一种多晶硅生产用硅粉上料系统技术方案

本申请涉及一种多晶硅生产用硅粉上料系统，第一储罐连接有氮气进气管和氮气出气管，氮气出气管与氮气净化系统的进口相连通，氮气净化系统的出气口与氮气进气管相连通，第二储罐连接有高温氮气进气管和高温氮气出气管，高温氮气出气管与氮气净化系统的进口相连通，氮气净化系统的出气口与高温氮气进气管相连通，且二者之间设置有加热器，第三储罐连接有氢气进气管和氢气出气管。通过第一储罐、第二储罐和第三储罐依次去除硅粉中的空气杂质、水分杂质和引入的氮气杂质，避免将硅粉中含有的杂质输送至TCS合成工序中而导致TCS合成过程中TCS的收率较低，副产物较多，从而避免造成原材料的一定浪费，降低多晶硅生产成本，提高经济效益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅生产用硅粉上料系统


[0001]本申请涉及多晶硅生产
，特别是涉及一种多晶硅生产用硅粉上料系统。

技术介绍

[0002]多晶硅作为光伏产业中最基础的原材料，其需求与日俱增，2021年伊始，大规模产能多晶硅生产项目不断涌现。改良西门子法为生产多晶硅的主流工艺，技术路线成熟且具备规模优势。多晶硅的制备方法主要有改良西门子法和硅烷流化床法这两种，目前改良西门子法为全球最成熟、应用最广的方法，自2019年以来全球采用改良西门子法生产的多晶硅产量占比维持一直在98%。当前从技术到设备均已全面实现国产化。改良西门子法生产多晶硅的原料为硅粉，硅粉与氯化氢合成TCS（三氯氢硅），然后经过精馏提纯后进入还原炉中，在超过10000V的高压击穿高纯硅芯，持续向还原炉内通入高纯氢气和TCS，在约1100℃下氢气还原高纯三氯氢硅生成单质硅并沉积在硅芯表面，逐渐生长成为多晶硅棒，从而完成多晶硅的生产。
[0003]在生产多晶硅的过程中，硅粉的纯净度较大影响TCS合成工序，而目前，从原材料厂家购买来的硅粉通常装在吨袋中，将吨袋中的硅粉装入运料车中，然后行驶至硅粉料仓旁，将运料车中的硅粉装入硅粉料仓中，然后直接将硅粉料仓中的硅粉输送至后续工序中进行多晶硅的生产，硅粉中含有的杂质（主要为空气杂质和水分杂质）也一同输送至TCS合成工序中，这些杂质会导致TCS合成过程中TCS的收率较低，副产物较多，造成原材料的一定浪费，导致多晶硅生产成本较高，经济效益较差。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有的技术中，硅粉中含有的杂质一同输送至TCS合成工序中，这些杂质会导致TCS合成过程中TCS的收率较低，副产物较多，造成原材料的一定浪费，导致多晶硅生产成本较高，经济效益较差的问题。有必要提供一种多晶硅生产用硅粉上料系统，通过第一储罐、第二储罐和第三储罐依次去除硅粉中的空气杂质、水分杂质和引入的氮气杂质，以使通入到后续工序中的硅粉中仅含有氢气，氢气不会影响后续工序，从而保证硅粉的纯净度，避免将硅粉中含有的杂质（主要为空气杂质和水分杂质）一同输送至TCS合成工序中而导致TCS合成过程中TCS的收率较低，副产物较多，从而避免造成原材料的一定浪费，降低多晶硅生产成本，提高经济效益。
[0005]一种多晶硅生产用硅粉上料系统，包括依次相连通的第一储罐、第二储罐、第三储罐和氮气净化系统，所述第一储罐连接有氮气进气管和氮气出气管，所述氮气出气管与所述氮气净化系统的进口相连通，所述氮气净化系统的出气口与所述氮气进气管相连通，所述第二储罐连接有高温氮气进气管和高温氮气出气管，所述高温氮气出气管与所述氮气净化系统的进口相连通，所述氮气净化系统的出气口与所述高温氮气进气管相连通，且二者之间设置有加热器，所述第三储罐连接有氢气进气管和氢气出气管，且所述第三储罐的出口与TCS合成系统相连通。
[0006]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，还包括第四储罐，所述第四储罐的出料口与所述第一储罐的进料口相连通，所述氮气出气管与所述第四储罐相连通，所述第四储罐连接有排气管，所述排气管与所述氮气净化系统的进口相连通，所述氮气出气管通过所述第四储罐与所述排气管与所述氮气净化系统的进口相连通，所述氮气净化系统的硅粉出口与所述第四储罐相连通。
[0007]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，所述氮气净化系统包括依次相连的第一硅粉过滤器和氮气净化器，所述排气管和所述高温氮气出气管均与所述第一硅粉过滤器的进口相连通，所述第一硅粉过滤器的硅粉出口与所述第四储罐相连通，所述氮气净化器的出口与所述氮气进气管和所述加热器相连通，所述加热器与所述高温氮气进气管相连通。
[0008]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，还包括运料车，所述运料车具有车斗，所述车斗具有吨袋进料口，所述吨袋进料口设置有过滤网，所述第四储罐的进料口可与所述车斗相连，用于将所述车斗中的硅粉输送至所述第四储罐中。
[0009]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，所述车斗为不锈钢车斗，所述过滤网为不锈钢过滤网。
[0010]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，所述第一储罐还连接有催化剂储罐。
[0011]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，还包括第二硅粉过滤器，所述氢气出气管与所述第二硅粉过滤器的进口相连通，所述第二硅粉过滤器的硅粉出口与所述第三储罐相连通，所述第二硅粉过滤器的出气口为尾气出口。
[0012]优选地，上述一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，所述第二储罐的外壁设置有蒸汽加热盘管。
[0013]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0014]本申请实施例公开的一种多晶硅生产用硅粉上料系统中，过氮气进气管向第一储罐中输送纯净的氮气，通过氮气带走第一储罐中硅粉中的空气，以去除第一储罐中硅粉中的空气杂质，将第一储罐中除去空气杂质的硅粉输送至第二储罐后，此时通过高温氮气进气管向第二储罐中输送纯净的高温氮气，通过高温氮气对第二储罐中的硅粉进行干燥，将第二储罐中除去空气杂质和水分杂质的硅粉输送至第三储罐后，此时通过氢气进气管向第三储罐中输送纯净的氢气，通过氢气带走第三储罐中硅粉中的氮气，以去除第三储罐中硅粉中的氮气杂质，使得硅粉中仅含有氢气，由于在后续工序中需要氢气作为原料，故第三储罐的出口与TCS合成系统相连通，第三储罐中仅含有氢气的硅粉可以直接通入到后续工序中进行多晶硅的生产，通过第一储罐、第二储罐和第三储罐依次去除硅粉中的空气杂质、水分杂质和引入的氮气杂质，以使通入到后续工序中的硅粉中仅含有氢气，氢气不会影响后续工序，从而保证硅粉的纯净度，避免将硅粉中含有的杂质（主要为空气杂质和水分杂质）一同输送至TCS合成工序中而导致TCS合成过程中TCS的收率较低，副产物较多，从而避免造成原材料的一定浪费，降低多晶硅生产成本，提高经济效益。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例公开的一种多晶硅生产用硅粉上料系统的示意图；
[0016]图2为本申请实施例公开的运料车的示意图。
[0017]其中：第一储罐100、第二储罐200、第三储罐300、氮气净化系统400、第一硅粉过滤器410、氮气净化器420、氮气进气管510、氮气出气管520、高温氮气进气管530、高温氮气出气管540、加热器550、氢气进气管560、氢气出气管570、排气管580、第二硅粉过滤器590、第四储罐600、运料车700、车斗710、过滤网720、催化剂储罐800。
具体实施方式
[0018]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
[0019]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产用硅粉上料系统，其特征在于，包括依次相连通的第一储罐（100）、第二储罐（200）、第三储罐（300）和氮气净化系统（400），所述第一储罐（100）连接有氮气进气管（510）和氮气出气管（520），所述氮气出气管（520）与所述氮气净化系统（400）的进口相连通，所述氮气净化系统（400）的出气口与所述氮气进气管（510）相连通，所述第二储罐（200）连接有高温氮气进气管（530）和高温氮气出气管（540），所述高温氮气出气管（540）与所述氮气净化系统（400）的进口相连通，所述氮气净化系统（400）的出气口与所述高温氮气进气管（530）相连通，且二者之间设置有加热器（550），所述第三储罐（300）连接有氢气进气管（560）和氢气出气管（570），且所述第三储罐（300）的出口与TCS合成系统相连通。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用硅粉上料系统，其特征在于，还包括第四储罐（600），所述第四储罐（600）的出料口与所述第一储罐（100）的进料口相连通，所述氮气出气管（520）与所述第四储罐（600）相连通，所述第四储罐（600）连接有排气管（580），所述排气管（580）与所述氮气净化系统（400）的进口相连通，所述氮气出气管（520）通过所述第四储罐（600）与所述排气管（580）与所述氮气净化系统（400）的进口相连通，所述氮气净化系统（400）的硅粉出口与所述第四储罐（600）相连通。3.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产用硅粉上料系统，其特征在于，所述氮气净化系统（400）包括依次相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵琦，周迎春，赵进平，李万存，王正云，
申请(专利权)人：宁夏润阳硅材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：