專利名稱：一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種粉粒料輸送的調(diào)節(jié)閥，尤其是涉及一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
流態(tài)化是固體顆粒在氣體的作用下，由相當(dāng)靜止的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛黧w屬性的流動(dòng)狀態(tài)，它在化學(xué)工程中是一項(xiàng)旨在強(qiáng)化顆粒與氣體之間接觸和傳遞的技術(shù)，近年來(lái)，由于生產(chǎn)實(shí)際的推動(dòng)，流態(tài)化反應(yīng)器技術(shù)已經(jīng)在氣固兩相反應(yīng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。固體顆粒在流化床反應(yīng)器內(nèi)是一個(gè)循環(huán)流動(dòng)并參與反應(yīng)的過(guò)程，固體顆粒循環(huán)的總量取決于系統(tǒng)總阻力與總推動(dòng)力的平衡，因此可通過(guò)特殊的閥門來(lái)調(diào)節(jié)固體顆粒的循環(huán)量。固體顆粒合理的循環(huán)量是影響反應(yīng)器的收率關(guān)鍵因素之一，國(guó)內(nèi)外已有多種結(jié)構(gòu)的返料調(diào)節(jié)閥應(yīng)用， 返料調(diào)節(jié)閥主要有氣動(dòng)式閥門和機(jī)械式閥門兩大類。氣動(dòng)式閥門典型的代表有U型閥、V型閥及L型閥等等，該類閥門一個(gè)共同的特點(diǎn)是閥門均設(shè)置有松動(dòng)氣進(jìn)口，松動(dòng)氣可以促進(jìn)固體顆粒的流動(dòng)。由于氣動(dòng)式閥門內(nèi)部沒有任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，其使用溫度可達(dá)近1600°C (即工作溫度不受鋼材承受溫度的限制)；但由于松動(dòng)氣很難做到根據(jù)內(nèi)部物料的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行合理調(diào)整，故對(duì)固體顆粒合理的循環(huán)量的調(diào)節(jié)不夠準(zhǔn)確，難以維持調(diào)節(jié)閥上部料腿穩(wěn)定的料封高度。機(jī)械式閥門典型的代表有蝶閥、滑閥、星型回轉(zhuǎn)閥和塞閥等等，該類閥門一個(gè)共同的特點(diǎn)是閥門內(nèi)部均有一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這些機(jī)械結(jié)構(gòu)雖可采用耐高溫合金鋼，但在高溫且含塵條件下均仍會(huì)變得不可靠，特別是閥門帶有較為復(fù)雜轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)尤其不能確保在高溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，現(xiàn)有機(jī)械式閥門在含塵條件下，其使用在溫度一般不高于 600°C且工作壓力不高于1. OMPa的工況條件下。機(jī)械式閥門優(yōu)點(diǎn)在于能對(duì)固體顆粒循環(huán)量的實(shí)施較為準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，容易實(shí)現(xiàn)維持調(diào)節(jié)閥上部料腿穩(wěn)定的料封高度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、 使用壽命長(zhǎng)、不易磨損的用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其特征在于，該調(diào)節(jié)閥包括下料口、檢修孔、容器殼體、吹掃測(cè)壓口、下料閥組件和進(jìn)料口，所述的下料口設(shè)在容器殼體的底部，容器殼體的兩側(cè)分別設(shè)置檢修孔及吹掃測(cè)壓口，所述的下料閥組件設(shè)在容器殼體內(nèi)，所述的進(jìn)料口設(shè)在容器殼體的頂部。所述的容器殼體的內(nèi)壁設(shè)置隔熱耐磨襯里，容器殼體內(nèi)設(shè)有下料閥組件。所述的隔熱耐磨襯里由耐高溫抓釘、輕質(zhì)隔熱耐火澆注料層及耐磨剛玉澆注料層組成可長(zhǎng)期承受1200°C的高溫，所述的輕質(zhì)隔熱耐火澆注料層設(shè)在耐磨剛玉澆注料層的外側(cè)，輕質(zhì)隔熱耐火澆注料層與耐磨剛玉澆注料層經(jīng)耐高溫抓釘連接。[0010]所述的下料閥組件包括下料管、帶定位孔支腿、雙錐體及定位螺栓，帶定位孔支腿設(shè)有三個(gè)或多個(gè)，下料管與進(jìn)料口連接，帶定位孔支腿與下料管非焊接構(gòu)成一體，帶定位孔支腿穿過(guò)雙錐體，該雙錐體在帶定位孔支腿上下自由移動(dòng)，通過(guò)定位螺栓固定在帶定位孔支腿上。所述的帶定位孔支腿設(shè)有3 5個(gè)。所述的容器殼體側(cè)面留有一檢修孔，必要時(shí)高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥可在停車檢修時(shí)打開以方便調(diào)節(jié)內(nèi)部雙錐體的高度。所述的容器殼體側(cè)面設(shè)置一吹掃測(cè)壓口，正常運(yùn)行時(shí)用于檢測(cè)料封產(chǎn)生的靜壓， 當(dāng)發(fā)生物料堵塞時(shí)可用高壓氣體從此管口吹入解決下料不暢問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)該高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自身沒有復(fù)雜的轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但具備了機(jī)械式閥門典型優(yōu)點(diǎn)即能對(duì)固體顆粒循環(huán)量的實(shí)施較為準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，容易實(shí)現(xiàn)維持調(diào)節(jié)閥上部料腿穩(wěn)定的料封高度。(2)該高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥的容器殼體是有隔熱耐磨襯里防護(hù)，下料閥組件材質(zhì)全部選用耐高溫合金鋼，在含塵條件下其使用在溫度達(dá)1200°C且工作壓力不受限制。閥體及內(nèi)件在高濃度的含塵工況下不易磨損，使用壽命遠(yuǎn)高于一般結(jié)構(gòu)形式的機(jī)械式閥門。(3)該高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥的雙錐體可以在帶定位孔支腿上下自由移動(dòng)并通過(guò)定位螺栓固定，因此該調(diào)節(jié)閥可以在停車檢修時(shí)打開檢修孔，根據(jù)粉粒料的循環(huán)量進(jìn)行合理的調(diào)控。(4)該高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥在容器殼體側(cè)面設(shè)置有吹掃測(cè)壓口，正常運(yùn)行時(shí)用于檢測(cè)粉粒料的堆積高度而產(chǎn)生的靜壓，從靜壓隨時(shí)間的變化情況可以判斷調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的流動(dòng)狀況(如判斷內(nèi)部粉粒料是否處于流動(dòng)狀態(tài)還是堵塞狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥通過(guò)標(biāo)定后還可以計(jì)量粉粒料的流量)，當(dāng)發(fā)生物料堵塞時(shí)可用外部的高壓氣體從此管口吹入以解決下料不暢問題。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為下料閥組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為下料口、2為檢修孔、3為容器殼體、4為隔熱耐磨襯里、5為吹掃測(cè)壓口、6 為下料閥組件、7為進(jìn)料口、8為定位螺栓、9為雙錐體、10為帶定位孔支腿、11為下料管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該調(diào)節(jié)閥包括下料口 1、檢修孔2、容器殼體3、隔熱耐磨襯里4、吹掃測(cè)壓口 5、下料閥組件6和進(jìn)料口 7。下料閥組件6包括定位螺栓8、雙錐體9、帶定位孔支腿10及下料管11。容器殼體3是由隔熱耐磨襯里4防護(hù)的且其內(nèi)部帶有下料閥組件6的受壓容器； 容器殼體3側(cè)面留有一檢修孔2，必要時(shí)高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥可在停車檢修時(shí)打開以方便調(diào)節(jié)內(nèi)部雙錐體9的高度，容器殼體3側(cè)面設(shè)置一吹掃測(cè)壓口 5，正常運(yùn)行時(shí)用于檢測(cè)料封產(chǎn)生的靜壓，當(dāng)發(fā)生物料堵塞時(shí)可用高壓氣體從此管口吹入解決下料不暢問題；隔熱耐磨襯里4由耐高溫抓釘、輕質(zhì)隔熱耐火澆注料(保溫層)及耐磨剛玉澆注料(工作層)組成， 可長(zhǎng)期承受1200°C的高溫。下料閥組件6的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括下料管11、帶定位孔支腿10、雙錐體9及定位螺栓8，下料閥組件4材質(zhì)全部選用耐高溫合金鋼，三個(gè)或多個(gè)帶定位孔支腿10與下料管11自成一體(非焊接)，帶定位孔支腿10穿過(guò)雙錐體9，在調(diào)節(jié)閥停止工作或?qū)φ{(diào)節(jié)閥進(jìn)行維修時(shí)，雙錐體9可以根據(jù)卸料量的大小在帶定位孔支腿10上下自由移動(dòng)，確定雙錐體9的位置后再通過(guò)定位螺栓8固定在帶定位孔支腿10的某一高度上。本實(shí)用新型可以通過(guò)以下來(lái)實(shí)施多晶硅流態(tài)化反應(yīng)器已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外實(shí)際生產(chǎn)裝置中廣泛應(yīng)用，其固體顆粒(硅粉)在流化床反應(yīng)器內(nèi)是一個(gè)循環(huán)流動(dòng)并參與反應(yīng)的過(guò)程，硅粉循環(huán)量取決于系統(tǒng)總阻力與總推動(dòng)力的平衡，因此可通過(guò)特殊的閥門來(lái)調(diào)節(jié)固體顆粒的循環(huán)量，硅粉合理的循環(huán)量是影響多晶硅反應(yīng)器的收率關(guān)鍵因素之一。由于多晶硅合成氣的溫度高達(dá)550°C及工作壓力高達(dá)3. OMPa,同時(shí)由于硅粉流動(dòng)對(duì)設(shè)備的磨損非常嚴(yán)重，目前在多晶硅合成工藝中，國(guó)內(nèi)外還沒有合適的返料調(diào)節(jié)閥可以選擇，只能通過(guò)非常復(fù)雜的中間儲(chǔ)料罐方式實(shí)現(xiàn)間歇性返料。本實(shí)用新型高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥即可解決這一難題，硅粉輸送管道或硅粉分離器料腿的含有高濃度的硅粉，硅粉從該調(diào)節(jié)閥的進(jìn)料口流入，通過(guò)下料管流經(jīng)雙錐體的表面，由于雙錐體可以在帶定位孔支腿上下自由移動(dòng)，改變雙錐體與下料管間形成的通道間隙大小就可以容易實(shí)現(xiàn)對(duì)硅粉循環(huán)量調(diào)節(jié)。最后硅粉由該調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后從下料口流出閥體。本實(shí)用新型在容器殼體側(cè)面設(shè)置有吹掃測(cè)壓口，正常運(yùn)行時(shí)用于檢測(cè)硅粉粒料的堆積高度而產(chǎn)生的靜壓，從靜壓隨時(shí)間的變化情況可以判斷調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的流動(dòng)狀況，如判斷內(nèi)部硅粉是否處于流動(dòng)狀態(tài)還是堵塞狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥通過(guò)標(biāo)定后還可以計(jì)量硅粉的流量， 當(dāng)發(fā)生硅粉堵塞時(shí)可用外部的高壓合成原料氣從此管口吹入以解決下料不暢問題。綜上所述，采用本實(shí)用新型高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，能夠滿足有效調(diào)節(jié)固體顆粒循環(huán)量的要求，也適用于在高溫帶壓條件下調(diào)整各種粉粒體輸送管道或分離器料腿的下料量，同時(shí)起到維持料腿穩(wěn)定料封高度的作用。
權(quán)利要求1.一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其特征在于，該調(diào)節(jié)閥包括下料口、 檢修孔、容器殼體、吹掃測(cè)壓口、下料閥組件和進(jìn)料口，所述的下料口設(shè)在容器殼體的底部， 容器殼體的兩側(cè)分別設(shè)置檢修孔及吹掃測(cè)壓口，所述的下料閥組件設(shè)在容器殼體內(nèi)，所述的進(jìn)料口設(shè)在容器殼體的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述的容器殼體的內(nèi)壁設(shè)置隔熱耐磨襯里，容器殼體內(nèi)設(shè)有下料閥組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述的隔熱耐磨襯里由耐高溫抓釘、輕質(zhì)隔熱耐火澆注料層及耐磨剛玉澆注料層組成， 所述的輕質(zhì)隔熱耐火澆注料層設(shè)在耐磨剛玉澆注料層的外側(cè)，輕質(zhì)隔熱耐火澆注料層與耐磨剛玉澆注料層經(jīng)耐高溫抓釘連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述的下料閥組件包括下料管、帶定位孔支腿、雙錐體及定位螺栓，帶定位孔支腿設(shè)有三個(gè)或多個(gè)，下料管與進(jìn)料口連接，帶定位孔支腿與下料管非焊接構(gòu)成一體，帶定位孔支腿穿過(guò)雙錐體，該雙錐體在帶定位孔支腿上下自由移動(dòng)，通過(guò)定位螺栓固定在帶定位孔支腿上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述的帶定位孔支腿設(shè)有3 5個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于流化床反應(yīng)器的高溫帶壓返料調(diào)節(jié)閥，包括下料口、檢修孔、下封頭、容器殼體、隔熱耐磨襯里、吹掃測(cè)壓口、下料閥組件和進(jìn)料口，下料閥組件包括下料管、帶定位孔支腿、雙錐體及定位螺栓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，可以用來(lái)調(diào)整各種粉粒體輸送管道或分離器料腿的下料量，同時(shí)起到維持料腿穩(wěn)定料封高度的作用，能夠在帶壓狀況下長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作在1200℃的高溫環(huán)境，適用于各種氣固兩相流化床反應(yīng)器的循環(huán)返料控制。
文檔編號(hào)B01J8/24GK202173927SQ201120236210
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者劉德禮, 勞家仁, 吳發(fā)信, 夏興祥, 紀(jì)民舉, 金偉, 黃曉衛(wèi) 申請(qǐng)人:上?；ぱ芯吭?br>