[發明專利]生產太陽能級硅的系統和方法

有效

• 申請號: 200810215937.5
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101386412A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: T·F·麥努爾蒂;B·G·諾爾曼;M·P·德艾芙琳;R·舒巴
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C01B33/025
• 分類號: C01B33/025;F02B43/10;F02B63/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張群峰;劉華聯

1.一種用于在硅生產中回收和利用廢能的方法，包括：

在第一爐區中加熱包含硅石的材料和烴類材料以形成包含硅石和碳 的起始材料，使得所述烴類材料分解以在硅石材料的至少一部分上形成 包含碳的涂層；

在第二爐區中使所述包含硅石和碳的起始材料反應形成包含硅石和 碳化硅的中間材料；

在第三爐區中使所述中間材料反應形成硅；

收集通過形成所述起始材料以及使所述起始材料或所述中間材料反 應所產生的至少一些排放物；以及

使用所收集的排放物來產生電力。

2.根據權利要求1所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的方法， 其特征在于，在電爐(32、34、36)中發生加熱所述起始材料、使所述 起始材料反應和使所述中間材料反應中的至少一種，并且還包括將所產 生的電力供給所述電爐(32、34、36)。

3.根據權利要求1所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的方法， 其特征在于，使所述中間材料反應包括使硅石與碳化硅反應形成硅。

4.根據權利要求1所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的方法， 其特征在于，所收集的排放物的至少一部分和/或其燃燒氣體用于在反應 形成硅之前預熱所述起始材料的至少一部分。

5.一種用于在硅生產中回收和利用廢能的系統(22)，包括： 爐，包括：

第一爐區(32)，用于由包含硅石的材料和烴類材料產生包含硅 石和碳的起始材料，使得所述烴類材料分解以在硅石材料的至少一部分 上形成包含碳的涂層；

第二爐區(34)，用于接收所述起始材料并使所述起始材料反應 形成包含硅石和碳化硅的中間材料；

第三爐區(36)，用于接收所述中間材料并使所述中間材料反應 形成硅；以及

發電系統(58)，連接到所述爐并且用于接收從所述爐排出到所述 發電系統(58)的氫、一氧化碳或其組合以用于產生電力。

6.根據權利要求5所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的系統 (22)，其特征在于，所述第一、第二和第三爐區(32、34、36)是一 體的。

7.根據權利要求5所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的系統 (22)，其特征在于，所述第一、第二和第三爐區(32、34、36)是分 開提供的。

8.根據權利要求5所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的系統 (22)，其特征在于，所述第一、第二和第三爐區(32、34、36)沿豎 直方向、水平方向或其組合來取向。

9.根據權利要求5所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的系統 (22)，其特征在于，還包括壓縮機(60)，用于在從所述爐排出的氫、 一氧化碳或其組合供應給所述發電系統(58)之前壓縮所述氫、一氧化 碳或其組合。

10.根據權利要求9所述的用于在硅生產中回收和利用廢能的系統 (22)，其特征在于，還包括至少一個存儲單元(62)，用于在壓縮后 的氫、一氧化碳或其組合供應給所述發電系統(58)之前臨時存儲所述 壓縮后的氫、一氧化碳或其組合。