專利名稱：空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)多晶硅的整個(gè)系統(tǒng)中，心臟設(shè)備是多晶硅氫多晶硅氫還原爐。在多晶硅 氫多晶硅氫還原爐中還原生成多晶硅是在一個(gè)較高的溫度條件(1080°C)下反應(yīng) 進(jìn)行，進(jìn)爐氣體在進(jìn)爐之前通過高效板式換熱器與尾氣換熱，進(jìn)入多晶硅氫多晶 硅氫還原爐后又被硅棒加熱，其尾氣溫度很高(55(TC—65(TC)，導(dǎo)致尾氣管道溫 度相應(yīng)增高(550—650'C)，因此需要對(duì)尾氣管進(jìn)行冷卻。
現(xiàn)在的工藝過程， 一般是采用冷水對(duì)尾氣進(jìn)行冷卻。冷卻水套中存在有焊縫， 一旦有水通過焊縫泄漏侵入到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，則會(huì)給系統(tǒng)帶來極大危害，堵塞 管道、影響水質(zhì)、產(chǎn)量及質(zhì)量降低，導(dǎo)致停產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題，提供了空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，可 以在安全的前提下達(dá)到良好的冷卻效果，并且可以使多晶硅氫還原爐運(yùn)行穩(wěn)定高 效。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于多晶硅氫還原爐的出 氣管外部設(shè)置有溫度大大低于出氣管溫度的空氣，通過空氣流動(dòng)與出氣管換熱， 空氣帶走出氣管的熱量，降低出氣管溫度；所述空氣的溫度為常溫，具體是指從 空氣壓縮機(jī)出來的溫度，壓縮空氣站一般只控制空氣露點(diǎn)，對(duì)溫度不作控制，空 氣經(jīng)壓縮后會(huì)比常溫高1 2'C，但總溫度是隨常溫變化的，壓力為0.5 0.8Mpa， 這個(gè)壓力主要是在壓縮機(jī)提供的壓力范圍內(nèi)通過調(diào)節(jié)閥來控制；經(jīng)過空氣冷卻后 的多晶硅氫還原爐出氣管溫度范圍為380 420°C。
所述空氣是通過出氣管外部的空氣管道輸出的，所述空氣管道可以為空氣盤 管，也可以為與出氣管平行的直管。
所述空氣管道上設(shè)置有出氣孔，便于空氣輸出。所述空氣為壓縮空氣，每小時(shí)在75 150立方米，即使尾氣有輕微的泄漏也 可被空氣稀釋帶走，進(jìn)行置換，從而避免尾氣管道在水冷卻情況下泄漏滲入系統(tǒng) 中，避免物料水解堵塞管道等。
所述空氣采用壓縮空氣站或者高壓風(fēng)機(jī)的空氣。
所述壓縮空氣站的出口設(shè)置有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)空氣的 流量，根據(jù)出氣管溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制空氣流量。
冷卻的具體過程為
當(dāng)多晶硅氫還原爐的出氣管被加熱后需要被冷卻時(shí)，首先打開壓縮空氣站的
自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，壓力為0.8Mpa的空氣通過空氣盤管或直管送氣，然后與出氣管換 熱帶走熱量，使出氣管的溫度冷卻到40。C，從而達(dá)到了降溫冷卻目的。 本發(fā)明的有益效果如下
該方法可以達(dá)到良好的冷卻效果，可以使多晶硅氫還原爐運(yùn)行十分穩(wěn)定正常， 安全高效；空氣流量調(diào)節(jié)自動(dòng)穩(wěn)定。


圖1為本方法所使用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式
空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，多晶硅氫還原爐的出氣管外部設(shè)置 有溫度大大低于出氣管溫度的空氣，通過空氣流動(dòng)與出氣管換熱，空氣帶走出氣 管的熱量，降低出氣管溫度；所述空氣的溫度為常溫，大概2(TC左右，壓力為0. 5 0.8Mpa，這個(gè)壓力主要是在壓縮機(jī)提供的壓力范圍內(nèi)通過調(diào)節(jié)閥來控制；經(jīng)過空 氣冷卻后的多晶硅氫還原爐出氣管溫度范圍為380 420°C。
所述空氣是通過出氣管外部的空氣管道輸出的，所述空氣管道可以為空氣盤 管，也可以為與出氣管平行的直管。
所述空氣管道上設(shè)置有出氣孔，便于空氣輸出。
所述空氣為壓縮空氣，每小時(shí)在75 150立方米，即使尾氣有輕微的泄漏也 可被空氣稀釋帶走，進(jìn)行置換，從而避免尾氣管道在水冷卻情況下泄漏滲入系統(tǒng) 中，避免物料水解堵塞管道等。
所述空氣采用壓縮空氣站或者高壓風(fēng)機(jī)的空氣。所以，對(duì)于空氣的溫度，具 體是指從空氣壓縮機(jī)出來的溫度，而壓縮空氣站一般只控制空氣露點(diǎn)，對(duì)溫度不 作控制，空氣經(jīng)壓縮后會(huì)比常溫高1 2'C，但總溫度是隨常溫變化的，所述壓縮空氣站的出口設(shè)置有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)空氣的 流量，根據(jù)出氣管溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制空氣流量。
當(dāng)沒有壓縮空氣對(duì)其進(jìn)行吹掃冷卻時(shí)，多晶硅氫還原爐尾氣管溫度(此溫度 是一個(gè)變量，其大小主要取決于尾氣管內(nèi)物料氣體的流量和溫度，而物料氣體的 流量和溫度是隨著硅棒生長不斷變化的。)會(huì)隨著管內(nèi)物料氣體的流量和溫度的升 高而升高，具體范圍大概在100 7(KTC。現(xiàn)在的需要將其控制在40(TC以內(nèi)，經(jīng) 實(shí)踐證明，當(dāng)尾氣管溫度為60(TC時(shí)，此時(shí)通入壓力為0.5MPa，流量為lOOmVh 的壓縮空氣，可將其表面溫度降到40(TC左右。因此，若尾氣管溫度升高，貝ij增大 流量；若尾氣管溫度降低，則可適當(dāng)減少流量，增大和減少的具體數(shù)值理論上是 由尾氣管溫度決定的。
如圖1所示，冷卻的具體過程為
當(dāng)多晶硅氫還原爐的出氣管被加熱后需要被冷卻時(shí)，首先打開壓縮空氣站的 自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，壓力為0. 8Mpa的空氣通過空氣盤管或直管送氣，然后與出氣管換 熱帶走熱量，使出氣管的溫度冷卻到4(TC，從而達(dá)到了降溫冷卻目的。
權(quán)利要求
1、空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于多晶硅氫還原爐的出氣管外部設(shè)置有溫度大大低于出氣管溫度的空氣，通過空氣流動(dòng)與出氣管換熱，空氣帶走出氣管的熱量，降低出氣管溫度；所述空氣的溫度為常溫，壓力為0.5～0.8Mpa；經(jīng)過空氣冷卻后的多晶硅氫還原爐出氣管溫度范圍為380～420℃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于: 所述空氣是通過出氣管外部的空氣管道輸出的，所述空氣管道可以為空氣盤管， 也可以為與出氣管平行的直管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于: 所述空氣管道上設(shè)置有出氣孔，便于空氣輸出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于 所述空氣為壓縮空氣，每小時(shí)在75 150立方米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于: 所述空氣采用壓縮空氣站或者高壓風(fēng)機(jī)的空氣。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于-所述壓縮空氣站的出口設(shè)置有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)空氣的流量 和壓力，根據(jù)出氣管溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制空氣流量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于 冷卻的具體過程為當(dāng)多晶硅氫還原爐的出氣管被加熱后需要被冷卻時(shí)，首先打 開壓縮空氣站的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，壓力為0, 8Mpa的空氣通過空氣盤管或直管送氣， 然后與出氣管換熱帶走熱量，使出氣管的溫度冷卻到4(TC。
全文摘要
本發(fā)明公開了空氣冷卻多晶硅氫還原爐出氣管的方法，其特征在于多晶硅氫還原爐的出氣管外部設(shè)置有溫度大大低于出氣管溫度的空氣，通過空氣流動(dòng)與出氣管換熱，空氣帶走出氣管的熱量，降低出氣管溫度；所述空氣的溫度為常溫，壓力為0.5～0.8MPa；經(jīng)過空氣冷卻后的多晶硅氫還原爐出氣管溫度范圍為380～420℃；該方法可以達(dá)到良好的冷卻效果，可以使多晶硅氫還原爐運(yùn)行十分穩(wěn)定正常，安全高效；空氣流量調(diào)節(jié)自動(dòng)穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C30B29/06GK101417803SQ20081014764
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者戴自忠, 涂大勇 申請人:四川永祥多晶硅有限公司