[發明專利]空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法

有效

• 申請號: 200810147643.3
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN101417803A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 戴自忠;涂大勇
• 申請（專利權）人: 四川永祥多晶硅有限公司
• 主分類號: C01B33/03
• 分類號: C01B33/03;C30B29/06;C30B28/14
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 方 強

技術領域

本發明涉及多晶硅生產領域，特別是空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法。

背景技術

生產多晶硅的整個系統中，心臟設備是多晶硅氫多晶硅氫還原爐。在多晶硅氫多晶硅氫還原爐中還原生成多晶硅是在一個較高的溫度條件(1080℃)下反應進行，進爐氣體在進爐之前通過高效板式換熱器與尾氣換熱，進入多晶硅氫多晶硅氫還原爐后又被硅棒加熱，其尾氣溫度很高(550℃—650℃)，導致尾氣管道溫度相應增高(550—650℃)，因此需要對尾氣管進行冷卻。

現在的工藝過程，一般是采用冷水對尾氣進行冷卻。冷卻水套中存在有焊縫，一旦有水通過焊縫泄漏侵入到整個生產系統中，則會給系統帶來極大危害，堵塞管道、影響水質、產量及質量降低，導致停產。

發明內容

本發明為解決上述問題，提供了空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，可以在安全的前提下達到良好的冷卻效果，并且可以使多晶硅氫還原爐運行穩定高效。

本發明的技術方案如下：

空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于：多晶硅氫還原爐的出氣管外部設置有溫度大大低于出氣管溫度的空氣，通過空氣流動與出氣管換熱，空氣帶走出氣管的熱量，降低出氣管溫度；所述空氣的溫度為常溫，具體是指從空氣壓縮機出來的溫度，壓縮空氣站一般只控制空氣露點，對溫度不作控制，空氣經壓縮后會比常溫高1~2℃，但總溫度是隨常溫變化的，壓力為0.5～0.8Mpa，這個壓力主要是在壓縮機提供的壓力范圍內通過調節閥來控制；經過空氣冷卻后的多晶硅氫還原爐出氣管溫度范圍為380～420℃。

所述空氣是通過出氣管外部的空氣管道輸出的，所述空氣管道可以為空氣盤管，也可以為與出氣管平行的直管。

所述空氣管道上設置有出氣孔，便于空氣輸出。

所述空氣為壓縮空氣，每小時在75～150立方米，即使尾氣有輕微的泄漏也可被空氣稀釋帶走，進行置換，從而避免尾氣管道在水冷卻情況下泄漏滲入系統中，避免物料水解堵塞管道等。

所述空氣采用壓縮空氣站或者高壓風機的空氣。

所述壓縮空氣站的出口設置有自動調節閥門，通過自動調節閥門調節空氣的流量，根據出氣管溫度進行自動調節控制空氣流量。

冷卻的具體過程為：

當多晶硅氫還原爐的出氣管被加熱后需要被冷卻時，首先打開壓縮空氣站的自動調節閥門，壓力為0.8Mpa的空氣通過空氣盤管或直管送氣，然后與出氣管換熱帶走熱量，使出氣管的溫度冷卻到40℃，從而達到了降溫冷卻目的。

本發明的有益效果如下：

該方法可以達到良好的冷卻效果，可以使多晶硅氫還原爐運行十分穩定正常，安全高效；空氣流量調節自動穩定。

附圖說明

圖1為本方法所使用設備的結構示意圖

具體實施方式

空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，多晶硅氫還原爐的出氣管外部設置有溫度大大低于出氣管溫度的空氣，通過空氣流動與出氣管換熱，空氣帶走出氣管的熱量，降低出氣管溫度；所述空氣的溫度為常溫，大概20℃左右，壓力為0.5～0.8Mpa，這個壓力主要是在壓縮機提供的壓力范圍內通過調節閥來控制；經過空氣冷卻后的多晶硅氫還原爐出氣管溫度范圍為380～420℃。

所述空氣是通過出氣管外部的空氣管道輸出的，所述空氣管道可以為空氣盤管，也可以為與出氣管平行的直管。

所述空氣管道上設置有出氣孔，便于空氣輸出。

所述空氣為壓縮空氣，每小時在75～150立方米，即使尾氣有輕微的泄漏也可被空氣稀釋帶走，進行置換，從而避免尾氣管道在水冷卻情況下泄漏滲入系統中，避免物料水解堵塞管道等。

所述空氣采用壓縮空氣站或者高壓風機的空氣。所以，對于空氣的溫度，具體是指從空氣壓縮機出來的溫度，而壓縮空氣站一般只控制空氣露點，對溫度不作控制，空氣經壓縮后會比常溫高1～2℃，但總溫度是隨常溫變化的，

所述壓縮空氣站的出口設置有自動調節閥門，通過自動調節閥門調節空氣的流量，根據出氣管溫度進行自動調節控制空氣流量。