CN202148044U

CN202148044U - 太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置

Info

Publication number: CN202148044U
Application number: CN201120259390U
Authority: CN
Inventors: 宋峰; 方爱民; 裴爱芳; 刘坤; 吕召乙
Original assignee: JIANGSU GUOHAO ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: JIANGSU GUOHAO ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2021-07-21

Abstract

本实用新型涉及物料管道气力输送装置，是一种太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，包括输送罐和终端料库，金属硅粉从输送罐的进料口投入，输送罐的出料口通过输料管道连接至终端料库；还包括压缩气源、负压成栓器和正压成栓器，负压成栓器连接在输送罐的出料口上，正压成栓器连接在终端料库之前的一段输料管道上，负压成栓器的出口通过输料管道连接正压成栓器的进口，压缩气源的输出通过各路气管分别连接至输送罐、负压成栓器和正压成栓器。本实用新型使一些原本不适合采用密相输送的物料（如金属硅粉）也可以采用密相输送，对于多晶硅生产工艺来说，对提高生产工艺的整体自动化水平具有重大意义；拓宽了可采用密相气力输送的物料范围；输送浓度高、可靠性强、节能；运行稳定、可靠，输送出力大，对物料物性的变化适应性强。

Description

太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置

技术领域

本实用新型涉及物料管道气力输送装置，具体的说是一种太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置。

背景技术

太阳能工业中的原料金属硅粉属于乙类可燃物，硬度达到莫氏7级，堆积密度1.2-1.5t/m³，中位粒径达到350-400μm，是一种典型的颗粒粗、堆积密度大、高磨蚀性物料。按照传统经典管道气力输送理论，物料适宜于采用的气力输送方式是以物料在Zenz二元相图中所处的区域决定的。金属硅粉在Zenz相图中处于PC3区域，处于该区域的物料只能采用稀相输送。而稀相输送的特征为高流速悬浮输送，输送压力低、流速高、输送出力小、对设备会产生剧烈磨损。金属硅粉如采用稀相输送，高速输送必将导致输送设备快速磨损，在实际工程案例中曾出现3-7天就将输送管道及阀门磨穿的案例。同时由于稀相输送是采用高流速输送，将会使物料与管道高速摩擦而引起硅粉温度升高，由于硅粉属于乙类可燃物，采用稀相输送的安全隐患极大。因此，稀相输送并不适合硅粉，采用现有公知技术装置无法实现硅粉的气力输送。目前多晶硅生产工艺中的原料硅粉从原料储仓到反应器装料仓之间物料搬运，采用人工结合机械起吊方式，这种方式不仅劳动强度大、劳动生产效率低，工作环境差，安全隐患也极为突出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，突破了传统物料管道气力输送采用单一动力的局限性，使得包括金属硅粉在内的颗粒粗、堆积密度大、磨蚀性强的物料也能采用密相气力输送。

本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：

太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，包括输送罐和终端料库，金属硅粉从输送罐的进料口投入，输送罐的出料口通过输料管道连接至终端料库；还包括压缩气源、负压成栓器和正压成栓器，负压成栓器连接在输送罐的出料口上，正压成栓器连接在终端料库之前的一段输料管道上，负压成栓器的出口通过输料管道连接正压成栓器的进口，压缩气源的输出通过各路气管分别连接至输送罐、负压成栓器和正压成栓器。

这样，本实用新型以压缩气体作为输送动力，在负压成栓器中形成真空，使物料颗粒顺利进入管道，管道内物料在负压成栓器和正压成栓器的共同作用下被组合制成密实料栓后输送到终端料库。由此可见，本实用新型采用压缩气体作为输送物料的动力，压缩气体引入本装置后将形成负压与正压复合动力，以低于物料悬浮速度、高浓度进行管道气力输送，突破了传统物料管道气力输送采用单一动力的局限性，使得包括金属硅粉在内的颗粒粗、堆积密度大、磨蚀性强的物料也能采用密相气力输送。对于太阳能工业中的多晶硅生产工艺来说，应用本项技术装置可实现整个生产工艺中原料金属硅粉输送、给料，以及反应残留物输送的全面自动化。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

前述的太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，负压成栓器的出口通过一段管径逐渐增大的扩容段连接至输料管道，由输料管道连接至正压成栓器。通过设置扩容段有利于负压成栓器的出口的负压料栓与正压成栓器的正压混合形成过渡料栓。

前述的太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，压缩气源连接至输送罐的气管设有两路，其中一路连接至输送罐的上部进行加压，另一路连接至输送罐的中部进行流化。通过设置两路气管分别连接至输送罐的上部和中部，更有利于将物料边流化边压向输送罐出料口的负压成栓器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型使一些原本不适合采用密相输送的物料（如金属硅粉）也可以采用密相输送，对于多晶硅生产工艺来说，对提高生产工艺的整体自动化水平具有重大意义。本实用新型作为一种变压成栓密相气力输送装置，具有如下显著技术优点：

⑴拓宽了可采用密相气力输送的物料范围：类似于金属硅粉这种粒径粗、堆积密度大、磨蚀性强的物料，按传统的管道气力输送理论并不适合采用密相输送，因为，这类物料空气穿透性强、流动性差，在传统成栓方式下，由于存在易堵和成栓之间的矛盾，导致无法形成有效的料栓，因而无法采用密相输送。而变压成栓密相输送则很好地解决了这些问题，使这些对于管道气力输送来说是所谓的“困难物料”也可以很好地采用密相输送。

⑵输送浓度高、可靠性强、节能：平均输送压力达到4.0bar上下、最高可达4.5bar（相同条件下，稀相***的输送压力在1.0bar以下）。输送压力高一方面意味着输送速度低，这对设备及管道防磨非常有利，设备及管道磨损非常小，有效地提高了设备及管道的使用寿命；另一方面，输送压力高也意味着输送浓度高，输送料气比高达32kg/kg (相同条件下，稀相输送***料气比约为8kg/kg)，因此，输送效率非常高。同时，输送压力高也意味着输送气耗及能耗比较低。与稀相气力输送***相比，输送能耗降低70%以上，与传统的密相气力输送***相比，输送能耗降低20%以上。

⑶运行稳定、可靠，输送出力大，对物料物性的变化适应性强。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图。

图2为本实用新型的一个应用实例的连接示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，结构如图1所示，包括输送罐9和终端料库10，金属硅粉从输送罐9的进料口11投入，输送罐9的出料口12通过输料管道8连接至终端料库10；还包括压缩气源13、负压成栓器1和正压成栓器2，负压成栓器1连接在输送罐9的出料口12上，正压成栓器2连接在终端料库10之前的一段输料管道上，负压成栓器1的出口通过输料管道8连接正压成栓器2的进口。压缩气源13的输出分为四路，第一路通过气管4连接至输送罐9的上部，第二路通过气管5连接至输送罐9的中部，第三路通过气管6连接至负压成栓器1，第四路通过气管7连接至正压成栓器2。负压成栓器1的出口通过一段管径逐渐增大的扩容段14连接至输料管道8，由输料管道8连接至正压成栓器2。

本实施例的变压成栓密相气力输送装置运行过程如下：压缩气体经气管4、5、6三路气管线进入输送罐9→气管4和气管5将物料边流化边压向负压成栓器1→气管6将压缩气体引入负压成栓器1形成负压，负压与气管4和5形成的正压合力将物料送出输送罐9形成负压栓→气管7投入后经正压成栓器2形成正压→负压栓经负压成栓器1后面的扩容段14与正压成栓器2混合形成过渡料栓→过渡料栓输送到正压成栓器2附近时，受正压成栓器2引出的正压气体作用→形成密实料栓→物料以密相型式被输送到终端料库10。

本实施例的一个应用实例如图2所示，是将变压密相气力输送装置布置于原料仓与反应器之间，根据工艺需要采用压缩氮气、压缩氢气为动力将硅粉输送到反应器。对于反应残留物的回收利用来说，是将变压密相气力输送装置布置于反应器与洗涤器之间，采用压缩氮气为动力将反应残物输送到洗涤器循环再利用。

本实用新型可实现颗粒粗、堆积密度大的物料的密相气力输送，适用于太阳能工业中的原料金属硅粉、燃煤电厂中因燃用高灰份的劣质煤而产生的粗颗粒飞灰、省煤器飞灰、脱硫工艺中的石灰石粉、煤粉等物料的密相气力输送，石油、化工工业中的PP、PE、PVC、PTA等物料的密相气力输送，以及冶金工业中的铝粉、铜粉等物料的密相气力输送。本实用新型可以实现颗粒粗、堆积密度大、高磨蚀性物料以低于颗粒悬浮速度、高浓度密相输送。本实用新型在太阳能工业中原料金属硅粉密相气力输送中输送压力高达4bar以上，输送料气比高达32kg/kg。本实用新型与现行公知技术装置相比，突破了可采用密相气力输送的物料范围，对于太阳能工业中的多晶硅生产工艺来说，应用本实用新型可实现整个生产工艺中原料金属硅粉输送、给料以及反应残留物输送的自动化，从而有效提高生产***的自动化水平，大幅度减轻操作人员的劳动强度和改善工作环境，有效地提高了生产工艺运行的可靠性、安全性，大幅度提高输送、给料设备的使用寿命，同时可大幅度降低物料输送的能耗。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims

1.太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，包括进料口用于投入金属硅粉的输送罐和终端料库，所述输送罐的出料口通过输料管道连接至所述终端料库；其特征在于：还包括压缩气源、负压成栓器和正压成栓器，所述负压成栓器连接在所述输送罐的出料口上，所述正压成栓器连接在所述终端料库之前的一段输料管道上，所述负压成栓器的出口通过输料管道连接所述正压成栓器的进口，所述压缩气源的输出通过各路气管分别连接至输送罐、负压成栓器和正压成栓器。

2.如权利要求1所述的太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，其特征在于：所述负压成栓器的出口通过一段管径逐渐增大的扩容段连接至所述输料管道，由所述输料管道连接至所述正压成栓器。

3.如权利要求1或2所述的太阳能工业金属硅粉变压密相气力输送装置，其特征在于：所述压缩气源连接至输送罐的气管设有两路，其中一路连接至所述输送罐的上部进行加压，另一路连接至所述输送罐的中部进行流化。