[实用新型]一种多晶硅还原炉

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏能源材料的制备装置技术领域，具体涉及一种多晶硅还原炉。

背景技术

能源和环境问题日益成为世界关注的焦点,为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将太阳能发电行业作为发展的重点。在积极政策的引导下,国际太阳能电池市场得到迅速扩大,而作为太阳能光伏产业的基础原材料——多晶硅产业也随之驶入快车道。目前多晶硅生产的关键技术仅仅掌握在美、日、德等3个国家的7个公司手中,形成技术封锁、市场垄断的状况,他们的产量占全球总产量的90%。多晶硅的短缺已成为制约我国光伏产业发展的瓶颈。目前我国的多晶硅生产企业工艺技术落后,生产规模小,环境污染严重,消耗大,成本高。因此如何有效的降低成本,实行节能减排、扩能增效是我国多晶硅生产企业面临的重大技术难题,也只有通过技术创新,实行节能减排才是我国多晶硅产业发展的唯一出路。目前多晶硅生产大多采用改良西门子法，既用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行反应生产出高纯多晶硅。所用到的主要设备是多晶硅还原炉，提高其单产量可以最有效地节能降耗,降低成本。

表1中对比总结了2007年国内外钟罩式反应器结构的技术参数。从表1可以看出我国钟罩式反应器与国外的差距。国外大型还原炉的直径已达3m,硅棒总数主要有18对和24对,部分已达48对,硅棒长度在1.5m以上,直径可达229 mm,单炉产量达5～6t甚至10t，是我国单产量的3～5倍,还原电耗降至70kWh/kg。因此要提高多晶硅产品的质量和产量,必须在反应器的设计上下功夫。

表1：国内外钟罩式反应器对照表（2007年）。

项目国内国外还原电耗/（KW·h·kg^-1）150～20070～90硅棒直径/mm60～130150～200硅芯长度/m1.0～1.52.0硅芯棒数/对9或1218或24单炉产量/kg800～12003000～6000单位成本/USD·kg-140～4528～30

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种产能高、能耗低、安全可靠的多晶硅还原炉。

本实用新型采用如下技术方案：本实用新型包括炉体和固定在炉体底端的底盘，所述底盘上均匀分布安装有电极，所述炉体外侧连接有广角视镜，炉体顶部采用半球形封头密封。

所述电极的数量为48对，即96个，在底盘上沿5个同心圆均匀分布，由内向外每个圆上的电极数量依次为6个、12个、18个、24个、36个。