本實用新型屬于多晶硅生產(chǎn)設備技術領域，具體地說，尤其涉及一種多晶硅鑄錠生產(chǎn)用冷卻水循環(huán)裝置。

背景技術：

鑄錠爐作為多晶硅太陽能生產(chǎn)專用設備，采用先進的多晶硅定向凝固技術，利用石墨加熱多晶硅，高溫融化后采用特殊工藝定向冷凝結晶，從而達到太陽能電池生產(chǎn)用多晶硅品質的要求。在融化、長晶、冷卻過程中均產(chǎn)生大量熱量，通過鑄錠工藝水系統(tǒng)循環(huán)將產(chǎn)生的熱量帶出，通過鑄錠工藝水系統(tǒng)循環(huán)將產(chǎn)生的熱量帶出，從而使爐體內(nèi)溫度在可控制范圍內(nèi)，保障多晶硅的順利完成。因此，水系統(tǒng)的穩(wěn)定，尤其是工藝水的溫度突然升高或降低，對多晶硅的品質造成極大的影響；同時由于多晶硅生產(chǎn)屬于長工藝周期，在工藝生產(chǎn)周期內(nèi)保障鑄錠工藝水的連續(xù)、安全可靠的供應，對鑄錠連續(xù)化規(guī)?；a(chǎn)極其重要，如果工藝水壓力波動巨大或者斷供，將產(chǎn)生極大的安全隱患。傳統(tǒng)鑄錠工藝冷卻水系統(tǒng)一般由鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和鑄錠內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)三部分組成，但傳統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)結構設計不合理，具體體現(xiàn)如下：1.傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)外循環(huán)一次板換沒有備用，熱交換器一旦出現(xiàn)問題，系統(tǒng)將面臨停產(chǎn)的嚴重問題，對鑄錠生產(chǎn)連續(xù)性造成極大的沖擊；2.傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)存在諸多不穩(wěn)定因素，由于控制簡單，操作人員僅限于簡單的水泵啟動、停止及運行維護，受操作人員自身遂平縣志，無法及時根據(jù)水系統(tǒng)的負載變換進行及時調(diào)節(jié)，無法實現(xiàn)自動運行，只能依靠人工進行處理；3.傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的冷卻塔風機通過人員手動操作進行啟動和停止，由于調(diào)節(jié)不及時，風機無法根據(jù)熱負荷合理開啟關閉，造成能耗浪費；4.傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)溫度控制部分不能使內(nèi)循環(huán)給水維持在一個比較穩(wěn)定的溫度范圍，經(jīng)常出現(xiàn)溫度劇烈變換，對鑄錠品質產(chǎn)生極大影響。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供了一種多晶硅鑄錠生產(chǎn)用冷卻水循環(huán)裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種多晶硅鑄錠生產(chǎn)用冷卻水循環(huán)裝置，包括鑄錠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)、一次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)、二次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)以及PLC控制中心，所述鑄錠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)包括工藝回水管、內(nèi)循環(huán)水池、內(nèi)循環(huán)水泵、一次換熱器的A組進水口a、一次換熱器的A組出水口b、二次換熱器的C組進水口e、二次換熱器的C組出水口f以及工藝送水管；所述一次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔、外循環(huán)水泵、一次外循出水管、一次換熱器的B組進水口c、一次換熱器的B組出水口d、一次電動調(diào)節(jié)閥、一次外循環(huán)回水管以及一次外循環(huán)出水管；所述二次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)包括冷機、冷凍泵、冷凍回水管、冷凍出水管、二次電動調(diào)節(jié)閥、二次換熱器的D組進水口h以及二次換熱器的D組出水口g，所述內(nèi)循環(huán)水池經(jīng)管路與所述內(nèi)循環(huán)泵相連，所述內(nèi)循環(huán)泵的出水管一方面經(jīng)一號閘閥與工藝送水管一段管路相連，另一方面經(jīng)二號閘閥、一次換熱器A組進水口a、一次換熱器A組出水口b、三號閘閥與所述工藝送水管一段管路相連；所述冷卻塔經(jīng)管路與所述外循環(huán)水泵相連，所述外循環(huán)水泵出口經(jīng)一次外循環(huán)出水管、一次換熱器B組進水口c、一次換熱器B組出水口d、一次外循環(huán)回水管與所述冷卻塔相連，所述一次外循環(huán)出水管與所述一次外循環(huán)回水管之間還經(jīng)一次電動調(diào)節(jié)閥相連通；所述工藝送水管一段一方面經(jīng)四號閘閥與所述工藝送水管相連，另一方面經(jīng)五號閘閥、二次換熱器C組進水口e、二次換熱器C組出水口f、六號閘閥與所述工藝送水管相連接；

所述冷凍泵出口經(jīng)冷機、冷凍出水管與所述二次換熱器D組進水口h相連，二次換熱器D組出水口g經(jīng)管路與所述冷凍泵相連，所述冷凍回水管與冷凍出水管之間經(jīng)二次電動調(diào)節(jié)閥相連通；所述PLC控制中心分別與內(nèi)循環(huán)水泵、外循環(huán)水泵、冷卻塔電信號連接。

優(yōu)選地，所述工藝送水管上設有壓力傳感器。

優(yōu)選地，所述工藝送水管上設有溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述一次換熱器、二次換熱器均為板式換熱器。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型性能穩(wěn)定，安全節(jié)能，系統(tǒng)結構設計合理，無多余流量回流冷卻塔而耗費電能現(xiàn)象；

2.本實用新型巧妙利用市面現(xiàn)有PLC控制器，實現(xiàn)全自動化的內(nèi)、外循環(huán)水系統(tǒng)的水泵、冷卻塔風機等設備的啟停和調(diào)節(jié)，無需人工進行干預；

3.本實用新型可根據(jù)壓力、溫度實時調(diào)節(jié)各水泵運行頻率及閥門的開啟度，一方面最大化地實現(xiàn)了節(jié)能，另一方面解決了鑄錠工藝水壓力波動、斷供等情況的發(fā)生，為鑄錠連續(xù)生產(chǎn)提供安全保障；

4.本實用新型系統(tǒng)設計考慮周全，冷卻功能安全有保障，當外循環(huán)冷卻效果不能達到設定溫度要求時，可啟用冷凍水進行冷卻補充；

5.本實用新型具有很強的實用性，經(jīng)濟效益明顯，可廣泛應用于多晶硅制造企業(yè)。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖中：1.PLC控制中心；2.工藝回水管；3.內(nèi)循環(huán)水池；4.內(nèi)循環(huán)水泵；5.工藝送水管；6.冷卻塔；7.外循環(huán)水泵；8.一次外循環(huán)出水管；9.一次電動調(diào)節(jié)閥；10.一次外循環(huán)回水管；11.冷機；12.冷凍泵；13.冷凍回水管；14.冷凍出水管；15.二次電動調(diào)節(jié)閥；16.一次換熱器；17.一號閘閥；18.工藝送水管一段；19.二號閘閥；20.三號閘閥；21.二次換熱器；22.四號閘閥；23.五號閘閥；24.六號閘閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明：

一種多晶硅鑄錠生產(chǎn)用冷卻水循環(huán)裝置，包括鑄錠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)、一次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)、二次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)以及PLC控制中心1，所述鑄錠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)包括工藝回水管2、內(nèi)循環(huán)水池3、內(nèi)循環(huán)水泵4、一次換熱器16的A組進水口a、一次換熱器16的A組出水口b、二次換熱器21的C組進水口e、二次換熱器21的C組出水口f以及工藝送水管5；所述一次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)包括冷卻塔6、外循環(huán)水泵7、一次外循出水管8、一次換熱器16的B組進水口c、一次換熱器16的B組出水口d、一次電動調(diào)節(jié)閥9、一次外循環(huán)回水管10以及一次外循環(huán)出水管8；所述二次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)包括冷機11、冷凍泵12、冷凍回水管13、冷凍出水管14、二次電動調(diào)節(jié)閥15、二次換熱器21的D組進水口h以及二次換熱器21的D組出水口g，所述內(nèi)循環(huán)水池3經(jīng)管路與所述內(nèi)循環(huán)泵4相連，所述內(nèi)循環(huán)泵4的出水管一方面經(jīng)一號閘閥17與工藝送水管一段18管路相連，另一方面經(jīng)二號閘閥19、一次換熱器A組進水口a、一次換熱器A組出水口b、三號閘閥20與所述工藝送水管一段18管路相連；所述冷卻塔6經(jīng)管路與所述外循環(huán)水泵7相連，所述外循環(huán)水泵7出口經(jīng)一次外循環(huán)出水管8、一次換熱器B組進水口c、一次換熱器B組出水口d、一次外循環(huán)回水管10與所述冷卻塔6相連，所述一次外循環(huán)出水管8與所述一次外循環(huán)回水管10之間還經(jīng)一次電動調(diào)節(jié)閥9相連通；所述工藝送水管一段18一方面經(jīng)四號閘閥22與所述工藝送水管5相連，另一方面經(jīng)五號閘閥23、二次換熱器C組進水口e、二次換熱器C組出水口f、六號閘閥24與所述工藝送水管5相連接；

所述冷凍泵12出口經(jīng)冷機11、冷凍出水管14與所述二次換熱器D組進水口h相連，二次換熱器D組出水口g經(jīng)管路與所述冷凍泵12相連，所述冷凍回水管13與冷凍出水管14之間經(jīng)二次電動調(diào)節(jié)閥15相連通；所述PLC控制中心1分別與內(nèi)循環(huán)水泵4、外循環(huán)水泵7、冷卻塔6電信號連接。

優(yōu)選地，所述工藝送水管5上設有壓力傳感器。

優(yōu)選地，所述工藝送水管5上設有溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述一次換熱器16、二次換熱器21均為板式換熱器。

如說明書附圖圖1所示，正常情況下，鑄錠內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)不通過鑄錠二次換熱器21，即鑄錠內(nèi)循環(huán)水和鑄錠外循環(huán)水通過一次換熱器16進行換熱，打開四號閘閥22、二號閘閥19、三號閘閥20，關閉一號閘閥17、五號閘閥23、六號閘閥24，PLC控制中心1啟動內(nèi)循環(huán)水泵4、冷卻塔6、外循環(huán)水泵7、一次電動調(diào)節(jié)閥9，此時鑄錠內(nèi)循環(huán)水與一次鑄錠外循環(huán)水實現(xiàn)換熱；當一次鑄錠外循環(huán)水系統(tǒng)結垢嚴重換熱效果不佳時，可以通過關閉二號閘閥19、三號閘閥20、四號閘閥22，打開一號閘閥17、五號閘閥23、六號閘閥24，通過二次換熱器21進行換熱，生產(chǎn)無間斷正常運行，生產(chǎn)效率大幅度提高。

本實用新型還可以根據(jù)壓力傳感器檢測壓力，并及時將壓力信號反饋給PLC控制中心1，通過PLC控制中心1控制內(nèi)循環(huán)水泵1的變頻器，實現(xiàn)恒壓輸出；還可以根據(jù)溫度傳感器檢測溫度，并及時將溫度信號反饋給PLC控制中心1，通過PLC控制中心1控制外循環(huán)水泵7改變外循環(huán)水泵的輸水量，來實現(xiàn)溫度控制。

本實用新型性能穩(wěn)定，安全節(jié)能，系統(tǒng)結構設計合理，無多余流量回流冷卻塔而耗費電能現(xiàn)象；妙利用市面現(xiàn)有PLC控制器，實現(xiàn)全自動化的內(nèi)、外循環(huán)水系統(tǒng)的水泵、冷卻塔風機等設備的啟停和調(diào)節(jié)，無需人工進行干預；本實用新型可根據(jù)壓力、溫度實時調(diào)節(jié)各水泵運行頻率及閥門的開啟度，一方面最大化地實現(xiàn)了節(jié)能，另一方面解決了鑄錠工藝水壓力波動、斷供等情況的發(fā)生，為鑄錠連續(xù)生產(chǎn)提供安全保障；本實用新型系統(tǒng)設計考慮周全，冷卻功能安全有保障，當外循環(huán)冷卻效果不能達到設定溫度要求時，可啟用冷凍水進行冷卻補充；具有很強的實用性，經(jīng)濟效益明顯，可廣泛應用于多晶硅制造企業(yè)。

綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本實用新型的權利要求范圍內(nèi)。