[发明专利]一种用于三氯氢硅生产的自动推料系统和推料方法

说明书

本发明公开了多晶硅生产技术领域的一种用于三氯氢硅生产的自动推料系统和推料方法，旨在解决现有技术中硅粉推料操作麻烦且难以进行有效控制的问题。其包括硅粉储罐、流化床和控制单元，所述硅粉储罐和流化床之间连接有推料管线；所述硅粉储罐上接设有氢气接入口，所述硅粉储罐和流化床上分别设有第一压力监测点和第二压力监测点，所述第一压力监测点和所述第二压力监测点均与控制单元电性连接，所述推料管线上设有下料阀，控制单元根据压差调整下料阀的启闭状态；本发明用于三氯氢硅生产中硅粉的自动推料作业，可根据流化床的需求进行硅粉的定量控制供给，节约了人力并可有效保障流化床内部稳定状态。

技术领域

本发明涉及一种用于三氯氢硅生产的自动推料系统和推料方法，属于多晶硅生产技术领域。

背景技术

在三氯氢硅合成过程中，有不同的硅粉推料方法，包括连续性推料方法，间隔性手动推料方法。其中连续性推料方法是设定硅粉储罐的压力在一定值，硅粉通过硅粉储罐和流化床的压差进入流化床。间隔性手动推料方法是通过人为操作，给硅粉储罐充压，然后打开硅粉储罐下料阀门，硅粉通过硅粉储罐和流化床的压差进入流化床。

通过研究，在两种硅粉输送方式中，其中连续性推料方法由于下料不畅，或者人为干扰硅粉容易导致硅粉在阀门的阀腔内堆积，造成对阀门的磨损从而产生泄漏，造成安全事故，且在流化床需要大量补充硅粉的时候连续性下料不能满足流化床所需要的硅粉量。间隔性手动推料方法需要人为操作阀门进行推料，增加人为操作步骤，且人工操作不能保证单位时间内硅粉的补充量，容易给流化床床层高度、流化床内部测温点及流化床状态造成不稳定的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于三氯氢硅生产的自动推料系统和推料方法，用于三氯氢硅生产中硅粉的自动推料作业，可根据流化床的需求进行硅粉的定量控制供给，节约了人力并可有效保障流化床内部稳定状态。

为实现上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一方面，本发明提供的一种用于三氯氢硅生产的自动推料系统，包括硅粉储罐、流化床和控制单元，所述硅粉储罐和流化床之间连接有推料管线；

所述硅粉储罐上接设有氢气接入口，所述硅粉储罐和流化床上分别设有第一压力监测点和第二压力监测点，所述第一压力监测点和所述第二压力监测点均与控制单元电性连接，所述推料管线上设有下料阀，所述下料阀的电气控制元件与控制单元电性连接；

所述控制单元用于计算第一压力监测点和第二压力监测点的压差，控制单元根据压差调整下料阀的启闭状态。

具体的，所述推料管线包括一段竖直设于硅粉储罐下方的竖管，所述下料阀包括安装于竖管位置上的第一控制阀、第二控制阀以及第三控制阀。

具体的，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀的阀片均垂直于竖管所在的管线。

另一方面，本发明提供的一种用于三氯氢硅生产的自动推料方法，包括根据上述所设置的自动推料系统，所述自动推料方法包括如下步骤：

步骤S1：检查相关设备与部件的状态，将自动推料系统设置为初始状态，确认系统运行压差的开始值与结束值；

步骤S2：启动控制单元，检测第一压力监测点和第二压力监测点的压力值并计算压差，打开氢气接入口上的充压阀门，对硅粉储罐进行升压；

步骤S3：在压差首次到达结束值时忽略结束步骤，继续充压；

步骤S4：控制充压阀为打开状态，当压差达到系统运行压差的开始值时，首先控制充压阀门关闭，再控制下料阀打开，硅粉储罐向流化床冲入硅粉；

步骤S5：当压差到达系统运行压差的结束值时，控制下料阀关闭，完成一次推料操作，推料操作完成后开始计算等待时间，直至等待到设定时间间隔；

步骤S6：重复步骤S4-S5，直至产生工作完毕控制各动作机构状态为非工作状态。

具体的，系统运行压差的开始值为0.3-0.5MPa，系统运行压差的结束值为0.15-0.2MPa。