[實用新型]一種用于生產太陽能級高效多晶硅片的多晶爐

有效

• 申請號: 201720741657.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN207109143U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 余剛;丁一;王劍;姚玖洪
• 申請（專利權）人: 鎮江仁德新能源科技有限公司
• 主分類號: C30B28/14
• 分類號: C30B28/14;C30B29/06
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 李帥

技術領域

本實用新型涉及生產太陽能級高效多晶硅片的多晶爐。

背景技術

目前，制備太陽能電池用硅錠的生產工藝主要包括單晶硅拉制和多晶硅拉制。多晶硅鑄錠技術由于能直接熔鑄出適于規模化生產的方形硅錠、制造過程相對簡單、從而成為太陽能電池用硅錠制備的主流方法。多晶硅鑄錠技術通常應用于多晶爐中。

還原爐是生產多晶硅的核心設備，也是決定系統產能.能耗、環保指標，以及可靠、安全性的關鍵因素。三氯氫硅在多晶爐中還原生成多晶硅棒，同時也生成四氯化硅、氯化氫，氫氣等。未經處理的四氯化硅是一種有極強腐蝕性、難以保存的液體。通過將四氯化硅在氫化爐中連續氫化生成三氯氫硅、氯化氫等回收使用，經過多次回收和精餾可以回收利用大部分的硅，降低成本、減少污染。除少數廠家外，國內大部分都未建成尾氣氫化回收系統，造成我國多晶硅生產成本高居不下，且污染嚴重。

在氫化和還原工序中，需要電能加熱電極維持爐內1000℃以上高溫狀態，因而多晶反應爐爐體冷卻直接關系反應爐的安全使用和使用壽命。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種用于生產太陽能級高效多晶硅片的多晶爐，既能維持爐內溫度，又保證爐體的加壓水導流冷卻，和雙層玻璃視鏡的局部水冷。

本實用新型的技術方案是：一種用于生產太陽能級高效多晶硅片的多晶爐，包括爐體內筒、爐體外筒，和設置于所述爐體內筒和爐體外筒之間的夾層空腔中的螺旋狀導流板；所述爐體外筒底部設置有第一冷卻水進口，能夠將冷卻水導入爐體內筒和爐體外筒之間的夾層空腔中，并沿螺旋狀導流板螺旋上升流動；所述爐體外筒頂部設置有第一冷卻水出口，能夠將爐體內筒和爐體外筒之間的夾層空腔中的冷卻水導出。

進一步的，爐體底部設置有底部法蘭。

進一步的，爐體上設置有水冷雙層玻璃視鏡。

進一步的，所述水冷雙層玻璃視鏡包括通過間隔設置的外層玻璃和內側玻璃，所述外層玻璃和內側玻璃之間通過套管隔離；所述套管外側套有第二法蘭，所述第二法蘭一側設置有第三冷卻水進口，相對的另一側設置有第三冷卻水出口。

進一步的，所述第二法蘭軸向的兩側分別設置有第一法蘭和第三法蘭，所述第一法蘭、第二法蘭和第三法蘭通過螺栓和螺母固定連接。

進一步的，所述內側玻璃面向爐體一側設置有能夠穿過爐體的雙層玻璃視鏡內筒和雙層玻璃視鏡外筒；所述雙層玻璃視鏡外筒一側設置有第二冷卻水進口，能夠將冷卻水導入雙層玻璃視鏡內筒和雙層玻璃視鏡外筒之間的夾層空腔中；所述雙層玻璃視鏡外筒相對的另一側設置有第二冷卻水出口，能夠將雙層玻璃視鏡內筒和雙層玻璃視鏡外筒之間的夾層空腔中的冷卻水導出。

本實用新型的有益效果是：在內、外筒密封空腔中設置螺旋狀導流板，加壓冷卻水在空腔內沿著導流板方向流動，對爐體的內筒、外部視鏡進行冷卻，保證其在可靠的溫度下工作。外筒上設置水冷雙層玻璃視鏡，通過視鏡可以觀察筒體內硅棒的生長情況。既能維持爐內溫度，又保證爐體的加壓水導流冷卻，和雙層玻璃視鏡的局部水冷。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為水冷雙層玻璃視鏡的結構圖。

圖中：1為第一冷卻水出口，2為爐體內筒，3為爐體外筒，4為導流板，5為水冷雙層玻璃視鏡，6為第一冷卻水進口，7為底部法蘭，8為第二冷卻水進口，9為第三冷卻水進口，10為螺母，11為螺栓，12為外層玻璃，13為內側玻璃，14為第一法蘭，15為第二法蘭，16為第三冷卻水出口，17為第三法蘭，18為第二冷卻水出口，19為雙層玻璃視鏡內筒，20為雙層玻璃視鏡外筒。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。

如圖1所示，一種用于生產太陽能級高效多晶硅片的多晶爐，包括爐體內筒2、爐體外筒3，和設置于爐體內筒2和爐體外筒3之間的夾層空腔中的螺旋狀導流板4。爐體底部設置有底部法蘭7。爐體外筒3底部設置有第一冷卻水進口6，能夠將冷卻水導入爐體內筒2和爐體外筒3之間的夾層空腔中，并沿螺旋狀導流板4螺旋上升流動。爐體外筒3頂部設置有第一冷卻水出口1，能夠將爐體內筒2和爐體外筒3之間的夾層空腔中的冷卻水導出。

如圖2所示，爐體上設置有水冷雙層玻璃視鏡5。水冷雙層玻璃視鏡5包括通過間隔設置的外層玻璃12和內側玻璃13，外層玻璃12和內側玻璃13之間通過套管隔離。套管外側套有第二法蘭15，第二法蘭15一側設置有第三冷卻水進口9，相對的另一側設置有第三冷卻水出口16。