本发明公开了一种多晶硅电极隔热罩清洗装置及方法，包括一组隔热罩清洗槽、凝液收集罐、以及碱液回收罐；所述隔热罩清洗槽外壁设有夹套，一组隔热罩清洗槽外壁的夹套通过管道依次串联，其一端连接蒸汽管道，另一端通过冷凝液回收管连接至凝液收集罐；凝液收集罐底部通过凝液排放管分别连接至隔热罩清洗槽，隔热罩清洗槽底部分别通过碱液回收管连接碱液回收罐，隔热罩清洗槽底部分别连接有氮气管，隔热罩清洗槽顶部连接有纯水补充管。本发明能够实现快速高效的隔热罩清洗工作，单批隔热罩清洗完成后能够快速的对清洗装置进行清洁，避免对下一批隔热罩的清洗产生污染，实现隔热罩批量连续化清洗，为多晶硅生产产能的提高提供条件。
1.一种多晶硅电极隔热罩的清洗方法，其特征在于，该清洗方法采用的清洗装置包括一组隔热罩清洗槽（1）、凝液收集罐（4）、以及碱液回收罐（10）；所述隔热罩清洗槽（1）外壁设有夹套，一组隔热罩清洗槽外壁的夹套通过管道依次串联，其一端连接蒸汽管道（2），另一端通过冷凝液回收管（3）连接至凝液收集罐（4）；
所述凝液收集罐（4）底部通过凝液排放管（5）分别连接至隔热罩清洗槽（1）；
所述隔热罩清洗槽（1）底部分别通过碱液回收管（9）连接碱液回收罐（10）；
所述隔热罩清洗槽（1）底部分别连接有氮气管（8）；
所述隔热罩清洗槽（1）顶部连接有纯水补充管（11）；
所述蒸汽管道（2）上设有蒸汽控制阀（2a）；所述凝液排放管（5）上设有凝液排放阀（5a）；所述氮气管（8）上设有氮气控制阀（8a）；所述碱液回收管（9）上设有碱液排放阀（9a）；
所述纯水补充管（11）上设有纯水补充阀（11a）；
所述纯水补充管（11）与凝液排放管（5）通过共用的清洗液管道（12）连接至隔热罩清洗槽（1）；
所述氮气管（8）与碱液回收管（9）通过共用的气液共用管（13）连接至隔热罩清洗槽（1）底部；
所述隔热罩清洗槽（1）顶部设有能够封闭的盖板，且顶部侧面通过清洗槽溢流管（7）依次串联；
所述凝液收集罐（4）的顶部设有凝液收集罐溢流管（6）；
S1：将待清洗的隔热罩放入隔热罩清洗槽（1）中，并同时加入氢氧化钠后进行封闭；
S2：开启蒸汽控制阀（2a）、凝液排放阀（5a），蒸汽通过蒸汽管道（2）进入隔热罩清洗槽（1）的夹套对隔热罩清洗槽进行加热，产生的冷凝水通过冷凝液回收管（3）进入凝液收集罐（4），同时凝液收集罐（4）内的凝液通过凝液排放管（5）进入隔热罩清洗槽（1）内作为隔热罩的清洗液；
S3：当隔热罩清洗槽（1）装满液体后，关闭凝液排放阀（5a）；同时打开氮气控制阀（8a），对隔热罩清洗槽（1）进行鼓泡；
S4：当凝液收集罐（4）装满液体后，关闭蒸汽控制阀（2a），停止对隔热罩清洗槽（1）的加热；对隔热罩清洗槽（1）内的隔热罩进行浸泡；
S5：浸泡结束后，首先关闭氮气控制阀（8a），打开碱液排放阀（9a），将隔热罩清洗槽（1）的液体排放至碱液回收罐（10）内；然后同时打开蒸汽控制阀（2a）和凝液排放阀（5a），对隔热罩清洗槽（1）内的隔热罩进行冲洗；
S6：冲洗结束后，关闭凝液排放阀（5a），打开纯水补充阀（11a），对隔热罩清洗槽（1）内的隔热罩进行清洗；
S7：纯水清洗完成后，关闭纯水补充阀（11a）、碱液排放阀（9a），打开氮气控制阀（8a）对隔热罩清洗槽（1）内部进行吹扫，同时吹扫期间保持蒸汽控制阀（2a）常开对隔热罩清洗槽（1）进行加热烘干。
2.根据权利要求1所述多晶硅电极隔热罩的清洗方法，其特征在于，步骤S4中，所述浸泡的时间为2 3h。
3.根据权利要求1所述多晶硅电极隔热罩的清洗方法，其特征在于，步骤S5中，冲洗的时间为0.5 1h。
4.根据权利要求1所述多晶硅电极隔热罩的清洗方法，其特征在于，步骤S6中，对隔热罩清洗槽（1）内难清洗的部位采用外部高纯水软管进行清洗，清洗的时间为0.1 0.3h。
一种多晶硅电极隔热罩清洗装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于多晶硅生产领域，涉及多晶硅生产装置，具体是一种多晶硅电极隔热罩清洗装置及方法。
背景技术
[0002] 多晶硅生产过程中，隔热罩保护电极和起到绝缘作用，每周期生产结束后，隔热罩外表面会结一层硅，硅是半导体，多晶硅生产过程中的高温使硅电阻下降，从而造成隔热罩表面导电，影响多晶硅正常生产。目前基本采用砂纸和铜丝刷打磨手工做法、简易铁桶浸泡和超声波自动清洗法等几种清理方法，但以上几种清理方法有以下几点不足：(1)砂纸与钢丝刷打磨，造成隔热罩表面清理不彻底，而且费时费力；(2)简易浸泡法，清洗人员存在安全隐患，用时较多，效率不高。用水量大且污水处理费用较高；(3)超声波自动清洗，费用昂贵，用水量大，也增加污水处理成本，设备故障性损坏较多且效率低。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多晶硅电极隔热罩清洗装置，以提高隔热罩的清洗效率，节省时间和人力，并实现隔热罩批量连续化清洗。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明公开了一种多晶硅电极隔热罩清洗装置，包括一组隔热罩清洗槽、凝液收集罐、以及碱液回收罐；所述隔热罩清洗槽外壁设有夹套，一组隔热罩清洗槽外壁的夹套通过管道依次串联，其一端连接蒸汽管道，另一端通过冷凝液回收管连接至凝液收集罐；
[0005] 所述凝液收集罐底部通过凝液排放管分别连接至隔热罩清洗槽；
[0006] 所述隔热罩清洗槽底部分别通过碱液回收管连接碱液回收罐；
[0007] 所述隔热罩清洗槽底部分别连接有氮气管；
[0008] 所述隔热罩清洗槽顶部连接有纯水补充管；
[0009] 所述蒸汽管道上设有蒸汽控制阀；所述凝液排放管上设有凝液排放阀；所述氮气管上设有氮气控制阀；所述碱液回收管上设有碱液排放阀；所述纯水补充管上设有纯水补充阀。
[0010] 进一步地，所述纯水补充管与凝液排放管通过共用的清洗液管道连接至隔热罩清洗槽。
[0011] 进一步地，所述氮气管与碱液回收管通过共用的气液共用管连接至隔热罩清洗槽底部。
[0012] 优选地，所述隔热罩清洗槽顶部设有能够封闭的盖板，且顶部侧面通过清洗槽溢流管依次串联，方便隔热罩清洗槽溢出液的集中收集。
[0013] 优选地，所述凝液收集罐的顶部设有凝液收集罐溢流管，方便凝液收集罐溢出液的集中收集。
[0014] 本发明还提供采用上述装置进行多晶硅电极隔热罩清洗的方法，包括如下步骤：
[0015] S1：将待清洗的隔热罩放入隔热罩清洗槽中，并同时加入氢氧化钠后进行封闭；
[0016] S2：开启蒸汽控制阀、凝液排放阀，蒸汽通过蒸汽管道进入隔热罩清洗槽的夹套对隔热罩清洗槽进行加热，产生的冷凝水通过冷凝液回收管进入凝液收集罐，同时凝液收集罐内的凝液通过凝液排放管进入隔热罩清洗槽内作为隔热罩的清洗液；
[0017] S3：当隔热罩清洗槽装满液体后，关闭凝液排放阀；同时打开氮气控制阀，对隔热罩清洗槽进行鼓泡；
[0018] S4：当凝液收集罐装满液体后，关闭蒸汽控制阀，停止对隔热罩清洗槽的加热；对隔热罩清洗槽内的隔热罩进行浸泡2～3h；
[0019] S5：浸泡结束后，首先关闭氮气控制阀，打开碱液排放阀，将隔热罩清洗槽的液体排放至碱液回收罐内；然后同时打开蒸汽控制阀和凝液排放阀，对隔热罩清洗槽内的隔热罩进行冲洗；
[0020] S6：冲洗结束后，关闭凝液排放阀，打开纯水补充阀，对隔热罩清洗槽内的隔热罩进行清洗；
[0021] S7：纯水清洗完成后，关闭纯水补充阀、碱液排放阀，打开氮气控制阀对隔热罩清洗槽内部进行吹扫，同时吹扫期间保持蒸汽控制阀常开对隔热罩清洗槽进行加热烘干。
[0022] 清洗下一批次时S1步骤可改为使用碱液泵将10内碱液通过12管道对清洗槽1进行补充碱液。其他步骤按照S2-S7进行。碱液清洗6批次彻底置换一次，碱液泵通过管道切换到外网污水管线，将碱液排到污水处理装置。
[0023] 优选地，步骤S4中，所述浸泡的时间为2～3h。
[0024] 优选地，步骤S5中，冲洗的时间为0.5～1h。
[0025] 进一步地，步骤S6中，对隔热罩清洗槽内难清洗的部位采用外部高纯水软管进行清洗，清洗的时间为0.1～0.3h。
[0026] 本发明将氢氧化钠与蒸汽凝液水加热结合，快速有效清洗多晶硅生产过程中隔热罩结硅，本装置可实现碱液重复回收利用，蒸汽加热产生凝液回收作为隔热罩浸泡补充液，环保节约，清洁高效，节约多晶硅非运行周期时间，减少多晶硅生产过程中缺项接地等问题，提高多晶硅产能。
[0027] 有益效果：
[0028] 1、本发明隔热罩清洗装置结构合理，能够实现冷凝水和碱液的循环利用，减少水消耗及污水处理成本；氮气管与碱液回收管公用管道，一方面节约管道，另一方面无需对氮气管进行单独的清洗工作。
[0029] 2、本发明能够实现快速高效的隔热罩清洗工作，单批隔热罩清洗完成后能够快速的对清洗装置进行清洁，避免对下一批隔热罩的清洗产生污染，实现隔热罩批量连续化清洗，降低清洗人员的劳动强度，保护其人身安全。
附图说明
[0030] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0031] 图1为本发明多晶硅电极隔热罩清洗装置的结构示意图。
[0032] 图2为多晶硅电极隔热罩清洗前表面状态图。
[0033] 图3为采用本发明清洗后电极隔热罩表面状态图。
[0034] 其中，各附图标记分别代表：1隔热罩清洗槽；2蒸汽管道；2a蒸汽控制阀；3冷凝液回收管；4凝液收集罐；5凝液排放管；5a凝液排放阀；6凝液收集罐溢流管；7清洗槽溢流管；8氮气管；8a氮气控制阀；9碱液回收管；9a碱液排放阀；10碱液回收罐；11纯水补充管；11a纯水补充阀；12清洗液管道；13气液共用管。
具体实施方式
[0035] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
[0036] 说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0037] 如图1所示，该多晶硅电极隔热罩清洗装置包括一组四个依次串联的隔热罩清洗槽1、凝液收集罐4、以及碱液回收罐10。隔热罩清洗槽1外壁设有夹套，四个隔热罩清洗槽1的夹套通过管道依次串联，其一端连接蒸汽管道2，另一端通过冷凝液回收管3连接至凝液收集罐4，蒸汽管道2内的高温蒸汽对隔热罩清洗槽1进行加热，同时产生的冷凝水通过冷凝液回收管3回收到凝液收集罐4内。
[0038] 凝液收集罐4底部通过凝液排放管5分别连接至四个隔热罩清洗槽1，为隔热罩清洗槽1内补充清洗液。
[0039] 隔热罩清洗槽1底部分别通过碱液回收管9连接碱液回收罐10，对清洗后的碱液进行回收。
[0040] 隔热罩清洗槽1底部分别连接有氮气管8，为隔热罩清洗槽内清洗液进行鼓泡，增加清洗液扰流效果。
[0041] 隔热罩清洗槽1顶部连接有纯水补充管11，一方面可以作为清洗液进行补充，另一方面对清洗隔热罩后的隔热罩清洗槽进行清洗，为下一批隔热罩清洗做准备。
[0042] 纯水补充管11与凝液排放管5通过共用的清洗液管道12连接至隔热罩清洗槽1。氮气管8与碱液回收管9通过共用的气液共用管13连接至隔热罩清洗槽1底部。
[0043] 蒸汽管道2上设有蒸汽控制阀2a；所述凝液排放管5上设有凝液排放阀5a；所述氮气管8上设有氮气控制阀8a；所述碱液回收管9上设有碱液排放阀9a；所述纯水补充管11上设有纯水补充阀11a。
[0044] 隔热罩清洗槽1顶部设有能够封闭的盖板，且顶部侧面通过清洗槽溢流管7依次串联，方便隔热罩清洗槽溢出液的集中收集；凝液收集罐4的顶部设有凝液收集罐溢流管6，方便凝液收集罐溢出液的集中收集。
[0045] 实施例1
[0046] 采用如下步骤对多晶硅电极隔热罩进行清洗：
[0047] S1：将待清洗的隔热罩放入隔热罩清洗槽1中(T1～T4每台清洗槽放72套)，并同时加入氢氧化钠(氢氧化钠T1～T4每台15Kg)后将盖板封闭；
[0048] S2：开启蒸汽控制阀2a、凝液排放阀5a，蒸汽通过蒸汽管道2进入隔热罩清洗槽1的夹套对隔热罩清洗槽进行加热，产生的冷凝水通过冷凝液回收管3进入凝液收集罐4，同时凝液收集罐4内的凝液通过凝液排放管5进入隔热罩清洗槽1内作为隔热罩的清洗液；
[0049] S3：当隔热罩清洗槽1装满液体后，关闭凝液排放阀5a；同时打开氮气控制阀8a，对隔热罩清洗槽1进行鼓泡，增强清洗液的扰动效果；
[0050] S4：当凝液收集罐4装满液体后，关闭蒸汽控制阀2a，停止对隔热罩清洗槽1的加热；对隔热罩清洗槽1内的隔热罩进行浸泡2h；
[0051] S5：浸泡结束后，首先关闭氮气控制阀8a，打开碱液排放阀9a，将隔热罩清洗槽1的液体排放至碱液回收罐10内；然后同时打开蒸汽控制阀2a和凝液排放阀5a，对隔热罩清洗槽1内的隔热罩进行冲洗30分钟；
[0052] S6：冲洗结束后，关闭凝液排放阀5a，打开纯水补充阀11a，对隔热罩清洗槽1内的隔热罩进行清洗10分钟，并打开清洗槽盖板对清洗不到位的地方采用外部高纯水软管进行冲洗；
[0053] S7：纯水清洗完成后，关闭纯水补充阀11a、碱液排放阀9a，打开氮气控制阀8a对隔热罩清洗槽1内部进行吹扫，同时吹扫期间保持蒸汽控制阀2a常开对隔热罩清洗槽1进行加热烘干20分钟；然后进行下一批隔热罩的清洗。
[0054] 隔热罩清洗的效果：
[0055] 隔热罩通过该装置与方法清洗后，会彻底将表面硅垢清理干净，使隔热罩表面恢复绝缘状态，保障多晶硅正常生产，清洗前后隔热罩表面如图2和图3所示。
[0056] 该方法相比超声波清洗周期由8h缩短为4h。将节省下来的这4小时转化为多晶硅生产，按照目前每炉多晶硅生长速度95Kg/h，140h/周期计算，单台还原炉每年可增加多晶硅产能为8400/140*95*4＝22.8吨，效益明显。
[0057] 超声波清洗设备费用约为50万，一年维护成本6万，使用过程中设备故障率高，影响清洗，采用此装置制造成本约2万，实用高效，维修方便。
[0058] 超声波清洗每批次耗水4-5立方水，本装置由于采用冷凝水循环利用，每批次仅需消耗2立方水，节能省水，减少废水排放，减少环境污染。
[0059] 本发明提供了一种多晶硅电极隔热罩清洗装置及方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，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。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
