[实用新型]一种多晶硅还原炉的余热再利用系统

说明书

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅还原炉的余热再利用系统，其包括:还原炉、蒸汽闪蒸罐一、蒸汽闪蒸罐二、高温水循环泵、高温水换热器、底盘水罐、底盘水循环泵、底盘水加热器、冷冻热水罐、冷冻热水循环泵、冷冻热水换热器、冷冻热水加热器、底盘水预热器、底盘水冷却器和排污水空冷系统；通过各部件的连通，对还原炉余热进行分级利用。采用本实用新型能够提升余热利用效率，减少热量浪费。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种多晶硅还原炉的余热再利用系统。

背景技术

多晶硅是一种超高纯材料，用于集成电路、电子器件和太阳能电池领域。目前国内多晶硅的主要生产方法是改良西门子法，主要包括三氯氢硅合成、精馏提纯、三氯氢硅氢气还原、尾气干法回收、四氯化硅氢化等工序。改良西门子法的高纯氢气还原工序生产多晶硅过程中，包括三氯氢硅与氢气的反应原料在还原炉内约1050℃高温下通过化学气相沉积生成高纯度多晶硅。与高温硅棒有直接辐射热传递的还原炉炉筒和底盘需要通入冷却介质，以防止其被持续的高温热损伤。

目前各多晶硅厂家还原工艺是钟罩冷却水和底盘冷却水共1个水系统，并将此部分热源一部分和精馏装置热水系统换热，转化为精馏热水再沸器的热量来源；另一部分作为冷冻机组冷冻热水的热源供冷冻机组利用，生产7℃冷冻水；剩余的则需经过大量循环水冷却将热量带走，以满足钟罩、底盘冷却的需求。

钟罩冷却水回水和底盘水回水温度高，有很好的利用价值，然而，钟罩冷却水和底盘冷却水共1个水系统：由于系统共用，钟罩冷却水温度和底盘冷却水温度基本相同，导致钟罩冷却过量，底盘冷却不足。特别是底盘水温度高，直接导致电极四氟绝缘降低，磁环结硅增加，尾气管结硅速度增加，增加接地异常停炉风险等一系列问题；而余热的利用上，大量的热量需循环冷却水带走而造成浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种多晶硅还原炉的余热再利用系统，主要目的在于提升余热利用效率，减少热量浪费。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种多晶硅还原炉的余热再利用系统，包括:还原炉、蒸汽闪蒸罐一、蒸汽闪蒸罐二、高温水循环泵、高温水换热器、底盘水罐、底盘水循环泵、底盘水加热器、冷冻热水罐、冷冻热水循环泵、冷冻热水换热器、冷冻热水加热器、底盘水预热器、底盘水冷却器和排污水空冷系统；

所述蒸汽闪蒸罐一和所述蒸汽闪蒸罐二通过所述高温水循环泵与所述还原炉的钟罩冷却水入口连通；

所述蒸汽闪蒸罐一和所述蒸汽闪蒸罐二并列设置；

所述还原炉的钟罩的冷却水出口与所述高温水换热器的钟罩水侧连通；所述高温水换热器的钟罩水侧与所述蒸汽闪罐一和所述蒸汽闪罐二分别连通；

所述底盘水罐通过所述底盘水循环泵与所述还原炉的底盘的冷却水入口连通；

所述底盘的冷却水出口与所述高温水换热器的底盘水侧连通；所述高温水换热器的底盘水侧与所述底盘水加热器的底盘水侧连通；所述底盘水加热器的底盘水侧与用户一连通，以将换热后的水通向所述用户一；所述用户一与所述底盘水罐连通，以使被所述用户一利用后的水回流至所述底盘水罐；所述底盘水加热器的另一侧为低压蒸汽侧；所述底盘水加热器的低压蒸汽侧入口与蒸汽管网连通；所述底盘水加热器的低压蒸汽侧出口与所述蒸汽闪蒸罐一和\或所述蒸汽闪蒸罐二连通；

所述底盘的冷却水出口与所述冷冻热水换热器的冷冻热水侧连通；所述冷冻热水换热器的冷冻热水侧与所述冷冻热水加热器的冷冻热水侧连通；所述冷冻热水加热器的冷冻热水侧与用户二连通；以将换热后的冷冻热水通向所述用户二；所述用户二与所述冷冻热水罐连通，以使被所述用户二利用后的水回流至所述冷冻热水罐；所述冷冻热水加热器的另一侧为低压蒸汽侧；所述冷冻热水加热器的低压蒸汽侧入口与所述蒸汽管网连通；所述冷冻热水加热器的低压蒸汽侧出口与所述蒸汽闪蒸罐一和\或所述蒸汽闪蒸罐二连通；