本发明涉及半导体制造过程中制成工艺气体处理设备的技术领域，具体涉及一种适用于酸性气体、粉尘环境的水洗喷淋装置。
背景技术：
在半导体制造过程中既有二氧化硫、氮氧化物、含氟气体等有害废气外排，也有大量的粉尘伴随废气排放到环境中，造成环境空气污染。应用在半导体行业的传统废气处理设备在长时间运行中会因为废气中含有的粉尘导致废气处理设备反应腔堵塞，缩短设备的维护周期，影响工厂的产能，同时，在长时间运行中会因为废气中的酸性气体加速腐蚀设备的金属管路及连接厂务排风的金属管路，造成气体泄漏，导致安全事件发生。
中国专利申请号为cn107051092a公开了一种废气处理设备，包括：喷淋净化装置，包括塔体和喷淋机构，塔体具有容纳腔，塔体内沿底部到顶部依次设有旋流结构层和填料层以将容纳腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，塔体的底部设有与第一腔室连通的进气口和出水口，塔体的顶部设有与第三腔室连通的出气口；喷淋机构包括第一喷淋组件和第二喷淋组件；气体净化装置，包括具有净化腔的本体，本体上设有与净化腔连通的进风口和出风口，进风口与出气口连通，净化腔包括等离子反应腔，等离子反应腔内设有等离子电场发生器。
中国专利申请号为cn107051067a公开了一种一体化废气处理设备，包括：降温装置，包括壳体和降温喷淋机构，壳体具有降温腔，降温喷淋机构设于降温腔内，降温腔内从降温进气口至降温出气口设有多个隔板以将降温腔分隔为多个降温区，隔板上开设有通孔；喷淋净化装置，包括塔体和净化喷淋机构，塔体具有容纳腔，塔体上设有与容纳腔连通的净化进气口、净化出水口和净化出气口，净化喷淋机构设于容纳腔内，净化进气口与降温出气口连通；气体净化装置，包括具有净化腔的本体，本体上设有与净化腔连通的进风口和出风口，进风口与净化出气口连通，净化腔包括等离子反应腔。
通过对上述对比文件仔细分析后发现：对比文件1中所涉及的技术方案结构上过于复杂，维护成本较高；对比文件2中所涉及的技术方案装置占用的空间较大，不便应用于半导体制造过程中对制成工艺气体处理，因此，对应用于半导体制造过程中制成工艺气体处理设备需要重新进行更加合理的设计。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种适用于酸性气体、粉尘环境的水洗喷淋装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
一种适用于酸性气体、粉尘环境的水洗喷淋装置，包括前端水洗装置、第一反应腔、第二反应腔、后端水洗装置、冷却塔和废水箱，所述前端水洗装置包括前端水洗腔体和安装在前端水洗腔体上的进气法兰、出气法兰和出水法兰一，所述进气法兰和出气法兰分别竖直焊接在前端水洗腔体的顶部左侧和右侧，所述出水法兰一竖直焊接在前端水洗腔体的底部并通过连接软管一和废水箱连接，所述前端水洗腔体的左侧上部和下部分别水平焊接有喷头法兰一和喷头法兰二，所述前端水洗腔体的右侧下部水平焊接有喷头法兰三，所述喷头法兰一、喷头法兰二和喷头法兰三内均设有喷头一；
所述第一反应腔包括反应腔一和主进气法兰一，所述主进气法兰一设于反应腔一的顶部中间，所述出气法兰一通过连接管道一和主进气法兰一连接并且连接管道一上设有控制阀，所述反应腔一的底部设有出气法兰二，所述第二反应腔包括反应腔二和主进气法兰二，所述主进气法兰二设于反应腔二的顶部中间，所述出气法兰二和主进气法兰二通过连接管道二连接在一起，所述反应腔二的底部和后端水洗装置连接，所述后端水洗装置包括后端水洗腔体和设于水洗腔体内的喷头二，所述喷头二对称设于后端水洗腔体的左右两侧，所述后端水洗腔体的顶部左边设有进气端，顶部右边设有出气端，后端水洗腔体的进气端和反应腔二的底部直接连接，后端水洗腔体的出气端和冷却塔的底部直接连接，所述后端水洗腔体的底部设有出水法兰二并通过连接软管二和废水箱连接，所述冷却塔内部均布设有冷却板，所述冷却板的材质为多孔的氧化铝陶瓷，所述冷却塔内部的中间和上部分别设有喷头三和喷头四，所述冷却塔的顶部水平设有出气口。
优选的，所述前端水洗腔体的内部中间竖直安装有挡板，所述挡板和前端水洗腔体的顶部连接并将前端水洗腔体的内部分隔成左、右两个腔室。
优选的，所述前端水洗腔体的前侧在每个喷头一安装处对应设有矩形的观察口，所述观察口的内侧均布焊接有压铆螺母，所述观察处的外侧通过锁紧螺钉安装有透明面板，所述透明面板和前端水洗腔体之间加装有密封垫，所述密封垫的材质为含有玻璃纤维的聚四氟乙烯复合材料。
优选的，所述前端水洗腔体的内部的下方设有过滤板，所述过滤板的下方设有支撑板并焊接在前端水洗腔体的内壁上，所述过滤板通过支撑板水平安装在前端水洗腔体内。
优选的，所述前端水洗腔体的左侧下部也设有矩形的观察口，所述观察口的底部和支撑板处于相同的水平高度。
优选的，所述前端水洗腔体的内部及内部的支撑板和压铆螺母做聚四氟乙烯涂层覆盖处理。
优选的，所述进气法兰和出气法兰一的数量分别为四个和一个。
优选的，所述反应腔一和反应腔二的顶部的两边分别设有辅进气法兰一和辅进气法兰二。
优选的，所述反应腔一和反应腔二的中部分别设有辅进料法兰一和辅进料法兰二。
优选的，所述冷却塔的顶部和出气口安装处还安装有过滤袋。
本发明的优点在于：废气在经过前端水洗装置除去粉尘和酸性气体后，进入第一反应腔和第二反应腔进行反应，将废气中的有机成分反应掉，接着进入后端水洗装置进行水淋，反应后产生的粉尘与水结合掉落到后端水洗腔体底部并顺着水流冲洗到废水箱中，紧接着，反应后产生的高温气体进入冷却塔，高温气体经过多孔的冷却板和进一步的水淋降温后，从出气口处被排除，整个装置结构紧凑，方案合理。
通过在前端水洗腔体的前侧在每个喷头一安装处对应设有矩形的观察口，观察口的内侧均布焊接有压铆螺母，观察处的外侧通过锁紧螺钉安装有透明面板，便于人员观察内部的工作状态，而通过在透明面板和前端水洗腔体之间加装有密封垫，密封垫的材质为含有玻璃纤维的聚四氟乙烯复合材料，避免废气从透明面板和前端水洗腔体之间安装缝隙处的泄露，同时，此材质的密封垫的抗腐蚀性更强，寿命更长。通过对前端水洗腔体的内部以及内部支撑板和压铆螺母做聚四氟乙烯涂层覆盖处理，延缓了酸性气体对前端水洗装置的腐蚀，延长了设备维护周期。通过在前端水洗腔体上设置多个进气法兰，可以一次接入多个废气源，提高前端水洗装置对含有酸性气体和粉尘的废气处理的工作效率，降低半导体生产成本。
通过在反应腔一和反应腔二的顶部分别设置辅进气法兰一和辅进气法兰二，可通入空气，再通过在反应腔一和反应腔二的中部分别设置辅进料法兰一和辅进料法兰二，可通入cda催化剂，从而使反应腔一和反应腔二中的有机成分得到充分的反应完全。通过将后端水洗装置中的喷头二对称设置在后端水洗腔体的左右两侧，可以让反应后产生的粉尘和水充分接触。通过在冷却塔的顶部和出气口安装处还安装有过滤袋，可以有效地将反应后粉尘彻底的限制在本发明的装置之中，不会被排放到空气中。通过将冷却板的材质选为多孔的氧化铝陶瓷，因氧化铝陶瓷本身有较好的传导性、机械强度和耐高温性，再配合冷却塔内的喷头三和喷头四的使用，可以对反应后的高温气体进行降温。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图。
图2-1为本发明中前端水洗装置的结构示意图。
图2-2为本发明中前端水洗腔体的正视的结构示意图。
图2-3为本发明中前端水洗腔体的左视的结构示意图。
图2-4为本发明中前端水洗腔体的底部的结构示意图。
图3为本发明中反应腔及后端水洗装置的结构示意图。
其中，1-前端水洗装置；2-第一反应腔；3-第二反应腔；4-后端水洗装置；5-冷却塔；6-连接管道一；7-控制阀；8-连接管道二；9-连接软管一；10-连接软管二；11-废水箱；101-前端水洗腔体；102-进气法兰；103-出气法兰一；104-出水法兰一；105-喷头一；106-喷头法兰一；107-喷头法兰二；108-喷头法兰三；109-锁紧螺钉；110-密封垫；111-透明面板；112-压铆螺母；113-挡板；114-过滤板；115-支撑板；21-反应腔一；22-主进气法兰一；23-辅进气法兰一；24-辅进料法兰一；25-出气法兰二；31-反应腔二；32-主进气法兰二；33-辅进气法兰二；34-辅进料法兰二；41-后端水洗腔体；42-喷头二；43-出水法兰二；51-冷却板；52-喷头三；53-喷头四；54-过滤袋；55-出气口。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1至图3所示，一种适用于酸性气体、粉尘环境的水洗喷淋装置，包括前端水洗装置1、第一反应腔2、第二反应腔3、后端水洗装置4、冷却塔5和废水箱11，所述前端水洗装置1包括前端水洗腔体101和安装在前端水洗腔体101上的进气法兰102、出气法兰103和出水法兰一104，所述进气法兰102和出气法兰103分别竖直焊接在前端水洗腔体101的顶部左侧和右侧，所述出水法兰一104竖直焊接在前端水洗腔体101的底部并通过连接软管一9和废水箱11连接，所述前端水洗腔体101的左侧上部和下部分别水平焊接有喷头法兰一106和喷头法兰二107，所述前端水洗腔体101的右侧下部水平焊接有喷头法兰三108，所述喷头法兰一106、喷头法兰二107和喷头法兰三108内均设有喷头一105；
所述第一反应腔2包括反应腔一21和主进气法兰一22，所述主进气法兰一22设于反应腔一21的顶部中间，所述出气法兰一103通过连接管道一6和主进气法兰一22连接并且连接管道一6上设有控制阀7，所述反应腔一21的底部设有出气法兰二25，所述第二反应腔3包括反应腔二31和主进气法兰二32，所述主进气法兰二32设于反应腔二31的顶部中间，所述出气法兰二25和主进气法兰二32通过连接管道二8连接在一起，所述反应腔二31的底部和后端水洗装置4连接，所述后端水洗装置4包括后端水洗腔体41和设于水洗腔体41内的喷头二42，所述喷头二42对称设于后端水洗腔体41的左右两侧，所述后端水洗腔体41的顶部左边设有进气端，顶部右边设有出气端，后端水洗腔体41的进气端和反应腔二31的底部直接连接，后端水洗腔体41的出气端和冷却塔5的底部直接连接，所述后端水洗腔体41的底部设有出水法兰二43并通过连接软管二10和废水箱11连接，所述冷却塔5内部均布设有冷却板51，所述冷却板51的材质为多孔的氧化铝陶瓷，所述冷却塔5内部的中间和上部分别设有喷头三52和喷头四53，所述冷却塔7的顶部水平设有出气口55。
在本发明中，所述前端水洗腔体101的内部中间竖直安装有挡板113，所述挡板113和前端水洗腔体101的顶部连接并将前端水洗腔体101的内部分隔成左、右两个腔室。
在本发明中，所述进气法兰102和出气法兰一103的数量分别为四个和一个。
在本发明中，所述反应腔一1和反应腔二31的顶部的两边分别设有辅进气法兰一13和辅进气法兰二33，可通入空气。
在本发明中，所述反应腔一21和反应腔二31的中部分别设有辅进料法兰一24和辅进料法兰二34，可通入cda催化剂。
本发明的工作原理及工作过程：废气通过进气法兰102进入前端水洗腔体101的左腔，再通过喷头法兰一106和喷头法兰二107中的喷头105对废气进行喷水，使废气中粉尘与水结合掉落到前端水洗腔体101的底部并顺着水流冲洗到废水箱11中，然后废气再进入前端水洗腔101的右腔，再通过喷水法兰三108中的喷头105对废气再一次进行喷水降尘，然后，废气通过出气法兰一103进入第一反应腔2和第二反应腔3进行反应，而废气中的酸性气体在经过前端水洗装置1后，酸性气体溶于水，从气态变为液态，再顺着水流冲到废水箱中，废气在进入第一反应腔2和第二反应腔3进行充分反应后，将废气中的有机成分反应掉，接着进入后端水洗装置4进行水淋，反应后产生的粉尘与水结合掉落到后端水洗腔体41底部并顺着水流冲洗到废水箱中，紧接着，反应后产生的高温气体进入冷却塔5，高温气体经过多孔的冷却板51和进一步的水淋降温后，从出气口55处被排除，整个装置结构紧凑，方案合理。通过在前端水洗腔体101上设置多个进气法兰102，可以一次接入多个废气源，提高前端水洗装置1对含有酸性气体和粉尘的废气处理的工作效率，降低半导体生产成本。通过在反应腔一21和反应腔二31的顶部分别设置辅进气法兰一23和辅进气法兰二33，可通入空气，再通过在反应腔一21和反应腔二31的中部分别设置辅进料法兰一24和辅进料法兰二34，可通入cda催化剂，从而使反应腔一21和反应腔二34中的有机成分得到充分的反应完全。
实施例2
如图1至图3所示，一种适用于酸性气体、粉尘环境的水洗喷淋装置，包括前端水洗装置1、第一反应腔2、第二反应腔3、后端水洗装置4、冷却塔5和废水箱11，所述前端水洗装置1包括前端水洗腔体101和安装在前端水洗腔体101上的进气法兰102、出气法兰103和出水法兰一104，所述进气法兰102和出气法兰103分别竖直焊接在前端水洗腔体101的顶部左侧和右侧，所述出水法兰一104竖直焊接在前端水洗腔体101的底部并通过连接软管一9和废水箱11连接，所述前端水洗腔体101的左侧上部和下部分别水平焊接有喷头法兰一106和喷头法兰二107，所述前端水洗腔体101的右侧下部水平焊接有喷头法兰三108，所述喷头法兰一106、喷头法兰二107和喷头法兰三108内均设有喷头一105；
所述第一反应腔2包括反应腔一21和主进气法兰一22，所述主进气法兰一22设于反应腔一21的顶部中间，所述出气法兰一103通过连接管道一6和主进气法兰一22连接并且连接管道一6上设有控制阀7，所述反应腔一21的底部设有出气法兰二25，所述第二反应腔3包括反应腔二31和主进气法兰二32，所述主进气法兰二32设于反应腔二31的顶部中间，所述出气法兰二25和主进气法兰二32通过连接管道二8连接在一起，所述反应腔二31的底部和后端水洗装置4连接，所述后端水洗装置4包括后端水洗腔体41和设于水洗腔体41内的喷头二42，所述喷头二42对称设于后端水洗腔体41的左右两侧，所述后端水洗腔体41的顶部左边设有进气端，顶部右边设有出气端，后端水洗腔体41的进气端和反应腔二31的底部直接连接，后端水洗腔体41的出气端和冷却塔5的底部直接连接，所述后端水洗腔体41的底部设有出水法兰二43并通过连接软管二10和废水箱11连接，所述冷却塔5内部均布设有冷却板51，所述冷却板51的材质为多孔的氧化铝陶瓷，所述冷却塔5内部的中间和上部分别设有喷头三52和喷头四53，所述冷却塔7的顶部水平设有出气口55。
在本发明中，所述前端水洗腔体101的内部中间竖直安装有挡板113，所述挡板113和前端水洗腔体101的顶部连接并将前端水洗腔体101的内部分隔成左、右两个腔室。
在本发明中，所述前端水洗腔体101的前侧在每个喷头一105安装处对应设有矩形的观察口，所述观察口的内侧均布焊接有压铆螺母112，所述观察处的外侧通过锁紧螺钉109安装有透明面板111，所述透明面板111和前端水洗腔体101之间加装有密封垫110，所述密封垫110的材质为含有玻璃纤维的聚四氟乙烯复合材料。
在本发明中，所述前端水洗腔体101的内部的下方设有过滤板114，所述过滤板14的下方设有支撑板115并焊接在前端水洗腔体101的内壁上，所述过滤板114通过支撑板115水平安装在前端水洗腔体101内。
在本发明中，所述前端水洗腔体101的左侧下部也设有矩形的观察口，所述观察口的底部和支撑板115处于相同的水平高度。
在本发明中，所述前端水洗腔体101的内部及内部的支撑板115和压铆螺母112做聚四氟乙烯涂层覆盖处理，增加使用寿命。
在本发明中，所述进气法兰102和出气法兰一103的数量分别为四个和一个。
在本发明中，所述反应腔一1和反应腔二31的顶部的两边分别设有辅进气法兰一13和辅进气法兰二33，可通入空气。
在本发明中，所述反应腔一21和反应腔二31的中部分别设有辅进料法兰一24和辅进料法兰二34，可通入cda催化剂。
在本发明中，所述冷却塔5的顶部和出气口55安装处还安装有过滤袋54，可让反应后粉尘有效地被隔绝在本装置内。
本发明的工作原理及工作过程：废气通过进气法兰102进入前端水洗腔体101的左腔，再通过喷头法兰一106和喷头法兰二107中的喷头105对废气进行喷水，使废气中粉尘与水结合掉落到前端水洗腔体101的底部并顺着水流冲洗到废水箱11中，然后废气再进入前端水洗腔101的右腔，再通过喷水法兰三108中的喷头105对废气再一次进行喷水降尘，然后，废气通过出气法兰一103进入第一反应腔2和第二反应腔3进行反应，而废气中的酸性气体在经过前端水洗装置1后，酸性气体溶于水，从气态变为液态，再顺着水流冲到废水箱中，废气在进入第一反应腔2和第二反应腔3进行充分反应后，将废气中的有机成分反应掉，接着进入后端水洗装置4进行水淋，反应后产生的粉尘与水结合掉落到后端水洗腔体41底部并顺着水流冲洗到废水箱中，紧接着，反应后产生的高温气体进入冷却塔5，高温气体经过多孔的冷却板51和进一步的水淋降温后，从出气口55处被排除，整个装置结构紧凑，方案合理。
通过在前端水洗腔体101的前侧在每个喷头一105安装处对应设有矩形的观察口，观察口的内侧均布焊接有压铆螺母112，观察处的外侧通过锁紧螺钉109安装有透明面板111，便于人员观察内部的工作状态，而通过在透明面板111和前端水洗腔体101之间加装有密封垫110，密封垫110的材质为含有玻璃纤维的聚四氟乙烯复合材料，避免废气从透明面板111和前端水洗腔体101之间安装缝隙处的泄露，同时，此材质的密封垫110的抗腐蚀性更强，寿命更长。通过对前端水洗腔体101的内部以及内部支撑板115和压铆螺母112做聚四氟乙烯涂层覆盖处理，延缓了酸性气体对前端水洗装置1的腐蚀，延长了设备维护周期。通过在前端水洗腔体101上设置多个进气法兰102，可以一次接入多个废气源，提高前端水洗装置1对含有酸性气体和粉尘的废气处理的工作效率，降低半导体生产成本。
通过在反应腔一21和反应腔二31的顶部分别设置辅进气法兰一23和辅进气法兰二33，可通入空气，再通过在反应腔一21和反应腔二31的中部分别设置辅进料法兰一24和辅进料法兰二34，可通入cda催化剂，从而使反应腔一21和反应腔二34中的有机成分得到充分的反应完全。通过将后端水洗装置4中的喷头二42对称设置在后端水洗腔体41的左右两侧，可以让反应后产生的粉尘和水充分接触。通过在冷却塔5的顶部和出气口安装处还安装有过滤袋54，可以有效地将反应后粉尘彻底的限制在本发明的装置之中，不会被排放到空气中。通过将冷却板51的材质选为多孔的氧化铝陶瓷，因氧化铝陶瓷本身有较好的传导性、机械强度和耐高温性，再配合冷却塔5内的喷头三52和喷头四53的使用，可以对反应后的高温气体进行降温。
基于上述，在本发明中，废气在经过前端水洗装置1除去粉尘和酸性气体后，进入第一反应腔2和第二反应腔3进行反应，将废气中的有机成分反应掉，接着进入后端水洗装置4进行水淋，反应后产生的粉尘与水结合掉落到后端水洗腔体41底部并顺着水流冲洗到废水箱11中，紧接着，反应后产生的高温气体进入冷却塔5，高温气体经过多孔的冷却板51和进一步的水淋降温后，从出气口55处被排除，整个装置结构紧凑，方案合理。
因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。