目前化石能源枯竭是人类所面临的一个严峻课题。太阳能光伏发电成为替代化石燃料发电的重要途径。但光伏产业一直存在原料成本高、能耗大等特点。多晶硅为太阳能电池板的主要原材料，其生产成本在整个太阳能发电产业链中所占比重最大，减少多晶硅生产中能耗是关系到太阳能光伏发电产业能否持续健康发展的关键。改良西门子工艺为目前多晶硅生产的主要工艺，其中多晶硅还原炉为该工艺中的重要耗能设备。本文分析计算得出多晶硅反应理论与该炉（24对电极炉）实际电能消耗之比为3.5%。可见该炉有很大的节能空间。但因影响该炉能耗因素较多，机理复杂，目前还没有理论指出如何节能。本文采用计算机模拟该炉生产的流场、温度场和压力场，探索影响能耗的规律。得出结论如下：1）炉径的增大与能耗成反比，其原因是炉径增大，炉内硅棒数增多，反应面积与炉内总体积比增大；2）螺旋形喷嘴与圆台形喷嘴相比，螺旋形喷嘴能够明显改善流场内部流场、温度场，保证硅棒附近气流速度和温度。从而提高还原炉反应效率，有降低还原炉能耗。提高产品质量。3）反应气体流量增加，炉内流场、温度场分布更加均匀，硅棒附近流动速度增加，沿硅棒方向温度分布均匀。从而提高还原炉反应效率，有效降低还原炉能耗，提高产品质量。4）喷嘴改变和反应气体流量的增加，对炉内压力场几乎没有影响。5）多晶硅棒直径增大，反应面积增大反应速率增加。故延长单炉生产时间，增大产品直径能够有效降低还原炉能耗。