用于控制气体污染物分解氧化的装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于控制气体污染物分解氧化的装置及系统，其新颖的反应部设计可降低流体在处理过程中颗粒形成的现象，进而改善颗粒在反应部中累积的缺陷；此外还提供一种包括上述装置的系统，其模块化设计使得该系统具有容易保养维护的优点。

Device and system for controlling decomposition and oxidation of gaseous pollutants

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【發明名稱】用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置及系統【發明所屬技術領域】本發明主張於2017年7月7日提出的美國臨時申請案62/529,795的優先權，其內容已全部併入本發明中以併參酌°本發明為有關一種用於氣體汙染物的裝置，尤指一種在半導體或其他工業製造過程中用來控制氣體汙染物分解氧化的裝置。【先前技術】半導體製造過程中所使用的各種的化學物質、以及可能產生的有毒副產品，都會對人體及環境造成重大傷害。該些化學物質舉例包括含有銻、砷、硼、鍺、氮、磷、矽、硒、鹵素、鹵素矽烷或全氟化合物（PFCs)的混合氣體，或由全氟化合物（PFCs)分解形成的副產物。習知技術中，這些有害的混合氣體或副產物可經由一種用來控制氣體汙染物分解氧化的裝置中的流體加以處理，轉化對環境危害較低的產物排放到環境中。惟現今對於該用來控制氣體汙染物分解氧化的裝置仍有未臻完美之處，譬如，在目前使用的裝置中，容易形成氧化矽等顆粒並沉積在該裝置的燃燒室的壁上，導致燃燒室堵塞並產生諸如燃燒不完全等問題，為了避免上述問題並延長裝置的使用年限，勢必得更頻繁地進行系統的清潔並在裝置的保養上付出更多成本，然此保養程序在人力及金錢的成本上都於廠商而言都是不利的因素。為了改善上述及其他缺陷，已有許多研究團隊積極進行開發。譬如，美國專利公告號US7,985,379B2為了降低反應過程中所產生的顆粒堆積，將其熱反應腔室設計為具有堆疊網狀陶瓷環的結構，由於空氣從該些網狀陶瓷環的孔洞中通過而有如形成邊界層般，阻止顆粒在該熱反應腔的內壁沉積。於該專利中並提出其他避免顆粒沉積的方法，譬如，對其進氣通道內壁進行電拋光使其機械粗糙度(Ra)低於30，使得廢氣中顆粒不易附著等等。上述方式僅能盡可能地減少顆粒附著，惟成效有限。從另一個角度來看，如何減少顆粒的產生或許也是一個可以著眼的方向，亟待進一步的研究。【發明內容】本發明的主要目的，在於解決習知減排系統中，其燃燒室容易因為堵塞而燃燒不完全的問題。為了達到上述目的，本發明提供一種用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置，該裝置不僅可減少上述顆粒殘留裝置的問題，亦有容易清潔維護的優點。具體而言，本發明一實施例提供一種用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置，該裝置具有一反應部、一洗滌部、一水力旋流部、以及連通該反應部、該洗滌部、以及該水力旋流部的水箱，其特徵在於該反應部包括：一第一腔體，該第一腔體包括一環狀的第一內壁以及一與該第一內壁同心設置的第一外壁，該第一內壁圍出一第一腔室，且該第一夕卜壁上設有至少一廢氣進氣通道，該廢氣進氣通道穿透該第一夕卜壁及該第一內壁而與該第一腔室連通，該廢氣進氣通道包括一第一部件、一第二部件以及一連接部件，其中，該連接部件的兩端分別與該第一部件及該第二部件連接；該第一部件往水平方向延伸，未連接該連接部件的一端連通該第一腔室；該第二部件則往垂直方向延伸；一第一中介層，該第一中介層包括一第一內環壁、一與該第一內環壁同心設置的第一外環壁、至少一設置於該第一內環壁和該第一外環壁之間且和該第一腔室連通以供應一燃料的氣體通道以及一設於該第一內環壁的引導火焰入口，並由該第一內環壁圍出--連通該第--腔體的第一內部空間；一第二腔體，該第二腔體包括一狀的第二內壁以及一與該第二內壁同心設置的第二外壁該第二內壁圍出一與該第一中介層連通的第二腔室，該第二外壁包括至少一供一氣體向內地流動至第二腔室的進氣通道；一第二中介層，該第二中介層包括一第二內環壁以及一與該第二內環壁同心5又置的第二外環壁，並由該第二內環壁圍出一連通該第二腔體的第二內部空間；以及一第三腔體，該第三腔體包括一狀的第三內壁以及一與該第三內壁同心設置的第三外壁該第三內壁圍出一與該第二中介層連通的第三腔室，至少一液體通道設置在該第三外壁上並穿透該第三內壁以導入一液體至該第三腔室中。本發明另一實施例所提供的用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置，該裝置具有一反應部、―洗滌部、一水力旋流部、以及連通該反應部、該洗滌部以及該水力旋流部的水箱，其特徵在於該反應部包括：一第一腔體，該第一腔體包括一環狀的第一內壁以及一與該第一內壁同心5又置的第一外壁，該第一內壁圍出一第一腔室，且該第一外壁上設有至少一廢氣進氣通道，該廢氣進氣通道穿透該第一外壁及該第一內壁而與該第一腔室連通一第一中介層該第一中介層包括一第一內環壁、一與該第一內環壁同心5又置的第一外環壁、至少一設置於該第一內環壁和該第一外環壁之間且和該第一腔室連通以供應一燃料的氣體通道以及一設於該第一內環壁的引導火焰入，其中，該第一內環壁圍出一連通該第一腔體的第一內部空間；一第二腔體，該第二腔體包括一狀的第二內壁以及一與該第二內壁同心設置的第二外壁該第二內壁圍出一與該第一中介層連通的第二腔室；一第二中介層，該第二中介層包括一第二內環壁以及一與該第二內環壁同'1没置的第二外壁，並由該第二內環壁圍出一連通該第二腔體的第二內部工間；以及一第三腔體該第三腔體包括一環狀的第二內壁以及一與該第三內壁同心設置的第二外壁，該第二內壁圍出一與該第二中介層連通的第三腔室至少一液體通道5又置在該第三外壁上並穿透該第三內壁以導入一液體至該第三腔室中。本發明並提供一種用於控制氣體汙染物分解氧化的系統，該系統包括一設備部以及一控制部其特徵在於該設備部包括一反應部、―洗滌部、一水力旋流部、及一水箱，其中，該反應部、該洗滌部、與該水力旋流部經由該水箱的一頂部連通口與該水箱連通；以及該控制部垂直地面往上延伸設置並平行地鄰設在該反應部、該洗滌部、或該水力旋流部的一側，該控制部包括複數個控制開關，該些控制開關分別電性連接該設備部的該反應部、該洗滌部、該水力旋流部、及該水箱。本發明還提供種從廢氣除去污染物的熱反應器，包括：一熱反應單元所述熱反應單元包括：一腔室，該腔室具有一側壁；至少一廢氣入該廢氣入口穿設於該側壁而與該腔室流體連通以向該腔室中以一非縱向的方向導入廢氣；一火焰區域形成於該腔室且位於該廢氣入口下方以令該廢氣導入該腔室後向下一垂直距離得進入該火焰區域；以及一冷淬早元，該冷淬單元設置於熱反應單元下方並連接至該熱反應早元且用以接收來自該熱反應單元的氣體流，豆、中該冷淬早元包括沿該冷淬單元的一內壁的水本發明還提供一種*L除去污染物的熱反應器，包一括：一熱反應單元該熱反應早兀包括：一腔室；至少一廢氣入口該廢氣入與該腔室流體連通以向該腔室中導入廢氣；至少一燃料入口，該燃料入口與該腔室流體連通以導入燃料，該燃料用於該腔室中的該廢氣的分解過程；一引導火焰入Π'該引導火焰入口與該腔室流體連通以點燃該燃料其中，該燃料入口和該引導火焰入設置於該廢氣入口的下方，且和該廢氣入口相隔一延遲燃燒距離；以及一冷淬單元，該冷淬單元設置於熱反應單元下方並接至該熱反應單元且用以接收來自該熱反應單元的氣流，豆、中該冷淬單元包括沿該冷淬單元的·一I內壁的水簾。本發明並提供一種從廢氣除去污染物的熱反應器，包括：一熱反應單元，該熱反應單元包括一腔室以及至少一廢氣入Π'該廢氣入口與該腔室流體連通以向該腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
【申請專利範圍】 /n 1 . 一種用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置 ，該裝置具有 一反應部 、 一洗滌部 、一水力旋流部 、以及連通該反應部 、 該洗滌部 、 以及該水力旋流部的水箱 ， 其特徵在於該反應 部包括 ： /n 一第一腔體 ， 該第一腔體包括一環狀的第一內壁以及 一與該第一內壁同心設置的第一外壁 ， 該第一內壁圍 出一 第一腔室 ， 且該第一外壁上設有至少一廢氣進氣通道 ， 該 廢氣進氣通道穿透該第一外壁及該第一內壁而與該第一腔 室連通 該廢氣進氣通道包括一第一部件 、 一第二部件 、 以及一連接部件 ， 其中 該連接部件的兩端分別與該第一 部件及該第二部件連接 該第一部件往水平方向延伸 ， 未 連接該連接部件的一端連通該第一腔室 ； 該第二部件則往 垂直方向延伸 ； /n 一第一 中介層 ， 該第一 中介層 包括一第一內環壁以及 一與該第一內環壁同心 5又置的第一外環壁 ， 並由該第一內 環壁圍 出一連通該第一腔體的第一內部空間 /n 一第二腔體 ， 該第二腔體包括一環狀的第二內壁以及 一與該第二內壁同心設置的第二外壁 ， 該第二內壁圍 出一 與該第一中介層連通的第二腔室 ； /n 一第二中介層 ， 該第二中介層 包括一第二內環壁以及 一與該第二內環壁同心 5又置的第二外環壁 ， 並由該第二內 環壁圍 出一連通該第二腔體的第二內部空間 ； 以及 /n 一第三腔體 ， 該第 腔體包括一環狀的第三內壁以及 一與該第三內壁同心設置的第三外壁 ， 該第三內壁圍 出一 與該第二中介層連通的第三腔室 ， 至少一液體通道設置在 該第三外壁上並穿透該第三內壁以導入一液體至該第三腔 室 中 。 /n 2. 如權利要求 1 所述的裝置 ， 其中 ， 該第一部件與該第一 外壁之間具有一介於 75 °至 1 35 °之間的夾角 。 /n 3. 如權利要求 1 所述的裝置 ， 還包括一設置於該第一腔體 的一頂部的上蓋板 。 /n 4. 如權利要求 3所述的裝置 ， 還包括一電荷耦合器件感測 器 ， 該電荷耦合器件感測器係設置於該第一外壁 ， 且一端 穿過該第一外壁進入該第一腔室 。 /n 5. 如權利要求 3所述的裝置 ， 還包括一電荷耦合器件感測 器 ， 該電荷耦合器件感測器設置於該上蓋板 ， 且一端穿過 該上蓋板進入該第一腔室 。 /n 6. 如權利要求 1 所述的裝置 ， 其中該水箱 包括 ： 一前表 面 ； 一對應該前表面設置的後表面 ； 一分別連接該前表面 及該後表面的頂面 ， 該頂面具有與該反應部 、 該洗滌部 、 及該水力旋流部的一端連通的連通口 ； 以及至少 一 開 口 部 ， 該開 口部係設置於至少一選自 由該前表面 、該後表面 、 及其組合所組成的群組 。 /n 7. 一種用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置 ，該裝置具有 一反應部 、 一洗滌部 、一水力旋流部 、以及連通該反應部 、 該洗滌部 、 以及該水力旋流部的水箱 ， 其特徵在於該反應 部包括 ： 一第一腔體 ， 該第一腔體包括一環狀的第一內壁以及 一與該第一內壁同心設置的第一外壁 ， 該第一內壁圍 出一 第一腔室 ， 且該第一外壁上設有至少一廢氣進氣通道 ， 該 廢氣進氣通道穿透該第一外壁及該第一內壁而與該第一腔 室連通 ； /n 一第一中介層 ， 該第一 中介層 包括一第一內環壁以及 一與該第一內環壁同心設置的第一外環壁 ， 其中 ， 該第一 內環壁圍 出 一連通該第一腔體的第一內部空間 ； 且該第一 外環壁與該第一內環壁之間圍 出 一第一 中介空間 ， 於該第 一中介空間 中 包括至少一環型通道以使一冷卻水流流過 一第二腔體 ， 該第二腔體包括一環狀的第二內壁以及 一與該第二內壁同心設置的第二外壁 ， 該第二內壁圍 出一 與該第一 中介層連通的第二腔室 ； /n 一第二中介層 ， 該第二中介層 包括一第二內環壁以及 一與該第二內環壁同心設置的第二外環壁 ， 並由該第二內 環壁圍 出一連通該第二腔體的第二內部空間 ； 以及 /n 一第三腔體 ， 該第三腔體包括一環狀的第三內壁以及 一與該第三內壁同心設置的第三外壁 ， 該第三內壁圍 出一 與該第二中介層連通的第三腔室 ， 至少一液體通道設置在 該第三外壁上並穿透該第三內壁以導入一液體至該第三腔 室 中 。 /n 8. 如權利要求 7所述的裝置 ， 其中 ， 該第一外環壁的表面 還包括一預混合氣體通道以及一燃燒氣體通道 ， 且該預混 合氣體通道以及該燃燒氣體通道均設置於該第一外環壁上 並分別穿過該第一外環壁而連通該第一 中介空間 。 /n 9. 如權利要求 8所述的裝置 ， 其中 ， 該第一內環壁包括複 數個噴嘴以及至少一個予引 導火焰進入的入口 ， 部分噴嘴 連接該預混合氣體通道 ， 其他噴嘴則...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170707 US 62/529,795【申請專利範圍】
1.一種用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置，該裝置具有一反應部、一洗滌部、一水力旋流部、以及連通該反應部、該洗滌部、以及該水力旋流部的水箱，其特徵在於該反應部包括：
一第一腔體，該第一腔體包括一環狀的第一內壁以及一與該第一內壁同心設置的第一外壁，該第一內壁圍出一第一腔室，且該第一外壁上設有至少一廢氣進氣通道，該廢氣進氣通道穿透該第一外壁及該第一內壁而與該第一腔室連通該廢氣進氣通道包括一第一部件、一第二部件、以及一連接部件，其中該連接部件的兩端分別與該第一部件及該第二部件連接該第一部件往水平方向延伸，未連接該連接部件的一端連通該第一腔室；該第二部件則往垂直方向延伸；
一第一中介層，該第一中介層包括一第一內環壁以及一與該第一內環壁同心5又置的第一外環壁，並由該第一內環壁圍出一連通該第一腔體的第一內部空間
一第二腔體，該第二腔體包括一環狀的第二內壁以及一與該第二內壁同心設置的第二外壁，該第二內壁圍出一與該第一中介層連通的第二腔室；
一第二中介層，該第二中介層包括一第二內環壁以及一與該第二內環壁同心5又置的第二外環壁，並由該第二內環壁圍出一連通該第二腔體的第二內部空間；以及
一第三腔體，該第腔體包括一環狀的第三內壁以及
一與該第三內壁同心設置的第三外壁，該第三內壁圍出一與該第二中介層連通的第三腔室，至少一液體通道設置在該第三外壁上並穿透該第三內壁以導入一液體至該第三腔室中。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，該第一部件與該第一外壁之間具有一介於75°至135°之間的夾角。
3.如權利要求1所述的裝置，還包括一設置於該第一腔體的一頂部的上蓋板。
4.如權利要求3所述的裝置，還包括一電荷耦合器件感測器，該電荷耦合器件感測器係設置於該第一外壁，且一端穿過該第一外壁進入該第一腔室。
5.如權利要求3所述的裝置，還包括一電荷耦合器件感測器，該電荷耦合器件感測器設置於該上蓋板，且一端穿過該上蓋板進入該第一腔室。
6.如權利要求1所述的裝置，其中該水箱包括：一前表面；一對應該前表面設置的後表面；一分別連接該前表面及該後表面的頂面，該頂面具有與該反應部、該洗滌部、及該水力旋流部的一端連通的連通口；以及至少一開口部，該開口部係設置於至少一選自由該前表面、該後表面、及其組合所組成的群組。
7.一種用於控制氣體汙染物分解氧化的裝置，該裝置具有一反應部、一洗滌部、一水力旋流部、以及連通該反應部、該洗滌部、以及該水力旋流部的水箱，其特徵在於該反應部包括：
一第一腔體，該第一腔體包括一環狀的第一內壁以及一與該第一內壁同心設置的第一外壁，該第一內壁圍出一第一腔室，且該第一外壁上設有至少一廢氣進氣通道，該廢氣進氣通道穿透該第一外壁及該第一內壁而與該第一腔室連通；
一第一中介層，該第一中介層包括一第一內環壁以及一與該第一內環壁同心設置的第一外環壁，其中，該第一內環壁圍出一連通該第一腔體的第一內部空間；且該第一外環壁與該第一內環壁之間圍出一第一中介空間，於該第一中介空間中包括至少一環型通道以使一冷卻水流流過一第二腔體，該第二腔體包括一環狀的第二內壁以及一與該第二內壁同心設置的第二外壁，該第二內壁圍出一與該第一中介層連通的第二腔室；
一第二中介層，該第二中介層包括一第二內環壁以及一與該第二內環壁同心設置的第二外環壁，並由該第二內環壁圍出一連通該第二腔體的第二內部空間；以及
一第三腔體，該第三腔體包括一環狀的第三內壁以及一與該第三內壁同心設置的第三外壁，該第三內壁圍出一與該第二中介層連通的第三腔室，至少一液體通道設置在該第三外壁上並穿透該第三內壁以導入一液體至該第三腔室中。
8.如權利要求7所述的裝置，其中，該第一外環壁的表面還包括一預混合氣體通道以及一燃燒氣體通道，且該預混合氣體通道以及該燃燒氣體通道均設置於該第一外環壁上
並分別穿過該第一外環壁而連通該第一中介空間。
9.如權利要求8所述的裝置，其中，該第一內環壁包括複數個噴嘴以及至少一個予引導火焰進入的入口，部分噴嘴連接該預混合氣體通道，其他噴嘴則連接該燃燒氣體通道，令一預混合氣體或一燃燒氣體得以各自由該預混合氣體通道或該燃燒氣體通道經該些噴嘴而導入該第一內部空間°
10.如權利要求7所述的裝置，其中該水箱包括：一前表面；一對應該前表面設置的後表面；一分別連接該前表面及該後表面的頂面，該頂面具有與該反應部、該洗滌部、及該水力旋流部的一端連通的連通口；以及至少一開口部，該開口部係設置於至少一選自由該前表面、該後表面、及其組合所組成的群組。
11.一種用於控制氣體汙染物分解氧化的系統，該系統包括一設備部以及一控制部，其特徵在於：
該設備部包括一反應部、一洗滌部、一水力旋流部、及一水箱，其中，該反應部、該洗滌部、與該水力旋流部經由該水箱的一頂部連通口與該水箱連通；以及
該控制部垂直地面往上延伸設置並平行地鄰設在該反應部、該洗滌部、或該水力旋流部的一側，該控制部包括複數個控制開關，該些控制開關分別電性連接該設備部的該反應部、該洗滌部、該水力旋流部、及該水箱。
12.如權利要求11所述的系統，其中該水箱包括：一前表面；一對應該前表面設置的後表面；一分別連接該前表面
及該後表面的頂面，該頂面具有與該反應部、該洗滌部、及該水力旋流部的一端連通的連通口；以及至少一開口部，該開口部係設置於至少一選自由該前表面、該後表面、及其組合所組成的群組。
13.一種從廢氣除去污染物的熱反應器，包括：
一熱反應單元，所述熱反應單元包括：
一腔室，該腔室具有一側壁；
至少一廢氣入...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志伟，
申请(专利权)人：鉴锋国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG