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流态化多晶硅化学气相沉积(CVD)在连续操作时会形成比较宽的粒径分布,需研究宽筛分颗粒体系的强化特性;加热板内构件的加载同样会影响流化床内颗粒的流态化过程,需研究该内构件对宽筛分颗粒流化特性的强化作用,详细内容如下:(1)根据宽筛分颗粒流化特性,本文自制一套直径0.215 m、高1.5m的带有下椎体的流化床冷模实验装置,Set 1-3为窄筛分实验物料、Set 4-5为宽筛分实验物料。通过分析床层段压降研究轴向固含量分布规律,采用抽气取样法分析局部颗粒浓度分布,并通过筛分研究宽筛分颗粒粒径分布,根据床层的静止高度和流化高度研究床层平均空隙率的变化规律,通过采集流化床内压力脉动信号并计算其功率谱密度、标准方差的研究方法分析床内气泡行为规律。(2)以窄筛分颗粒为对比,研究气固流化床内宽筛分实验物料的气泡行为、轴向固含量分布、局部颗粒浓度分布、粒径分布、床层空隙率。实验结果证明:(Ⅰ)在0.155m/s表观气速下,Set 2功率谱主频值为3.667,Set 4为3.533,差别不大,Set 5与Set 1类似,均无明显主频,宽筛分实验物料中的细颗粒可提高气泡的聚并、破碎频率,抑制大气泡的产生;(Ⅱ)细颗粒的加入使宽筛分颗粒流化高度增加,轴向固含量分布更均匀,流化状态更稳定;(Ⅲ)局部颗粒密度随轴向高度的增加而降低。密相区径向方向上由中心线向边壁处浓度逐渐增大,以Set4进行分析,在0.155m/s表观气速下,轴向高度0.2m处的固相体积分数由中心线处45%增大到边壁处60%;(Ⅳ)以Set 4实验物料研究宽筛分颗粒粒径分布。颗粒粒径随轴向高度的增加而降低,在0.294m/s表观气速下,底部颗粒平均粒径为220gm,在1.0m处减小至115μm,界面处下降趋势比较明显,由0.2m处的210μm减小到0.4m处的165μm。在径向方向上没有明显变化,在0.232m/s表观气速下,0.6m高度不同径向位置的粒径均在150μm左右;(V)细颗粒的加入可提高床层空隙率,在操作条件下,Set 4空隙率范围为0.37~0.48,Set 5空隙率范围为0.36~0.46,较Set 3的0.38~0.44有一定的提高。(3)在流化床中加入18块加热板内构件,对床内颗粒流化特性产生积极的影响,本课题研究了加热板内构件对宽筛分颗粒流态化过程的强化作用。实验结果证明,加热板内构件使床层压降产生小幅度的增加,增加值低于400Pa;空隙率减小趋势不明显;加载内构件后,Set4实验物料在0.155m/s表观气速下的主频值由3.533增加到6.000,主频幅值由2.795减小到2.504,0.232m/s表观气速下的主频值由4.567增加到5.700,主频幅值由6.553减小到4.264,床内气泡聚并、破碎频率明显升高,抑制大气泡效果显著。