[發(fā)明專利]改良西門子法多晶硅還原爐尾氣經(jīng)回收循環(huán)再利用后生產(chǎn)制造多晶硅的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610629901.6 | 申請日： | 2016-08-03 |
| 公開（公告）號： | CN106276913B | 公開（公告）日： | 2018-03-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙麗麗 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱化興軟控科技有限公司 |
| 主分類號： | C01B33/035 | 分類號： | C01B33/035 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109 | 代理人： | 牟永林 |
| 地址： | 150000 黑龍江省哈爾濱市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)科*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 改良 西門子 多晶 還原 尾氣 回收 循環(huán) 再利用 生產(chǎn) 制造 方法 | ||
1.改良西門子法多晶硅還原爐尾氣經(jīng)回收循環(huán)再利用后生產(chǎn)制造多晶硅的方法，其特征在于：改良西門子法多晶硅還原爐尾氣經(jīng)回收循環(huán)再利用后生產(chǎn)制造多晶硅的方法是按以下步驟進(jìn)行的：將多臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備串聯(lián)在一起，除最后一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備外，利用氣體管路將每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的尾氣出口連接到下一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的進(jìn)氣入口，依次連接，并在每條氣體管路上安裝流量計和流量控制閥，得到串聯(lián)設(shè)備；將原料氣體通入串聯(lián)設(shè)備的第一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的進(jìn)氣入口，經(jīng)改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備底盤上均勻分布的噴嘴結(jié)構(gòu)，噴射進(jìn)入改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的還原腔內(nèi)部，在高溫的硅芯表面發(fā)生化學(xué)氣相沉積還原反應(yīng)，還原反應(yīng)生成的硅晶微粒將在硅芯上充分吸附沉積，逐步形成多晶硅棒；所述的多臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備數(shù)量為N，10≥N≥2，N為正整數(shù)；
且每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備串聯(lián)一臺氣-氣換熱器，利用氣-氣換熱器使進(jìn)入改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的氣體與該改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣進(jìn)行換熱，控制進(jìn)入該改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備進(jìn)氣入口的進(jìn)入氣體溫度為140℃～160℃；除最后一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備外，每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣經(jīng)過氣-氣換熱器換熱后的溫度控制為80℃～110℃；
或每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備串聯(lián)一臺氣-氣換熱器，利用氣-氣換熱器使進(jìn)入改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的氣體與該改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣進(jìn)行換熱，控制進(jìn)入該改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備進(jìn)氣入口的進(jìn)入氣體溫度為200℃～300℃；除最后一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備外，每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣經(jīng)過氣-氣換熱器換熱后的溫度控制為100℃～200℃；
或除最后一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備外，每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備串聯(lián)一臺氣-氣換熱器，利用氣-氣換熱器使進(jìn)入改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的氣體與該改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣進(jìn)行換熱，控制進(jìn)入該改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備進(jìn)氣入口的進(jìn)入氣體溫度為200℃～300℃；除倒數(shù)兩臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備外，每一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣經(jīng)過氣-氣換熱器換熱后的溫度控制為100℃～200℃，倒數(shù)第二臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備尾氣出口的尾氣經(jīng)過氣-氣換熱器換熱后的溫度控制為200℃～300℃；
串聯(lián)設(shè)備從第一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備到最后一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備內(nèi)置硅芯數(shù)量遞減；當(dāng)多臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備數(shù)量為N，且10≥N＞2時，所述的硅芯數(shù)量為ni，則ni-1-ni≤ni-2-ni-1，其中ni是第i臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備內(nèi)置硅芯的數(shù)量；當(dāng)多臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備數(shù)量N＝2時，所述的硅芯數(shù)量為n1及n2，n1＞n2≥1/3n1，其中n1是第一臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備內(nèi)置硅芯的數(shù)量，n2是第二臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備內(nèi)置硅芯的數(shù)量；
所述的通入改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備內(nèi)的原料氣體流量為Q，則其中Qi是第i臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備為單獨模式時需要的氣體流量，N是串聯(lián)連接的改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良西門子法多晶硅還原爐尾氣經(jīng)回收循環(huán)再利用后生產(chǎn)制造多晶硅的方法，其特征在于：所述的多臺改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備所用硅芯為圓硅芯或方硅芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良西門子法多晶硅還原爐尾氣經(jīng)回收循環(huán)再利用后生產(chǎn)制造多晶硅的方法，其特征在于：所述的原料氣體為三氯氫硅、二氯二氫硅和氫氣的混合氣體，其中氫氣與三氯氫硅的摩爾比為(2～4):1，且三氯氫硅和二氯二氫硅的總質(zhì)量中二氯二氫硅的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4％～6％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良西門子法多晶硅還原爐尾氣經(jīng)回收循環(huán)再利用后生產(chǎn)制造多晶硅的方法，其特征在于：所述的改良西門子法多晶硅還原爐設(shè)備之間連接的氣體管路外層包覆有保溫材料。
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