to Wieża spalania silanu zintegrowany system oczyszczania gazów spalinowych w wysokiej temperaturze, spalający i oczyszczający, zaprojektowany specjalnie do obsługi niebezpiecznych gazów procesowych, takich jak silan (SiH₄) , które są łatwopalne, wybuchowe i wysoce toksyczne.

Podstawową zasadą jest całkowite rozłożenie silanu wysokiego ryzyka na nieszkodliwy pył dwutlenku krzemu (SiO₂) i wodę poprzez kontrolowane spalanie, a następnie usunięcie pyłu i opcjonalne płukanie na mokro w celu zapewnienia zgodnych z przepisami emisji.

Jest szeroko stosowany do oczyszczania gazów spalinowych w CVD/PECVD i innych procesach osadzania z fazy gazowej w takich gałęziach przemysłu jak:

• Produkcja półprzewodników

• Produkcja fotowoltaiki (PV).

• Produkcja paneli LED i wyświetlaczy

---

I. Podstawowa zasada

Charakterystyka silanu (SiH₄)

Silan (SiH₄) to bezbarwny, bezwonny gaz, który jest wyjątkowo łatwopalny i piroforyczny , co oznacza, że ​​może samozapalić się w kontakcie z powietrzem.

Jego reakcja spalania to:

SiH₄ + 2O₂ → (Wysoka temperatura / samozapłon) → SiO₂ (pył) + 2H₂O

W reakcji wydziela się duża ilość ciepła. Jeśli kontrola stężenia nie powiedzie się, może to spowodować eksplozję. Dlatego kontrolowane rozcieńczanie i wymuszone spalanie są obowiązkowe.

---

Typowy przebieg procesu

1. Wstępne rozcieńczenie

Spaliny są najpierw mieszane z azotem lub powietrzem w celu zmniejszenia stężenia SiH₄ poniżej 25% dolnej granicy wybuchowości (LEL) , skutecznie eliminując ryzyko deflagracji lub eksplozji.

2. Spalanie w komorze spalania

Rozcieńczony gaz trafia do komory spalania o wysokiej temperaturze (zwykle powyżej 800°C), wyposażonej w układ zapłonowy i stabilizator płomienia.
Silan ulega całkowitemu utlenieniu do pyłu SiO₂ i pary wodnej.

3. Oczyszczanie po zabiegu

• Separator cyklonowy + ceramiczne rury filtracyjne / system filtrów workowych
  Wychwytuje drobne cząstki SiO₂, aby zapobiec blokowaniu rurociągów i przekroczeniu emisji.

• System płukania na mokro (opcjonalny)
  Usuwa wtórne gazy kwaśne, takie jak HF, HCl i amoniak (NH₃), neutralizując je przed wypuszczeniem.

4. Wyładowanie

Oczyszczony gaz jest odprowadzany do atmosfery poprzez wentylator wyciągowy po spełnieniu norm emisyjnych.

---

II. Podstawowe funkcje i zalety

Wysokie bezpieczeństwo

• Kontrolowane rozcieńczanie w celu kontrolowania koncentracji

• System monitorowania płomienia

• Zabezpieczenie awaryjnego wyłączenia
  Skutecznie eliminuje ryzyko samozapłonu i eksplozji.

Wysoka skuteczność usuwania

• Wydajność rozkładu SiH₄ ≥ 99,9%

• Wysokiej klasy systemy mogą osiągnąć ≥ 99,99%
  Całkowicie usuwają zagrożenia toksyczne i wybuchowe.

Konstrukcja zapobiegająca zatykaniu

• Wielostopniowe usuwanie pyłu

• Automatyczny system nadmuchu wstecznego.
  Zapobiega gromadzeniu się i blokowaniu spowodowanemu przez proszek SiO₂.

Silna kompatybilność

Możliwość oczyszczania mieszanych gazów spalinowych zawierających:

• SiH₄

• NH₃

• HF
  Odpowiednie do środowisk produkcji półprzewodników ciągłych i fotowoltaiki.

---

III. Główne scenariusze zastosowań

• Produkcja płytek półprzewodnikowych (epitaksja CVD/PECVD, procesy utleniania, osadzania)

• Produkcja ogniw słonecznych i modułów fotowoltaicznych (powłoka z krzemu krystalicznego i osadzanie folii)

• Produkcja paneli LED i wyświetlaczy (procesy MOCVD, PECVD)

• Inne zastosowania cienkowarstwowe na bazie krzemu i gazy specjalne

---

IV. Kluczowe kwestie projektowe i operacyjne

Bezpieczeństwo przede wszystkim

System musi zawierać:

• Sterowanie blokadą LEL

• Monitorowanie płomienia

• Alarm nadmiernej temperatury

• System oczyszczania azotu

• System odpowietrzania awaryjnego

Zapobieganie zatykaniu jako główny cel

• Zoptymalizowany projekt przepływu w komorze spalania

• Materiały filtracyjne odporne na wysoką temperaturę

• Okresowe cofanie impulsów
  Zapobiega gromadzeniu się SiO₂ i blokowaniu systemu.

Wybór materiału

• Strefa wysokiej temperatury: stal nierdzewna Hastelloy lub 310S

• Strefa szorowania: wyściółka z PP / FRP / fluoropolimeru.
  Zapewnia odporność na korozję i trwałość termiczną.

Obsługa i konserwacja

• Regularne usuwanie kurzu

• Kontrola palnika i czujnika płomienia

• Kalibracja przyrządów monitorujących
  Zapewnia stabilną, ciągłą pracę.

---

Dodatkowe uwagi

Alternatywne nazwy

• Komin spalania silanu

• Wieża awaryjnego spalania silanu

• Wieża do spalania i oczyszczania spalin silanów

Różnica w stosunku do konwencjonalnych RTO lub spalarni

W przeciwieństwie do zwykłych spalarni LZO, wieża spalania silanu została specjalnie zaprojektowana dla gazów SiH₄ o wysokim ryzyku wybuchu , z naciskiem na:

• Kontrola przed rozcieńczeniem

• Stabilne spalanie

• Zapobieganie zatykaniu

• Zapobieganie wybuchom

Zgodność

Zaprojektowane tak, aby spełniać:

• Kompleksowe normy emisji zanieczyszczeń powietrza

• Normy emisji dla przemysłu półprzewodników
  Jest to zgodne z głównym nurtem rozwiązanie do oczyszczania spalin SiH₄.