CN111578295A - 一种燃烧水洗式半导体废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，包括：燃烧冷却单元、储液槽及填料洗涤塔；所述燃烧冷却单元用于处理废气，使得废气高温氧化分解产生酸性气体和中性气体；所述储液槽用于吸收部分酸性气体，并排出废气中的固体颗粒；所述填料洗涤塔用于吸收剩余的酸性气体，并排出中性气体；本发明利用甲烷及空气燃烧产生的高温燃烧使废气在高温条件下氧化分解，产生的水溶性高温酸性气体通过冷却塔冷却后，部分酸性气体进入到储液槽进行碱洗中和吸收，同时使废气中夹杂的固体颗粒在储液槽中沉降；剩余的酸性气体进入填料洗涤塔吸收完全，最终使CVD设备产生的废气去除率达到95％以上，基本满足排放到工厂排气管道的要求。

Description

一种燃烧水洗式半导体废气处理装置
技术领域
本发明属于半导体废气处理技术领域，具体涉及一种燃烧水洗式半导体废气处理装置。
背景技术
集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作，其工艺流程中所需使用的化学品多达数百种，其中有40多种有毒有害的特殊材料气体，如AsH3、PH3、SiH4、Cl2、HBr、WF6等。在整个集成电路生产过程中应用材料气体最多、废气成分最复杂、最难处理的工序是化学气相淀积(CVD)。
化学气相淀积(CVD即Chemical Vapor Deposition)，是指气态化学材料在激励条件下，在硅片上淀积薄膜的过程。
CVD工艺的废气主要由未反应的输入气体、反应的中间生成物及反应生成物组成。具有毒害性大、酸性强、成分复杂、含尘量高(主要是硅的各类化合物)的特点。在废气中含有毒性或腐蚀性的WF6、ClF3、HF、HCl等气体以及SiH4、PH3等自燃性气体，还包括CF4、C2F6、C3F8、NF3、CHF3、SF6等PFC(全氟化合物)气体。
针对不同工艺，在工艺设备的排放口连接现场除害装置(Local Scrubber)，将废气进行一次处理、分解后排入工厂排气管道，然后送入厂务部门的中央洗净塔(CentralScrubber)进行再次处理后排放大气。现场除害装置主要有吸附式、燃烧式、燃烧水洗式、电热水洗式、催化分解式等多种类型。在实际应用中，燃烧水洗式装置能够处理大多数CVD设备的废气，使用SiH4量较大的工艺(如等离子氧化硅)一般会使用燃烧水洗式处理装置。
现如今的燃烧水洗装置的水槽大部分使用普通自来水进行循环吸收，同时现有装置的燃烧腔只是用普通的保温装置，外壁仍有将近100度的高温，需在外部加装罩网保护。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，能够提高吸收氧化分解后废气的处理效率，且保证燃烧腔外壁温度在50度以下。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，包括：燃烧冷却单元、储液槽及填料洗涤塔；
所述燃烧冷却单元用于处理废气，使得废气高温氧化分解产生酸性气体和中性气体；所述储液槽用于吸收部分酸性气体，并排出废气中的固体颗粒；所述填料洗涤塔用于吸收剩余的酸性气体，并排出中性气体；
其中，所述储液槽的顶部设有一个进口接头和一个出口接头；所述储液槽的进口接头与燃烧冷却单元的出口对接，出口接头与填料洗涤塔的进口对接；
所述储液槽内腔通过隔板顺序分为并列的沉降槽、中和槽和循环水槽，且沉降槽、中和槽和循环水槽之间的隔板高度均低于储液槽的高度；所述沉降槽与进口接头相对，所述循环水槽与出口接头相对；所述储液槽的顶部安装有二级冷却水汽喷口，二级冷却水汽喷口的喷液方向与储液槽的气流流向相对；
所述沉降槽的槽底安装有排污泵，用于排放废气里的固体颗粒；
所述中和槽内含有氢氧化钠的碱液，用于对吸收并中和从燃烧冷却单元排出的部分酸性气体；
所述循环水槽内的溶液为中性或弱碱性，循环水槽内设有循环泵，用于将循环水槽内的溶液泵出并提供给燃烧冷却单元、储液槽及填料洗涤塔中的用水部件。
进一步的，所述燃烧冷却单元包括：从上到下顺序对接的顶部端盖、双层筒及底部过渡筒；
所述双层筒的内筒和外筒之间为环形封闭腔，所述环形封闭腔作为水冷腔，双层筒的底部加工有与所述水冷腔相通的冷却水进口，双层筒的顶部加工有与所述水冷腔相通的冷却水出口；所述双层筒的内筒内腔作为燃烧腔；燃烧腔内设有温度检测装置；
所述顶部端盖上设有一个甲烷/空气进气管和两个以上废气进气管，废气进气管用于通入废气与氮气的混合气，且废气进气管的底部向燃烧腔的轴线倾斜设定角度；甲烷/空气进气管位于顶部端盖的中心，并沿竖直方向布置；甲烷/空气进气管采用夹套管，夹套管的内管用于通入甲烷，夹套管的夹层用于通入空气，甲烷/空气进气管和废气进气管均与所述双层筒的燃烧腔相通，且在甲烷/空气进气管的下方安装有点火器，用于点燃甲烷；
所述底部过渡筒的顶部与双层筒的底部对接；所述底部过渡筒顶部的圆周面上安装有两个以上氮气进口；所述底部过渡筒中部的圆周面上安装有两个一级冷却水汽喷口；一级冷却水汽喷口沿底部过渡筒的径向进行喷液；所述氮气进口用于通入氮气，氮气在一级冷却水汽喷口上方形成氮气隔离层，用于隔绝来自储液槽和一级冷却水汽喷口的湿气；底部过渡筒的底部与储液槽的进口接头对接。
进一步的，所述底部过渡筒为变径结构，即底部过渡筒为三段筒结构，顶部筒为直径最大的圆柱筒，中间筒为圆台筒，底部筒为直径最小的圆柱筒；所述顶部筒与双层筒的底部对接；
所述氮气进口安装在顶部筒的圆周面上；所述一级冷却水汽喷口安装在中间筒的圆周面上。
进一步的，所述底部过渡筒的内圆周面涂有防腐蚀材料。
进一步的，所述燃烧腔内的甲烷/空气进气管的下方安装有UV火焰检测器，用于检测甲烷是否燃烧，且UV火焰检测器与提供甲烷的气源和夹套管的内管之间管路上的进气阀门电性连接，当甲烷未燃烧时，UV火焰检测器控制气源的进气阀门关闭，停止给夹套管的内管通入甲烷，当甲烷燃烧时，UV火焰检测器不关闭所述气源的进气阀门。
进一步的，所述填料洗涤塔包括：从下到上顺序对接的第一填料筒、第二填料筒、除沫器及尾气出口筒；所述第一填料筒的底部通过法兰与储液槽的出口接头对接；
所述第一填料筒和第二填料筒内的上部设有均设有喷淋装置，喷淋装置沿竖直方向向下进行喷液，喷出的液体为循环水槽内的中性或弱碱性溶液，用于吸收从燃烧冷却单元排出的但未被中和槽吸收的剩余的酸性气体，并对从燃烧冷却单元排出的中性气体进行降温；第一填料筒和第二填料筒内的下部均充满填料；填料采用PP或PVC鲍尔环，用于增加喷淋装置喷出的液体与所述剩余的酸性气体的接触时间，使得剩余的酸性气体可完全被吸收；所述除沫器用于对中性气体包含的水汽进行气液分离。
进一步的，所述第一填料筒、第二填料筒的内壁涂有聚丙烯或者PFA材料。
进一步的，所述沉降槽的槽底安装有氮气鼓泡装置，氮气鼓泡装置按设定间隔释放氮气。
进一步的，所述中和槽内安装有PH检测装置和液位传感器A，所述PH检测装置用于检测中和槽内溶液的PH值，液位传感器A用于检测中和槽内溶液的高度。
进一步的，所述循环水槽内安装有温度传感器和液位传感器B，所述温度传感器用于检测循环水槽内的溶液温度，所述液位传感器B用于检测循环水槽内溶液的高度。
有益效果：(1)本发明利用甲烷及空气燃烧产生的高温燃烧使废气在高温条件(1000℃)下氧化分解，产生的水溶性高温酸性气体通过冷却塔冷却后，部分酸性气体进入到储液槽进行碱洗中和吸收，同时使废气中夹杂的固体颗粒在储液槽中沉降；剩余的酸性气体进入填料洗涤塔吸收完全，最终使CVD设备产生的废气去除率达到95％以上，最终排出的尾气只包含中性气体，基本满足排放到工厂排气管道的要求。
(2)本发明的储液槽分为沉降槽、中和槽和循环水槽，中和槽内含有氢氧化钠的碱液并设有PH检测装置，以保证中和槽的碱性；中和槽内发生酸奶中和反应后的中性溶液或弱碱性溶液流入到循环水槽内，由循环槽水内的循环泵将溶液提供给燃烧冷却单元、储液槽及填料洗涤塔中的用水部件，实现工艺流程中的水循环，并提高了水溶性酸性气体与中性溶液或弱碱性溶液的接触时间，进而提高了吸收水溶性酸性气体的处理效率。
(3)本发明将水冷腔与燃烧腔结合在一起，结构简单，且保证了燃烧腔外壁温度在50度以下。
附图说明
图1为本发明的结构组成图；
图2为本发明对废气中的NF3和SF6在不同速率下的处理效率图；
其中，1-夹套管的内管、2-夹套管的夹层、3-废气进气管、4-水冷腔、5-燃烧腔、6-冷却水进口、7-冷却水出口、8-氮气进口、9-一级冷却水汽喷口、10-储液槽、11-沉降槽、12-中和槽、13-二级冷却水汽喷口、14-循环水槽、15-喷淋装置、16-填料、17-除沫器、18-尾气出口筒。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，参见附图1，包括：燃烧冷却单元、储液槽10及填料洗涤塔；
其中，所述燃烧冷却单元用于处理废气(废气中含有固体颗粒)，使得废气高温氧化分解产生酸性气体和中性气体；所述储液槽10用于吸收部分酸性气体，并排出废气中的固体颗粒；所述填料洗涤塔用于吸收剩余的酸性气体，并排出作为尾气的中性气体；
所述燃烧冷却单元包括：从上到下顺序对接的顶部端盖、双层筒及底部过渡筒；且三者的轴线沿竖直方向布置；
所述双层筒的内筒和外筒之间为环形封闭腔，所述环形封闭腔作为水冷腔4，双层筒的底部加工有与所述水冷腔4相通的冷却水进口6，双层筒的顶部加工有与所述水冷腔4相通的冷却水出口7；所述双层筒的内筒内腔作为燃烧腔5；燃烧腔5内设有温度检测装置；
所述顶部端盖上设有一个甲烷/空气进气管和两个以上废气进气管3，本实施例中采用四个废气进气管3，四个废气进气管3呈圆周分布，其中，废气进气管3用于通入废气与氮气的混合气，且废气进气管3的底部向燃烧腔5的轴线倾斜设定角度；甲烷/空气进气管位于顶部端盖的中心，并沿竖直方向布置；甲烷/空气进气管采用夹套管，夹套管的内管1用于通入甲烷，夹套管的夹层2用于通入空气，甲烷/空气进气管和废气进气管3均与所述双层筒的燃烧腔5相通，且在甲烷/空气进气管的下方安装有点火器和UV火焰检测器；当甲烷和空气以设定比例进入双层筒的燃烧腔5时，通过所述点火器可以实现甲烷和空气的燃烧，UV火焰检测器用于检测该燃烧是否发生，且UV火焰检测器与提供甲烷的气源和夹套管的内管1之间管路上的进气阀门电性连接，当燃烧未发生时，UV火焰检测器控制气源的进气阀门关闭，停止给夹套管的内管1通入甲烷，当燃烧发生时，UV火焰检测器不关闭所述气源的进气阀门；其中，甲烷和空气中的氧气燃烧，产生二氧化碳和水，废气在高温下产生氧化分解，产生氟化氢和二氧化碳；因此，从燃烧冷却单元排出的酸性气体为氟化氢，排出的中性气体为二氧化碳和氮气；
所述底部过渡筒为变径结构，即底部过渡筒为三段筒结构，顶部筒为直径最大的圆柱筒，中间筒为圆台筒，底部筒为直径最小的圆柱筒；所述顶部筒与双层筒的底部对接；所述顶部筒的圆周面上安装有两个以上氮气进口8，本实施例采用四个氮气进口8，四个氮气进口8呈圆周分布；所述中间筒上安装有两个一级冷却水汽喷口9；一级冷却水汽喷口9沿底部过渡筒的径向进行喷液，用于对来自燃烧腔5内的甲烷和空气燃烧后的高温气体进行冷却；所述氮气进口8用于通入氮气，氮气在一级冷却水汽喷口9上方形成氮气隔离层，用于隔绝来自储液槽10和一级冷却水汽喷口9的湿气，防止废气里的固体颗粒在燃烧腔5和顶部筒的干湿交界处堆积；其中，所述底部过渡筒的内圆周面涂有防腐蚀材料，防止排出的酸性气体腐蚀底部过渡筒的内壁；
所述储液槽10的顶部设有一个进口接头和一个出口接头；所述储液槽10的进口接头与底部过渡筒的底部筒通过法兰对接；
所述储液槽10内腔通过隔板从左到右顺序分为并列的沉降槽11、中和槽12和循环水槽14，且沉降槽11、中和槽12和循环水槽14之间的隔板高度均低于储液槽10的高度，即沉降槽11、中和槽12和循环水槽14的上方通过储液槽10的公共通道相通；所述沉降槽11与进口接头相对，所述循环水槽14与出口接头相对；所述储液槽10的公共通道处安装有两个二级冷却水汽喷口13，二级冷却水汽喷口13的喷液方向与储液槽10的气流流向相对，所述储液槽10的气流流向为从储液槽10的进口接头到出口接头的方向，二级冷却水汽喷口13用于对来自燃烧腔5内的甲烷和空气燃烧后的高温气体进行二次冷却；其中，所述沉降槽11的槽底安装有氮气鼓泡装置和排污泵，所述氮气鼓泡装置用于防止沉淀在沉降槽11槽底的废气中的固体颗粒堆积过多堵塞与排污泵连接的排污管路，所述排污泵用于排放废气里的固体颗粒；所述中和槽12内含有氢氧化钠的碱液，用于对吸收并中和从燃烧冷却单元排出的部分酸性气体(氟化氢气体溶于水)；中和槽12内安装有PH检测装置和液位传感器A，所述PH检测装置用于检测中和槽12内溶液的PH值，液位传感器A用于检测中和槽12内溶液的高度；所述循环水槽14内的溶液为中性或弱碱性，循环水槽14内设有循环泵，用于将循环水槽14内的溶液泵出并提供给燃烧冷却单元、储液槽10及填料洗涤塔中的用水部件，实现工艺流程中的水循环；循环水槽14内安装有温度传感器和液位传感器B，所述温度传感器用于检测循环水槽14内的溶液温度，所述液位传感器B用于检测循环水槽14内溶液的高度；
所述填料洗涤塔包括：从下到上顺序对接的第一填料筒、第二填料筒、除沫器17及尾气出口筒18；所述第一填料筒的底部通过法兰与储液槽10的出口接头对接；所述尾气出口筒18的顶部与引风机连接，将处理完的废气(即只包含中性气体)排放到工厂排气管道；
所述第一填料筒和第二填料筒内的上部设有均设有喷淋装置15，喷淋装置15沿竖直方向向下进行喷液，喷出的液体为循环水槽14内的中性或弱碱性溶液，用于吸收从燃烧冷却单元排出的但未被中和槽12吸收的剩余的酸性气体，同时对从燃烧冷却单元排出的中性气体进行降温；第一填料筒和第二填料筒内的下部均充满填料16，填料16采用PP或PVC鲍尔环，用于增加喷淋装置15喷出的液体与所述剩余的酸性气体的接触时间，使得剩余的酸性气体可完全被吸收；所述除沫器17用于对中性气体包含的水汽进行气液分离；
所述第一填料筒、第二填料筒的内壁涂有聚丙烯或者PFA材料，防止剩余的酸性气体腐蚀第一填料筒和第二填料筒的内壁；
工作原理：甲烷通过夹套管的内管1进入燃烧腔5，空气通过夹套管的夹层2进入燃烧腔5，在燃烧腔5内预混形成燃气混合物；含有固体颗粒的废气和氮气的混合气通过废气进气管3以倾斜设定角度进入燃烧腔5，所述混合气在燃烧腔5内形成漩涡流，可提高废气在燃烧腔5的停留时间和燃烧效率(燃烧即高温氧化分解)，同时混合气也可吹扫燃烧腔5内壁上附着的粉尘颗粒；
通过PLC控制点火器工作，点火器点燃甲烷，甲烷和空气开始燃烧，产生二氧化碳和水，甲烷燃烧产生的火焰使得燃烧腔5内的温度在1000度左右，此时，废气在高温条件下进行氧化分解，产生氟化氢和二氧化碳；同时UV火焰检测器进行火焰监测，确保甲烷燃烧；当燃烧未发生时，UV火焰检测器控制气源的进气阀门关闭，停止给夹套管的内管1通入甲烷，当燃烧发生时，UV火焰检测器不关闭所述气源的进气阀门；
当燃烧腔5内发生燃烧时，通过冷却水进口6向水冷腔4通入冷却水，冷却水与高温的燃烧腔5发生换热后，通过冷却水出口7排出，水冷腔4用于保证双层筒的外壁温度为80度以下；
因此，所述从燃烧冷却单元排出的第一混合物包括：高温气体：氟化氢、二氧化碳和氮气；液体：水汽；固体：废气里的固体颗粒；其中，氟化氢为酸性气体，二氧化碳和氮气为中性气体；该第一混合物燃烧腔5排入到底部过渡筒内，底部过渡筒内的氮气进口8始终通入氮气，使得氮气在一级冷却水汽喷口9上方形成氮气隔离层，隔绝来自储液槽10和一级冷却水汽喷口9的湿气，防止固体颗粒在燃烧腔5和顶部筒的干湿交界处堆积；所述一级冷却水汽喷口9通过喷淋水汽对通过底部过渡筒的第一混合物进行冷却，同时喷淋水汽防止固体颗粒在底部过渡筒内堆积；从底部过渡筒排出的第二混合物包括：一级冷却后的第一混合物、新增加的氮气和一级冷却水汽；
所述第二混合物排入到储液槽10中，该第二混合物首先经过二级冷却水汽喷口13冷却，此时，形成第三混合物，第三混合物包括：第二混合物和二级冷却水汽；
第三混合物中的液相部分(即包括：燃烧反应产生的水汽、一级冷却水汽和二级冷却水汽)和固体颗粒流入沉降槽11；由于氟化氢易溶于水，因此沉降槽11内的液体包含有部分氟化氢；当流入沉降槽11内的溶液高度超过沉降槽11与中和槽12之间的隔板高度后，沉降槽11内的溶液会流入到中和槽12中，且固体颗粒会沉淀在11沉降槽的槽底，该固体颗粒通过排污管道由排污泵排出；同时沉降槽11内氮气鼓泡装置会定期鼓泡，防止固体颗粒堆积过多堵塞排污管路；
中和槽12中含有氢氧化钠的碱液，流入到中和槽12中的溶液中的氟化氢和所述碱液发生酸碱中和反应，使中和槽12的PH值维持在7左右；当中和槽12内的溶液高度超过中和槽12与循环水槽14之间的隔板高度后，中和槽12内的溶液会流入到循环水槽14中，其中，中和槽12与循环水槽14之间的隔板高度能够使得中和槽12内的溶液发生酸碱中和反应，使流入到循环水槽14的溶液为中性或者弱碱性；即若中和槽12与循环水槽14之间的隔板高度过低，会使得中和槽12内的溶液还未发生酸碱中和反应，就流入循环水槽14了；若中和槽12内溶液的液面高于设定值(但未超过中和槽12与循环水槽14之间的隔板高度)且溶液为酸性时，中和槽12内溶液须由下水管道排出，防止其进入循环水槽14；
由于流入到循环水槽14的溶液为中性或弱碱性，且同时保证循环水槽14内溶液温度在预警值以下(该预警值不宜过高，以防无法实现冷却功能)；因此，循环水槽14内的溶液可以给水冷腔4、一级冷却水汽喷口9、二级冷却水汽喷口13及喷淋装置15提供液体，实现液体循环利用；当循环水槽14的溶液温度接近预警值时，停止循环泵的工作，并加大新鲜水的喷淋量；
所述第二混合气液的经过冷却和气液两相分离后，其气相部分(气相部分的温度<70℃)通过储液槽10的出口接头进入填料洗涤塔；两个填料筒中的喷淋装置15喷出的溶液将气相部分中的剩余的氟化氢吸收，采用两个填料筒及填料筒内的填料16可以提高氟化氢的吸收效率，同时，两个填料筒中的喷淋装置15将气相部分的温度降低到室温；
通过两个填料筒吸收后的气相部分，即只包含有二氧化碳和氮气的尾气，通过除沫器17进行气液分离后，通过尾气出口筒18由引风机排放到工厂排气管道中；
最终检测废气中的NF3和SF6在不同速率下的处理效率，处理效率结果参见附图2，所述废气处理装置对于NF3和SF6的处理效率均在96％以上。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，包括：燃烧冷却单元、储液槽(10)及填料洗涤塔；
所述燃烧冷却单元用于处理废气，使得废气高温氧化分解产生酸性气体和中性气体；所述储液槽(10)用于吸收部分酸性气体，并排出废气中的固体颗粒；所述填料洗涤塔用于吸收剩余的酸性气体，并排出中性气体；
其中，所述储液槽(10)的顶部设有一个进口接头和一个出口接头；所述储液槽(10)的进口接头与燃烧冷却单元的出口对接，出口接头与填料洗涤塔的进口对接；
所述储液槽(10)内腔通过隔板顺序分为并列的沉降槽(11)、中和槽(12)和循环水槽(14)，且沉降槽(11)、中和槽(12)和循环水槽(14)之间的隔板高度均低于储液槽(10)的高度；所述沉降槽(11)与进口接头相对，所述循环水槽(14)与出口接头相对；所述储液槽(10)的顶部安装有二级冷却水汽喷口(13)，二级冷却水汽喷口(13)的喷液方向与储液槽(10)的气流流向相对；
所述沉降槽(11)的槽底安装有排污泵，用于排放废气里的固体颗粒；
所述中和槽(12)内含有氢氧化钠的碱液，用于对吸收并中和从燃烧冷却单元排出的部分酸性气体；
所述循环水槽(14)内的溶液为中性或弱碱性，循环水槽(14)内设有循环泵，用于将循环水槽(14)内的溶液泵出并提供给燃烧冷却单元、储液槽(10)及填料洗涤塔中的用水部件。
2.如权利要求1所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述燃烧冷却单元包括：从上到下顺序对接的顶部端盖、双层筒及底部过渡筒；
所述双层筒的内筒和外筒之间为环形封闭腔，所述环形封闭腔作为水冷腔(4)，双层筒的底部加工有与所述水冷腔(4)相通的冷却水进口(6)，双层筒的顶部加工有与所述水冷腔(4)相通的冷却水出口(7)；所述双层筒的内筒内腔作为燃烧腔(5)；燃烧腔(5)内设有温度检测装置；
所述顶部端盖上设有一个甲烷/空气进气管和两个以上废气进气管(3)，废气进气管(3)用于通入废气与氮气的混合气，且废气进气管(3)的底部向燃烧腔(5)的轴线倾斜设定角度；甲烷/空气进气管位于顶部端盖的中心，并沿竖直方向布置；甲烷/空气进气管采用夹套管，夹套管的内管(1)用于通入甲烷，夹套管的夹层(2)用于通入空气，甲烷/空气进气管和废气进气管(3)均与所述双层筒的燃烧腔(5)相通，且在甲烷/空气进气管的下方安装有点火器，用于点燃甲烷；
所述底部过渡筒的顶部与双层筒的底部对接；所述底部过渡筒顶部的圆周面上安装有两个以上氮气进口(8)；所述底部过渡筒中部的圆周面上安装有两个一级冷却水汽喷口(9)；一级冷却水汽喷口(9)沿底部过渡筒的径向进行喷液；所述氮气进口(8)用于通入氮气，氮气在一级冷却水汽喷口(9)上方形成氮气隔离层，用于隔绝来自储液槽(10)和一级冷却水汽喷口(9)的湿气；底部过渡筒的底部与储液槽(10)的进口接头对接。
3.如权利要求2所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述底部过渡筒为变径结构，即底部过渡筒为三段筒结构，顶部筒为直径最大的圆柱筒，中间筒为圆台筒，底部筒为直径最小的圆柱筒；所述顶部筒与双层筒的底部对接；
所述氮气进口(8)安装在顶部筒的圆周面上；所述一级冷却水汽喷口(9)安装在中间筒的圆周面上。
4.如权利要求2所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述底部过渡筒的内圆周面涂有防腐蚀材料。
5.如权利要求2所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述燃烧腔(5)内的甲烷/空气进气管的下方安装有UV火焰检测器，用于检测甲烷是否燃烧，且UV火焰检测器与提供甲烷的气源和夹套管的内管(1)之间管路上的进气阀门电性连接，当甲烷未燃烧时，UV火焰检测器控制气源的进气阀门关闭，停止给夹套管的内管(1)通入甲烷，当甲烷燃烧时，UV火焰检测器不关闭所述气源的进气阀门。
6.如权利要求1所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述填料洗涤塔包括：从下到上顺序对接的第一填料筒、第二填料筒、除沫器(17)及尾气出口筒(18)；所述第一填料筒的底部通过法兰与储液槽(10)的出口接头对接；
所述第一填料筒和第二填料筒内的上部设有均设有喷淋装置(15)，喷淋装置(15)沿竖直方向向下进行喷液，喷出的液体为循环水槽(14)内的中性或弱碱性溶液，用于吸收从燃烧冷却单元排出的但未被中和槽(12)吸收的剩余的酸性气体，并对从燃烧冷却单元排出的中性气体进行降温；第一填料筒和第二填料筒内的下部均充满填料(16)；填料(16)采用PP或PVC鲍尔环，用于增加喷淋装置(15)喷出的液体与所述剩余的酸性气体的接触时间，使得剩余的酸性气体可完全被吸收；所述除沫器(17)用于对中性气体包含的水汽进行气液分离。
7.如权利要求6所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述第一填料筒、第二填料筒的内壁涂有聚丙烯或者PFA材料。
8.如权利要求1所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述沉降槽(11)的槽底安装有氮气鼓泡装置，氮气鼓泡装置按设定间隔释放氮气。
9.如权利要求1所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述中和槽(12)内安装有PH检测装置和液位传感器A，所述PH检测装置用于检测中和槽(12)内溶液的PH值，液位传感器A用于检测中和槽(12)内溶液的高度。
10.如权利要求1所述的一种燃烧水洗式半导体废气处理装置，其特征在于，所述循环水槽(14)内安装有温度传感器和液位传感器B，所述温度传感器用于检测循环水槽(14)内的溶液温度，所述液位传感器B用于检测循环水槽(14)内溶液的高度。
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