多晶硅生产系统技术方案

一种多晶硅生产系统，包括氢化装置、还原装置、提纯塔及为氢化装置供应蒸汽的蒸汽源。多晶硅生产系统还包括入气口与蒸汽源相连的第一蒸汽发电装置，该第一蒸汽发电装置出气口与还原装置或提纯塔相连。本发明专利技术的多晶硅生产系统，在蒸汽输送上利用蒸汽发电装置使蒸汽通过蒸汽发电装置后降温降压，满足不同工序的用气要求，减少了蒸汽的能量的损失，蒸汽发电装置发出的电可以补偿系统的电耗，节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多晶硅生产系统，尤其涉及一种带有蒸汽源的多晶硅生产系统。
技术介绍
目前的多晶硅生产系统中，无论是氢化过程、还原过程，还是提纯和尾气，都需要用到大量的蒸汽，一般设置有蒸汽锅炉作为蒸汽源为各个工序供应蒸汽。由于不同工序需要的蒸汽压力和温度不相同，但是一个蒸汽锅炉供应的蒸汽又是固定标准的。所以，对于需要稍低压力和温度的工序(如还原和提纯工序)，一般都采用降压装置为蒸汽降温降压，然后供应给这些工序。这个降温降压的过程，造成了能量的较大浪费，整体成本升高。有鉴于此，有必要提供一种生产成本更低的多晶硅生产系统。
技术实现思路
针对现有的技术偏见和技术问题，本专利技术提供了一种生产成本更低的多晶硅生产系统。一种多晶硅生产系统，包括氢化装置、还原装置、提纯塔及为氢化装置供应蒸汽的蒸汽源。多晶硅生产系统还包括入气口与蒸汽源相连的第一蒸汽发电装置，该第一蒸汽发电装置出气口与还原装置或提纯塔相连。本专利技术的多晶硅生产系统，在蒸汽输送上利用蒸汽发电装置使蒸汽通过蒸汽发电装置后降温降压，满足不同工序的用气要求，减少了蒸汽的能量的损失，蒸汽发电装置发出的电可以补偿系统的电耗，节约生产成本。附图说明图1为实施方式一的多晶硅生产系统的原理图。图2为实施方式二的多晶硅生产系统的原理图。图3为实施方式三的多晶硅生产系统的原理图。具体实施方式下面将结合附图对专利技术的多晶硅生产系统作进一步详细说明。请参见图1，本专利技术实施方式一的多晶硅生产系统包括氢化装置10、提纯塔11、还原装置12、氢氧站13、尾气回收装置14、电气装置15、蒸汽源16及第一蒸汽发电装置17。其中，氢化装置10与提纯塔11相连，进入氢化装置10的硅粉、四氯化硅和氢气在氢化装置10内进行氢化反应后，四氯化硅和三氯氢硅液体与尾气回收装置14内中的四氯化硅、二氯二氢硅和三氯化硅混合液体一起通入提纯塔11，在提纯塔11内提纯后，精三氯氢硅送入还原装置12，与从氢氧站13通入到还原装置12的氢气进行还原反应后，生成多晶硅产品。提纯后的四氯化硅返回通入氢化装置10循环进行氢化反应。还原装置12反应后的尾气进入尾气回收装置14进行回收，回收的四氯化硅、三氯氢硅和二氯二氢硅返回到提纯塔11内提纯后重新利用。在多晶硅生产系统中，氢化工序和尾气回收工序所用的蒸汽温度和压力较高，而在还原和提纯工序所用的蒸汽温度和压力稍低，而采用一个蒸汽锅炉作为蒸汽源供应蒸汽时，一般根据要求温度和压力较高的工序(如氢化工序)设定，也就造成了提纯工序和还原工序不能直接使用蒸汽源供应的蒸汽。本专利技术的多晶硅生产系统还包括供应饱和蒸汽的蒸汽源16及利用蒸汽源16的蒸汽发电的第一蒸汽发电装置17，第一蒸汽发电装置17所发的电，可以供应多晶硅生产系统的电气装置15用电。蒸汽源16同时与第一蒸汽发电装置17和氢化装置10相连，可以为氢化装置10和第一蒸汽发电装置17供应蒸汽。第一蒸汽发电装置17入气口与蒸汽源16相连，接收来自于蒸汽源16的蒸汽，进行发电，第一蒸汽发电装置17的出气口与还原装置12相连。饱和蒸汽通过第一蒸汽发电装置17做功后，温度和压力降低，符合还原工序使用蒸汽的要求，直接由出气口通入还原工序的对应的设备中工作。由于尾气回收装置14可以直接使用较高温度的蒸汽，蒸汽源16另有一路连接尾气回收装置14，为尾气回收装置14供应蒸汽。本实施方式中，第一蒸汽发电装置15为蒸汽螺杆膨胀式发电机，可以通过参数设定控制排出蒸汽的温度和压力。作为蒸汽源16的蒸汽锅炉输出的蒸汽压力为1.2MPa，温度为193度，一部分直接供应到氢化装置10内，一部分直接供应到尾气回收装置14内，另外一部分先通入到蒸汽发电装置14内做功发电，之后成为压力0.6MPa，温度164.9度的较低温度的蒸汽，符合还原装置12的用气标准，直接通入还原装置12内工作。第一蒸汽发电装置15可以就近与电气装置15相连，为电气装置15供电。本实施方式中，蒸汽源16的饱和蒸汽从193度降到164.9度时，可以给第一蒸汽发电装置15带来约90千瓦的功率输出，为电气装置15中的数台设备供电。可以理解，当多晶硅生产系统中只有一台蒸汽发电装置(第一蒸汽发电装置17)时，第一蒸汽发电装置17出气口也可以通往提纯塔11，提纯塔11需要的饱和蒸汽要求为0.2MPa、132.3度，重新设定第一蒸汽发电装置17的参数即可。蒸汽源16的饱和蒸汽从193度降到132.3度时，可以给第一蒸汽发电装置15带来约200千瓦的功率输出，供应更多的设备用电。本专利技术的多晶硅生产系统，在蒸汽输送上利用蒸汽发电装置使蒸汽通过蒸汽发电装置后降温降压，满足不同工序的用气要求，减少了蒸汽的能量的损失，蒸汽发电装置发出的电可以补偿系统的电耗，节约生产成本。实施方式二与实施方式一相似，由于提纯塔11所用的蒸汽温度和压力要求与还原装置12所用的蒸汽温度和压力要求还有不同，提纯塔11所用蒸汽要求为0.2MPa、132.3度，相对于还原装置12所用的蒸汽要求0.6MPa、164.9度更低，所以实施方式二较实施方式一增设了第二蒸汽发电装置18。第二蒸汽发电装置18也是蒸汽螺杆膨胀式发电机，设置在第一蒸汽发电装置15和提纯塔11之间，第二蒸汽发电装置18的入气口与第一蒸汽发电装置15的出气口相连，第一蒸汽发电装置15出气口的蒸汽部分通入第二蒸汽发电装置18，剩余部分仍然通入还原装置12。第二蒸汽发电装置18的出气口与提纯塔12相连。第二蒸汽发电装置18接收第一蒸汽发电装置17放出的蒸汽(0.6MPa、164.9度)，蒸汽在第二蒸汽发电装置18内做功后提供给提纯塔11。设定第二蒸汽发电装置18的参数，可以将来自于第一蒸汽发电装置17的蒸汽再次做功发电并降温降压至0.2MPa、132.3度，符合提纯塔11的用气标准，直接通入提纯塔11工作。其中，第二蒸汽发电装置18的功率大约为45千瓦。实施方式二增设了与第一蒸汽发电装置串联的第二蒸汽发电装置，可以将部分第一蒸汽发电装置放出的蒸汽进一步降温降压，符合提纯工序的用气标准。这样，还原工序和提纯工序可以分别直接用第一、第二蒸汽发电装置出来的蒸汽，这些压力和温度降低的部分能量转化为电能，进一步减少了能量损失，降低了成本。实施方式三与实施方式二类似，但实施方式三将第一蒸汽发电装置17和第二蒸汽发电装置18并联，第二蒸汽发电装置18的入气口与蒸汽源16相连，出气口与提纯塔11相连，为提纯塔11供应蒸汽。分别设定第一蒸汽发电装置17与第二蒸汽发电装置18的参数，使第一蒸汽发电装置17输出的蒸汽直接供应还原装置12，第二蒸汽发电装18输出的蒸汽直接供应提纯塔11。第一蒸汽装置17和第二蒸汽装置18均与邻近的电气装置15的相连接并供应电气装置15的设备用电。实施方式三的并联方式可以增加系统的安全性，即如果第一发电装置17发生故障，也不会影响第二发电装置18的工作。可以理解，以上实施方式中的第一、第二蒸汽发电装置，不局限于蒸汽膨胀发电机，也可以为其他蒸汽发电设备，如蒸汽轮机等等。以上所述，为本专利技术的较佳实施案例，并非对本专利技术作任何限制，凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅生产系统，包括氢化装置、还原装置、提纯塔及为氢化装置供应蒸汽的蒸汽源，其特征在于：还包括入气口与蒸汽源相连的第一蒸汽发电装置，该第一蒸汽发电装置出气口与还原装置或提纯塔相连。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产系统，包括氢化装置、还原装置、提纯塔及为氢化装置供应蒸汽的蒸汽源，其特征在于：还包括入气口与蒸汽源相连的第一蒸汽发电装置，该第一蒸汽发电装置出气口与还原装置或提纯塔相连。2.根据权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于，该第一蒸汽发电装置出气口与还原装置相连并为还原装置供应蒸汽。3.根据权利要求2所述的多晶硅生产系统，其特征在于，还包括出气口与提纯塔相连的第二蒸汽发电装置，该第二蒸汽发电装置的入气口与第一蒸汽发电装置出气口相连并部分接收第一蒸汽发电装置出气口的蒸汽。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：齐林喜，吉佳佳，
申请(专利权)人：内蒙古盾安光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15