[发明专利]生产太阳能级硅的系统和方法

权利要求书

1.一种用于在硅生产中回收和利用废能的方法，包括：

在第一炉区中加热包含硅石的材料和烃类材料以形成包含硅石和碳 的起始材料，使得所述烃类材料分解以在硅石材料的至少一部分上形成 包含碳的涂层；

在第二炉区中使所述包含硅石和碳的起始材料反应形成包含硅石和 碳化硅的中间材料；

在第三炉区中使所述中间材料反应形成硅；

收集通过形成所述起始材料以及使所述起始材料或所述中间材料反 应所产生的至少一些排放物；以及

使用所收集的排放物来产生电力。

2.根据权利要求1所述的用于在硅生产中回收和利用废能的方法， 其特征在于，在电炉(32、34、36)中发生加热所述起始材料、使所述 起始材料反应和使所述中间材料反应中的至少一种，并且还包括将所产 生的电力供给所述电炉(32、34、36)。

3.根据权利要求1所述的用于在硅生产中回收和利用废能的方法， 其特征在于，使所述中间材料反应包括使硅石与碳化硅反应形成硅。

4.根据权利要求1所述的用于在硅生产中回收和利用废能的方法， 其特征在于，所收集的排放物的至少一部分和/或其燃烧气体用于在反应 形成硅之前预热所述起始材料的至少一部分。

5.一种用于在硅生产中回收和利用废能的系统(22)，包括： 炉，包括：

第一炉区(32)，用于由包含硅石的材料和烃类材料产生包含硅 石和碳的起始材料，使得所述烃类材料分解以在硅石材料的至少一部分 上形成包含碳的涂层；

第二炉区(34)，用于接收所述起始材料并使所述起始材料反应 形成包含硅石和碳化硅的中间材料；

第三炉区(36)，用于接收所述中间材料并使所述中间材料反应 形成硅；以及

发电系统(58)，连接到所述炉并且用于接收从所述炉排出到所述 发电系统(58)的氢、一氧化碳或其组合以用于产生电力。

6.根据权利要求5所述的用于在硅生产中回收和利用废能的系统 (22)，其特征在于，所述第一、第二和第三炉区(32、34、36)是一 体的。

7.根据权利要求5所述的用于在硅生产中回收和利用废能的系统 (22)，其特征在于，所述第一、第二和第三炉区(32、34、36)是分 开提供的。

8.根据权利要求5所述的用于在硅生产中回收和利用废能的系统 (22)，其特征在于，所述第一、第二和第三炉区(32、34、36)沿竖 直方向、水平方向或其组合来取向。

9.根据权利要求5所述的用于在硅生产中回收和利用废能的系统 (22)，其特征在于，还包括压缩机(60)，用于在从所述炉排出的氢、 一氧化碳或其组合供应给所述发电系统(58)之前压缩所述氢、一氧化 碳或其组合。

10.根据权利要求9所述的用于在硅生产中回收和利用废能的系统 (22)，其特征在于，还包括至少一个存储单元(62)，用于在压缩后 的氢、一氧化碳或其组合供应给所述发电系统(58)之前临时存储所述 压缩后的氢、一氧化碳或其组合。