[发明专利]一种电子特气废气处理系统

说明书

本发明提供了一种电子特气废气处理系统，该电子特气废气处理系统包括废气输送管道、预热器、催化反应器、氧化器，该电子特气废气处理系统通过废气输送管道将废气送至预热器中预热，将预热好的废气输送至催化反应器中，在催化反应器中硅烷高温分解为硅灰和氢气，氨气催化分解为氮气和氢气，分解产物被输送至氧化器，在氧化器中氢气与氧气燃烧生成大量高温水蒸气，水蒸气作为热介质进入预热器与冷介质废气换热后通过预热器热介质出口排出。本发明催化反应器分解废气，并利用分解产物燃烧产生的热能来预热废气，实现对电子特气废气的低能耗无害化处理，节约了处理成本。

技术领域

本发明涉及电子特气领域，尤其涉及到一种电子特气废气处理系统。

背景技术

电子特气被广泛应用于半导体、芯片等高端行业，具有很高的经济价值，所以近年来电子特气行业的发展引人注目。电子特气使用的原料多为危险气体，使用后会产生废气，废气的构成为：氢气5-50％；硅烷20-80％；氨气20％-80％。在工业生产或者研发实验中，人们对于电子特气废气往往采用直接排放的处理方式，但是直接排放电子特气废气不仅会对环境造成极大的破坏，还可能引发严重的安全事故。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何实现电子特气废气无害化分解。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电子特气废气处理系统，包括：

废气输送管道；

预热器，用于预热废气，所述预热器包括热介质进口、热介质出口、冷介质进口和冷介质出口，所述废气输送管道与所述冷介质进口连接；

催化反应器，所述催化反应器包括加热腔室和催化分解室，所述加热腔室用于分解硅烷，所述催化分解室用于分解氨气，所述催化反应器的进气口与所述冷介质出口连接；

氧化器，用于氢气燃烧，所述氧化器的出气口与所述热介质进口连接，所述氧化器的进气口设有燃烧器，所述燃烧器与所述催化反应器的出气口连接。

由于废气中的硅烷需要在高温条件下才可分解，以及氨气的催化分解也属于吸热反应，所以在预热器中，将废气作为冷介质，氢气燃烧产生的高温水蒸气作为热介质进行换热，废气预热升温至接近硅烷分解的温度，可以缩短后续在催化反应器中的加热时间，大大降低了废气处理的能耗。

优选的是，所述催化反应器包括保温层，所述加热腔室设置在所述保温层内，所述加热腔室内设有分隔壳体，所述分隔壳体内形成所述催化分解室，所述催化反应器的进气口与所述加热腔室连接，所述分隔壳体的底部具有气体通道，所述加热腔室底部设有集灰室。保温层可以阻止热能散失从而保证加热腔室的加热效果，废气进入加热腔室中分解硅烷，分解产生的硅灰落入集灰室，剩余气体经分隔壳体底部的气体通道进入催化分解室进行氨气的催化分解。

优选的是，加热腔室内设有电加热丝。

优选的是，催化分解室内设有Ni催化剂。

由于废气进入加热腔室，气体流通管道变宽，可以有效降低废气流速，使得废气可以在加热腔室中充分加热分解，低流速的废气在催化分解室中与Ni催化剂充分接触可以提高催化分解效率。

优选的是，催化反应器的出气口和所述燃烧器的连接管道上设有精密过滤器。精密过滤器可以过滤气流带出的硅灰，防止燃烧器和氧化器积灰堵塞。

优选的是，所述氧化器包括保温壳，所述保温壳内形成氧化室，所述燃烧器与氧气管道连接。设计保温壳可以防止氢气燃烧产生的热能流失，起到很好的保温效果，氧化室提供充足的空间缓解气体因高温膨胀而产生的压力。氧气管道为分解产物氢气提供了氧气条件，使氢气能充分燃烧。