一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备制造技术

本申请涉及一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，属于尾气净化技术领域，其包括进料管、冲洗组件、水解箱、水解喷淋组件、加热塔、冷却水箱和冷却塔，进料管用于通入尾气，冲洗组件用于对管内壁进行冲洗；进料管与水解箱连通，水解箱内设有清水，水解喷淋组件用于向水解箱喷淋，加热塔与水解箱连通，冷却水箱、加热塔和冷却塔均连通，氢气从水解箱移动至加热塔后经加热达到燃点，冷却塔对经燃烧后的氢气进行降温，冷却水箱内设有冷却循环组件，冷却循环组件用于实现加热塔、冷却水箱以及冷却塔之间的水循环，当设备运行时内部为负压状态。本申请具有降低设备堵塞的可能性，保障对尾气进行净化处理时设备的运行稳定性以及使用安全性的有益效果。用安全性的有益效果。用安全性的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备


[0001]本申请涉及尾气净化
，尤其是涉及一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备。

技术介绍

[0002]EPI外延工艺即硅外延工艺，是指在适合的晶体底层上使单个晶体半导体薄膜生长。三氯氢硅是生产多晶硅的重要原料，在半导体热处理工艺中，常常会采用氢气作为工艺气体，而在三氯氢硅的生产过程中通常会产生大量尾气或混合尾气，目前硅外延工艺尚不成熟，尾气量不稳定。
[0003]EPI外延工艺产生的尾气不易处理，若直接排放极易污染空气，且尾气中包含大量氢气，易发生燃烧或爆炸等危险情况，从而需要一种使用安全、运行稳定的尾气净化设备。

技术实现思路

[0004]为了改善尾气处理不稳定的问题，本申请提供一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备。
[0005]本申请提供的一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备采用如下的技术方案：一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，包括：机架；进料机构，所述进料机构设于机架内，所述进料机构包括进料组件和冲洗组件，所述进料组件包括进料管，所述进料管用于通入尾气，所述冲洗组件用于对进料管内壁进行冲洗；水解机构，所述水解机构设于机架内，所述水解机构包括水解箱和水解喷淋组件，所述进料管与水解箱连通，所述水解箱内设有清水，所述水解喷淋组件用于向水解箱内喷淋，所述水解箱上设有排污管，所述排污管用于排放尾气水解反应后产生的二氧化硅粉末；燃烧机构，所述燃烧机构包括加热塔、冷却水箱和冷却塔，所述加热塔与水解箱连通，所述冷却水箱与加热塔和冷却塔均连通，使氢气从水解箱移动至加热塔后经加热达到燃点，所述冷却塔对经燃烧后的氢气进行降温处理，所述冷却水箱内设有冷却循环组件，所述冷却循环组件用于实现加热塔、冷却水箱以及冷却塔之间的水循环；其中，当设备运行时，进料机构、水解机构以及燃烧机构内为负压状态。
[0006]通过采用上述技术方案，尾气中混合着氢气以及一些其他粉末状杂质，将待处理尾气通过进料管通入水解箱内，尾气与清水发生水解反应，产生氯化氢、氢气和二氧化硅粉末，冲洗组件对进料管内壁进行冲洗，减少附着于管内壁的二氧化硅粉末，降低管路堵塞的可能性；氯化氢溶于水，在水解箱内被稀释，水解喷淋组件始终向水解箱内喷淋，使水解箱内的水始终处于翻腾状态，使得水解箱内形成二氧化硅悬浮液，降低二氧化硅粉末附着于箱内壁的可能，运行一段时间后堆积的二氧化硅粉末通过排污管将排出，进一步降低水解
箱内堵塞的概率；而后氢气从水解箱移动至加热塔内，在加热塔内加热至燃点，对氢气进行净化处理，冷却水箱和冷却塔的设置便于对燃烧处理后的气体进行降温冷却，减少被燃烧气体排出时温度仍较高而产生危险的可能性，进而保障对尾气进行净化处理时设备的运行稳定性以及使用安全性。
[0007]优选的，所述进料组件还包括冲洗管和连接管，所述进料管、冲洗管和连接管依次连接，所述连接管远离冲洗管的一端与水解箱连通，所述冲洗组件包括第一冲洗件和第二冲洗件，所述第一冲洗件设于冲洗管上，用于向所述冲洗管内通入清水；所述第二冲洗件设于连接管上，用于向所述连接管内通入清水。
[0008]通过采用上述技术方案，对尾气进行处理时，水解箱内的水汽外溢进入连接管以及冲洗管内，第一冲洗件对冲洗管的内壁进行冲洗，第二冲洗件对连接管的内壁进行冲洗，使得冲洗管和连接管的内壁不易附着二氧化硅粉末，降低了进料管、冲洗管和连接管中出现堵塞的可能性。
[0009]优选的，所述进料组件还包括隔绝管，所述隔绝管连接于冲洗管远离连接管的一端，且所述隔绝管与进料管连接，所述隔绝管上设有气幕组件，所述气幕组件用于向隔绝管内通入氮气，所述气幕组件用于阻隔水汽。
[0010]通过采用上述技术方案，第一冲洗件和第二冲洗件在冲洗过程中，难免产生部分水汽，气幕组件的设置，将水汽阻隔，降低水汽进入隔绝管以及进料管内，进一步降低进料管内产生二氧化硅粉末的可能，进而降低进料管堵塞的可能性。
[0011]优选的，所述水解箱包括一级水解箱和二级水解箱，所述二级水解箱与一级水解箱连通，所述连接管与一级水解箱连接，所述水解喷淋组件包括第一水泵、第一出水管、第二出水管和回水管，所述第一水泵设于机架内，所述第一出水管与第一水泵连接，所述第一出水管设于一级水解箱内，所述第一出水管用于向一级水解箱内喷淋；所述第二出水管与第一水泵连接，所述第二出水管设于二级水解箱内，所述第二出水管用于向二级水解箱内喷淋；所述回水管的一端与第一水泵连接，另一端与一级水解箱连通。
[0012]通过采用上述技术方案，待处理的尾气经过连接管进入到以及水解箱内，与清水发生水解反应，第一出水管始终向一级水解箱内喷淋，第二出水管始终向二级水解箱内喷淋，使得一级水解箱和二级水解箱内始终处于翻腾状态，使得水解箱内形成二氧化硅悬浊液，进一步降低二氧化硅粉末沾附于水解箱内壁的可能；在第一水泵的作用下，水解箱的水经回水管后参与循环，有利于节约水资源。
[0013]优选的，所述第二出水管包括第二喷淋管和补水管，所述第二喷淋管用于向二级水解箱内进行喷淋；所述二级水解箱内设有加强组件，所述加强组件包括连接板、储水管、喷淋连通管，所述连接板设于二级水解箱内，所述储水管固定连接于连接板上，所述连接板上开设有连通孔，所述喷淋连通管同轴设于储水管内，所述喷淋连通管的一端与第二喷淋管连通，另一端伸入连通孔内；所述储水管的一周开设有翻腾孔，所述补水管与储水管连通，所述补水管用于向出水管内补水。
[0014]通过采用上述技术方案，尾气从一级水解箱移动至二级水解箱内，进一步进行水
解，第二喷淋管与喷淋连通管贯通，当第二喷淋管向下喷淋时，周围形成负压，快速裹挟大量水解后产生的二氧化硅粉末通过喷淋连通管，便于集中排出；同步地，补水管始终向储水管内补水，使得储水管内的水通过翻腾孔向二级水解箱内翻腾，进一步实现二级水解箱内的翻腾状态，进一步降低二氧化硅粉末附着设备内的可能性。
[0015]优选的，所述水解机构还包括分离箱，所述分离箱设于水解箱远离进料管的一侧，所述分离箱内设有过滤板，所述过滤板上开设有贯通孔，所述分离箱上还设有输送管，所述输送管远离分离箱的一端与加热塔连通。所述输送管用于输送氢气。
[0016]通过采用上述技术方案，尾气经水解后产生的氢气，氢气不溶于水，在负压作用下，氢气混合小部分粉末进入分离箱内，而后氢气通过贯通孔继续移动进入输送管，过滤板对粉末等杂质进行过滤阻挡，使得纯净的氢气进入加热塔内，便于对氢气进行燃烧净化处理，提高燃烧安全性，进而提高尾气净化处理效率。
[0017]优选的，所述加热塔包括预热筒体、过渡筒体和燃烧筒体，所述预热筒体、过渡筒体和燃烧筒体从上到下依次连通，所述预热筒体用于将氢气预热至燃点，所述预热筒体上连通有第一压缩空气进入管和第一氮气进入管，所述过渡筒体上连通有第二压缩空气进入管。
[0018]通过采用上述技术方案，待处理的气体进入预热筒体时，从第一压缩空气进入管向预热筒体内通入少量压缩空气，从第一氮气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，其特征在于，包括：机架(1)；进料机构(2)，所述进料机构(2)设于机架(1)内，所述进料机构(2)包括进料组件(21)和冲洗组件，所述进料组件(21)包括进料管(211)，所述进料管(211)用于通入尾气，所述冲洗组件用于对进料管(211)内壁进行冲洗；水解机构(3)，所述水解机构(3)设于机架(1)内，所述水解机构(3)包括水解箱和水解喷淋组件(33)，所述进料管(211)与水解箱连通，所述水解箱内设有清水，所述水解喷淋组件(33)用于向水解箱内喷淋，所述水解箱上设有排污管(215)，所述排污管(215)用于排放尾气水解反应后产生的二氧化硅粉末；燃烧机构(4)，所述燃烧机构(4)包括加热塔(41)、冷却水箱(42)和冷却塔(43)，所述加热塔(41)与水解箱连通，所述冷却水箱(42)与加热塔(41)和冷却塔(43)均连通，使氢气从水解箱移动至加热塔(41)后经加热达到燃点，所述冷却塔(43)对经燃烧后的氢气进行降温处理，所述冷却水箱(42)内设有冷却循环组件(44)，所述冷却循环组件(44)用于实现加热塔(41)、冷却水箱(42)以及冷却塔(43)之间的水循环；其中，当设备运行时，进料机构(2)、水解机构(3)以及燃烧机构(4)内为负压状态。2.根据权利要求1所述的一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，其特征在于：所述进料组件(21)还包括冲洗管(213)和连接管(214)，所述进料管(211)、冲洗管(213)和连接管(214)依次连接，所述连接管(214)远离冲洗管(213)的一端与水解箱连通，所述冲洗组件包括第一冲洗件(22)和第二冲洗件(23)，所述第一冲洗件(22)设于冲洗管(213)上，用于向所述冲洗管(213)内通入清水；所述第二冲洗件(23)设于连接管(214)上，用于向所述连接管(214)内通入清水。3.根据权利要求2所述的一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，其特征在于：所述进料组件(21)还包括隔绝管(212)，所述隔绝管(212)连接于冲洗管(213)远离连接管(214)的一端，且所述隔绝管(212)与进料管(211)连接，所述隔绝管(212)上设有气幕组件(24)，所述气幕组件(24)用于向隔绝管(212)内通入氮气，所述气幕组件(24)用于阻隔水汽。4.根据权利要求2所述的一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，其特征在于：所述水解箱包括一级水解箱(31)和二级水解箱(32)，所述二级水解箱(32)与一级水解箱(31)连通，所述连接管(214)与一级水解箱(31)连接，所述水解喷淋组件(33)包括第一水泵(11)、第一出水管(331)、第二出水管(332)和回水管(333)，所述第一水泵(11)设于机架(1)内，所述第一出水管(331)与第一水泵(11)连接，所述第一出水管(331)设于一级水解箱(31)内，所述第一出水管(331)用于向一级水解箱(31)内喷淋；所述第二出水管(332)与第一水泵(11)连接，所述第二出水管(332)设于二级水解箱(32)内，所述第二出水管(332)用于向二级水解箱(32)内喷淋；所述回水管(333)的一端与第一水泵(11)连接，另一端与一级水解箱(31)连通。5.根据权利要求4所述的一种EPI外延工艺燃烧一体化尾气净化处理设备，其特征在于：所述第二出水管(332)包括第二喷淋管(3321)和补水管(3322)，所述第二喷淋管(3321)用于向二级水解箱(32)内进行喷淋；所述二级水解箱(32)内设有加强组件(34)，所述加强组件(34)包括连接板(341)、储水
管(342)、...

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