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工业级流化床反应器内气固流动行为的数值模拟

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多晶硅工业生产中使用的流化床反应器是典型的气固两相稠密体系,床层内两相流体的流动特性以及床内温度场的分布对产率和产物纯度有着直接的影响.通过改变反应器加热区域和反应气入口浓度,可以控制床层温度和硅烷反应气的分布.本文采用欧拉-欧拉两相模型结合颗粒群动力学理论,流化比为5的操作条件下,模拟得到床层呈轻微腾涌状态,出现明显浓相区和稀相区,最大膨胀高度与理论值接近.考察壁面粗糙度对流体流动的影响,结果显示,床层膨胀高度随颗粒-壁面反射系数的增加而降低.进一步模拟不同条件下的温度场分布和硅烷气混合情况,结果表明加强主反应区温度对整个床层的温度场影响不大;而减少近壁区域的硅烷入口浓度能明显改善反应器内硅烷在器壁的富集,这有利于降低多晶硅增长过程中因壁面沉积而导致的产物损失.

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来源
《中国颗粒学会《流态化专业委员会》第七届全国流态化会议》|2013年|462-470|共9页
会议地点北京
作者
Liu Sisi; 刘思思; Xiao Wende; 肖文德;
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作者单位

中国颗粒学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类硅及其无机化合物;
关键词
多晶硅工业; 流化床反应器; 气固流动行为; 数值模拟;

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