[發明專利]多晶硅還原工藝中熱能的回收利用方法、系統及利用該方法和系統的多晶硅還原工藝

有效

• 申請號: 201210202006.8
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN102730695A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 齊林喜;郭金強;邢仕益
• 申請（專利權）人: 內蒙古盾安光伏科技有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;趙德蘭

1.一種多晶硅還原工藝中熱能的回收利用方法，包括尾氣換熱步驟，還包括以下步驟:

氫氣和三氯氫硅進入列管式鼓泡汽化器內混合形成混合氣，通過外供蒸汽加熱汽化后順次進入出入氣換熱器、混合氣尾氣換熱管后，進入還原爐內，還原爐內有硅芯，用于與混合氣反應；

混合氣通過還原爐內高溫硅芯加熱反應后，形成的高溫還原尾氣形式排出還原爐，順次經過混合氣尾氣換熱管、出入氣換熱器與混合氣進氣換熱，利用還原尾氣所帶熱量加熱混合氣進氣；

從出入氣換熱器出來的還原尾氣，再進入列管式鼓泡汽化器中加熱進入的氫氣與三氯氫硅的混合物并將其汽化；

還原尾氣最后通過尾氣回收系統回收。

2.如權利要求1所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用方法，其特征在于：隨著還原爐內多晶硅棒生長時間增長，還原尾氣攜帶熱量會逐漸上升，則列管式汽化器所需的蒸汽會越來越少，直至達到可無需使用蒸汽。

3.如權利要求1所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用方法，其特征在于：列管式鼓泡汽化器中還設有換熱器，進入換熱器中的高溫還原尾氣可與換熱器外的混合氣進氣充分換熱。

4.如權利要求3所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用方法，其特征在于：列管式鼓泡汽化器中的換熱器為U型管換熱器或者U型翅片管換熱器。

5.如權利要求1-4中任一所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用方法，其特征在于：根據高溫的還原尾氣的溫度和還原爐開爐個數調節蒸汽流量，還原尾氣攜帶熱量逐漸上升時，相應減少蒸汽提供量直至無需提供蒸汽。

6.一種多晶硅還原工藝中熱能的回收利用系統，包括出入器換熱器、還原爐和尾氣回收系統，其特征在于：所述多晶硅還原工藝中熱能的回收利用系統還包括混合尾氣換熱管和列管式鼓泡汽化器，列管式鼓泡汽化器通過進料管道與出入氣換熱器連接，出入氣換熱器通過進料管道與混合氣尾氣換熱管連接，混合氣尾氣換熱管通過進料管道與還原爐連接，還原爐通過尾氣排出管道與混合氣尾氣換熱管連接，混合氣尾氣換熱管通過尾氣排出管道與出入氣換熱器連接，出入氣換熱器通過尾氣排出管道與列管式鼓泡汽化器連接，列管式鼓泡汽化器通過管道與尾氣回收系統連接。

7.如權利要求6所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用系統，其特征在于：列管式鼓泡汽化器中還設有換熱器，出入氣換熱器通過尾氣排出管道與換熱器入口連接，換熱器出口與尾氣回收系統連接。

8.如權利要求7所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用系統，其特征在于：列管式鼓泡汽化器中的換熱器為U型管換熱器或者U型翅片管換熱器。

9.如權利要求6-8中任一所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用系統，其特征在于：列管式鼓泡汽化器外面有一層用于通入蒸汽加熱的套筒。

10.采用了如權利要求9中所述的多晶硅還原工藝中熱能的回收利用系統的多晶硅還原工藝。