JP2022072981A - 排ガス処理設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】排ガス処理設備における堆積物の生成を抑制する。【解決手段】排ガス処理設備は、排水を燃焼処理する燃焼室１と、該燃焼室１の内壁面に沿って水を流すノズルと、該ノズルに水を供給する給水ラインと、１次洗煙室１１と、スクラバー２０等を有する。給水ラインは、配管３、ポンプ４、配管５，６を有している。ポンプ４の上流側の配管３にアルカリ添加装置８が設けられている。ｐＨ計９の検出ｐＨが１０以上となるようにアルカリ添加装置８が制御される。【選択図】図１
Description
本発明は、半導体製造プロセス等からの排ガスを除害燃焼等により処理するための排ガス処理設備（除害装置）に関する。
半導体、液晶、ＬＥＤ、太陽電池等の製造プロセスからは、ペルフルオロ化合物などを含んだ排ガスが排出される。なお、この排ガス中にはＣＨ２Ｆ２、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、Ｆ２、ＨＦ、ＳｉＨ４、ＮＨ３、ＰＨ３、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、ＴＲＩＳ（トリエトキシシラン）、ＴｉＣｌ４などが含まれることもある。このような排ガスを処理する排ガス処理設備（除害装置）では、燃焼、電気加熱、プラズマなどを用いて、ペルフルオロ化合物等を燃焼（酸化）又は熱分解反応させた後、当該装置に組み込まれた水スクラバーで排ガスを洗浄し、ガス中のＦ２等を吸収除去する。
この排ガスの燃焼処理装置として、燃焼室の内壁面に沿って水を流下させ、燃焼生成物の内壁面への付着を防止すると共に、内壁面を燃焼熱から防護するよう構成した水冷式燃焼方式の除害装置がある（特許文献１）。
水冷式燃焼方式の除害装置にあっては、除害装置内部や配管等において堆積物が生成し易く、除害装置を停止して堆積物を除去する作業が必要となる。なお、堆積物としてはシリカ系やタングステン系の固形物などが挙げられるが、これ以外の固形物も生成する。
本発明は、排ガス処理設備における堆積物の生成を抑制することを課題とする。
本発明の排ガス処理設備は、排ガスを燃焼処理する燃焼室と、該燃焼室の内壁面に沿って水を流す水流出手段と、該水流出手段に水を供給する給水手段とを有する排ガス処理設備において、該給水手段にアルカリを添加するアルカリ添加手段を設けたことを特徴とする。
本発明の一態様では、前記給水は、送水用のポンプと、該ポンプの吸込側に連なる第１配管と、該ポンプの吐出側に連なる第２配管とを有しており、前記アルカリ添加手段は、該第１配管にアルカリを添加するように設けられている。
本発明の一態様では、前記第２配管にｐＨ計が設けられており、該ｐＨ計の検出ｐＨが所定範囲となるようにアルカリ添加手段によるアルカリ添加量を制御する制御手段が設けられている。
本発明の一態様では、前記所定範囲はｐＨ９～１１である。
本発明によると、排ガス処理設備に供給する用水をアルカリ性とすることにより、排ガス処理設備における堆積物の生成が抑制される。これにより、排ガス処理設備のメンテナンス回数を減らすことができる。また、半導体等の製造プロセスマシンの停止を防ぐことができ、半導体等の生産性が向上する。
以下、図１を参照して実施の形態について説明する。塔状の燃焼室１の上部に設けられたバーナ２に対し、半導体製造プロセスからの排ガスとブロワーからの空気が供給され、燃焼室１内において排ガスが燃焼処理される。
燃焼室１の内壁面に沿って水を流すようにノズル（図示略）が設けられており、該ノズルに対して給水ラインによって水が供給される。このノズルから流出した水が燃焼室１の内壁面を水膜状に流れ下り、内壁面が燃焼熱から防護される。なお、燃焼室１の内壁面を水が水膜状に流れることにより、燃焼ガス中の水可溶成分を吸収すると共に、微粒子を捕捉する。また、ガス温度を低下させる。
内壁面を流れ下った水は、燃焼室底部のピット１ａに溜まる。
前記ノズルへの給水ラインは、配管３、ポンプ４、配管５、該配管５から分岐した配管６，７を有している。配管６は上記ノズルに接続され、配管７は燃焼室１の底部のピット１ａに給水するように設けられている。
配管３にアルカリ水溶液を添加するようにアルカリ添加装置８が設けられている。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの水溶液が好適である。配管５に、配管５内を流れる水のｐＨを検出するためのｐＨ計９が設けられている。
なお、アルカリをポンプ４の上流側の配管３に添加することにより、添加されたアルカリがポンプ４で水と十分に撹拌混合される。
ｐＨ計９の検出信号は制御器１０に入力され、ｐＨ計９の検出ｐＨが目標範囲となるようにアルカリ添加装置８が制御される。
本発明では、燃焼室１に供給される水のｐＨが９～１１となるようにアルカリを添加することが好ましいが、排ガス処理設備の機器ないし部材の耐アルカリ性を考慮して、これよりも低いｐＨ（例えば８～９）となるようにアルカリを添加してもよい。
燃焼室１に隣接して１次洗煙室１１が設置されている。燃焼室１の下部と１次洗煙室１１の下部同士はダクト１２によって連通しており、燃焼室１からのガスが該ダクト１２を介して１次洗煙室１１内に導入され、１次洗煙室１１内を上昇する。
なお、燃焼室１のピット１ａ内の水の一部は、該ダクト１２を通って１次洗煙室１１のピット１１ａにオーバーフローにより流出する。燃焼室１のピット１ａ内の水の一部は、ダクト１２とは別の水移送配管によってピット１１ａに移送されてもよい。
１次洗煙室１１の底部のピット１１ａの水がポンプ１４及び配管１５を介してスクラバーによって当該装置内に散水される。１次洗煙室１１内を上昇してきたガスが、スクラバーから流れる水と接触してガス中の水可溶成分や微粒子が水に吸収ないし捕捉される。
水スクラバーを通り抜けたガスは、ガス出口１７からダクト１８を通ってスクラバー２０に導入される。
スクラバー２０内の上部のノズル２１に対し、水が配管２２から供給される。ガスは、該ノズル２１から散水された水と接触して水可溶成分と微粒子が水に吸収ないし捕捉された後、スクラバー２０から流出する。
燃焼室１，１次洗煙室１１及びスクラバー２０の底部の水は、配管３１，３２，３３を介して取り出され、排水処理設備（図示略）に送水されて処理される。
この排ガス処理設備では、上記のように燃焼室１に対しアルカリ性の水が供給されるので、燃焼室１の内壁面やピット１ａ、１次洗煙室１１のピット１１ａや接触材１３、排水配管３１，３２等における堆積物の生成が抑制される。そのため、排ガス処理設備のメンテナンスの頻度が低減される。また、排ガス処理設備の停止に伴う半導体製造プロセスの稼動停止も防止され、製品の生産性が向上する。
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。
１ 燃焼室
２ バーナ
４，１４ ポンプ
８ アルカリ添加装置
１１ １次洗煙室
２０ スクラバー
２ バーナ
４，１４ ポンプ
８ アルカリ添加装置
１１ １次洗煙室
２０ スクラバー
本発明の一態様では、前記給水手段は、送水用のポンプと、該ポンプの吸込側に連なる第１配管と、該ポンプの吐出側に連なる第２配管とを有しており、前記アルカリ添加手段は、該第１配管にアルカリを添加するように設けられている。
Claims (4)
- 排ガスを燃焼処理する燃焼室と、該燃焼室の内壁面に沿って水を流す水流出手段と、該水流出手段に水を供給する給水手段とを有する排ガス処理設備において、
該給水手段にアルカリを添加するアルカリ添加手段を設けたことを特徴とする排ガス処理設備。 - 前記給水は、送水用のポンプと、該ポンプの吸込側に連なる第１配管と、該ポンプの吐出側に連なる第２配管とを有しており、
前記アルカリ添加手段は、該第１配管にアルカリを添加するように設けられている請求項１の排ガス処理設備。 - 前記第２配管にｐＨ計が設けられており、該ｐＨ計の検出ｐＨが所定範囲となるようにアルカリ添加手段によるアルカリ添加量を制御する制御手段が設けられている請求項２の排ガス処理設備。
- 前記所定範囲はｐＨ９～１１である請求項３の排ガス処理設備。
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