CN104121589A - 排气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够高效地处理包含氢和氨的排气的排气处理装置。该排气处理装置包括：测定包含氢和氨的排气中的氢浓度的第1氢浓度测定部件(13)、在该第1氢浓度测定部件的下游侧测定排气中的氢浓度的第2氢浓度测定部件(16)、以及设置在第2氢浓度测定部件的下游侧的燃烧式除害装置(12)，并且，在第1氢浓度测定部件和第2氢浓度测定部件之间包括氢添加部件，当由第1氢浓度测定部件测定的第1氢浓度成为第1氢浓度设定值以下时，该氢添加部件开始向排气添加氢，在由第2氢浓度测定部件测定的第2氢浓度成为第2氢浓度设定值以上时，该氢添加部件结束向排气添加氢。
Description
技术领域
本发明涉及排气处理装置，具体地说，涉及用于处理从对半导体、液晶、太阳能发电面板、LED等电子器件进行成膜的器件制造装置排出的、包含氢和氨的排气的装置。
背景技术
从制造半导体、液晶、太阳能发电面板、LED等电子器件的过程中，会排出包含像氢、氨这样的在较宽的浓度范围下具有可燃性的成分的排气。作为处理包含氢和氨的排气的方法，已知从外部导入空气与排气混合，在将可燃性成分的浓度稀释到低于爆炸下限之后，利用湿式洗涤器对有毒成分也就是氨进行吸收处理的方法(例如，参照专利文献1)。另外，还已知使用燃烧式除害装置，一边监视排气的流量一边对氢和氨进行燃烧处理的方法(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3352476号公报
专利文献2：日本专利第4690597号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的方法中，由于要从外部导入大量的空气，因此存在湿式洗涤器的排气处理量增大、湿式洗涤器大型化的问题，而且，由于会大量地产生包含氨的碱废水，还存在废液处理费用增多的问题。另外，在专利文献2所记载的方法中，虽然监视排气流量，但是由于在没有关于排气中的氨和浓度的信息的条件下运行，因此需要向燃烧式除害装置供给过剩的燃料量，存在运行成本增多的问题。
因此，本发明目的在于提供一种能够高效地处理包含氢和氨的排气的排气处理装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的排气处理装置是一种对包含氢和氨的排气进行处理的排气处理装置，其特征在于，该排气处理装置包括：测定上述排气中的氢浓度的第1氢浓度测定部件、在该第1氢浓度测定部件的下游侧测定上述排气中的氢浓度的第2氢浓度测定部件以及设置在上述第2氢浓度测定部件的下游侧的燃烧式除害装置，并且，在上述第1氢浓度测定部件和上述第2氢浓度测定部件之间包括氢添加部件，当由上述第1氢浓度测定部件测定的第1氢浓度成为预先设定的第1氢浓度设定值以下时，该氢添加部件开始向上述排气添加氢，在由上述第2氢浓度测定部件测定的第2氢浓度成为预先设定的第2氢浓度设定值以上时，该氢添加部件结束向排气添加氢。
而且，本发明的排气处理装置的特征在于，在上述氢添加部件和上述第2氢浓度测定部件之间设有缓冲箱；而且，在设有缓冲箱时，对该缓冲箱设有上述氢添加部件；而且，在上述燃烧式除害装置的下游侧，设有对从该燃烧式除害装置导出的燃烧除害处理气体中的氨浓度进行测定的氨浓度测定部件，并且，在由上述氨浓度测定部件测定的氨浓度成为预先设定的氨浓度上限值以上时，上述氢添加部件开始向上述排气添加氢。
发明的效果
根据本发明的排气处理装置，由于能够将燃烧式除害装置维持在适于对氢和氨进行燃烧除害处理的燃烧状态，因此能够高效地处理包含氢和氨的排气。
附图说明
图1是表示本发明的排气处理装置的第1实施例的说明图。
图2是表示本发明的排气处理装置的第2实施例的说明图。
具体实施方式
图1示出本发明的排气处理装置的第1实施例，该排气处理装置用以使从作为原料气体(工艺气体)和载气而使用氢气(H2)、氨气(NH3)、氮气(N2)及其它气体的CVD装置11所排出的排气中包含的氨和氢在燃烧式除害装置12中燃烧而从排气中去除，在CVD装置11和燃烧式除害装置12之间，从CVD装置11侧即排气流方向的上游侧按顺序设有第1氢浓度测定部件13、氢添加部件14、缓冲箱15和第2氢浓度测定部件16，在燃烧式除害装置12的下游侧设有氨浓度测定部件17。
例如，在CVD装置11中，伴随着进行气相沉积的工序的进行，所供给气体的种类、量发生变化，例如，在从工序开始进行预热等的工序初期，不供给氨而供给氢和氮，在工序中间开始供给氨，接着停止供给氢。进而，在工序后半部分进行再开始供给氢的工序。
燃烧式除害装置12包括供给用于形成燃烧用火种的少量燃料的燃料供给部18和供给燃烧用空气和燃烧气体冷却用空气的空气供给部19，因此，通过使排气中的氢和空气中的氧发生反应而进行燃烧，维持预先设定的温度以上的燃烧状态，从而使氨燃烧或分解而将其从排气中去除。
氢添加部件14在利用第1氢浓度测定部件13测定的第1氢浓度减少到预先设定的第1氢浓度设定值以下时开始向排气添加氢，在利用第2氢浓度测定部件16测定的第2氢浓度增加到预先设定的第2氢浓度设定值以上时结束向排气添加氢。第1氢浓度设定值和第2氢浓度设定值可以根据燃烧式除害装置12的结构、排气流量等条件适宜地设定，通过将第2氢浓度设定值设定为第1氢浓度设定值以上的浓度，可以使导入燃烧式除害装置12的排气中的氢浓度可靠地成为预定浓度以上。
自氢添加部件14向排气添加的氢气量可以任意地设定，也可以设定成：在停止向CVD装置11供给氢、利用第1氢浓度测定部件13测定的排气中的氢浓度减少了时，自氢添加部件14添加燃烧式除害装置12中的燃烧所不够的一定量的氢，然后再开始向CVD装置11供给氢，在利用第2氢浓度测定部件16测定的氢浓度超过预定浓度时结束氢的添加。
如此，能够将导入燃烧式除害装置12的排气中的氢浓度设为获得能够利用燃烧式除害装置12去除氨的燃烧温度的氢浓度以上，从而能够用燃烧式除害装置12可靠地将氨去除。而且，通过在氢添加部件14的下游侧设置缓冲箱15，在第1氢浓度测定部件13测定的氢浓度降低了时，即使直到自氢添加部件14开始供给氢的响应稍微有所延迟，也可以将自氢添加部件14添加的氢和排气在缓冲箱15内充分地混合之后再导入燃烧式除害装置12，并且也可以避免因氢浓度变动而引起第2氢浓度测定部件16的误动作。
进而，通过在燃烧式除害装置12的下游侧设置氨浓度测定部件17，例如，即使在因第1氢浓度测定部件13的问题而不能在氢浓度降低了的排气中正常地添加氢、导致导入燃烧式除害装置12的排气中的氢浓度降低、燃烧温度下降、不能将氨完全地去除的情况下，利用氨浓度测定部件17测定从燃烧式除害装置12导出的燃烧除害处理气体中的氨浓度，在测定值超过预先设定的氨浓度上限值时，开始自氢添加部件14向排气添加氢，由此，能够使导入燃烧式除害装置12的排气中的氢浓度成为预定浓度以上，能够可靠地进行用燃烧式除害装置12对氨的去除，能够防止排出规定浓度以上的氨。
而且，通过将自氢添加部件14添加的氢添加量设为一定量，并设定成由第1氢浓度测定部件13和第2氢浓度测定部件16控制开始和结束，从而无需复杂的控制装置就能够以简单的结构进行可靠性高的控制。
图2示出本发明的排气处理装置的第2实施例，对于和上述第1实施例所示的排气处理装置的结构部件相同的结构部件标注同一附图标记并省略具体说明。
本实施例涉及利用一个燃烧式除害装置12处理从多个CVD装置11排出的排气，从多个CVD装置11排出的排气在汇集至1根配管而导入燃烧式除害装置12时，与上述第1实施例同样地，在配置有第1氢浓度测定部件13、氢添加部件14、缓冲箱15和第2氢浓度测定部件16的配管内流动，由此，与上述同样地将氢浓度调节为燃烧式除害装置12所需要的氢浓度以上。
如此，在对从多个CVD装置11排出的排气进行除害处理时，也是根据导入燃烧式除害装置12的排气中的氢浓度而自氢添加部件14添加氢，从而能够可靠地在燃烧式除害装置12中去除氢和氨。
而且，因从多个CVD装置11排出的排气中的氢浓度的变动状态的不同，而根据利用第1氢浓度测定部件13测定的氢浓度的降低状态来设定自氢添加部件14添加的氢添加量，从而能够在可靠地进行燃烧式除害装置12中的氨燃烧的同时、避免因添加过剩的氢而导致的运行成本的上升。进而，通过设置缓冲箱15，能够将因多个CVD装置11的运行状态不同而变动的排气中的氢浓度平均化为预定浓度以上，能够防止在燃烧式除害装置12中的燃烧温度的异常上升。
另外，在各实施例中，可以省略位于燃烧式除害装置12的下游侧的氨浓度测定部件17，此外，如果可以在配管内将自氢添加部件14供给的氢和排气充分地混合，则能够省略缓冲箱15。另一方面，在设有缓冲箱15的情况下，也能够形成为自氢添加部件14向缓冲箱15内供给氢。
此外，在因由氨浓度测定部件17测定的氨浓度上升而添加氢时，优选对第1氢浓度测定部件13等发生问题的情况进行显示。而且，也能够构成为：在利用来自氨浓度测定部件17的信号而添加氢但氨浓度并不降低的情况、所测定的氨浓度超过预先设定的异常浓度界限值时等，发出故障警报生并使装置紧急停止。
附图标记说明
11、CVD装置；12、燃烧式除害装置；13、第1氢浓度测定部件；14、氢添加部件；15、缓冲箱；16、第2氢浓度测定部件；17、氨浓度测定部件；18、燃料供给部；19、空气供给部。
Claims (4)
1.一种排气处理装置，其是对包含氢和氨的排气进行处理的排气处理装置，其中，包括：
测定上述排气中的氢浓度的第1氢浓度测定部件、在该第1氢浓度测定部件的下游侧测定上述排气中的氢浓度的第2氢浓度测定部件以及设置在上述第2氢浓度测定部件的下游侧的燃烧式除害装置，
并且，在上述第1氢浓度测定部件和第2氢浓度测定部件之间包括氢添加部件，当由上述第1氢浓度测定部件测定的第1氢浓度成为预先设定的第1氢浓度设定值以下时，该氢添加部件开始向上述排气添加氢，在由上述第2氢浓度测定部件测定的第2氢浓度成为预先设定的第2氢浓度设定值以上时，该氢添加部件结束向上述排气添加氢。
2.根据权利要求1所述的排气处理装置，其中，
在上述氢添加部件和上述第2氢浓度测定部件之间设有缓冲箱。
3.根据权利要求1所述的排气处理装置，其中，
在上述第1氢浓度测定部件和上述第2氢浓度测定部件之间设有缓冲箱，并且，上述氢添加部件向该缓冲箱中添加氢。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的排气处理装置，其中，
在上述燃烧式除害装置的下游侧设有对从该燃烧式除害装置导出的燃烧除害处理气体中的氨浓度进行测定的氨浓度测定部件，并且，在由上述氨浓度测定部件测定的氨浓度成为预先设定的氨浓度上限值以上时，上述氢添加部件开始向上述排气添加氢。
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