CN107781977A - 一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用方法，其特征在于，包括将生产过程中产生的富余蒸汽分别提供给制冷系统和清洗机水槽对其进行加热，所述制冷系统利用蒸汽中的水分进行制冷，所述清洗机水槽利用蒸汽中的热量对所述清洗机水槽进行加热。本发明提供的多晶硅生产过程中富余蒸汽的利用方法实现了蒸汽的分级综合利用，将蒸汽中的热量和水分有效利用到其他生产设备中，节能了能源，降低了生产成本。

Description

一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用方法
技术领域
本发明涉及多晶硅生产领域，具体涉及一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用方法。
背景技术
生产多晶硅时，还原炉、氢化炉在生产过程中会产生大量的余热，一般对余热进行处理的方法有：用热导油将产生的余热带出，然后将热导油通过循环水冷却器进行冷却，或通入高温热水对还原炉、氢化炉进行冷却将产生的余热带走，然后将高温热水经循环水冷却器或风冷器冷却。
以上方法都没有充分利用还原炉、氢化炉产生的大量余热和蒸汽，生产中，大量使用蒸汽和电产生热量的同时还利用循环水对产生的余热进行冷却，造成能量的大量浪费，增加了多晶硅的生产成本。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用的方法，充分利用多晶硅生产过程中产生的大量蒸汽中的热量和水分，节约能量，降低生产成本。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用方法，其特征在于，包括将生产过程中产生的富余蒸汽分别提供给制冷系统和清洗机水槽对其进行加热，所述制冷系统利用蒸汽中的水分进行制冷，所述清洗机水槽利用蒸汽中的热量对所述清洗机水槽进行加热。
优选的，所述富余蒸汽与所述清洗机水槽进行热交换，将蒸汽中的热量提供给清洗机水槽进行加热，水槽温度从常温加热到50～60℃。
优选的，所述蒸汽中的热量不足以供给清洗机水槽加热，则利用电加热使清洗机水槽达到使用温度。
优选的，所述蒸汽中的热量供给给清洗机水槽加热后有富余的热量，则将富余热量提供给暖通系统对室内空气进行加热。
优选的，所述制冷系统为溴化锂冷冻机组，所述溴化锂制冷冻机组利用水在高真空状态下沸点变低的特点来制冷。
优选的，所述溴化锂冷冻机组工作后满足生产设备制冷需求和厂房制冷需求。
优选的，所述生产过程中产生的蒸汽压力为0.16MPa～0.2MPa，温度为125℃～133℃。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本发明提供的多晶硅生产过程中富余蒸汽的利用方法，将生产过程中产生的富余蒸汽一部分提供给制冷系统，制冷系统可以利用蒸汽中的水分进行制冷，另一部分提供给清洗机水槽，利用蒸汽中带有的热量对清洗机水槽进行加热以使水槽中的水达到一定的温度，如果蒸汽中的热量不足以供给清洗机水槽加热，则利用电加热使清洗机水槽达到使用温度，如果蒸汽中的热量供给给清洗机水槽加热后有富余的热量，则将富余热量提供给暖通系统对室内空气进行加热，冬天厂房内温度较低，需要使用暖通系统进行采暖，通过利用蒸汽中的热量对暖通空气进行加热可以节省一部分电能。本发明中所述的制冷系统为溴化锂冷冻机组，溴化锂冷冻机组的制冷原理为溴化锂水溶液本身沸点很高(1265℃)，极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽；在一定温度下，溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力；而且浓度越高，液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下，溴化锂水溶液浓度越大，其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂，水作为制冷剂的原因。溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于夏天温度较高，因此需要制冷系统制冷以使生产设备稳定生产并为厂房进行制冷，对蒸汽中的水分进行利用可以大量降低电耗。
综上所述，本发明提供的多晶硅生产过程中富余蒸汽的利用方法实现了蒸汽的分级综合利用，将蒸汽中的热量和水分有效利用到其他生产设备中，节能了能源，降低了生产成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
本发明提供一种多晶硅生产过程中富余蒸汽的利用方法具体为：将生产过程中产生的富余蒸汽提供给清洗机水槽，利用蒸汽中带有的热量对清洗机水槽进行加热以使水槽中的水达到一定的温度，如果蒸汽中的热量不足以供给清洗机水槽加热，则利用电加热使清洗机水槽达到使用温度，如果蒸汽中的热量供给给清洗机水槽加热后有富余的热量，则将富余热量提供给暖通系统对室内空气进行加热，冬天厂房内温度较低，需要使用暖通系统进行采暖，通过利用蒸汽中的热量对暖通空气进行加热可以节省一部分电能。其中蒸汽的压力为0.16MPa～0.2MPa，温度为125℃～133℃。本实施例所述清洗机水槽中的水可以为加热到50℃，然后再利用电加热使清洗机水槽中的水达到80℃。
实施例2
将生产过程中产生的富余蒸汽提供给制冷系统，制冷系统可以利用蒸汽中的水分进行制冷，本发明中所述的制冷系统为溴化锂冷冻机组，溴化锂冷冻机组的制冷原理为溴化锂水溶液本身沸点很高(1265℃)，极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽；在一定温度下，溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力；而且浓度越高，液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下，溴化锂水溶液浓度越大，其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂，水作为制冷剂的原因。溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于夏天温度较高，因此需要制冷系统制冷以使生产设备稳定生产并为厂房进行制冷，对蒸汽中的水分进行利用可以大量降低电耗。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多晶硅生产过程中富余蒸汽利用方法，其特征在于，包括将生产过程中产生的富余蒸汽分别提供给制冷系统和清洗机水槽对其进行加热，所述制冷系统利用蒸汽中的水分进行制冷，所述清洗机水槽利用蒸汽中的热量对所述清洗机水槽进行加热。
2.根据权利要求1所述的富余蒸汽利用方法，其特征在于，所述富余蒸汽与所述清洗机水槽进行热交换，将蒸汽中的热量提供给清洗机水槽进行加热，水槽温度从常温加热到50～60℃。
3.根据权利要求2所述的富余蒸汽利用方法，其特征在于，所述蒸汽中的热量不足以供给清洗机水槽加热，则利用电加热使清洗机水槽达到使用温度。
4.根据权利要求2所述的富余蒸汽利用方法，其特征在于，所述蒸汽中的热量供给给清洗机水槽加热后有富余的热量，则将富余热量提供给暖通系统对室内空气进行加热。
5.根据权利要求1所述的富余蒸汽利用方法，其特征在于，所述制冷系统为溴化锂冷冻机组，所述溴化锂制冷冻机组利用水在高真空状态下沸点变低的特点来制冷。
6.根据权利要求5所述的富余蒸汽利用方法，其特征在于，所述溴化锂冷冻机组工作后满足生产设备制冷需求和厂房制冷需求。
7.根据权利要求1所述的富余蒸汽利用方法，其特征在于，所述生产过程中产生的蒸汽压力为0.16MPa～0.2MPa，温度为125℃～133℃。
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