[实用新型]还原炉底盘冷却结构

说明书

本实用新型公开了一种还原炉底盘冷却结构，涉及多晶硅生产设备技术领域，主要目的是提供一种能够均匀排出尾气，并且保证还原炉内的温度场和速度场分布更加均匀，使得硅棒的不同位置的生长速率趋于平衡的还原炉底盘冷却结构。本实用新型的主要技术方案为：一种还原炉底盘冷却结构，包括：底盘，底盘具有冷却管道和多个排气孔；冷却部件，底盘套管包括进水管道、尾气管道和排水管道，进水管道套在尾气管道的外部，进水管道连接于冷却管道，冷却管道连接于排水管道，尾气管道的一端连接于多个排气孔，排气套管包括第一气管和第一水管，第一气管与尾气管道的另一端相互连通，第一水管套在第一气管的外部。本实用新型主要用于排出冷却还原炉尾气。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产设备技术领域，尤其涉及一种还原炉底盘冷却结构。

背景技术

目前，多晶硅生产企业主要采用改良西门子法制造多晶硅，该方法的生产流程是将氯化氢和硅粉在一定温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅精馅提纯，提纯后的高纯三氯氢硅与氢气按比例混合后，在一定的温度和压力下通入多晶硅还原炉内，在通电高温硅芯上进行气相沉积反应生成多晶硅，未反应的尾气又从炉盘上的尾气出口排出，进入下一工序，在制造多晶硅时，三氯氢硅和氢气是靠物料自身的压差喷入还原炉内，到炉顶后再折返，从炉盘上尾气孔排出。

现有的还原炉的进气喷嘴和尾气出口都位于还原炉炉盘上，这导致以下缺点：第一、容易导致部分进料混合气走短路直接从压力低的尾气出口排出，降低了多晶硅的转化率。第二、由于进料气体在进气口速度较大、温度较低，使得还原炉在竖直方向上必定产生一个浓度梯度与温度梯度，导致了多晶硅在电极根部的沉积反应速率偏低，同时由于气体的向上流动也有带动电极表面的多晶硅向上运动的趋势,两者共同作用使得形成的硅芯下部生长速率较慢，导致硅芯上部较粗，根部较细，不利于多晶硅安全、稳定地生产。第三、还原炉设计的相关结构导致还原炉的进口气速高,而还原炉顶部气速低，造成了还原炉顶部存在回流死区，降低了多晶硅的产量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种还原炉底盘冷却结构，主要目的是提供一种能够均匀排出尾气，并且保证还原炉内的温度场和速度场分布更加均匀，使得硅棒的不同位置的生长速率趋于平衡的还原炉底盘冷却结构。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种还原炉底盘冷却结构，该结构包括：

底盘，所述底盘具有冷却管道和多个排气孔；

冷却部件，所述冷却部件包括底盘套管和排气套管，所述底盘套管包括进水管道、尾气管道和排水管道，所述进水管道套在所述尾气管道的外部，所述进水管道连接于所述冷却管道，所述冷却管道连接于所述排水管道，所述尾气管道的一端连接于多个所述排气孔，所述排气套管包括第一气管和第一水管，所述第一气管与所述尾气管道的另一端相互连通，所述第一水管套在所述第一气管的外部。

进一步的，所述第一水管包括第一循环管道和第二循环管道，所述第一循环管道具有第一排水管，所述第一循环管道连接于所述进水管道，所述第一循环管道与所述进水管道之间具有分隔法兰，所述第二循环管道具有第一进水管，所述第二循环管道连接于所述第一循环管道。

进一步的，所述第一气管具有第一排气管，所述第一气管与所述尾气管道相互连通。

进一步的，所述进水管道包括第二水管、第二供水环管和多个第二供水直管，所述第二水管具有第二进水管，所述第二水管连接于所述第二供水环管，多个所述第二供水直管的一端连接于所述第二供水环管，另一端连接于所述冷却管道。

进一步的，所述尾气管道包括第二气管、第二排气环管和多个第二排气直管，所述第二气管设置在所述第二水管的内部，所述第二气管的一端与所述第一循环管道相互连通，另一端连接于所述第二排气环管，所述第二排气环管设置在所述第二供水环管内部，所述第二排气直管设置在所述第二供水直管内部，所述第二排气直管的一端连接于所述第二排气环管，另一端连接于所述排气孔。