【技术实现步骤摘要】
本申请涉及多晶硅冷氢化生产，特别是涉及一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统。
技术介绍
1、冷氢化工艺采用冷氢化流化床作为硅粉、四氯化硅和氢气的反应设备，将四氯化硅与氢气混合形成混合气体并进行加热，然后通入到冷氢化流化床中，利用气相流动流体的作用，吹动冷氢化流化床内的硅粉悬浮起来，使硅粉具有某些流体表观特征(即硅粉流态化)，然后在2.5mpa至3.5mpa、550℃至700℃的条件下反应生成三氯氢硅，其中，冷氢化流化床内的反应温度需要保持稳定。现有技术中，硅粉通常间歇加入冷氢化流化床。
2、现有技术中的间歇式冷氢化流化系统(参见图1)主要包括硅粉仓10、冷氢化流化床20和蝶阀30，冷氢化流化床20内需要保持3.0mpa、550℃的工作条件，在生产过程中，由于蝶阀30仅能够实现开启与关闭，并不能调节硅粉流量，只能通过蝶阀30开关，将硅粉仓10内的大量硅粉按一定比例间歇加入冷氢化流化床20，硅粉仓10内的硅粉温度较低，而冷氢化流化床20内的温度较高，间歇加入且冷的大量硅粉与冷氢化流化床20内热的反应气混合，二者之间存在温差，导致冷氢化流化床20内的温度变化波动较大，也就是说，在将硅粉间歇加入到冷氢化流化床20内时，冷氢化流化床20内的温度会下降，随着反应的进行，温度上升，硅粉随着反应被消耗，然后进行下一次硅粉间歇加料，此时温度又下降，如此循环生产，冷氢化流化床20内的温度高低变化波动，且硅粉按一定比例间歇加料会影响冷氢化流化床20的负荷，导致冷氢化流化床20的负荷也在高低变化波动。
3、为了避免硅粉间歇进料导致
4、冷氢化流化床20内温度和负荷的波动会严重影响反应状态，冷氢化流化床20内易发生沟流或局部死床现象，也会导致反应速率变慢，转化率、收率降低，进而导致冷氢化流化床20的产量降低。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对现有技术中，冷氢化流化床采用硅粉间歇加料的方式致使其温度和负荷变化波动较大，导致冷氢化流化床内易发生沟流或局部死床现象，也会导致反应速率变慢，转化率、收率降低，进而导致冷氢化流化床的产量降低的问题。本申请提供一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，通过自主设计的密封给料器，在实现流量调节可控的基础上，克服现有技术中星型给料器、粉体流量调节阀等装置的密封性问题，同时，利用补压氢气在气动输料器与冷氢化流化床之间形成的流通气流将硅粉输送至冷氢化流化床内，使得本申请能够实现硅粉连续加料，保证温度与负荷的稳定，从而保证反应状态稳定，能够防止出现发生沟流或局部死床现象，还能够避免因温度与负荷的波动导致反应速率变慢，转化率、收率降低的问题，保证冷氢化流化床产量稳定输出。
2、一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，包括冷氢化流化床、气动输料器、两个密封硅粉仓和两个密封给料器，所述密封硅粉仓连接有硅粉进料管道和氢气压力为3.0mpa的氢气管道，所述气动输料器包括汇总管道、与所述汇总管道相连的气动管道和两个粉体管道，所述气动管道与所述汇总管道相对相连设置，两个所述粉体管道设置于所述气动管道两侧，所述密封硅粉仓底部的下料口与所述密封给料器的进口相连，两个所述密封给料器的出口与两个所述粉体管道一一对应相连，所述密封给料器实现硅粉的流量调节、密封传输，所述气动管道与所述氢气管道相连，所述汇总管道与所述冷氢化流化床的硅粉进口相连。
3、本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
4、本申请实施例公开的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统中，通过自主设计的密封给料器和气动输料器，在实现流量调节可控的基础上，克服现有技术中星型给料器、粉体流量调节阀等装置的密封性问题，同时，利用补压氢气在气动输料器与冷氢化流化床之间形成的流通气流将硅粉输送至冷氢化流化床内。本申请通过密封给料器和气动输料器代替现有技术中的蝶阀，且密封给料器的密封性非常好，且整个加料过程处于全密封状态，能够避免泄露问题，能够解决现有技术中因泄露问题而不能通过星型给料器、粉体流量调节阀实现硅粉的连续进料的问题，并且通过密封给料器能够实现输送硅粉的流量调节，从而使得本申请能够实现硅粉连续加料，并根据冷氢化流化床内的负荷需求调整硅粉流量，如此，实现冷氢化流化床的连续加料，避免冷氢化流化床间歇进料而导致温度和负荷波动，通过连续加料保证冷氢化流化床内温度与负荷的稳定，从而保证冷氢化流化床内的反应状态稳定，能够防止出现发生沟流或局部死床现象，还能够避免因温度与负荷的波动导致反应速率变慢，转化率、收率降低的问题，从而避免因温度与负荷的波动而影响冷氢化流化床的产量，避免冷氢化流化床的产量降低，保证冷氢化流化床产量稳定输出。
5、附图说明
6、图1为现有技术中间歇式冷氢化流化系统的示意图；
7、图2为本申请实施例中公开的冷氢化流化系统的示意图；
8、图3为本申请实施例中公开的气动输料器的示意图；
9、图4至图8为本申请实施例中公开的第一密封给料器的示意图；
10、图9为本申请实施例中公开的冷氢化流化系统的另一示意图；
11、图10至图14为本申请实施例中公开的第二密封给料器的示意图。
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1.一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，包括冷氢化流化床、气动输料器、两个密封硅粉仓和两个密封给料器，所述密封硅粉仓连接有硅粉进料管道和氢气压力为3.0MPa的氢气管道，所述气动输料器包括汇总管道、与所述汇总管道相连的气动管道和两个粉体管道，所述气动管道与所述汇总管道相对相连设置，两个所述粉体管道设置于所述气动管道两侧，所述密封硅粉仓底部的下料口与所述密封给料器的进口相连，两个所述密封给料器的出口与两个所述粉体管道一一对应相连，所述密封给料器实现硅粉的流量调节、密封传输，所述气动管道与所述氢气管道相连，所述汇总管道与所述冷氢化流化床的硅粉进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述密封给料器为第一密封给料器，所述第一密封给料器包括包括第一密封壳体、孔板、隔挡板、驱动件、第一磁力联轴器A、第一磁力联轴器B、第一驱动机构，所述第一密封壳体具有上下连通的第一流道、与所述第一流道连通的第一腔室、与所述第一腔室连通的第二腔室、与所述第一流道密封的第三腔室，所述孔板水平设置于所述第一流道内，所述驱动件的两端分别与所述隔挡板和
3.根据权利要求2所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述隔挡板开设有螺纹孔，所述驱动件为丝杆，所述丝杆与所述螺纹孔螺纹配合。
4.根据权利要求2所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述孔板背离所述第一腔室的一侧与所述第一流道内壁之间具有推料释放间隙。
5.根据权利要求1所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述密封给料器为第二密封给料器，所述第二密封给料器包括叶轮转子、第二磁力联轴器A、第二磁力联轴器B、第二驱动机构和第二密封壳体，所述第二密封壳体具有上下连通的第二流道、与所述第二流道连通的第四腔室、与所述第二流道密封的第五腔室，所述叶轮转子设置于所述第二流道，所述第二磁力联轴器A设置于所述第四腔室，且与所述叶轮转子相连，所述第二磁力联轴器B设置于所述第五腔室，且与所述第二磁力联轴器A磁力耦合匹配，所述第二驱动机构与所述第二磁力联轴器B相连，所述密封硅粉仓底部的下料口与所述第二流道相连，所述第二流道与所述粉体管道相连。
6.根据权利要求1所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述粉体管道与所述气动管道之间的夹角≤30°。
7.根据权利要求1所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述粉体管道与所述汇总管道相连接处呈扩口状。
8.根据权利要求1所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述汇总管道自所述粉体管道向所述冷氢化流化床的硅粉进口倾斜向下设置。
...【技术特征摘要】
1.一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，包括冷氢化流化床、气动输料器、两个密封硅粉仓和两个密封给料器，所述密封硅粉仓连接有硅粉进料管道和氢气压力为3.0mpa的氢气管道，所述气动输料器包括汇总管道、与所述汇总管道相连的气动管道和两个粉体管道，所述气动管道与所述汇总管道相对相连设置，两个所述粉体管道设置于所述气动管道两侧，所述密封硅粉仓底部的下料口与所述密封给料器的进口相连，两个所述密封给料器的出口与两个所述粉体管道一一对应相连，所述密封给料器实现硅粉的流量调节、密封传输，所述气动管道与所述氢气管道相连，所述汇总管道与所述冷氢化流化床的硅粉进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种温度与负荷稳定的冷氢化流化系统，其特征在于，所述密封给料器为第一密封给料器，所述第一密封给料器包括包括第一密封壳体、孔板、隔挡板、驱动件、第一磁力联轴器a、第一磁力联轴器b、第一驱动机构，所述第一密封壳体具有上下连通的第一流道、与所述第一流道连通的第一腔室、与所述第一腔室连通的第二腔室、与所述第一流道密封的第三腔室，所述孔板水平设置于所述第一流道内，所述驱动件的两端分别与所述隔挡板和所述第一磁力联轴器a驱动相连，且位于所述第一腔室，所述第一磁力联轴器a设置于所述第二腔室，所述第一磁力联轴器b设置于所述第三腔室，且与所述第一磁力联轴器a磁力耦合匹配，所述第一驱动机构与所述第一磁力联轴器b相连，所述驱动件驱动所述隔挡板在所述第一流道与所述第一腔室之间滑动，所述密封硅粉仓底部的下料口与所述第一流道相连，所述第一流道与所述粉体管道相...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵昌喜，张志强，马驰，白永成，冯晓春，
申请(专利权)人：宁夏润阳硅材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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