专利名称：空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法
技术领域：
本发明涉及多晶硅生产领域，特别是空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法。
背景技术：
生产多晶硅的整个系统中，心脏设备是多晶硅氢多晶硅氢还原炉。在多晶硅 氢多晶硅氢还原炉中还原生成多晶硅是在一个较高的温度条件(1080°C)下反应 进行，进炉气体在进炉之前通过高效板式换热器与尾气换热，进入多晶硅氢多晶 硅氢还原炉后又被硅棒加热，其尾气温度很高(55(TC—65(TC)，导致尾气管道温 度相应增高(550—650'C)，因此需要对尾气管进行冷却。
现在的工艺过程， 一般是采用冷水对尾气进行冷却。冷却水套中存在有焊缝， 一旦有水通过焊缝泄漏侵入到整个生产系统中，则会给系统带来极大危害，堵塞 管道、影响水质、产量及质量降低，导致停产。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，可 以在安全的前提下达到良好的冷却效果，并且可以使多晶硅氢还原炉运行稳定高 效。
本发明的技术方案如下
空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于多晶硅氢还原炉的出 气管外部设置有温度大大低于出气管温度的空气，通过空气流动与出气管换热， 空气带走出气管的热量，降低出气管温度；所述空气的温度为常温，具体是指从 空气压縮机出来的温度，压縮空气站一般只控制空气露点，对温度不作控制，空 气经压縮后会比常温高1 2'C，但总温度是随常温变化的，压力为0.5 0.8Mpa， 这个压力主要是在压縮机提供的压力范围内通过调节阀来控制；经过空气冷却后 的多晶硅氢还原炉出气管温度范围为380 420°C。
所述空气是通过出气管外部的空气管道输出的，所述空气管道可以为空气盘 管，也可以为与出气管平行的直管。
所述空气管道上设置有出气孔，便于空气输出。所述空气为压缩空气，每小时在75 150立方米，即使尾气有轻微的泄漏也 可被空气稀释带走，进行置换，从而避免尾气管道在水冷却情况下泄漏渗入系统 中，避免物料水解堵塞管道等。
所述空气采用压缩空气站或者高压风机的空气。
所述压缩空气站的出口设置有自动调节阀门，通过自动调节阀门调节空气的 流量，根据出气管温度进行自动调节控制空气流量。
冷却的具体过程为
当多晶硅氢还原炉的出气管被加热后需要被冷却时，首先打开压縮空气站的
自动调节阀门，压力为0.8Mpa的空气通过空气盘管或直管送气，然后与出气管换 热带走热量，使出气管的温度冷却到40。C，从而达到了降温冷却目的。 本发明的有益效果如下
该方法可以达到良好的冷却效果，可以使多晶硅氢还原炉运行十分稳定正常， 安全高效；空气流量调节自动稳定。
图1为本方法所使用设备的结构示意图
具体实施例方式
空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，多晶硅氢还原炉的出气管外部设置 有温度大大低于出气管温度的空气，通过空气流动与出气管换热，空气带走出气 管的热量，降低出气管温度；所述空气的温度为常温，大概2(TC左右，压力为0. 5 0.8Mpa，这个压力主要是在压缩机提供的压力范围内通过调节阀来控制；经过空 气冷却后的多晶硅氢还原炉出气管温度范围为380 420°C。
所述空气是通过出气管外部的空气管道输出的，所述空气管道可以为空气盘 管，也可以为与出气管平行的直管。
所述空气管道上设置有出气孔，便于空气输出。
所述空气为压縮空气，每小时在75 150立方米，即使尾气有轻微的泄漏也 可被空气稀释带走，进行置换，从而避免尾气管道在水冷却情况下泄漏渗入系统 中，避免物料水解堵塞管道等。
所述空气采用压缩空气站或者高压风机的空气。所以，对于空气的温度，具 体是指从空气压縮机出来的温度，而压縮空气站一般只控制空气露点，对温度不 作控制，空气经压縮后会比常温高1 2'C，但总温度是随常温变化的，所述压缩空气站的出口设置有自动调节阀门，通过自动调节阀门调节空气的 流量，根据出气管温度进行自动调节控制空气流量。
当没有压缩空气对其进行吹扫冷却时，多晶硅氢还原炉尾气管温度(此温度 是一个变量，其大小主要取决于尾气管内物料气体的流量和温度，而物料气体的 流量和温度是随着硅棒生长不断变化的。)会随着管内物料气体的流量和温度的升 高而升高，具体范围大概在100 7(KTC。现在的需要将其控制在40(TC以内，经 实践证明，当尾气管温度为60(TC时，此时通入压力为0.5MPa，流量为lOOmVh 的压縮空气，可将其表面温度降到40(TC左右。因此，若尾气管温度升高，贝ij增大 流量；若尾气管温度降低，则可适当减少流量，增大和减少的具体数值理论上是 由尾气管温度决定的。
如图1所示，冷却的具体过程为
当多晶硅氢还原炉的出气管被加热后需要被冷却时，首先打开压縮空气站的 自动调节阀门，压力为0. 8Mpa的空气通过空气盘管或直管送气，然后与出气管换 热带走热量，使出气管的温度冷却到4(TC，从而达到了降温冷却目的。
权利要求
1、空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于多晶硅氢还原炉的出气管外部设置有温度大大低于出气管温度的空气，通过空气流动与出气管换热，空气带走出气管的热量，降低出气管温度；所述空气的温度为常温，压力为0.5～0.8Mpa；经过空气冷却后的多晶硅氢还原炉出气管温度范围为380～420℃。
2、 根据权利要求1所述空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于: 所述空气是通过出气管外部的空气管道输出的，所述空气管道可以为空气盘管， 也可以为与出气管平行的直管。
3、 根据权利要求2所述空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于: 所述空气管道上设置有出气孔，便于空气输出。
4、 根据权利要求1所述空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于 所述空气为压縮空气，每小时在75 150立方米。
5、 根据权利要求4所述空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于: 所述空气采用压縮空气站或者高压风机的空气。
6、 根据权利要求5所述空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于-所述压縮空气站的出口设置有自动调节阀门，通过自动调节阀门调节空气的流量 和压力，根据出气管温度进行自动调节控制空气流量。
7、 根据权利要求6所述空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于 冷却的具体过程为当多晶硅氢还原炉的出气管被加热后需要被冷却时，首先打 开压縮空气站的自动调节阀门，压力为0, 8Mpa的空气通过空气盘管或直管送气， 然后与出气管换热带走热量，使出气管的温度冷却到4(TC。
全文摘要
本发明公开了空气冷却多晶硅氢还原炉出气管的方法，其特征在于多晶硅氢还原炉的出气管外部设置有温度大大低于出气管温度的空气，通过空气流动与出气管换热，空气带走出气管的热量，降低出气管温度；所述空气的温度为常温，压力为0.5～0.8MPa；经过空气冷却后的多晶硅氢还原炉出气管温度范围为380～420℃；该方法可以达到良好的冷却效果，可以使多晶硅氢还原炉运行十分稳定正常，安全高效；空气流量调节自动稳定。
文档编号C30B29/06GK101417803SQ20081014764
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者戴自忠, 涂大勇 申请人:四川永祥多晶硅有限公司