[实用新型]一种多晶硅铸锭生产用冷却水循环装置

说明书

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产设备技术领域，具体地说，尤其涉及一种多晶硅铸锭生产用冷却水循环装置。

背景技术

铸锭炉作为多晶硅太阳能生产专用设备，采用先进的多晶硅定向凝固技术，利用石墨加热多晶硅，高温融化后采用特殊工艺定向冷凝结晶，从而达到太阳能电池生产用多晶硅品质的要求。在融化、长晶、冷却过程中均产生大量热量，通过铸锭工艺水系统循环将产生的热量带出，通过铸锭工艺水系统循环将产生的热量带出，从而使炉体内温度在可控制范围内，保障多晶硅的顺利完成。因此，水系统的稳定，尤其是工艺水的温度突然升高或降低，对多晶硅的品质造成极大的影响；同时由于多晶硅生产属于长工艺周期，在工艺生产周期内保障铸锭工艺水的连续、安全可靠的供应，对铸锭连续化规模化生产极其重要，如果工艺水压力波动巨大或者断供，将产生极大的安全隐患。传统铸锭工艺冷却水系统一般由铸锭外循环水系统、冷冻水系统和铸锭内循环系统三部分组成，但传统冷却水系统结构设计不合理，具体体现如下：1.传统冷却系统外循环一次板换没有备用，热交换器一旦出现问题，系统将面临停产的严重问题，对铸锭生产连续性造成极大的冲击；2.传统冷却系统存在诸多不稳定因素，由于控制简单，操作人员仅限于简单的水泵启动、停止及运行维护，受操作人员自身遂平县志，无法及时根据水系统的负载变换进行及时调节，无法实现自动运行，只能依靠人工进行处理；3.传统冷却系统的冷却塔风机通过人员手动操作进行启动和停止，由于调节不及时，风机无法根据热负荷合理开启关闭，造成能耗浪费；4.传统冷却系统温度控制部分不能使内循环给水维持在一个比较稳定的温度范围，经常出现温度剧烈变换，对铸锭品质产生极大影响。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种多晶硅铸锭生产用冷却水循环装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多晶硅铸锭生产用冷却水循环装置，包括铸锭内循环水系统、一次铸锭外循环水系统、二次铸锭外循环水系统以及PLC控制中心，所述铸锭内循环水系统包括工艺回水管、内循环水池、内循环水泵、一次换热器的A组进水口a、一次换热器的A组出水口b、二次换热器的C组进水口e、二次换热器的C组出水口f以及工艺送水管；所述一次铸锭外循环水系统包括冷却塔、外循环水泵、一次外循出水管、一次换热器的B组进水口c、一次换热器的B组出水口d、一次电动调节阀、一次外循环回水管以及一次外循环出水管；所述二次铸锭外循环水系统包括冷机、冷冻泵、冷冻回水管、冷冻出水管、二次电动调节阀、二次换热器的D组进水口h以及二次换热器的D组出水口g，所述内循环水池经管路与所述内循环泵相连，所述内循环泵的出水管一方面经一号闸阀与工艺送水管一段管路相连，另一方面经二号闸阀、一次换热器A组进水口a、一次换热器A组出水口b、三号闸阀与所述工艺送水管一段管路相连；所述冷却塔经管路与所述外循环水泵相连，所述外循环水泵出口经一次外循环出水管、一次换热器B组进水口c、一次换热器B组出水口d、一次外循环回水管与所述冷却塔相连，所述一次外循环出水管与所述一次外循环回水管之间还经一次电动调节阀相连通；所述工艺送水管一段一方面经四号闸阀与所述工艺送水管相连，另一方面经五号闸阀、二次换热器C组进水口e、二次换热器C组出水口f、六号闸阀与所述工艺送水管相连接；

所述冷冻泵出口经冷机、冷冻出水管与所述二次换热器D组进水口h相连，二次换热器D组出水口g经管路与所述冷冻泵相连，所述冷冻回水管与冷冻出水管之间经二次电动调节阀相连通；所述PLC控制中心分别与内循环水泵、外循环水泵、冷却塔电信号连接。

优选地，所述工艺送水管上设有压力传感器。

优选地，所述工艺送水管上设有温度传感器。

优选地，所述一次换热器、二次换热器均为板式换热器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型性能稳定，安全节能，系统结构设计合理，无多余流量回流冷却塔而耗费电能现象；

2.本实用新型巧妙利用市面现有PLC控制器，实现全自动化的内、外循环水系统的水泵、冷却塔风机等设备的启停和调节，无需人工进行干预；

3.本实用新型可根据压力、温度实时调节各水泵运行频率及阀门的开启度，一方面最大化地实现了节能，另一方面解决了铸锭工艺水压力波动、断供等情况的发生，为铸锭连续生产提供安全保障；

4.本实用新型系统设计考虑周全，冷却功能安全有保障，当外循环冷却效果不能达到设定温度要求时，可启用冷冻水进行冷却补充；

5.本实用新型具有很强的实用性，经济效益明显，可广泛应用于多晶硅制造企业。