[發明專利]還原爐和/或氫化爐高溫水熱量綜合利用的方法

無效

• 申請號: 201010135940.3
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN101786626A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 耿玉俠;馬國棟;李強;曹振巖;楊光;裴艷紅;王兵
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司
• 主分類號: C01B33/03
• 分類號: C01B33/03;C30B29/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 陸藝

技術領域

本發明涉及一種多晶硅生產中還原爐和/或氫化爐高溫水熱量綜合利用的方法。

背景技術

多晶硅項目的主設備還原爐和/或氫化爐，一般為鋼制設備，內部反應溫度需要維持在1000～1300℃，為保護設備不被高溫損壞，設備夾套中需通入大量溫度范圍為90～200℃的高溫水進行冷卻，保護設備安全運行。

國外技術對于還原爐和/或氫化爐的高溫水余熱利用考慮較少，基本是采用空冷器冷卻或循環水冷卻，這樣的技術方案導致大量的熱能被白白的浪費，投資大，運行費用較高。

國內的工程公司對于還原爐和/或氫化爐的高溫水余熱利用大都進行了考慮，但是余熱利用是采用把還原爐和/或氫化爐夾套內的熱水閃蒸為蒸汽，蒸汽用于多晶硅生產的換熱器(例如精餾的再沸器等)，蒸汽經過換熱器后產生的冷凝水返回還原爐和/或氫化爐的夾套循環使用，會造成：

(1)如果多晶硅生產的換熱器中的工藝介質氯硅烷發生微量泄漏，和蒸汽冷凝水反應生成鹽酸和二氧化硅，鹽酸具有強腐蝕性，會對貴重設備還原爐和/或氫化爐造成腐蝕甚至損壞；

(2)閃蒸需要一定的溫差才能產生大量的蒸汽，如果閃蒸出低品位蒸汽，由于蒸汽溫度壓力不高，不便于多晶硅生產的換熱器的使用；

(3)如果閃蒸高品位蒸汽，必須提高高溫水回水溫度和壓力，就使得還原爐和/或氫化爐的內壁溫度升高，更接近還原爐和/或氫化爐的材料——不銹鋼的極限使用溫度，會減少不銹鋼使用壽命，因此，對還原爐和/或氫化爐的安全運行產生影響。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種還原爐和/或氫化爐高溫水熱量綜合利用的方法。

本發明的技術方案概述如下：

一種還原爐和/或氫化爐高溫水熱量綜合利用的方法，包括如下步驟：來自還原爐和/或氫化爐的高溫水回水，分別通入1#高溫水換熱器、2#高溫水換熱器和高溫水冷卻器，所述高溫水回水在所述1#高溫水換熱器與來自多晶硅生產的換熱器的熱水回水換熱，使多晶硅生產的換熱器的熱水回水溫度升高后成為用于多晶硅生產的換熱器的熱水上水；所述高溫水回水在所述2#高溫水換熱器與來自冷凍水機組的熱水回水換熱，使熱水回水溫度升高后成為用于冷凍水機組生產冷凍水的熱水上水；所述高溫水回水在所述高溫水冷卻器與循環冷卻上水換熱，用于調節所述還原爐和/或氫化爐產生的高溫水回水的溫度波動；所述高溫水回水經所述1#高溫水換熱器、2#高溫水換熱器和高溫水冷卻器換熱后溫度降低后成為高溫水上水，用于所述還原爐和/或氫化爐的冷卻。

本發明方法的優點：(1)通過1#高溫水換熱器的設置，使多晶硅生產的換熱器的熱水系統與還原爐和/或氫化爐的冷卻水系統隔離，一旦多晶硅生產的換熱器出現氯硅烷物料的泄漏，也不會對還原爐和/或氫化爐等貴重設備造成腐蝕破壞。

(2)本發明采用熱水作為中間傳熱媒介，可以降低高溫水回水溫度，使得還原爐和/或氫化爐的內壁溫度降低，遠離還原爐和/或氫化爐的材料——不銹鋼的極限使用溫度，延長還原爐和/或氫化爐使用壽命，有利于還原爐和/或氫化爐的安全運行。

(3)本發明可以節省大量能量。

(4)本發明可以生產冷凍水，滿足多晶硅全廠生產和空調用冷凍水的需要，節省電力消耗。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

一種還原爐和/或氫化爐高溫水熱量綜合利用的方法，包括如下步驟：來自還原爐和/或氫化爐的高溫水回水，分別通入1#高溫水換熱器、2#高溫水換熱器和高溫水冷卻器，所述高溫水回水在所述1#高溫水換熱器與來自多晶硅生產的換熱器的熱水回水換熱，使多晶硅生產的換熱器的熱水回水溫度升高后成為用于多晶硅生產的換熱器的熱水上水；所述高溫水回水在所述2#高溫水換熱器與來自冷凍水機組的熱水回水換熱，使熱水回水溫度升高后成為用于冷凍水機組生產冷凍水的熱水上水；所述高溫水回水在所述高溫水冷卻器與循環冷卻上水換熱，用于調節所述還原爐和/或氫化爐產生的高溫水回水的溫度波動；所述高溫水回水經所述1#高溫水換熱器、2#高溫水換熱器和高溫水冷卻器換熱后溫度降低后成為高溫水上水，用于所述還原爐和/或氫化爐的冷卻。