JP7285167B2 - 排ガス処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、排ガス処理装置に関し、詳しくは、処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置に関する。
真空ポンプ装置は、半導体、液晶、太陽光パネル、又は、ＬＥＤ等の製造設備の一つとして広く使用されている。これらの製造プロセス等においては、真空ポンプを真空チャンバに接続して、真空チャンバ内に導入された処理ガスを真空ポンプによって真空引きする。真空ポンプによって真空引きする気体には、シランガス（ＳｉＨ４）、ジクロロシランガス（ＳｉＨ２Ｃｌ２）、アンモニア（ＮＨ３）などの有害可燃性ガス、または、ＮＦ３、ＣｌＦ３，ＳＦ６，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，ＣＦ４等のハロゲン系難分解性ガスが含まれる場合があり、そのまま大気中に放出することができない。そのため、従来、真空ポンプ装置では、真空ポンプの後段に、真空引きしたガスを無害化処理する除害装置（排ガス処理装置の一例）を設けている。ガスの無害化処理としては、処理ガスを液体と接触させて異物および水溶性成分等を除去する湿式、並びに処理ガスを燃焼させることによる燃焼式などが知られている。
また、真空ポンプから排気される処理ガスには、真空チャンバ内での反応等によって固形化した物質、または、固形化しやすい物質が反応副生成物として混入している場合がある。こうした生成物が除害装置に侵入すると、配管および除害装置の詰まり、又は、除害装置の処理効率の低下を招くおそれがある。このため、真空ポンプ装置と除害装置との間に、異物を取り除くための異物除去機構（排ガス処理装置の一例）が設けられる場合がある。
異物除去機構としては、例えばフィルタ又はトラップなどを用いることができる。フィルタ又はトラップは、簡易な構成で異物を除去することができるが、定期的にフィルタの交換などのメンテナンスが必要となる。また、異物除去機構としては、気体を撹拌するファンと、ファンを駆動するモータと、液体を噴出するノズルと、を備えるファンスクラバーも知られている。ファンスクラバーでは、ノズルから噴出される液体によって異物を捕捉する。ファンスクラバーは、異物除去機構として機能すると共に排ガス処理装置としても機能する。
従来の異物除去機構または除害装置は、その機能が発揮されるよりも上流側の配管等に凝縮性生成物などの異物が堆積してしまう場合があった。こうした配管への異物の堆積を防ぐために、配管を昇温したり、配管に濡れ壁（液面）を形成したり、またはスクレーパなどで機械的に掻き落とすことが行われる。ここで、配管を昇温する場合、配管を例えば１５０℃以上の高温に加温することが望ましい。しかし、湿式除害装置においては、液体が供給される領域付近では液体によって配管の温度が下がり、その付近に異物が堆積してしまう場合があった。また、濡れ壁を形成する場合も、その濡れ壁よりも上流側に凝縮性生成物などの異物が堆積したり、濡れ壁を形成するための液体供給部にジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）などの水溶性ガスと水との反応生成物が堆積することがあった。水と反応した生成物の中には完全な反応が終わっていない、不安定な状態の反応物、具体的には水素を発生する反応性の高いシロキサン混合物を生成することがある。液体が供給される領域付近で、スクレーパなどにより異物を取り除く場合、摩擦による静電気が着火源となり、発火する危険を伴うことが知られている。
また、異物除去機構または除害装置では、装置内で使用される液体を循環させて再利用
するために液体を貯留する循環タンクが設けられる場合がある。この場合、処理ガスが循環水タンク内の液体と反応して生成物を形成し、循環水タンクへの配管及び／又は循環水タンクの壁面に生成物が付着する場合があった。そのため、装置の故障防止及び／又は装置の処理効率維持のために、定期的に、装置を停止して、生成物を取り除くためのメンテナンスを行う必要があった。
特開２００３－２５１１３０号公報 特開２０１５－３７９号公報
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、出願人は、特願２０１８－０３１８２３号において、排気ガス処理装置の吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部よりも上方の壁部の内部にヒータを埋め込む構成を提案している。この構成によれば、液膜が形成される内壁面近傍まで吸入ケーシングを加温することができ、処理ガスの経路に異物が堆積してしまうことを抑制できる。
本発明の目的は、上述した課題の少なくとも一部を解決すること、及び／又は、先行出願に係る構成を更に改善することにある。
本発明の一側面によれば、 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、 前記処理ガスが吸入される吸入口、及び前記処理ガスが流れ出る導出口を有する吸入ケーシングと、 前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体を貯留する液槽と、 前記液槽内に配置された１又は複数のスプレーノズルと、 を備え、 前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記液槽内の液体の液面よりも上方に位置するように配置され、 前記１又は複数のスプレーノズルによるスプレーは、前記吸入ケーシングの前記導出口の周囲の部分に対して周りから液体をスプレーするように構成されている、 排ガス処理装置が提供される。
本発明の一側面によれば、 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、 前記処理ガスが吸入される吸入口、及び当該吸入口よりも下方に設けられて前記処理ガスが流れる導出口を有する吸入ケーシングと、 前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体が溜められる液槽を有する液槽ケーシングと、 前記吸入ケーシングの前記吸入口と前記導出口との間に設けられて、前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部と、 前記液槽ケーシング内に配置され、液体を噴射又はスプレーする１又は複数の液体供給装置と、 を備え、 前記吸入ケーシングの末端が前記液槽内の液体の液面よりも下方に位置するように配置され、前記吸入ケーシングは前記末端側の側壁に前記導出口を有し、 前記吸入ケーシングの前記導出口から下流側に向かって前記処理ガスを案内するダクトが設けられており、 前記１又は複数の液体供給装置は、前記ダクトの内部及び壁面に向かって液体を噴射又はスプレーするように配置されている、 排ガス処理装置が提供される。

第１実施形態にかかる排ガス処理装置の概略構成を示す図である。 変形例に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す図である。 第２実施形態に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す図である。 第３実施形態に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す側面図である。 第３実施形態に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す平面図である。 第３実施形態に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す斜視図である。 第３実施形態に係る排ガス処理装置の吸入ケーシングを示す斜視図である。 エダクターの動作を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。本実施形態の排ガス処理装置は、処理ガスを液体と接触させることにより無害化する湿式の排ガス処理装置であり、例えば半導体、液晶、太陽光パネル、又は、ＬＥＤ等の製造設備の一つとして利用することができる。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる排ガス処理装置の概略構成を示す図である。この排ガス処理装置１０は、真空ポンプからの気体（処理ガス）を無害化するために設けられ、一次側（上流側）に図示しない真空ポンプが接続される。なお、本実施形態の排ガス処理装置は、真空ポンプからの気体を無害化するために単独で用いられてもよいし、燃焼式などの他の排ガス処理装置（例えば、除害装置）と共に用いられてもよい。例えば、真空ポンプが真空引きした気体に含まれる除去対象のガスがすべて水溶性成分である場合には、排ガス処理装置１０が単独で用いられてもよい。また、他の排ガス処理装置と共に用いられる場合には、排ガス処理装置１０の後段に他の排ガス処理装置が接続されることが好ましい。
図１に示すように、排ガス処理装置１０は、図示しない真空ポンプからの処理ガスが吸入される吸入ケーシング２０、吸入ケーシング２０に接続された液槽ケーシング４０、及び、液槽ケーシング４０に接続された処理ケーシング５０を備える。液槽ケーシング４０及び処理ケーシング５０は、一体のケーシングとしてもよい。吸入ケーシング２０に吸入された処理ガスは、液槽ケーシング４０および処理ケーシング５０を通って処理された後、外部に排出される、又は続けて別の排ガス処理装置に導入される。吸入ケーシング２０、液槽ケーシング４０及び処理ケーシング５０は、キャビネット１１内に配置されており、キャビネット１１の底部にはドレインパン１３が設けられている。ドレインパン１３には、水分を検知する漏液センサ１４が設けられ、装置内の構成からの漏液を監視できるようになっている。
また、排ガス処理装置１０の各部を制御する制御装置１００が設けられている。制御装置１００は、例えば、各種の設定データ及び各種のプログラムを格納したメモリと、メモリのプログラムを実行するＣＰＵと、を有する。メモリを構成する記憶媒体は、揮発性の記憶媒体及び／又は不揮発性の記憶媒体を含むことができる。記憶媒体は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスクなどの任意の記憶媒体の１又は複数を含むことができる。なお、制御装置１００は、メモリ、ＣＰＵ、シーケンサ、及び／又は特定用途向け集積回路を含むことが可能である。制御装置１００の一部又は全部の構成は、排ガス処理装置１０内部及び又は外部において、集約又は分散して配置されることが可能である。
本実施形態の吸入ケーシング２０は、全体として円筒状に形成されている。吸入ケーシング２０の形状は、円筒状に限らず、任意の形状とすることができる。吸入ケーシング２０の下端側（末端側）は、液槽ケーシング４０内に配置される。吸入ケーシング２０の下端の開口は、吸入ケーシング２０から液槽ケーシング４０内に処理ガスを導出する導出口２４を構成している。吸入ケーシング２０の上端近傍には、吸入配管２３を介して図示し
ない真空ポンプに接続される吸入口２２が形成されている。吸入口２２から吸入ケーシング２０内に吸入された処理ガスは、導出口２４を通って液槽ケーシング４０内に案内される。吸入口２２から真空ポンプに向かう吸入配管２３には、配管ヒータ（図示略）を設けることができる。配管ヒータは、処理ガスが吸入配管２３内を流れるときに吸入配管２３を所定温度（例えば１８０℃）に加温するものであり、ジャケットヒータ等、種々のヒータを採用することができる。こうした配管ヒータによって、吸入配管２３及び吸入口２２に異物が堆積してしまうことを抑制できる。また、吸込ケーシング２０のガス流路（例えば、吸入口２２、吸入配管２３など）に処理ガスの圧力を計測する圧力計を設け、配管の閉塞の有無を監視するようにしてもよい。
吸入ケーシング２０の吸入口２２と導出口２４との間には、吸入ケーシング２０の内壁面に液膜（濡れ壁）Ｌｆを形成するための液膜形成部２６が設けられている。本実施形態の液膜形成部２６は、環状の吸入ケーシング２０の周方向において全周にわたって設けられている。つまり、吸入ケーシング２０は、液膜形成部２６よりも上方の壁部（配管）３１と、液膜形成部２６よりも下方の壁部（配管）２１とに区分けされている。液膜形成部２６によって内壁面に液膜Ｌｆが形成されることにより、配管２１の内壁面近傍で異物が液膜によって流されるため、配管２１に反応副生成物等の異物が堆積してしまうことを抑制できる。以下、反応副生成物を単に生成物と称する。一例では、処理ガスにジクロロシランガスが含まれる場合、ジクロロシランが水と反応し生成物としてＳｉＯ２（水溶性成分）が生成される。また、処理ガスにジクロロシラン及びアンモニアが含まれる場合、両者が反応してＮＨ４Ｃｌが生成するが、この反応は低温で進行し易いため、ヒータ等で気体及び／又は液体の流路を加熱することが好ましい。
また、液膜形成部２６によって形成される液膜Ｌｆの上端部およびその周辺には、パージガスが供給されることが好ましい。パージガスは、窒素などの不活性ガスを用いることができる。また、パージガスは、所定温度（例えば、１８０℃）に加温されて供給されることが好ましい。図１には、パージガスとしてＮ２ガスを液膜Ｌｆの上端部およびその周辺に供給する例を示している。これにより、液膜形成部２６近傍、即ち、液膜Ｌｆの上端部およびその周辺で露出する吸入ケーシング２０の壁面に生成物が付着することを抑制することができる。

本実施形態では、吸入ケーシング２０における液膜形成部２６よりも上方の壁部３１には、壁部３１を所定温度（例えば１８０℃）へと加温するカートリッジヒータ（図示略）が埋め込まれている。カートリッジヒータが壁部３１に埋め込まれていることにより、液膜形成部２６の近傍まで壁部３１を好適に加温することができ、液膜形成部２６の近傍に異物が堆積してしまうことを防止することができる。また、内部に埋め込まれたカートリッジヒータにより壁部３１を直接温めることで、ジャケットヒータより効率よく壁部３１を昇温させることができ、省エネを図ることができる。さらに、一般にカートリッジヒータは、ジャケットヒータより安価であり、コストダウンを図ることもできる。また、壁部３１に形成された穴に着脱可能にカートリッジヒータを挿入して配置すれば、カートリッジヒータのメンテナンス及び交換を容易に行うことができる。
本実施形態では、壁部３１の上端にスクレーパ３２が設けられる。スクレーパ３２は、常時又は随時に動作され、壁部３１の内壁面に付着した生成物を機械的に掻き落とすことにより、壁部３１の内壁面に生成物が付着することを抑制する。壁部３１の上端には、スクレーパ３２の軸を案内する案内部が設けられており、案内部にパージガス（図１の例では、Ｎ２ガス）が導入される。これにより、スクレーパ３２の軸及びその周辺に生成物が付着することが抑制され、スクレーパ３２の動作が阻害されることを防止することができる。
図１に示すように、吸入ケーシング２０の下端側は、液槽ケーシング４０の内部に配置され、吸入ケーシング２０の導出口２４は、液槽ケーシング４０内に開口している。液槽ケーシング４０は、液体を貯留し、貯留した液体を排ガス処理装置１０の処理に再利用するための循環タンクである。液槽ケーシング４０は、液槽４２ａを有しており、この液槽４２ａには例えば液膜Ｌｆとして流されている液体が流下する。液槽４２ａは、下流側、つまり吸入ケーシング２０の導出口２４よりも処理ケーシング５０側に堰４４を有する。堰４４の下流側には、処理ケーシング５０内の下部に設けられた液槽４２ｂ、液槽４２ｃが配置されており、液槽４２ｂと液槽４２ｃとの間にはフィルタ４５が配置されている。
吸入ケーシング２０の導出口２４から流下した液体は、液槽４２ａに一旦入る。そして、液槽４２ａに溜められた液体は、堰４４をオーバーフローして液槽４２ｂに流れ込み、フィルタ４５を通過して液槽４２ｃに流れ込む。液槽４２ｃには液体排出口４３が設けられており、液槽４２ｃ内の液体は液体排出口４３から排出される。
なお、液槽ケーシング４０に液槽４２ａ～４２ｃを設け、液槽４２ｂ、４２ｃの上方に処理ケーシング５０が接続される構成としてもよい。
本実施形態では、吸入ケーシング２０は、液槽４２ａに貯留された液体の液面近傍までの長さを有する。言い換えれば、導出口２４は、液槽４２ａに貯留された液体の液面の近傍で液面から離間している。一例では、導出口２４と液面との距離は、例えば約２０ｍｍ～３０ｍｍである。導出口２４と液面との間の距離は、導出口２４から放出される処理ガスが液体から受ける圧力（圧損）が十分に抑制され、かつ導出口２４近傍からの生成物の飛散が抑制されるように選択される。この構成では、吸入ケーシング２０の導出口２４と液面との間に隙間が存在するため、導出口２４から流れ出る処理ガスが貯留液体により圧損を受けることが抑制される。また、導出口２４が貯留液体の液面との間の距離が近いため、周囲への生成物の飛散を抑制することができる。後述するように、液槽４２ａは、オーバーフロー方式を採用しているため、一例では液面の変動は数ｍｍの範囲内に抑制される。従って、液面の変動を考慮して、導出口２４が常に液面から約２０ｍｍ～３０ｍｍの距離での上方にあるように、導出口２４を堰４４の上端よりも上方に配置することが好ましい。例えば、液面の変動が５ｍｍである場合、液面の変動分の余裕を持たせて、導出口２４は、約２５ｍｍ～３５ｍｍ程度の距離で、堰４４の上端よりも上方に配置することができる。
液槽４２ａは、上方、下方及び側方を囲む壁４０ａと、液槽４２ａと液槽４２ｂとを仕切る壁４７とを備えている。壁４７には、液槽４２ａ及び液槽４２ｂを連通する開口部４７ａが設けられており、壁４７の開口部４７ａの下方の部分が堰４４を構成している。液槽４２ａは、貯留する液体が堰４４をオーバーフローして液槽４２ｂに流れ込むオーバーフロー方式の液槽であり、液槽４２ａ内の液体の液面が安定して維持されるようになっている。一例では、液面の変動は数ｍｍの範囲に抑制される。これにより、導出口２４直下の液面の高さを安定させることができ、処理ガスの圧損の増大及び生成物の飛散を抑制することができる。
液槽４２ａには、１又は複数のスプレーノズル４６が設けられている。この例では、複数のスプレーノズル４６が設けられ、吸入ケーシング２０の配管２１の周囲に均等な間隔で配置されている。図１では、２つのスプレーノズル４６を示すが、スプレーノズル４６の数は３つ以上であってもよい。スプレーノズル４６の数は、液槽４２ａ内全体（液面上方の構成全体）に液体をスプレーすることで、液槽４２ａ内で液体から露出される装置構成の界面が存在しないように選択される。液面上方の構成には、液槽４２ａの壁、吸入ケーシング２０の配管２１の外面が含まれる。
各スプレーノズル４６は、吸入ケーシング２０の側方において導出口２４より上方に配置されている。各スプレーノズル４６は、液体流路７２ａに流体的に連絡され、液体流路７２ａから液体の供給を受けるように構成されている。各スプレーノズル４６は、上方に向かって液体をスプレーする第１スプレーノズル４６１と、下方に向かって液体をスプレーする第２スプレーノズル４６２と、を備えている。第１スプレーノズル４６１は、液槽４２ａ内において、上方に向かって液体をスプレー散水し、液槽４２ａの壁及び吸入ケーシング２０の外面を液体で覆うように構成されている。第２スプレーノズル４６２は、液槽４２ａ内において、吸入ケーシング２０の下端の導出口２４の周囲の部分に対して、液体をスプレー散水するように構成されている。第２スプレーノズル４６２は、更に、液槽４２ａの壁に対して液体をスプレー散水するように構成されてもよい。
各スプレーノズル４６からの液体のスプレーにより、液槽４２ａ内に導入された処理ガスを液体と接触させて処理ガスを加水分解するとともに、加水分解時の生成物をスプレーされた液体により貯留液中にたたき落とすことができる。これにより、液槽ケーシング４０内に生成物が浮遊することを抑制することができる。
また、各スプレーノズル４６から液槽４２ａ内全体に対して液体をスプレーすることにより、液槽４２ａ内全体（液槽４２ａの壁、吸入ケーシング２０）を液体で覆うことができる。これにより、生成物の付着の要因となる界面全体を液体膜で覆い、液槽４２ａの壁面及び吸入ケーシング２０への生成物の付着を抑制することができる。第１スプレーノズル４６１は、上方に向かって液体をスプレーするため、液槽ケーシング４０の天井部分も液体で効果的に覆うことができる。
また、第２スプレーノズル４６２により、吸入ケーシング２０の導出口２４の周囲の部分に対して周りから液体をスプレーすることにより、吸入ケーシング２０の導出口２４の近傍において処理ガスと液体との反応により生成される生成物を、貯留液体中に落とすことができる。これにより、吸入ケーシング２０の導出口２４近傍から生成物が飛散することを更に抑制することができる。
図１において、液槽４２ａには、エダクター４８が配置されている。エダクター４８は
、駆動液体により駆動され、駆動液体の数倍の量の液体を吸入して、吸入した液体を駆動液体とともに吐出する装置である。エダクター４８は、液槽４２ａの貯留液体中に液面近くに配置され、貯留液体を吸入して、下流側（液槽４２ｂ側）に向かって液体を吐出するように方向付けられている。エダクター４８による液体の吸入及び吐出により、液槽４２ａの貯留液体が攪拌される。エダクター４８による貯留液体の攪拌により、貯留液体に入った生成物を貯留液体中に溶かし込み、貯留液体中に生成物が滞留又は浮遊することを抑制することができる。エダクター４８は、例えば、液体流路７２ａから駆動液体が供給され、貯留液体を吸入して、駆動液体とともに吐出する。
図８は、エダクター４８の動作を説明するための模式図である。給水部４８２の給水口４８ＩＮより供給された駆動液体は、白抜きの矢印で示すようにノズル４８４で絞られ、拡散室４８５に高速で放出される。このとき、高速流により拡散室４８５の圧力が低下して液槽４２の液体が、黒塗り矢印で示すように二つの吸込口４８３，４８３から拡散室４８５に吸い込まれる。吸込口４８３，４８３から拡散室４８５に吸い込まれた液体は、給水部４８２から流入した駆動液体とともに吐出口４８ＯＵＴから吐出される。この場合、給水部４８２から給水される水量をＱとすると、二つの吸込口４８３，４８３から吸い込まれる水量は約４Ｑであり、トータル５Ｑの水量の液体がエダクター４８から噴射される。
処理ケーシング５０は、液槽ケーシング４０に接続されており、液槽ケーシング４０から流入する処理ガスを更に除害処理して排出するものである。処理ケーシング５０は、シャワー槽５１ａと、シャワー槽５１ｂと、シャワー槽５１ｃとを備えている。シャワー槽５１ａとシャワー槽５１ｂとは壁５０ａで仕切られ、シャワー槽５１ｂとシャワー槽５１ｃとは壁５０ｂで仕切られている。本実施形態では、シャワー槽５１ａ、シャワー槽５１ｂの下部にそれぞれ液槽４２ｂ、液槽４２ｃが設けられている。
液槽４２ｂは、壁４７によって液槽４２ａと仕切られており、壁４７の開口部４７ａの下方の堰４４をオーバーフローした液体が流入するように構成されている。液槽４２ｂの下流側は、壁５０ａによって液槽４２ｃと仕切られており、液槽４２ｂの液体が、壁５０ａの開口に設けられたフィルタ４５を介して液槽４２ｃに流れるようになっている。
液槽４２ｃは、壁５０ａによって液槽４２ｂと仕切られ、液槽４２ｂの下流側に位置する。液槽４２ｃには、液槽４２ｂからの液体が、フィルタ４５により生成物等の異物を除去された後に流れ込む。液槽４２ｃには、エダクター４８ｂが配置されている。エダクター４８ｂは、フィルタ４５に向かって液体を吐出するように方向付けられている。エダクター４８ｂによる液体の吐出により、フィルタ４５の目詰まりが抑制される。また、液槽４２ｃには、水位計４１が設けられており、水位計４１の検出値を使用して、後述するポンプ８１及び／又は排水バルブ８４により、液槽４２ｃの水位が所定範囲（予め定められた第１閾値以上第２閾値未満の範囲）となるように制御される。
１段目のシャワー槽５１ａは、上下に並んで配置される２つのスプレーノズル５２と、スプレーノズル５２の上方に配置されるスプレーノズル又は噴射ノズル５３と、を備えている。スプレーノズル５２は、液体流路７２ｂから液体を供給され、下方に向かって液体をスプレーする。スプレーノズル又は噴射ノズル５３は、液体流路７２ｂから液体を供給され、下方及び上方に向かって液体をスプレーする。液槽４２ａからの処理ガスは、シャワー槽５１ａを下方から上方に向かって流れ、シャワー槽５１ａの上端部付近で２段目のシャワー槽５１ｂに流れ込む。シャワー槽５１ａを通過する間に、処理ガスは、スプレーノズル５２、５２、スプレーノズル又は噴射ノズル５３によりスプレーされた液体と接触して加水分解される。シャワー槽５１ａの上部には、過圧排気口６５が設けられている。過圧排気口６５は、槽内に過剰圧力がかかったときに槽内の圧力を逃がすものである。
２段目のシャワー槽５１ｂは、スプレーノズル又は噴射ノズル５３と、スプレーノズル又は噴射ノズル５３の下方に配置されるスプレーノズル５２と、スプレーノズル５２の下方に配置される噴射ノズル５４と、を備えている。スプレーノズル５２、スプレーノズル又は噴射ノズル５３は、１段目のシャワー槽５１ａに配置されたスプレーノズル５２、スプレーノズル又は噴射ノズル５３と同様のものであり、液体流路７２ｂから液体を供給される。噴射ノズル５４は、液体流路７２ａから液体の供給を受け、液槽４２ｃ内の液面に対して液体をたたきつけるように噴射する。シャワー槽５１ａからの処理ガスは、シャワー槽５１ｂを上方から下方に向かって流れ、シャワー槽５１ｂの下端部から３段目のシャワー槽５１ｃに流れ込む。シャワー槽５１ｂを通過する間に、処理ガスは、スプレーノズル５２、スプレーノズル又は噴射ノズル５３、噴射ノズル５４によりスプレー又は噴射された液体と接触して加水分解される。また、噴射ノズル５４からの液体の噴射により、液槽４２ｃ内の液面に浮遊する生成物を攪拌し、液体中に溶かし込むことができる。
最終段のシャワー槽５１ｃは、上下に並んで配置された２つのラヒシリング層５７と、下側のラヒシリング層５７に向かって液体をスプレーするスプレーノズル５５と、上側のラヒシリング層５７に向かって液体をスプレーするスプレーノズル５６と、を備えている。シャワー槽５１ｃの上端には、ミストトラップ６１が接続されており、ミストトラップ６１を介して処理ガスが排気口６２から排出されるようになっている。ラヒシリング層５７は、ミストの発生を防止するためのものであり、樹脂製のリングが多数積層されて形成
されている。スプレーノズル５５は、液体流路７２ｂから液体の供給を受け、下側のラヒシリング層５７に向かって下方に液体をスプレーする。スプレーノズル５６は、液体流路６３から新水（例えば市水）の供給を受け、上側のラヒシリング層５７に向かって下方に液体をスプレーする。液体流路６３には、流量計６４が設けられており、流量計６４の検出値に基づいて、スプレーノズル５６に対する新水の供給量が制御されるようになっている。ミストトラップ６１は、１又は複数のバッフル板を備え、霧状になった処理ガスから水分を除去し、気体の状態で処理ガスを排出する。シャワー槽５１ｂからの処理ガスは、シャワー槽５１ｃを下方から上方に向かって流れ、スプレーノズル５５及びスプレーノズル５６によりスプレーされた液体と接触して、更に加水分解され、ミストトラップ６１で気体の状態に戻された後、排出口６２から排出される。
本実施形態の排ガス処理装置１０は、液槽４２ｃの液体排出口４３から排出された液体を圧送するポンプ８１を備えている。ポンプ８１に接続された液体流路７１、７２には、液体に含まれる異物等を除去する除去機構（不図示）が設けられてもよい。ポンプ８１は、液体排出口４３から排出された液体を、液体流路７２、７２ａを介して、スプレーノズル４６、５２及び噴射ノズル５４に供給する。また、ポンプ８１は、液体排出口４３から排出された液体を、液体流路７２、７２ｂを介して、スプレーノズル５２、スプレーノズル又は噴射ノズル５３、スプレーノズル５５に供給する。また、ポンプ８１は、液体排出口４３から排出された液体を、液体流路７２、７２ｃを介して、吸入ケーシング２０の液膜形成部２６に供給する。このように液槽４２ａ～４２ｃに溜められた液体を再利用することにより、ランニングコストの低下を図ることができると共に、環境保全に資することができる。
また、液体流路７２ｃには、流量計８３が設けられている。流量計８３の検出結果に基づいて、ポンプ８１を制御することにより、液膜形成部２６への液体の流量を調節し、液膜Ｌｆの厚さ等を適切に制御することができる。例えば、処理ガスの圧損が抑制されかつ生成物の飛散を抑制されるように、液膜Ｌｆの厚さを制御する。また、流量計８３は、流量を検出する機能に加え、流量を制御する機能を有する流量制御弁であってもよい。例えば、流量計の検出値に基づいて流量が設定値になるように流量制御弁を自動的に制御するＣＬＣ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を採用することができる。また、液体流路７２に流量計８２を設け、ポンプ８１からの液体の流量全体を監視して制御するようにしてもよい。流量計８２は、流量計８３と同様に、流量を制御する機能を有することができる。
なお、ポンプ８１により液体排出口４３から排出された液体は、液体流路７１に設けられた排水バルブ８４の開閉に応じて、液体流路７１を介して排ガス処理装置１０外部に排出される。一例では、ポンプ８１は、処理ガスの処理中、液体の循環のために常時運転され、液槽４２ｃに設けられた水位計４１の検出値に基づいて、液槽４２ｃの水位が所定範囲（予め定められた第１閾値以上第２閾値未満の範囲）となるように、排水バルブ８４の開閉が制御される。
上述した本実施形態によれば、導出口２４が液槽４２ａの液面から離間しているため、導出口２４から流れ出る処理ガスの圧損を抑制し、処理ガスの流速を向上させ、排ガス処理装置の処理速度を向上させることができる。また、導出口２４が貯留液体の液面との間の距離が近いため、周囲への生成物の飛散を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、液槽４２ａがオーバーフロー方式の液槽であるため、導出口２４の直下の液面の高さを安定させることができ、処理ガスの圧損の増大及び生成物の飛散を抑制することができる。
本実施形態によれば、スプレーノズル４６により液槽４２ａ内全体（液面上方の構成全体）に液体をスプレーして液槽４２ａ内の界面を液体で覆うことにより、液槽４２ａ内の構成に生成物が付着することを抑制できる。また、スプレーノズル４６により、吸入ケーシング２０の導出口２４の周囲の部分に対しても液体をスプレーするので、吸入ケーシング２０の導出口２４の近傍において処理ガスと液体との反応により生成される生成物を、貯留液体中に落とすことができる。これにより、吸入ケーシング２０の導出口２４近傍から生成物が飛散することを抑制することができる。また、吸入ケーシング２０の液膜形成部２６で形成された液膜Ｌｆの液体が導出口２４から流れ出るので、この点でも、導出口２４における生成物の飛散が抑制される。
（変形例）
図２は、変形例に係る排ガス処理装置の液槽内の構成を示す図である。この例では、液槽４２ａにおいて、貯留液体の液面付近に１又は複数のスプレーノズル４６ｂを更に配置している。１又は複数のスプレーノズル４６ｂは、吐出口のみが液面から露出されており、吸入ケーシング２０の導出口２４に向かって液体をスプレーする。スプレーノズル４６ｂは、吐出口のみが液面から露出されるので、吐出口以外の部分が液中にあり、生成物の付着が抑制される。また、スプレーノズル４６ｂの吐出口からは液体が吐出されるので、吐出口での生成物の付着が抑制される。
導出口２４の全周に液体をスプレーするために、複数のスプレーノズル４６ｂが導出口２４の周囲に配置されることが好ましい。また、スプレーノズル４６が液体のスプレーを停止又は継続しているときに、スプレーノズル４６ｂからスプレーノズル４６に向かって液体を放出してスプレーノズル４６を洗浄することにより、スプレーノズル４６に生成物が付着することを抑制することができる、又は、スプレーノズル４６に付着した生成物を洗い流して、スプレーノズル４６に付着した生成物の体積を抑制することができる。また、スプレーノズル４６ｂから吸入ケーシング２０の導出口２４に向かって周りから液体を放出して導出口２４の周囲の部分を洗浄することにより、導出口２４の周囲の部分に生成物が付着することを更に抑制することができる。
なお、図２の構成において、スプレーノズル４６のうち下方に液体をスプレーする第２スプレーノズルを省略して、スプレーノズル４６ｂから上方に液体をスプレーする構成としてもよい。この場合も、スプレーノズル４６ｂにより、吸入ケーシング２０の導出口２４の周囲の部分を液体でスプレーすることができる。
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す図である。以下、第１実施形態と異なる構成について説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を省略する。本実施形態の排気ガス処理装置１０では、液槽４２ａにおいて、吸入ケーシング２０の配管２１の内部に液膜形成部２１ａが設けられている。液膜形成部２１ａは、吸入ケーシング２０の配管２１の内部に設けられた液体の通路２１ｂと、配管２１の下端面に開口する開口部２１ｃとを有している。
通路２１ｂは、例えば、吸入ケーシング２０の配管２１を二重管構造とする場合、内側及び外側の管の間の空間により形成することができる。通路２１ｂは、この構成に限定されず、吸入ケーシング２０の配管２１に孔及び／又はスリットを加工して設ける構成であってもよく、その他任意の構成を採用することができる。通路２１ｂは、液体を貯留しつつ、開口部２１ｃから液体を放出するようなリザーバであってもよい。開口部２１ｃは、末端面において全周にわたって設けられる複数の孔又はスリットであっても、全周にわたって連続するスリットであってもよい。吸入ケーシング２０の配管２１の内部の通路２１ｂには、例えば、液体流路７２から分岐した液体流路７２ａ（図１参照）又は液体流路７２から分岐した個別の液体流路から液体が供給される。
配管２１の内部の通路２１ｂに供給された液体は、通路２１ｂを下方に流れ、配管２１の末端面の開口部２１ｃから下方に流れ出し、導出口２４の周囲にカーテン状の液膜Ｃｆを形成する。この結果、導出口２４は、吸入ケーシング２０の内壁面に形成される液体膜Ｌｆと、液体膜Ｌｆの外側のカーテン状の液膜Ｃｆとによって二重に囲まれるので、導出
口２４の近傍から生成物が飛散することを更に抑制することができる。また、スプレーノズル４６から下方にスプレーされる液体と、配管２１の下端面から流れ出るカーテン状の液膜Ｃｆの液体とにより、吸入ケーシング２０の末端面を十分濡らすことができ、導出口２４の周囲の部分に生成物が付着することを更に抑制することができる。
液膜形成部２１ａに接続される液体流路７２ｄ（７２ａ）に流量計８５を設け、流量計８５の検出値に基づいて、カーテン状の液膜Ｃｆが適切な厚さとなるように、液膜形成部２１ａに供給する液体の流量を制御してもよい。流量計８５の構成は、上述した流量計８３の構成と同様に、流量を制御する機能を有してもよい。なお、液膜形成部２１ａに個別の液体流路７２ｄを接続する場合には、他のスプレーノズルの流量への影響を抑制ないし防止しつつ、液膜形成部２１ａへの液体の流量を精度よく制御することができる。
図３の構成では、第１実施形態の変形例と同様のスプレーノズル４６ｂが設けられている。なお、図３の構成において、スプレーノズル４６ｂを省略してもよい。また、図３の構成において、スプレーノズル４６のうち下方に液体をスプレーする第２スプレーノズル４６２を省略して、スプレーノズル４６ｂから上方に液体をスプレーする構成としてもよい。この場合も、スプレーノズル４６ｂにより、吸入ケーシング２０の導出口２４の周囲の部分を液体でスプレーすることができる。
吸入ケーシング２０の配管２１の末端面に液膜形成部２１ａの開口部２１ｃを設けることに代えて又は加えて、吸入ケーシング２０の配管２１の側面に液膜形成部２１ａの開口部２１ｃを設けてもよい。この場合も、吸入ケーシング２０の配管２１の側面の開口部２１ｃから液体を配管２１の外面に沿って流下させることにより、液体膜Ｌｆの外側にカーテン状の液膜Ｃｆを形成することができる。
（第３実施形態）
図４乃至図７は、第３実施形態に係る排ガス処理装置の液槽における構成を示す。以下、上記実施形態と異なる構成について説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を省略する。本実施形態では、図７に示すように、吸入ケーシング２０の下端において配管２１の一部に切り欠きを設けることにより、導出口２４ａを形成している。また、導出口２４ａから連続して側方に向かって延びるダクト９１を設けている。ダクト９１は、両側の側板９１aと、両側の側板９１ａの上端部から連続する上板９１ｂとを備え、側板９１ａ及び上板９１ｂの内側にはダクト通路２４ｂが形成されている。ダクト通路２４ｂは、その断面が導出口２４ａから下流側に向かって徐々に広がる形状を有する。本実施形態では、ダクト通路２４ｂの断面形状は、四角形であるが、楕円などその他の形状であってもよい。
ダクト９１の上板９１ｂは、導出口２４ａから下流側に向かって上方に傾斜しており（図４）、左右の側板９１ａは、導出口２４ａから下流側に向かって外側に傾斜している（図５）。図４に示すように、吸入ケーシング２０の下端は、堰４４の上端より下方に配置される。言い換えれば、吸入ケーシング２０の下端は、液槽４２ａの貯留液体の液面より下方に位置する。また、上記実施形態と同様に、液槽４２ａは、堰４４を備えるオーバーフロー方式の液槽である。これにより、導出口２４ａの直下の液面の高さを安定させることができ、処理ガスの圧損の増大及び生成物の飛散を抑制することができる。
また、ダクト９１の下端から連続して仕切板９２が設けられている（図４、図６）。仕切板９２は、ダクト９１と吸入ケーシング２０の下端の全周から外側に連続するように設けられ、ダクト通路２４ｂの部分を除いて液槽４２ａの内周の全域から連続するように延びている。この構成により、ダクト９１及び仕切板９２は、液槽４２ａを上下の空間に仕切り、上下の空間は互いに流体的に分離される。仕切板９２の下方の下側空間４０１は、図４に示すように、仕切板９２の下面まで液体で満たされ、ダクト９１の内部のダクト通路２４ｂは、ダクト９１と液面とにより周囲を囲まれる。仕切板９２の上方の上側空間４０２は、下側空間４０１から流体的に分離されているため、処理ガス及び液体が侵入しない。液槽４２ａがオーバーフロー方式であるため、液槽４２ａ内の液面が安定し、仕切板９２と液面との間に隙間が生じることが抑制される。これにより、処理ガスが仕切板９２の下面に接触して生成物が付着することが抑制される。なお、貯留液を介してダクト９１外に処理ガスが漏れる可能性が小さい場合には、仕切板９２を省略してもよい。
ダクト通路２４ｂ内において、液体の液面近傍には、１又は複数のスプレーノズル４６ｃと、１又は複数のエダクター４８ｃとが設けられている。１又は複数のスプレーノズル４６ｃをエダクタに置き換えて、４６ｃ及び４８ｃの全てをエダクタとしてもよい。また、１又は複数のエダクター４８ｃをスプレーノズルに置き換えて、４６ｃ及び４８ｃの全てをスプレーノズルとしてもよい。スプレーノズル４６ｃ及びエダクター４８ｃの吐出口は、液面から露出して上方に向かって液体を放出するように方向付けられている。スプレーノズル４６ｃ及びエダクター４８ｃの吐出口以外の大部分は、液体中にあるため、スプレーノズル４６ｃ及びエダクター４８ｃへの生成物の付着が抑制される。
この例では、図５に示すように、４つのエダクター４８ｃが、導出口２４ａに近い側においてダクト通路２４ｂを横切る方向に並べられており、２つのスプレーノズル４６ｃが、エダクター４８ｃの下流側で、ダクト通路２４ｂを横切る方向に並べられている。また、４つのエダクター４８ｃは、ダクト通路２４ｂの中心に近いほど下流側に位置するように並べられている。このような配置とすることにより、より多くのエダクターをダクト通路２４ｂ内に配置することができる。また、複数のスプレーノズル４６ｃをダクト通路２４ｂの中心に近いほど下流側に位置するように並べてもよい。エダクター４８ｃ及びスプレーノズル４６ｃの数及び配置は、一例であり、他の数及び配置を採用することができる。
エダクター４８ｃは、ダクト通路２４ｂの内部及びダクト通路２４ｂの内壁面に向けて液体を噴射することにより、ダクト通路２４ｂ内を通る処理ガスを液体で加水分解するとともに、噴射された液体により生成物を貯留液体に落とし、またダクト通路２４ｂの内壁面の全体を液体で覆うように構成されている。スプレーノズル４６ｃは、ダクト通路２４ｂの内部及びダクト通路２４ｂの内壁面に向かって液体をスプレーすることにより、ダクト通路２４ｂ内を通る処理ガスを液体で加水分解するとともに、スプレーされた液体により生成物を貯留液体に落とし、またダクト通路２４ｂの内壁面の全体を液体で覆うように構成されている。ここで、ダクト９１の上板９１ｂは、図４に示すように、導出口２４ａに向かって下降するように設けられているので、スプレーノズル４６ｃから上板９１ｂの下面に到達した液体は、上板９１ｂの下面に沿って導出口２４ａに向かって流れ、上板９１ｂの下面が液体で覆われる。
本実施形態では、ダクト９１及び仕切板９２により液槽４２ａ内を上下に仕切り、下側空間４０１に液体及び処理ガスを導入するため、下側空間４０１内全体を液体で覆うことで生成物の付着を抑制することができる。このため、スプレーノズルで液体をスプレーする範囲を低減し、液体の使用量を低減することができる。また、スプレーノズルの数を低減することができる。また、処理ガスの流れがダクト通路２４ｂ内に限定されるため、処理ガスをエダクター及び／又はスプレーノズルからの液体と接触させ易く、処理ガスの加水分解の効率を向上し得る。また、ダクト通路２４ｂの導出口２４ａに近い側では、流路の断面積が小さく特に処理ガスが集中するため、エダクター４８ｃにより液体を噴射することにより、処理ガスと液体とを効果的に接触させることができ、処理ガスの加水分解を促進することができる。
本実施形態によれば、導出口２４ａが液面上で側方に開口するため、処理ガスの圧損を抑制し、処理ガスの流速を向上させ、排ガス処理装置の処理速度を向上させることができる。また、導出口２４ａがダクト９１及び液面に囲まれているため、生成物の飛散を抑制することができる。また、液槽４２ａ内が下側空間４０１と上側空間４０２とに流体的に分離されており、導出口２４ａが配置される下側空間４０１では、貯留液体から露出する部分はダクト９１の内部のみであるので、ダクト９１の内壁を液体で覆うことのみにより、液槽４２ａ内での生成物の付着を抑制することができる。
上記実施形態から少なくとも以下の形態が把握される。
第１形態によれば、 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、 前記処理ガスが吸入される吸入口、及び前記処理ガスが流れ出る導出口を有する吸入ケーシングと、 前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体を貯留する液槽と、 前記液槽内に配置された１又は複数のスプレーノズルと、 を備え、 前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記液槽内の液体の液面よりも上方に位置するように配置され、 前記１又は複数のスプレーノズルによるスプレーは、前記吸入ケーシングの前記導出口の周囲の部分に対して周りから液体をスプレーするように構成されている、 排ガス処理装置が提供される。
この形態によれば、吸入ケーシングの導出口が液槽内の液体の液面よりも上方に位置するため、導出口が液面より下にあり処理ガスを液体中に導出する場合と比較して、吸入ケーシングから液槽内に導出する処理ガスの圧損を低減することができる。これにより、排ガス処理装置における処理ガスの処理速度を向上し得る。
また、吸入ケーシングの導出口の周囲に対して周りから液体をスプレーするため、生成物の発生し易い処理ガスの導出口の近傍において吸入ケーシング末端への生成物の付着を抑制することができる。また、スプレーされた液体により、導出口の近傍で生成された生成物を液槽内の液体に落とすことができるので、生成物の浮遊を抑制することができる。
第２形態によれば、第１形態の排ガス処理装置において、 前記１又は複数のスプレーノズルは、前記液槽内において液面上方の前記吸入ケーシングの外面及び前記液槽の壁を含む全ての面を、スプレーした液体で覆うように構成されている。
この形態によれば、液槽内全体を液体で覆うので、液槽内の構成（液槽の壁面、吸入ケーシング）に生成物が付着することを抑制できる。言い換えれば、液槽内の全ての界面を液体で覆うので、液槽内の界面に生成物が付着することを抑制できる。ここで、界面とは、生成物が生成される液体の近傍において液体で覆われていない装置の露出箇所を意味し、気液界面と称する場合もある。このような界面では、処理ガスと液体との反応による生成物が付着し易いが、上述の通り、本形態によれば、液槽内の界面に生成物が付着することを効果的に抑制することができる。
第３形態によれば、第１又は２形態の排ガス処理装置において、 前記液槽は、オーバーフローした液体を下流側に流す堰を有しており、 前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記堰よりも上方に位置している。
この形態によれば、液槽内の液面を堰の上端付近の高さに安定的に維持することができ
、導出口と液面との間の距離を一定に保持し易い。これにより、液面が上昇して導出口と液面とが近づき過ぎ又は接触して、導出される処理ガスの圧損が増加することを抑制することができる。また、液面が下降して導出口と液面とが離れすぎて、周囲への生成物の飛散が増加することを抑制することができる。
第４形態によれば、第１乃至３形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記１又は複数のスプレーノズルは、前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において上方に向かって液体をスプレーする第１ノズルと、前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において下方に向かって液体をスプレーする第２ノズルと、を有する。
この形態によれば、第１ノズルにより、吸入ケーシングの外面及び液槽の壁面に液体をスプレーすることができる。また、第２ノズルにより、吸入ケーシングの導出口の周囲の部分に液体をスプレーすることができる。これにより、液槽内の界面全体を液体で覆うことができ、界面への生成物の付着を抑制することができる。また、生成物の発生し易い処理ガスの導出口の近傍において吸入ケーシング末端への生成物の付着を抑制することができる。また、導出口近傍で生成された生成物を液槽内の液体に落とすことができるので、生成物の浮遊を抑制することができる。
第５形態によれば、第１乃至３形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記１又は複数のスプレーノズルは、 前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において上方に向かって液体をスプレーする第１ノズルと、 前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において下方に向かって液体をスプレーする第２ノズル及び／又は前記吸入ケーシングの前記導出口より下方において上方に向かって液体をスプレーする第３ノズルと、を有する。
この形態によれば、第１ノズルと、第２及び／又は第３ノズルとにより、第４形態と同様の作用効果を奏する。また、第２ノズルからの液体のスプレーを停止して又は継続しつつ、第３ノズルから第１及び／又は第２ノズルに向けて液体をスプレーすることにより、第１及び／又は第２ノズルへの生成物の付着を抑制することができる。また、第３ノズルによる下方からスプレーによれば、吸入ケーシングの末端面を液体で覆いやすい。
第６形態によれば、第１乃至４形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記吸入ケーシングは、前記吸入ケーシングの壁の内部に設けられ、前記導出口の周囲にカーテン状の液体膜を形成する第１液膜形成部を有する。
この形態によれば、導出口の周囲に液体のカーテン状の液体膜を形成するため、カーテン状の液体膜によっても生成物を液体中に落とすことができ、生成物の飛散を更に抑制することができる。また、吸入ケーシング内面に液体膜を形成する第２液膜形成部を設ける場合には、吸入ケーシングの内面を通り導出口から流れ出るカーテン状の液体膜と、吸入ケーシングの壁の内部から導出口の周囲に流れ出るカーテン状の液体膜との二重のカーテン状液体膜により生成物を液体中に落とすことができ、生成物の飛散を更に抑制することができる。
第７形態によれば、第６形態の排ガス処理装置において、 前記吸入ケーシングは、二重管構造であり、 前記第１液膜形成部は、内側及び外側の管の間に設けられた液体の通路と、前記通路と流体的に連絡され前記吸入ケーシングの末端面又は側壁に開口する開口部とを有する。
この形態によれば、第１液膜形成部を簡易な構成で設けることができる。
第８形態によれば、第７形態の排ガス処理装置において、 前記第１液膜形成部に供給
する液体の流量を計測する流量計及び／又は流量制御弁を更に備える。
この形態によれば、第１液膜形成部による液体の供給量を精度よく制御することができ、カーテン状の液体膜の液体の流量及び／又は厚さを精度良く調整することができる。
第９形態によれば、第１乃至８形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記吸入ケーシングの前記吸入口と前記導出口との間に設けられて、前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する第２液膜形成部を更に備える。
この形態によれば、吸入ケーシングの内面（処理ガス流路の壁面）に生成物が付着することを抑制することができる。また、吸入ケーシングの壁内部に第１液膜形成部を設ける場合には吸入ケーシングの内面を通り導出口から流れ出るカーテン状の液体膜と、吸入ケーシングの壁の内部から導出口の周囲に流れ出るカーテン状の液体膜との二重のカーテン状液体膜により生成物を液体中に落とすことができ、生成物の飛散を更に抑制することができる。
第１０形態によれば、第１乃至９形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記吸入ケーシングは、前記導出口が前記液槽内の液体の液面の近傍に位置するように配置されている。
この形態によれば、導出口が液面の上方かつ近傍に位置するため、処理ガスの圧損を抑制しつつ、生成物の飛散を抑制することができる。
第１１形態によれば、第１乃至１０形態の何れかの排ガス処理装置において、 複数の前記スプレーノズルが前記吸入ケーシングの周囲に配置されている。
この形態によれば、適切な数及び／又は間隔でスプレーノズルを吸入ケーシングの周囲に配置することにより、液槽内全体（吸入ケーシング及び液槽の壁全体）をより効果的に液体で覆うことができる。
第１２形態によれば、第１乃至１１形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記液槽内に設けられ、前記液槽に溜められた液体を撹拌するエダクターを更に備えている。
この形態によれば、液槽内の液体を攪拌して生成物を液体に溶かし込み、生成物の滞留を抑制することができる。
第１３形態によれば、 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、 前記処理ガスが吸入される吸入口、及び当該吸入口よりも下方に設けられて前記処理ガスが流れる導出口を有する吸入ケーシングと、 前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体が溜められる液槽と、 前記吸入ケーシングの前記吸入口と前記導出口との間に設けられて、前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部と、 前記液槽内に配置され、液体を噴射又はスプレーする１又は複数の液体供給装置と、 を備え、 前記吸入ケーシングの末端が前記液槽内の液体の液面よりも下方に位置するように配置され、前記吸入ケーシングは前記末端側の側壁に前記導出口を有し、 前記液槽内において、前記吸入ケーシングの前記導出口から下流側に向かって前記処理ガスを案内するダクトが設けられており、 前記１又は複数の液体供給装置は、前記ダクトの内部及び壁面に向かって液体を噴射又はスプレーするように配置されている、 排ガス処理装置が提供される。
この形態によれば、導出口が液面上で側方に開口するため、処理ガスの圧損を抑制し、処理ガスの流速を向上させ、排ガス処理装置の処理速度を向上させることができる。また、導出口がダクト及び液面に囲まれているため、生成物の飛散を抑制することができる。また、吸入ケーシングの導出口は、液面とダクトとにより囲まれ、液面とダクトに囲まれる通路内に処理ガスの流れを限定することができる。このため、１又は複数の液体供給装置によりダクトの内部及び壁面に向かって液体が噴射又はスプレーされる際に、処理ガスと液体とが効果的に接触して加水分解が促進される。また、ダクトに囲まれる通路の壁面を液体で覆うのみで、液槽内での生成物の付着を抑制することができる。
また、液膜形成部により吸入ケーシングの内面に液体膜が形成されているため、吸入ケーシングの側壁に設けられた導出口は液体膜のカーテンで覆われ、生成物が導出口近傍に付着することが抑制される。
第１４形態によれば、第１３形態の排ガス処理装置において、 前記液槽は、オーバーフローした液体を下流側に流す堰を有しており、 前記吸入ケーシングの前記末端は、前記堰の上端よりも下方に位置している。
この形態によれば、液槽内の液面を堰の上端付近の高さに安定的に維持することができ、導出口と液面との間の距離を一定に保持し易い。これにより、液面が上昇して液面から露出する導出口の流通面積が減少して圧損が増加することを抑制することができる。また、液面が下降して導出口と液面との間に隙間が生じて、隙間から処理ガスがダクト外に直接放出されること、及び、導出口近傍からダクト外に生成物の飛散が増加することを抑制することができる。
第１５形態によれば、第１３又は１４形態の排ガス処理装置において、 前記吸入ケーシングの下端及び前記ダクトの下端の全周から連続するように形成され、前記液槽内を上下の空間に仕切る仕切板を更に備える。
この形態によれば、液槽内が仕切板により上下の空間に流体的に分離され、導出口が配置される下側空間では、貯留液体から露出する部分はダクトの内部のみであるので、ダクの内壁に液体膜を形成すれば、液槽内での生成物の付着を抑制することができる。また、貯留液を介してダクト外から処理ガスが放出されることを抑制することができる。
第１６形態によれば、第１３乃至１５形態の何れかの排ガス処理装置において、 複数の前記液体供給装置が、前記処理ガスの流れ方向を横切るように配置されている。
この形態によれば、ダクト内の処理ガスの通路全体を液体で良好に覆うことができる。また、ダクト内での処理ガスを液体に効果的に接触させて加水分解を促進させることができる。
第１７形態によれば、第１３乃至１６形態の何れかの排ガス処理装置において、 前記１又は複数の液体供給装置は、エダクター及び／又はスプレーノズルを含む。
この形態によれば、簡易な構成で、ダクト内の処理ガスの通路を良好に液体で覆うことができる。
２０１８年２月２６日提出の特願２０１８－０３１８２３号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。
以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発
明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
１０ 排ガス処理装置
１１ キャビネット
１３ ドレインパン
１４ 漏液センサ
２０ 吸入ケーシング
２１ 配管
２１ａ 液膜形成部
２１ｂ 通路
２１ｃ 開口部
２２ 吸入口
２３ 吸入配管
２４ 導出口
２６ 液膜形成部
３１ 壁部
３２ スクレーパ
４０ 液槽ケーシング
４０ａ 壁
４１ 水位計
４２ａ～４２ｃ 液槽
４３ 液体排出口
４４ 堰
４５ フィルタ
４６ スプレーノズル
４６ｂ スプレーノズル
４６ｃ スプレーノズル
４７ 壁
４７ａ 開口部
４８ エダクター
４８ｂ エダクター
４８ｃ エダクター
５０ 処理ケーシング
５０ａ、５０ｂ 壁
５１ａ～５１ｃ シャワー槽
５２ スプレーノズル
５３ スプレーノズル又は噴射ノズル
５４ 噴射ノズル
５５ スプレーノズル
５６ スプレーノズル
５７ ラヒシリング層
６１ ミストトラップ
６２ 排気口
６３ 液体流路
６４ 流量計
６５ 過圧排気口
７１、７２、７２ａ～７２ｄ 液体流路
８１ ポンプ
８２、８３、８５ 流量計
８４ 排水バルブ
９１ ダクト
９１ａ 側板
９１ｂ 上板
９２ 仕切板
１００ 制御装置
４６１ 第１スプレーノズル
４６２ 第２スプレーノズル

Claims (18)

  1. 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、
    前記処理ガスが吸入される吸入口、及び前記処理ガスが流れ出る導出口を有する吸入ケーシングと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体を貯留する液槽ケーシングと、
    前記液槽ケーシング内において前記吸入ケーシングの周囲に配置された複数のスプレーノズルと、
    を備え、
    前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記液槽ケーシング内の液体の液面よりも上方に位置するように配置され、
    前記吸入ケーシングの周囲に配置された複数のスプレーノズルによるスプレーは、前記吸入ケーシングの前記導出口の周囲の部分に対して周りから液体をスプレーするように構成されている、
    排ガス処理装置。
  2. 請求項１に記載の排ガス処理装置において、
    前記複数のスプレーノズルは、前記液槽ケーシング内において液面上方の前記吸入ケーシングの外面及び前記液槽ケーシングの壁を含む全ての面をスプレーした液体で覆うように構成されている、排ガス処理装置。
  3. 請求項１又は２に記載の排ガス処理装置において、
    前記液槽ケーシングは、オーバーフローした液体を下流側に流す堰を有しており、
    前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記堰よりも上方に位置している、排ガス処理装置。
  4. 請求項１乃至３の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記複数のスプレーノズルは、
    前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において上方に向かって液体をスプレーする第１ノズルと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において下方に向かって前記導出口の周囲の部分に対して液体をスプレーする複数の第２ノズルと、
    を有する排ガス処理装置。
  5. 請求項１乃至３の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記複数のスプレーノズルは、
    前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において上方に向かって液体をスプレーする第１ノズルと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において下方に向かって液体をスプレーする第２ノズル及び／又は前記吸入ケーシングの前記導出口より下方において上方に向かって液体をスプレーする第３ノズルと、
    を有する、排ガス処理装置。
  6. 請求項１乃至４の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記吸入ケーシングは、前記吸入ケーシングの壁の内部に設けられ、前記導出口の周囲にカーテン状の液体膜を形成する第１液膜形成部を有する、排ガス処理装置。
  7. 請求項６に記載の排ガス処理装置において、
    前記吸入ケーシングは、二重管構造であり、
    前記第１液膜形成部は、内側及び外側の管の間に設けられた液体の通路と、前記通路と流体的に連絡され前記吸入ケーシングの末端面又は側壁に開口する開口部とを有する、排ガス処理装置。
  8. 請求項７に記載の排ガス処理装置において、
    前記第１液膜形成部に供給する液体の流量を計測する流量計及び／又は流量制御弁を更に備える、排ガス処理装置。
  9. 請求項１乃至８の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記吸入ケーシングの前記吸入口と前記導出口との間に設けられて、前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する第２液膜形成部を更に備える、排ガス処理装置。
  10. 請求項１乃至９の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記吸入ケーシングは、前記導出口が前記液槽ケーシング内の液体の液面の近傍に位置するように配置されている、排ガス処理装置。
  11. 請求項１乃至１０の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記液槽ケーシング内に設けられ、前記液槽ケーシングに溜められた液体を撹拌するエダクターを更に備えている、排ガス処理装置。
  12. 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、
    前記処理ガスが吸入される吸入口、及び当該吸入口よりも下方に設けられて前記処理ガスが流れる導出口を有する吸入ケーシングと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体が溜められる液槽ケーシングと、
    前記吸入ケーシングの前記吸入口と前記導出口との間に設けられて、前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部と、
    前記液槽ケーシング内に配置され、液体を噴射又はスプレーする１又は複数の液体供給
    装置と、
    を備え、
    前記吸入ケーシングの末端が前記液槽ケーシング内の液体の液面よりも下方に位置するように配置され、前記吸入ケーシングは前記末端側の側壁に前記導出口を有し、
    前記液槽ケーシング内において、前記吸入ケーシングの前記導出口から下流側に向かって前記処理ガスを案内するダクトが設けられており、
    前記１又は複数の液体供給装置は、前記ダクトの内部及び壁面に向かって液体を噴射又はスプレーするように配置されている、
    排ガス処理装置。
  13. 請求項１２に記載の排ガス処理装置において、
    前記液槽ケーシングは、オーバーフローした液体を下流側に流す堰を有しており、
    前記吸入ケーシングの前記末端は、前記堰の上端よりも下方に位置している、
    排ガス処理装置。
  14. 請求項１２又は１３に記載の排ガス処理装置において、
    前記吸入ケーシングの下端及び前記ダクトの下端の全周から連続するように形成され、前記液槽ケーシング内を上下の空間に仕切る仕切板を更に備える、排ガス処理装置。
  15. 請求項１２乃至１４の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    複数の前記液体供給装置が、前記処理ガスの流れ方向を横切るように配置されている、排ガス処理装置。
  16. 請求項１２乃至１５の何れかに記載の排ガス処理装置において、
    前記１又は複数の液体供給装置は、エダクター及び／又はスプレーノズルを含む、排ガス処理装置。
  17. 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、
    前記処理ガスが吸入される吸入口、及び前記処理ガスが流れ出る導出口を有する吸入ケーシングと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体を貯留する液槽ケーシングと、
    前記液槽ケーシング内に配置された１又は複数のスプレーノズルと、
    を備え、
    前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記液槽ケーシング内の液体の液面よりも上方に位置するように配置され、
    前記１又は複数のスプレーノズルによるスプレーは、前記吸入ケーシングの前記導出口の周囲の部分に対して周りから液体をスプレーするように構成されており、
    前記１又は複数のスプレーノズルは、
    前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において上方に向かって液体をスプレーする第１ノズルと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口より上方において下方に向かって液体をスプレーする第２ノズル及び／又は前記吸入ケーシングの前記導出口より下方において上方に向かって液体をスプレーする第３ノズルと、
    を有する、排ガス処理装置。
  18. 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための排ガス処理装置であって、
    前記処理ガスが吸入される吸入口、及び前記処理ガスが流れ出る導出口を有する吸入ケーシングと、
    前記吸入ケーシングの前記導出口側の部分を受け入れ、液体を貯留する液槽ケーシング
    と、
    前記液槽ケーシング内に配置された１又は複数のスプレーノズルと、
    を備え、
    前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記液槽ケーシング内の液体の液面よりも上方に位置するように配置され、
    前記１又は複数のスプレーノズルによるスプレーは、前記吸入ケーシングの前記導出口の周囲の部分に対して周りから液体をスプレーするように構成されており、
    前記吸入ケーシングは、前記吸入ケーシングの壁の内部に設けられ、前記導出口の周囲にカーテン状の液体膜を形成する第１液膜形成部を有する、排ガス処理装置。
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