多晶硅还原炉控温系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种多晶硅还原炉控温系统及工艺，该多晶硅还原炉控温系统包括氢气预热器、混合器、汽化过热器和还原炉，氢气预热器壳程的预热氢气出口与混合器的进气口连通，混合器的气液混合物出口与汽化过热器的气液混合物进口连通，汽化过热器的混合气体出气口连通还原炉的进气口，还原炉的尾气出口与汽化过热器的尾气进口连通，汽化过热器的尾气出口连通氢气预热器的管程尾气进口。上述的多晶硅还原炉控温系统具有设备成本低、还原炉单炉操作灵活性高、混合气体进炉温度调节简单及时、温度调节上限高，且还原热量回收利用率高的有益效果。相应地，本发明专利技术还提供了一种多晶硅还原炉控温工艺。

Temperature Control System and Technology of Polycrystalline Silicon Reduction Furnace

【技术实现步骤摘要】
多晶硅还原炉控温系统及工艺
本专利技术涉及太阳能光伏领域，尤其涉及一种多晶硅还原炉控温系统及工艺。
技术介绍
“西门子改良法”是以氢气和三氯氢硅为原料，在温度为1080℃～1100℃的高温硅芯上沉积多晶硅，并引入尾气回收和四氯化硅氢化的多晶硅生产工艺，该工艺经过数代改进革新，已成为多晶硅生产中最为成熟的工艺技术。一般地，对“西门子改良法”的优化主要集中在以下两方面：首先，还原反应是西门子改良法的重要环节，对多晶硅产品的质量和生产成本有着重要的影响，三氯氢硅与氢气作为还原反应的原料，对其进料量、摩尔比、温度的精确控制是目前西门子改良法的关注重点。其次，多晶硅生产过程中能耗很高，对还原热量的回收再利用是降低生产成本的重点，还原热量主要包括还原炉炉筒、底盘、电极等降温产生的热量以及还原尾气冷却产生的热量。综合考虑以上，传统多晶硅制造普遍应用的工艺是：引入一台三氯氢硅集中汽化器、多台氢气预热器、多台尾气冷却器和多台静态混合器，多台还原炉共用一台三氯氢硅集中汽化器，每个还原炉的管路上均设置氢气预热器、尾气冷却器和静态混合器。液相三氯氢硅在集中汽化器中集中汽化为气相后被分配输送至各个还原炉管路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅还原炉控温系统，其特征在于，包括：氢气预热器(10)、混合器(20)、汽化过热器(30)和还原炉(40)，所述氢气预热器(10)壳程的预热氢气出口与所述混合器(20)的进气口连通，所述混合器(20)的气液混合物出口与所述汽化过热器(30)的气液混合物进口连通，所述汽化过热器(30)的混合气体出气口连通所述还原炉(40)的进气口，所述还原炉(40)的尾气出口与所述汽化过热器(30)的尾气进口连通，所述汽化过热器(30)的尾气出口连通所述氢气预热器(10)的管程尾气进口。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉控温系统，其特征在于，包括：氢气预热器(10)、混合器(20)、汽化过热器(30)和还原炉(40)，所述氢气预热器(10)壳程的预热氢气出口与所述混合器(20)的进气口连通，所述混合器(20)的气液混合物出口与所述汽化过热器(30)的气液混合物进口连通，所述汽化过热器(30)的混合气体出气口连通所述还原炉(40)的进气口，所述还原炉(40)的尾气出口与所述汽化过热器(30)的尾气进口连通，所述汽化过热器(30)的尾气出口连通所述氢气预热器(10)的管程尾气进口。2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉控温系统，其特征在于，所述汽化过热器(30)包括依次连通的一级预热器(31)和二级过热器(32)，所述一级预热器(31)的气液混合物进口与所述混合器(20)的气液混合物出口连通，所述一级预热器(31)的混合气体出气口与所述二级过热器(32)的混合气体进气口连通，所述二级过热器(32)的混合气体出气口与所述还原炉(40)的进气口连通。3.根据权利要求2所述的多晶硅还原炉控温系统，其特征在于，所述一级预热器(31)的壳程进水管与所述还原炉(40)的高温炉筒冷却水回水出口连通，所述二级过热器(32)的尾气进口与所述还原炉(40)的尾气出口连通，所述二级过热器(32)的尾气出口连通所述氢气预热器(10)的管程尾气进口，所述还原炉(40)的高温炉筒冷却水回水和还原尾气共同作为所述汽化过热器(30)的热源。4.根据权利要求3所述的多晶硅还原炉控温系统，其特征在于，所述还原炉(40)的高温炉筒冷却水回水的温度为130℃-160℃。5.根据权利要求3或4所述的多晶硅还原炉控温系统，其特征在于，还包括集中闪蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏伟，许晟，李振星，
申请(专利权)人：上海森松新能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31