废气处理系统.pdf

本发明涉及一种废气处理系统，用以处理含有氨气的废气，包括水槽、设置在水槽一侧的喷淋装置及分别与所述水槽连接的进气线路和排气线路，所述水槽分为相邻设置的喷淋区和干燥区，所述喷淋区与进气线路连接，所述干燥区与排气线路连接，所述喷淋装置朝向喷淋区并向喷淋区喷射水，所述废气经进气线路进入至喷淋区遇水，废气中氨气溶于水中别并随水沉入水槽，其他气体经干燥区进入排气线路，鉴于氨气极易溶于水的特性，该系统通过水淋方式以去除氨气，从而不会产生氮氧化物等光污染气体，且成本低廉。

权利要求书
1.  一种废气处理系统，用以处理含有氨气的废气，其特征在于：包括水槽、 设置在水槽一侧的喷淋装置及分别与所述水槽连接的进气线路和排气线路，所 述水槽分为相邻设置的喷淋区和干燥区，所述喷淋区与进气线路连接，所述干 燥区与排气线路连接，所述喷淋装置朝向喷淋区并向喷淋区喷射水，所述废气 经进气线路进入至喷淋区遇水，废气中氨气溶于水中别并随水沉入水槽，其他 气体经干燥区进入排气线路。

2.  根据权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于：所述喷淋装置与水 槽之间设置有循环管路，所述循环管路上设置有将水槽内的液体输送至喷淋装 置的循环动力装置，所述废气处理系统还包括用以检测水槽内的液位的水槽液 位检测计，所述水槽液位检测计与循环动力装置电性连接。

3.  根据权利要求2所述的废气处理系统，其特征在于：所述循环动力装置 的数量为并列设置在循环管路上的两个。

4.  根据权利要求2所述的废气处理系统，其特征在于：所述水槽上设置有 排水管路，所述排水管路上设置有排水动力装置，所述排水动力装置与水槽液 位检测计电性连接。

5.  根据权利要求4所述的废气处理系统，其特征在于：所述循环动力装置 和排水动力装置均为水泵。

6.  根据权利要求2或4所述的废气处理系统，其特征在于：所述水槽上 还设置有进水管路，所述进水管路上设置有补水阀，所述补水阀与水槽液位检 测计电性连接。

7.  根据权利要求6所述的废气处理系统，其特征在于：所述废气处理系统 还包括用以检测水槽内液体的酸碱度的酸碱值检测计，所述酸碱值检测计分别 与排水动力装置、补水阀电性连接。

8.  根据权利要求7所述的废气处理系统，其特征在于：所述废气处理系统 的底部设置有防漏盘，所述废气处理系统还包括检测是否有液体滴落至防漏盘 的漏液检测器及与所述漏液检测器连接的提示装置。

9.  根据权利要求8所述的废气处理系统，其特征在于：所述喷淋区的上侧 和左侧分别设置有喷淋装置。

10.  根据权利要求9所述的废气处理系统，其特征在于：所述水槽具有形 成在水槽两端的进气口和出气口，所述进气口设置在喷淋区，所述进气口与进 气线路连接，并通过进气法兰对接，所述出气口设置在干燥区，所述出气口与 排气线路连接，并通过出气法兰对接。

说明书废气处理系统
技术领域
本发明涉及一种废气处理系统。
背景技术
微机电(MEMS)晶片在生成过程中有一表面颗粒去除清洗工艺，该工艺 中使用到的溶液的配比为NH4OH:H2O2:H2O＝1:1:6，其中氨水会挥发生成一定量 的氨气。氨气作为一种弱碱性气体，积存较多量存在一定的风险。因此，为减 小风险，需求一套氨气回收处理装置。
在目前市场上比较普遍适用的氨气处理装置有废弃处理系统(Local  Scrubber)，其中常用的一种废气处理系统采用电浆处理方式，其通过工艺机台 端的排风管将氨气等混合气体通过废气处理系统，该系统的反应腔内产生高能 电浆，使得氨气裂解并与氧气反应，以达到去除氨气的功能，其去除效率(DRE) 在正常情况下能达到99％。
但是，现有的电浆处理方式的废气处理系统虽能够提供较高的去除效率， 但也存在如下不足之处:
1、环保方面：
该系统采用电浆处理使得氨气与氧气发生反应，以达到处理氨气的目的， 4NH3+3O2->2N2+6H2O，但高温燃烧的同时也会生成少量氮氧化物，4NH3+5O2＝ 催化剂加热＝4NO+6H2O，氮氧化物中除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳 定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮，而氮 氧化物都具有不同程度的毒性。
2、低处理能力：
目前工艺设备端的2支排风管，风速达到12m/s，风量为22标方每分钟， 总和为44标方每分钟，此风量为排风系统最大总量。但上述类型的废气处理系 统的处理能力一般仅有600升每分钟，部分处理系统的处理能达到1500升每分 钟，但仍远远小于目前工艺设备的排风要求，这必将极大影响去除效率(DRE)。
3、价格方面：
上述废气处理系统在目前市场上的售价普遍为$60,000～80,000美元，约合 ￥360,000～490,000元，价格较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种废气处理系统，其不会产生氮氧化物等光污染气 体，且成本低廉。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种废气处理系统，用 以处理含有氨气的废气，包括水槽、设置在水槽一侧的喷淋装置及分别与所述 水槽连接的进气线路和排气线路，所述水槽分为相邻设置的喷淋区和干燥区， 所述喷淋区与进气线路连接，所述干燥区与排气线路连接，所述喷淋装置朝向 喷淋区并向喷淋区喷射水，所述废气经进气线路进入至喷淋区遇水，废气中氨 气溶于水中别并随水沉入水槽，其他气体经干燥区进入排气线路。
进一步的，所述喷淋装置与水槽之间设置有循环管路，所述循环管路上设 置有将水槽内的液体输送至喷淋装置的循环动力装置，所述废气处理系统还包 括用以检测水槽内的液位的水槽液位检测计，所述水槽液位检测计与循环动力 装置电性连接。
进一步的，所述循环动力装置的数量为并列设置在循环管路上的两个。
进一步的，所述水槽上设置有排水管路，所述排水管路上设置有排水动力 装置，所述排水动力装置与水槽液位检测计电性连接。
进一步的，所述循环动力装置和排水动力装置均为水泵。
进一步的，所述水槽上还设置有进水管路，所述进水管路上设置有补水阀， 所述补水阀与水槽液位检测计电性连接。
进一步的，所述废气处理系统还包括用以检测水槽内液体的酸碱度的酸碱 值检测计，所述酸碱值检测计分别与排水动力装置、补水阀电性连接。
进一步的，所述废气处理系统的底部设置有防漏盘，所述废气处理系统还 包括检测是否有液体滴落至防漏盘的漏液检测器及与所述漏液检测器连接的提 示装置。
进一步的，所述喷淋区的上侧和左侧分别设置有喷淋装置。
进一步的，所述水槽具有形成在水槽两端的进气口和出气口，所述进气口 设置在喷淋区，所述进气口与进气线路连接，并通过进气法兰对接，所述出气 口设置在干燥区，所述出气口与排气线路连接，并通过出气法兰对接。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：鉴于氨气极易溶于水的特性， 本发明的废弃处理系统将喷淋装置朝向喷淋区，氨气从进气线路中进入后，通 过水淋方式以去除氨气，从而不会产生氮氧化物等光污染气体，且成本低廉。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术 手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附 图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明废气处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以 下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种废弃处理系统用于处理微机电晶 片清洗工艺中所产生的废气，该废气主要含有氨气。所述废气处理系统包括盛 放液体(未图示)的水槽1、设置在水槽1一侧的喷淋装置2、及与所述水槽1 连接的进气线路3和排气线路4。该水槽1内的液体为水，所述水槽1具有形成 在水槽1的左右两端的进气口11和出气口12，所述水槽1分为喷淋区13和干 燥区14，其喷淋区13位于干燥区14的左侧，所述喷淋区13的左侧与进气口 11连接，右侧与干燥区14的左侧连接，所述干燥区14的右侧与出气口12连接。 所述进气口11与进气线路3连接，该进气口11与进气线路3之间通过进气法 兰15对接，所述出气口12与排气线路4连接，该出气口12与排气线路4之间 通过出气法兰16对接，在本实施例中，进气法兰15和出气法兰16为Φ 200～500FRP，诚然，在具体使用时，可根据实际需求选择合适的口径。所述喷 淋装置2朝向喷淋区13，喷淋区13的上侧和左侧分别设置有喷淋装置2，其处 理量44标方每分钟。所述废气经进气线路3进入至喷淋区13遇水，废气中氨 气溶于水中别并随水沉入水槽1，其他气体(不溶于水的气体)经干燥区14进 入排气线路4。使用时，含有大量氨气的废气从进气线路3内进入至进气口11， 然后进入至喷淋区13，此时，由于位于喷淋区13上侧和左侧的喷淋装置2不断 的朝喷淋区13内喷射液体，从而该废气在经过喷淋区13的时需要穿过液体， 废气与液体之间发生碰撞交叉，而由于废气内含有大量的氨气，氨气易溶于水 中，所以，废气在经过该喷淋区13时，废气内的氨气溶于水中被带走，而废气 内不能溶于水的其他气体，则进入至干燥区14，该部分进入至干燥区14后，再 从出气口12进入至排气线路4内，最后由排气线路4排出，通过此种方式，不 会产生氮氧化物等光污染气体，而在具体使用时，该排气线路4与外部的其他 设备(未图示)连接以处理所排除的其他气体。在本实施例中，喷淋装置2设 置在喷淋区13的上侧和左侧的目的是为了让水与废气内的氨气充分接触，从而 有效去除氨气。当然，在其他实施方式中，该喷淋装置2根据实际情况还可以 设置在其他位置上。
所述喷淋装置2与水槽1之间设置有循环管路51，所述循环管路51上设置 有将水槽1内的液体输送至喷淋装置2的循环动力装置52，所述废气处理系统 还包括用以检测水槽1内液体水位的水槽液位检测计6，所述水槽液位检测计6 与循环动力装置52电性连接。当水槽液位检测计6检测到水槽1内的液位处于 M液位(中液位)时，该循环动力装置52启动，循环动力装置52将水槽1内 的液体输送至喷淋装置2，以循环利用水资源。在本实施例中，该循环动力装置 52的数量为并列设置在循环管路51上的两个，当其中一个正常工作时，另一个 停止，从而有助于在其中一个损坏时，另一个可以补位使用。当然，在其他实 施方式中，该循环动力装置52的数量可以设置其他个数。所述水槽1上设置有 排水管路71和进水管路81。所述排水管路71上设置有排水动力装置72，所述 排水动力装置72与水槽液位检测计6电性连接，所述进水管路81上设置有补 水阀82，所述补水阀82与水槽液位检测计6电性连接。在使用时，当水槽液位 检测计6检测到水槽1内的液位处于L液位(低液体)时，补水阀82被打开， 此时，进行自动补水直至水槽1内的液位达到M液位(中液位)时，补水阀82 被关闭；水槽液位检测计6检测到水槽1内的液位处于H液位(低液体)时， 排水动力装置72启动，进行自动排水直至水槽1内的液位降低至M液位(中液 位)时，排水动力装置72关闭，该排水管路71与外部的装置(未图示)连接， 该外部装置可以为现有的厂务氨水处理系统，从而可利用现有的厂务氨水处理 系统进行废液处理，不会产生氮氧化物等光污染气体，不会造成厂务其他成本 的增加。在本实施例中，该循环动力装置52和排水动力装置72均为水泵。
所述废气处理系统还可包括用以检测水槽1内液体(由于此时有氨气溶于 水内，所以，该液体可称之为氨水)的酸碱度的酸碱值检测计9，所述酸碱值检 测计9分别与排水动力装置72、补水阀82电性连接。该酸碱值检测计9可设定 检测值，当酸碱值检测计9检测到水槽1内的液体的酸碱度到达设定检测值时， 先启动排水动力装置72，进行排水，然后再打开补水阀82进行补水。例如将检 测值设定为PH＝11,当检测到水槽1中的氨水浓度达到PH 11时，启动排水泵 M301排水至L液位，然后启动补水阀82进行补水，以更新水槽1中的液体。 本系统可以后续扩展氨水现场处理系统，生成化工用品进行二次利用。
在本实施例中，所述废气处理系统的底部设置有防漏盘10，所述废气处理 系统还包括检测是否有液体滴落至防漏盘10的漏液检测器20及与所述漏液检 测器20连接的提示装置(未图示)，该提示装置可以报警器和/或显示器，一旦 漏液检测器20发现有液体滴落至防漏盘10内则报警，提示用户及时检查设备， 以避免漏至其他区域，减低风险。
综上所述鉴于氨气极易溶于水的特性，上述废弃处理系统将喷淋装置2朝 向喷淋区13，氨气从进气线路3中进入后，通过水淋方式以去除氨气，从而不 会产生氮氧化物等光污染气体，且成本低廉。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还 可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。