多晶硅还原炉热量回收利用系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多晶硅还原炉热量回收利用系统，包括设置在还原炉外壁用于对炉壁冷却降温的还原炉冷却夹套，以及设置在还原炉上方的闪蒸汽包；所述还原炉冷却夹套下部设置有冷却水进口，上部设置有冷却水出口；所述闪蒸汽包包括汽包进水口和汽包出水口；所述汽包进水口通过工艺管道与冷却水出口相连，所述汽包出水口通过工艺管道与冷却水进口相连。其优点是：1)节能，对于10万吨规模装置，每年节省电能550度/吨*10万吨/年＝5500万度/年，按平均工业用电0.5元/度计算，可节省成本2750万元/年。2)安全性和稳定性有大幅的提升。3)系统结构简单，节省投资，更利于在产业上推广。

Heat recovery and utilization system and method of polycrystalline silicon reduction furnace

【技术实现步骤摘要】
多晶硅还原炉热量回收利用系统及方法
本专利技术涉及西门子法生产多晶硅
，是一种多晶硅生产中的热量回用工艺。
技术介绍
自多晶硅生产技术进入中国以来，随着产能扩大，多晶硅市场竞争日趋激烈，促使企业节能减排提质。多晶硅生产消耗电能，维持化学反应所需的硅棒表面温度为1000～1100℃。硅棒热能以热辐射与热对流的方式传递到还原炉炉壁，还原炉炉壁为金属材质(316L)，不能承受高温，需要对炉壁冷却，冷却炉壁介质的热能要回收利用。热能回收利用工艺发生过两次重大改变。第一次工艺变化，冷却介质由原冷却油变为冷却水，并采用循环水或空冷器转移高温冷却水中的热能，冷却后的高温水通过离心泵输送回还原炉，冷却还原炉，被加热的高温水进入空冷器或循环水冷却，形成循环。第二次工艺变化，高温水降温方式由直接冷却，变为闪蒸降温(高温高压的水减压时会产生低压的饱和蒸汽与低温的饱和水，从而达到降温的目的)，闪蒸蒸汽去精馏或其他需要热量的装置换热冷凝后产生的冷凝水回闪蒸槽与闪蒸后的水混合，通过高压循环泵加压去还原炉，冷却还原炉，被加热的高温高压水又再次进入闪蒸槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多晶硅还原炉热量回收利用系统，其特征在于：包括设置在还原炉外壁用于对炉壁冷却降温的还原炉冷却夹套，以及设置在还原炉上方的闪蒸汽包；所述还原炉冷却夹套下部设置有冷却水进口，上部设置有冷却水出口；所述闪蒸汽包包括汽包进水口和汽包出水口；所述汽包进水口通过工艺管道与冷却水出口相连，所述汽包出水口通过工艺管道与冷却水进口相连。/n

【技术特征摘要】
1.多晶硅还原炉热量回收利用系统，其特征在于：包括设置在还原炉外壁用于对炉壁冷却降温的还原炉冷却夹套，以及设置在还原炉上方的闪蒸汽包；所述还原炉冷却夹套下部设置有冷却水进口，上部设置有冷却水出口；所述闪蒸汽包包括汽包进水口和汽包出水口；所述汽包进水口通过工艺管道与冷却水出口相连，所述汽包出水口通过工艺管道与冷却水进口相连。


2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉热量回收利用系统，其特征在于：所述闪蒸汽包的底部距还原炉的顶部的垂直距离为：工作状态下，所述冷却水进口处的冷却水与所述冷却水出口处的冷却水由于密度差异产生的压力差能够推动还原炉冷却夹套中的冷却水向上流动进入闪蒸汽包。


3.根据权利要求2所述的多晶硅还原炉热量回收利用系统，其特征在于：汽包出水口与冷却水进口之间的工艺管道上设置有蒸汽喷射泵，所述蒸汽喷射泵与蒸汽管网相连。


4.根据权利要求2或3所述的多晶硅还原炉热量回收利用系统，其特征在于：所述闪蒸汽包还包括闪蒸蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗智心，
申请(专利权)人：罗智心，
类型：发明
国别省市：四川;51