我国现有的多晶硅制备的过程中会产生四氯化硅有毒气体,直接排放会对环境造成污染,而其回收成本也很高,故为了循环利用四氯化硅气体,减少生产能耗以及保护环境,需要一套能够将压力为2～4MPa的260℃的四氯化硅气体和105℃的H2加热至580℃的大型加热设备。国内现有的加热设备无法满足如上要求,因此,设计与实现具有我国自主知识产权的面向多晶硅制备的超级加热器具有重要的意义。通过研究与分析不同加热方式的工作原理、应用领域和优缺点,确定了新型超级加热器的加热方式、加热元件的材料选择以及采用的加热器的结构。通过对平壁一维热传导、传热计算和传热速率的研究,进行新型超级加热器的传热功率理论计算以及模拟计算、传热损耗理论计算和模拟计算。利用Solidworks软件建立了新型超级加热器的三维模型,并通过Ansys中的CFD模块进行新型超级加热器的热场模拟及热场分析,比较计算结果和模拟分析结果,理论上验证了新型超级加热器设计的合理性。最后通过设计实际运行方案,完成了试运行,将计算结果与仿真结果同运行结果作比较,证明了此次设计的新型超级加热器能够将压力为2～4MPa的260℃的四氯化硅气体和105℃的H2加热至580℃。该设备目前已在昆明冶研新材料股份有限公司运行,设备运行的稳定性及加热效率以及生产效率达到预期目标。