【技术实现步骤摘要】
一种用于多晶硅生产还原炉的进料装置
[0001]本专利技术属于多晶硅
,具体涉及一种用于多晶硅生产还原炉的进料装置。
技术介绍
[0002]国际上多晶硅的生产技术大多采用的是改良西门子法,其中一个非常重要的工段为高纯三氯氢硅气体在还原炉内被氢气还原生产多晶硅。还原得到的多晶硅会不断沉积在高温硅芯上,随着反应的进行,硅芯表面沉积的多晶硅越来越多,所形成的硅棒直径也越来越大,消耗的三氯氢硅及氢气的量也随之增多。因此,随着反应的进行,三氯氢硅气体和氢气的进料量需不断增大。此外,多晶硅还原生产过程中要求三氯氢硅气体及氢气需按照一定比例进入还原炉内,一般来说,氢气与三氯氢硅的摩尔比为3~4.5:1。若氢气比例不足,则会导致其他副反应发生,影响多晶硅质量;若氢气比例过高,则会导致三氯氢硅气体浓度低,降低三氯氢硅与硅棒表面的碰撞频率,使多晶硅产量下降,且氢气浓度过高,不利于抑制B、P杂质的析出。因此,准确控制三氯氢硅气体和氢气的进料量及其进料比例是提高多晶硅还原生产效率及多晶硅质量的关键。
[0003]并且,三氯氢硅进料前需 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于多晶硅生产还原炉的进料装置,包括鼓泡汽化器(1)、气液分离器(8),其特征在于,还包括膜层单元(3)、控制系统,所述鼓泡汽化器上连接有三氯氢硅进料管线(10)和氢气进料管线(9),分别用于通入三氯氢硅液体和氢气,所述膜层单元设于所述鼓泡汽化器内,用于使氢气在鼓泡汽化器中的三氯氢硅液体内产生纳微气泡;所述控制系统,用于跟踪鼓泡汽化器的液位变化及三氯氢硅液体的进料流量变化对三氯氢硅液体的进料流量进行调节,以及,按照预设的三氯氢硅液体进料流量与氢气进料流量的比例,对氢气的进料流量进行调节,从而准确控制三氯氢硅气体与氢气的进料流量及其进料比例。2.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产还原炉的进料装置,其特征在于,还包括超声单元(4),所述超声单元与所述鼓泡汽化器相连,用于向膜层单元周围馈入超声波,使纳微气泡快速逸出及破裂,以及,产生空化现象。3.根据权利要求2所述的用于多晶硅生产还原炉的进料装置,其特征在于,所述膜层单元包括板式膜、支撑件,所述板式膜通过支撑件安装在鼓泡汽化器的内部,氢气在通过板式膜时产生所述纳微气泡。4.根据权利要求3所述的用于多晶硅生产还原炉的进料装置,其特征在于,还包括气体分布器(6),所述气体分布器设于所述鼓泡汽化器的内部,用于对通入汽化鼓泡器的氢气进行初步分散,使氢气均匀地通过膜层单元。5.根据权利要求4所述的用于多晶硅生产还原炉的进料装置,其特征在于,所述气体分布器采用喷头式结构,其包括输送管和喷头,所述输送管的一端与氢气进料管线相连,其另一端与所述喷头相连,喷头上设有若干出气孔(15),所述出气孔均匀分布。6.根据权利要求1
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4任一项所述的用于多晶硅生产还原炉的进料装置,其特征在于,所述鼓泡汽化器内还设有加热系统(5),所述加热系统包括热介质流动通道,所述热介质流动通道伸入到鼓泡汽化器的内部,用于通入热介质对三氯氢硅液体进行换热加热。7.根据权利要求6所述的用于多晶硅生产还原炉的进料装置,其特征在于,所述控制系统包括串级控制单元、比值控制单元,所述串级控制单元包括液位计、第一流量计、第一控制器、以及计算机系统,所述液位计设于所述鼓泡汽化器上,所述第一流量计、第一控制器均设于所述三氯氢硅进料管线上,所述计算机系统与所述液位计、所述第一控制器分别电连接,构成主调节单元,计算机系统内预先设有三氯氢硅液体进料流量阈值,液位计用于检测鼓泡汽化器内的液位并将检测得到的液位信号传递给计算机系统,计算机系统用于将所述液位信号转化为三氯氢硅液体进料流量值并将其与所述三氯氢硅液体进料流量阈值进行比较,以及,根据比较结果向第一控制器发送第一控制指令,第一控制器用于根据所述第一控制指令调节三氯氢硅液体的进料流量,所述计算机系统还与所述第一流量计电连接,第一流量计、...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐婷婷,刘兴平,苏国良,施杰,黄金锋,阿扎提阿热帕提,
申请(专利权)人:新特硅基新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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