本發(fā)明屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用多晶硅還原系統(tǒng)生產(chǎn)多晶硅的方法以及多晶硅還原系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)企業(yè)主要采用改良西門子法來(lái)生產(chǎn)多晶硅。該方法的生產(chǎn)流程是利用氯氣和氫氣合成氯化氫(或外購(gòu)氯化氫)，將氯化氫和硅粉在一定溫度下合成三氯氫硅，然后對(duì)三氯氫硅進(jìn)行精餾提純，提純后的高純?nèi)葰涔枧c氫氣按比例混合后，在一定的溫度和壓力下通入多晶硅還原爐內(nèi)，在通電高溫硅芯上進(jìn)行沉積反應(yīng)生成多晶硅，反應(yīng)溫度控制在1080℃～1150℃，最終可生成棒狀多晶硅產(chǎn)品。

其中還原爐的電耗是多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中最主要的能耗，其大小和性能質(zhì)量在生產(chǎn)過(guò)程中起著決定性作用。還原爐的硅芯棒越多，能耗相對(duì)越低，因此設(shè)計(jì)時(shí)選用大型化的還原爐是未來(lái)提高多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、降低能耗的發(fā)展方向。

大型還原爐雖然有產(chǎn)能高、電耗低的優(yōu)勢(shì)，但是因爐內(nèi)硅棒數(shù)量較多，在硅棒生長(zhǎng)至中后期，爐內(nèi)容易積聚大量的熱量，當(dāng)爐內(nèi)原料溫度超過(guò)500℃以后，爐內(nèi)反應(yīng)加劇，三氯氫硅會(huì)裂解產(chǎn)生大量的硅粉，發(fā)生“霧化”效應(yīng)，影響出爐后硅棒的外觀質(zhì)量；其次，因大型還原爐進(jìn)料量大，尾氣帶出的熱量較多，而大型還原爐大都通過(guò)尾氣與混合氣進(jìn)行換熱來(lái)對(duì)混合氣加熱，雖然進(jìn)料溫度的升高有利于多晶硅沉積反應(yīng)，但是進(jìn)料溫度過(guò)高，在中后期反而助長(zhǎng)了爐內(nèi)“霧化”效應(yīng)的發(fā)生；再次，還原爐內(nèi)一旦發(fā)生霧化，硅粉就容易沉積在還原爐尾氣管道及尾氣換熱器的內(nèi)壁，造成換熱器結(jié)垢，影響尾氣與冷卻介質(zhì)的換熱效果，待硅棒生長(zhǎng)至中期，隨著尾氣溫度越來(lái)越高，存在一定的安全隱患；最后，隨著設(shè)備運(yùn)行周期的延長(zhǎng)，尾氣管道的結(jié)垢越來(lái)越多，不能有效地除去尾氣管道中的硅粉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種采用多晶硅還原系統(tǒng)生產(chǎn)多晶硅的方法及多晶硅還原系統(tǒng)，其能夠解決多晶硅還原系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)料溫度過(guò)高的問(wèn)題。

解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該采用多晶硅還原系統(tǒng)生產(chǎn)多晶硅的方法，包括進(jìn)料步驟和尾氣控制步驟，所述進(jìn)料步驟中，在多晶硅生產(chǎn)的中后期，將未經(jīng)預(yù)熱的冷氫與經(jīng)加熱后的混合氣體混合，再送入還原爐中，所述混合氣體為三氯氫硅和氫氣的混合氣體。

優(yōu)選的是，在多晶硅生產(chǎn)的中后期，將未經(jīng)預(yù)熱的冷氫與經(jīng)加熱后的混合氣體混合具體為：當(dāng)還原爐的進(jìn)料氣體的溫度達(dá)到300℃以上時(shí)，將未經(jīng)預(yù)熱的冷氫與經(jīng)加熱后的混合氣體混合。

優(yōu)選的是，所述冷氫的流量設(shè)置為能夠使還原爐的進(jìn)料氣體的溫度維持在230-290℃之間。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述尾氣控制步驟中，在多晶硅生產(chǎn)的中后期，將尾氣降溫后再將之與未經(jīng)加熱的混合氣體進(jìn)行換熱。

優(yōu)選的是，在多晶硅生產(chǎn)的中后期，將尾氣降溫后再將之與未經(jīng)加熱的混合氣體進(jìn)行換熱具體為：當(dāng)尾氣溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，采用冷卻介質(zhì)對(duì)尾氣進(jìn)行降溫，待尾氣溫度降低后再將之與未經(jīng)加熱的混合氣體換熱。

優(yōu)選的是，所述冷卻介質(zhì)為冷態(tài)氫氣或液態(tài)氯硅烷，冷卻介質(zhì)的流量設(shè)置為能夠使尾氣的溫度維持在500-550℃之間。

本發(fā)明還提供一種多晶硅還原系統(tǒng)，包括還原爐、混合氣管線和尾氣管線，所述混合氣管線包括前段和后段，混合氣管線的后段用于流通經(jīng)加熱后的三氯氫硅和氫氣的混合氣體，其中，該系統(tǒng)還包括有冷氫管線，冷氫管線用于流通未經(jīng)預(yù)熱的冷氫，所述冷氫管線與混合氣管線的后段相連后匯合形成進(jìn)料管線，所述進(jìn)料管線與還原爐連通。

優(yōu)選的是，所述冷氫管線上設(shè)有冷氫流量調(diào)節(jié)裝置，其用于控制冷氫管線與混合氣管線的后段之間的通斷并調(diào)節(jié)冷氫管線中冷氫的流量，所述進(jìn)料管線上設(shè)有第一溫度計(jì)，其用于檢測(cè)還原爐的進(jìn)料氣體的溫度，

該系統(tǒng)還包括有控制器，控制器與第一溫度計(jì)、冷氫流量調(diào)節(jié)裝置分別相連，當(dāng)?shù)谝粶囟扔?jì)檢測(cè)到還原爐的進(jìn)料氣體的溫度達(dá)到300℃以上時(shí)，控制器向冷氫流量調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，使冷氫流量調(diào)節(jié)裝置控制冷氫管線與混合氣管線的后段連通。

更優(yōu)選的是，所述控制器還用于，根據(jù)第一溫度計(jì)檢測(cè)到的溫度指令冷氫流量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)冷氫管線中冷氫的流量，以使第一溫度計(jì)檢測(cè)到的溫度維持在230-290℃之間。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，該系統(tǒng)的尾氣換熱器與尾氣管線的輸出端相接，所述尾氣換熱器設(shè)置在混合氣管線上，從而將混合氣管線劃分為前段和后段，

該系統(tǒng)還包括有用于流通冷卻介質(zhì)的尾氣降溫管線，所述尾氣降溫管線與尾氣管線相連，尾氣降溫管線中的冷卻介質(zhì)能夠?qū)ξ矚夤芫€中流通的尾氣進(jìn)行降溫。

優(yōu)選的是，所述尾氣降溫管線與尾氣管線相連的位置設(shè)置在尾氣夾套管的大法蘭前段，尾氣管線上設(shè)有第二溫度計(jì)，其用于檢測(cè)尾氣的溫度，

所述尾氣降溫管線上設(shè)有冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置，其用于控制尾氣降溫管線與尾氣管線之間的通斷并調(diào)節(jié)尾氣降溫管線中冷卻介質(zhì)的流量，

所述控制器與第二溫度計(jì)、冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置分別相連，當(dāng)?shù)诙囟扔?jì)檢測(cè)到尾氣管線中尾氣的溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，控制器向冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，使冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置控制尾氣降溫管線與尾氣管線連通。

更優(yōu)選的是，所述控制器還用于，根據(jù)第二溫度計(jì)檢測(cè)到的溫度指令冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)尾氣降溫管線中冷卻介質(zhì)的流量，以使第二溫度計(jì)檢測(cè)到的溫度維持在500-550℃之間。

其中，尾氣管線的延長(zhǎng)管線設(shè)置在尾氣換熱器和系統(tǒng)的氫氣預(yù)熱器之間，該系統(tǒng)還包括硅粉過(guò)濾器，所述硅粉過(guò)濾器設(shè)置在尾氣管線的延長(zhǎng)管線上，用于對(duì)尾氣管線中富集的硅粉進(jìn)行清理。

優(yōu)選的是，所述冷氫管線為系統(tǒng)的氫氣管線的分支管線。

現(xiàn)有技術(shù)中，原料氫氣(冷氫)一般是先經(jīng)過(guò)氫氣預(yù)熱器預(yù)熱后，再與三氯氫硅混合，混合后的氣體再經(jīng)過(guò)尾氣換熱器與尾氣進(jìn)行換熱，最后進(jìn)入還原爐中。一般還原爐中硅棒生長(zhǎng)中后期(即多晶硅生產(chǎn)的中后期)，進(jìn)料溫度(即進(jìn)料氣體的溫度)可高達(dá)300℃以上，由于進(jìn)料溫度高易加劇爐內(nèi)霧化，本發(fā)明通過(guò)在原料氫氣進(jìn)氫氣預(yù)熱器之前先將氫氣管線分流，即從使氫氣管線分出一條支路形成冷氫管線，分流后得到的冷氫管線與進(jìn)還原爐前的混合氣管線相連，使冷氫與加熱后的混合氣體混合后，再進(jìn)入還原爐發(fā)生沉積反應(yīng)，這樣，就從原料氫氣中分出部分氫氣不進(jìn)行預(yù)熱而直接進(jìn)入還原爐，減少了后續(xù)進(jìn)入還原爐中熱氫的量，從而可降低進(jìn)料溫度。

另外，通過(guò)在尾氣靠近還原爐的位置增加一條尾氣降溫管線，當(dāng)尾氣溫度過(guò)高(超過(guò)600℃)時(shí)，通過(guò)向尾氣降溫管線內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，能使尾氣溫度迅速下降。

本發(fā)明特別適于采用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的生產(chǎn)企業(yè)使用，尤其適用于對(duì)大型多晶硅還原爐系統(tǒng)中，能夠解決大型還原爐系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中存在的以下幾個(gè)重要技術(shù)問(wèn)題：

(1)大型還原爐中硅棒生長(zhǎng)至中、后期進(jìn)料溫度過(guò)高；

(2)大型還原爐中硅棒生長(zhǎng)至中、后期尾氣溫度過(guò)高；

(3)大型還原爐中霧化現(xiàn)象嚴(yán)重；

(4)不能及時(shí)有效地除去尾氣管道的硅粉。

本發(fā)明的有益效果如下：

第一，還原爐進(jìn)料時(shí)如若混合氣體的溫度過(guò)高，通過(guò)降低混合氣體的溫度，能夠降低多晶硅生產(chǎn)中后期(硅棒生長(zhǎng)的中后期)還原爐的進(jìn)料氣體的溫度，并且也可以適當(dāng)降低爐內(nèi)氣場(chǎng)溫度，使?fàn)t內(nèi)霧化幾率降低，同時(shí)也可以減輕硅棒表面菜花情況；

第二，降低混合氣體的溫度是將主路上的氫氣管線進(jìn)行分流，即將主路上的氫氣管線分為兩條支路，使其中一條支路的輸出端與還原爐前的混合氣管線相連，通過(guò)減少被加熱的氫氣量來(lái)降低生產(chǎn)中后期混合氣管線中混合氣體的溫度，使得在硅棒生長(zhǎng)的中后期不需要通過(guò)降料來(lái)控制進(jìn)料溫度，提高了沉積速度，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率；

第三，大型還原爐在運(yùn)行一定周期后，因霧化效應(yīng)會(huì)造成尾氣管道結(jié)垢較深，使得換熱效果越來(lái)越差，到硅棒生長(zhǎng)的中后期尾氣溫度高達(dá)650度以上，已超過(guò)尾氣管道(不銹鋼材質(zhì))的許用應(yīng)力，在生產(chǎn)上存在安全隱患，本發(fā)明通過(guò)對(duì)尾氣進(jìn)行降溫，可解決還原爐中后期尾氣溫度高的瓶頸問(wèn)題，同時(shí)消除了尾氣管道高溫運(yùn)行的安全隱患；

第四，對(duì)尾氣進(jìn)行降溫是在尾氣降溫管線內(nèi)通入冷氫或液態(tài)氯硅烷，通過(guò)利用氫氣傳熱性好的特點(diǎn)或利用氯硅烷的汽化作用，可實(shí)現(xiàn)快速降低尾氣溫度；

第五，通過(guò)在尾氣管線的延長(zhǎng)管線上增加硅粉過(guò)濾器，以定期清理尾氣管道內(nèi)的硅粉，可大大減少系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)尾氣管道內(nèi)硅粉的沉積量，從而減少對(duì)下游尾氣回收處理工序的負(fù)荷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中采用多晶硅還原系統(tǒng)生產(chǎn)多晶硅的方法的工藝流程圖。

圖中：1-還原爐2-尾氣換熱器3-氫氣預(yù)熱器4-靜態(tài)混合器5-硅粉過(guò)濾器6-氫氣管線7-冷氫管線8-三氯氫硅(tcs)管線9-尾氣降溫管線10-尾氣管線11-氫氣總流量調(diào)節(jié)裝置12-冷氫流量調(diào)節(jié)裝置13-冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置14-第二溫度計(jì)15-第一溫度計(jì)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種采用多晶硅還原系統(tǒng)生產(chǎn)多晶硅的方法，包括進(jìn)料步驟和尾氣控制步驟，所述進(jìn)料步驟中，

在多晶硅生產(chǎn)的中后期，將未經(jīng)預(yù)熱的冷氫與經(jīng)加熱后的混合氣體混合，再送入還原爐中，其中所述混合氣體為三氯氫硅和氫氣的混合氣體。

本發(fā)明還提供一種多晶硅還原系統(tǒng)，包括還原爐、混合氣管線和尾氣管線，所述混合氣管線包括前段和后段，混合氣管線的后段用于流通經(jīng)加熱后的三氯氫硅和氫氣的混合氣體，該系統(tǒng)還包括有冷氫管線，冷氫管線用于流通未經(jīng)預(yù)熱的冷氫，所述冷氫管線與混合氣管線的后段相連后兩者匯合形成進(jìn)料管線，所述進(jìn)料管線與還原爐連通。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例中采用改良西門子法來(lái)生產(chǎn)多晶硅，所使用的生產(chǎn)系統(tǒng)為多晶硅還原系統(tǒng)。

如圖1所示，該多晶硅還原系統(tǒng)包括還原爐1、氫氣管線6、三氯氫硅管線8、混合氣管線、尾氣管線10、氫氣預(yù)熱器3、靜態(tài)混合器4和尾氣換熱器2。其中，氫氣管線6和三氯氫硅管線8的輸出端均與靜態(tài)混合器4相接，氫氣預(yù)熱器3設(shè)置在氫氣管線6上，氫氣管線6中經(jīng)氫氣預(yù)熱器3預(yù)熱后的氫氣與三氯氫硅管線8中的三氯氫硅在靜態(tài)混合器4中進(jìn)行混合，形成混合氣體。尾氣管線的兩端分別與還原爐1和尾氣換熱器2連通，其中尾氣換熱器2與尾氣管線的輸出端相接，混合氣管線的輸入端與靜態(tài)混合器4相接，尾氣換熱器2同時(shí)還設(shè)置在混合氣管線上，并將混合氣管線劃分為前段和后段，從靜態(tài)混合器4中出來(lái)的混合氣體經(jīng)混合氣管線的前段進(jìn)入尾氣換熱器2中而與尾氣進(jìn)行換熱后，再進(jìn)入混合氣管線的后段，混合氣管線的前段用于流通未經(jīng)加熱的三氯氫硅和氫氣的混合氣體，混合氣管線的后段用于流通經(jīng)加熱后的三氯氫硅和氫氣的混合氣體。

本實(shí)施例中，該生產(chǎn)多晶硅的方法包括進(jìn)料步驟和尾氣控制步驟，在所述進(jìn)料步驟中，在多晶硅生產(chǎn)的初期，因進(jìn)料量較小，混合氣體(三氯氫硅和氫氣的混合氣體)可控，此時(shí)進(jìn)料步驟與現(xiàn)有技術(shù)相同，不需要對(duì)進(jìn)料氣體進(jìn)行降溫。

在多晶硅生產(chǎn)的中后期(大約在反應(yīng)進(jìn)行至60-65小時(shí))，將未經(jīng)預(yù)熱的冷氫與經(jīng)加熱后的混合氣體混合，再送入還原爐中。本實(shí)施例中，該過(guò)程具體為：當(dāng)還原爐的進(jìn)料氣體的溫度超過(guò)200-300℃的上限時(shí)，將未經(jīng)預(yù)熱的冷氫與經(jīng)加熱后的混合氣體混合后，再直接進(jìn)入還原爐發(fā)生沉積反應(yīng)。

上述過(guò)程是在多晶硅系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。即該多晶硅還原系統(tǒng)還包括有冷氫管線7，冷氫管線7用于流通未經(jīng)預(yù)熱的冷氫，冷氫管線7與混合氣管線的后段相連后兩者匯合形成進(jìn)料管線，所述進(jìn)料管線與還原爐連通。在還原爐生長(zhǎng)至在中后期，當(dāng)進(jìn)料溫度高達(dá)300℃以上時(shí)，因進(jìn)料溫度高易加劇爐內(nèi)霧化，此時(shí)可開啟冷氫管線7，以降低進(jìn)料氣體的溫度。

優(yōu)選的，該未經(jīng)預(yù)熱的冷氫是由從原料氫氣中分流出的部分氫氣形成。本實(shí)施例中，氫氣預(yù)熱器3將氫氣管線6劃分為前段和后段，則冷氫管線7為氫氣管線的前段的分支管線。通過(guò)冷氫管線7分流了原料氫氣中的一部分冷氫，以減少進(jìn)還原爐的熱氫的量，從而能夠降低進(jìn)料溫度。

當(dāng)然，冷氫管線7也可以是單獨(dú)設(shè)立的管線，其中的冷氫由外部提供。

其中，冷氫管線7中冷氫的流量根據(jù)還原爐的進(jìn)料溫度來(lái)確定，如果生產(chǎn)后期還原爐的進(jìn)料溫度再有上漲，可逐步增加冷氫的量，具體可將冷氫的流量設(shè)置為能夠使還原爐的進(jìn)料氣體的溫度維持在230-290℃之間。也就是說(shuō)，待還原爐的進(jìn)料溫度下降至230-290℃之間時(shí)，可維持冷氫的流量。

調(diào)節(jié)冷氫的流量，本實(shí)施例中，是在冷氫管線上設(shè)置冷氫流量調(diào)節(jié)裝置12，其用于控制冷氫管線與混合氣管線的后段之間的通斷并調(diào)節(jié)冷氫管線中冷氫的流量。冷氫流量調(diào)節(jié)裝置12包括調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)。進(jìn)料管線上設(shè)有第一溫度計(jì)15，其用于檢測(cè)還原爐的進(jìn)料氣體的溫度。優(yōu)選的，該多晶硅還原系統(tǒng)還包括有控制器(圖1中未示出)，控制器與第一溫度計(jì)15、冷氫流量調(diào)節(jié)裝置12分別相連，當(dāng)?shù)谝粶囟扔?jì)15檢測(cè)到還原爐的進(jìn)料溫度達(dá)到300℃以上時(shí)，控制器向冷氫流量調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，使冷氫流量調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)閥開啟，冷氫管線7與混合氣管線的后段連通。

本實(shí)施例中，所述控制器還用于根據(jù)第一溫度計(jì)15檢測(cè)到的溫度指令冷氫流量調(diào)節(jié)裝置12，通過(guò)冷氫流量調(diào)節(jié)裝置的流量計(jì)調(diào)節(jié)冷氫管線中冷氫的流量，使第一溫度計(jì)15檢測(cè)到的溫度維持在230-290℃之間。

在生產(chǎn)過(guò)程中，隨著還原爐中硅棒直徑的增長(zhǎng)，進(jìn)料量逐步增加，進(jìn)料溫度也逐步升高，當(dāng)混合氣體的進(jìn)料溫度超過(guò)300℃時(shí)，控制器控制冷氫流量調(diào)節(jié)裝置12打開冷氫管線7，通過(guò)冷氫流量調(diào)節(jié)裝置12調(diào)節(jié)冷氫管線7中的冷氫量，從而可控制混合氣體的進(jìn)料溫度，保證進(jìn)料溫度。

優(yōu)選的，本實(shí)施例中，所述尾氣控制步驟中，在多晶硅生產(chǎn)的初期，因進(jìn)料量和尾氣量均較小，尾氣溫度在可控范圍內(nèi)，因而此時(shí)的尾氣控制步驟與現(xiàn)有技術(shù)相同，不需要對(duì)尾氣進(jìn)行降溫。

在多晶硅生產(chǎn)的中后期(大約在反應(yīng)進(jìn)行至50-60小時(shí))，將尾氣降溫后再將之與未經(jīng)加熱的混合氣體進(jìn)行換熱。本實(shí)施例中，該過(guò)程具體為：當(dāng)尾氣溫度超過(guò)500-600℃的上限時(shí)，采用冷卻介質(zhì)對(duì)尾氣進(jìn)行降溫，待尾氣溫度降低后再將之與未經(jīng)加熱的混合氣體換熱。

具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例中的多晶硅還原系統(tǒng)還包括有用于流通冷卻介質(zhì)的尾氣降溫管線9，尾氣降溫管線9與尾氣管線10相連，通過(guò)尾氣降溫管線中的冷卻介質(zhì)對(duì)尾氣管線中流通的尾氣進(jìn)行降溫。

本實(shí)施例中，所述尾氣降溫管線與尾氣管線相連的位置設(shè)置在尾氣夾套管的大法蘭前段。

其中，所述冷卻介質(zhì)為冷態(tài)氫氣或液態(tài)氯硅烷。通過(guò)在尾氣降溫管線9內(nèi)通入冷態(tài)氫氣，通過(guò)利用氫氣傳熱性好的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速吸收尾氣中的熱量，降低尾氣溫度；或者，尾氣降溫管線內(nèi)也可通入液態(tài)氯硅烷，氯硅烷優(yōu)選采用三氯氫硅或四氯化硅，通過(guò)氯硅烷的潛熱量大的特點(diǎn)，快速實(shí)現(xiàn)對(duì)尾氣的降溫，以解決還原爐中多晶硅生產(chǎn)的中后期尾氣溫度高的瓶頸問(wèn)題，同時(shí)也消除了尾氣管道高溫運(yùn)行的安全隱患。其中，冷卻介質(zhì)從尾氣降溫管線9中直接進(jìn)入尾氣管線10中，并與尾氣一起進(jìn)入下游工序。

其中，尾氣降溫管線9中冷卻介質(zhì)的量由下降后的尾氣溫度來(lái)確定，可將冷卻介質(zhì)的流量可設(shè)置為能使尾氣的溫度維持在500-550℃之間。即，當(dāng)尾氣溫度下降至500-550℃時(shí)，可維持此時(shí)冷卻介質(zhì)的量。經(jīng)過(guò)冷卻后的尾氣再經(jīng)過(guò)尾氣換熱器2降溫(經(jīng)尾氣換熱器降溫后的尾氣溫度大約為200-250℃)后，進(jìn)入氫氣預(yù)熱器3，并對(duì)氫氣預(yù)熱器3中的氫氣進(jìn)行預(yù)熱，最后流至cdi尾氣系統(tǒng)。

具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于本實(shí)施例的多晶硅還原系統(tǒng)，在尾氣管線10上設(shè)有第二溫度計(jì)14，其用于檢測(cè)尾氣的溫度。所述尾氣降溫管線上設(shè)有冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置13，其用于控制尾氣降溫管線與尾氣管線之間的通斷并調(diào)節(jié)尾氣降溫管線中冷卻介質(zhì)的流量。冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置13包括調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)。

控制器與第二溫度計(jì)14、冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置13分別相連，當(dāng)?shù)诙囟扔?jì)14檢測(cè)到尾氣管線中尾氣的溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，控制器向冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)閥開啟，使尾氣降溫管線9與尾氣管線10連通。

本實(shí)施例中，所述控制器還用于根據(jù)第二溫度計(jì)14檢測(cè)到的溫度指令冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置的流量計(jì)調(diào)節(jié)尾氣降溫管線中冷卻介質(zhì)的流量，以使第二溫度計(jì)14檢測(cè)到的溫度維持在500-550℃之間。

在生產(chǎn)過(guò)程中，隨著還原爐中硅棒直徑的增長(zhǎng)，尾氣溫度也逐步升高，當(dāng)尾氣溫度超過(guò)600℃時(shí)，控制器控制冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置13打開尾氣降溫管線9，并通過(guò)冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)裝置13調(diào)節(jié)尾氣降溫管線9中的冷卻介質(zhì)的量，從而可控制尾氣的溫度。

本實(shí)施例中，尾氣管線具有延長(zhǎng)管線，尾氣管線的延長(zhǎng)管線設(shè)置在尾氣換熱器2和氫氣預(yù)熱器3之間，該多晶硅還原系統(tǒng)還包括有硅粉過(guò)濾器5，硅粉過(guò)濾器5設(shè)置在尾氣管線的延長(zhǎng)管線上，其用于對(duì)尾氣管線10中富集的硅粉進(jìn)行清理。

當(dāng)還原爐使用一定周期后，因霧化現(xiàn)象，尾氣管道10上會(huì)逐漸附著硅粉，待硅粉越來(lái)越厚，尾氣換熱器2中尾氣與混合氣體的換熱效果越來(lái)越差，因此需要定期對(duì)硅粉進(jìn)行清理，本實(shí)施例通過(guò)在尾氣管線的延長(zhǎng)管線上設(shè)置硅粉過(guò)濾器5，從而可以降低尾氣中硅粉的富集，有效地減少進(jìn)入下游工序的尾氣中的硅粉含量，同時(shí)也可保障尾氣的換熱效果。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。