[發明專利]處理含塵尾氣的系統

在審

• 申請號: 202010081739.5
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111167301A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉見華;萬燁;趙雄;趙宇;嚴大洲
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司;洛陽中硅高科技有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/68;B01D53/96;B01D47/12;B01D50/00;F23G7/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本發明公開了處理含塵尾氣的系統，包括：燃燒?除塵?收塵裝置，包括：燃燒段，具有含塵尾氣入口、助燃氣入口和熱源；除塵段，與燃燒段相連，具有環管，沿環管周向均勻分布有多個朝向除塵段內壁的孔；收塵段，與除塵段相連，設有填料、液體霧化器和收塵后氣體出口，液體霧化器位于填料上方，收塵后氣體出口位于液體霧化器上方；漿液出口，與除塵段和收塵段相連；pH調節裝置，具有漿液入口、調漿后漿液出口、pH調節劑入口和pH檢測儀，漿液出口伸入至pH調節裝置的液面下；液固分離裝置，設有濾芯、調漿后漿液入口、渣漿出口和過濾后液出口，過濾后液出口與環管和液體霧化器相連；氣體凈化裝置，具有吸附層、收塵后氣體入口和凈化后氣體出口。

技術領域

本發明屬于尾氣處理技術領域，具體而言，本發明涉及處理含塵尾氣的系統。

背景技術

在集成電路以及LED面板的制造過程中，化學氣相沉積中會用到多種含硅物質，例如三氯氫硅、二氯二氫硅、硅烷、乙硅烷、正硅酸乙酯、八甲基環四硅氧烷、聚硅氮烷、四甲基硅烷、三甲基硅烷等；在光纖預制棒的制造過程中，氣相沉積使用的主要原料為四氯化硅，這些氣體參與反應后，以尾氣的形式排出，同時，上述氣體在充裝、置換過程中，也會產生尾氣。上述這些作為工藝原料或者反應副產物的有毒有害氣體，其中部分物質具有腐蝕性、毒性以及易燃易爆等特性，需要進行處理達標后排放，避免出現安全事故以及污染環境等情況。

集成電路、LED面板以及光纖制造企業主要采用熱處理的方式將尾氣進行燃燒處理，熱處理為電熱或燃燒等形式。在處理含硅氣體時，燃燒后會產生二氧化硅和氯化氫等酸性氣體，需要對產生的固廢和尾氣進行處理，否則會造成環境污染?，F有技術多采用水淋洗或者袋式收塵的方式進行處理；也有少量使用干式吸附和催化劑氧化的方式處理尾氣，即使用吸附劑或催化劑對尾氣進行吸附或催化轉化進行處理，不過因吸附介質和催化劑使用成本高，且面臨廢棄物的處理問題，因此該類方法使用較少；等離子尾氣處理器利用電能將相關尾氣在高溫下激化并分解，處理量偏小，同時也需配套收塵和尾氣處理設施。

即在現有尾氣處理方法中，采用干式吸附和催化劑氧化的方式處理尾氣的方式因吸附介質和催化劑使用成本高，且面臨廢棄物的處理問題和處理量小，因此使用較少。等離子尾氣處理器利用電能將相關尾氣在高溫下激化并分解，但處理量偏小，同時也需配套收塵和尾氣處理設施，使用范圍較小。因此目前較多采用燃燒聯合水淋洗或者袋式收塵的方式對硅基尾氣進行處理。

在處理含硅尾氣的過程中產生的二氧化硅粉塵由于顆粒細小，極易產生粉塵凝結堵塞管道或設備，造成設備無法正常運行，進而影響主系統的運行。針對該問題，有研究采用在燃燒筒體內部設置刮刀，對沉積在燃燒筒內壁上的二氧化硅進行機械去除。該方案存在兩個問題，一是傳動部分機械密封容易泄露，尤其是在處理硅烷等易燃易爆氣體時，危險性極高，二是刮刀本身也會沉積二氧化硅顆粒，系統需要停機進行清理，影響生產系統運行。

采用水淋洗時，若淋洗水分布不均勻，部分區域可能存在液體死區，導致收塵效果不佳，細小的顆粒排入大氣，造成環境污染；同時，對尾氣中的氯化氫等捕集會產生酸性廢水，未進行有效處理而進行排放會造成環境污染，且使用中性循環水淋洗效果較差且消耗量大。為了降低運行成本，有采用將淋洗水進行回收利用的方案，但是淋洗水中含有大量的固體二氧化硅，且顆粒極細小，為微米級，僅通過簡單濾網不易過濾，使得顆粒細小的二氧化硅進入噴淋系統，造成堵塞。同時，淋洗水為酸性廢水，具有腐蝕性，對濾網材質有一定的要求。沒有對外排的淋洗水中聚集的固體顆粒物進行分離，容易造成后續管道和設施的堵塞。

尾氣燃燒后，采用袋式收塵方式進行收塵時，更換布袋費用高，當尾氣中含水率高或含油高時，容易糊袋，最終造成系統不能正常運行，另外，燃燒產生的氯化氫等酸性氣體沒有得到有效處理，造成環境污染。且當采用多布袋排列時，若個別布袋破塤，判定破袋位置時間長。

因此，現有處理尾氣的技術有待進一步改進。

發明內容