多晶硅生产属于典型的化工过程,当加热温度较低时,一般采用热水、蒸汽等热源加热;当加热温度超过180℃以上,一般采用电加热器直接加热。
电加热器分为直接式和间接式,其中直接式电加热器加热效率高,设备体积小,投资成本低,故一般采用直接式电加热器。
直接式电加热器由外壳和电加热芯组成,其中电加热芯主要由电加热管、散热区和接线盒等组成。
1电加热管。
电加热管是直接式电加热器的最核心部件,是发热元件,必须具有较高的热效率、长期耐高温、耐腐蚀性以及在长期工作条件下保持良好的绝缘性能和电气强度的性能,以确保其长期工作稳定、可靠、安全。
每组电加热芯根据功率的不同,含有一定数量的电加热管,并含有10%左右的备用管。
电加热管主要由金属外管、电阻丝和填料(氧化镁粉)组成。
电加热管束之间有折流板,起到支撑和安装、导流作用,不仅可防振,而且可强化传热,有效避免形成加热死角,并能有效提高电热元件表面介质流速。
2接线盒。
接线盒是放置电缆接入端的部件,由于介质为氢气或氯硅烷,故接线盒采用防爆结构,防爆等级为dⅡCT4,防护等级为IP55,材质为碳钢。
3散热区。
在直接式电加热器主法兰和接线盒之间设置300mm长的散热区,并加设一定数量的散热片,使从加热器辐射和传导过来的热量降至最低,这样能有效地降低接线盒内部的温度(≤50℃),避免接线盒内部接线电缆长时间处于高温而老化。