夠使換熱筒體內(nèi)的氣體充分加熱，以達(dá)到良好的換熱效果，進(jìn)而能夠減少氣體吸附和脫吸時(shí)間，提高整體凈化效果。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸附塔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2示出了圖1中A-A處的剖視圖；
[0020]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱管與翅片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0022]10、換熱筒體；20、外部換熱夾套；21、換熱層；21a、第二進(jìn)口 ；21b、第二出口 ；30、換熱管組件；31、環(huán)管；31a、第一進(jìn)口 ；31b、第一出口 ；32、換熱管；32a、內(nèi)管；32b、外管；40、翅片；50、固定架;60、進(jìn)氣環(huán)管;70、分布板;100、塔底;200、吸附塔換熱單元;300、塔頂；310、出氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0024]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種吸附塔換熱單元，該吸附塔換熱單元包括:換熱筒體10、外部換熱夾套20、換熱管組件30以及翅片40。其中，在換熱筒體10內(nèi)設(shè)置有活性炭，外部換熱夾套20設(shè)置在換熱筒體10的外側(cè)，換熱管組件30設(shè)置在換熱筒體10內(nèi)或換熱管組件30部分地設(shè)置在換熱筒體10內(nèi)，翅片40沿周向設(shè)置在換熱管組件30的外壁上。
[0025]應(yīng)用本實(shí)施例提供的吸附塔換熱單元，將換熱筒體10內(nèi)設(shè)置換熱管組件30，并在換熱管組件30的外壁上設(shè)置翅片40，使得在進(jìn)行凈化工藝時(shí)，能夠通過外部換熱夾套20、換熱管組件30以及翅片40共同對(duì)換熱筒體10內(nèi)的待凈化氣體加熱，使換熱筒體10內(nèi)的溫度更加均勻，增強(qiáng)與氣體的換熱效果，減少氣體吸附與脫吸的時(shí)間，進(jìn)而能夠提高氣體凈化速度，提高裝置整體的凈化效率。
[0026]在本實(shí)施例中，換熱管組件30包括環(huán)管31和換熱管32。其中，換熱管組件30可以全部設(shè)置在換熱筒體10內(nèi)部，也可部分地設(shè)置在換熱筒體10內(nèi)。由于換熱管32連接在環(huán)管31的連接點(diǎn)較多，為了避免環(huán)管31內(nèi)的換熱介質(zhì)泄漏污染換熱筒體10內(nèi)的活性炭，并且為了便于工作人員對(duì)環(huán)管31進(jìn)行檢修。作為優(yōu)選實(shí)施例，將環(huán)管31部分環(huán)繞地設(shè)置在換熱筒體10的外側(cè)，換熱管32與環(huán)管31連接并設(shè)置在換熱筒體10內(nèi)。環(huán)管31具有第一進(jìn)口 31a和第一出口 31b，換熱介質(zhì)可從第一進(jìn)口 31a處進(jìn)入，流經(jīng)換熱管32后從第一出口 31b處流出。為了增強(qiáng)換熱效果，換熱管組件30包括多個(gè)換熱管32，多個(gè)換熱管32分別與環(huán)管31連接，使多個(gè)換熱管32沿周向設(shè)置在換熱筒體10內(nèi)。其中，換熱介質(zhì)可設(shè)置為工業(yè)導(dǎo)熱油、熱水或蒸汽。
[0027]具體地，該換熱管32包括內(nèi)管32a和外管32b。其中，內(nèi)管32a具有第一端和第二端，內(nèi)管32a的第一端與第一進(jìn)口 31a連通。外管32b套設(shè)在內(nèi)管32a外側(cè)，外管32b的一端與內(nèi)管32a的第二端連通，外管32b的另一端與第一出口 31b連通，翅片40沿周向設(shè)置在外管32b的外壁上。從第一進(jìn)口 31a流入的換熱介質(zhì)先進(jìn)入內(nèi)管32a經(jīng)內(nèi)管32a的第二端流出，從內(nèi)管32a流出的換熱介質(zhì)進(jìn)入外管32b內(nèi)，并順次從外管32b、第一出口 31b處流出，從而完成換熱介質(zhì)在換熱管組件30內(nèi)的換熱。由圖1可知，環(huán)管31位于換熱管32的下方，內(nèi)管32a通過管帽與外管32b連通，以使換熱介質(zhì)從內(nèi)管32a流入外管32b中。
[0028]在本實(shí)施例中，翅片40圓周設(shè)置在外管32b的外壁上。其中，翅片40數(shù)量為30至60片，翅片40的長度與外管32b的豎直長度相同。翅片40圍成的直徑是換熱管32的外管32b直徑的I至3倍。為了在保證換熱效果的同時(shí)減小翅片40所占的空間，將翅片40圍成的直徑設(shè)置為換熱管32的外管32b直徑的2倍。
[0029]具體地，該外部換熱夾套20包括換熱層21