[发明专利]硅烷燃烧塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用焚烧法处理可燃无机氧化物的废气的装置，特别是一种硅烷燃烧塔。

背景技术

在太阳能电池制造行业以及在集成电路和电子元件的制造领域中采用化学气相淀积(CVD)技术时，为防止污染和火灾，必须避免向大气中排放用过的气体和/或这些工艺方法产生的气体。这些废气中某些气体化合物对人是有毒的，在高温下与空气接触时是可燃的，甚至在常温下与空气或任何氧化剂接触时也可以自发的燃烧。它们主要是硅烷及氨氯等。传统的处理硅烷废气的设备主要采用以燃烧可燃性气体来燃烧硅烷的方式，这种方式的缺点是：运行成本较高，当可燃性气体出现熄灭、断气等故障时，硅烷废气容易出现爆炸危险，而且生产设备必须停机才能对废气处理设备进行检修，这样无疑增加经济损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决现有的处理硅烷废气的设备运行成本较高；当可燃性气体出现熄灭、断气等故障时，硅烷废气容易出现爆炸危险；生产设备必须停机才能对废气处理设备进行检修等技术问题，本发明提供一种硅烷燃烧塔，它利用硅烷与空气接触而自燃的特点，使硅烷在燃烧室与空气接触燃烧，运行成本低，安全可靠，可在生产设备不停机状态对硅烷燃烧塔进行检修。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硅烷燃烧塔，具有塔体和水箱，塔体顶端设置有排气口，塔体内设置有燃烧筒、填料室、喷淋室和脱液室，燃烧筒下部设置在水箱中，燃烧筒外罩有镇流罩，镇流罩与燃烧筒间的空腔中装有喷淋装置，镇流罩外为填料室，填料室上方为喷淋室，喷淋室内装有喷淋装置，喷淋室上方为脱液室；燃烧筒中设置有二块多孔挡板，将燃烧筒分隔成三个室，底部为燃烧室，中部为均压室，顶部为氮气保护室，燃烧室底部有通向塔体外的排渣口，燃烧室的筒体上有废气进气口和压缩空气进气口，废气进气口上装有单向阀，氮气保护室的筒体上装有氮气进气口，氮气保护室的筒体的顶端有出气口；在填料室上部和喷淋室处的塔体上开有检修口；塔体外装有循环水泵，循环水泵的水泵进水口通入水箱的液面下、出水口通过管道接各喷淋装置。含有硅烷和氨气的废气从废气进气口经单向阀进入燃烧筒的燃烧室，由压缩空气进气口向燃烧室充入压缩空气，根据硅烷与空气接触而自燃的特点，使硅烷在燃烧室与空气接触燃烧，由氮气进气口向氮气保护室内充入氮气，燃烧后的气体穿过均压室进入氮气保护室与氮气混合，将燃烧后的气体降温和稀释，气体由燃烧筒顶端的出气口流入镇流罩与燃烧筒间的空腔间，气体在空腔与喷淋装置喷出的中和循环液接触反应后，气体经填料室过滤后进入喷淋室，再次与喷淋室中的喷淋装置喷出的中和循环液接触反应后，气体经脱液室脱液处理后由抽风机抽出，排入大气中；镇流罩与燃烧筒间的空腔中设置的喷淋装置还有冷却燃烧筒的作用。燃烧室中废气燃烧产生的SiO₂粉尘从燃烧室底部的排渣口排出。废气进气口上装的单向阀能防止燃烧室内的气体倒流进生产设备，提高系统的安全性能。

为进一步提高硅烷燃烧塔的使用的安全性，所述的多孔挡板上装有隔爆膜，当燃烧筒的燃烧室或均压室的压力过大时，隔爆膜被冲破，起到泄压作用，防止因压力过大而引起爆炸。

所述的水箱底部设置有排污口，水箱上部设置有水箱进水口，当水箱中的中和循环液清洁度达不到使用要求时，通过水箱底部的排污口将水箱中的中和循环液排出，由进水口注入新的中和循环液，以保持水箱中的中和循环液的清洁度。

所述的燃烧室有通向塔体外的新风补气口，新风补气口装有单向阀。如果压缩空气出现中断时，依靠内部负压由新风补气口向燃烧室进行补气，当燃烧室压力大于外界压力时，加装的单向阀自动关闭，以防止燃烧室的气体从新风补气口排出。

所述的氮气进气口和压缩空气进气口均装有气体流量计和气量调节阀，通过气量调节阀，根据废气流量通过气量调节阀对压缩空气以及氮气的进气量进行调节。

所述的水管上装有液体流量计和流量调节阀，根据废气流量通过流量调节阀对中和循环液的流量进行调节。

水箱上设置有工艺补水口，喷淋装置通过补水管道与工艺补水口连通，补水管道上设置有补水流量控制阀，工艺补水口与自来水管连接；在循环泵出现故障时，利用自来水的压力进行补水，由工艺补水口向喷淋装置供中和循环液，根据工艺需要通过补水流量控制阀控制中和循环液的流量，无需停机就可对设备进行检修，不影响生产。

本发明的有益效果是，本发明的硅烷燃烧塔，它利用硅烷与空气接触而自燃的特点，使硅烷在燃烧室与空气接触燃烧，运行成本低，废气净化效果好，使用安全可靠，且可在生产设备不停机状态对硅烷燃烧塔进行检修。

附图说明