[发明专利]一种制备高纯多晶硅的设备余热利用系统

说明书

本发明的一种制备高纯多晶硅的设备余热利用系统，包括炉体、均位于炉体内的坩埚、加热器、隔热层、及多余热量回收加热组件；炉体内具有加热区域，坩埚及加热器均位于加热区域；加热器与坩埚以及隔热层均为间隔设置，加热器在水平方向上位于坩埚与隔热层之间；隔热层与炉体的炉壁贴合固定；隔热层与加热区域之间具有设定的多余热量回收区域；多余热量回收加热组件包括加热桶、第一外接管道、以及通过第一外接管道外接的储水桶；加热桶固定位于在多余热量回收区域，且加热桶与隔热层贴合；还包括位于炉体外的线圈。本发明实现对多晶硅加热产生的多余热量进行回收的目的，避免造成资源浪费的问题，进一步实现能源的有效利用和达到环保的目的。

技术领域

本发明涉及多晶硅的设备领域，更具体的，涉及一种制备高纯多晶硅的设备余热利用系统。

背景技术

晶硅的生长主要是通过硅料在多晶硅铸锭炉中的定向生长来完成的，在这个过程中，多晶硅原料在铸锭炉内经历从固态到熔化，再长晶到固态的生长过程；使用多晶硅定向凝固方法，使得在生长过程中，需要对杂质进行排除，以利于多晶硅锭质量的提高；整个生产过程需要消耗大量的电能。目前，行业的平均能耗指标是每生产1公斤多晶硅需要耗电8度，若平均每炉按照620公斤装硅料的话，生产一炉需要4960度的用电量；现有的多晶硅铸锭炉的结构上虽然有考虑各工艺对热量的充分利用，例如炉体中增加反射屏提高了生产过程中加热和熔化阶段的热利用率，同时在炉壁内侧面上增加高吸收率的炉壁涂层，在长晶和冷却阶段通过打开反射屏的百叶窗，使炉内热量被炉壁涂层尽快吸收，加快了的多晶硅的散热进程，使整个多晶硅生产的热效率得到了更加充分地利用，节省了电能。

现有技术中，对于多晶硅加热的过程中，炉体内会产生大量的热量，因此，既然炉体内会产生大量的热量，必然会存在多余的热量，所以，会造成资源浪费的问题；现有技术不存在在利用热量对存水进行加热；以及通过加热的水源源不断地向硅片清洗机工艺热水来清洗硅片上清除表面污染杂质。

因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的一种制备高纯多晶硅的设备余热利用系统，解决对于多晶硅加热的过程中，炉体内会存在多余的热量，造成资源浪费的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种制备高纯多晶硅的设备余热利用系统，包括炉体、均位于所述炉体内的坩埚、加热器、隔热层、以及用于利用多余热量加热的多余热量回收加热组件；

所述炉体内具有加热区域，所述坩埚以及所述加热器均位于所述加热区域；所述加热器与所述坩埚以及所述隔热层均为间隔设置，所述加热器在水平方向上位于所述坩埚与所述隔热层之间；

所述隔热层与所述炉体的炉壁贴合固定；

所述隔热层与所述加热区域之间具有设定的多余热量回收区域；

所述多余热量回收加热组件包括加热桶、第一外接管道、以及通过所述第一外接管道外接的且用于回收所述加热桶加热的水的储水桶；

所述加热桶固定位于在所述多余热量回收区域，且所述加热桶与所述隔热层贴合；

还包括位于所述炉体外的线圈。

优选地，所述多余热量回收加热组件还包括套设在所述第一外接管道上的第一电磁阀；

所述第一电磁阀与控制器电连接。

优选地，所述第一外接管道呈梯形设置，且所述梯形的上底靠近所述加热桶，所述梯形的下底靠近所述储水桶。

优选地，所述多余热量回收加热组件还包括第二外接管道、以及第二电磁阀；

所述第二外接管道上套接有第二电磁阀；

所述第二电磁阀与所述控制器电连接。