[发明专利]陶瓷基板生产废气处理装置及处理方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷基板生产废气处理装置及处理方法，该装置包括废气收集机构、助燃机构、烧胶炉和排烟筒；废气收集机构包括与烧胶炉的燃烧室底部相连通的废气主管，以及设置在废气主管上并用于收集陶瓷基板窑炉高温烧结产生的有机废气的废气收集管；助燃机构包括与外部燃气气源相连通的燃气主管、与燃气主管相连通的一个以上的燃气支管，以及鼓风机和高速烧嘴；排烟筒与烧胶炉燃烧室的顶部相连通。本发明尤其适用于陶瓷基板生产过程中由于高温烧结而产生的有机废气，特别是对于低浓度的有机废气，在适当的温度和燃烧时间条件下，可以达到99%以上的处理效率。处理成本更低，处理效率更高，并且能够有效避免二次污染。

技术领域

本发明涉及陶瓷基板生产技术领域，具体涉及一种陶瓷基板生产废气处理装置及处理方法。

背景技术

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面（单面或双面）上的特殊工艺板，所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力，因此陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。在陶瓷基板的生产过程中，会由于高温烧结而产生一些低浓度、小气量的可燃性有机废气，现有技术中处理这些有机废气的方法主要是冷凝回收法，把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况。但该处理方法需要有附设的冷冻设备，投资大、能耗高、运行费用大，同时冷凝后的尾气仍含有一定浓度的有机物，二次污染严重，对于低浓度尾气治理的效果并不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种陶瓷基板生产废气处理装置及处理方法，能够将陶瓷基板生产过程中产生的有机废气进行直接、充分的燃烧，处理效率更高。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种陶瓷基板生产废气处理装置，包括废气收集机构、助燃机构、烧胶炉和排烟筒；

所述废气收集机构包括与所述烧胶炉的燃烧室底部相连通的废气主管，以及设置在所述废气主管上并用于收集陶瓷基板窑炉高温烧结产生的有机废气的废气收集管；

所述助燃机构包括与外部燃气气源相连通的燃气主管、与所述燃气主管相连通的一个以上的燃气支管，以及鼓风机，在所述燃气支管的端部设有高速烧嘴，所述高速烧嘴的喷口与所述烧胶炉的燃烧室相连通，所述鼓风机通过管道连通至所述高速烧嘴自带的燃烧室内；

所述烧胶炉包括外壳、设置在外壳内的炉体、位于炉体内的燃烧室，以及设置在所述外壳和炉体之间的高温棉毯；所述烧胶炉的燃烧室内设有两个上下平行的碳化硅板，其中一个碳化硅板的侧边固定在烧胶炉燃烧室靠近高速烧嘴一侧的侧壁上，另一个碳化硅板的侧边固定在对侧的侧壁上，将所述烧胶炉的燃烧室划分为上、中、下三个燃烧区域，且上、中、下三个燃烧区域呈“S”型连通；

所述排烟筒与所述烧胶炉燃烧室的顶部相连通。

在上述技术方案中，废气收集机构用于将陶瓷基板生产过程中由于高温烧结而产生的有机废气进行收集汇总，经由废气主管输送至烧胶炉的燃烧室内，助燃机构通过将燃气通入高速烧嘴，使燃气和鼓风机鼓入的空气在高速烧嘴自带的燃烧室内混合，并将高温燃烧的燃气喷入到烧胶炉的燃烧室内，与有机废气充分混合并燃烧；在烧胶炉的燃烧室内设置两个碳化硅板，将烧胶炉的燃烧室划分为上中下三个燃烧区域，有机废气由下至上依次通过下、中、上三个呈“S”型燃烧区域，延长了有机废气通过烧胶炉燃烧室的时间，也就是延长了有机废气的燃烧时间，保证有机废气能够得到充分燃烧；同时碳化硅板具有的高导热性能，能够使烧胶炉燃烧室内三个燃烧区域的温度保持均匀，使得有机废气在三个燃烧区域都能够进行充分的燃烧；陶瓷基板生产过程中高温烧结产生的有机废气中的主要成分是乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、丁烯等非甲烷总烃，充分燃烧后产生的烟气中主要成分为二氧化碳和水，燃烧后的烟气通过排烟筒高空排放，无二次污染。