[发明专利]使用电能和化石燃料的气体净化方法及其气体净化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于净化包含易燃气体和有毒气体的废气的方法和气体净化器。

背景技术

通常，用于净化废气、易燃气体和有毒气体的方法分为：其中利用水来洗净或冷却废气的湿式法；其中废气被燃烧的燃烧法；以及其中湿式法和燃烧法相结合的混合法。

特别地，在半导体制造工艺中使用的PFC(全氟化合物)气体吸收红外线，从而造成全球气候变化及全球变暖效应。为了抑制PFC气体的排放，在燃烧式净化器中，直接燃烧式净化器是众人关注的焦点。这种净化器利用燃料如LNG或LPG的燃烧所产生的热能热解PFC气体。

但是，因为传统的直接燃烧式净化器燃烧大量的化石燃料如LNG或LPG以净化一些需要很高的热能的PFC气体(CF₄、C₂F₆等)，所以，虽然净化气体的效率被提高，但是能量效率显著降低，以致产生大量CO₂气体。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于净化废气的方法以及一种气体净化器，该方法和气体净化器能够基本避免由相关技术的限制和缺陷所造成的一个或多个问题。

本发明的目的是提供一种用于净化废气的方法以及一种气体净化器，该方法和气体净化器能够提高废气净化效率和能量效率并减少CO₂气体的排放。

本发明的另一目的是提供一种能够防止燃烧室的内部被腐蚀的气体净化器。

本发明的又一目的是提供一种其中引入燃烧室的废气与燃料有效地混合的气体净化器。

本发明的再一目的是提供一种能够回收利用燃烧室的废热以提高热效率的气体净化器。

本发明还有一目的是提供一种即使一个气体净化单元停止工作也能够继续净化废气的气体净化器。

上述目的通过根据本发明的用于净化在半导体制造工艺中排放的废气的气体净化方法和气体净化器来实现。该方法特征在于，电能和化石能都被利用，并且根据气体中所含成分以及净化环境调整电能和化石能的利用率。

在本发明的另一方面，用于净化废气的方法包括一燃烧阶段，该阶段包括：利用电加热器将燃烧室的温度升高到高于预定温度；当检测到燃烧室的温度高于该预定温度时，注入燃烧空气和点火燃料以产生点火火焰；以及，当检测到点火火焰时，注入主燃料及气体以产生主火焰并使气体燃烧。

在本发明的另一方面，提供一种带有一燃烧室的气体净化器，该燃烧室包括：限定一燃烧腔的内部壳体；至少一个用于将废气引入燃烧腔的气体入口；用于将空气引入燃烧腔的空气入口；以及设置在燃烧腔的外周上并通过供电线路连接到电源的电加热器。并且，该燃烧腔包括：用于在燃烧腔的温度升高到超过预定温度时将点火燃料引入燃烧室的点火燃料口；用于检测由注入点火燃料所产生的火焰的点火传感器；以及用于在点火传感器检测到点火火焰时供应大量燃料的主燃料口。

优选地，上述气体净化器还可包括一设置在电加热器外周上的绝热部件。

此外，可在燃烧室的外侧设置一外部壳体，并且可在该外部壳体和内部壳体之间设置一用于将空间分隔开的中间壳体。在这种情况下，所述电加热器设置在该中间壳体和内部壳体之间，并且所述绝热部件设置在该外部壳体和中间壳体之间。

优选地，可在燃烧腔中设置一用于在供应主燃料时检测火焰的主火焰传感器。

可选地，所述内部壳体可在其内表面上设置一镍制的防腐套筒。

此外，该防腐套筒可具有至少一个形成在其上部的湍流形成翼，以便由于湍流而加速引入的废气与燃料的混合，所述湍流形成翼通过局部地切断防腐套筒并以预定的角度弯曲切断部而形成。

优选地，所述主燃料口可连接到所述气体入口，使得废气在被引入燃烧腔之前与燃料混合。

此外，所述燃烧室在其上部设有一热交换套，使得燃烧室内的热量受到阻挡而不能传递到传感器的上部，其中，穿过该热交换套的空气被输送到空气入口。

上述净化器还可包括一设置在燃烧室上端和热交换套之间的垫片。

优选地，可在一外罩内安装至少两个净化器。

根据用于净化废气的方法，由于同时利用电能和化石能来燃烧废气，所以，能量效率和气体净化效率同时得到提高。

本发明的气体净化器，通过利用构造成能够实现混合燃烧过程的燃烧室，可以在耗费少量燃料的情况下提高气体净化效率并且减少CO₂气体的排放。

此外，所述气体净化器在内部壳体的内表面上设有一可替换的镍制防腐套筒，由此防止燃烧腔内侧被腐蚀，并延长燃烧腔的寿命。