JP2011115736A - 二酸化セレン回収装置およびそれを用いた排ガス除害装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池製造装置から排出されるセレン化水素を熱分解することによって生成される二酸化セレンを確実かつ安全に回収することのできる二酸化セレン回収装置を提供する。
【解決手段】二酸化セレン回収装置１４を、バッファー空間４４の温度を二酸化セレンＧの気化温度以上に維持する温度維持手段４６を備えるバッファー室３４と、二酸化セレンＧを固化温度以下に冷却して処理対象ガスＦから固体状の二酸化セレンＧを分離する二酸化セレン分離室３６と、処理対象ガスＦ中に残留する固体状の二酸化セレンＧを乾式集塵する乾式集塵室３８とで構成し、バッファー室３４と二酸化セレン分離室３６との間、および二酸化セレン分離室３６と乾式集塵室３８との間に通流路５０、６６の断面積を部分的に小さくするバッフル５４、７０を設けることにより上記課題を解決できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、二酸化セレンを処理対象ガスから回収する二酸化セレン回収装置およびそれを用いた排ガス除害装置に関する。

ＣＶＤ装置等の半導体製造装置から排出される、様々な爆発性、腐食性、あるいは高い毒性を有する有害ガスを含む処理対象ガスを無害化する排ガス除害装置として、処理対象ガスを第１スクラバにて水洗処理して当該処理対象ガス中に含まれる可溶成分や粉塵を除去し、続いて熱分解炉にて処理対象ガスに含まれる有害ガスを熱分解処理して無害化し、然る後、第２スクラバにて上記熱分解処理時に発生した粉塵を水洗して大気放出するものが、従来から一般に使用されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−６１７５４号公報

ところで、近年、環境負荷に対する意識の高まりから、太陽電池の生産量が世界的に急増しており、当該太陽電池の製造装置から排出される排ガスに含まれる毒性のセレン化水素（Ｈ₂Ｓｅ）を安全に除害することが求められてきている。

しかしながら、上述した特許文献１の排ガス除害装置では、セレン化水素を安全に除害するという点において改良の余地があった。なぜならば、セレン化水素を熱分解炉で酸化分解することにより、二酸化セレン（ＳｅＯ₂）が生成されるが、この二酸化セレンは、常温において無色固体で、独特の不快臭を持ち毒性が強い（この毒性は、吸入により、あるいは皮膚からも吸収されてしまう。）という性質を有しており、さらに水への溶解度も非常に高い。このため、特許文献１の排ガス除害装置を用いてセレン化水素を除害すると、熱分解炉で生成された二酸化セレンが第２スクラバにおいて水洗水に溶解してしまい、排ガス除害装置に当該二酸化セレンを含有する水洗水の処理装置を組み込む必要が生じることとなり、処理対象排ガスの除害が非常に困難かつ高額となり、なによりも安全性に問題が生じるおそれがあった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて開発されたものである。それゆえに本発明の主たる課題は、太陽電池製造装置から排出されるセレン化水素を熱分解することによって生成される二酸化セレンを確実かつ安全に回収することのできる二酸化セレン回収装置および二酸化セレンを含有する水洗水の処理装置を組み込む必要のない排ガス除害装置を提供することにある。

請求項１に記載した発明は、「処理対象ガスＦに含まれるセレン化水素Ｈを熱分解炉１２にて熱分解処理することによって生成された二酸化セレンＧを前記処理対象ガスＦから回収する二酸化セレン回収装置１４であって、
前記熱分解炉１２から排出されたガス状の前記二酸化セレンＧを含む処理対象ガスＦを受け入れるバッファー空間４４を内部に有するとともに、前記バッファー空間４４の温度を前記二酸化セレンＧの気化温度以上に維持する温度維持手段４６を備えるバッファー室３４と、
前記バッファー室３４から受け入れた処理対象ガスＦ中におけるガス状の前記二酸化セレンＧを固化温度以下に冷却して前記処理対象ガスＦから固体状の前記二酸化セレンＧを分離する二酸化セレン分離空間６２を内部に有するとともに、前記二酸化セレン分離空間６２を冷却する冷却装置６４を備える二酸化セレン分離室３６と、
前記二酸化セレン分離室３６から排出された前記処理対象ガスＦを受け入れ、前記処理対象ガスＦ中に残留する固体状の前記二酸化セレンＧを乾式集塵する乾式集塵室３８とを備えており、
前記バッファー室３４と前記二酸化セレン分離室３６との間、および前記二酸化セレン分離室３６と前記乾式集塵室３８との間の通流路５０、６６には、前記通流路５０、６６の断面積を部分的に小さくするバッフル５４、７０がそれぞれ設けられていることを特徴とする二酸化セレン回収装置１４」である。

本発明の二酸化セレン回収装置１４によれば、熱分解炉１２にて生成されたガス状の二酸化セレンＧを含む処理対象ガスＦは、最初に、当該二酸化セレン回収装置１４におけるバッファー室３４のバッファー空間４４に導入される。ここで、当該バッファー空間４４は、温度維持手段４６（例えば、電気ヒータ、燃料バーナ、あるいは保温材等の温度維持手段が考えられる。）によって二酸化セレンＧの気化温度（＝昇華温度：約３１５℃）以上に維持されていることから、処理対象ガスＦ中の二酸化セレンＧは、ガス状態を維持したまま、処理対象ガスＦとともに、次の二酸化セレン分離室３６に導入される。

二酸化セレン分離室３６に導入された処理対象ガスＦに含まれるガス状の二酸化セレンＧは、二酸化セレン分離室３６内でその固化温度以下に冷却されることによって固体に相変化し、その大部分が処理対象ガスＦから分離する。したがって、熱分解炉１２で生成された二酸化セレンＧの大部分は、この二酸化セレン分離室３６に溜まることになる。そして、固体状の二酸化セレンＧの大部分が分離した後の処理対象ガスＦは、次の乾式集塵室３８に導入される。

乾式集塵室３８に導入された処理対象ガスＦ中に含まれる固体状の二酸化セレンＧは、水や薬液といった液体を使用することのない乾式集塵（乾式集塵の種類としては、重力集塵、遠心力集塵、フィルター集塵、あるいは電気集塵等が考えられる。）により、処理対象ガスＦから分離される。このようにして固体状の二酸化セレンＧが除去された処理対象ガスＦは、二酸化セレン回収装置１４から排出されて大気放出されるか、あるいは次の処理工程に送られる。

このように所定量の処理対象ガスＦを処理して二酸化セレン回収装置１４内に固体状の二酸化セレンＧが溜まると、処理対象ガスＦの導入を停止して処理ラインから二酸化セレン回収装置１４を取り外し、然る後、当該二酸化セレン回収装置１４を漏水対策等の安全対策が厳しく管理された施設あるいは区画まで運搬し、当該施設や区画内で二酸化セレン回収装置１４の内部を水洗等して二酸化セレンＧを除去する。

本発明の二酸化セレン回収装置１４では、このように水や薬液を使用することなく固体の二酸化セレンＧを処理対象ガスＦから分離することができるので、特許文献１の排ガス除害装置のように、二酸化セレンを含有する水洗水の処理装置を排ガス除害装置１０に組み込む必要がなくなる。

加えて、処理対象ガスＦ中の二酸化セレンＧは、その大部分が、バッファー室３４と乾式集塵室３８との間における二酸化セレン分離室３６において処理対象ガスＦから分離されるようになっており、この二酸化セレン分離室３６とバッファー室３４との間、および二酸化セレン分離室３６と乾式集塵室３８との間（つまり、二酸化セレン分離室３６の出入口）における処理対象ガスＦの通流路５０、６６には、当該通流路５０、６６の断面積を部分的に小さくするバッフル５４、７０が設けられている。このため、処理対象ガスＦがバッファー室３４から二酸化セレン分離室３６に流入する際、あるいは二酸化セレン分離室３６から乾式集塵室３８に流出する際に当該バッフル５４、７０によって乱流が生じて、固体化した二酸化セレンＧが処理対象ガスＦから分離し易くなる。また、上述のように、二酸化セレン回収装置１４を処理ラインから取り外して運搬する際、二酸化セレン分離室３６に溜まった固体状の二酸化セレンＧがバッフル５４、７０の存在によってバッファー室３４あるいは乾式集塵室３８に流出し難くなることから、取り外した二酸化セレン回収装置１４の運搬中に二酸化セレンＧが誤って外部にこぼれ出すおそれを極小化することができる。

請求項２に記載した発明は、請求項１の二酸化セレン回収装置１４に関し、「前記処理対象ガスＦを前記バッファー室３４に導く処理対象ガス導入管５６と、
処理後の前記処理対象ガスＦを前記乾式集塵室３８から排出する処理対象ガス排出管８４とを更に備えており、
前記処理対象ガス導入管５６および前記処理対象ガス排出管８４の先端には、それぞれカプラ５８、８６が取り付けられており、前記各カプラ５８、８６の手前側にはそれぞれバルブ６０、８８が取り付けられている」ことを特徴とする。

この発明によれば、二酸化セレン回収装置１４を処理ラインから取り外してその内部を水洗する際、処理対象ガス導入管５６および処理対象ガス排出管８４に取り付けられたバルブ６０、８８を閉じ、然る後、カプラ５８、８６を外すことにより、内部に溜められた二酸化セレンＧが外部にこぼれ出てしまうのを完全に防止できるとともに、二酸化セレン回収装置１４の着脱をより簡単に行うことができる。

請求項３に記載した発明は、「処理対象ガスＦに含まれるセレン化水素Ｈを熱分解する熱分解炉１２と、
前記セレン化水素Ｈを熱分解することによって生成されたガス状の二酸化セレンＧを固体化して回収する請求項１または２に記載の二酸化セレン回収装置１４と、
前記二酸化セレン回収装置１４から排出された処理対象ガスＦに含まれる水溶性成分を除去するスクラバー１８とを備える排ガス除害装置１０」である。

本発明により、固体の二酸化セレンを水や薬液を使用することなく処理対象ガスから分離することにより、該二酸化セレンを確実かつ安全に回収することのできる二酸化セレン回収装置、および、このような二酸化セレン回収装置を用いることにより、二酸化セレンを含有する水洗水の処理装置を組み込む必要のない排ガス除害装置を提供することができた。

本発明の二酸化セレン回収装置を含む排ガス除害装置を示すフロー図である。 本発明の二酸化セレン回収装置の概略断面図である。 他の実施例に係る二酸化セレン回収装置の概略断面図である。

本発明が適用された二酸化セレン回収装置１４の実施例について、図面を用いて説明する。図１は、二酸化セレン回収装置１４を含む排ガス除害装置１０を示すフロー図であり、図２は、二酸化セレン回収装置１４の概略断面図である。

排ガス除害装置１０は、セレン化水素Ｈを含有する処理対象ガスＦの除害処理を行う装置であり、このような排ガス除害装置１０は、図１に示すように、大略、熱分解炉１２と、二酸化セレン回収装置１４と、濾過装置１６と、スクラバー１８とで構成されている。

熱分解炉１２は、太陽電池製造装置（図示せず）から排出された、セレン化水素Ｈを含む処理対象ガスＦを受け入れて当該セレン化水素Ｈを熱分解する装置であり、ケーシング２０と、ヒータ２２と、入口管２４および出口管２６とを備えている。

ケーシング２０は、内部空間２８を有する円柱状体であり、当該内部空間２８に面する内壁は、耐火材で構成されている。また、ケーシング２０の上部側面には、外部から内部空間２８に処理対象ガスＦを導入するための導入孔３０が設けられており、当該導入孔３０に入口管２４が接続されている。さらに、ケーシング２０の下部側面には、熱分解処理後の処理対象ガスＦを排出するための排出孔３２が設けられており、当該排出孔３２に出口管２６が接続されている。

ヒータ２２は、ケーシング２０の上面から内部空間２８に挿設された電気ヒータ（シーズヒータ）であり、内部空間２８の温度を、処理対象ガスＦ中のセレン化水素Ｈの熱分解可能温度（セレン化水素を熱分解する場合であれば６５０℃）よりも高く維持することができるようにその容量および本数が適宜設定される。なお、ヒータ２２の熱源は電気に限られず、大気圧プラズマや燃料バーナを使用することもできる。

二酸化セレン回収装置１４は、処理対象ガスＦに含まれるセレン化水素Ｈを熱分解炉１２で熱分解処理することによって生成された二酸化セレンＧを処理対象ガスＦから回収する装置であり、図２に示すように、バッファー室３４、二酸化セレン分離室３６、および乾式集塵室３８を有している。本実施例では、１つのケーシング４０の内部空間を２つの仕切壁４２ａ、４２ｂで仕切ることにより、上記した３室３４、３６、３８が連続一体的に形成されている。なお、３室３４、３６、３８のそれぞれを独立したケーシングを用いて形成して互いに配管で接続することによって二酸化セレン回収装置１４を構成してもよい。

バッファー室３４は、熱分解炉１２から排出されたガス状の二酸化セレンＧを含む処理対象ガスＦを受け入れるバッファー空間４４を内部に有しており、バッファー空間４４の温度を二酸化セレンＧの気化温度以上に維持する温度維持手段４６を備えている。

本実施例におけるバッファー空間４４には、バッファー室３４の内天面から下方に延びる壁５２が設けられており、当該バッファー空間４４は、Ｕ字状の通流路５０に形成されている。また、ケーシング４０には、図２中左上側に処理対象ガスＦを受け入れる処理対象ガス導入孔４８が設けられており、バッファー室３４と二酸化セレン分離室３６とを仕切る仕切壁４２ａの図中上方には、当該通流路５０の断面積を部分的に小さくするための通流孔４９を有するバッフル５４が設けられている（通流孔４９の位置は、バッフル５４の中央部でもよいし、周縁部でもよい。さらにバッフル５４の周縁を切り欠き、当該切り欠き部と通流路５０の内面とで通流孔４９を形成してもよい。以下、バッフル７０でも同じ。）。これにより、処理対象ガス導入孔４８から導入された処理対象ガスＦは、通流路５０をＵ字状に蛇行したのち、通流孔４９を通って二酸化セレン分離室３６に導入されるようになっている。

また、処理対象ガス導入孔４８には、処理対象ガスＦをバッファー室３４内に導く処理対象ガス導入管５６が接続されており、当該処理対象ガス導入管５６の先端には、カプラ５８が取り付けられており、さらに、カプラ５８の手前側（＝ケーシング４０側）にはバルブ６０が取り付けられている。

温度維持手段４６は、バッファー空間４４の温度を二酸化セレンＧの気化温度（＝昇華温度：約３１５℃）以上に維持するための手段であり、本実施例では、バッファー室３４の天井面からバッファー空間４４に挿設された棒状の電気ヒータ（バッファー空間４４の温度をセレン化水素Ｈの気化温度以上に維持することができるように、電気ヒータの容量および本数は適宜設定される。）が使用されている。もちろん、温度維持手段４６は、これに限られるものではなく、都市ガス等を用いる燃料バーナを使用してもよいし、熱伝導率の低い保温材でバッファー室３４を覆うことにより、バッファー空間４４の温度を維持してもよい。

二酸化セレン分離室３６は、バッファー室３４から導入された処理対象ガスＦ中におけるガス状の二酸化セレンＧを固化温度以下（＝３１５℃以下。本実施例では、６０℃以下にすることによって二酸化セレンＧがガス化するおそれを確実に回避している。）に冷却して処理対象ガスＦから固体状の二酸化セレンＧを分離するものであり、その内部に二酸化セレン分離空間６２を有しているとともに、この二酸化セレン分離空間６２を冷却するための冷却装置６４を備えている。

本実施例では、二酸化セレン分離空間６２に、左右の仕切壁４２ａ、４２ｂのそれぞれから、対向する仕切壁４２ａ、４２ｂに向けて水平に延びる水平壁６８がそれぞれ２セットずつ設けられており、水平壁６８の先端と、これに対向する仕切壁４２ａ、４２ｂとの間には隙間が設けられている。これにより、二酸化セレン分離空間６２には、図中下方向に蛇行する通流路６６が形成されており、バッファー室３４から二酸化セレン分離空間６２に導入された処理対象ガスＦは、当該通流路６６を図中左右に蛇行しつつ下方に通流し、然る後、二酸化セレン分離室３６と乾式集塵室３８との間の通流路６６から次の乾式集塵室３８に導入される。また、二酸化セレン分離室３６と乾式集塵室３８とを仕切る仕切壁４２ｂの図中下方には、通流路６６の断面積を部分的に小さくするための通流孔６７を有するバッフル７０が設けられている。なお、乾式集塵室３８における処理対象ガス排出孔８２（後述）にバッフルを設けることもできる。

冷却装置６４は、内部に冷却水通流空間を有しており二酸化セレン分離空間６２を図中上下方向に貫通するようにして設けられた複数の冷却管７２と、これら冷却管７２の上下端が接続されており、冷却水ＣＷを各冷却管７２に分配し、あるいは各冷却管７２からの冷却水ＣＷを集める分配ヘッダ７４および集合ヘッダ７６と、分配ヘッダ７４に冷却水ＣＷを供給する冷却水供給管７８と、集合ヘッダ７６から冷却水ＣＷを外部へ排出する冷却水排出管８０とで構成されている（なお、後述するように二酸化セレン回収装置１４を処理ラインから取り外す際、冷却水供給管７８および冷却水排出管８０を容易に切り離すことができるように、これら冷却水供給管７８および冷却水排出管８０には、それぞれバルブ１５０が取り付けられており、さらに当該バルブ１５０よりもヘッダ７４、７６側にはカプラ１５２がそれぞれ取り付けられている。）。冷却水排出管８０から排出された冷却水ＣＷは、図示しないチラー（冷却器）等に通して冷やされた後、冷却水供給管７８を介して再び分配ヘッダ７４に供給される。

なお、冷却装置６４は、上述したような冷却水ＣＷを通流させるようなものに限られず、二酸化セレン分離室３６を臨むケーシング４０の表面にフィン（図示せず）を設けて内部の熱を大気に向けて積極的に放散させることにより、処理対象ガスＦ（および二酸化セレン）を冷却するようにしてもよい。

乾式集塵室３８は、二酸化セレン分離室３６から排出された処理対象ガスＦを受け入れた後、当該処理対象ガスＦ中に残留する固体状の二酸化セレンＧを、水や薬液といった液体を使用することなく乾式集塵するものであり、本実施例では、処理対象ガスＦが通流する通流路８１の断面積Ａをバッファー室３４や二酸化セレン分離室３６における通流路５０、６６の断面積Ｂよりも大きく設定することにより、乾式集塵室３８の内部における処理対象ガスＦの流速を遅くして、処理対象ガスＦから固体状の二酸化セレンＧを重力分離するようになっている。もちろん、乾式集塵の種類としては、このような重力集塵に限られず、バグフィルター等を用いたフィルター集塵、サイクロンを用いた遠心力集塵、あるいは電気集塵等を用いることができる。

本実施例における乾式集塵室３８には、図２中右上側に処理後の処理対象ガスＦを排出する処理対象ガス排出孔８２が設けられている。また、当該処理対象ガス排出孔８２には、処理対象ガスＦを排出して濾過装置１６に導くが接続されており、当該処理対象ガス排出管８４の先端には、カプラ８６が取り付けられており、さらに、カプラ８６の手前側（＝ケーシング４０側）にはバルブ８８が取り付けられている。

濾過装置１６は（図１）、必要に応じて二酸化セレン回収装置１４とスクラバー１８との間に設けられる装置であり、二酸化セレン回収装置１４に万一トラブルが発生して同装置１４から排出された処理対象ガスＦ中に固体状の二酸化セレンＧが残留するようなことがあっても後段のスクラバー１８に二酸化セレンＧが流出しないようにするバックアップの役割を有している。

この濾過装置１６は、大略、内部空間９０を有するケーシング９２と、仕切部材９４と、濾布９６とで構成されている。

ケーシング９２は、ステンレスなどの金属材料（もちろん、耐熱性および耐食性を有する材料であれば、他の材料であってもよい。）で形成された内部空間９０を有する密閉筒状体である。この内部空間９０は、仕切部材９４で上下２つの空間に仕切られ、仕切部材９４よりも下側の空間が排ガス導入空間９０ａ、上側の空間が排ガス導出空間９０ｂとなっている。

仕切部材９４の表面には排ガス導入空間９０ａと排ガス導出空間９０ｂとを互いに連通する複数の連通孔９８が設けられている（図１には代表として１つの連通孔９８だけが描かれている。）。そしてこの連通孔９８には、濾布９６の形状を円筒状に維持するための骨組みであるリテーナ１００が、排ガス導入空間９０ａに突出するようにして取り付けられている。

濾布９６は、ＰＴＦＥ(４フッ化エチレン)繊維等の耐熱性の繊維からなる布帛(不織布や織布)で構成された細長袋状の濾材で、リテーナ１００の排ガス導入空間９０ａ側表面を覆うように被せられると共に、その開口部側が仕切部材９４の連通孔９８に対し、処理対象ガスＦのリークがないように密着して取り付けられている。

スクラバー１８は、濾過装置１６（濾過装置１６が設けられていない場合には、二酸化セレン回収装置１４）から排出された処理対象ガスＦに含まれる水溶性成分を除去する装置であり、その底部が水槽１０２となっており、濾過装置１６（あるいは二酸化セレン回収装置１４）からの配管が接続された円筒状（もちろん、角筒状等の他の形状でもよい。）のスクラバー本体１０４と、出口スクラバー本体１０４の内部に配設され、水供給配管１０６が接続された水噴射ノズル１０８と、一端が出口スクラバー本体１０４の側面上側に接続されており、他端が排気ファン（図示せず）に接続された処理対象ガス排出ダクト１１０とを備えている。

このような排ガス除害装置１０を用いて、太陽電池製造装置（図示せず）から排出された、セレン化水素Ｈを含む処理対象ガスＦを除害する手順について、特に二酸化セレン回収装置１４における作用効果を中心に説明する。

まず、図示しない排気ファンを稼働させて排ガス除害装置１０内部全体を負圧にするとともに、熱分解炉１２のヒータ２２を稼働させて熱分解炉１２の内部空間２８を昇温し、二酸化セレン回収装置１４のバッファー室３４における温度維持手段４６（＝電気ヒータ）を稼働させてバッファー空間４４を昇温し、さらにスクラバー１８の水槽１０２内に貯留された水を水噴射ノズル１０８から噴射する。

熱分解炉１２の内部空間２８およびバッファー空間４４が所定の温度（＝セレン化水素Ｈの熱分解可能温度）に達したことを確認した後、太陽電池製造装置から入口管２４を介して、処理対象ガスＦを熱分解炉１２に導入する。

熱分解炉１２に導入された処理対象ガスＦは、内部空間２８においてヒータ２２からの熱を受けて処理対象ガスＦ中のセレン化水素Ｈの熱分解可能温度（６５０℃）以上まで昇温される。これにより、セレン化水素Ｈは、下記式のように熱分解されてガス状の二酸化セレンＧが生成する。
２Ｈ₂Ｓｅ＋３Ｏ₂＋ → ２ＳｅＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ

ガス状の二酸化セレンＧを含む処理対象ガスＦは、熱分解炉１２の排出孔３２から排出され、出口管２６および処理対象ガス導入管５６を介して二酸化セレン回収装置１４の処理対象ガス導入孔４８からバッファー室３４のバッファー空間４４に導入される（図２）。

二酸化セレン回収装置１４のバッファー空間４４は、温度維持手段４６によって二酸化セレンＧの気化温度以上に維持されている。これにより、処理対象ガスＦ中の二酸化セレンＧは、ガス状態を維持したままで処理対象ガスＦとともにバッファー空間４４内の通流路５０を通流し、バッフル５４の通流孔４９を通過して二酸化セレン分離室３６に導入される。

二酸化セレン分離室３６の二酸化セレン分離空間６２に導入された処理対象ガスＦ（ガス状の二酸化セレンＧを含む。）は、通流路６６を図中左右に蛇行しつつ下方に通流していくとともに、冷却装置６４によって二酸化セレンＧの固化温度以下（本実施例であれば、６０℃程度）に冷却される。冷却されることによって固体化した二酸化セレンＧは処理対象ガスＦから分離して二酸化セレン分離空間６２内に溜まっていくことになるが、本実施例では、上述のように二酸化セレン分離空間６２内で処理対象ガスＦを蛇行させながら通流させることから、処理対象ガスＦの流れが大きく反転する二酸化セレン分離空間６２内の図中左右端部で主として二酸化セレンＧの分離が行われ、当該部に二酸化セレンＧが堆積する。

そして、大部分の二酸化セレンＧが分離された処理対象ガスＦは、バッフル７０の通流孔６７を介して乾式集塵室３８に導入される。処理対象ガスＦが二酸化セレン分離室３６から流出する際にバッフル７０によって乱流が生じることにより、二酸化セレンＧが処理対象ガスＦから分離し易くなり、バッフル７０の上流側（つまり、バッフル７０から見て二酸化セレン分離空間６２側）にも二酸化セレンＧが溜まる（なお、同様の理由で、二酸化セレン分離空間６２の入口側のバッフル５４から見て二酸化セレン分離空間６２側にも（この位置では、未だ二酸化セレンＧが十分に冷却されていないことから「バッフル７０の上流側」ほどではないが）二酸化セレンＧが溜まる。）。

乾式集塵室３８に導入された処理対象ガスＦ中に含まれる固体状の二酸化セレンＧは、乾式集塵室３８において乾式集塵により、処理対象ガスＦから分離される。その後、処理対象ガスＦは、処理対象ガス排出孔８２を通過して乾式集塵室３８から排出され、処理対象ガス排出管８４を介して濾過装置１６に導入される。

濾過装置１６に導入された処理対象ガスＦは（図１）、濾布９６を通過する際に濾過されることにより、万一、濾過装置１６に導入された処理対象ガスＦ内に個体状の二酸化セレンＧが残留していた場合であっても、当該二酸化セレンＧを濾布９６で捕捉して処理対象ガスＦから分離することができる。

濾過装置１６から排出された後、処理対象ガスＦはスクラバー１８に導入され、当該処理対象ガスＦ中に含まれる水溶性成分は、当該スクラバー１８内を通流中に、水供給配管１０６を通って水噴射ノズル１０８から噴射された水（もちろん、単なる水だけでなく、処理対象ガスＦに含まれる成分に応じた薬液を使用してもよい。）に吸収除去される。

このようにして除害された処理対象ガスＦは、処理対象ガス排出ダクト１１０から排気ファン（図示せず）を介して外部へ排出される。

ところで、所定量の処理対象ガスＦを処理することによって二酸化セレン回収装置１４内に固体状の二酸化セレンＧが溜まると、処理対象ガスＦの導入を停止して処理ラインから二酸化セレン回収装置１４を取り外し、然る後、当該二酸化セレン回収装置１４を漏水対策等の安全対策が厳しく管理された施設あるいは区画まで運搬し、当該施設や区画内で二酸化セレン回収装置１４の内部を水洗等して二酸化セレンＧを除去する。

このように、二酸化セレン回収装置１４では、水や薬液を使用することなく固体の二酸化セレンＧを処理対象ガスＦから分離することができるので、二酸化セレンを含有する水洗水の処理装置を排ガス除害装置１０に組み込む必要がなくなる。

加えて、処理対象ガスＦ中の二酸化セレンＧは、その大部分が、バッファー室３４と乾式集塵室３８との間における二酸化セレン分離室３６において処理対象ガスＦから分離されるようになっており、加えて、この二酸化セレン分離室３６とバッファー室３４との間、および二酸化セレン分離室３６と乾式集塵室３８との間（つまり、二酸化セレン分離室３６の出入口）における処理対象ガスＦの通流路５０、６６には、当該通流路５０、６６の断面積を部分的に小さくするバッフル５４、７０が設けられている。このため、処理対象ガスＦがバッファー室から二酸化セレン分離室３６に流入する際、あるいは二酸化セレン分離室３６から乾式集塵室３８に流出する際に、当該バッフル５４、７０によって乱流が生じることにより、固体化した二酸化セレンＧが処理対象ガスＦから分離し易くなる。また、上述のように、二酸化セレン回収装置１４を処理ラインから取り外して運搬する際、二酸化セレン分離室３６に溜まった固体状の二酸化セレンＧがバッフル５４、７０の存在によってバッファー室３４あるいは乾式集塵室３８に流出し難くなることから、二酸化セレン回収装置１４の運搬中に二酸化セレンＧが誤って外部にこぼれ出すおそれを極小化することができる。

また、二酸化セレン回収装置１４を処理ラインから取り外してその内部を水洗する際、処理対象ガス導入管５６および処理対象ガス排出管８４に取り付けられたバルブ６０、８８を閉じ、然る後、カプラ５８、８６を外すことにより、溜められた二酸化セレンＧが外部にこぼれ出てしまうのを完全に防止できるとともに、二酸化セレン回収装置１４の着脱をより簡単に行うことができる。

なお、図３に示すように、二酸化セレン回収装置１４の乾式集塵室３８においてフィルター集塵手段１１２を用いるとともに、該乾式集塵室３８の下部を円錐あるいは角錐状のホッパー１１４とし、ホッパー１１４の下部に固体状の二酸化セレンＧの回収ハッチ１１６を設けてもよい。また、この実施例の場合、重力分離方式よりも二酸化セレンＧの回収効率が高いフィルター集塵手段１１２が用いられているので、二酸化セレン分離室３６と乾式集塵室３８との間に、バッフル７０は設けられていない。

このフィルター集塵手段１１２は、大略、仕切部材１１８と、濾布１２０とで構成されている。

乾式集塵室３８の内部は、仕切部材１１８で上側空間１２２ａと下側空間１２２ｂとに仕切られている。仕切部材１１８の表面には上側空間１２２ａと下側空間１２２ｂとを互いに連通する複数の連通孔１２４（図３には代表として１つの連通孔１２４だけが描かれている。）が設けられている。そしてこの連通孔１２４には、濾布１２０の形状を円筒状に維持するための骨組みであるリテーナ１２６が、下側空間１２２ｂに突出するようにして取り付けられている。

濾布１２０は、ＰＴＦＥ(４フッ化エチレン)繊維等の耐熱性の繊維からなる布帛(不織布や織布)で構成された細長袋状の濾材で、リテーナ１２６の下側空間１２２ｂ側表面を覆うように被せられると共に、その開口部側が仕切部材１１８の連通孔１２４に対し、処理対象ガスＦのリークがないように密着して取り付けられている。

当該実施例の二酸化セレン回収装置１４によれば、二酸化セレン分離室３６および乾式集塵室３８で処理対象ガスＦから分離された固体状の二酸化セレンＧの多くはホッパー１１４に溜められる。このため、所定量の処理対象ガスＦを除害処理した後で処理ラインから二酸化セレン回収装置１４を取り外し、クリーンルーム外に設けられた漏水対策等の安全対策が厳しく管理された施設あるいは区画で当該二酸化セレン回収装置１４の内部を水洗することもできるし、あるいは、回収ハッチ１１６を開けてホッパー１１４に溜まった二酸化セレンＧを回収し、再び処理ラインに取り付けて処理対象ガスＦを処理するといった手順を数回繰り返した後、内部水洗を行うようにしてもよい。後者の方がより簡単な二酸化セレン回収装置１４の内部清掃作業であることはいうまでもない。

また、上記実施例では、処理対象ガスＦを二酸化セレン回収装置１４のバッファー室３４に導く処理対象ガス導入管５６と、処理後の処理対象ガスＦを乾式集塵室３８から排出する処理対象ガス排出管８４とにそれぞれカプラ５８、８６およびバルブ６０、８８が取り付けられているが、カプラを切り離すと同時に流路が遮断されるチェック弁付きカプラを使用すれば、両管５６、８４にカプラとバルブとを別々に設ける必要がなくなることから、手間やコストの面で好適である。

１０…排ガス除害装置
１２…熱分解炉
１４…二酸化セレン回収装置
１６…濾過装置
１８…スクラバー
２０…ケーシング
２２…ヒータ
２４…入口管
２６…出口管
２８…内部空間
３０…導入孔
３２…排出孔
３４…バッファー室
３６…二酸化セレン分離室
３８…乾式集塵室
４０…ケーシング
４２ａ、４２ｂ…仕切壁
４４…バッファー空間
４６…温度維持手段
４８…処理対象ガス導入孔
４９…通流孔
５０…通流路
５２…壁
５４…バッフル
５６…処理対象ガス導入管
５８…カプラ
６０…バルブ
６２…二酸化セレン分離空間
６４…冷却装置
６６…通流路
６７…通流孔
６８…水平壁
７０…バッフル
７２…冷却管
７４…分配ヘッダ
７６…集合ヘッダ
７８…冷却水供給管
８０…冷却水排出管
８１…通流路
８２…処理対象ガス排出孔
８４…処理対象ガス排出管
８６…カプラ
８８…バルブ
９０…内部空間
９２…ケーシング
９４…仕切部材
９６…濾布
９８…連通孔
１００…リテーナ
１０２…水槽
１０４…スクラバー本体
１０６…水供給配管
１０８…水噴射ノズル
１１０…処理対象ガス排出ダクト
１１２…フィルター集塵手段
１１４…ホッパー
１１６…回収ハッチ
１１８…仕切部材
１２０…濾布
１２２ａ…上側空間、１２２ｂ…下側空間
１２４…連通孔
１２６…リテーナ
１５０…バルブ
１５２…カプラ

Claims (3)

1. 処理対象ガスに含まれるセレン化水素を熱分解炉にて熱分解処理することによって生成された二酸化セレンを前記処理対象ガスから回収する二酸化セレン回収装置であって、
   前記熱分解炉から排出されたガス状の前記二酸化セレンを含む処理対象ガスを受け入れるバッファー空間を内部に有するとともに、前記バッファー空間の温度を前記二酸化セレンの気化温度以上に維持する温度維持手段を備えるバッファー室と、
   前記バッファー室から受け入れた処理対象ガス中におけるガス状の前記二酸化セレンを固化温度以下に冷却して前記処理対象ガスから固体状の前記二酸化セレンを分離する二酸化セレン分離空間を内部に有するとともに、前記二酸化セレン分離空間を冷却する冷却装置を備える二酸化セレン分離室と、
   前記二酸化セレン分離室から排出された前記処理対象ガスを受け入れ、前記処理対象ガス中に残留する固体状の前記二酸化セレンを乾式集塵する乾式集塵室とを備えており、
   前記バッファー室と前記二酸化セレン分離室との間、および前記二酸化セレン分離室と前記乾式集塵室との間の通流路には、前記通流路の断面積を部分的に小さくするバッフルがそれぞれ設けられていることを特徴とする二酸化セレン回収装置。
2. 前記処理対象ガスを前記バッファー室に導く処理対象ガス導入管と、
   処理後の前記処理対象ガスを前記乾式集塵室から排出する処理対象ガス排出管とを更に備えており、
   前記処理対象ガス導入管および前記処理対象ガス排出管の先端には、それぞれカプラが取り付けられており、前記各カプラの手前側にはそれぞれバルブが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の二酸化セレン回収装置。
3. 処理対象ガスに含まれるセレン化水素を熱分解する熱分解炉と、
   前記セレン化水素を熱分解することによって生成されたガス状の二酸化セレンを固体化して回収する請求項１または２に記載の二酸化セレン回収装置と、
   前記二酸化セレン回収装置から排出された処理対象ガスに含まれる水溶性成分を除去するスクラバーとを備える排ガス除害装置。

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