一种多晶硅还原尾气热量的回收系统、回收方法与流程

本发明涉及多晶硅生产，尤其涉及一种多晶硅还原尾气热量的回收系统、回收方法。

背景技术：

1、多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

2、近年来，随着光伏产业迅猛发展，多晶硅产量需求的不断增加，多晶硅生产工艺不断更新。多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅。改良西门子法主要生产电子级晶体硅，也可以生产太阳能级多晶硅。多晶硅还原工序是耗能重点工序，约600℃的还原尾气通过热量交换后，温度降至约200℃，此时，如果还原尾气直接进入尾气回收工序进行冷却会造成能源的大量浪费，而现有的多晶硅还原尾气热量回收系统热量回收率低，造成了能源的浪费。

技术实现思路

1、为克服现有技术中的不足，本申请提供一种多晶硅还原尾气热量的回收系统、回收方法。

2、第一方面，本申请提供的一种多晶硅还原尾气热量的回收系统，包括：第一换热单元、第二换热单元及第一控制单元，所述第一换热单元包括：第一再沸器及预热器，所述第一再沸器连接尾气输出端，所述预热器与所述第一再沸器连接，以使所述尾气输出端中的还原尾气通过所述第一再沸器输入所述预热器中，所述第二换热单元包括：第二再沸器及解析塔，所述第二再沸器连接所述第一再沸器与所述解析塔，以使所述第一再沸器中的还原尾气通过所述第二再沸器输入所述解析塔中，所述解析塔用于解析氯化氢，所述第一控制单元连接蒸汽输出端与所述第二再沸器，所述第一控制单元用于控制所述蒸汽输出端向所述第二再沸器及所述第一再沸器输送的蒸汽流量。

3、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：第三换热单元，所述第三换热单元包括：第一换热器、吸收塔、第二换热器、第三换热器，所述第一换热器连接所述预热器与所述吸收塔，所述第一换热器用于还原尾气的降温，所述第二换热器连接所述吸收塔与所述第三换热器，所述第二换热器用于还原尾气的降温，所述第三换热器与所述解析塔连接，所述第三换热器用于还原尾气的升温。

4、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一控制单元包括：第一阀门及第一控制器，所述第一阀门设置于所述蒸汽输出端与所述第二再沸器之间，所述第一阀门与所述第一控制器电连接，所述第一控制器用于控制所述第一阀门的开度。

5、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一控制单元还包括：第一测温件及第二测温件，所述第一测温件设置于所述第一再沸器与所述第二再沸器之间，所述第一测温件与所述第一控制器电连接，所述第二测温件设置于所述第二再沸器与所述解析塔之间，所述第二测温件与所述第一控制器电连接。

6、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二控制单元包括：第二阀门、第三阀门及第二控制器，所述第二阀门连接所述尾气输出端与所述第一再沸器，所述第三阀门与所述第二阀门并联连接，所述第二控制器电连接所述第一阀门与所述第二阀门，所述第二控制器用于控制所述第一阀门与所述第二阀门的开度。

7、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：测压件，所述测压件连接所述尾气输出端与所述第一阀门，所述测压件与所述第二控制器电连接。

8、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：第三控制单元，所述第三控制单元包括：第四阀门及第三控制器，所述第四阀门连接所述第一阀门与所述预热器，所述第三控制器与所述第四阀门电连接，所述第三控制器用于控制所述第四阀门的开度。

9、第二方面，本申请提供的一种多晶硅还原尾气热量的回收方法，采用上述的所述多晶硅还原尾气热量的回收系统。

10、结合第二方面，在一种可能的实施方式中，包括以下步骤：

11、s100：蒸汽输出端中的蒸汽通过第一阀门汇入第二再沸器与第一再沸器中；

12、s200：尾气输出端中的还原尾气通过第二阀门和/或第三阀门汇入第一再沸器中，第一再沸器中的还原尾气一部分汇入预热器中，另一部分通过输送管道汇入第二再沸器中；

13、s300：第二再沸器中的还原尾气汇入解析塔中；预热器中的还原尾气汇入第一换热器中进行降温；第一换热器中的还原尾气汇入吸收塔中；

14、s400：吸收塔中的还原尾气汇入第二换热器中进行继续降温；第二换热器中的还原尾气汇入第二换热器中进行冷却后，汇入第三换热器中进行加热；第三换热器中的还原尾气汇入解析塔中；

15、s500：解析塔中的还原尾气解析为氯化氢，并通过输送管道汇入至氯化氢输出端中。

16、结合第二方面，在一种可能的实施方式中，所述s400中的所述第二换热器中的还原尾气通过连续多次汇入所述第二换热器中进多级冷却后，汇入所述第三换热器中进行加热。

17、相比现有技术，本申请的有益效果：

18、本申请提供的多晶硅还原尾气热量的回收系统，包括：第一换热单元、第二换热单元及第一控制单元，所述第一换热单元包括：第一再沸器及预热器，所述第一再沸器连接尾气输出端，所述预热器与所述第一再沸器连接，以使所述尾气输出端中的还原尾气通过所述第一再沸器输入所述预热器中，所述第二换热单元包括：第二再沸器及解析塔，所述第二再沸器连接所述第一再沸器与所述解析塔，以使所述第一再沸器中的还原尾气通过所述第二再沸器输入所述解析塔中，所述解析塔用于解析氯化氢，所述第一控制单元连接蒸汽输出端与所述第二再沸器，以使所述蒸汽输出端中的蒸汽通过所述第二再沸器输入所述第一再沸器中，所述第一控制单元用于控制所述蒸汽输出端向所述第二再沸器输送的蒸汽流量，以使得所述第二再沸器中的还原尾气的热量被充分利用，提高了蒸汽的利用率高，节约了能耗。

技术特征：

1.一种多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，包括：第一换热单元、第二换热单元及第一控制单元；

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：第三换热单元；

3.根据权利要求1所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，所述第一控制单元包括：第一阀门及第一控制器；

4.根据权利要求3所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，所述第一控制单元还包括：第一测温件及第二测温件；

5.根据权利要求3所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：第二控制单元；

6.根据权利要求5所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：测压件；

7.根据权利要求6所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统，其特征在于，所述多晶硅还原尾气热量的回收系统还包括：第三控制单元；

8.一种多晶硅还原尾气热量的回收方法，其特征在于，采用权利要求1～7中任意一项所述的多晶硅还原尾气热量的回收系统。

9.根据权利要求8所述的多晶硅还原尾气热量的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的多晶硅还原尾气热量的回收方法，其特征在于，所述s400中的所述第二换热器中的还原尾气通过连续多次汇入所述第二换热器中进多级冷却后，汇入所述第三换热器中进行加热。

技术总结
本发明提供了一种多晶硅还原尾气热量的回收系统、回收方法，涉及多晶硅生产技术领域，多晶硅还原尾气热量的回收系统包括第一换热单元、第二换热单元及第一控制单元，所述第一换热单元包括：第一再沸器及预热器，所述第一再沸器连接尾气输出端，所述预热器与所述第一再沸器连接，所述第二换热单元包括：第二再沸器及解析塔，所述第二再沸器连接所述第一再沸器与所述解析塔，所述第一控制单元连接蒸汽输出端与所述第二再沸器，以使所述蒸汽输出端中的蒸汽通过所述第二再沸器输入所述第一再沸器中，所述第一控制单元用于控制所述蒸汽输出端向所述第二再沸器输送的蒸汽流量，以使所述第二再沸器中的还原尾气的热量被充分利用，提高了蒸汽的利用率高。

技术研发人员：杨永升,康斌,石锦轩,陈亮亮
受保护的技术使用者：甘肃瓜州宝丰硅材料开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12