[发明专利]用于有机硅流化床反应器的气体分布板

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于有机硅流化床反应器的气体分布板。

背景技术

在有机硅流化床反应器中，气体分布板是个关键部件，主要作用是均匀分布气流，支撑固体颗粒物料，使固体颗粒物料受热均匀并处于流态化状态。在现有设计的分布板，分布板呈平板型，对于其上设置的通气孔均是按照以往生产经验设置，没有严谨的理论基础，开孔率不理想，使得气体与硅粉的反应效果差；而且通气孔为直孔，容易导致气流方向正对床层，易使床层形成沟流；另外，开孔率与分布板压降之间存在联系，从而使得分布板压降不理想，导致操作困难，且收率降低。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的用于流化床反应器的气体分布板。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于有机硅流化床反应器的气体分布板，包括分布锥体、贯穿所述分布锥体中心且与所述分布锥体固定的底座，所述分布锥体呈倒锥状，所述分布锥体上设置有多个通气孔，每个所述通气孔呈上窄下宽的阶梯状，所述底座沿轴向设置有贯穿孔。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括所述分布锥体的锥角为140-150°。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括多个所述通气孔以所述分布锥体的中心线为圆心呈同心圆分布，随着所述同心圆直径的依次增大，所述通气孔的数量依次增多。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括所述分布锥体的开孔率为10.23％～15.84％。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括每个所述通气孔内设置有喷头。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括每个所述通气孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的孔径小于所述第二通孔的孔径，所述喷头呈倒T形，所述喷头沿轴向设置有喷孔，所述喷头的上端伸入所述第一通孔内，所述喷头的下端安装在所述第二通孔内。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括所述第二通孔内放置有垫片，所述喷头的上端穿过所述垫片伸入所述第一通孔内，所述喷头的下端通过螺塞安装在所述第二通孔内。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括所述喷孔包括上下依次连接的竖直孔和锥形孔。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括所述分布锥体的顶部外侧固定有支撑圈。

本发明一个较佳实施例中，用于有机硅流化床反应器的气体分布板进一步包括所述分布锥体上对称设置有两个吊耳。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具有以下有益效果：

(1)分布锥体的锥角为140-150°，一方面增加通气孔的数量，增加了分布锥体的开孔率，大大提高了气体与硅粉的反应效果，另一方面降低加工难度，最佳锥角是145°；

(2)依据分布板开孔率与压降关系理论，设置通气孔的排布以分布锥体的中心线为圆心，呈同心圆均匀分布，并且随着同心圆直径的递增，通气孔的数量递增，当开孔率为最佳15.32％时，流化床内硅粉颗粒达到了均匀分布，无沟流和死区的目的；

(3)分布锥体上设置有多个呈上窄下宽的阶梯状的通气孔，防止硅粉从分布板上部沿通气孔进行大量的泄露，同时避免通气孔的堵塞；

(4)通气孔内设置有喷头，通过调整喷头尺寸，可以有效改变通气孔孔径的大小，实时调整反应气体单位时间通过通气孔的通量，改变反应气体通过通气孔后气速的大小，便于适用不同的工况需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的主视剖视图；

图2是本发明的优选实施例的通气孔设置在分布锥体上的结构示意图；

图3是图1中I的放大示意图；

图4是本发明的优选实施例的俯视图；

图5是本发明的开孔率为10.23％时对整个流化床内热空气的流速进行的数值模拟分析图；

图6是本发明的开孔率为12.54％时对整个流化床内热空气的流速进行的数值模拟分析图；

图7是本发明的开孔率为15.32％时对整个流化床内热空气的流速进行的数值模拟分析图。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。