CN201096350Y - 硅烷燃烧塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型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，具有塔体和水箱，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，燃烧筒底部为燃烧室，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，废气进气口装有单向阀，在填料室上部和喷淋室处的塔体上开有检修口。本实用新型解决了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。
Description
技术领域
本实用新型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
本实用新型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，本实用新型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。
本实用新型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。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的硅烷燃烧塔，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
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的硅烷燃烧塔的结构示意图。
图2是本实用新型中的多孔挡板的俯视图。
图中1.塔体，1-1.排气口，1-2.检修口，2.水箱，2-1.排污口，2-2.水箱进水口，2-3.溢流口，2-4.工艺补水口，2-5.液位观察口，3.燃烧筒，3-1.燃烧室，3-2.均压室，3-3.氮气保护室，3-4.排渣口，3-5.废气进气口，3-6.压缩空气进气口，3-7.氮气进气口，3-8.出气口，3-9.新风补气口，4.填料室，5.喷淋室，6.脱液室，7.镇流罩，8.喷淋装置，9.多孔挡板，10.单向阀，11.循环水泵，11-1.水泵进水口，11-2.出水口，12.水管，13.隔爆膜，14.气体流量计，15.气量调节阀，16.液体流量计，17.流量调节阀，18.补水管道，19.补水流量控制阀。
具体实施方式
如图1～2所示的本实用新型的硅烷燃烧塔，具有塔体1和水箱2，塔体1顶端设置有排气口1-1，塔体1内设置有燃烧筒3、填料室4、喷淋室5和脱液室6，水箱2底部设置有排污口2-1，燃烧筒3下部设置在水箱2中，燃烧筒3外罩有镇流罩7，镇流罩7与燃烧筒3间的空腔中装有喷淋装置8，镇流罩7外为填料室4，填料室4充填有不锈钢保尔环填料，填料室4上方为喷淋室5，喷淋室5内装有喷淋装置8，喷淋室5上方为脱液室6，脱液室6充填有不锈钢保尔环填料；燃烧筒3中设置有二块多孔挡板9，将燃烧筒3分隔成三个室，底部为燃烧室3-1，中部为均压室3-2，顶部为氮气保护室3-3，多孔挡板9上装有隔爆膜13，燃烧室3-1底部有通向塔体1外的排渣口3-4，燃烧室3-1的筒体上有废气进气口3-5、压缩空气进气口3-6和新风补气口3-9，废气进气口3-5装有单向阀10，氮气保护室3-3的筒体上装有氮气进气口3-7，氮气保护室3-3的筒体的顶端有出气口3-8，氮气进气口3-7和压缩空气进气口3-6均装有气体流量计14和气量调节阀15；在填料室4上部和喷淋室5处的塔体1上开有检修口1-2；塔体1外装有循环水泵11，循环水泵11的水泵进水口11-1通入水箱2的液面下、出水口11-2通过水管12接各喷淋装置8，水管12上装有液体流量计16和流量调节阀17，水箱2上部设置有溢流口2-3、工艺补水口2-4和水箱进水口2-2，喷淋装置8通过补水管道18与工艺补水口2-4连通，补水管道18上设置有补水流量控制阀19，水箱2壁上设置有液位观察口2-5，用于观察水箱2中的中和循环液的液位高度，工艺补水口2-4与自来水管连接，在循环水泵11出现故障时，利用自来水的压力进行补水。
Claims (8)
1. 一种硅烷燃烧塔，其特征是：具有塔体(1)和水箱(2)，塔体(1)顶端设置有排气口(1-1)，塔体(1)内设置有燃烧筒(3)、填料室(4)、喷淋室(5)和脱液室(6)，燃烧筒(3)下部设置在水箱(2)中，燃烧筒(3)外罩有镇流罩(7)，镇流罩(7)与燃烧筒(3)间的空腔中装有喷淋装置(8)，镇流罩(7)外为填料室(4)，填料室(4)上方为喷淋室(5)，喷淋室(5)内装有喷淋装置(8)，喷淋室(5)上方为脱液室(6)；燃烧筒(3)中设置有二块多孔挡板(9)，将燃烧筒(3)分隔成三个室，底部为燃烧室(3-1)，中部为均压室(3-2)，顶部为氮气保护室(3-3)，燃烧室(3-1)底部有通向塔体(1)外的排渣口(3-4)，燃烧室(3-1)的筒体上有废气进气口(3-5)和压缩空气进气口(3-6)，废气进气口(3-5)装有单向阀(10)，氮气保护室(3-3)的筒体上装有氮气进气口(3-7)，氮气保护室(3-3)的筒体的顶端有出气口(3-8)；在填料室(4)上部和喷淋室(5)处的塔体(1)上开有检修口(1-2)；塔体(1)外装有循环水泵(11)，循环水泵(11)的水泵进水口(11-1)通入水箱(2)的液面下、出水口(11-2)通过水管(12)接各喷淋装置(8)。
2. 根据权利要求1所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的多孔挡板(9)上装有隔爆膜(13)。
3. 根据权利要求1或2所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的水箱(2)底部设置有排污口(2-1)，水箱(2)上部设置有水箱进水口(2-2)。
4. 根据权利要求1或2所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的燃烧室(3-1)有通向塔体(1)外的新风补气口(3-9)，新风补气口(3-9)装有单向阀(10)。
5. 根据权利要求3所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的燃烧室(3-1)有通向塔体(1)外的新风补气口(3-9)，新风补气口(3-9)装有单向阀(10)。
6. 根据权利要求1或2所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的氮气进气口(3-7)和压缩空气进气口(3-6)均装有气体流量计(14)和气量调节阀(15)。
7. 根据权利要求1或2所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的水管(12)上装有液体流量计(16)和流量调节阀(17)。
8. 根据权利要求1或2所述的硅烷燃烧塔，其特征是：所述的水箱(2)上设置有工艺补水口(2-4)，喷淋装置(8)通过补水管道(18)与工艺补水口(2-4)连通，补水管道(18)上设置有补水流量控制阀(19)。
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Cited By (2)
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| CN109236239A (zh) * | 2018-08-15 | 2019-01-18 | 贵州大学 | 一种页岩气井试气用燃烧筒 |
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Assignee: Changzhou Hengwei Purifying Equipment Co., Ltd. Assignor: Zhang Wenguang Contract fulfillment period: 2009.3.10 to 2017.3.9 Contract record no.: 2009320000462 Denomination of utility model: Silicone hydride combustion tower Granted publication date: 20080806 License type: Exclusive license Record date: 20090319 |
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