Аппарат для сжигания и очистки газов Советский патент 1980 года по МПК B01D57/00 

(54) АППАРАТ ДЛЯ СЖИГАНИЯ И ОЧИСТКИ, Изобретение отнсюится к конструкциям устройств для очистки газов от примесей и может быть использовано в полупроводниковых производствах для очистки технологических газов от водорода паров хлоридов металлов, хлористого и т.п. примесей.. Известен аппарат для сжигания и очист ки газов, включающий вертикальный корпус с выполненными в нем камерами ко тактирования и сжигания, контактаые yct ройства, размешенные в камерах, трубы дла подвода жидкости, соеднненные контактными устройствами, патрубок для подвода газа и для вывода шлама, жидкости и газа Щ. В известном аппарате камера сжигания расположена ниже орошаемого контактного устройства, что приводит к схеме opгaннsзаиии потоков в аппарате, при которой помимо основного контакта, взаимодействук ганх фаз, выходящая из аппарата жидкость обрабатывается горячим газом и при этом ГАЗОВ газ, поглснценный жидкостью, начинает вз нее выделяться. . Использование слоя насадкн в качестве контактного устройства приводит к необхо димости создания аппарата большого диа метра, наличие существенного гидравлического сопротивления ш ывает значительный унос капель жидаостн. Крсйле того, вследстше подачи агрессивных газов с высокой температурой, непосредственно на элементьг конструкции, часто ш водит их из строя (перего{)ают, лсягаются и т.д.),что вызывает регулярные остановки аппарата для пров&дения профилактических работ. Все это является причиной его малой эффективности и низкой надежности работы. Низкая эффективность очистки и знач№тельный унос жидкости приводят к удорожанию изготовления и эксплуатации линий вытяжной вентиляции от известного аппарата, т:ак как прихо днтся делить из коррозионностойких материалов и снабжать сепараторами для отделения жидкости, а также к загрязнению окружающей среды.. С целью интенсификации процессов аппарат снабжен установленным по оси корпуса в нижней его части под контактными устройствами опрокинутым стаканом, BHyiv ри которого расположен патрубок ввОда га за, а верхняя часть корпуса выполнена сужающейся и переходящей в распредетьтель газа, размещенный по оси корпуса внутри камеры сжигания, которая установлена с возможностью перемещения соосно над корпусом и снабжена эллиптическим днищем, переходящим в сужающуюся горло вину, напра ртенную внутрь камеры сжигания. Дополнительно,с целью улучшения рао пределения жидкости, контактные устройст ва выполнены в виде многощелевого распределителя жидкости с отражательными элементами. На чертеже изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез. Аппарат доя сжигания и очистки газов состоит из вертикального корпуса 1 с выполненными в нем камерами 2 и 3 контак тирования и сжигания, соответственно, контактньгх устройств 4, размещенных в к мерах труб 5 для подвода жидкости , со- единенных с контактными устройствами, патрубка 6 для подвода газа и штуцеров 7, 8 и 9 для вывода шлама, жидкости и газа. По оси корпуса в нижней его части под контактными устройствами установлен опрокинутый стакан 10, внутри которого расположен патрубок 6 ввода газа. Верхняя часть корпуса вьшолнена сужающейся к переходящей в распределитель 11 газа, размещенный по оси корпуса внутри камеры 3 сжигания, которая установлена с возможностью перемещения соосно над кор пусом и снабжена эллиптическик днищем 12, переходящим в сужающуюся горловину 13, направленную внутрь камеры сжигания. Контактные устройства 4 вьшолнеШ в виде многощелевого распределителя жидкости с отражательнымиэлементами 14. Аппарат работает следующим образом. Вода, поступающая в верхнюю часть корпуса по трубе 5 через контактные устройства 4, подается на отраж ательные эйементьт и при этом непрерывно их омывает. Вытекая из щелей под действием гидростатического напора, вода образует ряд кольцевых пленок. Перекрывающих сечения корпуса н разных уровнях и взаимодействующих с газовым потоком, а затем, достигнув стенки корпуса, стекает по ней вниз в сборник жтокости 15, откуда через штуцер 8 выводится Из аппарата. Вода, поступающая в нижнюю часть корпуса, проходит путь, аналогичный для воды, поступающей в верхнюю часть, за исключением того, что перед выводом из аппарата вода отделяется от твердых чаотиц, уловленных из очищаемого газа (либо образовавщихся в результате реакций, протекающих между уловленньши веществами и водой) и собирающихся вотстойнике шлама 16, Водород, смешанный с парами тетрахлорида кремния, хлористым водородом и хлоридами или гидридами легирующих примесей (хлориды фосфора и мышьяка, арсин, фосфин, диборан - сильнодействующие о-рравляющие вещества) подают в аппарат через патрубок 6, Затем он попадает в стакан 10, из которого выходит, барботируя через слой воды в отстойника 16. При этом водород частично очищается от примесей за счет абсорбции их водой. Затем водород поднимается вдоль камеры 2 и вступает в контакт с водой, дробя пленки на струи и капли, очищаясь при этом окончательно от примесей, абсорбируемых и уносимых водой. После очистки водород поступает в верхнюю часть аппарата, собирается с помощью сужающейся кверху горловины 17 и из нее через рао предёлитель 11 подается в камеру 3 сжигания. Туда же через горловину 13 поступает воздух, необходимый Для осущест вления процесса сжигания, Образовавщаяся после горения газовая смесь, содержащая в основном дары воды и азот, конгтактирует с водой, вытекающей из контактного устройства 4 верхней ступени аналогично тому, как это происходит в нижней, очищается от паров воды за счет их конденсации и охлаждается за счет нагре ва воды до темнературы, допустимой для выброса в атмосферу. После этого все оставшиеся газы (в основном, азот) выво дятся из аппарата через штуцер 9. Регулировка расхода воздуха на сжига-ние осуществляется перемещением камеры Сжигания в вертикальном направлении с по мощью устройства 18 ее перемещения. Формула изобретения 1. Аппарат для сжигания и очистки газов, включающий вертикальный корпус с вьшолнешыми в нем камерами контактироЕшния и сжигания, контактные устройства, размещенные в камера.х, трубы для подвода жидкости, соединенные с контактными