一種多晶硅還原爐底盤結構制造技術

本技術涉及多晶硅生產技術領域，公開了一種多晶硅還原爐底盤結構，所述底盤結構從上至下依次包括呈圓盤形的底盤主體、尾氣豎管以及水平設置的尾氣環形管，所述尾氣豎管的一端連接在底盤主體的尾氣孔上，另一端與尾氣環形管的頂部連接，所述尾氣環形管的底部正對尾氣豎管的位置，開設有排渣孔，排渣孔連接有排渣豎管，排渣豎管的尾部設置有彎頭。本技術通過在水平尾氣環管的底部開設與頂部尾氣豎管正對的排渣孔，排渣孔的下方連接有豎直的排渣豎管，尾氣豎管中的渣質優先豎直朝下通過排渣孔進入排渣豎管中，碰撞排渣豎管出口的法蘭蓋，優先沉積在排渣豎管中，減少了渣質進入尾氣環管中的概率，避免堵塞尾氣管道。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及多晶硅生產，具體涉及一種多晶硅還原爐底盤結構。

技術介紹

1、在多晶硅生產中，還原爐是其主要設備，還原爐的爐型發展主要歷經9對棒、12對棒、18對棒、24對棒、36對棒、40對棒、44對棒、45對棒、48對棒、50對棒、60對棒、63對棒以及72對棒。各型還原爐的特點不一，但發展的目標均是向生產出品質更優、產量更高的方向，在不斷地發展。其中，40對棒還原爐，因其產出的硅棒致密料比例、單位時間沉積速率、還原電耗等各項指標綜合比較最優，故而成為重點研究的對象。

2、每一臺多晶硅還原爐的底盤上沿圓周均布設置有4～8個尾氣孔，對應豎直朝下就有4～8根尾氣豎管，在底盤下方設置有一個水平尾氣環管，用于匯總尾氣豎管。在使用改良西門子法生產棒狀多晶硅時，各組分介質在進入尾氣豎管和水平尾氣環管之后，隨著溫度的降低，將大量產生無定形硅、以及爐內氣相中未沉積的硅粉，這些物質將堵塞尾氣管道，增加系統壓差和系統能耗，嚴重時可能逼迫系統降量、低負荷運行。

3、公開號為cn217555821u的技術專利公開了一種門型結構還原爐氣管，通過對還原反應過程中產生的各種尾氣進行均勻分布，優化了爐內氣場的分布，平衡了各尾氣支管間的壓差，減少尾氣管盲區，有效提高還原爐多晶硅產品品質，降低電耗，提升轉化效率。

4、以上現有技術中，雖然增設了第一尾氣立管和第二尾氣立管，但是在整個排氣過程中，渣質最終仍然是沉積在水平設置的門型尾氣管中的，整個裝置仍然只有水平方向的清渣口，所以還是存在很多清理盲區，并不能很好的清理尾氣管中的渣質。</p>

技術實現思路

1、針對上述現有技術中存在的問題和缺陷，本技術提供了一種多晶硅還原爐底盤結構，通過在水平設置的尾氣環形管的底部直接開設與頂部尾氣豎管對應的排渣孔，排渣孔正對上方的尾氣豎管，排渣孔的下方連接有排渣豎管，尾氣豎管中的無定形硅、硅粉以及硅塊等渣質優先豎直朝下直接通過排渣孔進入排渣豎管中，碰撞排渣豎管出口的法蘭蓋，各類渣質優先沉積在排渣豎管中，減少了無定形硅、硅粉、硅塊進入尾氣環形管中的概率。

2、為了實現上述專利技術目的，本技術的技術方案如下：

3、一種多晶硅還原爐底盤結構，從上至下依次包括呈圓盤形的底盤主體、尾氣豎管以及水平設置的尾氣環形管，從上至下依次包括呈圓盤形的底盤主體、尾氣豎管以及水平設置的尾氣環形管，所述尾氣豎管的一端連接在還原爐底盤主體的尾氣孔上，另一端與尾氣環形管的頂部連接，與尾氣環形管實現連通，所述尾氣環形管的底部還設置有排渣孔，排渣孔正對環形管頂部的尾氣豎管，排渣孔的下方連接有豎直設置的排渣豎管，排渣豎管的尾部設置有彎頭。

4、作為優選地，所述彎頭的出口背離還原爐設備的中軸線。

5、作為優選地，所述尾氣環形管設置有斷開的缺口。

6、作為優選地，所述彎頭為45度彎頭。

7、作為優選地，所述底盤主體包括底盤法蘭和底盤面板，底盤法蘭上設置有冷卻流道，冷卻流道位于底盤法蘭上墊片槽的下方。

8、作為優選地，所述底盤主體采用復合鋼板制作而成，其中q345r鋼材作為復合鋼板的基層，哈氏合金n10276作為復合鋼板的復層。

9、作為優選地，所述尾氣豎管、尾氣環形管、排渣豎管和彎頭都為夾套管結構，內管為n08810材質制作而成的無縫管，外管設置有波紋管膨脹節。

10、作為優選地，所述底盤本體上設置有由若干進氣口形成的進氣環，每一個進氣環的下方都設置有進氣環形管，所述進氣環形管與底盤本體的下表面組合形成與進氣口連通的進氣緩沖均壓腔。

11、本技術的有益效果：

12、1、本技術通過在水平設置的尾氣環形管的底部開設與頂部尾氣豎管對應的排渣孔，排渣孔正對上方的尾氣豎管，排渣孔又連接有豎直設置的排渣豎管，尾氣豎管中的無定形硅、硅粉以及硅塊，首先豎直朝下直接通過排渣孔進入排渣豎管中并碰撞排渣豎管尾部的法蘭蓋，各類渣質優先沉積在排渣豎管中，減少了無定形硅、硅粉、硅塊進入尾氣環管中的概率，避免堵塞尾氣管道，增加系統壓差和系統能耗。整個裝置既有水平的排渣口，同時也有豎直方向的排渣口，且主要以豎直方向的排渣口為主，尾氣環形管的盲區少，清理渣質更徹底并且也更便捷和高效。

13、2、本技術在排渣豎管的尾部還焊接有45°彎頭，落入排渣豎管中的渣質進一步滑入彎頭中并碰撞彎頭出口端的法蘭蓋，最終沉積在彎頭中。因此，經過碰撞沉積的渣質，更難以反向通過彎道，進入水平的尾氣環管。進一步地，彎頭的出口方向背離還原爐設備的中軸線，便于定期拆卸彎頭的法蘭蓋，清理干凈每一個排渣孔接管內部的渣質。

14、3、本技術的水平尾氣環管設置有斷開的缺口，并非為常規的首尾連接封閉結構，俯視水平尾氣環管，類似呈“ω”型，對比一個完整圓形的環管，呈自由態，沒有約束，對其上的各條焊縫（包括尾氣豎管的焊縫），均能有效的消除焊接應力和運行過程中的各種應力，結構設計更為合理。并且，通過將封閉的水平尾氣環管變成敞口開放型，檢修人員能夠通過缺口結構直接進入環管內環中進行設備檢修，而無需從環管底部彎腰鉆入環管內環中，因此結構設計更為合理，更符合人機工程學的理念。

15、4、本技術在還原爐設備爐筒法蘭和底盤法蘭上均設置有墊片冷卻水流道，用于對墊片槽的金屬壁進行降溫，進而降低墊片槽內法蘭的溫度。保證設備運行過程中，墊片槽的金屬壁溫滿足法蘭墊片的長周期使用，提高了法蘭密封面墊片的使用壽命。

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【技術保護點】

1.一種多晶硅還原爐底盤結構，從上至下依次包括呈圓盤形的底盤主體（1）、尾氣豎管（2）以及水平設置的尾氣環形管（3），所述尾氣豎管（2）的一端連接在還原爐底盤主體（1）的尾氣孔上，另一端與尾氣環形管（3）的頂部連接，其特征在于，所述尾氣環形管（3）的底部設置有排渣孔，排渣孔正對環形管頂部的尾氣豎管（2），排渣孔的下方連接有豎直設置的排渣豎管（4），排渣豎管（4）的尾部設置有彎頭（5）。

2.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述彎頭（5）的出口背離還原爐設備的中軸線。

3.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述尾氣環形管（3）設置有斷開的缺口（6）。

4.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述彎頭（5）為45度彎頭。

5.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述底盤主體（1）包括底盤法蘭（101）和底盤面板（102），底盤法蘭（101）上設置有冷卻流道（8），冷卻流道（8）位于底盤法蘭（101）上墊片槽（7）的下方。

6.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述底盤主體（1）采用復合鋼板制作而成，其中Q345R鋼材作為復合鋼板的基層，哈氏合金N10276作為復合鋼板的復層。

7.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述尾氣豎管（2）、尾氣環形管（3）、排渣豎管（4）以及彎頭（5）都為夾套管結構，內管為N08810材質制作而成的無縫管，外管設置有波紋管膨脹節（9）。

8.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述底盤主體（1）上設置有由若干進氣孔（11）形成的進氣環，每一個進氣環的下方都設置有進氣環形管（10），所述進氣環形管（10）與底盤主體（1）的下表面組合形成與進氣孔（11）連通的進氣緩沖均壓腔。

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【技術特征摘要】

1.一種多晶硅還原爐底盤結構，從上至下依次包括呈圓盤形的底盤主體（1）、尾氣豎管（2）以及水平設置的尾氣環形管（3），所述尾氣豎管（2）的一端連接在還原爐底盤主體（1）的尾氣孔上，另一端與尾氣環形管（3）的頂部連接，其特征在于，所述尾氣環形管（3）的底部設置有排渣孔，排渣孔正對環形管頂部的尾氣豎管（2），排渣孔的下方連接有豎直設置的排渣豎管（4），排渣豎管（4）的尾部設置有彎頭（5）。

2.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述彎頭（5）的出口背離還原爐設備的中軸線。

3.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述尾氣環形管（3）設置有斷開的缺口（6）。

4.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述彎頭（5）為45度彎頭。

5.根據權利要求1所述的一種多晶硅還原爐底盤結構，其特征在于，所述底盤主體（1）包括底盤...

【專利技術屬性】
技術研發人員：晏濤，李春洋，王仕伍，楊加平，張俊，王旭東，周萬江，彭曉冬，藍波，
申請(專利權)人：四川永祥新能源有限公司，
類型：新型
國別省市：