[發明專利]一種多晶硅還原爐聯鎖系統

有效

• 申請號: 201410295303.0
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN105204452B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 王文;鄒分紅;劉方旭;鄭安;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 羅建民,鄧伯英

技術領域

本發明涉及多晶硅生產技術領域，具體涉及一種多晶硅還原爐聯鎖系統。

背景技術

利用西門子法生產多晶硅，是將高純的三氯氫硅和氫氣通入還原爐內，在溫度950-1200℃，壓力0.4-0.6MPaG下，進行多晶硅的沉積反應。而還原爐系統反應設備和管道都有溫度、壓力、流量的承受范圍，超溫、超壓、冷卻水流量過低均會導致設備和管道破裂、受高溫燒毀、變形，泄漏的三氯氫硅和氫氣會引起爆炸，這是多晶硅生產中的重大安全隱患。

由于對多晶硅生產過程中安全隱患的認識不全面，以及對斷電、斷水、斷氣、儀表故障等等緊急突發情況所帶來的安全影響考慮不全，目前還沒有一套有效的還原爐聯鎖機制，而是依靠人工控制相關的生產設備，以暫時停止生產。例如，在還原爐突然倒棒或突然停電的情況下，需要操作員手動切斷三氯氫硅進料。若操作員未能及時切斷三氯氫硅進料，可能導致多晶硅表面發黑發藍，嚴重影響多晶硅產品質量。另外，如果三氯氫硅與空氣、氧氣等接觸，甚至可能導致著火爆炸。然而，僅僅依靠人員的操作水平和經驗應對緊急突發情況，會給生產安全帶來很大隱患。

另外，還原爐正常生產產生的尾氣中含大量三氯氫硅和氫氣等，而還原爐的置換廢氣分為不含氫(含氧)和含氫兩種，此外，還有抽真空廢氣等。通常是對各種廢氣分別回收，如果含氫廢氣、含氧廢氣、反應尾氣、抽真空廢氣之間的氣體反竄，會引起氫氣與空氣混合，或者，尾氣大量泄漏，造成閃爆、設備損壞等安全事故和財產損失，而目前還沒有一種能夠避免不同的廢氣和反應尾氣相互反竄的自動控制機制。

因此，亟需一種多晶硅還原爐聯鎖方案，以解決上述技術問題。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供一種多晶硅還原爐聯鎖系統，用以解決多種廢氣和反應尾氣相互反竄帶來的生產安全問題，以及在還原爐突然斷電、斷水、斷氣等緊急情況下，無法及時排除危險的問題。

本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

本發明提供一種多晶硅還原爐聯鎖系統，包括：控制器、電控柜、用于控制三氯氫硅進料管線導通或斷開的三氯氫硅切斷閥、用于控制含氫廢氣管線導通或斷開的含氫廢氣切斷閥、用于控制不含氫廢氣管線導通或斷開的不含氫廢氣切斷閥、用于控制尾氣管線導通或斷開的尾氣切斷閥和用于控制抽真空管線導通或斷開的抽真空切斷閥，控制器用于，根據預設的控制周期獲取還原爐的狀態信號，當獲取到還原爐的停止狀態信號時，向三氯氫硅切斷閥發送關閉控制信號，并鎖死三氯氫硅切斷閥，以觸發電控柜停止聯鎖，以及，檢測含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥的狀態，以投用尾氣閥互鎖聯鎖；當檢測到含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥當中任一個閥門處于開啟狀態時，向其余的3個閥門發送關閉控制信號并鎖死，以觸發尾氣閥互鎖聯鎖；其中，所述其余的3個閥門是指所述含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥中除所述處于開啟狀態的閥門之外的3個閥門。

進一步的，所述控制器還用于，當檢測到含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥均為閉合狀態時，向含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥發送解鎖控制信號，以解除尾氣閥互鎖聯鎖。

進一步的，所述控制器還用于，當獲取到還原爐的運行狀態信號時，或者，當獲取到還原爐的停止狀態信號，并接收到用戶發送的尾氣閥互鎖停用控制信號時，停止檢測含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥的狀態，并向含氫廢氣切斷閥、不含氫廢氣切斷閥、尾氣切斷閥和抽真空切斷閥中鎖死的閥門發送解鎖控制信號，以停止投用并解除尾氣閥互鎖聯鎖。

進一步的，所述控制器還用于，當獲取到還原爐的運行狀態信號時，或者，當獲取到還原爐的停止狀態信號，并接收到用戶發送的電控柜停止聯鎖解除控制信號時，向三氯氫硅切斷閥發送解鎖控制信號，以解除電控柜停止聯鎖。

進一步的，所述系統還包括：用于控制氫氣進料管線導通或斷開的氫氣切斷閥和設置在控制器上的急停按鈕；

所述控制器還用于，當獲取到還原爐的運行狀態信號時，使能急停按鈕，以投用急停聯鎖；當獲取到還原爐的停止狀態信號時，令急停按鈕失效，以停止投用急停聯鎖；當接收到還原爐急停控制信號時，向電控柜發送能使還原爐停止運行的急停控制信號，并向三氯氫硅切斷閥和氫氣切斷閥發送關閉控制信號，以觸發急停聯鎖；其中，所述還原爐急停控制信號是急停按鈕被按下時，向控制器發送的。

進一步的，所述系統還包括：設置在控制器上的掛起按鈕；