[實(shí)用新型]還原爐/氫化爐尾氣預(yù)熱進(jìn)料裝置無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201020297857.1 | 申請(qǐng)日： | 2010-08-19 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN201770487U | 公開(kāi)（公告）日： | 2011-03-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐軍;洪浩;李艷;陳紹林;陳少華 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 天威四川硅業(yè)有限責(zé)任公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C01B33/03 | 分類(lèi)號(hào)： | C01B33/03 |
| 代理公司： | 成都天嘉專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 51211 | 代理人： | 徐豐 |
| 地址： | 611430 四*** | 國(guó)省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 還原 氫化 尾氣 預(yù)熱 進(jìn)料 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及多晶硅生產(chǎn)中還原爐、氫化爐尾氣熱能的回收再利用技術(shù)，特別是一種還原爐/氫化爐尾氣預(yù)熱進(jìn)料裝置。
背景技術(shù)
原料三氯氫硅(四氯化硅)在蒸發(fā)器中汽化，并同時(shí)與氫氣按照一定比例進(jìn)行混合預(yù)熱，進(jìn)入還原爐(氫化爐)。如圖1所示，蒸發(fā)器直接與還原爐(氫化爐)的尾氣雙管連接，還原爐(氫化爐)反應(yīng)后的高溫尾氣經(jīng)一級(jí)冷卻器冷卻，采用水冷方式，管程進(jìn)口溫度490℃，出口溫度200℃，熱量損耗嚴(yán)重，能耗較大，且增加了水系統(tǒng)處理的冷卻負(fù)荷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供了新型的還原爐/氫化爐尾氣預(yù)熱進(jìn)料裝置，可以充分利用還原(氫化)尾氣余熱(500℃左右)，通過(guò)氣氣換熱方式，將出蒸發(fā)器的混合氣體(TCS/STC+H2)充分氣化，進(jìn)入還原爐(氫化爐)內(nèi)通電的熾熱硅芯/硅棒的表面，生成多晶硅沉積在硅芯/硅棒的表面。以此降低能耗，減少水系統(tǒng)處理的冷卻負(fù)荷。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
還原爐/氫化爐尾氣預(yù)熱進(jìn)料裝置，還原爐/氫化爐的中心進(jìn)料口尾氣雙管連接有一級(jí)尾氣冷卻器，其特征在于：所述一級(jí)尾氣冷卻器為管殼式氣氣換熱器，還原爐中心進(jìn)料口尾氣雙管經(jīng)管殼式氣氣換熱器與蒸發(fā)器連接；所述管殼式氣氣換熱器一端的出氣管和管殼式氣氣換熱器頂部的進(jìn)氣管均與還原爐/氫化爐的中心進(jìn)料口尾氣雙管連接，管殼式氣氣換熱器的另一端與蒸發(fā)器的出氣管連接。
所述管殼式氣氣換熱器的出氣管和進(jìn)氣管的管口處均設(shè)置有球閥。
所述蒸發(fā)器的出氣管管口處設(shè)置有球閥。
通過(guò)氣氣換熱方式，將出蒸發(fā)器的混合氣體(TCS/STC+H2：三氯氫硅/四氯化硅+氫氣)與還原爐/氫化爐尾氣進(jìn)行熱交換，將進(jìn)氣充分預(yù)熱后進(jìn)入還原爐(氫化爐)沉積。
本實(shí)用新型的有益效果如下：
1)通過(guò)氣氣換熱方式，氣體充分氣化，使進(jìn)還原爐的氣場(chǎng)分布均勻，有效改善硅棒頂部爆米花現(xiàn)象，使產(chǎn)品質(zhì)量從外觀得到改善；
2)蒸發(fā)器處理能力是多晶硅產(chǎn)量提升的瓶頸，并且有利于生產(chǎn)平穩(wěn)進(jìn)行；
3)尾氣預(yù)熱進(jìn)料的實(shí)施，降低了能耗，減少了水系統(tǒng)冷卻處理負(fù)荷。
附圖說(shuō)明
圖1為背景技術(shù)所采用的傳統(tǒng)冷卻結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實(shí)用新型所采用的傳統(tǒng)冷卻結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
如圖2所示，還原爐/氫化爐尾氣預(yù)熱進(jìn)料裝置，還原爐/氫化爐1的中心進(jìn)料口尾氣雙管2連接有一級(jí)尾氣冷卻器，所述一級(jí)尾氣冷卻器為管殼式氣氣換熱器4，還原爐中心進(jìn)料口尾氣雙管2經(jīng)管殼式氣氣換熱器4與蒸發(fā)器3連接；所述管殼式氣氣換熱器4一端的出氣管5和管殼式氣氣換熱器4頂部的進(jìn)氣管6均與還原爐/氫化爐1的中心進(jìn)料口尾氣雙管2連接，管殼式氣氣換熱器4的另一端與蒸發(fā)器3的出氣管7連接。
所述管殼式氣氣換熱器4的出氣管5和進(jìn)氣管6的管口處均設(shè)置有球閥。
所述蒸發(fā)器3的出氣管7管口處設(shè)置有球閥。
通過(guò)氣氣換熱方式，將出蒸發(fā)器3的(TCS/STC+H2：三氯氫硅/四氯化硅+氫氣)混合氣體與還原爐(氫化爐)尾氣進(jìn)行熱交換，將進(jìn)氣充分預(yù)熱后進(jìn)入還原爐(氫化爐)沉積。
在中心進(jìn)料口尾氣雙管2管線至一級(jí)尾氣冷卻器封頭管線之間，增加一換熱器管線與蒸發(fā)器3至尾氣雙管2管線，通過(guò)氣氣換熱方式，將出蒸發(fā)器3的(TCS+H2)混合氣體與還原爐尾氣雙管2進(jìn)行熱交換，充分氣化后進(jìn)入還原爐沉積。
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