TW495375B - Treatment system for removing hazardous substances from a semiconductor process waste gas stream - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（丨） <相關申請案交互參照> 本申請案係主張2 0 〇 〇年五月〜曰提出之臨時專利 申請序號6Q/2GQ，959名_「雖除去來自半 導體製程難流之有雜__纖」_益，此處將 參照該專利申請案的內容。 <發明背景> 發明領域 本發明係有關於廢氣處理系統，並且更特別係有關於 一種用來減少或消除有毒或危險的氣體與微細顆粒物質之 排放的系統和方法。 <相關技藝之說明> 半導體製造程序’像是：化學蒸氣之沉積（C V D ) ’係利用許多具有局度雜、軸性、性、自讎或 其匕危險性的化學樂物。一般而言，這些製程只消耗掉少 量的化學物。未被消耗掉的化學物，連同所產生的微粒狀 反應物產品’以廢氣流的形式離開該加工設備，並且流入 到一個排放系統裏面。因爲該廢氣流的某些成分具有危險 或有毒的特性，所以需要和/或法律上規定必須要在被排 放到大氣環境以前對這些廢氣流予以處理，以便去除掉有 害的廢氣成分或令其降低到最小的程度。 習知的技術包括許多可在市面上取得的可用於自廢氣 流中除去特定氣體和固體物質的處理系統。因爲在這些廢 氣流裏有相對高負載的固體微粒和腐飩性，習知處理系統 的使用者經常遭遇到氣流路徑遭受堵塞以及系統元件遭到 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------#裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（y) 磨損的問題。這些問題的補救方法（譬如，淸理堆積的微 細顆粒或是更換遭受到腐鈾的元件）都經常必須讓伴隨的 相關加工設備臨時停機檢修，引起不在計劃內的停工。這 種未在計劃內的意外停工增加了整體的製造成本，因而， 特別是在高度競爭和價格導向的半導體製造業中引發了許 多問題。習知處理系統的使用者因此發現他們已經被迫在 停工檢修和效率降低之間必須尋求一個折衷。 有鑒於以上的討論，因而對於能夠避免因堵塞和腐蝕 問題而導致未預期的停工，而同時可以有效地減少廢氣流 中所含的危險成分和有毒物質使達到一個可接受水平之廢 氣處理系統產生一個需求。 〈發明槪要〉 根據本發明之一態樣，本發明提供的一種系統能夠控 制廢氣流內所含有的危險或有毒或其它令人討厭之成分， 同時透過減少保養和修理工作之需求而能夠維持機器設備 的運轉時間。 該系統結合一種可以高度有效地摧毀廢氣流中所含的 某些特別選定之氣體物質的技術。利用使廢氣流在高溫中 氧化的方式除去廢氣流中所含的可燃性物質。然後，該氣 體通過一個漩渦洗滌器，該漩渦洗滌器可以有效地除去在 廢氣流裏的微細顆粒以及中度等級的酸氣，且，該漩渦洗 滌器是此一系統的主要降溫裝置。然後，廢氣通過一個逆 流式的塡充塔，該塡充塔可除去剩餘的酸氣。最後，廢氣 流通過一個凝結器，以便在經過風扇離開該系統以前降低 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495375 A7 B7 五、發明說明（ί) 氣體的溼氣含量。 該處理系統有利地包含一個可減少系統內表面上所堆 積之微細顆粒的機構，藉此避免習知系統常見的堵塞問題 。該漩渦洗滌器利用一個打濕機構，以防止微細顆粒附著 到系統內部的元件上。另外，由凝結器導致的濕度下降使 得設備管線內產生凝結和腐餓的機會減少。 由於前述的改良，該系統能夠有效地從廢氣裏除去危 險和有毒的物質，並且能夠被長時間地持續使用，因而可 以減少半導體作業的停機檢修時間以及降低因而所產生的 營收損失。該系統係特別良好地適用在減少譬如是半導體 製程裏的化學蒸氣沉積（CVD)。 <圖式簡單說明> 圖1示意地說明根據本發明的一個廢氣處理系統。 圖2 Α係說明使用在圖1之廢氣處理系統裏的一個漩 渦洗滌器的側視圖。 圖2 B係說明使用在圖1之廢氣處理系統裏的一個漩 渦洗滌器的俯視圖。 圖3係圖2 A和圖2 B之漩渦洗滌器的內管的俯視圖 和三個側視圖。 圖4係說明圖1之廢氣處理系統的塡充塔的視圖。 <元件符號說明> 10 0 :廢氣處理系統；1〇 5 :廢氣入口； 1 1 〇 :加 熱氧化器；1 1 5 :氧化氣體入；1 2 0 :漩渦洗滌器； 130:塡充塔；140:凝結器；150:風扇；21 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------—裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 A7 B7 五、發明說明（w) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 :上段區域；內管2 1 2 : ; 2 1 4 :外管；2 2 0 : 下段區域；2 2 5 :環形部；2 3 0 :注射孔；凸緣2 4 0: ;250:自由面；260:灑水口； 2 7 0 :側孔 ;3 1 0 :噴水霧化器；噴灑水4 1 0 : ; 4 2 0 :塡充 物質；4 3 0 :出口管線。 <較佳具體實施例說朋> 圖1示意地說明一個根據本發明之態樣所建造的廢氣 處理系統1 0 0。圖示的廢氣處理系統1 0 0整體上包含 一個用來氧化所選定的氣體物質的加熱氧化器1 1 〇、一 個用來除去微細顆粒物質和一部份酸性氣體的漩渦洗漉器 1 2 0、一個用來除去剩餘酸性氣體的塡充塔1 3 0、一 個用來除去一部份水蒸氣的凝結器1 4 0、和一個用來抽 引廢氣流使其通過廢氣處理系統1 0 0的風扇1 5 0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 來自於譬如是滲氮製程設備的半導體製程儀器設備的 廢氣流，在最初階段時，經由一個廢氣入口 1 0 5流到加 熱氧化器1 1 0裏面。在廢氣處理系統1 0 0的正常作業 之中，由製程設備流出的廢氣流將會包含氮或其它惰性氣 體之載體，這些氮或惰性氣體之載體是與廢氣流裏的各種 氣態和微粒狀的成分相混合，在廢氣流被釋放到大氣排放 系統以前，必須要先除去這些氣態和微粒狀成分。廢氣流 裏常見需要被去除的氣態成分包含：氫化硅（S i Η 4 )、 氨（ΝΗ3)、氟、和氟化氫（HF)。廢氣流的微粒狀成 分則包含有氮化硅（S i N)、二氧化硅（S i〇2 )、和 六氟化鎢（WF 6)。在製程設備的正常操作裏，廢氣流將 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（$ ) 定期地與一道淸潔氣流交換，一般這股淸潔氣流包含有三 氟化氮（N F 3 )、或氟立昂（F r e ο η )化合物。 在加熱氧化器1 1 0處，廢氣流與一股氧化氣流混合 ，該氧化氣流是經由氧化氣體入口115被注射到加熱氧 化器1 1 0裏面，並且通過加熱氧化器裏的一個高溫反應 地帶。氧化氣流一般含有空氣或是空氣/氧的混合物，氧 化氣流經由氧化氣體入口115在高壓下被注射進入到廢 氣流裏面產生湍流，並且促使氧化氣流在加熱氧化器1 1 0裏面與廢氣流快速地混合。被加入到廢氣流裏的氧化氣 體之數量可以依照廢氣組成成分和所需要降低的氣體成分 而加以調整。加熱氧化器1 1 0包含一個加熱的金屬管， 混合後的氣流可通過該金屬管。該金屬管是由市面上可購 得的高溫合金金屬製成，這些合金金屬可以是譬如英高鎳 (Inconel) 600或哈司特鎳合金（H a s t e 1 1 〇 y ) C 2 2。該金屬管可以利用傳統的輻射式陶瓷 電阻加熱器或其它適當的類似物來予以加熱。該管子的表 面視廢氣流組成的成分和所需要減少的有害氣體而定，予 以加熱到攝氏5 0 0度至攝氏8 5 0度之間的溫度。該管 子的尺寸較佳地係被選定爲：能夠提供充分的反應時間， 以便能夠讓氫化硅和其它有毒氣體實質達到完全氧化，而 同時保持氣體有足夠的高速度，以便讓管子內壁上微細顆 粒的沉積減少到最小的程度。 然後，該廢氣流離開加熱氧化器1 1 0，並且被引導 進入漩渦洗滌器1 2 0。如同先前提及的，該漩渦洗滌器 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 " ---------1·裝--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --------B7_______—-------- ' 五、發明說明（b ) 1 2 0的作用是要除去廢氣流中的微細顆粒成分以及一部 份的高水溶性氣體成分，譬如是氟化氫。由於廢氣流在加 熱氧化器1 1 〇內部被加熱到一個高的溫度’該游渦洗滌 器1 2 0具有一個令廢氣流冷卻的額外功能。已經觀察得 :(1 )表面溫度超過攝氏3 0 0度，或（2 )表面覆蓋 有一層水，除非這兩個條件其中之一披滿足’微細顆粒物 質的沉積將傾向於發生在漩渦洗滌器1 2 0的乾燥和潮溼 地帶交界附近的地區。 漩渦洗滌器1 2 0的特徵和操作可以參照圖2 A和圖 2 B予以最佳的說明，圖2 A和圖2 B分別描述該漩渦洗 滌器1 2 0的側視圖和俯視圖。如同可由圖2 A中看出， 該漩渦洗滌器1 2 0包含一個上段區域2 1 0和一個下段 區域2 2 0。該上段區域2 1 0係由一個內管2 1 2和一 個外管2 1 4構成的，廢氣流可流過該內管2 1 2，而該 外管2 1 4具有一個實質較內管2 1 2爲大的直徑，且被 設置成與內管2 1 2同一中心軸線的狀態。在內管2 1 2 和外管2 1 4之間的空間界定了一個環形部2 2 5，水通 過一個延伸貫穿外管2 1 4之管壁的注射孔2 3 0而被注 射進入到該環形部2 2 5裏面。如同可參照圖2 B看出， 該注射孔2 3 0的縱長軸線與內管2 1 2和外管2 1 4的 徑向軸線形成一個斜角，以便將迴旋動作或旋轉動作加入 到環形部2 2 5裏所包含的水，其目的將在稍後討論。現 在再度參照到圖2 A，外管2 1 4的上端設有一個凸緣2 4 0，該凸緣2 4 0配合一個位於加熱氧化器1 1 〇下端 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ▼裝--------訂i 495375

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Ί ) 的對應凸緣（參見圖1)。如同可由附圖中看出，內管2 12的上端是被配置在稍低於外管214的上端（在圖示 的實施例裏，大約低1英吋）的地方。被注射通過注射孔 2 3 0的水在環形部2 2 5裏逐漸上升，直到到達內管2 1 2的上端。環形部2 2 5繼續被塡充入水，直到水溢流 過內管上端，並且向下流到內管2 1 2的內壁，形成覆蓋 在內管2 1 2之內壁表面的水膜，其作用爲防止微細顆粒 物質堆積且最終導致氣體流道的堵塞。 由於注射孔2 3 0呈斜角的設置方式而給予水一個迴 旋的運動，這作用是要確保在該漩渦洗滌器1 2 0內部廢 氣流所接觸到的所有表面都能被打濕。在該環形部2 2 5 裏的水，若沒有這個迴旋運動，外管2 1 4 (如同前述的 說明，該外管2 1 4延伸超過內管2 1 2的上端約1英吋 高）的上端緣將不會被水膜覆蓋，而因此會在該處發生微 細顆粒物質堆積的現象。藉由對水加入迴旋運動’水的自 由面2 5 0被賦予一個圓錐形態樣（如同圖2 Α所示）’ 這是因爲在環形部2 2 5靠近外側較大半徑處的水具有較 高的速度，而在靠近內側較小半徑處的水的速度較小的緣 故。在環形部2 2 5裏的水因而更進一步地沿著外管2 1 4的表面向上延伸（直到凸緣240的底部），以致於在 漩渦洗條器1 2 0裏的所有氣體接觸的表面都被打濕°由 於廢氣流直接從加熱氧化器110穿過到漩渦洗滌器12 0裏，在加熱氧化器1 1 0裏所有氣體接觸的表面被維持 在較高的溫度，而在漩渦洗滌器1 2 0裏的所有氣體接觸 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------.1#裝--------訂----------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（g ) 的表面都被打濕，因而可以使微細顆粒的沉積被減少到最 低的程度，而堵塞的問題得以被避免。 內管2 1 2向下方延伸進入到漩渦洗滌器1 2 0的下 段區域2 2 0裏面。當廢氣流通過內管2 1 2進入到該下 段區域2 2 0的時候，水通過一個或多個灑水口 2 6 0， 被注射進入到靠近下段區域2 2 0入口處的廢氣流裏面。 圖3係該內管2 1 2的一個俯視圖和三個側視圖。如 同可由該附圖中觀察得到，該灑水口 2 6 0被連接到一個 或多個噴水霧化器3 1 0。這些灑水口 2 6 0和噴水霧化 器3 1 0係較佳地被設置在內管2 1 2上面，以便防止由 噴水霧化器310散發出來的小水滴向上濺灑到加熱氧化 器1 1 0裏面，這將會令加熱氧化器的氣體接觸面冷卻， 並且引起微細顆粒物質的沉積發生。如同在此一技術領域 中已爲人熟知的，以這樣的方式，藉由噴水霧化器3 1 0 被注射到廢氣流裏面的小水滴會接觸並捕捉到廢氣流裏的 微細顆粒。另一個方式是，該噴水霧化器3 1 0能夠將來 自塡充塔1 3 0的回收的水注射到廢氣流裏面，這將在稍 後參照圖4予以詳細說明。 被注射進入到漩渦洗滌器1 2 0的小水滴也被用來從 該廢氣流裏吸收一部份的高度水溶性酸性氣體（譬如是氟 化氫）’而形成充滿微細顆粒的水滴。現在回頭參照圖2 A，這些充滿微細顆粒的水滴，連同被用來打濕內管2 1 2和外管2 1 4的水，在重力作用下向下方流動，並且被 收集在一個貯槽裏面，以便作進一步的加工處理。然後， 11 本紙張尺度i4用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x 297公釐） ---------]裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（1 ) 廢氣流被朝向上方轉向，經由一個側孔2 7 0離開該镟渦 洗條器1 2 0，並且被輸送到塡充塔1 3 0 (參見圖1 ) 。藉由從漩渦洗滌器1 2 0的廢氣流中除去微細顆粒物質 的方式，而使得塡充塔1 3 0之塡充作業受到污染的風險 得以被明顯地降低。 現參照圖4，該廢氣流被引導到塡充塔1 3 0，以便 除去剩餘的酸性氣體和微細顆粒物質。該塡充塔1 3 0係 較佳地爲逆流型式，在這種逆流型式的塡充塔裏，在塡充 塔1 3 0的上端處引入噴灑水4 1 0，且令噴灑水4 1 〇 向下流動，同時，在靠近塡充塔1 3 0的下端處，引入該 廢氣流，並使其向上流動。該塡充塔1 3 0使用一種塡充 物質4 2 0。在一態樣中，該塡充物質4 2 0包含氧化鋁 陶瓷，這是由於氧化鋁陶瓷具有可去除氟氣體之優異品質 。在另一種態樣中，該塡充物質4 2 0包含有不銹鋼、鐵 氟龍（T e f 1 ο η )、和聚丙烯。當水向下方流過該塡 充物質4 2 0的時候，其吸收殘留在廢氣流裏的剩餘酸性 氣體（一般爲氟化氫）以及任何未被漩渦洗滌器1 2 0去 除的微細顆粒物質。在這之後，所產生的酸性廢水被收集 起來，然後，被加工處理，或是替代地，被用來向噴水霧 化器3 1 0供輸水，如同先前參照圖3所作之描述。在噴 水霧化器3 1 0裏使用來自塡充塔1 3 0之廢水的好處是 :廢氣流裏所含有的酸性氣體（一般是氟化氫）實質上消 除了來自於該系統的像是氮化硅之腐飩性物質的出現，更 進一步地提升了抗堵塞的優點和延長系統的運轉使用時間 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,—^^^裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495375 Α7 -- Β7 五、發明說明（π ) 。在經由塡充塔1 3 0的加工處理之後，廢氣流經由位於 塡充塔1 3 0上端的出口管線4 3 0離開該塡充塔1 3 0 0 再回頭參照圖1，離開塡充塔1 3 0的廢氣流流入到 凝結器1 4 0裏面。該凝結器1 4 0的作用是用來減少在 廢氣流裏的水蒸氣含量，以便防止水蒸氣在設施的管路中 凝結，或將此類的凝結減少到最小的程度，因此類凝結可 能會導致腐蝕的問題發生。該凝結器1 4 0也被用來作爲 一個水份捕捉器，以防止來自塡充塔1 3 0的濕氣進入到 風扇1 5 0裏面。該凝結器1 4 0可以是任何具有冷卻表 面但通常設有導熱管的適當設計，該冷卻表面接觸到廢氣 流，以引起水蒸氣凝結在該冷卻表面上，而導熱管可以讓 溫度相對較低的冷水通過該導熱管而得以在凝結器內部循 環，而導熱管的外表面則接觸到該廢氣流。凝結的水被收 集在凝結器1 4 0的底部，並且通過一條洩水管線被排放 出去。 該廢氣流（具有一實質減少的水蒸氣含量的）離開該 凝結器1 4 0，並且被引導到風扇1 5 0。然後，已被淸 潔過後的廢氣流被加壓輸送到一個設備排放管線或類似物 的處所，以便最終地釋放到大氣環境之中。因而，該風扇 1 5 0的操作是被用來將廢氣處理系統1 0 0各單元組合 件處的廢氣流抽引過來，並且將這廢氣流從廢氣處理系統 1 0 0裏排放出去。 熟悉此項技藝人士將可明白：雖然本發明已經藉由許 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 A7 B7 五、發明說明（1丨） 多態樣予以說明如上’但其不限於以上的應用。上述發明 的種種態樣和功能可以被單獨地或聯合地使用。尤其，雖 然，在前述的說明裏’本發明的實行是在特殊的環境條件 下進行，以完成其特定的應用’譬如’是應用在半導體製 造廠裏，熟悉此項技藝人士將可明白：它的用途不限於上 述的例子，並且，本發明能夠有利地應用在任何環境和作 業之中。 ----裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 495375 ts8 _^_ 六、申請專利範圍 1·一種廢氣流處理系統，包含： 一個加熱氧化器’該加熱氧化器用來在高溫下氧化廢 氣流中被選定的氣體； 一個漩渦洗器，該_渦洗滌器是被連接到前述加熱 氧化器的一個出口，以便除去廢氣流裏的至少一部份微細 顆粒物質和酸性氣體，該漩渦洗滌器包含一條可讓廢氣流 流過的管子和一個用來打濕管子內壁的機構； 一個塡充床洗滌器，該塡充床洗滌器包含一塡充物質 ，並被連接到漩渦洗滌器的一個出口，以便除去廢氣流中 剩餘的微細顆粒物質和酸性氣體；以及 一個用來從廢流處理系統中並服廢氣流使其通過廢 氣流處理系統的機構。 2·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，該氣體抽吸機構包含一個連接到該冷凝器的一個出口 的風扇。 3·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，更 進一步地包含：一個連接到塡充床洗滌器的一個出口以便 減少廢氣流中的水蒸氣含量的冷凝器。 4·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，該加熱氧化器更進一步地包含一個氧化氣體入口，以 便注射一個預先加壓的氧化氣體進入到廢氣流裏面，以產 生湍流(turbulence)的混合物，達到較大的燃燒效率。 5·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，該加熱氧化器更進一步地包含一支可容許廢氣流流過 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ----------—--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495375 ts8 C8 _____D8 六、申請專利範圍 其中心的管子。 6·如申請專利範圍第5項所述之廢氣流處理系統，該 系統更進一步地包含一個用來加熱管子表面的機構，以便 讓廢氣流裏被選定的氣體被氧化。 7·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，加熱氧化器的內部係以鎳爲襯墊物。 8·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，該塡充塔爲一逆流型式的塡充塔。 9·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，該塡充塔的塡充材料係由氧化鋁陶瓷構成的。 10·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，該塡充塔的塡充材料係由不銹鋼構成的。 11·如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，塡充塔的塡充材料係由鐵氟龍（T e f 1 ο η )構成 的' 12. 如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，塡充塔的塡充材料係由聚丙烯構成的。 13. 如申請專利範圍第1項所述之廢氣流處理系統，其 中，供輸到該漩渦洗滌器的水係從塡充塔回收的廢水。 14. 一種用來減少一廢氣流處理系統裏的廢氣流中所含 的有毒氣體和微細顆粒物質的方法，該方法包含以下的步 驟： 將氣流引導進入到該處理系統內； 在高溫下將氣流中被選定的氣體氧化，以減少氣流內 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公ί! " ,—--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495375 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 可燃性物質的含量； 洗滌該氣流以減少氣流中的微細顆粒物質和酸性氣體 的含量； 透過一塡充塔以過濾該氣流，以減少氣流內的酸性氣 體；以及 將該氣流排放到大氣環境中，並將氣流抽引通過該處 理系統。 15. 如申請專利範圍第1 4項所述之方法，更進一步地 包含在將該氣流排放到大氣環境以前，先將該氣流凝結以 減少氣流中的水份含量的步驟。 16. —種用來除去廢氣流中的微細顆粒物質和酸性氣體 而同時防止廢氣處理系統阻塞和腐蝕的裝置，該裝置包含 一個用於引入廢氣流的廢氣流處理系統入口； 一個連接到系統入口的冷卻區域，該冷卻系統包含： 一個用來冷卻廢氣的熱交換機構、和一個用來減少因 廢氣中所含有的微細顆粒物質而引起的堵塞和腐鈾問題的 打濕機構； 一個連接到該冷卻區域的洗滌區域，該洗滌區域係用 來除去廢氣流中至少一部份的微細顆粒物質和酸性氣體； 以及 一個排放被處理過後的廢氣的排放口。 17. 如申請專利範圍第1 6項所述之裝置，其中，該冷 卻區域之打濕機構包含： 3 ,—--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一個外管和一個內管，其中， 該內管的直徑小於外管的直徑’以及 該內管係位於外管的內部，且實質上與外管同一中心 軸線，而在外管內表面和內管外表面之間形成一個環形部 ;以及， 一個或多個漩渦噴嘴穿過外管延伸到該環形部裏，該 漩渦噴嘴提供環形部裏產生一道圍繞著內管四周的游渦式 水流，其中，該漩渦式水流充滿該環形部，並且由內管的 頂端溢流而下，打濕內管的內表面和外表面以及外管的內 表面，其中，內管和外管的潮濕表面防止廢氣流裏的微細 顆粒物質附著到這些內、外管的內表面上。 18.如申請專利範圍第1 6項所述之裝置，其中’冷卻 區域的熱交換機構包含： 一個外管和一個內管，其中’ 該內管的直徑小於外管的直徑’以及 該內管是位於外管的內部，且實質上與外管具有共同 的圓心，而在外管內表面和內管外表面之間形成一個環形 部；以及 一個或多個漩渦噴嘴穿過外管延伸到該環形部裏’該 漩渦噴嘴提供環形部裏產生一道圍繞著內管四周的漩渦式 水流，其中，該漩渦式水流充滿該環形部’並且由內管的 頂端溢流而下，打濕內管的內表面和外表面以及外管的內 表面，其中，在廢氣流和水之間產生一個熱交換作用’以 降低流過該冷卻區域之廢氣流的溫度。 4 ¥紙張尺度適用關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ,—--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 19·如申請專利範圍第1 6項所述之裝置，其中’該洗 滌區域更進一步地包含： 一個或多個延伸進入該洗滌區域內部的水霧化器’以 便： 在加壓之水滴和廢氣流裏的微細顆粒物質之間建51弓虽 迫式的接觸，使得這些微細顆粒物質附著到水裏’形成一 個水/微細顆粒的混合物，以及 使得吸收廢氣流裏所含有的至少一部份酸性氣體進入 水中，以及， 一個用來將該水/微細顆粒混合物排出該洗滌區域的 機構。 20. 如申請專利範圍第1 9項所述之裝置，其中，被供 輸到水霧化器的水是新鮮水。 21. 如申請專利範圍第1 9項所述之裝置，其中’被供 輸到水霧化器的水是回收的廢水。 22. —種防止廢氣處理系統內之元件堵塞和腐鈾的方法 ，包含以下的步驟： 設有一個內管’廢氣流可流過該內管； 設有一*個外管’其中， 該外管的直徑大於內管的直徑，以及， 該內管是被設置在外管的內部，且實質上與外管具有 共同的圓心，·因而在外管的內表面和內管的外表面之間形 成一個環形部； 注射一道漩渦水流進入到該環形部裏面’引起外管的 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Q X 297公爱） ------—--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 495375 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 內表面和內管的外表面被打濕；以及， 注水到該環形部裏，直到水面從內管的頂端溢流而下 ，在內管的內表面上形成一層水膜，阻止廢氣流裏的微細 顆粒物質附著到內管的內表面上，而防止管子發生堵塞和 腐蝕。 ：—--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）