利用等离子体火焰的有毒气体处理方法技术

本发明专利技术涉及电化学领域，尤其为利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
利用等离子体火焰的有毒气体处理方法


[0001]本专利技术涉及电化学领域，尤其是利用等离子体火焰的有毒气体处理方法
。

技术介绍

[0002]有毒气体处理器广泛应用于泛半导体行业
(
半导体
、
面板
、
太阳能
、LED)
的生产工艺，包括
CVD、Diffusion、Etching
和
Ion implantation
等，可安全有效处理氟化物
、
氯化物
、
氢化物气体和一般有害气体
。
[0003]现有技术过程繁琐，消耗电能较大，由等离子体处理有毒气体的方法中，依靠通电耦合效果，进行由单个进气口进入的不同有毒气体的处理，通过电离作用将有毒气体分子击穿，形成正负离子
、
电子
、
中性粒子等微小粒子，将这些粒子进行吸附或发生化学反应达到净化有毒气体的目的
。
例如，申请号为
CN115646148A
公开的气体处理系统及气体处理方法和申请号为
CN110822973A
所公开的气体处理方法，前者能够实现在线即时冷却和加热，提高了吸收和解吸效率；全塑料膜块耐腐蚀
、
维护简单，降低了整套系统的维护成本；可以利用太阳能等新能源和低品余热运行，也可与热泵耦合把吸收液吸收时释放的反应热通过热泵提供给解吸的吸热过程，可降低系统运行成本；膜润湿或污染后，可以彻底在线清洗恢复和干燥，大大降低更换膜组件的成本，且气体吸收和解吸效率高，气体吸收和解吸的成本低，方法简单，容易操作，后者通过处理系统回收利用气体中的热量，并将气体中的杂质进行净化后导入工业系统，避免气体对空排放污染环境和造成能源浪费，进而实现“废气零排放”，改善生态环境，但这两个对比文件所采用的技术手段都会增加停留时间使处理效果达到气体排放标准后排出，其处理效率低，消耗时间长，提升了处理能耗，降低了使用寿命，且由单个进气口进入的有毒气体易发生相互反应，不利于后续的处理过程，不仅如此，在上述有毒气体的处理过程中，还会出现热损伤
、
腐蚀性以及粉尘累计等问题的出现
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是通过提出利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的缺陷
。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]提供利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，包括如下步骤：
[0007]S1
：等离子体火炬产生等离子体火焰；
[0008]S2
：由进气腔采集有毒气体并传输至反应腔；
[0009]S3
：反应腔通过等离子体火炬产生的等离子体火焰对有毒气体进行分解和反应；
[0010]S4
：通过中间法兰进行生成物的过渡；
[0011]S5
：通过水箱及喷淋塔吸收和处理可溶性生成物及粉尘，最终由排气口释放生成物
。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述
S1
中的等离子体火炬电离阴极和阳极间的氮气产生等离子体电弧，并由此产生等离子体火焰
。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述等离子体火炬采集火炬内的温度数据
、
压强数据，作为模型的输入，建立剩余容量模型，并根据所述等离子体火炬当前内部剩余容量阈值进行火炬的安全自锁，所述剩余容量模型具体如下：
[0014][0015]其中，
b
为偏差量，
K(x,x
k
)
为核函数，
x
为输入样本，
x
k
为输入样本的特征，
n
为输入的数据数量，
a
＝
(a1,a2,
…
,a
n
)
T
为包含惩罚参数的矩阵，
σ
为核参数；
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述剩余容量模型基于天牛须
‑
粒子群算法对惩罚参数和核函数进行寻优：
[0017]设搜索空间为
m
维空间，粒子数为
N
，迭代次数为
t
时，第
i
个粒子的速度信息和位置信息如下：
[0018][0019][0020]其中，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的速度分量，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的位置分量；
[0021]粒子邻近域内的最优解和当前种群最优解如下：
[0022][0023][0024]其中，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的最优位置分量，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的全局最优分量；
[0025][0026][0027]其中，表示迭代次数为
t+1
时第
i
个粒子的速度，表示迭代次数为
t+1
时第
i
个粒子的位置，
c1和
c2表示学习因子，
rand
表示
[0,1]之间的随机数，
λ
表示速度系数，表示迭代次数为
t
时第
i
个粒子的位置移动增量函数，
ω
表示权重，权重
ω
满足：
[0028][0029]ω
max
表示权重最大值，
ω
min
表示权重最小值，
T
表示最大迭代次数；
[0030]的迭代满足：
[0031][0032][0033]其中，表示迭代次数为
t+1
时第
i
个粒子的位置移动增量函数，
θ
t
表示迭代次数为
t
时粒子的步长因子大小，表示迭代次数为
t
时粒子左触须目标函数向量，表示迭代次数为
t
时粒子右触须目标函数向量，表示粒子左触须位置，表示粒子右触须位置，
[0034][0035]其中，
d
表示粒子两触须之间的距离；
[0036]对所有粒子进行交叉操作，选择
10
％的交叉后代进行变异操作，判断是否满足迭代终止条件，若满足，则算法结束，否则继续搜索，最终输出最优解
。
[0037]作为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1
：等离子体火炬产生等离子体火焰；
S2
：由进气腔采集有毒气体并传输至反应腔；
S3
：反应腔通过等离子体火炬产生的等离子体火焰对有毒气体进行分解和反应；
S4
：通过中间法兰进行生成物的过渡；
S5
：通过水箱及喷淋塔吸收和处理可溶性生成物及粉尘，最终由排气口释放生成物
。2.
根据权利要求1所述的利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，其特征在于：所述
S1
中的等离子体火炬电离阴极和阳极间的氮气产生等离子体电弧，并由此产生等离子体火焰
。3.
根据权利要求2所述的利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，其特征在于：所述等离子体火炬采集火炬内的温度数据
、
压强数据，作为模型的输入，建立剩余容量模型，并根据所述等离子体火炬当前内部剩余容量阈值进行火炬的安全自锁，所述剩余容量模型
Q(x
i
)
具体如下：其中，
b
为偏差量，
K(x,x
k
)
为核函数，
x
为输入样本，
x
k
为输入样本的特征，
n
为输入的数据数量，
k
为输入的初始数值，
a
＝
(a1,a2,
…
,a
n
)
T
为包含惩罚参数的矩阵，
σ
为核参数
。4.
根据权利要求3所述的利用等离子体火焰的有毒气体处理方法，其特征在于：所述剩余容量模型基于天牛须
‑
粒子群算法对惩罚参数和核函数进行寻优：设搜索空间为
m
维空间，粒子数为
N
，迭代次数为
t
时，第
i
个粒子的速度信息和位置信息如下：如下：其中，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的速度分量，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的位置分量；粒子邻近域内的最优解和当前种群最优解如下：如下：其中，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子的最优位置分量，表示迭代次数为
t
时第
j(j∈[1,m])
维空间第
i(i∈(1,N))
个粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，余德平，张金刚，
申请(专利权)人：江苏帕斯玛环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：