CN108579366A - 一种基于布朗气体的废气处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于布朗气体的废气处理器，包括布朗气体发生器、点火器、连接点火器与布朗气体发生器的燃料供应排管、燃烧箱、废气流入管、冷却箱、水箱、排气管，所述水箱、冷却箱、燃烧箱从下往上依次安装连接，所述排气管安装在水箱一侧且与水箱的内部相连通。本发明的有益效果是：利用布朗气体作为燃料在燃烧时生成高温水蒸气，避免因燃料燃烧产生污染气体；高温水蒸气能够使燃烧箱内受热均匀，从而引燃流入的废气中的可燃性气体；由于布朗气体在燃烧时有引发内爆现象的独特性质，能够使废气中的***性气体在燃烧***时部显出***现象同时使燃烧箱中形成负压对废气和氧气具有吸引作用，促进废气中的可燃性气体燃烧充分。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种基于布朗气体的废气处理器，更详细的说明是为了处理半导体制造工程或化学工程等工程中排出的有毒性气体的废气处理器。
背景技术
一般来说，半导体制造工程或化学工程排出的废气，特别是像含有C2F4，CF4，C3F8，NF3，SF6等全氟化合物的废气，其毒性、***性及腐蚀性都很强，所以不止对人体有害，若未净化直接排到大气中会引发严重的环境污染。因此半导体制造工程或化学工程中排出的废气，需要经过将有害成分的含量降低到允许范围以下后才可排出到大气中。此种废气的无害化处理有氧化方式、催化剂氧化方式、等离子体分解方式、药剂处理方式、吸收去除方式、低温冷冻方式等多样的废气处理用处理器在被使用。尤其是氧化方式的废气处理装备，是使废气流入到燃烧箱，再将流入燃烧箱的废气利用加热箱预热后在加热箱里与氧气产生反应分解废气。
布朗气体为将水电解后得到的气体，是氢气和氧气比例为2:1的混合气体。通常将水电解在阴极产生氢气，阳极产生氧气，而不分离采集将两种气体同时收集的气体为布朗气体。布朗气体与一般气体不同，燃烧时有引发内爆现象的独特性质。即，燃烧时不显出***现象反而火花向内部聚集形成焦点将周围真空化。所以燃烧布朗气体可以得到能将熔点最高的钨都能升华程度的最高温。又因为不放射到外部，没有因为辐射热导致的能量损失所以拥有优秀的能源效率。再则因为燃烧只会产生水，没有污染问题。
现有的废气处理过程中采用的燃料在燃烧时会产生污染气体，增加了废气处理难度；废气中的废气在普通加热燃烧时容易出现***现象；现有的燃烧箱采用空气与废气进行混合，容易出现氧气浓度低时燃烧不充分；处理后的废气在排放时温度高，对周边大气环境造成影响；燃烧箱与水箱的交接部由于温度差容易产生粉末。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于布朗气体的废气处理器。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于布朗气体的废气处理器，包括将水电解成氧气和氢气混合制成布朗气体的布朗气体发生器、用于点燃布朗气体的点火器、连接点火器与布朗气体发生器的燃料供应排管、提供废气燃烧空间的四方形的燃烧箱、与燃烧箱相连通的废气流入管、对燃烧后的废气进行冷却的冷却箱、溶解吸收废气中能水解气体或有毒气体的水箱、用于排出处理后的废气的排气管，所述水箱、冷却箱、燃烧箱从下往上依次安装连接，所述排气管安装在水箱一侧且与水箱的内部相连通。
进一步设置，所述冷却箱包括两张漏斗形的导流板，两张导流板相重叠中间形成供冷却气体流通的空腔，所述空腔的四周安装有喷气嘴，所述喷气嘴通过导管与空气压缩机连通。
如此设置，喷气嘴喷出的冷空气能够形成隔离屏障，避免燃烧箱与水箱的连接部因温度差而产生粉末。
进一步设置，所述水箱中安装有多孔板，所述多孔板的中心设有方孔，所述方孔的四周安装有四块与多孔板相垂直的隔板，四块所述隔板围合成供废气向下流通的气流通道，所述水箱中位于多孔板的上方设置有用于喷射水雾的喷水管。
如此设置，废气通过多孔板充分散开与喷水管喷出的水分子充分接触，有效去除废气中的有毒性和可溶性气体。
进一步设置，所述燃烧箱内安装有多根用于保温及引导废气起火的保温管。
如此设置，保温管能够储存布朗气体燃烧产生的热量，使燃烧箱中的温度分布均匀，有利于可燃性气体在燃烧箱内任意空间燃烧。
进一步设置，所述燃烧箱的外部罩设有与燃烧箱相平行的保护壳，所述保护壳与燃烧箱之间形成氧气供应通路，所述燃烧箱上安装有多个向燃烧箱中喷射氧气供应通路中氧气的喷射孔。
如此设置，使燃烧箱中氧气充足，保证可燃性气体充分燃烧。
进一步设置，所述排气管中安装有用于冷却废气的氮气喷嘴，所述氮气喷嘴通过管道与氮气储罐连通，所述排气管中位于氮气喷嘴的上方安装有喷水嘴。
如此设置，氮气喷嘴喷射氮气对处理后的高温废气进行降温，位于氮气喷嘴上方的喷水嘴相排气管中喷水，一方面用于对废气降温，另一方面用于对排气管的内壁进行冲刷，避免废气中的残留灰尘因冷却凝缩而沉淀在排气管中。
进一步设置，所述点火器与燃料供应排管的连接处安装有防止氧气和氢气逆流的回火防止器。
如此设置，防止点燃的布朗气体通过气体供应排管向布朗气体发生器回流。
本发明的有益效果是：利用布朗气体作为燃料在燃烧时生成高温水蒸气，避免因燃料燃烧产生污染气体；高温水蒸气能够使燃烧箱内受热均匀，从而引燃流入的废气中的可燃性气体；由于布朗气体在燃烧时有引发内爆现象的独特性质，能够使废气中的***性气体在燃烧***时部显出***现象同时使燃烧箱中形成负压对废气和氧气具有吸引作用，促进废气中的可燃性气体燃烧充分；在燃烧箱与水箱的连接部设置冷却箱，避免燃烧箱与水箱直接接触因温度差产生粉末。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的废气处理器的剖面图；
图2是本发明实施例的废气处理器的分解剖面图；
图3是本发明实施例的废气处理器的部分结构的结构示意图；
图中标号说明：1-布朗气体发生器、2-点火器、21-回火防止器、3-燃料供应排管、4-燃烧箱、41-保温管、42-氧气供应通路、5-废气流入管、6-冷却箱、7-水箱、71-喷水管、72-多孔板、8-排气管、81-氮气喷嘴、82-喷水嘴。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1至3所示，一种基于布朗气体的废气处理器，包括将水电解成氧气和氢气混合制成布朗气体的布朗气体发生器、用于点燃布朗气体的点火器、连接点火器与布朗气体发生器的燃料供应排管、提供废气燃烧空间的四方形的燃烧箱、与燃烧箱相连通的废气流入管、对燃烧后的废气进行冷却的冷却箱、溶解吸收废气中能水解气体或有毒气体的水箱、用于排出处理后的废气的排气管，水箱、冷却箱、燃烧箱从下往上依次安装连接，排气管安装在水箱一侧且与水箱的内部相连通。
冷却箱包括两张漏斗形的导流板，两张导流板相重叠中间形成供冷却气体流通的空腔，空腔的四周安装有喷气嘴，喷气嘴通过导管与空气压缩机连通。
水箱中安装有多孔板，多孔板的中心设有方孔，方孔的四周安装有四块与多孔板相垂直的隔板，四块隔板围合成供废气向下流通的气流通道，水箱中位于多孔板的上方设置有用于喷射水雾的喷水管。
燃烧箱内安装有多根用于保温及引导废气起火的保温管。在点火器里点燃的布朗气体为氢气和氧气的混合气体，经过完全燃烧后还原至水蒸气用1200度以上的发热温度对保温管进行加热，使燃烧箱内温度变得均匀后，保温管引燃流入的废气进行燃烧。
燃烧箱的外部罩设有与燃烧箱相平行的保护壳，保护壳与燃烧箱之间形成氧气供应通路，燃烧箱上安装有多个向燃烧箱中喷射氧气供应通路中氧气的喷射孔。
进一步设置，所述排气管中安装有用于冷却废气的氮气喷嘴，所述氮气喷嘴通过管道与氮气储罐连通，所述排气管中位于氮气喷嘴的上方安装有喷水嘴。
点火器与燃料供应排管的连接处安装有防止氧气和氢气逆流的回火防止器。
利用布朗气体作为燃料在燃烧时生成高温水蒸气，避免因燃料燃烧产生污染气体；高温水蒸气能够使燃烧箱内受热均匀，从而引燃流入的废气中的可燃性气体；由于布朗气体在燃烧时有引发内爆现象的独特性质，能够使废气中的***性气体在燃烧***时部显出***现象同时使燃烧箱中形成负压对废气和氧气具有吸引作用，促进废气中的可燃性气体燃烧充分；在燃烧箱与水箱的连接部设置冷却箱，避免燃烧箱与水箱直接接触因温度差产生粉末。
燃烧箱与冷却箱以下为水箱，当废气通过多孔板流入时废气经过与水喷头喷出的水分子进行1次水处理。经过上述水箱的废气会继续经过排气管，排气管中位于氮气喷嘴上方的喷水嘴喷出的水分子进行废气冷却及2次水处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.一种基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：包括将水电解成氧气和氢气混合制成布朗气体的布朗气体发生器（1）、用于点燃布朗气体的点火器（2）、连接点火器（2）与布朗气体发生器（1）的燃料供应排管（3）、提供废气燃烧空间的四方形的燃烧箱（4）、与燃烧箱（4）相连通的废气流入管（5）、对燃烧后的废气进行冷却的冷却箱（6）、溶解吸收废气中能水解气体或有毒气体的水箱（7）、用于排出处理后的废气的排气管（8），所述水箱（7）、冷却箱（6）、燃烧箱（4）从下往上依次安装连接，所述排气管（8）安装在水箱（7）一侧且与水箱（7）的内部相连通。
2.根据权利要求1所述的基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：所述冷却箱（6）包括两张漏斗形的导流板，两张导流板相重叠中间形成供冷却气体流通的空腔，所述空腔的四周安装有喷气嘴，所述喷气嘴通过导管与空气压缩机连通。
3.根据权利要求1所述的基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：所述水箱（7）中安装有多孔板（72），所述多孔板（72）的中心设有方孔，所述方孔的四周安装有四块与多孔板相垂直的隔板，四块所述隔板围合成供废气向下流通的气流通道，所述水箱（7）中位于多孔板（72）的上方设置有用于喷射水雾的喷水管（71）。
4.根据权利要求1所述的基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：所述燃烧箱内安装有多根用于保温及引导废气起火的保温管（41）。
5.根据权利要求1所述的基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：所述燃烧箱（4）的外部罩设有与燃烧箱（4）相平行的保护壳，所述保护壳与燃烧箱之间形成氧气供应通路(42)，所述燃烧箱上安装有多个向燃烧箱中喷射氧气供应通路中氧气的喷射孔。
6.根据权利要求1所述的基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：所述排气管（8）中安装有用于冷却废气的氮气喷嘴（81），所述氮气喷嘴（81）通过管道与氮气储罐连通，所述排气管（8）中位于氮气喷嘴（81）的上方安装有喷水嘴（82）。
7.根据权利要求1所述的基于布朗气体的废气处理器，其特征在于：所述点火器（2）与燃料供应排管（3）的连接处安装有防止氧气和氢气逆流的回火防止器（21）。
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