多晶矽生產中的抽空系統的製作方法
2023-07-07 23:53:36 1
專利名稱：多晶矽生產中的抽空系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及運用化工單元設備改進現有工藝，特別是多晶矽生產中用於還原 爐/氫化爐的一種抽空系統。
背景技術：
改良西門子法生產多晶矽是一種對純度要求極高的生產方式，要求進料純度在9N 以上。在還原爐內的氣氛必須保證隔絕氧氣和水。生產過程中如果混入其餘氣體，將會嚴 重影響多晶矽質量，同時帶來安全隱患。因此，啟爐前的氣體置換階段至關重要。在停爐以 後，還原爐需要進行氮氣吹掃，直到將爐內工藝氣體全部排出方可進行拆爐作業。在現有的生產過程中，氮氣吹掃置換爐內氣體是必不可少的階段。由於各種爐型 不一樣，氮氣壓力不一樣，吹掃程度不盡相同。往往為了達到充分置換，採取大流量，長時間 氮氣吹掃的做法。由於氮氣無法回收，這種方式不僅是對氮氣的很大浪費，常壓吹掃不可避 免的留下某些死角地方吹掃不乾淨。殘留的空氣及水分，氧氣等會在高溫環境中與多晶矽 發生反應生成二氧化矽等物質，使得多晶矽質量達不到要求。
實用新型內容本實用新型提供了多晶矽生產中還原爐的一種的抽空系統，解決了對爐內氣體的 徹底置換的技術問題，可以提高多晶矽生產的原料純度。本實用新型的技術方案如下多晶矽生產中的抽空系統，其特徵在於包括水箱、循環水泵、水噴射泵、電機、操 作箱，水箱、循環水泵、水噴射泵依次連接，水噴射泵再與水箱連接形成循環系統，通過操作 箱操作電機制動循環水泵和水噴射泵；所述循環水泵和水噴射泵之間還搭接有抽空罐，抽 空罐通過抽空管道分別與還原爐、氫化爐連接。抽空罐與還原爐、氫化爐連接的抽空管道上分別設置有單獨的閥門。當氫化爐需 要抽空時，只需要打開與氫化爐相連的抽空管道上的閥門；當還原爐需要抽空時，只需要打 開與還原爐相連的抽空管道上的閥門；或者兩邊均需要抽空時，將抽空管道上的閥門全部 打開即可。本實用新型的工作原理如下抽空管道接入水噴射式真空泵，在啟爐前對還原爐進行2 3次抽空操作，氮氣補 壓，洩放，從而將還原爐工藝系統內的空氣及氮氣置換乾淨。本實用新型的有益效果為可以將爐內的氣體徹底置換，不留死角，可以提高多晶 矽生產的原料純度。
圖1為本實用新型的結構示意圖具體實施方式
如圖1所示，多晶矽生產中的抽空系統，包括水箱1、循環水泵2、水噴射泵3、電機、 操作箱，水箱1、循環水泵2、水噴射泵3依次連接，水噴射泵3再與水箱1連接形成循環系 統，通過操作箱操作電機制動循環水泵2和水噴射泵3 ；所述循環水泵2和水噴射泵3之間 還搭接有抽空罐4，抽空罐4通過抽空管道5分別與還原爐、氫化爐連接。抽空罐4與還原爐、氫化爐連接的抽空管道5上分別設置有單獨的閥門6。當氫化 爐需要抽空時，只需要打開與氫化爐相連的抽空管道5上的用於隔離的閥門6;當還原爐需 要抽空時，只需要打開與還原爐相連的抽空管道5上的用於隔離的閥門6 ；或者兩邊均需要 抽空時，將抽空管道5上用於抽空的閥門6全部打開即可。所述抽空系統可以多個組合實現多個還原爐、多個氫化爐的抽空。對於抽空管線在每臺還原爐尾氣管線新增抽空管線。廠房同側的還原爐包括氫化爐可以使用同 一根總管。廠房兩側的總管碰管後靠球閥隔斷。每次抽空時可單獨開啟對應每臺爐子的手 動球閥進行抽空操作。保證其餘爐次正常運行不受影響。對於抽空系統通過循環水泵把具有一定壓力的水輸入到水噴射泵的水室裡，然後，水通過水噴 射泵的噴嘴形成流速很高的水束，經過一定的距離後，各水束聚焦於喉管中心線上，由於水 束的吸附作用，在其周圍形成負壓，起到抽吸真空的作用。加上水束與空氣的互相摩擦、衝 擊漩渦夾帶及混合壓縮作用；再經過一段尾管的抽吸作用，獲得較高的真空。本實用新型的.操作方式為1)先將乾淨水注入抽空水箱，液位在2/3處。2)確認各設備及抽空管路上壓力變送器等測壓原件完好並可耐一定的真空度。3)啟動抽空泵，緩慢開啟抽空閥對密封還原爐進行抽空操作，每次抽空 到-0. 08MPa。4)達到目標真空度後。關閉抽空閥。緩慢打開氮氣調節閥對蒸發器及還原爐進行 補壓。補到微正壓即可。5)以上操作重複三次抽空——補壓——抽空補壓； 6)最後一次補壓後進行氮氣吹掃30min，流量在30Nm3，尾氣通向淋洗塔處理。
權利要求多晶矽生產中的抽空系統，其特徵在於包括水箱(1)、循環水泵(2)、水噴射泵(3)、電機、操作箱，水箱(1)、循環水泵(2)、水噴射泵(3)依次連接，水噴射泵(3)再與水箱(1)連接形成循環系統，通過操作箱操作電機制動循環水泵(2)和水噴射泵(3)；所述循環水泵(2)和水噴射泵(3)之間還搭接有抽空罐(4)，抽空罐(4)通過抽空管道(5)分別與還原爐、氫化爐連接。
2.根據權利要求1所述的多晶矽生產中的抽空系統，其特徵在於抽空罐(4)與還原 爐、氫化爐連接的抽空管道(5)上分別設置有單獨的閥門(6)。
專利摘要本實用新型公開了多晶矽生產中的抽空系統，包括水箱、循環水泵、水噴射泵、電機、操作箱，水箱、循環水泵、水噴射泵依次連接，水噴射泵再與水箱連接形成循環系統，通過操作箱操作電機制動循環水泵和水噴射泵；所述循環水泵和水噴射泵之間還搭接有抽空罐，抽空罐上端通過抽空管道分別與還原爐、氫化爐連接，可以根據具體情況分別對還原爐、氫化爐實施抽空；本實用新型可以將爐內的氣體徹底置換，不留死角，可以提高多晶矽生產的原料純度。
文檔編號C01B33/035GK201770488SQ20102029785
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者洪浩, 鍾升勇, 閻冶智, 陳少華 申請人:天威四川矽業有限責任公司