JP3467275B2 - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
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- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
- F23J15/04—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/002—Supplying water
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に化学蒸着（CVD）装置及びプラズマ処
理による侵食または析出装置から発生する排ガスを浄化
するための装置に関するものである。
理による侵食または析出装置から発生する排ガスを浄化
するための装置に関するものである。
この種の排ガスには、例えば窒素、アルゴンのような
無害のガスのほかに毒性の有害物質が含まれている。有
害物質は、浄化方法により完全に除去され、或いは許容
限界値まで低減せしめられる。浄化のため、排ガスは製
造装置から排出した直後、または複数の装置から集めら
れた後、浄化装置を通される。
無害のガスのほかに毒性の有害物質が含まれている。有
害物質は、浄化方法により完全に除去され、或いは許容
限界値まで低減せしめられる。浄化のため、排ガスは製
造装置から排出した直後、または複数の装置から集めら
れた後、浄化装置を通される。
排ガス浄化のために多数の方法が知られている。非常
に頻繁に用いられる方法は、例えば酸化性水溶液中で有
害物質を吸着させることにより浄化を行う方法である。
このため排ガスは反応塔、噴霧塔、または他の洗浄装置
内で有害物質と集中的に接触せしめられる。このように
しても吸着されない有害物質、または効率的に吸着され
ない有害物質は、加熱または燃焼による熱分解によって
置換され、排ガスから除去される。毒性の有害物質自体
が可燃性でなければ、この種の有害物質は酸素を過剰に
供給して火炎中で燃焼せしめられる。燃焼は、燃焼室で
バーナーを用いて行われる。燃焼室の壁には固形の燃焼
物、例えばSiO2が沈殿する。固形の反応物の分離は完全
に行われず、特に燃焼時に通常は二次的なガス状の有害
物質が発生するので、従来では多段階に作用する浄化方
法が採用される。この多段階浄化方法では浄化の部分処
理、例えば熱分解または酸化、冷却、加水分解、吸着、
及び固形反応物の除去が順次行われる（欧州特許公開第
0347754号公報）。燃焼室を出た後排ガスは別個の反応
室へ搬送され、そこで吸着剤と集中的に接触せしめられ
る。
に頻繁に用いられる方法は、例えば酸化性水溶液中で有
害物質を吸着させることにより浄化を行う方法である。
このため排ガスは反応塔、噴霧塔、または他の洗浄装置
内で有害物質と集中的に接触せしめられる。このように
しても吸着されない有害物質、または効率的に吸着され
ない有害物質は、加熱または燃焼による熱分解によって
置換され、排ガスから除去される。毒性の有害物質自体
が可燃性でなければ、この種の有害物質は酸素を過剰に
供給して火炎中で燃焼せしめられる。燃焼は、燃焼室で
バーナーを用いて行われる。燃焼室の壁には固形の燃焼
物、例えばSiO2が沈殿する。固形の反応物の分離は完全
に行われず、特に燃焼時に通常は二次的なガス状の有害
物質が発生するので、従来では多段階に作用する浄化方
法が採用される。この多段階浄化方法では浄化の部分処
理、例えば熱分解または酸化、冷却、加水分解、吸着、
及び固形反応物の除去が順次行われる（欧州特許公開第
0347754号公報）。燃焼室を出た後排ガスは別個の反応
室へ搬送され、そこで吸着剤と集中的に接触せしめられ
る。
このため排ガスは、燃焼室と洗浄原理に従って作用す
る少なくとも一つの装置を貫流するように誘導される。
また、構造的に一つのユニットを形成している、燃焼室
を備えた装置と、洗浄原理に従って洗浄室を備えた他の
少なくとも一つの装置とを貫流するように排ガスを誘導
する排ガス浄化装置も提案された（欧州特許公開第0347
753号公報）。燃焼室と外側の別個の反応室とは、内側
の壁によって仕切られている。
る少なくとも一つの装置を貫流するように誘導される。
また、構造的に一つのユニットを形成している、燃焼室
を備えた装置と、洗浄原理に従って洗浄室を備えた他の
少なくとも一つの装置とを貫流するように排ガスを誘導
する排ガス浄化装置も提案された（欧州特許公開第0347
753号公報）。燃焼室と外側の別個の反応室とは、内側
の壁によって仕切られている。
燃焼室で有害物質を熱分解または酸化して固形反応物
を形成することにより排ガスを浄化する方法の欠点は、
固形反応物が燃焼室の壁面に析出することである。有害
物質の処理量が大きい場合、壁面に厚い層が成長する。
この堆積物は短時間で分厚くなり、流動状態をかき乱す
のでプロセス制御に多大な悪影響を与え、しかも“増
殖”によりプロセス制御を不可能にさせることがある。
を形成することにより排ガスを浄化する方法の欠点は、
固形反応物が燃焼室の壁面に析出することである。有害
物質の処理量が大きい場合、壁面に厚い層が成長する。
この堆積物は短時間で分厚くなり、流動状態をかき乱す
のでプロセス制御に多大な悪影響を与え、しかも“増
殖”によりプロセス制御を不可能にさせることがある。
他の欠点は、燃焼のガス状反応物の作用で壁面及び他
の部材の素材が腐食することである。問題なのは、燃焼
した排ガスの高温度により、或いは排ガスが例えばハロ
ゲン水素（HCL,HFなど）及び水蒸気を含んでいる場合に
排ガスの成分により、腐食が強くなることである。
の部材の素材が腐食することである。問題なのは、燃焼
した排ガスの高温度により、或いは排ガスが例えばハロ
ゲン水素（HCL,HFなど）及び水蒸気を含んでいる場合に
排ガスの成分により、腐食が強くなることである。
さらに、燃焼室から次の吸着室または吸着装置へ至る
途上で燃焼した排ガスを冷却する際に、二次的な毒性の
有害物質、例えばダイオキシンが発生することも不具合
な結果をもたらす。
途上で燃焼した排ガスを冷却する際に、二次的な毒性の
有害物質、例えばダイオキシンが発生することも不具合
な結果をもたらす。
また、有害物質を排ガスから部分的に離隔させるよう
にした吸収または吸着方法も採用される（特公昭58−12
2025号公報、特公昭62−30525号公報、特公昭62−13623
0号公報）。
にした吸収または吸着方法も採用される（特公昭58−12
2025号公報、特公昭62−30525号公報、特公昭62−13623
0号公報）。
しかしながら、この方法の主な欠点は、毒素が除去さ
れずに、同程度またはそれ以上の有害物質の濃度で汚染
された固形または液状の吸着剤が発生し、このような吸
着剤はごみ処理場に堆積させるしかないことである。
れずに、同程度またはそれ以上の有害物質の濃度で汚染
された固形または液状の吸着剤が発生し、このような吸
着剤はごみ処理場に堆積させるしかないことである。
本発明の課題は、有害物質の熱分解または酸化のほか
に吸着等の他の部分処理をも行う方法及び装置を用い
て、排ガスの浄化、特にCVD及びプラズマ処理に基づく
浄化の効果を向上させることである。また本発明の課題
は、燃焼室の部材の腐食を低減させて寿命を長くさせる
ことである。さらに本発明の課題は、固形反応物を除去
するために、二つの清掃サイクルの間の装置の作動時間
を著しく長くさせることである。また本発明は、浄化の
際に二次的な毒性の有害物質が発生しないようにするこ
とも課題とするものである。
に吸着等の他の部分処理をも行う方法及び装置を用い
て、排ガスの浄化、特にCVD及びプラズマ処理に基づく
浄化の効果を向上させることである。また本発明の課題
は、燃焼室の部材の腐食を低減させて寿命を長くさせる
ことである。さらに本発明の課題は、固形反応物を除去
するために、二つの清掃サイクルの間の装置の作動時間
を著しく長くさせることである。また本発明は、浄化の
際に二次的な毒性の有害物質が発生しないようにするこ
とも課題とするものである。
上記の課題は、本発明によれば、請求項１に記載され
た装置によって解決される。他の有利な構成は請求項
２、３に記載されている。
た装置によって解決される。他の有利な構成は請求項
２、３に記載されている。
本発明の出発点とするところは、燃焼室内に火炎を発
生させるための燃焼ガスを供給すること、この火炎中に
排ガスを供給することである。火炎中で排ガスの有害物
質の熱分解が行われる。有害物質を酸化させる必要があ
る場合には、燃焼ガスまたは排ガスに付加的に酸素が混
入される。燃焼した排ガスは、有害物質の固形及び（ま
たは）ガス状の反応物を含んでいる。
生させるための燃焼ガスを供給すること、この火炎中に
排ガスを供給することである。火炎中で排ガスの有害物
質の熱分解が行われる。有害物質を酸化させる必要があ
る場合には、燃焼ガスまたは排ガスに付加的に酸素が混
入される。燃焼した排ガスは、有害物質の固形及び（ま
たは）ガス状の反応物を含んでいる。
本発明によれば、燃焼室に直接流体が送入され、この
流体がバーナー及び燃焼ガス炎の上方の空間を緻密に満
たすように噴霧される。このように、熱分解過程に加え
て、その直後にしかも直接燃焼室内で排ガス浄化の一連
の他の部分プロセスが効果的に行われる。このため、燃
焼した排ガス流は、緻密に分布した流体で充填されてい
る空間を貫流するように案内され、その後燃焼室から排
出される。流体として水を使用すると、例えばSiO2のよ
うな反応物を洗い流すことができる。水はガス状または
蒸気状の反応物（例えばNO2）の吸着、及び例えばHClま
たはHFの加水分解にも適しており、また燃焼した排ガス
流を冷却するためにも適している。水に反応性の、特に
中和性の成分を添加しても良い。このようにして、酸の
形成がすでに燃焼室内で阻止される。
流体がバーナー及び燃焼ガス炎の上方の空間を緻密に満
たすように噴霧される。このように、熱分解過程に加え
て、その直後にしかも直接燃焼室内で排ガス浄化の一連
の他の部分プロセスが効果的に行われる。このため、燃
焼した排ガス流は、緻密に分布した流体で充填されてい
る空間を貫流するように案内され、その後燃焼室から排
出される。流体として水を使用すると、例えばSiO2のよ
うな反応物を洗い流すことができる。水はガス状または
蒸気状の反応物（例えばNO2）の吸着、及び例えばHClま
たはHFの加水分解にも適しており、また燃焼した排ガス
流を冷却するためにも適している。水に反応性の、特に
中和性の成分を添加しても良い。このようにして、酸の
形成がすでに燃焼室内で阻止される。
燃焼した排ガスを燃焼室内部で流体と直接接触させる
ことにより、排ガス浄化の効果が決定的に向上する。固
形反応物の形成は、実質的に燃焼室内で完全に行われ
る。このようにして、付加的に吸着装置を接続させた場
合にも吸着装置は汚染されず、その作用を阻害すること
がない。
ことにより、排ガス浄化の効果が決定的に向上する。固
形反応物の形成は、実質的に燃焼室内で完全に行われ
る。このようにして、付加的に吸着装置を接続させた場
合にも吸着装置は汚染されず、その作用を阻害すること
がない。
燃焼した熱い排ガスを冷たい流体と直接接触させるこ
とにより、水に溶けにくい二次的なガス状の毒性有害物
質（例えばダイオキシン）の形成が阻止される。これ
は、熱い排ガス流が大きな温度勾配で急冷されるからで
ある。
とにより、水に溶けにくい二次的なガス状の毒性有害物
質（例えばダイオキシン）の形成が阻止される。これ
は、熱い排ガス流が大きな温度勾配で急冷されるからで
ある。
燃焼室に噴霧された流体は、燃焼室の壁面に衝突して
流体フィルムを形成する。この流体フィルムは、ガス流
が接触する流体にたいしてその有効限界面積を増大させ
る。従って壁面上の流体フィルムは、燃焼した排ガスか
ら出る固形及びガス状の反応物の吸着、二次有害物質と
の反応、及び冷却に寄与する。特に、この水のフィルム
により、壁面に燃焼の固形反応物が析出することが阻止
される。プロセス制御を阻害する厚い層の成長は防止さ
れる。
流体フィルムを形成する。この流体フィルムは、ガス流
が接触する流体にたいしてその有効限界面積を増大させ
る。従って壁面上の流体フィルムは、燃焼した排ガスか
ら出る固形及びガス状の反応物の吸着、二次有害物質と
の反応、及び冷却に寄与する。特に、この水のフィルム
により、壁面に燃焼の固形反応物が析出することが阻止
される。プロセス制御を阻害する厚い層の成長は防止さ
れる。
一方流体フィルムにより、燃焼した熱い排ガスと壁面
との直接的な接触も避けられる。腐食成分は流体内での
冷却及び吸着後に初めて壁面に作用し、よって小さな濃
度で作用する。これにより腐食は極度に減少し、燃焼室
の部材の寿命が長くなる。
との直接的な接触も避けられる。腐食成分は流体内での
冷却及び吸着後に初めて壁面に作用し、よって小さな濃
度で作用する。これにより腐食は極度に減少し、燃焼室
の部材の寿命が長くなる。
流体フィルムは燃焼室の壁に沿って落下する。燃焼室
の底部領域に搬出される流体は、吸着された固形及びガ
ス状の燃焼成分及び燃焼した排ガスの反応物をも搬出す
る。
の底部領域に搬出される流体は、吸着された固形及びガ
ス状の燃焼成分及び燃焼した排ガスの反応物をも搬出す
る。
必要な清掃までの燃焼室の作動時間は何倍にも増大す
る。
る。
本発明に係る装置は、大体において、バーナーを備え
た、有利には回転対称な燃焼室と、毒性の有害物質を含
んでいる排ガスと燃焼ガスとを供給する供給部から構成
されている。場合によっては、燃焼ガスまたは排ガスに
付加的に酸素を点火しても良い。燃焼ガスとしては、例
えば水素・酸素混合物、または天然ガス・酸素混合物が
使用される。バーナー上方には燃焼ガス炎が形成され
る。加熱または燃焼された燃焼ガス及び排ガスは、燃焼
室から、浄化した排ガスを排出させるための空気技術装
置のための接続部の方向へ流動する。本発明によれば、
装置の燃焼室上部領域に、流体用の噴霧装置が配置され
ている。この噴霧装置は、中空円錐ノズルと中実円錐ノ
ズルから成っている。両ノズルともバーナーの軸線上に
固定されている。バーナーと中空円錐ノズルとの間隔
は、燃焼ガス炎の形成に十分であるように、且つ毒性の
有害物質の完全な熱分解または酸化に十分であるように
設定される。中空円錐ノズルは上記の流体を、バーナー
が配置されている軸線を中心とした角度範囲が流体から
自由に維持されるように噴霧する。この角度範囲は50゜
以上の角度２αに設定するのが好ましい。中空円錐ノズ
ルによる流体の噴霧により、バーナーと中空円錐ノズル
との間の空間に燃焼炎が形成され、しかもこの燃焼炎が
流体によって消火されず、他方流体の中空円錐部によ
り、燃焼した燃焼ガス及び排ガス流の一部が燃焼室内の
部材、例えばノズルとか流体供給部に接触することが回
避され、しかもこれ以前に流体と接触することがない。
中空円錐ノズルと中実円錐ノズルとの軸方向における間
隔は、燃焼室の半径よりも大きい。中実円錐ノズルによ
り、流体は90゜以上の角度２αで中実円錐部に噴霧され
る。燃焼室の両ノズル間の空間を可能な限り完全に、緻
密に分布した流体で満たすには、90゜よりもかなり大き
い角度が合目的である。
た、有利には回転対称な燃焼室と、毒性の有害物質を含
んでいる排ガスと燃焼ガスとを供給する供給部から構成
されている。場合によっては、燃焼ガスまたは排ガスに
付加的に酸素を点火しても良い。燃焼ガスとしては、例
えば水素・酸素混合物、または天然ガス・酸素混合物が
使用される。バーナー上方には燃焼ガス炎が形成され
る。加熱または燃焼された燃焼ガス及び排ガスは、燃焼
室から、浄化した排ガスを排出させるための空気技術装
置のための接続部の方向へ流動する。本発明によれば、
装置の燃焼室上部領域に、流体用の噴霧装置が配置され
ている。この噴霧装置は、中空円錐ノズルと中実円錐ノ
ズルから成っている。両ノズルともバーナーの軸線上に
固定されている。バーナーと中空円錐ノズルとの間隔
は、燃焼ガス炎の形成に十分であるように、且つ毒性の
有害物質の完全な熱分解または酸化に十分であるように
設定される。中空円錐ノズルは上記の流体を、バーナー
が配置されている軸線を中心とした角度範囲が流体から
自由に維持されるように噴霧する。この角度範囲は50゜
以上の角度２αに設定するのが好ましい。中空円錐ノズ
ルによる流体の噴霧により、バーナーと中空円錐ノズル
との間の空間に燃焼炎が形成され、しかもこの燃焼炎が
流体によって消火されず、他方流体の中空円錐部によ
り、燃焼した燃焼ガス及び排ガス流の一部が燃焼室内の
部材、例えばノズルとか流体供給部に接触することが回
避され、しかもこれ以前に流体と接触することがない。
中空円錐ノズルと中実円錐ノズルとの軸方向における間
隔は、燃焼室の半径よりも大きい。中実円錐ノズルによ
り、流体は90゜以上の角度２αで中実円錐部に噴霧され
る。燃焼室の両ノズル間の空間を可能な限り完全に、緻
密に分布した流体で満たすには、90゜よりもかなり大き
い角度が合目的である。
緻密に分布した流体の中空円錐部は、流体の滴で高密
度であるため、燃焼室内への流体の制御の効かない侵入
を避けるために中実円錐部から噴霧される流体にたいし
て作用する。
度であるため、燃焼室内への流体の制御の効かない侵入
を避けるために中実円錐部から噴霧される流体にたいし
て作用する。
中空円錐ノズルの背面では、ガス流の方向に凸の面が
効果を奏する。この面の径はバーナーの径よりも大きい
か等しい。これにより、流体が中実円錐ノズルから直接
バーナーへ噴霧されないことが保証される。凸の面は噴
射保護部として作用する。凸の面から滴下する流体もバ
ーナー面の外側に落ちる。従って、バーナー炎の形成と
毒性の有害物質の燃焼とが中実円錐ノズルから噴霧され
る流体により阻害されることはない。
効果を奏する。この面の径はバーナーの径よりも大きい
か等しい。これにより、流体が中実円錐ノズルから直接
バーナーへ噴霧されないことが保証される。凸の面は噴
射保護部として作用する。凸の面から滴下する流体もバ
ーナー面の外側に落ちる。従って、バーナー炎の形成と
毒性の有害物質の燃焼とが中実円錐ノズルから噴霧され
る流体により阻害されることはない。
燃焼した燃焼ガスと毒性の有害物質との流動は、流体
が緻密に分布している空間を貫流するように案内され
る。ここでは排ガス浄化の前記非熱部分プロセスは行わ
れない。燃焼室に吸込管を介して付加的な吸着装置、例
えば除湿装置、洗浄装置、またはフィルタを接続するの
が合目的である。このようにすれば、燃焼室内で浄化さ
れる有害成分をもった排ガスを一層減少させることがで
きる。付加的な吸着装置の接続は、特に、燃焼室内で排
ガスから除去されなかった有害物質にたいして吸着装置
が選択的に作用する場合に好ましい。
が緻密に分布している空間を貫流するように案内され
る。ここでは排ガス浄化の前記非熱部分プロセスは行わ
れない。燃焼室に吸込管を介して付加的な吸着装置、例
えば除湿装置、洗浄装置、またはフィルタを接続するの
が合目的である。このようにすれば、燃焼室内で浄化さ
れる有害成分をもった排ガスを一層減少させることがで
きる。付加的な吸着装置の接続は、特に、燃焼室内で排
ガスから除去されなかった有害物質にたいして吸着装置
が選択的に作用する場合に好ましい。
燃焼室から排出される吸着剤（排ガス燃焼反応物、及
び燃焼した排ガスと水との反応の反応物を含んでいる）
を吸着剤回収装置に回収して、吸着剤を循環作動させる
と、吸着剤の消費量を著しく減少させることができる。
び燃焼した排ガスと水との反応の反応物を含んでいる）
を吸着剤回収装置に回収して、吸着剤を循環作動させる
と、吸着剤の消費量を著しく減少させることができる。
本発明による装置の他の合目的な構成の特徴は、両ノ
ズル間の空間の一部に充填体の層を挿入することにあ
る。このようにすると、流体とガス流との接触面積がそ
れ自体公知の態様で大きくなり、しかも燃焼したガス流
が緻密に分布した流体と当初において接触することを阻
害しない。
ズル間の空間の一部に充填体の層を挿入することにあ
る。このようにすると、流体とガス流との接触面積がそ
れ自体公知の態様で大きくなり、しかも燃焼したガス流
が緻密に分布した流体と当初において接触することを阻
害しない。
中空円錐ノズルから噴霧された流体も、中実円錐ノズ
ルから噴霧された流体も燃焼室の壁面に沈殿する。沈殿
した流体はこの壁面に流体フィルムを形成し、燃焼室の
底部のほうへ落下する。
ルから噴霧された流体も燃焼室の壁面に沈殿する。沈殿
した流体はこの壁面に流体フィルムを形成し、燃焼室の
底部のほうへ落下する。
次に、本発明を図面に図示した装置の一実施例に関し
て詳細に説明する。添付の図は本発明による装置の縦断
面図である。
て詳細に説明する。添付の図は本発明による装置の縦断
面図である。
本発明による装置は、大体において、下銹性鋼板から
なる筒状の燃焼室１から構成されている。燃焼室１は直
径が18cmで、高さが60cmである。燃焼室１の、円錐状に
形成された底部２の領域には、バーナー３が配置されて
いる。バーナー３には、燃焼ガスであるH2とO2が供給管
４を介して供給される。バーナー３の直径は25mmであ
る。
なる筒状の燃焼室１から構成されている。燃焼室１は直
径が18cmで、高さが60cmである。燃焼室１の、円錐状に
形成された底部２の領域には、バーナー３が配置されて
いる。バーナー３には、燃焼ガスであるH2とO2が供給管
４を介して供給される。バーナー３の直径は25mmであ
る。
開口部５を介して燃焼ガス炎６が形成される。毒性の
有害物質を含んだ排ガスは、供給管７を介してバーナー
３に供給される。穴８を通って排ガスは燃焼ガス炎６の
中心に侵入する。燃焼室９内では有害物質の熱分解また
は酸化が行われる。矢印10は、燃焼した燃焼ガス及び排
ガスの流動方向を示す。底部２から約40cmまたは55cmの
間隔で中空円錐ノズル11と中実円錐ノズル12が軸方向に
相前後して配置され、使用される吸着剤としての水の供
給管13または14に固定されている。中空円錐ノズル11
は、角度範囲15（２α≒80゜）がほとんど水滴を発生さ
せずにほぼ中空円錐状の空間16を細かい霧で満たすよう
に水を噴霧する。中実円錐ノズル12から放射される水
は、両ノズルの間の全空間17（２β≒180゜）を霧状に
満たす。空間16及び17において噴霧された水はバーナー
３の内壁面にあたり、流体フィルム18を形成する。水は
壁面に沿って、円錐状に形成された底部２へ流れ、底部
２において排出管19を介して燃焼室１から排出される。
有害物質を含んだ排ガスは、供給管７を介してバーナー
３に供給される。穴８を通って排ガスは燃焼ガス炎６の
中心に侵入する。燃焼室９内では有害物質の熱分解また
は酸化が行われる。矢印10は、燃焼した燃焼ガス及び排
ガスの流動方向を示す。底部２から約40cmまたは55cmの
間隔で中空円錐ノズル11と中実円錐ノズル12が軸方向に
相前後して配置され、使用される吸着剤としての水の供
給管13または14に固定されている。中空円錐ノズル11
は、角度範囲15（２α≒80゜）がほとんど水滴を発生さ
せずにほぼ中空円錐状の空間16を細かい霧で満たすよう
に水を噴霧する。中実円錐ノズル12から放射される水
は、両ノズルの間の全空間17（２β≒180゜）を霧状に
満たす。空間16及び17において噴霧された水はバーナー
３の内壁面にあたり、流体フィルム18を形成する。水は
壁面に沿って、円錐状に形成された底部２へ流れ、底部
２において排出管19を介して燃焼室１から排出される。
中空円錐ノズル11の背面は、半径が40mmの球欠体20と
して形成され、この球欠体20の径は60mmである。
して形成され、この球欠体20の径は60mmである。
浄化された排ガスは、接続部21を通って空気技術装置
へ排出される。
へ排出される。
本発明による浄化装置には補助装置として、燃焼ガス
炎の点火装置と、燃焼ガス及び水の流れを制御するコン
トロール装置と、プロセスの精度を向上させるためのセ
ンサ及びアクチュエーターが設けられる。
炎の点火装置と、燃焼ガス及び水の流れを制御するコン
トロール装置と、プロセスの精度を向上させるためのセ
ンサ及びアクチュエーターが設けられる。
以下に、本発明による方法の１実施例を説明する。
燐光ガスを蒸着するためのCVD装置においては、ウェ
ーハー上に層を蒸着させる場合も、また処理室の浄化を
現場で行う場合にも、それぞれ55/minの排ガスが発生
する。蒸着時の排ガスには、有害物質としてのSiH4,PH3
と、これらの有害物質の酸化物とが含まれる。処理室の
浄化を現場で行う場合の排ガスには、有害物質としてC2
F6が含まれている。C2F6は熱分解可能で、その後加水分
解可能である。上記二つの処理にとって重要な排ガス成
分（好ましくは90−95％）は窒素である。
ーハー上に層を蒸着させる場合も、また処理室の浄化を
現場で行う場合にも、それぞれ55/minの排ガスが発生
する。蒸着時の排ガスには、有害物質としてのSiH4,PH3
と、これらの有害物質の酸化物とが含まれる。処理室の
浄化を現場で行う場合の排ガスには、有害物質としてC2
F6が含まれている。C2F6は熱分解可能で、その後加水分
解可能である。上記二つの処理にとって重要な排ガス成
分（好ましくは90−95％）は窒素である。
排ガスは、排ガス管を通って浄化装置に供給される。
浄化装置の燃焼室１内では、バーナー３を介して15/m
inの水と、10/minの酸素を供給することにより一定の
燃焼炎が維持される。水素が完全に燃焼した後も燃焼炎
にはまだ過剰の加熱された酸素が残っている。バーナー
３の軸線上に排ガスが供給される。排ガスは加熱され、
有害物質SiH4,PH3は二酸化珪素と五酸化燐及び水に酸化
する。C2F6はHFとCO2に分解される。
浄化装置の燃焼室１内では、バーナー３を介して15/m
inの水と、10/minの酸素を供給することにより一定の
燃焼炎が維持される。水素が完全に燃焼した後も燃焼炎
にはまだ過剰の加熱された酸素が残っている。バーナー
３の軸線上に排ガスが供給される。排ガスは加熱され、
有害物質SiH4,PH3は二酸化珪素と五酸化燐及び水に酸化
する。C2F6はHFとCO2に分解される。
燃焼室１の上三分の一は水滴で充填されている。この
ためほぼ10/minの水が燃焼室１に送入され、噴霧され
る。燃焼室１の内壁面に水滴が発生すると、内壁面に水
のフィルム18が形成される。水は壁面に沿って落下す
る。水は燃焼室１の底部２の領域に集められ、排出され
る。ほぼ1000℃の熱い燃焼された燃焼ガス及び排ガス
は、バーナー３から垂直に、水滴で充填された空間16を
貫流する。固形の二酸化珪素はコロイド状に水に溶解す
る。五酸化燐は水と反応して燐酸になり、HFは弗化水素
酸になる。浄化された排ガスは、燃焼室１のカバー面か
ら排出される。熱い燃焼された燃焼ガス及び排ガスが液
滴に衝突すると、50℃以下に冷却される。反応物は水滴
に吸着され、水滴とともに燃焼室から搬出される。
ためほぼ10/minの水が燃焼室１に送入され、噴霧され
る。燃焼室１の内壁面に水滴が発生すると、内壁面に水
のフィルム18が形成される。水は壁面に沿って落下す
る。水は燃焼室１の底部２の領域に集められ、排出され
る。ほぼ1000℃の熱い燃焼された燃焼ガス及び排ガス
は、バーナー３から垂直に、水滴で充填された空間16を
貫流する。固形の二酸化珪素はコロイド状に水に溶解す
る。五酸化燐は水と反応して燐酸になり、HFは弗化水素
酸になる。浄化された排ガスは、燃焼室１のカバー面か
ら排出される。熱い燃焼された燃焼ガス及び排ガスが液
滴に衝突すると、50℃以下に冷却される。反応物は水滴
に吸着され、水滴とともに燃焼室から搬出される。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 リッター ロータル
ドイツ連邦共和国 デー・01109 ドレ
ースデン バイム グレープヒェン ４
(72)発明者 ラープス ルツ
ドイツ連邦共和国 デー・01324 ドレ
ースデン エリーザベトシュトラーセ
７
(72)発明者 ゲームリヒ コンラート
ドイツ連邦共和国 デー・01099 ドレ
ースデン バウツェナー シュトラーセ
129
(72)発明者 ヘントリヒ ミヒャエル
ドイツ連邦共和国 デー・01109 ドレ
ースデン ゲーレナー ヴェーク 15
(72)発明者 フィルカート ギュンター
ドイツ連邦共和国 デー・01159 ドレ
ースデン マルターシュトラーセ 54
(72)発明者 ヘニヒ フォルクマル
ドイツ連邦共和国 デー・01157 ドレ
ースデン シュールベルク ５
(72)発明者 シューベルト マティーアス
ドイツ連邦共和国 デー・01109 ドレ
ースデン アレクサンダー・ヘルツェ
ン・シュトラーセ 58
(56)参考文献 特開 平３−52616（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−126014（ＪＰ，Ａ)
特公 昭52−22821（ＪＰ，Ｂ１)
欧州特許出願公開347753（ＥＰ，Ａ
２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23G 7/06
B01D 53/70
F23J 15/04
Claims (3)
- 【請求項１】特にCVD処理及びプラズマ処理から出る排
ガスを燃焼室と燃焼ガス炎を発生させるバーナーとを用
いて熱的に分解及び／又は酸化させて浄化する方法にし
て、流体を燃焼室に直接供給し、バーナー及び燃焼ガス
炎の上方の空間を緻密に満たすように噴霧すること、燃
焼した排ガス流を、緻密に分布した流体で充填されてい
る上記燃焼室を通過させ、その後に排出させること、並
びに上記流体が燃焼室の壁面において流体フィルムを形
成し、壁面から落下する流体を燃焼室の底部の領域にお
いて排出することを特徴とする方法を実施するための装
置であって、燃焼ガスと排ガスの供給部を備えたバーナ
ーと燃焼室を有する装置において、 燃焼室（１）の上部領域に、流体の噴霧装置がバーナー
（３）の軸線上に配置されていること、 噴霧装置が、中空円錐ノズル（11）と中実円錐ノズル
（12）とを有していること、 中空円錐ノズル（11）と中実円錐ノズル（12）とが、軸
線方向においてガス流の方向とは逆の方向に相前後して
配置されていること、 中空ノズル（11）が、バーナー（３）を配置した角度範
囲（２α）で、有利には50゜以上の角度範囲（２α）で
流体のない中空円錐部に流体を噴霧すること、 中実円錐ノズル（12）が、有利には90゜以上の角度で流
体を中実円錐部に噴霧すること、及び 中空円錐ノズル（11）の背面で、排ガスの流動方向にお
いて凸の面が作用し、この面の径がバーナー（３）の径
よりも大きいか等しいこと を特徴とする装置。 - 【請求項２】両ノズルの間の空間（17）の一部において
充填体の層が担持体格子上に送入されていることを特徴
とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】燃焼室（１）に排出管（19）を介して吸着
剤回収装置が接続されていることを特徴とする請求項１
又は２に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4320044.3 | 1993-06-17 | ||
| DE4320044A DE4320044A1 (de) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | Verfahren und Einrichtung zur Reinigung von Abgasen |
| PCT/EP1994/001985 WO1995000805A1 (de) | 1993-06-17 | 1994-06-17 | Verfahren und einrichtung zum reinigen von abgasen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08511615A JPH08511615A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3467275B2 true JP3467275B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=6490527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50242695A Expired - Lifetime JP3467275B2 (ja) | 1993-06-17 | 1994-06-17 | 排ガス浄化装置 |
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| JP (1) | JP3467275B2 (ja) |
| KR (1) | KR100312009B1 (ja) |
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| WO (1) | WO1995000805A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19631873C1 (de) * | 1996-08-07 | 1997-10-16 | Das Duennschicht Anlagen Sys | Einrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigen Abgasen in einer Brennkammer mit anschließender Wascheinrichtung |
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| US6349658B1 (en) * | 1999-10-28 | 2002-02-26 | Environmental Improvement Systems, Inc. | Auger combustor with fluidized bed |
| GB0005231D0 (en) * | 2000-03-03 | 2000-04-26 | Boc Group Plc | Abatement of semiconductor processing gases |
| JP2002166126A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-11 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 燃焼排ガスの処理装置 |
| KR100443647B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-08-09 | 두산중공업 주식회사 | 배기가스의 비저항을 조절할 수 있는 전기집진기 |
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| DE10342692B4 (de) * | 2003-09-09 | 2006-01-12 | DAS-Dünnschicht Anlagen Systeme GmbH Dresden | Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Schadstoffe enthaltenden Prozessabgasen |
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| CN102252330B (zh) * | 2010-05-21 | 2013-05-29 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 高温炉尾气处理装置 |
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| WO2014073560A1 (ja) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、及び二次電池の充放電方法 |
| CN104511180B (zh) * | 2013-09-27 | 2016-08-17 | 天津市天大津康化工设备有限公司 | 一种入液保持液面平稳度的气液分布槽装置 |
| CN104511181B (zh) * | 2013-09-27 | 2016-08-31 | 天津市天大津康化工设备有限公司 | 一种能够调节分布槽水平度的气液分布槽装置 |
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| JPS60118216A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Sanei Seisakusho:Kk | 排ガス処理装置 |
| US4555389A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-26 | Toyo Sanso Co., Ltd. | Method of and apparatus for burning exhaust gases containing gaseous silane |
| JPS6193310A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 廃ガスの処理方法 |
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1994
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- 1994-06-17 DE DE59404966T patent/DE59404966D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-17 KR KR1019950705711A patent/KR100312009B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1994-06-17 JP JP50242695A patent/JP3467275B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-17 WO PCT/EP1994/001985 patent/WO1995000805A1/de active IP Right Grant
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