輻射燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及輻射燃燒器及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輻射燃燒器是眾所周知的并且通常用來處理來自于在例如半導體或者平板顯示器制造工業(yè)中使用的制造加工工具的廢氣流。在這樣的制造過程中，殘留全氟化合物(PFCs)和其他化合物存在于從所述加工工具中栗出的所述廢氣流中的。PFCs很難從所述廢氣中去除并且因為它們眾所周知的具有相對高的溫室活性，將它們釋放到環(huán)境中是不可取的。
[0003]眾所周知的輻射燃燒器使用燃燒以從所述廢氣流中去除所述PFCs和其他化合物。通常，所述廢氣流是含有PFCs和其他化合物的氮氣流。燃料氣與所述廢氣流混合隨后此氣流混合物被運送到燃燒室，所述燃燒室在側(cè)面上由帶小孔的氣體燃燒器的出口表面圍繞。燃料氣和空氣同時被提供給所述帶小孔的燃燒器以影響在所述出口表面的無焰燃燒，其中通過所述帶小孔的燃燒器的空氣的量足夠消耗提供給所述燃燒器的所述燃料氣以及被注射到所述燃燒室中的所述氣流混合物中的所有可燃物。
[0004]盡管存在用于處理所述廢氣流的技術(shù)，但是它們每個都具有它們自己的短處。因此，需要提供用于處理廢氣流的改進的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)第一方面，提供了用于處理來自于制造加工工具的廢氣流的輻射燃燒器。所述輻射燃燒器包括:具有多孔套筒的燃燒室、和圍繞所述多孔套筒的集氣室，燃燒材料穿過所述多孔套筒以用于在最接近所述多孔套筒的燃燒表面處燃燒；所述集氣室為所述多孔套筒提供所述燃燒材料，所述集氣室被配置為沿所述多孔套筒的長度以變化的化學計量提供所述燃燒材料。
[0006]所述第一方面認識到現(xiàn)有輻射燃燒器的一個問題是在所述燃燒室之內(nèi)的條件能導致在所述燃燒室之內(nèi)的溫度的變化，在所述燃燒室之內(nèi)的所述溫度應(yīng)該是盡可能均勻的。尤其，所述第一方面認識到沿所述燃燒室的長度的溫度變化能降低所述輻射燃燒器的效率和壽命。
[0007]因此，可以處理廢氣流的輻射燃燒器可以被提供。所述輻射燃燒器可以包括可以具有多空套筒的燃燒室，燃燒材料可以穿過所述多孔套筒以在接近或毗鄰所述多孔套筒的燃燒表面處燃燒。集氣室可以被提供，其圍繞所述多孔套筒并且為所述多孔套筒提供所述燃燒材料。所述集氣室可以被配置、被改變以適合或被布置成沿所述多孔套筒的所述長度以變化的或不同的化學計量提供燃燒材料。這種改變所述燃燒材料的化學計量比的方法對應(yīng)地改變了沿所述多孔套筒的所述長度的由那些燃燒材料所產(chǎn)生的熱量。通過改變所述燃燒材料的所述化學計量以補償沿所述多孔套筒的所述長度在所述燃燒室之內(nèi)產(chǎn)生的熱量的變化，能在所述燃燒室之內(nèi)沿所述多孔套筒的所述長度實現(xiàn)更加均勻的溫度。
[0008]在一個實施例中，所述燃燒室從廢氣流入口軸向地延伸到排氣口，所述廢氣被從所述廢氣流入口提供給所述燃燒室；已經(jīng)處理過的廢氣被從所述排氣口排出。所述集氣室被配置為沿所述多孔套筒的軸向長度以變化的化學計量提供所述燃燒材料。因此，可以沿所述多孔套筒的所述軸向長度以不同的化學計量比提供燃燒。
[0009]在一個實施例中，所述集氣室被配置為增加朝向所述廢氣流入口的所述燃燒材料的氧化劑的化學計量。因此，更貧的燃燒材料可以被提供到所述廢氣流入口的附近，以便在由于所述廢氣流的燃燒產(chǎn)生大量熱量的區(qū)域中減少由所述燃燒材料產(chǎn)生的熱量。這可以通過在朝向所述入口的所述燃燒材料中增加氧化劑的比(或減少燃料的比)來完成。實施例認識到在廢氣流入口附近會產(chǎn)生更多熱量，在燃燒材料的化學計量沿所述燃燒室的所述長度是均勻的情況下，所述更多熱量會導致這個區(qū)域變得比其他地方更熱并且所述更多熱量能導致所述多孔套筒的燒結(jié)或降解。
[0010]在一個實施例中，所述集氣室被配置為減少朝向所述排氣口的所述燃燒材料的氧化劑的化學計量。因此，更富的燃燒材料可以被提供在所述排氣口的附近，以便在發(fā)生大量熱量損失的區(qū)域中增加由所述燃燒材料產(chǎn)生的熱量。這可以通過在朝向所述排氣口的燃燒材料中減少氧化劑的比(或增加燃料的比)來完成。實施例認識到由于任何下游加工裝置，比如堰，的冷卻作用，高度的熱量損失會在所述排氣口的附近發(fā)生。這再次有助于建立沿所述多孔套筒的所述長度更加均勻的溫度。
[0011 ] 在一個實施例中，所述集氣室被配置為與朝向所述排氣口的所述燃燒材料的氧化劑的所述化學計量相比，增加朝向所述廢氣流入口的所述燃燒材料的氧化劑的所述化學計量。因此，所述燃燒材料的所述化學計量比被配置為與在所述排氣口的附近的過量氧化劑的量(和/或過量燃料的量)相比，增加朝向所述氣流入口的過量氧化劑的量(和/或減少過量燃料的量)。
[0012]在一個實施例中，所述集氣室被配置為與朝向所述廢氣流入口的所述燃燒材料的氧化劑的所述化學計量相比，減少朝向所述排氣口的所述燃燒材料的氧化劑的所述化學計量。因此，所述燃燒材料的所述化學計量比被配置為與在所述入口的附近的過量氧化劑的量(和/或過量燃料的量)相比，減少朝向所述排氣入口的過量氧化劑的量(和/或增加過量燃料的量)。
[0013]在一個實施例中，所述燃燒材料包括燃料和氧化劑的混合物并且所述集氣室被配置為降低朝向所述廢氣流入口的燃料/氧化劑比。
[0014]在一個實施例中，所述燃燒材料包括燃料和氧化劑的混合物并且所述集氣室被配置為提高朝向所述排氣口的燃料/氧化劑比。
[0015]在一個實施例中，所述燃燒材料包括燃料和氧化劑的混合物并且所述集氣室被配置為與朝向所述排氣口的燃料/氧化劑比相比，降低朝向所述廢氣流入口的燃料/氧化劑比。
[0016]在一個實施例中，所述燃燒材料包括燃料和氧化劑的混合物并且所述集氣室被配置為與朝向所述廢氣流入口的燃料/氧化劑比相比，提高朝向所述排氣口的燃料/氧化劑比。
[0017]在一個實施例中，所述集氣室包含燃燒材料入口和氧化劑入口，所述燃燒材料入口為所述集氣室提供所述燃燒材料，所述氧化劑入口在所述廢氣流入口的附近提供氧化劑以增加朝向所述廢氣流入口的所述燃燒材料的所述氧化劑的所述化學計量。在所述入口的附近添加額外的氧化劑通過減少燃料的比例導致更貧的混合物并且減少了在所述入口附近的所述化學計量過量燃料。
[0018]在一個實施例中，所述集氣室包括在所述氧化劑入口附近的氧化劑入口擋板，以建立朝向所述廢氣流入口的所述燃燒材料的所述氧化劑的化學計量被增加的區(qū)域。提供擋板有助于防止具有不同化學計量的燃燒材料的不同區(qū)域的混合，以便沿所述多孔套筒的所述長度提供氧化劑的變化的化學計量比。
[0019]在一個實施例中，所述集氣室包括燃燒材料入口和燃料入口，所述燃燒材料入口為所述集氣室提供所述燃燒材料，所述燃料入口在所述排氣口的附近提供燃料以減少朝向所述排氣口的所述燃燒材料的氧化劑的所述化學計量。在所述排氣口的附近添加額外的燃料通過增加燃料的比例建立更富的混合物并且減少了在所述排氣口附近的所述化學計量過量氧化劑。
[0020]在一個實施例中，所述集氣室包括在所述燃料入口附近的燃料入口擋板，以建立朝向所述排氣口的所述燃燒材料的氧化劑的化學計量被減少的區(qū)域。
[0021 ] 在一個實施例中，所述燃料入口擋板和所述排氣入口擋板中的至少一個減少了在所述燃燒材料入口附近的區(qū)域與在所述燃料入口附近的和所述氧化劑入口附近的各區(qū)域之間的流體連通，以改變在這些區(qū)域中的氧化劑的所述化學計量。
[0022]在一個實施例中，所述集氣室包括多個毗鄰的集氣室，各自以不同的化學計量提供燃燒材料。因此，多個獨立的、紙鄰的集氣室可以沿所述多孔套筒的所述長度被提供，以便以不同的化學計量供給燃燒材料。
[0023]根據(jù)第二方面，提供了處理來自于制造加工工具的廢氣流的方法。所述方法包括:緊挨著燃燒用多孔套筒的燃燒表面燃燒燃燒材料；沿所述多孔套筒的長度從圍繞所述多孔套筒的集氣室以變化的化學計量給所述多孔套筒供給所述燃燒材料。
[0024]在一個實施例中，所述燃燒室從廢氣流入口軸向地延伸到排氣口，所述廢氣被從所述廢氣流入口供給到所述燃燒室；已經(jīng)處理過的廢氣被從所述排氣口排出。供給步驟包括沿所述多孔套筒的軸向長度以變化的化學計量供給所述燃燒材料。
[0025]在一個實施例中，所述供給步驟包括增加朝向所述廢氣流入口的所述燃燒材料的氧化劑的所述化學計量。
[0026]在一個實施例中，所