專利名稱：硅烷燃燒塔的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用焚燒法處理可燃無機氧化物的廢氣的裝置，特別是一 種硅烷燃燒塔。
技術背景在太陽能電池制造行業以及在集成電路和電子元件的制造領域中采用化學氣相淀積(CVD)技術時，為防止污染和火災，必須避免向大氣中排放用過的氣 體和/或這些工藝方法產生的氣體。這些廢氣中某些氣體化合物對人是有毒的， 在高溫下與空氣接觸時是可燃的，甚至在常溫下與空氣或任何氧化劑接觸時也 可以自發的燃燒。它們主要是硅烷及氨氯等。傳統的處理硅垸廢氣的設備主要采用以燃燒可燃性氣體來燃燒硅垸的方式，這種方式的缺點是運行成本較高， 當可燃性氣體出現熄滅、斷氣等故障時，硅烷廢氣容易出現爆炸危險，而且生 產設備必須停機才能對廢氣處理設備進行檢修，這樣無疑增加經濟損失。 發明內容本發明要解決的技術問題是解決現有的處理硅垸廢氣的設備運行成本較 高；當可燃性氣體出現熄滅、斷氣等故障時，硅烷廢氣容易出現爆炸危險；生 產設備必須停機才能對廢氣處理設備進行檢修等技術問題，本發明提供一種硅 垸燃燒塔，它利用硅垸與空氣接觸而自燃的特點，使硅垸在燃燒室與空氣接觸 燃燒，運行成本低，安全可靠，可在生產設備不停機狀態對硅烷燃燒塔進行檢 修。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是 一種硅烷燃燒塔,具有塔體和水箱，塔體頂端設置有排氣口，塔體內設置有燃燒筒、填料室、噴淋室和脫液室，燃燒筒下部設置在水箱中，燃燒筒外罩有鎮流罩，鎮流罩與燃燒筒間的空 腔中裝有噴淋裝置，鎮流罩外為填料室，填料室上方為噴淋室，噴淋室內裝有 噴淋裝置，噴淋室上方為脫液室；燃燒筒中設置有二塊多孔擋板，將燃燒筒分 隔成三個室，底部為燃燒室，中部為均壓室，頂部為氮氣保護室，燃燒室底部 有通向塔體外的排渣口，燃燒室的筒體上有廢氣進氣口和壓縮空氣進氣口，廢 氣進氣口上裝有單向閥，氮氣保護室的筒體上裝有氮氣進氣口，氮氣保護室的 筒體的頂端有出氣口；在填料室上部和噴淋室處的塔體上開有檢修口；塔體外 裝有循環水泵，循環水泵的水泵進水口通入水箱的液面下、出水口通過管道接 各噴淋裝置。含有硅垸和氨氣的廢氣從廢氣進氣口經單向閥進入燃燒筒的燃燒 室，由壓縮空氣進氣口向燃燒室充入壓縮空氣，根據硅垸與空氣接觸而自燃的 特點，使硅烷在燃燒室與空氣接觸燃燒，由氮氣進氣口向氮氣保護室內充入氮 氣，燃燒后的氣體穿過均壓室進入氮氣保護室與氮氣混合，將燃燒后的氣體降 溫和稀釋，氣體由燃燒筒頂端的出氣口流入鎮流罩與燃燒筒間的空腔間，氣體 在空腔與噴淋裝置噴出的中和循環液接觸反應后，氣體經填料室過濾后進入噴 淋室，再次與噴淋室中的噴淋裝置噴出的中和循環液接觸反應后，氣體經脫液 室脫液處理后由抽風機抽出，排入大氣中；鎮流罩與燃燒筒間的空腔中設置的 噴淋裝置還有冷卻燃燒筒的作用。燃燒室中廢氣燃燒產生的Si02粉塵從燃燒室 底部的排渣口排出。廢氣進氣口上裝的單向閥能防止燃燒室內的氣體倒流進生 產設備，提高系統的安全性能。為進一步提高硅垸燃燒塔的使用的安全性，所述的多孔擋板上裝有隔爆膜， 當燃燒筒的燃燒室或均壓室的壓力過大時，隔爆膜被沖破，起到泄壓作用，防 止因壓力過大而引起爆炸。所述的水箱底部設置有排污口，水箱上部設置有水箱進水口，當水箱中的中和循環液清潔度達不到使用要求時，通過水箱底部的排污口將水箱中的中和 循環液排出，由進水口注入新的中和循環液，以保持水箱中的中和循環液的清 潔度。所述的燃燒室有通向塔體外的新風補氣口，新風補氣口裝有單向閥。如果 壓縮空氣出現中斷時，依靠內部負壓由新風補氣口向燃燒室進行補氣，當燃燒 室壓力大于外界壓力時，加裝的單向閥自動關閉，以防止燃燒室的氣體從新風 補氣口排出。所述的氮氣進氣口和壓縮空氣進氣口均裝有氣體流量計和氣量調節閥，通 過氣量調節閥，根據廢氣流量通過氣量調節閥對壓縮空氣以及氮氣的進氣量進 行調節。所述的水管上裝有液體流量計和流量調節閥，根據廢氣流量通過流量調節 閥對中和循環液的流量進行調節。水箱上設置有工藝補水口，噴淋裝置通過補水管道與工藝補水口連通，補 水管道上設置有補水流量控制閥，工藝補水口與自來水管連接；在循環泵出現 故障時，利用自來水的壓力進行補水，由工藝補水口向噴淋裝置供中和循環液， 根據工藝需要通過補水流量控制閥控制中和循環液的流量，無需停機就可對設 備進行檢修，不影響生產。本發明的有益效果是，本發明的硅垸燃燒塔，它利用硅烷與空氣接觸而自 燃的特點，使硅垸在燃燒室與空氣接觸燃燒，運行成本低，廢氣凈化效果好， 使用安全可靠，且可在生產設備不停機狀態對硅烷燃燒塔進行檢修。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。 圖1是本發明的硅烷燃燒塔的結構示意圖。圖2是本發明中的多孔擋板的俯視圖。圖中1.塔體，1-l.排氣口， l-2.檢修口， 2.水箱，2-l.排污口， 2-2.水箱 進水口， 2-3.溢流口， 2-4.工藝補水口， 2-5.液位觀察口， 3.燃燒筒，3-1.燃 燒室，3-2.均壓室，3-3.氮氣保護室，3-4.排渣口， 3-5.廢氣進氣口， 3-6.壓 縮空氣進氣口， 3-7.氮氣進氣口， 3-8.出氣口， 3-9.新風補氣口， 4.填料室， 5.噴淋室，6.脫液室，7.鎮流罩，8.噴淋裝置，9.多孔擋板，IO.單向閥，11. 循環水泵，11-l.水泵進水口， 11-2.出水口， 12.水管，13.隔爆膜，14.氣體 流量計，15.氣量調節閥，16.液體流量計，17.流量調節閥，18.補水管道，19. 補水流量控制閥。
具體實施方式
如圖1 2所示的本發明的硅烷燃燒塔，具有塔體1和水箱2，塔體1頂端設 置有排氣口 1-1，塔體1內設置有燃燒筒3、填料室4、噴淋室5和脫液室6， 水箱2底部設置有排污口 2-1，燃燒筒3下部設置在水箱2中，燃燒筒3外罩有 鎮流罩7，鎮流罩7與燃燒筒3間的空腔中裝有噴淋裝置8，鎮流罩7外為填料 室4，填料室4充填有不銹鋼保爾環填料，填料室4上方為噴淋室5，噴淋室5 內裝有噴淋裝置8，噴淋室5上方為脫液室6，脫液室6充填有不銹鋼保爾環填 料；燃燒筒3中設置有二塊多孔擋板9，將燃燒筒3分隔成三個室，底部為燃燒 室3-1，中部為均壓室3-2，頂部為氮氣保護室3-3，多孔擋板9上裝有隔爆膜 13，燃燒室3-1底部有通向塔體1外的排渣口 3-4，燃燒室3-1的筒體上有廢氣 進氣口 3-5、壓縮空氣進氣口 3-6和新風補氣口 3-9，廢氣進氣口 3-5裝有單向 閥10，氮氣保護室3-3的筒體上裝有氮氣進氣口 3-7，氮氣保護室3-3的筒體 的頂端有出氣口 3-8，氮氣進氣口 3-7和壓縮空氣進氣口 3-6均裝有氣體流量計 14和氣量調節閥15;在填料室4上部和噴淋室5處的塔體1上開有檢修口 1-2;塔體1外裝有循環水泵11，循環水泵11的水泵進水口 11-1通入水箱2的液面 下、出水口 11-2通過水管12接各噴淋裝置8，水管12上裝有液體流量計16和 流量調節閥17，水箱2上部設置有溢流口 2-3、工藝補水口 2-4和水箱進水口 2-2，噴淋裝置8通過補水管道18與工藝補水口 2-4連通，補水管道18上設置 有補水流量控制閥19，水箱2壁上設置有液位觀察口 2-5，用于觀察水箱2中 的中和循環液的液位高度，工藝補水口 2-4與自來水管連接，在循環水泵ll出 現故障時，利用自來水的壓力進行補水。
權利要求
1.一種硅烷燃燒塔，其特征是具有塔體(1)和水箱(2)，塔體(1)頂端設置有排氣口(1-1)，塔體(1)內設置有燃燒筒(3)、填料室(4)、噴淋室(5)和脫液室(6)，燃燒筒(3)下部設置在水箱(2)中，燃燒筒(3)外罩有鎮流罩(7)，鎮流罩(7)與燃燒筒(3)間的空腔中裝有噴淋裝置(8)，鎮流罩(7)外為填料室(4)，填料室(4)上方為噴淋室(5)，噴淋室(5)內裝有噴淋裝置(8)，噴淋室(5)上方為脫液室(6)；燃燒筒(3)中設置有二塊多孔擋板(9)，將燃燒筒(3)分隔成三個室，底部為燃燒室(3-1)，中部為均壓室(3-2)，頂部為氮氣保護室(3-3)，燃燒室(3-1)底部有通向塔體(1)外的排渣口(3-4)，燃燒室(3-1)的筒體上有廢氣進氣口(3-5)和壓縮空氣進氣口(3-6)，廢氣進氣口(3-5)裝有單向閥(10)，氮氣保護室(3-3)的筒體上裝有氮氣進氣口(3-7)，氮氣保護室(3-3)的筒體的頂端有出氣口(3-8)；在填料室(4)上部和噴淋室(5)處的塔體(1)上開有檢修口(1-2)；塔體(1)外裝有循環水泵(11)，循環水泵(11)的水泵進水口(11-1)通入水箱(2)的液面下、出水口(11-2)通過水管(12)接各噴淋裝置(8)。
2. 根據權利要求1所述的硅烷燃燒塔，其特征是所述的多孔擋板(9) 上裝有隔爆膜(13)。
3. 根據權利要求1或2所述的硅垸燃燒塔，其特征是所述的水箱(2) 底部設置有排污口 (2-1)，水箱(2)上部設置有水箱進水口 (2-2)。
4. 根據權利要求1或2所述的硅烷燃燒塔，其特征是所述的燃燒室(3-1) 有通向塔體(1)外的新風補氣口 (3-9)，新風補氣口 (3-9)裝有單向閥(10)。
5. 根據權利要求3所述的硅烷燃燒塔，其特征是所述的燃燒室(3-1) 有通向塔體(1)外的新風補氣口 (3-9)，新風補氣口 (3-9)裝有單向閥(10)。
6. 根據權利要求1或2所述的硅垸燃燒塔，其特征是所述的氮氣進氣口(3-7)和壓縮空氣進氣口 (3-6)均裝有氣體流量計(14)和氣量調節閥(15)。
7. 根據權利要求1或2所述的硅烷燃燒塔，其特征是所述的水管(12) 上裝有液體流量計(16)和流量調節閥(17)。
8. 根據權利要求1或2所述的硅垸燃燒塔，其特征是所述的水箱(2) 上設置有工藝補水口 (2-4)，噴淋裝置(8)通過補水管道(18)與工藝補水口(2-4)連通，補水管道(18)上設置有補水流量控制閥(19)。
全文摘要
本發明涉及一種利用焚燒法處理可燃無機氧化物的廢氣的裝置，特別是一種硅烷燃燒塔，具有塔體和水箱，塔體內設置有燃燒筒、填料室、噴淋室和脫液室，燃燒筒下部設置在水箱中，燃燒筒外罩有鎮流罩，鎮流罩與燃燒筒間的空腔中裝有噴淋裝置，燃燒筒底部為燃燒室，中部為均壓室，頂部為氮氣保護室，燃燒室底部有通向塔體外的排渣口，燃燒室的筒體上有廢氣進氣口和壓縮空氣進氣口，廢氣進氣口裝有單向閥，在填料室上部和噴淋室處的塔體上開有檢修口。本發明解決了現有的處理硅烷廢氣的設備運行成本較高；當可燃性氣體出現熄滅、斷氣等故障時，硅烷廢氣容易出現爆炸危險；生產設備必須停機才能對廢氣處理設備進行檢修等技術問題。
文檔編號F23G7/06GK101255993SQ20081009338
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月7日 優先權日2007年7月30日
發明者張文光 申請人:張文光