CN110678249B - 吹扫气体馈送器件、减排系统和修改减排系统的方法 - Google Patents

吹扫气体馈送器件、减排系统和修改减排系统的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110678249B
CN110678249B CN201880037189.8A CN201880037189A CN110678249B CN 110678249 B CN110678249 B CN 110678249B CN 201880037189 A CN201880037189 A CN 201880037189A CN 110678249 B CN110678249 B CN 110678249B
Authority
CN
China
Prior art keywords
purge gas
abatement system
gas feed
pathways
purge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880037189.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110678249A (zh
Inventor
A.西利
D.M.普赖斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Edwards Ltd
Original Assignee
Edwards Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Edwards Ltd filed Critical Edwards Ltd
Publication of CN110678249A publication Critical patent/CN110678249A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110678249B publication Critical patent/CN110678249B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/76—Protecting flame and burner parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/04—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/55—Compounds of silicon, phosphorus, germanium or arsenic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

公开了吹扫气体馈送器件、包括此类器件的减排系统和修改减排系统以包括此类吹扫气体馈送器件的方法。所述吹扫气体馈送器件包括从吹扫气体馈送器件的外周边延伸到内表面的多个路径，该内表面包括用于将吹扫气体输出到减排系统中的吹扫气体出口；其中，所述多个路径的截面面积从外周边向内表面增加，使得吹扫气体的压力在沿着路径流动时下降降低。

Description

吹扫气体馈送器件、减排系统和修改减排系统的方法
技术领域
本发明涉及用于将吹扫气体供应到减排（abatement）系统的吹扫气体馈送器件、涉及那些减排系统并且涉及修改减排系统的方法。
背景技术
气体减排系统是已知的。此类系统用于处理由制造或制作过程产生的排出的气体（effluent gas）。这些制造或制作过程可使用高毒性气体，这些高毒性气体中的许多在未反应以形成其他气态物质及/或颗粒的情况下行进穿过过程工具。自此类过程工具排出的这些气体在排出到大气之前需要处理。
气体减排系统用于处理此类气体。
此类处理可包括多个阶段，所述多个阶段包括燃烧器中的加热、淬冷区段中的冷却以及湿式洗涤器中使用液体的清洗。在减排系统的不同区或区段中执行不同处理，并且这些不同区在不同条件下操作。
在洗涤过程中使用液体可能会在其他腔室中引起污染。期望将上游区与被添加到下游区的液体隔离。特别地，期望保护在区边界处或靠近区边界的表面免于变得被可能会促进进一步沉积并引起堵塞的液体或粒子污染。
发明内容
本发明的第一方面提供用于将吹扫气体馈送到减排系统的吹扫气体馈送器件，所述吹扫气体馈送器件包括从所述吹扫气体馈送器件的外周边延伸到内表面的多个路径，所述内表面包括用于将所述吹扫气体输出到所述减排系统中的吹扫气体出口；其中，所述多个路径的截面面积从所述外周边向所述内表面增加，使得在沿着所述路径流动时所述吹扫气体的压力降低。
本发明的发明人认识到，减排系统中的某些表面易于产生颗粒沉积。此类沉积可能会引起堵塞且导致增加的维护或维修需求。特别地，在区之间存在突然的条件改变的情况下，粒子沉积的可能性可能会增大。此外，在液体洗涤区中添加液体可能会导致入口上游的表面变得湿润，并且粒子更有可能粘到湿润表面。这个问题已通过使用将吹扫气体供应到减排系统的吹扫气体馈送器件而得到了解决。并非针对扫气体的稀释性质而选择吹扫气体，而是使用吹扫气体来形成在其寻求保护的表面上流动的防护或边界层。
为使吹扫气体有效地保护表面，期望的是，该气体均匀地流动以基本上覆盖整个表面。这通过以下方式实现：使用具有增加的面积的流动路径，使得压力随着吹扫气体沿着这些路径流动而降低。这使流均衡化，从而产生能够有效覆盖并保护其被引导所在的表面的流。一般来说，从外周边到内周边，路径的表面面积将随着周边的表面面积的减小而减小。然而，在这种情况下，发明人认识到用于使流扩展的增加的截面面积的优点，且因此出于这种考虑设计了馈送器件。
虽然吹扫气体馈送器件可具有许多种形状，但在一些实施例中，它包括连续弯曲的外周边和内表面。此类连续弯曲表面可具有圆形或环型形状，或它们可以是椭圆形或某种其他连续弯曲形状。
连续弯曲形状常常在用于流体流的装置中使用，因为它们自然强劲并且不具有可能会导致涡流或粒子形成的中断。
在一些实施例中，所述多个路径成角度以向所述吹扫气体流提供切向分量。
可有利的情况是，除了允许吹扫气体膨胀之外，这些路径成角度以向吹扫气体流提供旋转分量，使得触发该流的一些旋转。除膨胀之外，该旋转还有助于提供能够涂布表面的均匀流，从而导致有效保护此类表面免受所存在的可能为腐蚀性的其他材料（颗粒或液体）的影响。
在一些实施例中，所述吹扫气体馈送器件包括环形盘，该环形盘包括所述多个路径，所述外周边包括所述环形盘的外圆周并且所述内表面包括内圆周。
如先前所述，弯曲表面可具有优点，并且气体馈送器件可包括环形盘。此类形状可易于装配到气体减排系统，其中盘的内圆周提供吹扫气体从其输出的表面。以这种方式，从表面周围输出吹扫气体，并且这再次有助于提供由气体对此类表面的有效覆盖。
在其他实施例中，所述吹扫气体馈送器件包括基本上直线围成（rectilinear）的外周边和内表面。
虽然圆形结构可为优选的，但也能够使用直线围成的结构。在这方面，直线围成的结构可具有尖锐拐角，或者它们可被设计成具有倒圆的拐角。直线围成的形状可为矩形或具有包括相对于彼此成角度的部分的内表面和外表面的某种其他形状。
在一些实施例中，所述多个路径成角度，使得它们沿非垂直于所述周边的方向延伸并由此向所述吹扫气体流引入旋转分量。
在吹扫气体馈送器件为直线围成的情况下，向吹扫气体流引入旋转分量也可为有利的，并且这能够通过如下来实现：使路径成角度，使得气体不仅膨胀而且被提供有旋转运动。
在一些实施例中，所述吹扫气体馈送器件包括基本上直线围成的部件，该部件具有显著小于所述内周边的高度。
在吹扫气体馈送器件为基本上直线围成的而非具有盘形状的情况下，其可具有平垫片型直线围成型的形状，使得其再次易于被并入到气体减排系统中，或许在两个区之间的接合部处被并入。
虽然所述多个路径可具有许多种形状，只要它们的截面面积增加，使得气体膨胀，但在一些实施例中，所述多个路径各自具有锐角三角形形状。
锐角三角形形状是在有限面积内提供膨胀同时提供低流阻的方式。
在一些实施例中，所述路径中的每个的一侧基本上切向于所述内圆周而成角度，并且所述三角形形状的所述锐角角度在5°和20°之间。
在这些路径具有锐角三角形形状的情况下，则它们可成角度，使得锐角角度在5°和20°之间，优选地为10°，并且路径中的每个的一侧基本上切向于吹扫气体馈送器件的内圆周而成角度。
在一些实施例中，所述多个路径合并以在所述内表面处形成单个吹扫气体出口。
随着路径的面积从外表面到内表面增加，这些路径更加靠近，并且在一些实施例中，它们可被设计成使得它们合并且在内表面处存在单个吹扫气体出口。这是提供在宽阔面积上输入到减排系统的气体的有效方式。
替代性地，在一些实施例中，所述多个路径在所述内表面处形成多个吹扫气体出口。
这些出口可不完全合并，并且可由多个单独的出口形成。在一些实施例中这可以是有利的。
虽然可以以许多种方式形成路径，但在一些实施例中，所述多个路径包括所述吹扫气体馈送器件内的沟槽。
路径可以是吹扫气体馈送器件内的通道，或者它们可简单地为一个或多个表面上的沟槽。当吹扫气体馈送器件被原位固持在其他表面之间时，这些沟槽形成吹扫气体路径。
在一些实施例中，所述吹扫气体馈送器件的包括所述吹扫气体出口的表面在所述内表面处成角度以形成凸表面，所述吹扫气体在该凸表面上流动。
吹扫气体馈送器件的其中定位有吹扫气体出口的内表面可成角度以形成凸表面。凸表面（例如，具有Coandă轮廓）是气体流将倾向于粘附的形状，使得在出口处提供该形状的表面提供了吹扫气体在被输出时将倾向于在其上流动的表面，从而允许吹扫气体朝向吹扫气体要保护的表面被引导。
本发明的第二实施例提供一种减排系统，其包括辐射式（radiant）燃烧器腔室以及在所述辐射式燃烧器腔室下游的液体洗涤腔室，所述减排系统包括根据第一方面的吹扫气体馈送器件，该吹扫气体馈送器件布置在所述辐射式燃烧器腔室和所述液体洗涤腔室之间。
在一些实施例中，所述吹扫气体馈送器件被安装在将所述辐射式燃烧器腔室联结到所述液体洗涤腔室的凸缘之间。
吹扫气体馈送器件可被构造成使得它适合于安装在将辐射式燃烧器腔室联结到液体洗涤腔室的凸缘之间。这允许将吹扫气体馈送器件安装在标准减排系统内并在两个腔室之间的接口点处提供吹扫气体。在这方面，减排系统内的不同腔室或区通常在不同条件下操作，并且在该接口处，变化的条件可能会导致粒子沉积。因此，在这些接口点处保护表面是有利的，并且提供将吹扫气体输出到该接口区段中的吹扫气体馈送器件能够减轻这些问题。
在其他实施例中，所述吹扫气体馈送器件包括将所述辐射式燃烧器腔室联结到所述液体洗涤腔室的所述凸缘中的至少一个，所述凸缘中的所述至少一个包括所述多个路径。
可以的是，所述凸缘中的一个或多个可被适配成本身提供气体吹扫器件，而非将单独的吹扫气体馈送器件放置在联结气体减排系统中的两个腔室的凸缘之间。该适配将意味着向凸缘中的一个或多个的表面提供气体流动路径，使得将吹扫气体输入到凸缘的外周边的吹扫气体端口将提供行进通过吹扫气体路径的吹扫气体，该吹扫气体在其行进时膨胀以进入减排系统中的两个腔室之间的接口区域。
在一些实施例中，所述凸缘通过O形环密封，保持O形环保持器的沟槽形成吹扫气体供应道。
减排腔室之间的凸缘通常通过O形环密封，因为重要的是可能为毒性的过程气体不从系统泄漏。在吹扫气体馈送器件位于凸缘之间的情况下，O形环可具有用于保持O形环保持器的沟槽并且该沟槽形成吹扫气体供应道。
在一些实施例中，所述减排系统还包括在所述吹扫气体馈送出口和所述液体洗涤腔室的液体入口之间的中间表面。
在一些实施例中，所述吹扫气体馈送出口布置成引导所述吹扫气体在所述中间表面上流动。
在吹扫气体馈送出口和液体洗涤腔室的液体入口之间的中间表面特别易于发生腐蚀和粒子沉积，这是因为其被定位在如下区中导致的：该区存在过程气体条件的突然改变并且该区靠近来自液体入口的液体，使得液体可能会粘附到中间表面。将吹扫气体馈送出口布置成使得吹扫气体被引导为在中间表面上流动将以允许减少系统的维护和维修需求的简单但精妙的方式保护该表面免受腐蚀性材料及粒子沉积的影响。
在一些实施例中，所述吹扫气体出口布置成使得所述气体流被引导为跨越所述中间表面的上周边流动并且在所述中间表面上流动且形成膜。
吹扫气体出口可布置成使得它在中间表面的顶部正上方，从而使得气体流在上周边上流动并在面向减排系统中的气体流的中间表面上形成膜。
在一些实施例中，所述中间表面包括形成供气体流动通过所述减排系统的通道的一部分的固体表面。
在一些实施例中，所述液体入口包括围绕所述减排系统内的气体流通道的周边的堰（weir）结构，并且所述中间表面包括这样的表面：该表面以与所述堰结构的中心相同的点为中心并且具有比所述堰结构的截面更小的截面。
许多液体洗涤系统的液体入口包括堰结构，并且在堰结构上方以及区之间的中间表面可具有与堰结构的类似的形状，该中间表面具有相同的中心点，但具有更小的截面，使得它在堰结构上方延伸。这允许其将液体引导远离相邻的上游区。
在一些实施例中，与所述吹扫气体出口相邻的所述中间表面包括凸形状。
如先前所述，气体流将倾向于粘附到凸表面，且因此可有利的情况是，与该气体出口相邻的中间表面包括凸形状。如果吹扫气体出口也具有此类凸形状，则气体将远离吹扫气体出口并沿着中间表面被有效地引导，从而提供对此类表面的有效覆盖。
本发明的第三方面提供修改气体减排系统的方法，所述方法包括：将所述气体减排系统的辐射式燃烧器腔室和液体洗涤腔室分离；在所述辐射式燃烧器腔室和所述液体洗涤腔室之间提供气体吹扫馈送器件，所述气体吹扫馈送器件包括从所述吹扫气体馈送器件的外周边延伸到所述吹扫气体馈送器件的内表面的多个路径，所述内表面包括用于将所述吹扫气体输出到所述减排系统中的吹扫气体出口；其中，所述多个路径的截面面积从所述外周边向所述内表面增加，使得沿着所述路径流动的所述吹扫气体的压力下降；向所述气体减排系统提供吹扫端口，该吹扫端口可操作以将吹扫气体供应到所述吹扫气体馈送器件；以及将所述辐射式燃烧器腔室和所述液体洗涤腔室紧固在一起。
在一些实施例中，所述提供所述气体吹扫馈送器件的步骤包括：用第一方面的所述吹扫气体馈送器件来替换被固持在将所述液体洗涤腔室联结到所述辐射式燃烧器腔室的凸缘之间的垫片。
常规地，气体减排系统的辐射式燃烧器和液体洗涤腔室已使用凸缘联结，并且这些通常包括垫片，该垫片可由某种陶瓷材料制成以保护O形环免受从辐射式燃烧器离开的热气体的影响。该陶瓷垫片提供用于放置根据本发明的第一方面的吹扫气体馈送器件的理想位置。因此，可通过以下方式来修改常规气体减排系统：将两个腔室分离；移除先前在那里的垫片；以及用根据第一方面的吹扫气体馈送器件来替换该垫片。在这方面，在气体减排系统具有圆形轮廓的情况下，则吹扫气体馈送器件可具有环形盘形状。在气体减排系统具有直线围成的轮廓的情况下，则吹扫气体馈送器件将具有直线围成的形状。
气体减排系统还设置有吹扫端口，使得吹扫气体能够被供应到吹扫气体馈送器件，并且然后在吹扫气体馈送器件就位的情况下，凸缘被紧固在一起。吹扫气体馈送器件将用于保护O形环免受辐射式燃烧器的热量的影响，因为气体的流动将有助于提供冷却。
在一些实施例中，所述提供所述气体吹扫馈送器件的步骤包括：向所述凸缘中的至少一个提供从所述凸缘的外周边延伸到内表面的多个路径，所述内表面包括用于将所述吹扫气体输出到所述减排系统中的吹扫气体出口。
在替代性方法中，凸缘中的一个可被适配成用作吹扫气体馈送器件，而非将单独的吹扫气体馈送器件放置在两个凸缘之间。这可通过例如将堰区段替换为带有具有适当的路径的凸缘的新的堰区段来实现。替代性地，路径可被机械加工到现有凸缘中。
在所附独立权利要求和从属权利要求中陈述了另外的特别和优选的方面。从属权利要求的特征可根据需要并且以除权利要求中明确陈述的组合之外的组合与独立权利要求的特征相组合。
在设备特征被描述为可操作以提供功能的情况下，将了解的是，这包括提供该功能或被适配或被构造成提供该功能的设备特征。
附图说明
现将参考附图来进一步描述本发明的实施例，在附图中：
图1图示了根据实施例的待由吹扫气体馈送器件保护的中间表面和减排系统；
图2a和图2b提供了根据实施例的吹扫气体馈送器件的示例；以及
图3和图4示出了实施例对在水堰接口处积聚于燃烧器内衬上的固体的影响。
具体实施方式
在更详细地讨论实施例之前，首先将提供概述。
提供了用于将吹扫气体馈送到减排系统的吹扫气体馈送器件，以保护气体减排系统内的一些表面免受由于粒子沉积所引起的污染或由于腐蚀性气体所引起的腐蚀的影响。气体减排系统包括针对不同目的设计的不同区，并且每个区中的条件可极为不同。此条件改变可能会导致区之间的边界区域中的非期望和未预见的影响，诸如，这些区域中的表面上的粒子沉积及腐蚀。特别地，在液体被添加到气体减排系统的一个级的情况下，至另一区的液体迁移可能会在不期望此类湿润表面的情况下引起表面湿润。
吹扫气体被添加到此类减排系统，其意图是提供某种涂层并由此保护脆弱表面免受腐蚀性气体和液体两者的影响。
虽然被添加到系统的吹扫气体可对邻近表面提供一些保护，但为了提供改善的保护，已发现的是：提供具有增大的截面使得吹扫气体的压力下降的多个馈送路径导致吹扫气体的输入被均衡化（evened out），使得来自不同路径的流基本上被均等化且提供吹扫气体的均匀流。
吹扫气体可以是将适合于提供边界层来保护表面的任何气体。它是相对非反应性的，并且也是大致非毒性的。可使用气体（诸如，氮气、氩气）或气体混合物（诸如，空气、或惰性气体的任何混合物）。
吹扫气体馈送器件在其制造时可以是减排系统的一部分，或者它可以是被添加到系统以提供对表面的改善的保护并减少维修需求的单独的部件。
图1示出了穿过具有陶瓷垫片290的减排系统的截面，能够通过将该陶瓷垫片替换为吹扫馈送器件（诸如，图2a和图2b中所示）来根据实施例修改该系统。
减排系统是具有辐射式燃烧器区200的辐射式燃烧器减排系统100，该辐射式燃烧器区包括多孔元件220和壳体240，所述多孔元件和壳体一起形成预混合室（plenum）260，准许穿过该预混合室引入燃料和空气的混合物以在辐射式燃烧器区200的内表面230上燃烧。
辐射式燃烧器组件被安装在水冷式堰组件300上，该水冷式堰组件包括内管320、外壳体340和通道360，在该通道内通过切向射流（未示出）引起水打漩，水的这种移动引起对内壁330的完全或接近完全覆盖。
燃烧器和堰经由凸缘270、370联结并且经由所捕获的“O“形环280密封，经由陶瓷纤维衬垫（packing）290保护该“O“形环免受热量的影响。
在操作中，所发现的是：在进行产生大量粉末（例如二氧化硅）的过程时，由于诸如SiH4、Si2H6、Si(CH3)4、Si(OC2H5)4的含硅物质的燃烧所形成的SiO2从凸缘370的内边缘375向上生长到辐射式燃烧器中，最终引起堵塞。
本发明的实施例寻求显著减少在凸缘370的边缘375上的材料生长，由此在很大程度上防止或至少减少辐射式燃烧器的堵塞的发生，从而增加平均维修间隔时间（MTBS）。
在一个实施例中，陶瓷垫片290被呈中空盘或板形状的气体吹扫馈送器件290替换。在板的一个表面上（在这种情况下，在上表面上），形成了多个通道。这些通道具有锐角三角形形状，它们布置成一侧基本上切向于内直径且另一侧与第一侧成约10度的角度。这些通道绕轴线排成阵列，并且存在足够的数目使得通道的排放端几乎合并。路径的通道具有从入口到出口的增大的截面，使得吹扫气体压力下降并且出口提供膨胀气体的均匀流。
其一个变型可在内边缘上具有半径或凸曲线以促使气体遵循该表面。吹扫端口焊接到堰组件。保持所捕获的O形环的沟槽形成了便利的吹扫气体供应道。
在另外的实施例中，将堰组件的顶部凸缘的设计修改为包括上文所识别的特征，而非添加被固持在凸缘之间的板。替代性地，可修改底凸缘的设计。
图2a和图2b更详细地示出了吹扫气体馈送器件。如能够看到的，它具有能够被固持在图1的减排系统100的凸缘之间的中空盘的形状。吹扫气体馈送器件在一个表面上具有截面增大的气体流动路径。这些路径是成角度的部件，使得旋转分量被添加到吹扫气体流。该旋转分量连同增大的截面以及在一些情况下成角度的内表面一起提供了气体流，该气体流倾向于粘附到该气体流在其上输出所在的表面（即，在图1的实施例中的中间表面375）并为该表面提供防护。该涂层气体流保护表面375免受气体流中的颗粒的影响。
图2b示出了替代性实施例，其中三角形的锐角角度更大，使得路径合并且吹扫气体出口是单个环形出口。
图3和图4示出了在具有和不具有实施例的吹扫气体堰或流的情况下实施例对在水堰接口处积聚于燃烧器内衬上的固体的影响。图3示出了在不具有吹扫气体的情况下的影响，而图4示出了当使用吹扫气体时沉积是如何显著减少的。
虽然实施例示出了圆形气体吹扫馈送器件，但技术人员应清楚的是，在减排系统具有直线围成的截面的情况下，盘可被在一个表面上具有路径的直线围成的垫片替换。
尽管本文中已参考附图详细地公开了本发明的说明性实施例，但应理解的是，本发明不限于精确的实施例，并且在不脱离如由所附权利要求及其等效物所限定的本发明的范围的情况下，能够由本领域技术人员在其中实现各种改变及修改。
附图标记
100 减排系统
200 辐射式燃烧器区
220 多孔元件
230 辐射式燃烧器的内表面
240 壳体
260 预混合室
270、370 凸缘
280 O形环
290 陶瓷垫片
300 水冷式堰组件
320 内管
330 外壳体
360 水入口通道
375 中间表面

Claims (27)

1.一种用于将吹扫气体馈送到减排系统的吹扫气体馈送器件，所述吹扫气体馈送器件包括板，所述板包括顶表面，从所述板的外周边延伸到内表面的多个路径形成于所述顶表面中，所述内表面限定所述板中的孔，所述多个路径与所述内表面相交以在所述内表面处形成用于将所述吹扫气体输出到所述减排系统中的至少一个吹扫气体出口；其中，所述多个路径的截面面积从所述外周边向所述内表面增加，使得所述吹扫气体的压力在沿着所述路径流动时下降。
2.根据权利要求1所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述吹扫气体馈送器件包括连续弯曲的外周边和内表面。
3.根据权利要求2所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径成角度以向所述吹扫气体流提供切向分量。
4.根据权利要求2或3所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述吹扫气体馈送器件包括环形盘，所述环形盘包括所述多个路径，所述外周边包括所述环形盘的外圆周并且所述内表面包括内圆周。
5.根据权利要求1所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述吹扫气体馈送器件包括基本上直线围成的外周边和内表面。
6.根据权利要求5所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径成角度，使得所述多个路径沿非垂直于所述周边的方向延伸并由此向所述吹扫气体流引入旋转分量。
7.根据权利要求5或6所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述吹扫气体馈送器件包括基本上直线围成的部件，所述部件具有显著小于所述内表面的高度。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径各自具有锐角三角形形状。
9.根据权利要求2或3所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径各自具有锐角三角形形状，其中，所述路径中的每个的一侧基本上切向于所述内表面而成角度，所述锐角三角形形状的锐角角度在5°和20°之间。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径合并以在所述内表面处形成单个吹扫气体出口。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径在所述内表面处形成多个吹扫气体出口。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述多个路径包括所述吹扫气体馈送器件内的沟槽。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的吹扫气体馈送器件，其中，所述吹扫气体馈送器件的包括所述吹扫气体出口的所述内表面成角度以形成凸表面，所述吹扫气体在所述凸表面上流动。
14.一种减排系统，所述减排系统包括辐射式燃烧器腔室以及在所述辐射式燃烧器腔室下游的液体洗涤腔室，所述减排系统包括根据权利要求1-13中任一项所述的吹扫气体馈送器件，所述吹扫气体馈送器件布置在所述辐射式燃烧器腔室和所述液体洗涤腔室之间。
15.根据权利要求14所述的减排系统，其中，所述吹扫气体馈送器件被安装在将所述辐射式燃烧器腔室联结到所述液体洗涤腔室的凸缘之间。
16.根据权利要求14所述的减排系统，其中，所述吹扫气体馈送器件包括将所述辐射式燃烧器腔室联结到所述液体洗涤腔室的凸缘中的至少一个，所述凸缘中的所述至少一个包括所述多个路径。
17.根据权利要求14或16所述的减排系统，其中，将所述辐射式燃烧器腔室联结到所述液体洗涤腔室的凸缘通过O形环密封，保持O形环保持器的沟槽形成吹扫气体供应道。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的减排系统，所述减排系统还包括在所述吹扫气体馈送出口和所述液体洗涤腔室的液体入口之间的中间表面。
19.根据权利要求18所述的减排系统，其中，所述吹扫气体馈送出口布置成引导所述吹扫气体在所述中间表面上流动。
20.根据权利要求18所述的减排系统，其中，所述吹扫气体出口布置成使得气体流被引导为跨越所述中间表面的上周边流动并且在所述中间表面上流动且形成膜。
21.根据权利要求18所述的减排系统，其中，所述中间表面包括形成用于流动通过所述减排系统的气体的通道的一部分的固体表面。
22.根据权利要求18所述的减排系统，其中，所述液体入口包括围绕所述减排系统内的气体流通道的周边的堰结构，并且所述中间表面包括这样的表面：所述表面以与所述堰结构的中心相同的点为中心并且具有比所述堰结构的截面更小的截面。
23.根据权利要求22所述的减排系统，其中，所述中间表面延伸超过所述堰结构的顶表面，使得所述中间表面的内部部分能够操作以将液体引导远离相邻的上游区。
24.根据权利要求18所述的减排系统，其中，与所述吹扫气体出口相邻的所述中间表面包括凸形状。
25.一种修改气体减排系统的方法，所述方法包括：
将所述气体减排系统的辐射式燃烧器腔室和液体洗涤腔室分离；
在所述辐射式燃烧器腔室和所述液体洗涤腔室之间提供吹扫气体馈送器件，所述吹扫气体馈送器件包括顶表面，从所述吹扫气体馈送器件的外周边延伸到内表面的多个路径形成于所述顶表面中，所述内表面限定所述吹扫气体馈送器件的孔，所述多个路径与所述内表面相交以在所述内表面处形成用于将所述吹扫气体输出到所述减排系统中的至少一个吹扫气体出口；其中，
所述多个路径的截面面积从所述外周边向所述内表面增加，使得沿着所述路径流动的所述吹扫气体的压力下降；
向所述气体减排系统提供吹扫端口，所述吹扫端口能够操作以将吹扫气体供应到所述吹扫气体馈送器件；以及
使用凸缘将所述辐射式燃烧器腔室和所述液体洗涤腔室紧固在一起。
26.根据权利要求25所述的方法，其中
所述提供所述吹扫气体馈送器件的步骤包括：用根据权利要求1至13中任一项的所述吹扫气体馈送器件来替换被固持在将所述液体洗涤腔室联结到所述辐射式燃烧器腔室的凸缘之间的垫片。
27.根据权利要求25所述的方法，其中
所述提供所述吹扫气体馈送器件的步骤包括：向所述凸缘中的至少一个提供从所述凸缘的外周边延伸到内表面的多个路径，所述内表面包括用于将所述吹扫气体输出到所述减排系统中的吹扫气体出口。
CN201880037189.8A 2017-04-04 2018-03-28 吹扫气体馈送器件、减排系统和修改减排系统的方法 Active CN110678249B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1705400.8A GB2561190A (en) 2017-04-04 2017-04-04 Purge gas feeding means, abatement systems and methods of modifying abatement systems
GB1705400.8 2017-04-04
PCT/GB2018/050844 WO2018185469A1 (en) 2017-04-04 2018-03-28 Purge gas feeding means, abatement systems and methods of modifying abatement systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110678249A CN110678249A (zh) 2020-01-10
CN110678249B true CN110678249B (zh) 2022-06-03

Family

ID=58682663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880037189.8A Active CN110678249B (zh) 2017-04-04 2018-03-28 吹扫气体馈送器件、减排系统和修改减排系统的方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10888817B2 (zh)
EP (1) EP3606644A1 (zh)
JP (2) JP7445428B2 (zh)
KR (1) KR102589655B1 (zh)
CN (1) CN110678249B (zh)
GB (1) GB2561190A (zh)
TW (1) TWI794220B (zh)
WO (1) WO2018185469A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2561190A (en) * 2017-04-04 2018-10-10 Edwards Ltd Purge gas feeding means, abatement systems and methods of modifying abatement systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005075888A1 (ja) * 2004-02-10 2005-08-18 Ebara Corporation 燃焼装置及び燃焼方法
CN101251259A (zh) * 2006-12-05 2008-08-27 株式会社荏原制作所 燃烧型废气处理装置
CN102762867A (zh) * 2009-12-24 2012-10-31 爱德华兹有限公司 具有吹扫气体系统的干式真空泵和吹扫方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1143197B1 (en) * 1998-12-01 2017-03-29 Ebara Corporation Exhaust gas treating device
US6423284B1 (en) 1999-10-18 2002-07-23 Advanced Technology Materials, Inc. Fluorine abatement using steam injection in oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
US7569193B2 (en) * 2003-12-19 2009-08-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlled combustion of gaseous pollutants
US20050252449A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Nguyen Son T Control of gas flow and delivery to suppress the formation of particles in an MOCVD/ALD system
DE102004047440B4 (de) * 2004-09-28 2007-11-08 Centrotherm Clean Solutions Gmbh & Co.Kg Anordnung zur Reinigung von toxischen Gasen aus Produktionsprozessen
US20070079849A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-12 Richard Hogle Integrated chamber cleaning system
WO2007053626A2 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Applied Materials, Inc. Process abatement reactor
GB2432655A (en) * 2005-11-26 2007-05-30 Siemens Ag Combustion apparatus
EP1843098A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine combustor
US7897117B2 (en) * 2006-12-01 2011-03-01 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Catalytic converter with mounting device for a hot exhaust gas oxygen sensor
US20090255118A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 General Electric Company Method of manufacturing mixers
JP5276679B2 (ja) * 2011-02-01 2013-08-28 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
GB2561190A (en) * 2017-04-04 2018-10-10 Edwards Ltd Purge gas feeding means, abatement systems and methods of modifying abatement systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005075888A1 (ja) * 2004-02-10 2005-08-18 Ebara Corporation 燃焼装置及び燃焼方法
CN101251259A (zh) * 2006-12-05 2008-08-27 株式会社荏原制作所 燃烧型废气处理装置
CN102762867A (zh) * 2009-12-24 2012-10-31 爱德华兹有限公司 具有吹扫气体系统的干式真空泵和吹扫方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102589655B1 (ko) 2023-10-13
EP3606644A1 (en) 2020-02-12
US20200061535A1 (en) 2020-02-27
GB201705400D0 (en) 2017-05-17
KR20190131571A (ko) 2019-11-26
TWI794220B (zh) 2023-03-01
JP7445428B2 (ja) 2024-03-07
JP2020515805A (ja) 2020-05-28
WO2018185469A1 (en) 2018-10-11
US10888817B2 (en) 2021-01-12
JP2023001116A (ja) 2023-01-04
GB2561190A (en) 2018-10-10
CN110678249A (zh) 2020-01-10
TW201841697A (zh) 2018-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI770228B (zh) 用於立式爐之襯套與凸緣的組合件以及襯套及立式爐
US6758909B2 (en) Gas port sealing for CVD/CVI furnace hearth plates
TWI416027B (zh) 自清除式膨脹接合裝置
US20090084317A1 (en) Atomic layer deposition chamber and components
AU2008359682B2 (en) Apparatus for stabilization and deceleration of supersonic flow incorporating a diverging nozzle and perforated plate
JP4084338B2 (ja) 汚染物質を含むプロセス排ガスの熱処理装置
JP2011500961A (ja) 化学気相成長反応器
KR20160048124A (ko) 냉각된 진공 격납부를 갖는 고온 벽 반응기
US20200309367A1 (en) Systems and methods for improved waste gas abatement
TW202107524A (zh) 半導體製程反應副產物的收集裝置
JP5314150B2 (ja) 反応性ガス制御
CN110678249B (zh) 吹扫气体馈送器件、减排系统和修改减排系统的方法
TW202317913A (zh) 減量設備
KR20220027888A (ko) 최하부 퍼지 가스 유동 균일성을 개선하기 위한 배플 구현
EP0954366A1 (en) Inlet structures for introducing a particulate solids-containing and/or solids-forming gas stream to a gas processing system
KR102296006B1 (ko) 배관 가스 공급 장치 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치
TWI667061B (zh) Exhaust gas introduction device
GB2561191A (en) Apparatus for treating gases and a method or reducing deposition on a surface in such apparatus
JP2007116183A (ja) 半導体製造装置、被覆管および半導体集積回路装置の製造方法
CN116646282A (zh) 进气喷嘴及干法化学蚀刻设备
KR19980021226A (ko) 반도체 제조 장치
KR20230004325A (ko) 석영 불투명화를 감소하기 위한 반도체 증착 반응기 및 구성 요소
KR20010034592A (ko) 유체 유동 유입구
JPH07286274A (ja) 薄膜気相成長装置
CN111349909A (zh) 带有防护装置的反应腔

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant