JPH0195214A - 特殊材料ガスの燃焼方法 - Google Patents
特殊材料ガスの燃焼方法Info
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- JPH0195214A JPH0195214A JP25226287A JP25226287A JPH0195214A JP H0195214 A JPH0195214 A JP H0195214A JP 25226287 A JP25226287 A JP 25226287A JP 25226287 A JP25226287 A JP 25226287A JP H0195214 A JPH0195214 A JP H0195214A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/14—Gaseous waste or fumes
- F23G2209/142—Halogen gases, e.g. silane
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
反応炉から排出される特殊材料ガスの分解燃焼率を高率
にし、特に低濃度域での特殊材料ガスの分解燃焼率を高
率にした発明である。
にし、特に低濃度域での特殊材料ガスの分解燃焼率を高
率にした発明である。
半導体製造工場等の反応炉から排出される特殊材料ガス
の排ガスは毒性が強＜、シかもシランガスは空気に触れ
ると発火する性質がある。
の排ガスは毒性が強＜、シかもシランガスは空気に触れ
ると発火する性質がある。
この種排ガスの処理方法として従来より排ガスを窒素ガ
スで希釈した後、スクラバーで洗浄、分解して排出する
方法がおこなわれている。しかし、この方法では排ガス
中のシランガスの分解が不充分なため毒性や発火性を完
全に除去することができないので燃焼器の中にノズルを
設け、ノズルより排ガスを噴射させ燃焼器に空気を送り
排ガスを燃焼させる方法がとられているが、この方法の
場合はノズルの先端に酸化分解生成物が付着しノズルを
閉塞したり崩壊した生成物が燃焼室内に堆積するなどの
欠点があった。
スで希釈した後、スクラバーで洗浄、分解して排出する
方法がおこなわれている。しかし、この方法では排ガス
中のシランガスの分解が不充分なため毒性や発火性を完
全に除去することができないので燃焼器の中にノズルを
設け、ノズルより排ガスを噴射させ燃焼器に空気を送り
排ガスを燃焼させる方法がとられているが、この方法の
場合はノズルの先端に酸化分解生成物が付着しノズルを
閉塞したり崩壊した生成物が燃焼室内に堆積するなどの
欠点があった。
そのため本出願人は反応炉内の排ガスを真空ポンプで吸
引し、吸引した排ガスを燃焼器に送り燃焼器にて燃焼し
て酸化物と排ガスとに分離し、燃焼器より排出される排
ガスをフィルターに送りブロワ−にて加温器に送り、加
湿された排ガスを処理筒に送って清浄化した後、排ガス
をサイクロンに送って排気する排ガス処理において、燃
焼器に突出している排ガス噴射用の単管ノズルの先端に
窒素ガスの雰囲気部を形成し、モノ・シランガスをこの
窒素ガスの雰囲気部の先部で燃焼させ排ガス噴射用の単
管ノズルの先端に酸化物が付着するのを防止したモノ・
シランガス燃焼方法を発明したが、この方法では低濃度
域でのガスの分解燃焼率が低くそのままでは排出するこ
とができないものである。又、特殊材？ ７ （Ｇｅ
Ｈ４）、アンモニア（ＮＨ３）、セレン化水素（ＳｅＨ
２）、或は硫化水素（Ｈ２Ｓ）等が燃焼処理可能である
が、この中には０．Ｏ５ｐｐｍの許容濃度の物もあり前
記の燃焼方法ではそのまま排出できない場合がある。
引し、吸引した排ガスを燃焼器に送り燃焼器にて燃焼し
て酸化物と排ガスとに分離し、燃焼器より排出される排
ガスをフィルターに送りブロワ−にて加温器に送り、加
湿された排ガスを処理筒に送って清浄化した後、排ガス
をサイクロンに送って排気する排ガス処理において、燃
焼器に突出している排ガス噴射用の単管ノズルの先端に
窒素ガスの雰囲気部を形成し、モノ・シランガスをこの
窒素ガスの雰囲気部の先部で燃焼させ排ガス噴射用の単
管ノズルの先端に酸化物が付着するのを防止したモノ・
シランガス燃焼方法を発明したが、この方法では低濃度
域でのガスの分解燃焼率が低くそのままでは排出するこ
とができないものである。又、特殊材？ ７ （Ｇｅ
Ｈ４）、アンモニア（ＮＨ３）、セレン化水素（ＳｅＨ
２）、或は硫化水素（Ｈ２Ｓ）等が燃焼処理可能である
が、この中には０．Ｏ５ｐｐｍの許容濃度の物もあり前
記の燃焼方法ではそのまま排出できない場合がある。
現在行われている燃焼方法では排ガスの中に含まれてい
るシラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（ＳｉｚＨｇ）、ホス
フィン（ＰＨ３）、アルシン（Ａｓ Ｈ３）、ゲルマン
（ＧｅＨ４）、７７−ｔ−＝ ア（ＮＨ３）、セレン化
水素（ＳｅＨ２）、或は硫化水素（Ｈ２Ｓ）等が低濃度
では完全に燃焼処理出来ないと言う問題点を解決しよう
とする発明である。
るシラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（ＳｉｚＨｇ）、ホス
フィン（ＰＨ３）、アルシン（Ａｓ Ｈ３）、ゲルマン
（ＧｅＨ４）、７７−ｔ−＝ ア（ＮＨ３）、セレン化
水素（ＳｅＨ２）、或は硫化水素（Ｈ２Ｓ）等が低濃度
では完全に燃焼処理出来ないと言う問題点を解決しよう
とする発明である。
反応炉から排出される特殊材料ガスを燃焼室内の空気と
反応させて燃焼させた後、スクラバー、バグフィルタ−
等で後処理を行う特殊材料ガスの処理方法において、特
殊材料ガスの排ガス導入管のノズル先端周囲に可燃性ガ
スを供給燃焼させ火炎バリヤを形成し、これにより火炎
内に導入された特殊材料ガスを火炎雰囲気のバリヤの先
方で強制的に燃焼させることにより問題点を解決したも
のである。
反応させて燃焼させた後、スクラバー、バグフィルタ−
等で後処理を行う特殊材料ガスの処理方法において、特
殊材料ガスの排ガス導入管のノズル先端周囲に可燃性ガ
スを供給燃焼させ火炎バリヤを形成し、これにより火炎
内に導入された特殊材料ガスを火炎雰囲気のバリヤの先
方で強制的に燃焼させることにより問題点を解決したも
のである。
排気口を有する上部材と下部板で上下を閉鎖した縦型の
円筒体の中間を多孔板で上下に仕切り、上部を燃焼室、
下部を空気室に構成し、火気室の下部板と多孔板を貫通
させて構成しているので外套管にプロパンガス、天然ガ
ス、水素などの可燃性ガスを送り空気室に空気を送り自
動点火器により可燃性ガスに点火させた後、排ガス導入
管に特殊材料ガスを送り炎によって加熱された特殊材料
ガスを火炎先端部で燃焼させるものである。
円筒体の中間を多孔板で上下に仕切り、上部を燃焼室、
下部を空気室に構成し、火気室の下部板と多孔板を貫通
させて構成しているので外套管にプロパンガス、天然ガ
ス、水素などの可燃性ガスを送り空気室に空気を送り自
動点火器により可燃性ガスに点火させた後、排ガス導入
管に特殊材料ガスを送り炎によって加熱された特殊材料
ガスを火炎先端部で燃焼させるものである。
排気口（ＩＪを有する上部材（２）と下部板（３）で上
下を閉鎖した縦型の円筒体（４）の中間を多孔板（５）
で上下に仕切り、上部を燃焼室（６）、下部を空気室（
７）として燃焼筒（Ａ）を構成する。空気室（力には電
磁弁（８）を有する空気送気管（９）が接続されている
。
下を閉鎖した縦型の円筒体（４）の中間を多孔板（５）
で上下に仕切り、上部を燃焼室（６）、下部を空気室（
７）として燃焼筒（Ａ）を構成する。空気室（力には電
磁弁（８）を有する空気送気管（９）が接続されている
。
燃焼室（６）の下方に形成された空気室（７）は多孔板
（５）の孔（ＩＯ）を介して燃焼室（６）に連通し、燃
焼室（６）への空気供給部を構成している。空気室（７
）の下方から円筒体（４）の軸方向に排ガス導入管Ｕυ
が挿入され、下部板（３）と多孔板（５）を貫通してそ
の先端ノズルが燃焼室（６）内に突出して挑むように配
設されている。排ガス導入管αυの後端には、シランガ
ス等を含有する特殊材料ガスを排出する反応炉０勺から
の排ガスを受容する排ガス供給部０３を介して排ガスパ
イプαりが接続しである。該排ガス導入管０υにはイナ
ートガス混入パイプ（ｌωが接続されており、排ガス導
入管ａυの排ガス中にイナートガスを混入して排ガスを
希釈するようになっている。又、イナートガス混入パイ
プα最には流量制御器０６）を設け、排ガス導入管０１
）の先端ノズルから噴射される排ガスの濃度、流速を調
整するようにしたものである。又、燃焼室（６）と空気
室（７）の境界が多孔板（５）のみで構成されている場
合は空気室（刀から燃焼室（６）への空気の流れが特定
の場所にかたよったり、あるいは燃焼室（６）の火炎が
空気室（７）に入ってパックファイヤを起こす恐れがあ
る。このため望ましくは空気室（７）の多孔板（５）の
下面に空気を通す不燃性の多孔質の充填材層ａ力を適当
な厚さで形成する。
（５）の孔（ＩＯ）を介して燃焼室（６）に連通し、燃
焼室（６）への空気供給部を構成している。空気室（７
）の下方から円筒体（４）の軸方向に排ガス導入管Ｕυ
が挿入され、下部板（３）と多孔板（５）を貫通してそ
の先端ノズルが燃焼室（６）内に突出して挑むように配
設されている。排ガス導入管αυの後端には、シランガ
ス等を含有する特殊材料ガスを排出する反応炉０勺から
の排ガスを受容する排ガス供給部０３を介して排ガスパ
イプαりが接続しである。該排ガス導入管０υにはイナ
ートガス混入パイプ（ｌωが接続されており、排ガス導
入管ａυの排ガス中にイナートガスを混入して排ガスを
希釈するようになっている。又、イナートガス混入パイ
プα最には流量制御器０６）を設け、排ガス導入管０１
）の先端ノズルから噴射される排ガスの濃度、流速を調
整するようにしたものである。又、燃焼室（６）と空気
室（７）の境界が多孔板（５）のみで構成されている場
合は空気室（刀から燃焼室（６）への空気の流れが特定
の場所にかたよったり、あるいは燃焼室（６）の火炎が
空気室（７）に入ってパックファイヤを起こす恐れがあ
る。このため望ましくは空気室（７）の多孔板（５）の
下面に空気を通す不燃性の多孔質の充填材層ａ力を適当
な厚さで形成する。
充填材周囲の下面に金網あるいは格子状の支持材０８）
を嵌装して、充填材が落下しないようにする。更に排ガ
ス導入管（１υの外側周囲には排ガス導入管引）の外側
周囲には排ガス導入管圓と同様に空気室（７）の下部板
（３）と多孔板（５）を貫通させて挿入した外套管α９
が隙間を介して略同芯状に嵌装され二重前燃焼ノズル（
イ）を構成している、そして外套管α１の後部にはプロ
パンガス、天然ガス、水素などの可燃性ガス供給源（２
υに接続されているパイプ（社）が流量制御器（ハ）を
介して接続されており、外套前傾の先端ノズルから噴射
されるプロパンガス、天然ガス、水素などの可熱性ガス
の流量、流速を調整できるようになっている。燃焼室（
６）には内部、特に排ガス導入管αυ及び外套管α１の
ノズル上方に発生する火炎の状態を観察できるようにの
ぞき窓（至）が設けられている。又、燃焼室（６）に圧
力計（ハ）が設けられている。
を嵌装して、充填材が落下しないようにする。更に排ガ
ス導入管（１υの外側周囲には排ガス導入管引）の外側
周囲には排ガス導入管圓と同様に空気室（７）の下部板
（３）と多孔板（５）を貫通させて挿入した外套管α９
が隙間を介して略同芯状に嵌装され二重前燃焼ノズル（
イ）を構成している、そして外套管α１の後部にはプロ
パンガス、天然ガス、水素などの可燃性ガス供給源（２
υに接続されているパイプ（社）が流量制御器（ハ）を
介して接続されており、外套前傾の先端ノズルから噴射
されるプロパンガス、天然ガス、水素などの可熱性ガス
の流量、流速を調整できるようになっている。燃焼室（
６）には内部、特に排ガス導入管αυ及び外套管α１の
ノズル上方に発生する火炎の状態を観察できるようにの
ぞき窓（至）が設けられている。又、燃焼室（６）に圧
力計（ハ）が設けられている。
実施例では排ガス導入管αυと外套管α９からなる二重
前燃焼ノズル（４）を−本使用した例を示したが同様の
ものを複数本用いることもできる。二重前燃焼ノズル（
至）の上端噴射部（５）の近傍には自動点火器（ハ）が
設けられているものである。次に実施例を図にもとすい
て説明すれば、第１図のものは外套管ａ９には窒素ガス
を供給するようにしたもので、シランガスが空気に触れ
ると燃焼することを利用したもので、前記した本出願人
が既に発明した燃焼器に突出している排ガス噴射用の単
管ノズルの先端に窒素ガスの雰囲気部を形成し、モノ・
シランガス等をこの窒素ガスの雰囲気部の先部で燃焼さ
せ排ガス噴射用の単管ノズルの先端に酸化物が付着する
のを防止したモノ・シランガス燃焼方法にもちいる燃焼
装置であって、二重管ノズル（２）の外套前傾に窒素ガ
スを送り排ガス導入管ａυにシランガス等を送り空気に
よってシランガス等を燃焼させ窒素ガスによって酸化物
の付着を防止するようにしたものである。第２図は二重
管ノズル■の上部で燃焼する火炎の中間ぐらいの高さの
所にガスバーナー翰を設はシランガス等を空気で燃焼さ
せた後、更にガスバーナーの火炎で燃焼させた従来のも
のである。第３図は本願の燃焼装置を示すものである。
前燃焼ノズル（４）を−本使用した例を示したが同様の
ものを複数本用いることもできる。二重前燃焼ノズル（
至）の上端噴射部（５）の近傍には自動点火器（ハ）が
設けられているものである。次に実施例を図にもとすい
て説明すれば、第１図のものは外套管ａ９には窒素ガス
を供給するようにしたもので、シランガスが空気に触れ
ると燃焼することを利用したもので、前記した本出願人
が既に発明した燃焼器に突出している排ガス噴射用の単
管ノズルの先端に窒素ガスの雰囲気部を形成し、モノ・
シランガス等をこの窒素ガスの雰囲気部の先部で燃焼さ
せ排ガス噴射用の単管ノズルの先端に酸化物が付着する
のを防止したモノ・シランガス燃焼方法にもちいる燃焼
装置であって、二重管ノズル（２）の外套前傾に窒素ガ
スを送り排ガス導入管ａυにシランガス等を送り空気に
よってシランガス等を燃焼させ窒素ガスによって酸化物
の付着を防止するようにしたものである。第２図は二重
管ノズル■の上部で燃焼する火炎の中間ぐらいの高さの
所にガスバーナー翰を設はシランガス等を空気で燃焼さ
せた後、更にガスバーナーの火炎で燃焼させた従来のも
のである。第３図は本願の燃焼装置を示すものである。
以上の実施例の実験結果を表に示せば、
シラン燃焼処理データ
電性 Ａ・・・不活性ガスカーテン（窒素ガス）Ｂ・・
・可燃性ガス補助バーナー Ｃ・・・本発明可燃性ガスフレームカーテン条件 ◎供
給流量３ ｔ／ ｍｉｎ ◎燃焼率は光イオン化検出器を備え たガスクロマトグラフィーにより 処理後のシラン濃度を分析して算 出した。
・可燃性ガス補助バーナー Ｃ・・・本発明可燃性ガスフレームカーテン条件 ◎供
給流量３ ｔ／ ｍｉｎ ◎燃焼率は光イオン化検出器を備え たガスクロマトグラフィーにより 処理後のシラン濃度を分析して算 出した。
表の結果よりして不活性ガスカーテン（窒素ガス）の場
合濃度２．９１ ％でも９９９６Ｌか燃焼させることが
できず、又可燃性ガス補助バーナーの場合濃度が０９９
％以下になると柵÷←餘モ怜与←１００９６の燃焼が出
来ないものである。本発明は濃度０．１６％であっても
完全燃焼することが出来たものである。
合濃度２．９１ ％でも９９９６Ｌか燃焼させることが
できず、又可燃性ガス補助バーナーの場合濃度が０９９
％以下になると柵÷←餘モ怜与←１００９６の燃焼が出
来ないものである。本発明は濃度０．１６％であっても
完全燃焼することが出来たものである。
可燃性ガスの火炎の中に特殊材料ガスを噴射燃焼させる
ことにより低濃度域での特殊材料ガスの分解燃焼率を１
００％にすることが出来たものである。
ことにより低濃度域での特殊材料ガスの分解燃焼率を１
００％にすることが出来たものである。
第１図乃至第３図は燃焼装置の断面図を示すものである
。
。
Claims (1)
- （１）反応炉から排出される特殊材料ガスを燃焼室内の
空気と反応させて燃焼させた後、スクラバー、バグフィ
ルター等で後処理を行う特殊材料ガスの処理方法におい
て、特殊材料ガスの排ガス導入管のノズル先端周囲に可
燃性ガスを供給燃焼させ火炎バリヤを形成し、これによ
り火炎内に導入された特殊材料ガスを火炎雰囲気のバリ
ヤの先方で強制的に燃焼させることを特徴とする特殊材
料ガスの燃焼方法
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25226287A JPH0195214A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 特殊材料ガスの燃焼方法 |
| EP88309126A EP0311317A3 (en) | 1987-10-06 | 1988-09-30 | Combustion method for specific exhaust gases containing deleterious substances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25226287A JPH0195214A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 特殊材料ガスの燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195214A true JPH0195214A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17234785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25226287A Pending JPH0195214A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 特殊材料ガスの燃焼方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0311317A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0195214A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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