一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置制造方法及图纸

技术编号:38262852 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-27 10:22
本申请涉及一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,属于碳化硅外延工艺领域,其包括预热炉和燃烧炉,所述燃烧炉设置于所述预热炉底部并与预热炉相连通,所述预热炉与所述燃烧炉的连接处设置有点火组件;所述预热炉内设置有温控机构,所述温控机构包括对尾气加热的加热组件,以及保护预热炉的隔热组件;所述预热炉顶部设置有用于输入尾气的进气口,所述进气口处还设置有用于对尾气预热时进行保护的保护气体管道;所述预热炉和燃烧炉内为负压状态。本申请具有提高处理尾气时的安全程度的效果。程度的效果。程度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置


[0001]本申请涉及碳化硅外延工艺的领域,尤其是涉及一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置。

技术介绍

[0002]碳化硅外延工艺是指在碳化硅衬底的上表面生长一层与衬底同质的单晶材料4H

SiC,其中,在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层,可制成功率器件,主要应用于电动车、光伏等领域。在碳化硅外延过程中会产生有害尾气,燃烧尾气直接排放进入大气会对环境造成污染,同时冶炼时一些物料燃烧不充分,存在遗留价值未经利用,浪费其经济价值,因此冶炼碳化硅时产生的尾气很有处理必要。
[0003]现有对碳化硅外延工艺中产生的尾气进行处理的尾气用设备,通过燃烧尾气的方式对碳化硅外延工艺中产生的尾气进行处理。因目前碳化硅外延工艺尚不成熟,产生的尾气量极不稳定,对尾气进行燃烧处理时,直接通入大量空气与尾气一同加热,因废弃的不稳定性,易产生爆炸,安全隐患大。因此对于易燃易爆的尾气的处理需要更加安全的处理方式,所以故专利技术人认为存在有提高处理尾气时的安全程度的需求。

技术实现思路

[0004]为了提高处理尾气时的安全程度,本申请提供一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置。
[0005]本申请提供的一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,采用如下的技术方案:
[0006]一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,包括预热炉和燃烧炉,所述燃烧炉设置于所述预热炉底部并与预热炉相连通,所述预热炉与所述燃烧炉的连接处设置有点火组件;
[0007]所述预热炉内设置有温控机构,所述温控机构包括对尾气加热的加热组件,以及保护预热炉的隔热组件;所述预热炉顶部设置有用于输入尾气的进气口,所述进气口处还设置有用于对尾气预热时进行保护的保护气体管道;
[0008]所述预热炉和燃烧炉内为负压状态。
[0009]通过采用上述技术方案,尾气从进气口进入预热炉中,预热炉通过加热组件对尾气进行加热,尾气输送至靠近燃烧炉时温度升至自燃温度,点火装置点燃尾气,使得尾气在燃烧炉中安静燃烧,减少爆炸的可能性,进而提高处理尾气时的安全程度。同时隔热组件将燃烧炉内的高温与外界进行阻隔,对操作人员进行保护,减少操作人员工作时不慎被烫伤的可能性,提高尾气处理时的安全程度。
[0010]优选的,所述加热组件包括多个加热柱与加热丝,多个所述加热柱均匀排布于所述预热炉内,所述加热柱一端接近预热炉的顶部,另一端延伸至所述预热炉与所述燃烧炉的连接处,所述加热丝均匀缠绕于所述加热柱上。
[0011]通过采用上述技术方案,加热柱与加热丝配合加热,提高加热效率,对尾气的加热效果更加充分,尾气受到的加热也更加均匀,后续燃烧时尾气的燃烧也可以更加充分,减少尾气燃烧不充分产生有害气体的可能性,因此提高尾气加工时间的安全程度。
[0012]优选的,所述隔热组件包括多个隔热片与隔热筒,多个所述隔热片与多个所述加热柱间隔设置,所述隔热筒套设于所述隔热片外;
[0013]所述隔热筒与所述预热炉的炉体外壳内壁固定连接。
[0014]通过采用上述技术方案,隔热片与隔热筒将预热炉内的高温与外界隔离,减少预热炉加热尾气时散溢到外界的热量,一方面减少加热尾气时的能源浪费,另一方面对操作人员进行保护,减少预热炉炉体外壳温度过高烫伤操作人员的可能性,进而提高处理尾气时的工作环境的安全程度。
[0015]优选的,所述保护气体管道包括氮气管,所述氮气管与所述进气口连通设置,用于向所述尾气中输入氮气。
[0016]通过采用上述技术方案,氮气与尾气进行混合,减少尾气进入预热炉中的浓度,尾气加热时,氮气也对尾气起到保护作用,使得预热炉内的气体状态更为稳定,在尾气加热的过程中,起到防爆的作用,提高尾气处理时的安全程度。
[0017]优选的,所述保护气体管道还包括压缩空气管,所述压缩空气管设置于所述预热炉上,所述压缩空气管用于向预热炉中输入压缩空气。
[0018]通过采用上述技术方案,少量压缩空气与尾气混合,尾气在加热过程中温度升高,达到自燃温度后开始安静燃烧,减少爆炸的可能性,提高尾气处理时的安全程度。
[0019]优选的,所述预热炉靠近进气口一端设置有隔板,所述隔板上开设有若干均匀排布的气流孔,所述气流孔靠近于所述隔板与所述燃烧炉连接处。
[0020]通过采用上述技术方案,混合后的尾气从气流孔中进入预热炉腔室内,贴近加热柱与加热丝,得到的加热效果好。减少尾气受热不足,难以全部开始燃烧,而导致尾气不完全燃烧产生有害气体的可能性。当尾气运动到靠近燃烧炉的位置时,达到自燃温度开始自燃。尾气燃烧更加充分,减少有害气体的产生,使操作人员在参与尾气处理时的工作环境更加安全。
[0021]优选的,所述点火组件包括输气管与导流板,所述输气管位于所述预热炉与所述燃烧炉连接处,所述燃烧炉炉壁内环绕开设有气流腔,所述气流腔与所述输气管连通设置,所述燃烧炉内壁开设有若干与所述气流腔连通设置的进气孔,所述输气管用于输入压缩空气通过所述进气孔进入燃烧炉内;
[0022]所述导流板环设于所述燃烧炉内壁,且位于所述进气孔上方,所述导流板由上至下呈口径渐缩式结构。
[0023]通过采用上述技术方案,输气管向燃烧炉中输入压缩空气,尾气从安静自燃状态转为充分燃烧状态,此时尾气以及尾气自燃时产生的未完全燃烧物得到充分燃烧,减少有害气体的产生,提高生产时的安全程度。同时提高对尾气的剩余价值的回收利用。进气孔使得压缩空气进入燃烧炉时更加均匀,与尾气接触更为充分。导流板将压缩空气导入燃烧室内,尾气燃烧的更为充分。同时因气流腔中存在气体流动,且气体的导热性差,对燃烧炉内的热度进行阻隔,减少燃烧炉内的热量散溢到外界,对操作人员起到保护作用,提高生产环境的安全程度。
[0024]优选的,所述预热炉内设置有导向板,所述导向板与所述隔板固定连接,所述导向板沿预热炉的轴向螺旋设置。
[0025]通过采用上述技术方案,导向板增加气流在预热炉中停留时长,尾气加热更加充分,进而燃烧的时候亦可以燃烧的更加充分,减少有害气体的产生,提高尾气回收时的安全程度。
[0026]优选的,所述燃烧炉内壁上固定有连接杆,所述连接杆沿所述燃烧炉的径向方向设置,所述连接杆转动连接有若干扇叶。
[0027]通过采用上述技术方案,尾气进入燃烧炉时,带动扇叶转动,加快空气流动,压缩空气与尾气混合更为充分,进而尾气燃烧时更加充分,减少有害气体的产生,进而提高尾气处理时的安全程度。
[0028]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0029]1.通过设置预热炉和温控机构,能够起到加热尾气使之达到自燃点,可以安静燃烧,减少爆炸的可能性的效果;
[0030]2.通过设置隔热组件,能够减少预热炉中的热量散溢,提高对尾气的加热效果,同时减少操作人员不慎被烫伤的效果;
[0031]3.通过设置隔板与气流孔,能够起到对尾气进行导向的效果,尾气更本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,其特征在于:包括预热炉(1)和燃烧炉(2),所述燃烧炉(2)设置于所述预热炉(1)底部并与预热炉(1)相连通,所述预热炉(1)与所述燃烧炉(2)的连接处设置有点火组件(4);所述预热炉(1)内设置有温控机构,所述温控机构包括对尾气加热的加热组件(31),以及保护预热炉(1)的隔热组件(32);所述预热炉(1)顶部设置有用于输入尾气的进气口(11),所述进气口(11)处还设置有用于对尾气预热时进行保护的保护气体管道;所述预热炉(1)和燃烧炉(2)内为负压状态。2.根据权利要求1所述的碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,其特征在于:所述加热组件(31)包括多个加热柱(311)与加热丝(312),多个所述加热柱(311)均匀排布于所述预热炉(1)内,所述加热柱(311)一端靠近预热炉(1)的顶部,另一端延伸至所述预热炉(1)与所述燃烧炉(2)的连接处,所述加热丝(312)均匀缠绕于所述加热柱(311)上。3.根据权利要求2所述的碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,其特征在于:所述隔热组件(32)包括多个隔热片(321)与隔热筒(322),多个所述隔热片(321)与多个所述加热柱(311)间隔设置,所述隔热筒(322)套设于所述隔热片(321)外;所述隔热筒(322)与所述预热炉(1)的炉体外壳内壁固定连接。4.根据权利要求1所述的碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点火装置,其特征在于:所述保护气体管道包括氮气管(51),所述氮气管(51)与所述进气口(11)连通设置,用于向所述尾气中输入氮气。5.根据权利要求4所述的碳化硅外延工艺尾气处理设备用预热点...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈逵周育呈金大正
申请(专利权)人:常州诚鉺正环保技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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