[其他]用于破壞有毒廢氣的工藝和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88101392
• 申請(qǐng)日: 1988-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88101392A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉恩瑪麗·波利蒂;哈羅庫(kù)·阿庫(kù)卡;米歇爾·吉恩德羅特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 喬治·克勞德方法的研究開(kāi)發(fā);液體空氣股份有限公司
• 主分類號(hào): F23G7/06
• 分類號(hào): F23G7/06;B01D47/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 全菁

本裝置涉及利用燃燒破壞有毒廢氣尤其是硅烷的工藝和裝置。然而目前為此使用的燒嘴的缺點(diǎn)是燃燒噴咀端口會(huì)產(chǎn)生氧化物的沉積，特別是在煙氣中有高濃度的氧化物時(shí)。然而，在燃燒噴嘴端口存在的這些氧化物會(huì)導(dǎo)致壓力下降。因而有時(shí)對(duì)位于系統(tǒng)上流的硅烷燃燒工業(yè)裝置的正常運(yùn)行不利。在某些情況下還會(huì)導(dǎo)致噴嘴的完全堵塞。此外，隨燃燒系統(tǒng)的布局情況不同，在某種情況下可發(fā)現(xiàn)氧化物沉積，這些氧化物會(huì)堵塞空氣入口并妨礙燃燒引火焰的正常進(jìn)展，從而對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。

本發(fā)明的一個(gè)目的就是通過(guò)促進(jìn)煙氣中粉狀氧化物的形成以避免噴嘴端口的氧化物沉積。

本發(fā)明可用于對(duì)在工業(yè)中，特別是電子工業(yè)中應(yīng)用的含有硅烷和/或其它成份的廢氣的處理，包括硅烷的合成物，尤其是各種化學(xué)混合物中的氯氣、氟、硼、磷、砷、硒、銻等的原子。在下述說(shuō)明中“硅烷”一詞將用來(lái)指代這些物質(zhì)。

本發(fā)明亦與用于工業(yè)特別是電子工業(yè)的多種氫化物或其它物質(zhì)的裂化和氧化熱解有關(guān)。此發(fā)明的另一個(gè)的就是破壞純硅烷或廢氣中濃度不等的硅烷，尤其是當(dāng)溫度在自燃點(diǎn)以下時(shí)，在空氣中或在氧氣含量高于或低于空氣的任何氣氛中。

此發(fā)明的另一個(gè)目的是避免在噴嘴上和燒嘴燃燒室中氧化物的沉積。

依據(jù)本發(fā)明，在任何情況下，含有硅烷的廢氣噴射發(fā)生在火焰中，火焰溫度促進(jìn)了硅烷氧化反應(yīng)，即使廢氣中硅烷濃度很低時(shí)也如此。

依據(jù)本發(fā)明，有毒廢氣形成一個(gè)中心流，在此有毒氣體中心流周圍是主燃料氣體環(huán)流，主燃料氣體環(huán)流之外則是一圈圈的助燃?xì)怏w環(huán)流。

由于主燃料氣體產(chǎn)生的隔離保護(hù)作用，避免了廢氣與燒嘴流出空氣的直接接觸。因而燃燒明顯地移向燒嘴管頭之外。本發(fā)明與傳統(tǒng)燃燒方式的主要區(qū)別在于，在傳統(tǒng)方式中，人們力求產(chǎn)生湍流以便將火焰固定于燒嘴管頭處，而此發(fā)明卻相反，人們力求盡可能長(zhǎng)時(shí)間地在燒嘴管頭外保持層流氣流以便點(diǎn)火區(qū)外移并減少氧化硅（或其它固體氧化物）在燃燒室的某一部分形成。在此部位生成的氧化物不會(huì)沉積并被煙氣帶走。

按照本發(fā)明的一種特例，主燃料氣用一種惰性氣體稀釋，以減少燃料氣的消耗，并在保留可使氧與待破壞廢氣隔離保護(hù)作用條件下，來(lái)保持或增加總流量。

主燃料氣可由一種氣體燃料如：氫氣、甲烷、天然氣、人造氣、丙烷、丁烷等。或這些氣體的混合物構(gòu)成。

主燃料器氣體可由單一惰性氣體諸如氮、氬、二氧化碳、六氟化硫、囟化碳或由它們的混合物來(lái)稀釋。

助燃?xì)怏w是空氣，也可添加氧氣或其它助燃?xì)怏w，而最好的助燃?xì)馐枪I(yè)氧。

使與主燃料氣相鄰的助燃?xì)怏w的流量低于可保證使主燃料氣完全燃燒所需的氧氣供應(yīng)而要求的流量是有利的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是使燃燒煙氣通過(guò)高溫分解室，并在燃燒后立即突燃冷卻。

依據(jù)一種實(shí)施例，煙氣經(jīng)過(guò)洗滌，離心分離，干法或濕法過(guò)濾，或靜電除塵等后續(xù)過(guò)程加以回收。

此發(fā)明亦涉及一種破壞有毒廢氣的裝置，以裝置為包括一系列同心噴管的燒嘴。燒嘴內(nèi)供待破壞氣體注入的噴管設(shè)置在中心，其外由供應(yīng)主燃料氣的噴管環(huán)繞，一組同心套管環(huán)繞主燃料氣的供氣噴嘴提供助燃?xì)狻?/p>

在裝置內(nèi)有幾個(gè)廢氣收集器與單個(gè)燒嘴的噴嘴相連時(shí)，燒嘴的中心噴嘴的尺寸應(yīng)能保證在各個(gè)收集器中廢氣流量的變化不會(huì)引起壓力降和壓力的顯著變化，以避免從一個(gè)供應(yīng)收集器到另一個(gè)的廢氣回流。

一種有利的布置是，各個(gè)助燃?xì)夥峙涔艿某隹谠谳S向不重合。與主燃料氣體供氣噴嘴出口相比，最外圍的套管出口在燒嘴的最前端。在最佳實(shí)施例中注入待破壞廢氣的噴管位于主燃料氣的噴嘴中央且其出口后縮在主燃料氣噴嘴之內(nèi)。

按照本發(fā)明，為了使不同氣體以最佳方式流動(dòng)，待破壞的廢氣，主燃料氣和助燃?xì)鈶?yīng)保持基本穩(wěn)定的流量且呈層流態(tài)，而不出現(xiàn)過(guò)大的湍流。

燃燒室內(nèi)最好清除流動(dòng)障礙物，如棱角、臺(tái)階、平面、毛刺等等。它們會(huì)增加湍流和促使火焰固定。但在最外圍套筒中可能是例外。

依據(jù)本發(fā)明，噴嘴和形成助燃?xì)猸h(huán)流的偏轉(zhuǎn)套管為薄壁時(shí)，其尾端削邊較短，而壁厚時(shí)尾端就應(yīng)有足夠的削邊長(zhǎng)度;以避免氣體流突燃擾動(dòng)和在其末端附近形成湍流。

按照本發(fā)明的另一實(shí)施方法，利用位于偏轉(zhuǎn)套管后部形成幾個(gè)環(huán)流的流量控制裝置可使燒嘴內(nèi)不同助燃?xì)猸h(huán)流的噴射速度互不相同。鄰近主燃料氣噴嘴的助燃?xì)鈶?yīng)保持最小硫量。當(dāng)燒嘴最外兩層環(huán)流的噴射速度相等時(shí)，可在二者之一保持最大流量，否則，就應(yīng)在燒嘴最外層助燃?xì)猸h(huán)流中保持最大流量。同時(shí)，幾層氣體的流量比在以下范圍內(nèi)是有利的。

鄰近主燃料氣的助燃?xì)獾牧髁颗c主燃料氣的流量比為1∶3;