本发明专利技术公开了用于确定流化床反应器的流化质量的方法及装置。该方法包括测量流化床反应器内的压力以获得压力信号。该压力信号然后利用小波分解转换为高频细节部分和低频近似部分。然后基于有关标准化小波能量的各个特征的能量来计算各个特征的主导。然后从随着时间对所计算的能量的对比来确定流化床反应器的流化质量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求提交于2012年10月19日的13/656, 336号美国非临时专利申请的优 先权，其全部公开内容并入本申请中作为参考。
本领域主要涉及连续流化床反应器，更特别地涉及用于确定流化床的流化质量的 方法。
技术介绍
流化床反应器内的流化质量通常随着时间会改变。流化作用的改变可能是由分配 板堵塞或由于壁增厚而使反应器内部容积改变而引起。流化质量通过影响反应器的气固混 合、热传递和最终影响产率，对流化床反应器的操作具有重大影响。 通常，商用流化床反应器中的气体流量、温度和超高压力（freeboard pressure) 是可以控制的，但是流化床反应器内的实际流体动力学是相对未知的。这种流化床反应器 内的实际流体动力学知识的缺少，导致维护计划和生产目标是基于每个反应器的运行时 间。然而，该运行时间经常不是流化床反应器的流化性能最好的指标。 流化床反应器具有宽的气体和固体浓度重叠范围，在反应器操作过程中，气体和 固体浓度随时间持续改变。因此，流化特性的识别保证了一种保持流化过程的动力学性质 的数据分析方法。因此，存在对一种高效和有效的系统的需要，该系统用于在流化床反应器 操作时以非侵害性方式确定流化床反应器内的流化质量。对确定流化床反应器的流化质量 的可靠方法的需求也同样存在。 此
技术介绍
部分意图为读者介绍可能与现在公开的各个方面（其在下文中描述 和/或要求保护）有关的现有技术的各个方面。此讨论被认为对于向读者提供背景信息以 帮助更好地理解现在公开的各个方面是有帮助的。因此，应理解的是，这些陈述应该据此进 行阅读，而不应被认为是对现有技术的认可。
技术实现思路
在一方面，一种用于确定流化床反应器的流化质量的方法包括测量穿过流化床反 应器的压力差。测量的压力差以压力信号的形式提供。该压力信号利用小波分解转换为高 频细节部分和低频近似部分。确定高频细节部分和低频近似部分的能量。然后确定与流化 床内的压力信号有关的标准化的小波能量，以定量地确定流化质量。 在另一方面，一种用于确定流化床反应器的流化质量的方法包括提供限定了反应 腔室的反应容器。该反应容器具有与反应容器连接的用于确定反应腔室内部压力并产生相 应信号的测压管嘴（pressure tap)。测压管嘴与处理器连接以从测压管嘴接收压力信号。 该处理器设置为利用小波分解转换压力信号以及计算反应腔室内部能量。通过测压管嘴测 量反应腔室内部压力，其以压力信号的形式提供给处理器。压力信号利用小波分解转换为 高频细节部分和低频近似部分。确定高频细节部分和低频近似部分的能量。然后确定与流 化床内的压力信号有关的标准化的小波能量。 在另一方面，一种用于生产多晶硅的流化床反应器包括反应容器、测压管嘴和处 理器。反应容器限定了反应腔室。测压管嘴与反应容器连接，用于确定反应腔室内部压力 以及产生对应的信号。处理器与测压管嘴连接以从测压管嘴接收压力信号。处理器能够利 用小波分解转换压力信号并且计算信号的能量。 关于上述各个方面提及的特征存在各种改进。其它的特征也可以包含在上文提到 的各方面中。这些改进和额外的特征可以单独存在也可以任意组合存在。例如，下文讨论 的与任意图示实施方式有关的各种特征可以单独或以任意组合包含在任意上述方面中。【附图说明】 图1为根据一个实施方式的流化床反应器的横截面图； 图2为绘制新反应器的压降-时间关系的图表； 图3为绘制新反应器的Ew/Eall-级别关系的图表； 图4为绘制堵塞反应器的压降-时间关系的图表； 图5为绘制堵塞反应器的Ew/Eall-级别关系的图表； 图6为绘制新反应器和堵塞反应器的ED3/Eall-运行时间关系的图表；以及 图7为绘制一些反应器的ED1/Eall和运行时间的图表。 各个附图中相同的参考标号指示相同的元件。【具体实施方式】 在此描述的实施方式主要涉及使用流化床反应器生产高纯度多晶硅，如在美国 4, 820, 587和4, 883, 687号专利中所描述的，它们全部内容包含在此。更具体地，在此描述 的实施方式涉及通过化学气相沉积在颗粒流化床中沉积硅。此处描述的方法不限于反应器 的这种特定的过程或配置，而是适用于涉及连续流化床反应器的操作的任何其他的实施方 式。 参照图1，流化床反应器的一个实施方式总体指示为10。该流化床反应器10主要 包括限定了反应腔室14的反应容器12。入口 16用于向反应腔室14提供盐溶液和流化气 体（例如氢气）。废气通过出口 18排出。该反应腔室14通过给料管20被供应硅颗粒，并 且通过排出管22将大颗粒/固体从反应腔室14中移走。 该流化床反应器10还包括与一对测压管嘴26和28连接的处理器24。测压管嘴 26和28位于反应腔室14的边界以外以防止污染包含在反应容器12的反应腔室内的高纯 度材料，例如多晶硅。测压管嘴26和28测量流化床反应器10内部的压力并产生代表测量 压力的对应的压力信号。此实施方式的处理器24与测压管嘴26和28连接并从测压管嘴 26和28接收压力信号以确定跨反应腔室14两侧的压力差。然后处理器24利用小波分解 对该压力差进行分析并将该压力差转换为高频细节部分和低频近似部分。 然后确定高频细节部分和低频近似部分的相关能量，以及与压力差相关联的标准 化的小波能量，以便量化地确定流化质量。标准化的小波能量然后用于确定标准化的小波 能量的哪些部分可对高频细节部分和低频近似部分做出贡献。随着时间当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种确定流化床反应器的流化质量的方法，该方法包括：确定跨流化床反应器两侧的压力差；利用小波分解将压力差转换为高频细节部分和低频近似部分；确定高频细节部分的能量；确定低频近似部分的能量；以及确定与流化床内的压力差有关的标准化小波能量，以便量化地确定流化质量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·W·丘，S·布萨拉普，K·韦瑟福德，
申请(专利权)人：爱迪生太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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