JP2016145685A - Combustion type emission control device of exhaust gas - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる有害成分を燃焼させて除去するための燃焼式浄化装置に関する。さらに詳細には、半導体製造工程から排出される有害成分を、火炎及び酸素の存在下、高温で接触させ、燃焼することにより無害な物質あるいは容易に無害化できる物質に変えるための燃焼式浄化装置に関するものである。 The present invention relates to a combustion type purification apparatus for burning and removing harmful components contained in exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing process. More specifically, a combustion type purification device for converting harmful components discharged from a semiconductor manufacturing process into harmless substances or substances that can be easily detoxified by bringing them into contact with each other at high temperatures in the presence of flame and oxygen and burning them. It is about.
近年の半導体工業の発展とともに、半導体製造工程においては非常に多種のガスが使用されるようになってきている。しかし、これらのガスは人体及び環境にとって有害な物質が多く、工場外へ排出するに先立って浄化することが必須のこととなっている。これらのガス(有害成分)を燃焼させることにより分解処理する燃焼式浄化方法は、排ガスの組成や物性によらず適用することができる便利な方法であり、特に高濃度、大流量の場合は乾式浄化方法や湿式浄化方法と比較して効率的である。 With the development of the semiconductor industry in recent years, a great variety of gases have been used in the semiconductor manufacturing process. However, many of these gases are harmful to the human body and the environment, and it is essential to purify them before they are discharged outside the factory. The combustion purification method that decomposes these gases (hazardous components) by burning them is a convenient method that can be applied regardless of the composition and physical properties of the exhaust gas, especially in the case of high concentrations and large flow rates. It is more efficient than purification methods and wet purification methods.
燃焼式浄化方法においては、有害成分を含む排ガスと、プロパン、LPG、LNG等の燃料ガス、空気または酸素、必要に応じて不活性ガスを、燃焼室において混合し、燃焼させ、有害成分を無害な酸化物あるいは容易に無害化できる物質に変換する処理が行なわれる。従来から使用されている一般的な燃焼式浄化装置は、有害成分を燃焼するための燃焼室と、処理対象の有害成分を含む排ガス、燃料ガス、空気等の酸素含有ガスを燃焼室へ導入するための各配管やノズルと、燃焼後のガスを燃焼室から排出するための配管等から構成されている。 In the combustion purification method, exhaust gas containing harmful components, fuel gas such as propane, LPG, LNG, etc., air or oxygen, and inert gas as necessary are mixed in the combustion chamber and burned to harm the harmful components. The conversion to a simple oxide or a material that can be easily detoxified is performed. Conventional combustion purification apparatuses that have been used in the past introduce a combustion chamber for burning harmful components, and an oxygen-containing gas such as exhaust gas, fuel gas, air containing harmful components to be treated into the combustion chamber. Each pipe and nozzle for this, and the pipe | tube for discharging | emitting the gas after combustion from a combustion chamber, etc. are comprised.
さらに、燃焼室の下流側に、冷却水を噴出して高温度のガスを冷却する目的、燃焼処理後のガスに粉化物が含まれる場合は、これと併せて側面壁に付着する粉化物を冷却水で洗い流す目的で、スプレーノズルを有する冷却室を備えた燃焼式浄化装置がある。このような燃焼式浄化装置としては、例えば特許文献1〜3に記載されたような構成の装置が知られている。
前記のような燃焼式浄化装置において、燃焼室の側面壁は、火炎による排ガスの燃焼により燃焼室内が高温度になることから、特許文献1、2に記載されているように、金属、セラミック等の耐熱性材料が使用されている。また、スプレーノズルを有する冷却室の側面壁には、特許文献3に記載されているように、ガス中の成分と冷却水の水が反応して生成するフッ化水素等の酸性物質、あるいはアルカリ性物質に対する耐腐食性が優れた材料を用いることが好ましい。しかし、燃焼室の下流側の直後にスプレーノズルを有する冷却室を備えた構成とした場合、特に燃焼室と隣接する冷却室の側面壁部分は高温になるので、該部分は耐腐食性とともに耐熱性も要求される。
In the combustion purification apparatus as described above, the side wall of the combustion chamber has a high temperature in the combustion chamber due to the combustion of exhaust gas by the flame. The heat-resistant material is used. Further, as described in
また、円筒状の側面壁からなる燃焼室と冷却室を、特許文献1(図2、図3)に掲載さているように、これらの端部に設けたフランジにより結合させる場合、通常は該フランジ間にガス漏洩防止の目的でガスケットが挿入されるが、結合部のフランジも燃焼部からの伝熱により高温度になるため、該ガスケットについても優れたシール性のほか耐熱性が要求される。そのため、このような構成の燃焼式浄化装置においては、燃焼室の側面壁をある程度長く設定したり冷却手段により冷却して、燃焼室と冷却室の結合部のフランジ及び燃焼室との境界付近の冷却室側面壁が高温になることを防止するか、あるいはガスケットや冷却室側面壁に耐熱性、耐腐食性が優れた高価な特殊材料を使用する必要があった。 In addition, when the combustion chamber and the cooling chamber composed of cylindrical side walls are joined by flanges provided at their ends as disclosed in Patent Document 1 (FIGS. 2 and 3), the flanges are usually used. Gaskets are inserted between them for the purpose of preventing gas leakage, but the flanges of the joints are also heated to high temperatures due to heat transfer from the combustion parts, so that the gaskets are also required to have excellent heat resistance as well as excellent sealing properties. For this reason, in the combustion type purification apparatus having such a configuration, the side wall of the combustion chamber is set to be somewhat long or cooled by the cooling means, and the vicinity of the boundary between the combustion chamber and the flange of the coupling portion between the cooling chamber and the combustion chamber. It was necessary to prevent the side wall of the cooling chamber from becoming hot, or to use an expensive special material with excellent heat resistance and corrosion resistance for the gasket and the side wall of the cooling chamber.
従って、本発明が解決しようとする課題は、前記のような燃焼式浄化装置であって、高価な特殊材料を使用することなく、燃焼室と冷却室の結合部のフランジ及び燃焼室との境界付近の冷却室側面壁が高温になることを効率よく防止できる燃焼式浄化装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is the combustion purification apparatus as described above, and without using expensive special materials, the flanges at the joints between the combustion chamber and the cooling chamber and the boundary between the combustion chambers. It is an object of the present invention to provide a combustion purification device that can efficiently prevent a nearby cooling chamber side wall from becoming high temperature.
本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、冷却水を燃焼室と冷却室の側面壁を結合するフランジに流して、該フランジを冷却することにより、前記の課題を解決できることを見出し、本発明の燃焼式浄化装置に到達した。
すなわち本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる有害成分を燃焼する燃焼室、及び該燃焼室の下流側にスプレーノズルを有する冷却室を備えた燃焼式浄化装置であって、燃焼室の側面壁と冷却室の側面壁が各々の端部にフランジを備え、これらのフランジのうち燃焼室と冷却室を結合するフランジが水冷フランジであることを特徴とする排ガスの燃焼式浄化装置である。
As a result of intensive investigations to solve these problems, the present inventors have solved the above-mentioned problems by flowing cooling water through a flange that joins the side walls of the combustion chamber and the cooling chamber to cool the flange. We have found that this is possible and have reached the combustion type purification apparatus of the present invention.
That is, the present invention is a combustion type purification apparatus comprising a combustion chamber for burning harmful components contained in exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing process, and a cooling chamber having a spray nozzle on the downstream side of the combustion chamber. Combustion purification apparatus for exhaust gas, characterized in that the side wall of the chamber and the side wall of the cooling chamber have flanges at their respective ends, and the flange that connects the combustion chamber and the cooling chamber among these flanges is a water cooling flange It is.
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置は、燃焼室と冷却室の間に水冷フランジを設け、該水冷フランジに冷却水を流す構成を有するので、該フランジ(水冷フランジ)に挿入されるガスケットを、他の方法と比較して効率よく冷却することができる。また、燃焼室の側壁面から冷却室の側壁面への伝熱の抑制も可能である。その結果、本発明により、燃焼室の側面壁を長く設定することが不要となり、またガスケットの材料及び冷却室の側面壁の材料として、高価な特殊材料を使用する必要がなくなった。 Since the exhaust gas combustion purifying apparatus of the present invention has a configuration in which a water cooling flange is provided between the combustion chamber and the cooling chamber and the cooling water flows through the water cooling flange, a gasket inserted into the flange (water cooling flange) Cooling can be efficiently performed as compared with other methods. Further, heat transfer from the side wall surface of the combustion chamber to the side wall surface of the cooling chamber can be suppressed. As a result, according to the present invention, it is not necessary to set the side wall of the combustion chamber long, and it is not necessary to use expensive special materials as the material of the gasket and the side wall of the cooling chamber.
本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる有害成分を燃焼する燃焼室、及び該燃焼室の下流側にスプレーノズルを有する冷却室を備えた燃焼式浄化装置に適用される。
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置で処理できる有害成分としては、アルシン、ホスフィン、シラン、ジシラン、ジクロロシラン、ジボラン、セレン化水素、ゲルマン等の水素化物ガス、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、四フッ化珪素、四塩化珪素、四塩化チタン、塩化アルミニウム、四フッ化ゲルマニウム、六フッ化タングステン等の酸性ガス、アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ヒドラジン等の塩基性ガス、パーフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン等のハロゲン化炭素等を例示することができる。また、燃料ガスとしては、プロパンガス、天然ガス等を使用することができる。これらのガスは、必要に応じ窒素等の不活性ガスと共に用いられる。
The present invention is applied to a combustion purification device including a combustion chamber for burning harmful components contained in exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing process, and a cooling chamber having a spray nozzle on the downstream side of the combustion chamber.
As harmful components that can be treated by the exhaust gas combustion purification device of the present invention, arsenic, phosphine, silane, disilane, dichlorosilane, diborane, hydrogen selenide, germane and other hydride gases, boron trifluoride, boron trichloride, Acid gases such as silicon tetrafluoride, silicon tetrachloride, titanium tetrachloride, aluminum chloride, germanium tetrafluoride, tungsten hexafluoride, basic gases such as ammonia, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, hydrazine, perfluorocarbon, Examples thereof include halogenated carbon such as hydrofluorocarbon. Moreover, propane gas, natural gas, etc. can be used as fuel gas. These gases are used together with an inert gas such as nitrogen as necessary.
以下、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置を、図1〜図5に基づいて詳細に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。
尚、図1は、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置の一例を示す縦断面の構成図である。図2は、図1におけるaの部分の水冷フランジを詳細に示した構成図である。図3は、本発明における水冷フランジの一例を示す水平面の構成図である。図4は、図1におけるb−b’の断面図である。図5は、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置に水槽及びスクラバーの設備を結合した浄化装置の例を示す縦断面の構成図である。
Hereinafter, the exhaust gas combustion purification apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an exhaust gas combustion purification device of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing in detail the water-cooling flange of the portion a in FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of a horizontal plane showing an example of a water-cooling flange in the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line bb ′ in FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a purification device in which a water tank and a scrubber facility are combined with the exhaust gas combustion purification device of the present invention.
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置は、図1に示すように、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる有害成分を燃焼する燃焼室1、及び該燃焼室の下流側にスプレーノズル3を有する冷却室2を備えた燃焼式浄化装置であって、燃焼室の側面壁4と冷却室の側面壁5が各々の端部にフランジを備え、これらのフランジのうち燃焼室と冷却室を結合するフランジが水冷フランジ6である燃焼式浄化装置である。尚、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置の燃焼室1の周辺には、燃焼室の側面壁4、火炎を燃焼室へ導入するノズル7、排ガスを燃焼室へ導入するノズル8の他、酸素含有ガスを燃焼室へ導入する手段、例えば燃焼室の側面壁4の構成材料として通気性の材料を用い、燃焼室の側面壁4の外周に酸素含有ガス流路9、及び該流路に酸素含有ガスを導入する酸素含有ガス導入口10を適宜設けることができる。しかし、本発明はこのような構成に限定されることはない。
As shown in FIG. 1, the exhaust gas combustion purification apparatus of the present invention includes a
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置に関し、本発明の一例である図1の燃焼式浄化装置においては、燃焼室1は通気性の側面壁4の上端から下端まで、冷却室2は側面壁5の上端から下端までと定義することができるが、本発明はこのような構成に限定されることはない。例えば、燃焼室1と冷却室2の間に、両端部に各々燃焼室1の側面壁4のフランジ、冷却室2の側面壁5のフランジと結合するフランジを備えた側面壁を有する中間室を設けてもよい。このような場合、中間室は燃焼室1または冷却室2に含まれるものとするとともに、どちらか片方のフランジまたは両方のフランジを水冷フランジとすることができる。
In the combustion purification apparatus of FIG. 1 which is an example of the present invention, the
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置において、水冷フランジ6の冷却水の流路は、水冷フランジ6を冷却水により内部または外部から冷却できる構成を有するものであれば特に制限されることはないが、通常は図2に示すように、水冷フランジ6(6’及び6”)の内部に冷却水を流すための流路11が設けられる。本発明において、冷却水の流路は、燃焼室側のフランジ6’と冷却室側のフランジ6”のどちらか片方、または燃焼室側のフランジ6’と冷却室側のフランジ6”の両方に設けることができるが、燃焼室からの伝熱によるガスケット12の昇温を効率よく抑制することができる点で、燃焼室側のフランジ6’に設けることが好ましい。
In the exhaust gas combustion purification apparatus of the present invention, the flow path of the cooling water of the
前記流路の形態については特に制限されることはないが、通常は図3に示すように、冷却水の供給口13及び冷却水の排出口14を有し、フランジ全体に冷却水がいきわたるように設定される。尚、冷却水の流路11は、図2に示すように、フランジの表面に凹部を設け蓋15により表面を塞いで設ける方法、凹部に冷却水の配管を設ける方法等により製作することができる。また、冷却水は水に限定されることなく、水の代替となる液体であれば本発明に使用することができる。また、水冷フランジ6に流通した後の冷却水は、例えば図5に示すように、スプレーノズル24から噴出させて再利用することもできるし、スプレーノズル3から噴出させて再利用することもできる。冷却水の流量(スプレーノズルからの噴出量)は、通常は10〜100L/minであり、フローメーター18とポンプ19により制御することができる。
The form of the flow path is not particularly limited, but normally, as shown in FIG. 3, it has a cooling
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置は、前述のような構成なので、耐熱性は低いが、低締付面圧でも相手面に密着し、高いシール性が得られる、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム等のゴムシートからなるガスケットを、水冷フランジに挿入するガスケット12として使用することが可能である。本発明においては、これらのゴムシートの中でも、耐腐食性が優れている点でエチレンプロピレンゴムを用いることが好ましく、さらにEPDM(エチレンとプロピレンに第三成分としてジエン系モノマーを添加してできる三元共重合体)を用いることがより好ましい。
The exhaust gas combustion purification device of the present invention is configured as described above, so it has low heat resistance, but adheres closely to the mating surface even at low tightening surface pressure, and provides high sealing performance. Nitrile rubber, chloroprene rubber, silicon A gasket made of a rubber sheet such as rubber, fluoro rubber, ethylene propylene rubber, or butyl rubber can be used as the
また、本発明においては、耐熱性は低いが、ガス中の成分と水が反応して生成する酸性物質またはアルカリ性物質に対する耐腐食性が優れ、安価で軽量な樹脂を含む材料を、冷却室の側面壁5の構成材料として使用することができる。このような樹脂を含む材料としては、通常は熱硬化性樹脂等が使用され、好ましくは繊維強化樹脂(FRP)が使用される。繊維強化樹脂としては、例えば熱硬化性樹脂等のマトリックスと、ガラス繊維、炭素繊維等の補強繊維を用いることができる。
Further, in the present invention, although the heat resistance is low, a material containing a resin that is excellent in corrosion resistance against an acidic substance or an alkaline substance generated by a reaction between a gas component and water and that is inexpensive and lightweight is used in the cooling chamber. It can be used as a constituent material of the
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置においては、さらに冷却室の側面壁の外周領域16を冷却水で満たし、この冷却水をスプレーノズル3から噴出させる冷却水として使用する構成とすることが好ましい。このような構成とすることにより、水冷フランジを使用する効果と併せて、容易に冷却室の側面壁5を低い温度に維持することが可能である。この冷却水の流量(スプレーノズルからの噴出量)は、通常は10〜100L/minであり、フローメーター18とポンプ19により制御することができる。
In the exhaust gas combustion purification apparatus of the present invention, it is preferable that the outer
本発明の一例である図1の燃焼式浄化装置は、燃焼室1の側面に、円筒の通気性及び断熱性を有する側面壁4が設けられ、燃焼室1において排ガスが高温度の火炎に接触するとともに、側面壁4から供給される空気等の酸素含有ガスと接触して、排ガスに含まれる有害成分が燃焼(熱分解)される。その際、有害成分の種類によっては粉化物が生成するが、図1において矢印で示すような酸素含有ガス(空気等)の流れにより、粉化物の側面壁4の表面への堆積を防止することができる。
1 is an example of the present invention, a
尚、前記の燃焼室の側面壁4は、アルミナ、シリカ、チタニア等のセラミック、または炭素鋼、クロム鋼、モリブデン鋼、マンガン鋼、ニッケル鋼、ステンレス鋼等の金属で構成され、この側面壁4に針孔等の間隙が設けられたり、繊維状のセラミックまたは金属が積層された積層体、多数の粒子状のセラミックまたは金属が積層された積層体、細孔を有する多孔質セラミックまたは多孔質金属等が形成されることにより通気性が付与される。前記の燃焼式浄化装置においては、側面壁4の外周全体にわたり、酸素含有ガス流路9が設けられる。有害成分を処理する際には燃焼室1の温度は500〜1200℃の高温になるが、このような構成とすることにより、燃焼室1の熱が外部に拡散することを防止できる。
The
本発明の排ガスの燃焼式浄化装置においては、燃焼室1の直前で燃料と酸素含有ガスが混合され、燃焼するように設定される。燃焼処理後のガスは、図1に示すように、スプレーノズル3から噴出する冷却水により冷却された後、大気に放出されるか、あるいは次の処理工程に送られる。本発明においては、燃焼処理後の排ガスが、次の処理工程に送られるような場合は、このような処理工程を実施するための設備を併せて装備することも可能である。
In the exhaust gas combustion purifying apparatus of the present invention, the fuel and the oxygen-containing gas are mixed immediately before the
図5の水槽21及びスクラバーの設備は、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置により処理した排ガスについて、処理後のガスに含まれる粉化物の除去、及び新たに生成した有害成分(容易に無害化できる成分)の除去を行なうためのものであり、本発明においては必須の設備ではないが、これらの設備を備えることが好ましい。すなわち、本発明においては、冷却室の下流側(排出側)に、粉化物の除去部及び/または酸性ガスの除去部を設けた排ガスの燃焼式浄化装置とすることが好ましい。
The equipment of the
例えば、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置により、アルシン、ホスフィン、シラン、ジボラン等の水素化物を処理した場合は、燃焼により各々ヒ素、リン、ケイ素、ホウ素等の固体粒子状酸化物が生成する。図5の浄化装置においては、このような粉化物は、主にスプレーノズル3からの散水、及び多孔板23における捕捉により除去することが可能である。また、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置とスクラバー設備間の配管20は、粉化物が容易に水槽21へ洗い流されるようにスクラバー設備側に傾斜させることが好ましい。
For example, when a hydride such as arsine, phosphine, silane, or diborane is processed by the exhaust gas combustion purification device of the present invention, solid particulate oxides such as arsenic, phosphorus, silicon, and boron are generated by combustion. . In the purification apparatus of FIG. 5, such a powdered product can be removed mainly by watering from the
また、本発明において、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、四フッ化珪素、四塩化珪素、C2F6等のハロゲン化物を処理した場合は、新たに塩化水素、フッ化水素等の酸性ガス(容易に無害化できる成分)が生成する。塩化水素、フッ化水素等の酸性ガスは、主に充填材25において除去することが可能である。また、デミスター26により水分も併せて除去することができる。尚、図5において、17は冷却水配管、22は排水管、27は処理後のガスを外部へ排出する排出口を表わす。
In the present invention, when a halide such as boron trifluoride, boron trichloride, silicon tetrafluoride, silicon tetrachloride, or C 2 F 6 is treated, an acid gas such as hydrogen chloride or hydrogen fluoride is newly added. (A component that can be easily detoxified) is produced. Acidic gases such as hydrogen chloride and hydrogen fluoride can be mainly removed by the
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these.
[実施例1]
(燃焼式浄化装置の製作)
円筒形の燃焼室1(高さ450mm、直径200mm)、火炎を該燃焼室1へ導入するノズル7、排ガスを燃焼室1へ導入するノズル8、燃焼室の側面壁4(微多孔を有する通気性のセラミック壁)、酸素含有ガス流路9(幅20mm)、酸素含有ガス導入口10、及び燃焼室1の下流側に繊維強化樹脂で構成された側面壁5とスプレーノズル3を有する冷却室2(高さ450mm、直径200mm)を備えた図1に示すような構成の燃焼式浄化装置を製作した。尚、冷却室2の側面壁の外周領域16に満たした冷却水が、スプレーノズル3から噴出するように設定した。
[Example 1]
(Production of combustion type purification device)
Cylindrical combustion chamber 1 (height 450 mm, diameter 200 mm), nozzle 7 for introducing flame into the
また、燃焼室1と冷却室2の側面壁の端部には各々フランジを設けた。燃焼室と冷却室は、図2、図3に示すような構成のフランジ6’(水冷フランジ)とフランジ6”により結合させた。また、これらのフランジ間にはガス漏洩防止の目的で、EPDMからなるガスケットを挿入し、これらのフランジ間に温度測定用の熱電対を挿入した。さらに、冷却室の側面壁5の構成材料としては、熱硬化性樹脂とガラス繊維からなる繊維強化樹脂を用い、その上部(最上部から10mmの位置)に温度測定用の熱電対を取付けた。
Further, flanges were provided at the end portions of the side walls of the
前述のように製作した燃焼式浄化装置の右下部に、縦300mm、横300mm、高さ300mmの水槽21を設置し、さらに水槽21の上部には、多孔板23、ポリプロピレン樹脂を主材とする充填材25、及びデミスター26を有するスクラバーを設置した。また、燃焼式浄化装置の下部と水槽を傾斜した配管20で接続し、充填材25の上部にはスプレーノズル24を設置し、水槽21の冷却水が循環するように、フローメーター18、ポンプ19等を接続して、図5に示すような浄化装置を完成した。
A
(燃焼処理試験)
水槽に深さが150mmになるまで水を注入した後、ポンプ等を稼動してスプレーノズル3及び25から水を噴出させた。また、フローメーター18を経由して、水冷フランジ6に冷却水を流した。次に、プロパン(流量15L/min)と空気(流量440L/min)を混合し燃焼させて、ノズルから燃焼室1に導入するとともに、空気を4個の酸素含有ガス導入口10から37.5L/minずつ、合計150L/minの流量で側面壁を介して燃焼室1に導入した。続いて、排ガスとしてのシラン(流量10L/min)を含む窒素ガス(流量490L/min)を、4個の排ガスを燃焼室へ導入するノズル8から各125L/minずつ、合計500L/minで燃焼室1に導入して燃焼処理を行なった。
(Combustion treatment test)
After water was poured into the water tank until the depth reached 150 mm, a pump or the like was operated to eject water from the
シランの燃焼処理は20時間行なったが、この間フランジ6’(水冷フランジ)とフランジ6”に挿入した熱電対から測定された温度は、40〜60℃であった。また、冷却室の側面壁2に取付けた熱電対から測定された温度は、30〜40℃であった。燃焼処理試験終了後、フランジ間に挿入されていたガスケットを取出して調査したが、変質、劣化等の異常は確認できなかった。また、冷却室の側面壁2の表面についても調査したが、同様に変質、劣化等の異常は確認できなかった。
The silane combustion treatment was performed for 20 hours, and during this time, the temperature measured from the thermocouple inserted into the
[実施例2]
実施例1の燃焼式浄化装置の製作において、フランジ6’の代わりにフランジ6”を水冷フランジとしたほかは実施例1と同様にして燃焼式浄化装置を製作した。この燃焼式浄化装置を用いて、実施例1と同様にして燃焼処理試験を行なった。その結果、フランジ間に挿入した熱電対から測定された温度は、50〜70℃であり、冷却室の側面壁2に取付けた熱電対から測定された温度は、30〜40℃であった。また、ガスケット及び冷却室の側面壁2の表面に、変質、劣化等の異常は確認できなかった。
[Example 2]
In the manufacture of the combustion purification apparatus of Example 1, a combustion purification apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the
[比較例1]
実施例1の燃焼式浄化装置の製作において、冷却水配管をフランジに経由することなくスプレーノズル24に接続した(水冷フランジを使用しない)ほかは実施例1と同様にして燃焼式浄化装置を製作した。この燃焼式浄化装置を用いて、実施例1と同様にして燃焼処理試験を行なった。その結果、試験開始後すぐにフランジ間に挿入した熱電対から測定された温度が100℃を超えたため、実験を中止した。
[Comparative Example 1]
In the production of the combustion type purification device of Example 1, the combustion type purification device was produced in the same manner as in Example 1 except that the cooling water pipe was connected to the
以上のように、本発明の排ガスの燃焼式浄化装置は、実施例に示すように、燃焼室と冷却室の間に水冷フランジを設け、該水冷フランジに冷却水を流す構成を有するので、燃焼室の側壁面から冷却室の側壁面への伝熱の抑制、及び燃焼室と冷却室の側面壁を結合するフランジに挿入されるガスケットの冷却が可能である。 As described above, the combustion purification apparatus for exhaust gas of the present invention has a configuration in which a water cooling flange is provided between the combustion chamber and the cooling chamber and the cooling water flows through the water cooling flange as shown in the embodiment. It is possible to suppress heat transfer from the side wall surface of the chamber to the side wall surface of the cooling chamber, and to cool the gasket inserted into the flange connecting the combustion chamber and the side wall of the cooling chamber.
1 燃焼室
2 冷却室
3 スプレーノズル
4 燃焼室の側面壁
5 冷却室の側面壁
6 水冷フランジ
7 火炎を燃焼室へ導入するノズル
8 排ガスを燃焼室へ導入するノズル
9 酸素含有ガス流路
10 酸素含有ガス導入口
11 冷却水を流すための流路
12 ガスケット
13 冷却水の供給口
14 冷却水の排出口
15 蓋
16 冷却室の側面壁の外周領域
17 冷却水配管
18 フローメーター
19 ポンプ
20 排ガスの燃焼式浄化装置とスクラバー設備間の配管
21 水槽
22 排水管
23 多孔板
24 スプレーノズル
25 充填材
26 デミスター
27 処理後のガスを外部へ排出する排出口
DESCRIPTION OF
Claims (8)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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