[发明专利]一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法

权利要求书

1.一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法，所述反应原料为三氯氢硅和氢气，所述三氯氢硅和氢气的流量符合反应原料的设计质量比，其特征在于，包括以下步骤：

通过PID控制将反应原料流量从初始流量调节至第一目标流量，并使反应原料流量稳定在所述第一目标流量，此时，调节反应原料流量的流量调节阀的开度为第一目标开度；其中，

所述三氯氢硅的第一目标流量为三氯氢硅的最终目标流量的1％-10％，并得到与所述三氯氢硅的第一目标流量对应的调节三氯氢硅流量的流量调节阀的第一目标开度；

所述氢气的第一目标流量根据氢气与三氯氢硅的设计质量比和所述三氯氢硅的第一目标流量确定，并得到与所述氢气的第一目标流量对应的调节氢气流量的流量调节阀的第一目标开度；

采用PID控制得到调节反应原料流量的流量调节阀的第一目标开度后，通过将所述反应原料的流量调节阀从第一目标开度至最终目标开度分成至少一段进行调节，从而控制相应反应原料的流量，其中前一段的终止开度为相邻下一段的起始开度，且在每段对应的调节时间段内，反应原料的流量调节阀的开度从该段的起始开度匀速递变至该段的终止开度；其中，三氯氢硅和氢气的分段数目相同，且一一对应。

2.根据权利要求1所述一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法，其特征在于，三氯氢硅的最终目标流量的2％-6％作为所述三氯氢硅的第一目标流量。

3.根据权利要求1所述一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法，其特征在于，所述三氯氢硅的流量调节阀和氢气的流量调节阀为线性调节阀。

4.根据权利要求1所述一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法，其特征在于，反应原料的实时检测值与反应原料的第一目标流量值之差的绝对值小于等于所述反应原料的第一目标流量值的质量百分比的2％时，反应原料流量稳定在所述第一目标流量。

5.根据权利要求1所述一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法，其特征在于，调节氢气的流量调节阀的每段的起始开度和终止开度，由三氯氢硅的流量调节阀的对应段的起始开度和终止开度与反应原料的设计质量比得到。

6.根据权利要求1所述一种多晶硅生产过程中反应原料流量的控制方法，其特征在于，

通过PID控制得到三氯氢硅的第一目标开度2.5％和氢气的第一目标开度2.0％，对应的得到三氯氢硅的第一目标流量600kg/h和氢气的第一目标流量3000kg/h，其中，氢气和三氯氢硅的设计质量比为5:1；

三氯氢硅的第一目标开度为2.5％，最终目标开度为50％，从三氯氢硅的第一目标开度2.5％至最终目标开度50％分十段进行调节；

氢气的第一目标开度为2.0％，最终目标开度为50％，从氢气的第一目标开度2.0％至最终目标开度50％分十段进行调节；

三氯氢硅的流量调节阀以第一目标开度2.5％为第一段的起始开度，在第一段的调节时间1800s内，匀速递变至第一段的终止开度11％，三氯氢硅的第一段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第一目标开度2.0％为第一段的起始开度，在第一段的调节时间1800s内，匀速递变至第一段的终止开度10％，氢气的第一段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第一段的终止开度11％为第二段的起始开度，在第二段的调节时间1800s内，匀速递变至第二段的终止开度18％，三氯氢硅的第二段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第一段的终止开度10％为第二段的起始开度，在第二段的调节时间1800s内，匀速递变至第二段的终止开度18％，氢气的第二段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第二段的终止开度18％为第三段的起始开度，在第三段的调节时间1800s内，匀速递变至第三段的终止开度25％，三氯氢硅的第三段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第二段的终止开度18％为第三段的起始开度，在第三段的调节时间1800s内，匀速递变至第三段的终止开度26％，氢气的第三段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第三段的终止开度25％为第四段的起始开度，在第四段的调节时间1600s内，匀速递变至第四段的终止开度30％，三氯氢硅的第四段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第三段的终止开度26％为第四段的起始开度，在第四段的调节时间1600s内，匀速递变至第四段的终止开度33％，氢气的第四段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第四段的终止开度30％为第五段的起始开度，在第五段的调节时间1600s内，匀速递变至第五段的终止开度35％，三氯氢硅的第五段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第四段的终止开度33％为第五段的起始开度，在第五段的调节时间1600s内，匀速递变至第五段的终止开度38％，氢气的第五段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第五段的终止开度35％为第六段的起始开度，在第六段的调节时间1600s内，匀速递变至第六段的终止开度40％，三氯氢硅的第六段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第五段的终止开度38％为第六段的起始开度，在第六段的调节时间1600s内，匀速递变至第六段的终止开度42％，氢气的第六段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第六段的终止开度40％为第七段的起始开度，在第七段的调节时间1700s内，匀速递变至第七段的终止开度45％，三氯氢硅的第七段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第六段的终止开度42％为第七段的起始开度，在第七段的调节时间1700s内，匀速递变至第七段的终止开度44％，氢气的第七段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第七段的终止开度45％为第八段的起始开度，在第八段的调节时间1700s内，匀速递变至第八段的终止开度47％，三氯氢硅的第八段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第七段的终止开度44％为第八段的起始开度，在第八段的调节时间1700s内，匀速递变至第八段的终止开度46％，氢气的第八段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第八段的终止开度47％为第九段的起始开度，在第九段的调节时间1500s内，匀速递变至第九段的终止开度49％，三氯氢硅的第九段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第八段的终止开度46％为第九段的起始开度，在第九段的调节时间1500s内，匀速递变至第九段的终止开度48％，氢气的第九段调节过程结束；

三氯氢硅的流量调节阀以第九段的终止开度49％为第十段的起始开度，在第十段的调节时间1500s内，匀速递变至第十段的终止开度50％，即三氯氢硅的最终目标开度，三氯氢硅的第十段调节过程结束；

氢气的流量调节阀以第九段的终止开度48％为第十段的起始开度，在第十段的调节时间1500s内，匀速递变至第十段的终止开度50％，即氢气的最终目标开度，氢气的第十段调节过程结束；

对应的，三氯氢硅的流量从三氯氢硅的第一目标流量600kg/h逐步递增至三氯氢硅的最终目标流量12000kg/h；氢气的流量从氢气的第一目标流量3000kg/h逐步递增至最终目标流量60000kg/h。