JP2968986B2 - Method and apparatus for preventing flashback of flammable gas and flammable gas combustion processing apparatus including this apparatus - Google Patents
Method and apparatus for preventing flashback of flammable gas and flammable gas combustion processing apparatus including this apparatusInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可燃性ガスの逆火防止方法と装置及びこの
装置を含む可燃性ガス燃焼処理装置に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for preventing flashback of flammable gas and a flammable gas combustion processing apparatus including this apparatus.
（従来の技術及びその問題点） 半導体製造工程からは、アルシン、ホスフィン、ジボ
ラン、モノシラン等で代表されるガス状の有害性物質を
含む可燃性の有害性排ガスが生成する。このような有害
性排ガスは人体に対する毒性が高いので、その排ガスの
大気への放出に際してはそれに含まれる有害性物質の完
全除去が要求される。また排ガスの処理操作中における
有害性ガスの漏洩も防止する必要がある。(Prior art and its problems) From the semiconductor manufacturing process, flammable harmful exhaust gases containing gaseous harmful substances typified by arsine, phosphine, diborane, monosilane and the like are generated. Since such harmful exhaust gas is highly toxic to the human body, it is required to completely remove harmful substances contained in the emission of the exhaust gas into the atmosphere. It is also necessary to prevent the leakage of harmful gases during the exhaust gas treatment operation.
排ガス中に含まれ有害性物質を除去するための有効な
方法の１つとして、燃焼法が知られている（特開昭62−
134414号、特開昭62−152517号）。この方法は、排ガス
中の有害性物質を燃焼条件で酸化分解し、単体元素や酸
化物の固体状物質に変換させて除去する方法である。As one of effective methods for removing harmful substances contained in exhaust gas, a combustion method is known (Japanese Patent Laid-Open No. 62-1987).
134414, JP-A-62-152517). This method is a method in which harmful substances in exhaust gas are oxidatively decomposed under combustion conditions, and converted into solid elements such as elemental elements and oxides to remove them.
このような可燃性ガスの燃焼法に於いては、安全対策
上、逆火防止装置の設置が必要とされるが、とくに上記
半導体製造工程からの有害性排ガスの燃焼処理装置に適
用される逆火防止装置では、下記の点が問題となる。In such a combustible gas combustion method, it is necessary to install a flashback prevention device in terms of safety measures. The fire prevention device has the following problems.
（１）金網、多孔質材料による逆火防止装置では半導体
製造過程で生成する粉塵によって閉塞されてしまうため
使用できない。(1) A flashback prevention device using a wire mesh or a porous material cannot be used because it is blocked by dust generated in a semiconductor manufacturing process.
（２）水封構造の逆火防止装置では蒸気圧が高いために
常に水を追加しながら運転しなければならず、また上記
の有害性排ガスが加水分解反応や溶解を生じるため安全
上に問題がある。(2) The backfire prevention device of the water ring structure must be operated while constantly adding water due to the high vapor pressure, and the above hazardous exhaust gas causes a hydrolysis reaction and dissolution, which is a safety problem. There is.
（３）逆火防止装置の構造や条件によっては、バブリン
グによるガス圧の脈動を起こし、その上流側にある半導
体製造工程の半導体製造時や、その下流側にある燃焼炉
の燃焼時に悪影響を与える。(3) Depending on the structure and conditions of the flashback prevention device, bubbling causes gas pressure pulsation, which has an adverse effect on semiconductor production in a semiconductor production process on the upstream side and combustion in a combustion furnace on the downstream side. .
（４）排ガスに含まれる粉塵がそのまま下流側にある有
害性排ガスの燃焼炉に到達すると、燃焼部分に悪影響を
与える恐れがあるので除塵効果が高くなければならな
い。(4) If the dust contained in the exhaust gas reaches the combustion furnace of the harmful exhaust gas on the downstream side as it is, it may adversely affect the combustion part, so the dust removing effect must be high.
（５）逆火防止装置の構造によっては、粉塵によって閉
塞を起こす恐れがある。(5) Depending on the structure of the flashback prevention device, there is a risk that the dust will cause blockage.
ところで、本出願人は先に水封構造の代りに不燃性オ
イルを用い、この不燃性オイルに下端を浸す排ガス配管
の下縁にバブリング孔を周設した構造の逆火防止装置を
提案した（特願平１−61838号）。By the way, the present applicant has previously proposed a flashback prevention device having a structure in which a non-combustible oil is used in place of the water seal structure, and a bubbling hole is provided around a lower edge of an exhaust gas pipe whose lower end is immersed in the non-combustible oil ( Japanese Patent Application No. 1-61838).
この逆火防止装置によれば、不燃性オイルを用いたこ
とで、前記（１）及び（２）の問題点は解消される。ま
た、この装置においては、バブリング孔が大きいと前記
（３）の問題が生じるが、バブリング孔を小さくする
と、バブリング時の気泡を小さくすることができるた
め、前記（３）の問題を改善することができる。しか
し、この場合には、そのバブリング孔が小さいために目
詰りを起しやすく、前記（５）の問題を生じる。さら
に、除塵効果においても、未だ満足し得るものではな
く、前記（４）の問題を生じる起れがある。According to this flashback prevention device, the problems (1) and (2) are solved by using nonflammable oil. Further, in this apparatus, the problem (3) occurs when the bubbling hole is large. However, when the bubbling hole is small, bubbles during bubbling can be reduced, so that the problem (3) is improved. Can be. However, in this case, since the bubbling hole is small, clogging is likely to occur, and the problem (5) occurs. Further, the dust-removing effect is still unsatisfactory and may cause the problem (4).
さらに、本出願人は、前記（１）〜（５）の問題点を
解決するために、上下閉塞した容器状主体に、その上面
中央を貫く立管を垂設して排ガス入口配管ならびに上端
近く横管を連設して排ガス出口配管を各形成し、かつ内
部に上記排ガス入口配管の下端部分を浸して不燃性オイ
ルを封入してなる逆火防止装置において、上記排ガス入
口配管の下端部分は口径の違う２本を内外管よりなる多
重管に形成し、外管の周囲には微小径のバブリング孔を
設け、内管の周囲にはその外管のバブリング孔より大き
いバブリング孔を設けた多重管構造をもつ逆火防止装置
を提案した（特願平１−29930号）。Further, in order to solve the above problems (1) to (5), the present applicant erected a vertical pipe penetrating the center of the upper surface of the vertically closed container-shaped main body, and installed a flue gas inlet pipe and near the upper end. In a flashback prevention device in which a horizontal pipe is connected to form an exhaust gas outlet pipe, and a lower end portion of the exhaust gas inlet pipe is immersed therein and sealed with noncombustible oil, a lower end portion of the exhaust gas inlet pipe is Two pipes having different diameters are formed in a multiplex pipe composed of an inner pipe and an outer pipe, a bubbling hole having a small diameter is provided around the outer pipe, and a bubbling hole larger than the bubbling hole of the outer pipe is provided around the inner pipe. A flashback prevention device with a tube structure was proposed (Japanese Patent Application No. 1-299030).
しかし、この装置におては、可燃性ガスに含まれる粉
塵の比重が不燃性オイルの比重より小さく、かつ粉塵が
不燃性オイルに溶解しない場合には、粉塵が不燃性オイ
ル中を沈降しないためにバブリング孔を閉塞し、前記
（５）の問題を完全に解決し得ないことが判明した。However, in this device, if the specific gravity of the dust contained in the flammable gas is smaller than the specific gravity of the nonflammable oil, and if the dust does not dissolve in the nonflammable oil, the dust does not settle in the nonflammable oil. It was found that the bubbling hole was closed and the problem (5) could not be completely solved.
（発明の課題） 本発明は、前記した各問題点を一挙に解決した逆火防
止方法と装置及びこの装置を含む燃焼処理装置を提供す
ることをその課題とする。(Problems of the Invention) It is an object of the present invention to provide a flashback prevention method and apparatus that solves the above-mentioned problems at once, and a combustion processing apparatus including the apparatus.
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、本発明を完成するに至った。(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have completed the present invention.
即ち、本発明によれば、密閉容器体に充填された不燃
性オイル中に周壁面に多数のバブリング孔を有する下端
開口し上端閉塞したガス吹出用筒状体を該バブリング孔
より上方の所定位置まで浸漬させ、この筒状体の内部空
間に配管を通して可燃性ガスを導入し、該バブリング孔
から該不燃性オイル中にバブリングさせ、さらに該不燃
性オイルを通って該密閉容器内の上部空間に導き、ここ
から配管を通して密閉容器外部に導出させる可燃性ガス
の逆火防止方法において、該筒状体の内壁面に不燃性オ
イルからなる液膜を形成し、該筒状体の内部空間に導入
された可燃性ガスを該液膜を通過させて該バブリング孔
から不燃性オイル中にバブリングさせることを特徴とす
る可燃性ガスの逆火防止法が提供される。That is, according to the present invention, in the non-combustible oil filled in the closed container body, the gas blowing tubular body having a lower end opening and a closed upper end having a number of bubbling holes on the peripheral wall surface is positioned at a predetermined position above the bubbling holes. Flammable gas is introduced through a pipe into the internal space of the cylindrical body, bubbled into the non-flammable oil from the bubbling hole, and further passed through the non-flammable oil to the upper space in the closed container. In the method for preventing flashback of flammable gas, which is led out from here to the outside of the closed vessel through a pipe, a liquid film made of non-combustible oil is formed on the inner wall surface of the tubular body and introduced into the internal space of the tubular body. A method for preventing flashback of combustible gas, characterized in that the combustible gas passed through the liquid film is bubbled through the bubbling hole into non-combustible oil.
また、本発明によれば、不燃性オイルの充填された密
閉容器と、該不燃性オイル中にバブリング孔より上方の
所定位置まで浸漬された周壁面に多数のバブリング孔を
有する下端開口し上端閉塞したガス吹出用筒状体と、該
筒状体の内部空間に可燃性ガスを導入するガス導入管
と、該筒状体の上端周壁面に不燃性オイルを噴射して液
膜を形成する噴射ノズルと、該密閉容器内の上部空間か
ら可燃性ガスを排出するガス排出管を備えていることを
特徴とする可燃性ガスの逆火防止装置が提供される。Further, according to the present invention, a closed container filled with nonflammable oil, and a lower end opening and an upper end closure having a number of bubbling holes on a peripheral wall surface immersed in the nonflammable oil to a predetermined position above the bubbling holes. And a gas introducing pipe for introducing a combustible gas into the internal space of the cylindrical body, and a non-flammable oil is sprayed on an upper peripheral wall surface of the cylindrical body to form a liquid film. An apparatus for preventing flashback of flammable gas, comprising: a nozzle; and a gas discharge pipe for discharging flammable gas from an upper space in the closed container.
さらに、本発明によれば、不燃性オイルの充填された
密閉容器と、該不燃性オイル中にバブリング孔より上方
の所定位置まで浸漬された周壁面に多数のバブリング孔
を有する下端開口し上端閉塞したガス吹出用筒状体と、
該筒状体の内部空間に可燃性ガスを導入するガス導入管
と、該筒状体の上端周壁面に不燃性オイルを噴射して液
膜を形成する噴射ノズルと、該密閉容器内の上部空間か
ら可燃性ガスを排出するガス排出管を備えている逆火防
止装置と、内部上方に拡散型バーナー及び周壁面を流下
する水膜形成用の給水機構を備え、下部に燃焼ガス排出
口を有する縦型燃焼炉とからなり、該逆火防止装置の可
燃性ガス排出管を該燃焼炉の拡散型バーナに連結させた
ことを特徴とする可燃性ガス燃焼処理装置が提供され
る。Further, according to the present invention, a closed container filled with nonflammable oil, and a lower end opening and an upper end closure having a number of bubbling holes on a peripheral wall surface immersed in the nonflammable oil to a predetermined position above the bubbling holes. Gas blowing tubular body,
A gas introduction pipe for introducing a combustible gas into the internal space of the cylindrical body, an injection nozzle for injecting non-combustible oil onto an upper peripheral surface of the cylindrical body to form a liquid film, A flashback prevention device equipped with a gas discharge pipe for discharging flammable gas from the space, a diffusion type burner above the inside and a water supply mechanism for forming a water film flowing down the peripheral wall surface, and a combustion gas discharge port at the bottom And a combustible gas discharge pipe of the flashback prevention device is connected to a diffusion burner of the combustion furnace.
本発明で用いる不燃性オイルとしては、反応性が極め
て低く、可燃性ガスによる変質を起さずかつ蒸気圧の低
いものであればどのようなものでも使用可能である。こ
のような不燃性オイルとしては、例えばＨを含有せず
Ｃ、Ｆ、Clからなる沸点が100℃以上の化合物が好まし
く用いられる。このものの具体例としては、例えば、CC
l2CCl2、CCl2CCl2F、好ましくは三フッ化塩化エチレン
低重合体（CF2CFCl）ｎなどが挙げられる。As the non-combustible oil used in the present invention, any oil can be used as long as it has a very low reactivity, does not cause deterioration by a combustible gas, and has a low vapor pressure. As such a nonflammable oil, for example, a compound containing H, not containing H, and having a boiling point of 100 ° C. or more, which is preferably used, is preferably used. Specific examples of this include, for example, CC
l 2 CCl 2 , CCl 2 CCl 2 F, preferably ethylene trifluoride ethylene lower polymer (CF 2 CFCl) n and the like.
（発明の実施例） 本発明の実施例を図面について説明すると、第１図は
本発明の逆火防止装置の断面図を示す。この図におい
て、１は筒状に形成された密閉容器主体で、２はその底
体、３は蓋体を示す。７は不燃性オイル、５は下端開口
し、上端閉塞したガス吹出用筒状体であり、６はその周
壁面に形成されたバブリング孔であり、筒状体の上部閉
塞面には蓋体３を貫通するガス導入管４が開口してい
る。筒状体５の上端周壁面には不燃性オイル噴射ノズル
が開口し、この噴射ノズルは、蓋体３を貫通する不燃性
オイル供給管10に接続されている。このノズルの噴射口
は、第３図に示すように、この開口11を通って噴射され
る不燃性オイルが筒状体５の周壁面に対してほぼ接線方
向となるように配設される。８は密閉容器主体１の上部
空間の周壁面に開口するガス排出管であり、９は密閉容
器主体１の不燃性オイルの充填された下部周壁面に開口
する不燃性オイル抜出管である。筒状体５はその下部を
不燃性オイル中に浸漬させるが、その深さは、バブリン
グ孔６より上方の所定位置まで、即ち、バブリング孔６
が密閉容器内の不燃性オイルの液面ａより下方になる位
置まで、筒状体５内の不燃性オイルの液面６より上方に
なる位置である。(Embodiment of the Invention) An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a flashback prevention device of the present invention. In this drawing, reference numeral 1 denotes a cylindrically-formed closed container main body, 2 denotes a bottom body thereof, and 3 denotes a lid body. Reference numeral 7 denotes a non-combustible oil, 5 denotes a gas outlet tubular body which is open at the lower end and is closed at the upper end, 6 denotes a bubbling hole formed in the peripheral wall surface thereof, and a lid 3 is provided on the upper closed surface of the tubular body. Is opened. A non-combustible oil injection nozzle is opened on the upper peripheral wall surface of the tubular body 5, and this injection nozzle is connected to a non-combustible oil supply pipe 10 penetrating the lid 3. As shown in FIG. 3, the injection port of the nozzle is arranged such that the non-combustible oil injected through the opening 11 is substantially tangential to the peripheral wall surface of the cylindrical body 5. Reference numeral 8 denotes a gas discharge pipe that opens on the peripheral wall surface of the upper space of the closed container main body 1, and 9 denotes a noncombustible oil discharge pipe that opens on the lower peripheral wall of the closed container main body 1 filled with noncombustible oil. The lower part of the cylindrical body 5 is immersed in non-combustible oil, but the depth thereof is up to a predetermined position above the bubbling hole 6, that is, the bubbling hole 6.
Is a position above the liquid level 6 of the non-combustible oil in the cylindrical body 5 to a position below the liquid level a of the non-combustible oil in the closed container.
バブリング孔ｂは、微小径に形成され、その孔直径は
１〜10mm、好ましくは２〜5mmであり、その数は多い程
好ましい。一般には、周壁面上の長さ10cm当り９〜70
個、好ましくは17〜33個である。The bubbling hole b is formed to have a small diameter, and the hole diameter is 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm, and the larger the number, the better. Generally, 9-70 per 10cm length on the peripheral wall
, Preferably 17-33.
第１図に示した逆火防止装置を運転するには、先ず、
不燃性オイルを循環ポンプ12を用いてその抜出管９から
抜出し、これを配管13を介して不燃性オイル供給管10内
に導入し、その先端噴射ノズルの噴出口11より筒状体５
の周壁内面にその接線方向に噴射する。この不燃性オイ
ルの噴射により、筒状体５の周壁内面にはその周壁内面
を下方に流動する不燃性オイルからなる液膜４が形成さ
れる。In order to operate the flashback prevention device shown in FIG.
The non-combustible oil is extracted from the extraction pipe 9 using the circulation pump 12 and introduced into the non-combustible oil supply pipe 10 via the pipe 13.
Is sprayed in the tangential direction on the inner surface of the peripheral wall. Due to the injection of the non-combustible oil, a liquid film 4 made of non-combustible oil flowing downward on the inner surface of the peripheral wall of the cylindrical body 5 is formed on the inner surface of the cylindrical wall.
次に、ガス導入管４から可燃性ガスを筒状体５の内部
空間に導入し、液膜を介してバブリング孔６から不燃性
オイル７中にバブリングさせる。この不燃性オイル中に
バブリングされた可燃性ガスは、不燃性オイル中を上方
に移動して、密閉容器主体に１内の上部空間に入り、こ
こからガス排出管８を通って排出された後、燃焼炉へ送
られる。Next, a combustible gas is introduced from the gas introduction pipe 4 into the internal space of the cylindrical body 5, and is bubbled into the non-combustible oil 7 from the bubbling hole 6 via a liquid film. The combustible gas bubbled in the non-combustible oil moves upward in the non-combustible oil, enters the upper space in the main part of the closed container 1, and is discharged therefrom through the gas discharge pipe 8. , Sent to the combustion furnace.
前記した逆火防止装置の定常運転においては、筒状体
５内に位置する不燃性オイルの液面ｂは、可燃性ガスの
導入ガス圧により下方に押圧されることから、密閉容器
主体１内の不燃性オイルの液面ａより下方でかつバブリ
ング孔６よりも下方に位置する。In the steady-state operation of the above-described flashback prevention device, the liquid level b of the non-combustible oil located in the tubular body 5 is pressed downward by the gas pressure introduced by the flammable gas. Is located below the liquid level a of the non-combustible oil and below the bubbling hole 6.
一方、燃焼炉において逆火が生じた時には、その逆火
によってガス排出管８の圧力が上昇し、この上昇圧によ
って密閉容器主体１内の不燃性オイル７が押圧され、そ
の結果、筒状体５内の不燃焼オイルの液面が上昇し、ガ
ス導入管４内が不燃焼オイルで充満されるようになる。
この導入管４内への不燃性オイルの充満によって、可燃
性ガスの道路は遮断されて逆火が防止される。On the other hand, when flashback occurs in the combustion furnace, the flashback increases the pressure in the gas discharge pipe 8, and the increased pressure presses the non-combustible oil 7 in the closed vessel main body 1. The liquid level of the non-combustible oil in 5 rises, and the inside of the gas introduction pipe 4 is filled with the non-combustible oil.
By filling the non-combustible oil in the introduction pipe 4, the road of the flammable gas is shut off and flashback is prevented.
本発明の逆火防止装置にいては、前記したように、ガ
ス導入管４を通って筒状体５内に導入された可燃性ガス
は、バブリング孔６より不燃性オイル中にバブリングす
る際に、流下する不燃性オイルからなる液膜による剪断
を受けるため、微細気泡となって不燃性オイル中にバブ
リングする。また、可燃性ガスがバブリング孔を吹出す
るときに、ガスと液膜との混合も起る。従って、このこ
とにより、可燃性ガスに同伴している粉塵の除塵が促進
されるとともに、バブリングに起因するガス圧の脈動の
発生が防止される。また、バブリング孔６は常に不燃性
オイルの液膜によって覆われているため、バブリング孔
が粉塵で閉塞されることが防止される。In the flashback prevention device of the present invention, as described above, the flammable gas introduced into the tubular body 5 through the gas introduction pipe 4 is used when bubbling into non-combustible oil through the bubbling hole 6. In addition, it is sheared by the liquid film made of the non-combustible oil flowing down, so that fine bubbles are bubbled into the non-combustible oil. Also, when the combustible gas blows out of the bubbling holes, mixing of the gas and the liquid film also occurs. Accordingly, this facilitates the removal of dust accompanying the combustible gas, and prevents pulsation of gas pressure due to bubbling. Further, since the bubbling hole 6 is always covered with the liquid film of the non-combustible oil, the bubbling hole is prevented from being blocked by dust.
第２図は、第１図に示した装置において、密閉容器主
体１の下部を粉塵沈降部15に形成したものである。即
ち、不燃性オイル抜出口より下方に実質的に流動しない
不燃性オイル層を形成し、可燃性ガスから除去された粉
塵がこの沈降部に沈積するように構成されている。第２
図において、18は沈降する粉塵を捕集する捕集ロートで
あり、16は沈降した粉塵をスラリー状で抜出するための
粉塵抜出管であり、17は開閉バルブである。19は必要に
応じて配設される不燃性オイル補充管である。FIG. 2 shows the apparatus shown in FIG. 1 in which the lower portion of the closed vessel main body 1 is formed in a dust settling section 15. That is, a non-combustible oil layer that does not substantially flow below the non-combustible oil outlet is formed, and dust removed from the combustible gas is deposited on the settling portion. Second
In the figure, reference numeral 18 denotes a collection funnel for collecting the settling dust, 16 denotes a dust extraction pipe for extracting the settling dust in a slurry form, and 17 denotes an opening / closing valve. Reference numeral 19 denotes a non-combustible oil refill pipe provided as needed.
前記粉塵沈降部15の形成により、密閉容器主体１内に
充填された不燃性オイルを清澄に保ち、かつ除塵効果を
長時間一定に保つことができ、またこの沈降部から高濃
度の粉塵をスラリーとして間欠的に抜出すことによって
オイルの交換等の頻度も少なくなる。Due to the formation of the dust settling portion 15, the incombustible oil filled in the closed container main body 1 can be kept clear and the dust removing effect can be kept constant for a long time. As a result, the frequency of oil changes and the like is reduced by intermittently withdrawing oil.
次に、第４図は本発明の逆火防止装置を組み込んだ可
燃性の有害性排ガスの燃焼処理装置の一例を示す。同図
において、有害性排ガスは、ガス導入管４を通って逆火
防止装置20に導入され、ここからガス排出管８を通って
排出された後、燃焼処理装置に配管を通って送られ、こ
こでバーナ21の先端で支燃ガス（酸素又は空気）と共に
燃焼される。Next, FIG. 4 shows an example of a combustible harmful exhaust gas combustion treatment device incorporating the flashback prevention device of the present invention. In the figure, the harmful exhaust gas is introduced into the flashback prevention device 20 through the gas introduction pipe 4 and is discharged therefrom through the gas discharge pipe 8, and then sent to the combustion processing apparatus through the pipe. Here, at the tip of the burner 21, it is burned together with the supporting gas (oxygen or air).
燃料炉本体22上部には、旋回水道管24から供給される
水と圧縮ガス導入管23から供給される圧縮ガス（空気）
との混合物が噴射される。この噴射水は旋回流となって
炉内周壁面に供給され、炉内壁面には上端部から下流へ
向けて流れる水膜25が形成される。この水膜は、有害性
排ガスを燃焼処理した時に生成する固体微粉末を捕捉吸
収して燃焼ガス中の固体微粉末が除去される。固体微粉
末の除去された燃焼ガスは、燃焼ガス排出口26より排気
される。In the upper part of the fuel furnace main body 22, water supplied from the swirling water pipe 24 and compressed gas (air) supplied from the compressed gas introduction pipe 23 are provided.
Is injected. The spray water is supplied to the inner peripheral wall of the furnace as a swirling flow, and a water film 25 is formed on the inner wall of the furnace and flows downward from the upper end. This water film captures and absorbs the solid fine powder generated when the harmful exhaust gas is burned, and removes the solid fine powder in the combustion gas. The combustion gas from which the solid fine powder has been removed is exhausted from the combustion gas outlet 26.
すなわち、前記第４図に示した可燃性ガス燃焼処理装
置によれば、有害性排ガスを、燃焼炉本体22の炉壁内面
にその上端部から下端部へ流下する水膜を形成した炉体
内で燃焼処理し、この燃焼処理により生成した固体状微
粉末を水膜に捕捉させて炉外に排出させることによっ
て、燃焼反応による有害性排ガスの酸化分解に悪影響を
及ぼすことなく燃焼炉内において燃焼と除塵を一工程で
行うことができ、併せて燃焼処理における逆火防止を逆
火防止装置20により確実に行うことができる。That is, according to the combustible gas combustion processing apparatus shown in FIG. 4, the harmful exhaust gas is formed in a furnace body in which a water film that flows down from the upper end to the lower end on the inner wall of the furnace wall of the combustion furnace main body 22 is formed. Combustion treatment, solid fine powder generated by this combustion treatment is captured in a water film and discharged outside the furnace, so that combustion in the combustion furnace can be performed without adversely affecting oxidative decomposition of harmful exhaust gas due to combustion reaction. Dust can be removed in one step, and at the same time, flashback prevention in the combustion process can be reliably performed by the flashback prevention device 20.
本発明の逆火防止装置に対しては、種々の変更を行う
ことができる。例えば、ガス導入管４及び不燃性オイル
供給管10は、蓋体４を貫通させずに、密閉容器の周壁を
貫通させることができ、ガス排出管８は蓋体３に配設す
ることもできる。また、バブリング孔は横１列状の他、
横２〜３列状に配設することができる。さらに、不燃性
オイル噴射ノズルは、必ずしも筒状体５の周壁面に開口
して配設する必要はなく、噴射ノズルを筒状体５の内部
に位置させ、その噴射ノズルの開口方向を周壁面の接線
方向に向けることもできる。これによって密閉容器１の
周壁内面に、同様にして不燃性オイルの液膜を形成する
ことができる。Various changes can be made to the flashback prevention device of the present invention. For example, the gas introduction pipe 4 and the non-combustible oil supply pipe 10 can penetrate the peripheral wall of the closed container without penetrating the lid 4, and the gas discharge pipe 8 can be disposed on the lid 3. . In addition, the bubbling holes are in a horizontal row,
They can be arranged in two or three rows. Further, the non-combustible oil injection nozzle does not necessarily need to be disposed so as to be opened on the peripheral wall surface of the cylindrical body 5, and the injection nozzle is positioned inside the cylindrical body 5, and the opening direction of the injection nozzle is changed to the peripheral wall surface. Tangent direction. Thus, a liquid film of nonflammable oil can be similarly formed on the inner surface of the peripheral wall of the sealed container 1.
（発明の効果） 本発明の逆火防止装置によれば、燃焼炉からの逆火を
確実に防止することができ、しかも、可燃性排ガスに含
まれている粉塵をバブリング孔の閉塞トラブルを生じる
ことなく高い除去率で除去することができる。さらに有
利なことには、本発明の逆火防止装置では、可燃性ガス
を液中にバブリングさせる構造を有しているにもかかわ
らず、バブリングによるガス圧の振動を何ら生じない。
従って、この逆火防止装置に連なる可燃性ガス発生源
（例えば、半導体製造装置）や、燃焼炉の運転に悪影響
を与えることがない。(Effects of the Invention) According to the flashback prevention device of the present invention, flashback from a combustion furnace can be reliably prevented, and dust contained in combustible exhaust gas may cause a bubbling hole blocking trouble. It can be removed at a high removal rate without any problem. More advantageously, the flashback prevention device of the present invention does not generate any vibration of gas pressure due to bubbling despite having a structure in which flammable gas is bubbled in the liquid.
Therefore, there is no adverse effect on the combustible gas generation source (for example, semiconductor manufacturing apparatus) connected to the flashback prevention device or the operation of the combustion furnace.
本発明の逆火防止装置は、ガス圧に脈動を生じさせな
い利点を活かし、前記した如き有害性排ガスの燃焼処理
装置の他、各種可燃性ガスを燃焼処理する装置に対する
逆火防止装置として有利に適用される。The flashback prevention device of the present invention takes advantage of the advantage that pulsation is not generated in the gas pressure, and is advantageously used as a flashback prevention device for a device for burning various combustible gases, in addition to the above-described combustion treatment device for harmful exhaust gas. Applied.
第１図は本発明の逆火防止装置の縦断面図、第２図は第
１図の変形例を示す縦断面図、第３図は筒状体５の上端
周壁に配設された噴射ノズルの位置する部分の横断面
図、第４図は本発明の逆火防止装置を備えた可燃性ガス
燃焼処理装置の縦断面図である。 １……密閉容器主体、４……可燃性ガス導入管、５……
ガス吹出用筒状体、６……バブリング孔、７……不燃性
オイル、８……可燃性ガス排出管、９……不燃性オイル
抜出管、10……不燃性オイル供給管、12……循環ポン
プ、15……沈降部、17……バルブ、20……逆火防止装
置、21……バーナ、22……可燃性ガス処理装置本体、23
……圧縮ガス導入管、24……旋回水導入管、26……燃焼
ガス出口。1 is a longitudinal sectional view of a flashback prevention device of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a modification of FIG. 1, and FIG. 3 is an injection nozzle disposed on the upper peripheral wall of a cylindrical body 5. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a combustible gas combustion processing apparatus provided with a flashback prevention device according to the present invention. 1 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Gas blowing cylinder, 6 Bubbling hole, 7 Nonflammable oil, 8 Flammable gas discharge pipe, 9 Nonflammable oil discharge pipe, 10 Nonflammable oil supply pipe, 12 ... circulation pump, 15 ... sedimentation section, 17 ... valve, 20 ... flashback prevention device, 21 ... burner, 22 ... flammable gas treatment device body, 23
… Compressed gas inlet pipe, 24… Swirl water inlet pipe, 26… Combustion gas outlet.
フロントページの続き (72)発明者 河合 弘治 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 石川 秀人 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 森 芳文 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23G 7/06 F23K 5/00 Continued on the front page (72) Inventor Koji Kawai 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Hideto Ishikawa 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sonny Incorporated (72) Inventor Yoshifumi Mori 6-7-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (58) Investigated field (Int.Cl. 6 , DB name) F23G 7/06 F23K 5 / 00
Claims (4)
周壁面に多数のバブリング孔を有する下端開口し、上端
閉塞したガス吹出用筒状体を該バブリング孔より上方の
所定位置まで浸漬させ、この筒状体の内部空間に配管を
通して可燃性ガスを導入し、該バブリング孔から該不燃
性オイル中にバブリングさせ、さらに該不燃性オイルを
通って該密閉容器内の上部空間に導き、ここから配管を
通して密閉容器外部に導出させる可燃性ガスの逆火防止
方法において、該筒状体の内壁面に不燃性オイルからな
る液膜を形成し、該筒状体の内部空間に導入された可燃
性ガスを該液膜を通過させて該バブリング孔から不燃性
オイル中にバブリングさせることを特徴とする可燃性ガ
スの逆火防止方法。1. A gas blowing tubular body having a plurality of bubbling holes on its peripheral wall and a closed upper end, and immersed in a non-combustible oil filled in a closed container to a predetermined position above the bubbling holes. Then, a flammable gas is introduced through a pipe into the internal space of the cylindrical body, bubbling is performed through the bubbling hole into the non-flammable oil, and further guided through the non-flammable oil to an upper space in the closed container, In the method for preventing flashback of flammable gas led out of the closed vessel through a pipe from here, a liquid film made of incombustible oil was formed on the inner wall surface of the tubular body, and introduced into the internal space of the tubular body. A method for preventing flashback of a flammable gas, comprising bubbling a flammable gas through said liquid film and into said non-flammable oil through said bubbling hole.
不燃性オイル中にバブリング孔より上方の所定位置まで
浸漬された周壁面に多数のバブリング孔を有する下端開
口し上端閉塞したガス吹出用筒状体と、該筒状体の内部
空間に可燃性ガスを導入するガス導入管と、該筒状体の
上端周壁面に不燃性オイルを噴射して液膜を形成する噴
射ノズルと、該密閉容器内の上部空間から可燃性ガスを
排出するガス排出管を備えていることを特徴とする可燃
性ガスの逆火防止装置。2. A closed container filled with nonflammable oil, and a gas outlet having a lower end and a closed upper end having a number of bubbling holes on a peripheral wall surface immersed in the nonflammable oil to a predetermined position above the bubbling holes. For a tubular body, a gas introduction pipe for introducing a combustible gas into the internal space of the tubular body, an injection nozzle for injecting non-combustible oil to the upper peripheral surface of the tubular body to form a liquid film, A device for preventing flashback of flammable gas, comprising a gas discharge pipe for discharging flammable gas from an upper space in the closed container.
不燃性オイル層からなる粉塵沈降部を形成した請求項２
の装置。3. A dust settling portion comprising a non-flammable oil layer that does not substantially flow is formed at a lower end portion of the closed container.
Equipment.
不燃性オイル中にバブリング孔より上方の所定位置まで
浸漬された周壁面に多数のバブリング孔を有する下端開
口し上端閉塞したガス吹出用筒状体と、該筒状体の内部
空間に可燃性ガスを導入するガス導入管と、該筒状体の
上端周壁面に不燃性オイルを噴射して液膜を形成する噴
射ノズルと、該密閉容器内の上部空間から可燃性ガスを
排出するガス排出管を備えている逆火防止装置と、内部
上方に拡散型バーナー及び周壁内面を流下する水膜形成
用の給水機構を備え、下部に燃焼ガス排出口を有する縦
型燃焼炉とからなり、該逆火防止装置の可燃性ガス排出
管を該燃焼炉の拡散型バーナに連結させたことを特徴と
する可燃性ガス燃焼処理装置。4. A closed container filled with nonflammable oil, and a gas outlet having a lower end opening and a closed upper end having a number of bubbling holes on a peripheral wall surface immersed in the nonflammable oil to a predetermined position above the bubbling holes. For a tubular body, a gas introduction pipe for introducing a combustible gas into the internal space of the tubular body, an injection nozzle for injecting non-combustible oil to the upper peripheral surface of the tubular body to form a liquid film, A flashback prevention device having a gas discharge pipe for discharging flammable gas from an upper space in the closed container; a diffusion type burner above the inside and a water supply mechanism for forming a water film flowing down the inner surface of the peripheral wall; And a vertical combustion furnace having a combustion gas discharge port, wherein a combustible gas discharge pipe of the flashback prevention device is connected to a diffusion burner of the combustion furnace.
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|---|---|---|---|
| JP26425690A JP2968986B2 (en) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | Method and apparatus for preventing flashback of flammable gas and flammable gas combustion processing apparatus including this apparatus |
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| JPH04143511A JPH04143511A (en) | 1992-05-18 |
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