[发明专利]生产高纯颗粒硅的反应器

摘要

本发明提供一种生产高纯颗粒硅的反应器，该反应器包括：反应器腔体；反应器腔体上设置的固体加料口、辅助气体入口、原料气体入口和尾气出口；反应器腔体内部设置有气体分布器；反应器腔体设置有预热机构；反应器腔体外部设置有尾气处理机构，尾气处理机构连接预热机构与气体入口之间；反应器腔体连接表面整理机构；反应器腔体设有加热机构和动态发生机构。通过含硅气体在处于运动状态的密集的高纯粒状硅床层进行反应，并利用反应尾气的余热做预加热，本发明实现了超大型、高效、节能、连续、低成本生产高纯颗粒硅。

主权项

一种生产高纯颗粒硅的反应器，包括：至少一个能形成填充率为10%以上的密堆积固体颗粒床层的反应器腔体；其特征在于，所述反应器腔体上设置有固体加料口、辅助气体入口、原料气体入口和尾气出口；所述反应器腔体内部设置有气体分布器，所述气体分布器用于使辅助气体和原料气体以任何角度不受传统流化床气体流向和临界流化速度的限制分散于所述反应器腔体中；所述反应器腔体设有内置或外置的预热机构；所述反应器腔体外部设置有尾气处理机构，连接在所述预热机构与所述辅助气体入口和原料气体入口之间；所述反应器腔体连接内置或外置的表面整理机构；所述表面整理机构用于对生产得到的高纯颗粒硅进行表面处理；所述反应器腔体设有内置或外置的加热机构，所述的加热机构至少能使部分密堆积的固体硅颗粒床层得到加热；所述反应器腔体设有内置或外置的动态发生机构，所述动态发生机构用于使位于所述反应器腔体内的高纯粒状硅床层中的高纯粒状硅处于相对运动状态；所述反应器腔体还包括与反应腔体内壁相切的气帘机构，所述气帘机构用于产生覆盖于反应腔体内壁的气帘；所述气帘机构为：在反应器腔体壁上，切入多个与内壁表面的夹角尽可能小的条形通气口，该条形通气口可以是横向或纵向的；或在反应器腔体内的底部或顶部设置与外部不含硅气体相连的一环形管，在环形管上开出与反应器腔体内壁平行的数个条形气孔，在环形管通入不含硅气体后，形成一个覆盖于反应腔体内壁并与内壁表面相切的气帘；反应气体流向可以与粒子流向垂直，也可以与粒子流向呈任何角度。