本發(fā)明涉及半導(dǎo)體有害氣體處理,尤其涉及一種燃燒式尾氣處理設(shè)備。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品如芯片制造中,各階段都會(huì)產(chǎn)生不同的廢氣,例如:薄膜沉積工藝的熱氧化工藝中產(chǎn)生含有未反應(yīng)的含鹵素氧化劑的酸性廢氣,cvd工藝產(chǎn)生含有sih4、sicl4、sih2cl2、ph3、hf、hcl、nh3等的廢氣,刻蝕工藝會(huì)產(chǎn)生酸、堿、有機(jī)廢氣,還包括一些氣態(tài)副產(chǎn)物(如h2、no、nh3等),摻雜工藝會(huì)產(chǎn)生含磷烷、砷烷的酸性廢氣等。這些尾氣普遍具有有毒、易燃等性質(zhì),處理不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
2、現(xiàn)有的半導(dǎo)體尾氣處理設(shè)備基于原理的不同被劃分為多種不同類(lèi)型,如燃燒式尾氣處理設(shè)備、等離子尾氣處理設(shè)備、電加熱尾氣處理設(shè)備等。其中,現(xiàn)有的燃燒式尾氣處理設(shè)備是通過(guò)反應(yīng)室的燃燒頭產(chǎn)生的高溫使尾氣得到充分燃燒。但是,現(xiàn)有的燃燒式尾氣處理設(shè)備的燃燒室內(nèi)尾氣往往存在無(wú)法充分燃燒,尾氣的處理效率低的問(wèn)題。
3、因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種新的燃燒式尾氣處理設(shè)備,該設(shè)備通過(guò)在反應(yīng)室增設(shè)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)促進(jìn)尾氣的完全燃燒,從而極大地提高尾氣處理效率。
2、為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
3、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N燃燒式尾氣處理設(shè)備,其包括:
4、混氣室,用于接受并混合燃?xì)?、助燃?xì)怏w以及待處理的廢氣;包括主殼體和內(nèi)設(shè)在主殼體內(nèi)的燃燒頭;
5、反應(yīng)室,連接在混氣室的出氣端,待處理尾氣在反應(yīng)室內(nèi)腔被燃燒;外接補(bǔ)氣管;
6、冷卻凈化管段,連接在反應(yīng)室出氣端,用于對(duì)燃燒后產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行降溫和凈化;
7、水箱,與冷卻凈化管段相連通;
8、冷凝處理管,設(shè)置在水箱另一側(cè)的與其內(nèi)腔連通;
9、水汽分離器,設(shè)置在冷凝處理管的出氣端,用于對(duì)廢氣進(jìn)行水汽分離。
10、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,所述反應(yīng)室包括由外向內(nèi)依次套設(shè)的冷卻外管和位于中央的氣體滲透管,所述冷卻外管內(nèi)設(shè)置用于容納冷卻水的封閉的夾層,所述冷卻外管的外層設(shè)置有與夾層連通的第一進(jìn)水口和第一出水口。
11、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,所述第一進(jìn)水口設(shè)置在冷卻外管的底部,第一出水口位于冷卻外管的頂部。
12、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,氣體滲透管的外壁與冷卻外管的內(nèi)壁之間的空間形成補(bǔ)氣腔;氣體滲透管的外壁設(shè)置有補(bǔ)氣管,補(bǔ)氣管一端延伸至與補(bǔ)氣腔相通,補(bǔ)氣管的另一端貫穿至冷卻外管外;氣體滲透管采用耐高溫的透氣材料。
13、可選地,所述氣體滲透管采用耐高溫的碳化硅材料,或其他耐高溫材質(zhì)的多孔管。
14、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,氣體滲透管的上端設(shè)置有用于封堵氣體滲透管頂面的固定壓板,固定壓板的中央設(shè)置內(nèi)徑不大于氣體滲漏管內(nèi)徑的內(nèi)孔,固定壓板與冷卻外管的上端面進(jìn)行固接;氣體滲透管的下端也設(shè)置固定壓板,或者氣體滲漏管的下端被冷卻外管的底部所封堵。
15、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,所述固定壓板為環(huán)形,固定壓板的內(nèi)孔與氣體滲漏管內(nèi)孔對(duì)齊。
16、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,冷卻外管的底壁向中心延伸出用于支撐并封堵氣體滲透管底面的環(huán)形支撐部。
17、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,氣體滲透管的下端面與環(huán)形支撐部之間設(shè)置墊片,氣體滲透管的上端面與固定壓板直接也設(shè)置墊片。
18、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,混氣室包括主殼體、安裝在主殼體內(nèi)的燃燒頭,與燃燒頭內(nèi)腔連通的燃?xì)廨敋夤芤约肮潭ú⑦B通于主殼體內(nèi)腔的尾氣輸氣管;混氣室還設(shè)置有與主殼體內(nèi)腔連通的助燃?xì)廨敋夤堋?/p>
19、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,冷凝處理管為前后串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)設(shè)置。
20、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,兩個(gè)冷凝處理管之間和/或者單個(gè)冷凝處理管的出氣端設(shè)置有霧化盤(pán)。
21、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,所述冷卻凈化管段包括內(nèi)管、套設(shè)在內(nèi)管外的冷卻外管以及內(nèi)管外壁和冷卻外管內(nèi)壁之間限定的冷卻腔,冷卻外管的管壁上設(shè)置有第二進(jìn)水口,冷卻外管的頂部設(shè)置第一進(jìn)氣口,內(nèi)管的頂部對(duì)應(yīng)的設(shè)置第二進(jìn)氣口;內(nèi)管的頂壁與冷卻外管的頂部?jī)?nèi)壁之間設(shè)置縫隙;第二進(jìn)氣口的內(nèi)徑大于第一進(jìn)氣口。
22、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,內(nèi)管的外壁固定設(shè)置或一體形成有用于與冷卻外管的底部進(jìn)行固定且密封連接的法蘭盤(pán)底座;冷卻外管的底部外壁對(duì)應(yīng)設(shè)置有連接部。
23、可選地,所述燃燒式尾氣處理設(shè)備中,所述內(nèi)管的側(cè)壁向法蘭盤(pán)底座下方伸長(zhǎng)形成冷卻噴淋管,冷卻噴淋管的內(nèi)壁上安裝有一個(gè)或多個(gè)噴淋頭安裝座,多個(gè)噴淋頭安裝座分別設(shè)置在不同高度;內(nèi)管的底部設(shè)置用于與水箱連接的連接座。
24、多個(gè)分別安裝在不同高度的噴淋頭安裝座可實(shí)現(xiàn)對(duì)流經(jīng)內(nèi)管的廢氣的先后噴淋處理,提高處理效率。
25、所述冷卻噴淋座為管狀結(jié)構(gòu),該管狀結(jié)構(gòu)設(shè)置有用于安裝噴淋頭的內(nèi)腔,內(nèi)腔與內(nèi)腔連通。
26、本發(fā)明提供的燃燒式尾氣處理設(shè)備具有以下有益效果:
27、1、該燃燒式尾氣處理設(shè)備改進(jìn)的反應(yīng)室和混氣室配合使用,極大地保證輸入的尾氣的充分燃燒,提高尾氣處理效率。所述反應(yīng)室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,為多功能設(shè)置,通過(guò)冷卻外管的夾層設(shè)計(jì)達(dá)到對(duì)反應(yīng)室的降溫,通過(guò)氣體滲漏管和補(bǔ)氣管的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)室內(nèi)腔的均勻補(bǔ)充空氣或氧氣,促進(jìn)尾氣的充分反應(yīng)。
28、2、所述冷卻凈化管段的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝和使用便利;集成度高,為多功能設(shè)計(jì),兼顧冷卻和內(nèi)管內(nèi)壁沖洗的功能;內(nèi)管下方增設(shè)的冷卻噴淋管可進(jìn)一步對(duì)內(nèi)管中的反應(yīng)后的廢氣進(jìn)行水洗凈化。
29、3、所述冷凝處理管采用的冷凝球不僅對(duì)氣流起到減速作用,延長(zhǎng)廢氣的冷凝時(shí)間的作用,大量的冷凝球的密布小孔還能對(duì)廢氣進(jìn)行快速的冷凝;在冷凝處理管進(jìn)行初步冷凝后,水汽分離器對(duì)凈化后的廢氣進(jìn)行進(jìn)一步的冷凝處理,從而達(dá)到高效的水汽分離的目的。
30、所述燃燒式尾氣處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且緊湊,通過(guò)各結(jié)構(gòu)的巧妙配合極大地提高尾氣處理效率。
1.一種燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,所述反應(yīng)室(4)包括由外向內(nèi)依次套設(shè)的冷卻外管(41)和位于中央的氣體滲透管(42),所述冷卻外管內(nèi)設(shè)置用于容納冷卻水的封閉的夾層(411),所述冷卻外管的外層設(shè)置有與夾層連通的第一進(jìn)水口(411b)和第一出水口(411a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,所述第一進(jìn)水口設(shè)置在冷卻外管的底部,第一出水口(411b)位于冷卻外管的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,氣體滲透管的外壁與冷卻外管(41)的內(nèi)壁之間的空間形成補(bǔ)氣腔(43);氣體滲透管的外壁連接有補(bǔ)氣管(44),補(bǔ)氣管一端延伸至與補(bǔ)氣腔相通,補(bǔ)氣管的另一端貫穿至冷卻外管外;氣體滲透管采用耐高溫的透氣材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,氣體滲透管的上端設(shè)置有用于封堵氣體滲透管頂面的固定壓板(43),,固定壓板的中央設(shè)置內(nèi)徑不大于氣體滲漏管內(nèi)徑的內(nèi)孔,固定壓板與冷卻外管的上端面進(jìn)行固接;氣體滲透管的下端也設(shè)置固定壓板,或者氣體滲漏管的下端被冷卻外管的底部所封堵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,所述固定壓板為環(huán)形,固定壓板的內(nèi)孔與氣體滲漏管內(nèi)孔對(duì)齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,冷卻外管的底壁向中心延伸出用于支撐并封堵氣體滲透管(42)底面的環(huán)形支撐部(412)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,氣體滲透管(42)的下端面與環(huán)形支撐部之間設(shè)置墊片(44),氣體滲透管的上端面與固定壓板直接也設(shè)置墊片。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,混氣室(3)包括主殼體(31)、安裝在主殼體內(nèi)的燃燒頭(32),與燃燒頭內(nèi)腔連通的燃?xì)廨敋夤?34)以及固定并連通于主殼體內(nèi)腔的尾氣輸氣管(33);混氣室還設(shè)置有與主殼體內(nèi)腔連通的助燃?xì)廨敋夤?35)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,冷凝處理管(5)為前后串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,兩個(gè)冷凝處理管(5)之間和/或者單個(gè)冷凝處理管(5)的出氣端設(shè)置有霧化盤(pán)(7)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,所述冷卻凈化管段(1)包括內(nèi)管(11)和套設(shè)在內(nèi)管外的冷卻外管(12),內(nèi)管外壁和冷卻外管內(nèi)壁之間限定出冷卻腔(13),冷卻外管的管壁上設(shè)置有第二進(jìn)水口(121),冷卻外管的頂部設(shè)置第一進(jìn)氣口(122),內(nèi)管的頂部對(duì)應(yīng)的設(shè)置第二進(jìn)氣口(111);內(nèi)管的頂壁與冷卻外管的頂部?jī)?nèi)壁之間設(shè)置縫隙(14);第二進(jìn)氣口的內(nèi)徑大于第一進(jìn)氣口。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,內(nèi)管(11)的外壁固定設(shè)置或一體形成有用于與冷卻外管(12)的底部進(jìn)行固定且密封連接的法蘭盤(pán)底座(112);冷卻外管的底部外壁對(duì)應(yīng)設(shè)置有連接部(123)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃燒式尾氣處理設(shè)備,其特征在于,所述內(nèi)管的側(cè)壁向法蘭盤(pán)底座下方伸長(zhǎng)形成冷卻噴淋管(15),冷卻噴淋管的內(nèi)壁上安裝有一個(gè)或多個(gè)噴淋頭安裝座(151),多個(gè)噴淋頭安裝座分別設(shè)置在不同高度;內(nèi)管的底部設(shè)置用于與水箱(2)連接的連接座(16)。