一种新型工业电加热器的开发与应用

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1、第8期机械设计与制造2010年8月MachineryDesign&Manufacture83文章编号：1001—3997(2010)08—0083—02一种新型工业电加热器的开发与应用华同曙丁建宁谭克z李锦春(江苏工业学院，常州213016)(。镇江东方电热有限公司，镇江212132)DevelopmentofanewelectricheaterandapplicationinindustryHUATong—shu，DINGJian—ning，TANKe，LIJin—chun(JiangsuPolytechnicUn

2、iversity，Changzhou213016，China)(。ZhenjiangDongfangElectricHeatingAppianceCo．，Ltd，Zhe~iang212132，China)【摘要】成功实现SiC1转化成SiHC1，的关键在于开发出适应这种苛刻工况下的新型电加热器。}经过分析和实验，提出了“二次高温处理”和“压扁”的新工艺，彻底排除了电热管填料氧化镁粉中的水分，g减小了热态泄漏电流，保证了电加热器在(400—500)％连续长期稳定地工作8000h。新产品已经成功地应；用于工业实际生产中，

3、并打入了国际市场，具有明显的经济效益和社会效益。2关键词：SiCI；电加热；新工艺；经济效益和社会效益l【Abstract】hWaStokeytodevelopnewelectricheaterchangingSiC14intoSiHC13succesllyunderlrigorouscondition．Afteranalysisandexperiment，ithadbeenbroughtforwardnewtechnologywith“tWO-timehightemperaturetreatment”and“com

4、pressed”，waterhadbeenexcludedcompletelyoutofMgOpow—lder，thermalleakagecurrentwasless，theelectricheatingpipeWCI3ensuredworkingonthe(400-500)％for3long-termstably8000h．Newproductshadbeensuccessfullyappliedtotheindustryactuallyandsoldlabroad,theY’e6ee，6。hec。n。mican

5、dsocialbenefi拈．1Keywords：SiCI4；Electricheating；Newtechnology；Botheconomicandsocialbenefi~iy；、00幸；0；y：，，占0，中图分类号：TH162，TM924文献标识码：A在多晶硅生产制造过程中，氯化工序和还原工序都会产生大汽压力，内部的水汽难以克服窄长、密实的氧化镁粉层阻力而从量的副产物SiC1，不仅影响多晶硅的生产成本，而且对环境会造管口全部排出；加上氧化镁粉吸收水的一部分已经结合成为氢氧成严重的污染。解决这个问题最好的办法在

6、(400～5(】(】)℃工况下，化镁，降低了氧化镁粉的绝缘性能，氢氧化镁在300~C温度下不通过触媒和硅粉活化后氢化，将SiC1转化为SiHC1循环利用。能完全分解。这就需要提供在强腐蚀、长期高温隋况下都能连续不问断工作的稳定加热系统l1_。工业中使用的加热装置有烧煤、燃油的，还有电加热器等。利用烧煤、燃油的加热装置温度很难控制，还会排放CO、SO等有害气体。电加热器是将电能转化成热能的一种能量转换装置，加图1电加热管结构图热温度控制较为准确，无污染。工业中使用的一般是金属管状电1弓I出棒2．端部绝缘子3．电热丝4．

7、金属管5．填充料加热器，目前在国内尚无满足长期不间断地工作在400％以上高(2)生产过程中的冷变形使管体产生内应力，容易在使用过温的(国外也仅极少数厂家可以生产)，严重制约太阳能光伏产业程中产生微裂纹，最终导致电加热管过早失效。传统制造工艺中的发展。江苏工业学院和镇江东方电热有限公司产学研基地，经的改善方法是增加一个“去应力处理”，采用(300—350)℃回火，却过分析和实验，提出了可行的加工工艺，开发出新的工业电加热没能实现氧化镁粉彻底排潮，去除应力也不完全。器，满足了这项要求。(3)图2所示的“U”形管处，由于弯

8、管工艺是在“填入氧化镁1传统工艺中存在的问题粉”之后，不可能在之前。弯管变形导致内圈大于外圈氧化镁粉的电加热管结构示意图，如图1所示。传统工艺下制造的产品密实度，介质密度P>p填料氧化镁粉密度不一致，导致电加存在下面问题：热管在该处的热传导不稳定，降低了使用寿命。(1)排潮不彻底，严重影响了产品的绝缘导热性。电加热管内2改进方法研究填料的氧化镁