本发明涉及半导体有害气体处理,尤其涉及一种燃烧式尾气处理设备。
背景技术:
1、半导体行业相关产品如芯片制造中,各阶段都会产生不同的废气,例如:薄膜沉积工艺的热氧化工艺中产生含有未反应的含卤素氧化剂的酸性废气,cvd工艺产生含有sih4、sicl4、sih2cl2、ph3、hf、hcl、nh3等的废气,刻蚀工艺会产生酸、碱、有机废气,还包括一些气态副产物(如h2、no、nh3等),掺杂工艺会产生含磷烷、砷烷的酸性废气等。这些尾气普遍具有有毒、易燃等性质,处理不当会产生严重的安全事故,造成严重的经济损失,还会对环境造成严重污染。
2、现有的半导体尾气处理设备基于原理的不同被划分为多种不同类型,如燃烧式尾气处理设备、等离子尾气处理设备、电加热尾气处理设备等。其中,现有的燃烧式尾气处理设备是通过反应室的燃烧头产生的高温使尾气得到充分燃烧。但是,现有的燃烧式尾气处理设备的燃烧室内尾气往往存在无法充分燃烧,尾气的处理效率低的问题。
3、因此,现有技术还有待进一步发展。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本发明提供了一种新的燃烧式尾气处理设备,该设备通过在反应室增设补气结构促进尾气的完全燃烧,从而极大地提高尾气处理效率。
2、为解决上述问题,本发明提供了以下技术方案:
3、本申请提供一种燃烧式尾气处理设备,其包括:
4、混气室,用于接受并混合燃气、助燃气体以及待处理的废气;包括主壳体和内设在主壳体内的燃烧头;
5、反应室,连接在混气室的出气端,待处理尾气在反应室内腔被燃烧;外接补气管;
6、冷却净化管段,连接在反应室出气端,用于对燃烧后产生的废气进行降温和净化;
7、水箱,与冷却净化管段相连通;
8、冷凝处理管,设置在水箱另一侧的与其内腔连通;
9、水汽分离器,设置在冷凝处理管的出气端,用于对废气进行水汽分离。
10、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,所述反应室包括由外向内依次套设的冷却外管和位于中央的气体渗透管,所述冷却外管内设置用于容纳冷却水的封闭的夹层,所述冷却外管的外层设置有与夹层连通的第一进水口和第一出水口。
11、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,所述第一进水口设置在冷却外管的底部,第一出水口位于冷却外管的顶部。
12、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,气体渗透管的外壁与冷却外管的内壁之间的空间形成补气腔;气体渗透管的外壁设置有补气管,补气管一端延伸至与补气腔相通,补气管的另一端贯穿至冷却外管外;气体渗透管采用耐高温的透气材料。
13、可选地,所述气体渗透管采用耐高温的碳化硅材料,或其他耐高温材质的多孔管。
14、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,气体渗透管的上端设置有用于封堵气体渗透管顶面的固定压板,固定压板的中央设置内径不大于气体渗漏管内径的内孔,固定压板与冷却外管的上端面进行固接;气体渗透管的下端也设置固定压板,或者气体渗漏管的下端被冷却外管的底部所封堵。
15、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,所述固定压板为环形,固定压板的内孔与气体渗漏管内孔对齐。
16、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,冷却外管的底壁向中心延伸出用于支撑并封堵气体渗透管底面的环形支撑部。
17、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,气体渗透管的下端面与环形支撑部之间设置垫片,气体渗透管的上端面与固定压板直接也设置垫片。
18、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,混气室包括主壳体、安装在主壳体内的燃烧头,与燃烧头内腔连通的燃气输气管以及固定并连通于主壳体内腔的尾气输气管;混气室还设置有与主壳体内腔连通的助燃气输气管。
19、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,冷凝处理管为前后串联的两个或多个设置。
20、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,两个冷凝处理管之间和/或者单个冷凝处理管的出气端设置有雾化盘。
21、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,所述冷却净化管段包括内管、套设在内管外的冷却外管以及内管外壁和冷却外管内壁之间限定的冷却腔,冷却外管的管壁上设置有第二进水口,冷却外管的顶部设置第一进气口,内管的顶部对应的设置第二进气口;内管的顶壁与冷却外管的顶部内壁之间设置缝隙;第二进气口的内径大于第一进气口。
22、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,内管的外壁固定设置或一体形成有用于与冷却外管的底部进行固定且密封连接的法兰盘底座;冷却外管的底部外壁对应设置有连接部。
23、可选地,所述燃烧式尾气处理设备中,所述内管的侧壁向法兰盘底座下方伸长形成冷却喷淋管,冷却喷淋管的内壁上安装有一个或多个喷淋头安装座,多个喷淋头安装座分别设置在不同高度;内管的底部设置用于与水箱连接的连接座。
24、多个分别安装在不同高度的喷淋头安装座可实现对流经内管的废气的先后喷淋处理,提高处理效率。
25、所述冷却喷淋座为管状结构,该管状结构设置有用于安装喷淋头的内腔,内腔与内腔连通。
26、本发明提供的燃烧式尾气处理设备具有以下有益效果:
27、1、该燃烧式尾气处理设备改进的反应室和混气室配合使用,极大地保证输入的尾气的充分燃烧,提高尾气处理效率。所述反应室结构设计巧妙,为多功能设置,通过冷却外管的夹层设计达到对反应室的降温,通过气体渗漏管和补气管的设置,实现对反应室内腔的均匀补充空气或氧气,促进尾气的充分反应。
28、2、所述冷却净化管段的结构简单,组装和使用便利;集成度高,为多功能设计,兼顾冷却和内管内壁冲洗的功能;内管下方增设的冷却喷淋管可进一步对内管中的反应后的废气进行水洗净化。
29、3、所述冷凝处理管采用的冷凝球不仅对气流起到减速作用,延长废气的冷凝时间的作用,大量的冷凝球的密布小孔还能对废气进行快速的冷凝;在冷凝处理管进行初步冷凝后,水汽分离器对净化后的废气进行进一步的冷凝处理,从而达到高效的水汽分离的目的。
30、所述燃烧式尾气处理设备的结构设计合理且紧凑,通过各结构的巧妙配合极大地提高尾气处理效率。
1.一种燃烧式尾气处理设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,所述反应室(4)包括由外向内依次套设的冷却外管(41)和位于中央的气体渗透管(42),所述冷却外管内设置用于容纳冷却水的封闭的夹层(411),所述冷却外管的外层设置有与夹层连通的第一进水口(411b)和第一出水口(411a)。
3.根据权利要求2所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,所述第一进水口设置在冷却外管的底部,第一出水口(411b)位于冷却外管的顶部。
4.根据权利要求2所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,气体渗透管的外壁与冷却外管(41)的内壁之间的空间形成补气腔(43);气体渗透管的外壁连接有补气管(44),补气管一端延伸至与补气腔相通,补气管的另一端贯穿至冷却外管外;气体渗透管采用耐高温的透气材料。
5.根据权利要求4所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,气体渗透管的上端设置有用于封堵气体渗透管顶面的固定压板(43),,固定压板的中央设置内径不大于气体渗漏管内径的内孔,固定压板与冷却外管的上端面进行固接;气体渗透管的下端也设置固定压板,或者气体渗漏管的下端被冷却外管的底部所封堵。
6.根据权利要求5所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,所述固定压板为环形,固定压板的内孔与气体渗漏管内孔对齐。
7.根据权利要求5所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,冷却外管的底壁向中心延伸出用于支撑并封堵气体渗透管(42)底面的环形支撑部(412)。
8.根据权利要求7所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,气体渗透管(42)的下端面与环形支撑部之间设置垫片(44),气体渗透管的上端面与固定压板直接也设置垫片。
9.根据权利要求9所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,混气室(3)包括主壳体(31)、安装在主壳体内的燃烧头(32),与燃烧头内腔连通的燃气输气管(34)以及固定并连通于主壳体内腔的尾气输气管(33);混气室还设置有与主壳体内腔连通的助燃气输气管(35)。
10.根据权利要求1所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,冷凝处理管(5)为前后串联的两个或多个设置。
11.根据权利要求1所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,两个冷凝处理管(5)之间和/或者单个冷凝处理管(5)的出气端设置有雾化盘(7)。
12.根据权利要求1所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,所述冷却净化管段(1)包括内管(11)和套设在内管外的冷却外管(12),内管外壁和冷却外管内壁之间限定出冷却腔(13),冷却外管的管壁上设置有第二进水口(121),冷却外管的顶部设置第一进气口(122),内管的顶部对应的设置第二进气口(111);内管的顶壁与冷却外管的顶部内壁之间设置缝隙(14);第二进气口的内径大于第一进气口。
13.根据权利要求12所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,内管(11)的外壁固定设置或一体形成有用于与冷却外管(12)的底部进行固定且密封连接的法兰盘底座(112);冷却外管的底部外壁对应设置有连接部(123)。
14.根据权利要求12所述的燃烧式尾气处理设备,其特征在于,所述内管的侧壁向法兰盘底座下方伸长形成冷却喷淋管(15),冷却喷淋管的内壁上安装有一个或多个喷淋头安装座(151),多个喷淋头安装座分别设置在不同高度;内管的底部设置用于与水箱(2)连接的连接座(16)。
