JPWO2008096466A1 - Gas processing apparatus, gas processing system and gas processing method using the apparatus - Google Patents

Gas processing apparatus, gas processing system and gas processing method using the apparatus Download PDF

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Abstract

様々な種類の処理対象ガスを確実に熱分解できるのはもとより、処理効率が極めて高く、しかも安全性にも非常に優れたガス処理装置並びにガス処理システムを提供する。本発明のガス処理装置並びにガス処理システムは、内部にガス処理空間Sが形成された本体16aの互いに近接する位置にガス導入口16bとガス排出口16cとが開設された反応器16と、一端がガス導入口16bを囲繞するように本体16a内に取り付けられ、ガス処理空間Sを横切るように配設された電熱式の筒状ヒーター18と、筒状ヒーター18の内部空間に燃料および空気を混合した燃料ガスFを供給する燃料ガス供給装置20とで構成されていることを特徴とする。Provided are a gas processing apparatus and a gas processing system that are capable of reliably thermally decomposing various types of gas to be processed, have extremely high processing efficiency, and are extremely excellent in safety. The gas treatment apparatus and the gas treatment system of the present invention include a reactor 16 in which a gas introduction port 16b and a gas discharge port 16c are opened at positions close to each other of a main body 16a in which a gas treatment space S is formed, and one end Is installed in the main body 16a so as to surround the gas inlet 16b, and an electric heating type cylindrical heater 18 disposed so as to cross the gas processing space S, and fuel and air are supplied to the internal space of the cylindrical heater 18. The fuel gas supply device 20 is configured to supply the mixed fuel gas F.

Description

本発明は、工業プロセス等から排出される人体に有害なガスやオゾン層破壊ガスなどを熱分解処理する装置とその方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for pyrolyzing a gas harmful to a human body discharged from an industrial process or the like, an ozone depleting gas, and the like.

物を製造したり、処理したりする工業プロセスでは様々な種類のガスが使用されている。このため、工業プロセスから排出されるガス(以下、「処理対象ガス」という。)の種類も非常に多岐にわたっており、処理対象ガスの種類に応じて、様々な種類のガス処理方法およびガス処理装置が用いられている。   Various types of gases are used in industrial processes for manufacturing and processing objects. For this reason, the types of gases discharged from industrial processes (hereinafter referred to as “processing target gases”) are also very diverse, and various types of gas processing methods and gas processing apparatuses are available depending on the types of processing target gases. Is used.

例えば、半導体製造プロセス一つを例にとっても、モノシラン(SiH)、塩素ガス、PFCs(パーフルオロコンパウンド)など様々な種類のガスが使用されている。これらのガスは人体や地球環境に対して悪影響を及ぼすことから、いずれかの手段によって分解或いは除去する必要があり、種々の処理方法が実用化されている。その代表例として、吸着式,湿式,電熱酸化分解式,火炎燃焼式などがあるが、各々長所と問題点とを有している。For example, taking a single semiconductor manufacturing process as an example, various types of gases such as monosilane (SiH 4 ), chlorine gas, and PFCs (perfluoro compounds) are used. Since these gases adversely affect the human body and the global environment, it is necessary to decompose or remove them by any means, and various treatment methods have been put into practical use. Representative examples include adsorption, wet, electrothermal oxidative decomposition, and flame combustion types, each of which has advantages and problems.

このうち、火炎燃焼式は、処理対象ガスの適用分野が広く(すなわち分解処理できる処理対象ガスの種類が多い)、大風量処理が可能であるものの、稼働に当たっての安全性に不安を残している。というのも、火炎燃焼式は、基本的に燃焼にバーナーを使用し、その燃焼雰囲気に排ガスを導入して熱分解する方式であるので、何らかの原因により火炎消滅(失火)した場合には不安全な事態を招くこととなる。   Of these, the flame combustion type has a wide application field of processing target gas (that is, there are many types of processing target gas that can be decomposed), and can handle a large amount of air, but remains uneasy about safety in operation. . This is because the flame combustion type basically uses a burner for combustion and introduces exhaust gas into the combustion atmosphere to perform thermal decomposition, so it is unsafe if the flame extinguishes (misfires) for some reason. Will lead to a serious situation.

一方、電熱ヒーターを用いる電熱酸化分解式は、半導体製造プロセスにおける排ガス処理方法として現在最も普及している分解処理方法であり、処理対象ガスの分解処理に際して処理工程を制御しやすく、処理対象ガスを安全に分解処理することができる。しかしながら、電熱酸化分解式で使用する電熱ヒーターは、クリーンではあるが、大風量処理には適さないという問題があった。   On the other hand, the electrothermal oxidative decomposition method using an electric heater is the decomposition method that is currently most popular as an exhaust gas treatment method in the semiconductor manufacturing process, and it is easy to control the treatment process during the decomposition treatment of the treatment target gas. It can be safely disassembled. However, the electric heater used in the electrothermal oxidative decomposition method is clean but has a problem that it is not suitable for large air volume treatment.

そこで、両者の欠点を相互に補完し、処理対象ガスを効率よく安全に分解処理する技術として、特許文献1には、加熱分解の熱源として電熱ヒーター及びH2,COを含む炭化水素系燃料を併用する技術が開示されている。Therefore, as a technology for complementing both drawbacks and efficiently and safely decomposing the gas to be treated, Patent Document 1 discloses an electric heater and a hydrocarbon fuel containing H 2 and CO as a heat source for thermal decomposition. A technique to be used in combination is disclosed.

かかる技術によれば、電熱ヒーターを処理対象ガス加熱分解用の熱源として使用すると同時に、炭化水素系燃料の着火源として利用しているので、従来のバーナーに比べて安定した火炎を形成することができる。また、火炎と電熱ヒーターとの両方を熱源として使用するので、広範な種類の処理対象ガスを熱分解することができ、しかも大風量処理が可能となる。さらに、相対的にエネルギー単価が高い電力の一部を安価な炭化水素系燃料に置き換えることができる。
特開平11−333247号公報
According to such a technique, the electric heater is used as a heat source for the thermal decomposition of the gas to be treated, and at the same time, it is used as an ignition source for the hydrocarbon fuel, so that a stable flame can be formed as compared with the conventional burner. Can do. Further, since both the flame and the electric heater are used as heat sources, a wide variety of gases to be treated can be pyrolyzed, and a large air volume treatment can be performed. Furthermore, a part of electric power with a relatively high energy unit price can be replaced with an inexpensive hydrocarbon fuel.
JP-A-11-333247

上述のように、火炎燃焼式と電熱酸化分解式とを併用(ハイブリッド化)することによって、従来の処理方法に比べて少ないエネルギーコストで十分な高温状態を達成することができる。   As described above, the combined use of the flame combustion method and the electrothermal oxidative decomposition method (hybridization) makes it possible to achieve a sufficiently high temperature state with less energy cost than in the conventional treatment method.

ところで、近年の世界的なエネルギー需要の増大に伴い、エネルギーコストの上昇に拍車がかかっている。また、企業の社会的責任への対応が注目されており、製造業においては安全への対応が極めて重要な技術課題として掲げられている。このため、ガス処理装置のユーザーからは、ガス処理装置に対して更なる処理効率のアップ(およびこれに伴う省エネルギー化)とより一層の安全対策が求められている。   By the way, with an increase in global energy demand in recent years, an increase in energy costs has been spurred. Also, attention is focused on the response to corporate social responsibility, and in the manufacturing industry, response to safety is a very important technical issue. For this reason, users of the gas processing apparatus are required to further improve processing efficiency (and energy saving associated therewith) and further safety measures for the gas processing apparatus.

それゆえに、本発明の主たる課題は、様々な種類の処理対象ガスを確実に熱分解できるのはもとより、処理効率が極めて高く、しかも安全性にも非常に優れたガス処理装置及び該装置を用いたガス処理システムとガス処理方法とを提供することである。   Therefore, the main object of the present invention is to use a gas processing apparatus that is extremely high in processing efficiency and extremely safe in addition to being able to reliably pyrolyze various types of gas to be processed. A gas processing system and a gas processing method are provided.

請求の範囲第1項に記載した発明は、「内部にガス処理空間(S)が形成された本体(16a)の互いに近接する位置にガス導入口(16b)とガス排出口(16c)とが開設された反応器(16)と、一端がガス導入口(16b)を囲繞するように本体(16a)内に取り付けられ、ガス処理空間(S)を横切るように配設された電熱式の筒状ヒーター(18)と、筒状ヒーター(18)の内部空間に燃料および空気を混合した燃料ガス(F)を供給する燃料ガス供給装置(20)とを具備する」ことを特徴とするガス処理装置(10)である。   The invention described in claim 1 states that “the gas inlet (16b) and the gas outlet (16c) are located at positions close to each other of the main body (16a) in which the gas processing space (S) is formed. An established reactor (16) and an electrothermal cylinder installed at one end in the main body (16a) so as to surround the gas inlet (16b) and disposed across the gas processing space (S) And a fuel gas supply device (20) for supplying a fuel gas (F) in which fuel and air are mixed into the internal space of the cylindrical heater (18). Device (10).

この発明では、筒状ヒーター(18)を燃料ガス(F)の着火点以上の温度に保持すると、その内部空間全体が燃料ガス(F)の着火範囲となる。このため、かかる温度に保持した筒状ヒーター(18)に燃料ガス供給装置(20)から燃料ガス(F)を供給すると、例えば燃料ガス(F)中の燃料と空気との比率が変動した場合であっても当該燃料ガス(F)を確実に燃焼させることができ、失火を起こすことなく常に安定した火炎(B)を形成することができる。また、このように燃料ガス(F)の着火範囲を広くすることによって低空気比燃焼が可能となり、省エネルギーやNOx副生量の低減を実現することができる。   In the present invention, when the cylindrical heater (18) is maintained at a temperature equal to or higher than the ignition point of the fuel gas (F), the entire internal space becomes the ignition range of the fuel gas (F). For this reason, when the fuel gas (F) is supplied from the fuel gas supply device (20) to the cylindrical heater (18) maintained at such a temperature, for example, when the ratio of fuel to air in the fuel gas (F) varies Even so, the fuel gas (F) can be reliably burned, and a stable flame (B) can always be formed without causing misfire. In addition, by widening the ignition range of the fuel gas (F) in this way, low air ratio combustion becomes possible, and energy saving and reduction of NOx by-product amount can be realized.

ここで特筆すべき点は、反応器(16)の本体(16a)における互いに近接する位置に、反応器(16)内に処理対象ガス(E)を導入するガス導入口(16b)と、反応器(16)内で加熱分解した後の排ガス(G)を排出するガス排出口(16c)とを開設すると共に、ガス導入口(16b)を囲繞するように筒状ヒーター(18)の一端を本体(16a)に取り付け、筒状ヒーター(18)がガス処理空間(S)を横切るように反応器(16)内に配設した点にある。   What should be noted here is that the gas inlet (16b) for introducing the gas to be treated (E) into the reactor (16) at a position close to each other in the main body (16a) of the reactor (16), and the reaction A gas exhaust port (16c) for exhausting the exhaust gas (G) after being thermally decomposed in the vessel (16), and one end of the cylindrical heater (18) to surround the gas inlet port (16b). It is attached to the main body (16a), and the cylindrical heater (18) is arranged in the reactor (16) so as to cross the gas processing space (S).

これにより、ガス導入口(16b)から反応器(16)内に導入された処理対象ガス(E)は、先ず初めに、筒状ヒーター(18)の内部空間を通流する。このとき、燃料ガス(F)の燃焼によって形成された火炎(B)と筒状ヒーター(18)から与えられる電熱とによって処理対象ガス(E)の大部分が熱分解され、排ガス(G)となる。   As a result, the gas to be treated (E) introduced into the reactor (16) from the gas inlet (16b) first flows through the internal space of the cylindrical heater (18). At this time, most of the gas to be treated (E) is pyrolyzed by the flame (B) formed by the combustion of the fuel gas (F) and the electric heat given from the cylindrical heater (18), and the exhaust gas (G) Become.

そして、筒状ヒーター(18)の内部空間を通過し、筒状ヒーター(18)の先端(他端)からガス処理空間(S)内へと移動したガス流、すなわち未分解の処理対象ガス(E),排ガス(G)および火炎(B)で構成された高温のガス流は、未分解の処理対象ガス(E)の熱分解を進めながら(換言すれば、高温を維持した状態で)、筒状ヒーター(18)の外周を包み込むようにしてガス排出口(16c)へと移動する。このため、この高温のガス流があたかも筒状ヒーター(18)の外周を囲繞する断熱材のように機能し、筒状ヒーター(18)の外周面からガス処理空間(S)に向けて放射され、処理対象ガス(E)の熱分解等に寄与できずに損失する熱量を極小化することができ、筒状ヒーター(18)が発する電熱のほぼ全てを燃料ガス(F)の着火と処理対象ガス(E)の分解とに使用することができる。また、反応器(16)の熱容量を小さくすることと同様の効果を得ることができる。   And the gas flow that passed through the internal space of the cylindrical heater (18) and moved from the tip (other end) of the cylindrical heater (18) into the gas processing space (S), that is, the undecomposed processing target gas ( E), high-temperature gas stream composed of exhaust gas (G) and flame (B), while proceeding with thermal decomposition of the undecomposed gas to be treated (E) (in other words, maintaining a high temperature) It moves to the gas outlet (16c) so as to wrap around the outer periphery of the cylindrical heater (18). For this reason, this high-temperature gas flow functions as a heat insulating material surrounding the outer periphery of the cylindrical heater (18), and is emitted from the outer peripheral surface of the cylindrical heater (18) toward the gas processing space (S). The amount of heat lost without contributing to the thermal decomposition of the gas to be processed (E) can be minimized, and almost all the electric heat generated by the cylindrical heater (18) is ignited with the fuel gas (F) and the object to be processed. Can be used for gas (E) decomposition. Moreover, the same effect as reducing the heat capacity of the reactor (16) can be obtained.

請求の範囲第2項に記載した発明は、請求の範囲第1項に記載のガス処理装置(10)において、「燃料ガス供給装置(20)が、筒状ヒーター(18)の内部空間に燃料ガス(F)を供給する燃料ガス送給配管(20a)を備えると共に、燃料ガス送給配管(20a)の先端に、燃料ガス(F)を筒状ヒーター(18)の内面に沿って螺旋状に旋回するように吹き込む燃料ガス噴射ノズル(36) が取り付けられている」ことを特徴とするもので、これにより、燃料ガス(F)を、筒状ヒーター(18)の内部空間の中で最も温度が高い筒状ヒーター(18)の内壁面に沿って供給することができ、燃料ガス(F)の着火(燃焼)を確実に行なうことができると共に、燃料ガス(F)が燃焼して火炎(B)が形成された際に、当該火炎(B)と処理対象ガス(E)とを非常に高い確率で接触させることができる。この結果、処理対象ガス(E)を火炎(B)で効率よく熱分解することができる。   The invention described in claim 2 is the gas processing device (10) according to claim 1, in which “the fuel gas supply device (20) is in the interior space of the cylindrical heater (18). A fuel gas supply pipe (20a) for supplying gas (F) is provided, and the fuel gas (F) is spirally formed along the inner surface of the cylindrical heater (18) at the tip of the fuel gas supply pipe (20a). A fuel gas injection nozzle (36) that blows in a swirling direction is attached '', so that the fuel gas (F) is the most in the internal space of the cylindrical heater (18). It can be supplied along the inner wall surface of the cylindrical heater (18) having a high temperature, so that the fuel gas (F) can be reliably ignited (burned), and the fuel gas (F) is burned to form a flame. When (B) is formed, the flame (B) and the gas to be treated (E) can be brought into contact with a very high probability. As a result, the gas to be treated (E) can be efficiently thermally decomposed with the flame (B).

請求の範囲第3項に記載した発明は、請求の範囲第1項又は第2項に記載のガス処理装置(10)において、「反応器(16)内の温度を測定する温度センサー(32)(38)を備え、温度センサー(32)(38)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する電力または燃料ガス(F)の量の少なくとも何れか一方を制御する」ことを特徴とするもので、これにより、無駄なエネルギーを使うことなく反応器(16)内の温度が一定となるように制御することができる。   The invention described in claim 3 is the gas processing device (10) according to claim 1 or 2, wherein the temperature sensor (32) for measuring the temperature in the reactor (16) is used. (38), and controls at least one of the amount of electric power or fuel gas (F) supplied to the cylindrical heater (18) based on the temperature data measured by the temperature sensors (32) and (38). '' Thus, the temperature in the reactor (16) can be controlled to be constant without using wasted energy.

請求の範囲第4項に記載した発明は、請求の範囲第1項又は第2項に記載のガス処理装置(10)において、「筒状ヒーター(18)の表面温度を測定する表面温度センサー(32)と、表面温度センサー(32)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する電力を制御する電力制御手段(34)とを備える」ことを特徴とするものである。   The invention described in claim 4 is the gas processing device (10) according to claim 1 or 2, wherein "a surface temperature sensor for measuring the surface temperature of the cylindrical heater (18) ( 32) and power control means (34) for controlling the power supplied to the cylindrical heater (18) based on the temperature data measured by the surface temperature sensor (32) ".

この発明では、表面温度センサー(32)で筒状ヒーター(18)表面の温度を検出すると共に、この温度データに基づいて電力制御手段(34)が筒状ヒーター(18)に供給する電力の量を増減させ、筒状ヒーター(18)表面の温度が所定の値となるように筒状ヒーター(18)の出力が制御される。   In this invention, the surface temperature sensor (32) detects the temperature of the surface of the cylindrical heater (18), and the amount of power supplied to the cylindrical heater (18) by the power control means (34) based on this temperature data. The output of the cylindrical heater (18) is controlled so that the temperature of the surface of the cylindrical heater (18) becomes a predetermined value.

このため、例えば、筒状ヒーター(18)の表面温度が燃料ガス(F)の着火点以上の所定の温度となるように電力制御手段(34)を設定しておけば、無駄な電力エネルギーを使うことなく、筒状ヒーター(18)の表面全体(さらに云えば、筒状ヒーター(18)の内部空間全体)を常に燃料ガス(F)の着火範囲とすることができる。また、燃料ガス(F)が着火して火炎(B)が形成され、この火炎(B)によって筒状ヒーター(18)の表面温度が電力制御手段(34)に設定された所定の温度を大きく超えた場合、筒状ヒーター(18)への電力の供給が自動的且つ速やかに低減或いは停止される。したがって精密な温度制御ができるのは勿論のこと、相対的にエネルギー単価の高い電力の使用量をセーブでき、エネルギーコストの低減にも資することができる。   Therefore, for example, if the power control means (34) is set so that the surface temperature of the cylindrical heater (18) becomes a predetermined temperature equal to or higher than the ignition point of the fuel gas (F), useless power energy is used. Accordingly, the entire surface of the cylindrical heater (18) (more specifically, the entire internal space of the cylindrical heater (18)) can always be within the ignition range of the fuel gas (F). Further, the fuel gas (F) is ignited to form a flame (B), and this flame (B) increases the surface temperature of the cylindrical heater (18) to a predetermined temperature set in the power control means (34). When it exceeds, the supply of electric power to the cylindrical heater (18) is automatically or quickly reduced or stopped. Therefore, it is possible not only to perform precise temperature control, but also to save the usage amount of electric power having a relatively high energy unit price, which can contribute to reduction of energy costs.

請求の範囲第5項に記載した発明は、請求の範囲第1項又は第2項に記載のガス処理装置(10)において、「筒状ヒーター(18)の内部空間の温度を測定する空間温度センサー(38)と、空間温度センサー(38)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)の内部空間に供給する燃料ガス(F)の量を制御する燃料ガス制御手段(40)とを備える」ことを特徴とするものである。   The invention described in claim 5 is the gas processing device (10) according to claim 1 or 2, wherein the "space temperature for measuring the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18)". A fuel gas control means (40) for controlling the amount of fuel gas (F) supplied to the internal space of the cylindrical heater (18) based on the temperature data measured by the sensor (38) and the space temperature sensor (38); It is characterized by comprising "

この発明では、空間温度センサー(38)で筒状ヒーター(18)の内部空間の温度を検出すると共に、この温度データに基づいて燃料ガス制御手段(40)が筒状ヒーター(18)の内部空間に供給する燃料ガス(F)の量を増減させ、筒状ヒーター(18)の内部空間の温度が所定の値となるように火炎(B)の量が制御される。   In this invention, the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18) is detected by the space temperature sensor (38), and the fuel gas control means (40) is used for the internal space of the cylindrical heater (18) based on this temperature data. The amount of the flame (B) is controlled so that the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18) becomes a predetermined value by increasing / decreasing the amount of the fuel gas (F) supplied to.

このため、例えば、筒状ヒーター(18)の内部空間の温度がCF4のような難分解性ガスを分解できるがサーマルNOxの副生量が急増しない温度(例えば1300〜1400℃前後)となるように制御するよう燃料ガス制御手段(40)を設定しておけば、火炎(B)の熱によって筒状ヒーター(18)の内部空間の温度が燃料ガス制御手段(40)に設定された所定の温度を大きく超えた場合、筒状ヒーター(18)への燃料ガス(F)の供給が自動的且つ速やかに低減或いは停止される。したがって、急上昇した筒状ヒーター(18)の内部空間の温度を素早く下げることができ、この結果サーマルNOxの副生を抑制することができる。For this reason, for example, the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18) is a temperature at which a hardly decomposable gas such as CF 4 can be decomposed but the by-product amount of thermal NOx does not increase rapidly (for example, around 1300 to 1400 ° C.). If the fuel gas control means (40) is set in such a manner that the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18) is set in the fuel gas control means (40) by the heat of the flame (B). When the temperature greatly exceeds, the supply of the fuel gas (F) to the cylindrical heater (18) is reduced or stopped automatically and promptly. Therefore, the temperature of the internal space of the tubular heater (18) that has risen rapidly can be quickly lowered, and as a result, the by-product of thermal NOx can be suppressed.

請求の範囲第6項に記載した発明は、請求の範囲第5項に記載のガス処理装置(10)において、「燃料ガス制御手段(40)が、燃料ガス(F)の量を制御する際に、燃料に混合する空気の量が略理論空気量となるように調節する」ことを特徴とするもので、このような燃料ガス制御手段(40)を備えることによって、燃料ガス(F)中の空気量の変動に伴う様々な弊害、例えば空気量が著しく減少した際の燃料ガス(F)の不完全燃焼に起因する煤の発生や空気量が増大した際のNOxの副生などを防止することができる。   The invention described in claim 6 is the gas processing apparatus (10) according to claim 5, in which “the fuel gas control means (40) controls the amount of the fuel gas (F)”. The amount of air mixed into the fuel is adjusted so as to be approximately the theoretical amount of air '', and by providing such a fuel gas control means (40), the fuel gas (F) Prevents various harmful effects associated with fluctuations in air volume, such as generation of soot due to incomplete combustion of fuel gas (F) when the air volume is significantly reduced and NOx by-product when the air volume increases can do.

ここで、「理論空気量」とは、供給された燃料中の全てのC,H,SをそれぞれCO2,H2O,SO2にするのに必要な空気量であり、かかる空気量を算出する際、空気はN2=79%,O2=21%の混合物として取扱う。Here, the “theoretical air amount” is an air amount necessary for making all C, H, and S in the supplied fuel into CO 2 , H 2 O, and SO 2 , respectively. In the calculation, air is treated as a mixture of N 2 = 79% and O 2 = 21%.

請求の範囲第7項に記載した発明は、請求の範囲第1項乃至第6項の何れかに記載のガス処理装置(10)において、「ガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)とガス処理装置(10)で熱分解した処理後の排ガス(G)との間で熱交換を行なう熱交換器(26)が設けられている」ことを特徴とするもので、これにより、処理対象ガス(E)の予熱と排ガス(G)の冷却とを同時に実行することができる。   The invention described in claim 7 is the gas processing apparatus (10) according to any one of claims 1 to 6, wherein "a gas to be treated to be introduced into the gas processing apparatus (10) ( E) and a heat exchanger (26) for exchanging heat between the exhaust gas (G) that has been thermally decomposed by the gas treatment device (10) '' are provided. The preheating of the gas to be treated (E) and the cooling of the exhaust gas (G) can be performed simultaneously.

請求の範囲第8項に記載した発明は、請求の範囲第1項乃至第7項の何れかに記載のガス処理装置(10)において、「筒状ヒーター(18)の処理対象ガス導入側に、筒状ヒーター(18)の内周面との間に隙間(O)を形成するように内筒部材(50)を配設すると共に、筒状ヒーター(18)と内筒部材(18)との間に形成された隙間(O)に燃料ガス(F)を供給する」ことを特徴とするもので、これにより、燃料ガス(F)を筒状ヒーター(18)の内壁面に確実に接触させることができ、この結果、燃料ガス(F)の着火をより一層確実に行なうことができる。   The invention described in claim 8 is the gas processing device (10) according to any one of claims 1 to 7, wherein "into the processing target gas introduction side of the cylindrical heater (18)". The inner cylindrical member (50) is disposed so as to form a gap (O) between the inner peripheral surface of the cylindrical heater (18), and the cylindrical heater (18) and the inner cylindrical member (18) The fuel gas (F) is supplied to the gap (O) formed between the two, so that the fuel gas (F) can be reliably brought into contact with the inner wall surface of the cylindrical heater (18). As a result, ignition of the fuel gas (F) can be performed more reliably.

請求の範囲第9項に記載した発明は、請求の範囲第1項乃至第8項の何れかに記載のガス処理装置(10)において、「燃料ガス送給配管(20a)の先端部分を冷却する冷却装置(52)が取り付けられていること」を特徴とする。   The invention described in claim 9 is the gas treatment device (10) according to any one of claims 1 to 8, wherein "the tip of the fuel gas supply pipe (20a) is cooled." The cooling device (52) is attached.

本発明のガス処理装置(10)を連続運転すると、火炎(B)および筒状ヒーター(18)の高熱が燃料ガス送給配管(20a)にも伝播し、燃料ガス送給配管(20a)の先端部で燃料ガス(F)が着火するようになる。そうすると、燃料ガス(F)の種類によっては、燃料ガス送給配管(20a)の先端部にカーボンなどの異物が付着するようになり、最悪の場合、当該先端部を閉塞するおそれが生じる。   When the gas treatment device (10) of the present invention is continuously operated, the high heat of the flame (B) and the cylindrical heater (18) propagates to the fuel gas supply pipe (20a), and the fuel gas supply pipe (20a) Fuel gas (F) comes to ignite at the tip. Then, depending on the type of the fuel gas (F), foreign matters such as carbon adhere to the tip portion of the fuel gas supply pipe (20a), and in the worst case, the tip portion may be blocked.

そこで、本発明では、燃料ガス送給配管(20a)の先端部分を冷却する冷却装置(52)が取り付けられているので、ガス処理装置(10)を連続運転した場合であっても、燃料ガス送給配管(20a)の先端部で燃料ガス(F)が着火するのを防止することができ、この結果、燃料ガス送給配管(20a)の先端部が異物で閉塞されるのを防ぐことができる。   Therefore, in the present invention, since the cooling device (52) for cooling the tip portion of the fuel gas supply pipe (20a) is attached, even when the gas processing device (10) is continuously operated, the fuel gas The fuel gas (F) can be prevented from igniting at the tip of the feed pipe (20a), and as a result, the tip of the fuel gas feed pipe (20a) can be prevented from being blocked by foreign matter. Can do.

請求の範囲第10項に記載した発明は、請求の範囲第1項乃至第9項の何れかに記載のガス処理装置(10)において、「反応器(16)内に水分(W)を供給する水分供給手段(54)が設けられている」ことを特徴とする。   The invention described in claim 10 is the gas treatment device (10) according to any one of claims 1 to 9, wherein "supplying moisture (W) into the reactor (16)". There is provided a water supply means (54) for performing the above-mentioned ".

この発明では、水分供給手段(54)から反応器(16)内に供給される水分(W)が、処理対象ガス(E)に含まれる難分解性の除害対象物(例えば、ClF3やCF4など)を分解するための水素源となり、かかる難分解性の除害対象物を効率よく分解させることができる。In this invention, the moisture (W) supplied from the moisture supply means (54) into the reactor (16) is a hardly decomposable object to be removed (for example, ClF 3 or It becomes a hydrogen source for decomposing CF 4 and the like, and such a hardly decomposable target for detoxification can be efficiently decomposed.

請求の範囲第11項に記載した発明は、「請求の範囲第1項乃至第10項の何れかに記載のガス処理装置(10)と、ガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)を液洗する湿式の入口スクラバー(12)またはガス処理装置(10)で熱分解した処理後の排ガス(G)を液洗する湿式の出口スクラバー(14)の少なくとも何れか一方とを備える」ことを特徴とするガス処理システム(X)である。   The invention described in claim 11 is “the gas processing apparatus (10) according to any one of claims 1 to 10 and a gas to be processed (10) introduced into the gas processing apparatus (10)”. E) at least one of a wet inlet scrubber (12) for washing the liquid and a wet outlet scrubber (14) for washing the exhaust gas (G) that has been thermally decomposed by the gas treatment device (10). It is a gas processing system (X) characterized by the above.

この発明では、上述した各発明のガス処理装置(10)に、入口スクラバー(12)又は出口スクラバー(14)の少なくとも一方を加えてガス処理システム(X)を構成するようにしているので、例えばガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)を予め液洗して粉塵や水溶性成分を除去する入口スクラバー(12)を加えた場合には、処理対象ガス通流路の目詰まり等を防止し、より安定してガス処理装置(10)を連続運転できる。   In the present invention, the gas processing system (X) is configured by adding at least one of the inlet scrubber (12) or the outlet scrubber (14) to the gas processing device (10) of each of the above-described inventions. When the inlet scrubber (12) that removes dust and water-soluble components is added by washing the target gas (E) to be introduced into the gas processing device (10) in advance, the target gas flow path is clogged. The gas processing device (10) can be continuously operated more stably.

一方、ガス処理装置(10)で熱分解した分解後の排ガス(G)を液洗して粉塵や水溶性成分を除去する出口スクラバー(14)を加えた場合には、熱分解後の排ガス(G)の清浄度を向上させることができる。   On the other hand, when an outlet scrubber (14) that removes dust and water-soluble components by washing the exhaust gas (G) after pyrolysis by the gas treatment device (10) is added, the exhaust gas after pyrolysis ( The cleanliness of G) can be improved.

なお、入口スクラバー(12)及び出口スクラバー(14)の両方を加えた場合には、両スクラバー(12)(14)の設置効果が発揮されることになる。   In addition, when both the entrance scrubber (12) and the exit scrubber (14) are added, the installation effect of both scrubbers (12) and (14) is exhibited.

請求の範囲第12項に記載した発明は、請求の範囲第1項乃至第10項の何れかに記載のガス処理装置(10)を用いたガス処理方法であって、「筒状ヒーター(18)の内部空間に、燃料ガス(F)として燃料に略理論空気量の空気を混合したものを導入する」ことを特徴とする。   The invention described in claim 12 is a gas processing method using the gas processing device (10) according to any one of claims 1 to 10, wherein the cylindrical heater (18 ) Is introduced as a fuel gas (F), which is a mixture of fuel with a substantially theoretical amount of air.

この発明では、燃料ガス(F)として燃料に略理論空気量の空気を混合したものを使用しているので、燃料ガス(F)中の空気量が著しく減少して燃料ガス(F)の不完全燃焼に起因する煤が発生することや、燃料ガス(F)中の空気量が増大してNOxが副生することなどを防止することができる。   In the present invention, the fuel gas (F) is a mixture of fuel with an approximately theoretical amount of air. Therefore, the amount of air in the fuel gas (F) is remarkably reduced, and the fuel gas (F) is reduced. Generation of soot due to complete combustion, increase in the amount of air in the fuel gas (F), and generation of NOx as a by-product can be prevented.

請求の範囲第13項に記載した発明は、請求の範囲第10項に記載のガス処理装置(10)を用いたガス処理方法であって、「筒状ヒーター(18)の内部空間に、燃料ガス(F)として燃料に略理論空気量の空気を混合したものを導入すると共に、反応器(16)内に、処理対象ガス(E)中の除害対象物の分解に必要な量の水分(W)を添加する」ことを特徴とする。   The invention described in claim 13 is a gas processing method using the gas processing device (10) according to claim 10, wherein "the fuel is contained in the internal space of the cylindrical heater (18). As the gas (F), a fuel in which approximately the theoretical amount of air is mixed with the fuel is introduced, and the amount of moisture necessary for decomposing the object to be removed in the gas to be treated (E) is introduced into the reactor (16). (W) is added ".

この発明では、燃料ガス(F)として燃料に略理論空気量の空気を混合したものを使用しているので、燃料ガス(F)中の空気量が著しく減少して燃料ガス(F)の不完全燃焼に起因する煤が発生することや、燃料ガス(F)中の空気量が増大してNOxが副生することなどを防止することができる。   In the present invention, the fuel gas (F) is a mixture of fuel with an approximately theoretical amount of air. Therefore, the amount of air in the fuel gas (F) is remarkably reduced, and the fuel gas (F) is reduced. Generation of soot due to complete combustion, increase in the amount of air in the fuel gas (F), and generation of NOx as a by-product can be prevented.

そして、反応器(16)内に、処理対象ガス(E)中の除害対象物の分解に必要な量の水分(W)を添加するようにしているので、この水分(W)が水素源となり、NOxの副生を抑制しつつ、ClF3やCF4と云った難分解性の除害対象物を効果的に分解させることができる。Then, since an amount of moisture (W) necessary for decomposition of the detoxification target in the gas to be treated (E) is added to the reactor (16), this moisture (W) is a hydrogen source. Thus, it is possible to effectively decompose the hardly decomposable target object such as ClF 3 and CF 4 while suppressing the by-production of NOx.

本発明によれば、ガス導入口を囲繞するように筒状ヒーターを取り付けることによって燃料ガスの着火範囲を広く取ることができ、その結果、燃料ガスを確実に燃焼させて常に安定した火炎を形成することができる。つまり、失火のおそれがなく安全性に優れたものとなる。   According to the present invention, it is possible to widen the ignition range of the fuel gas by attaching the cylindrical heater so as to surround the gas inlet, and as a result, the fuel gas is surely burned to always form a stable flame. can do. That is, there is no fear of misfire and it is excellent in safety.

また、筒状ヒーターの先端からガス処理空間内へと移動した高温のガス流が筒状ヒーターの外周を包み込むようにしてガス排出口へと移動するので、筒状ヒーターが発する電熱のほぼ全てを燃料ガスの着火と処理対象ガスの分解とに使用することができる。   In addition, since the high-temperature gas flow that has moved from the tip of the cylindrical heater into the gas processing space moves to the gas outlet so as to wrap around the outer periphery of the cylindrical heater, almost all of the electric heat generated by the cylindrical heater is removed. It can be used for ignition of fuel gas and decomposition of gas to be treated.

さらに、火炎や筒状ヒーターの熱を効率よく処理対象ガスに作用させることができるので、エネルギーの無駄を排除することができると共に、装置(とりわけ反応器)をコンパクトにすることができ、しかも反応器の熱容量を小さくすることができるので、装置の立ち上げや停止を短時間で完了することができる。   Furthermore, since the heat of the flame and the cylindrical heater can be efficiently applied to the gas to be processed, waste of energy can be eliminated, and the apparatus (especially the reactor) can be made compact and the reaction can be performed. Since the heat capacity of the apparatus can be reduced, the start-up and shutdown of the apparatus can be completed in a short time.

そして、燃料ガスとして燃料に略理論空気量の空気を混合したものを使用することにより、燃料ガス中の空気量の変動に伴う様々な弊害を防止することができ、更に、反応器内に、処理対象ガス中の除害対象物の分解に必要な量の水分を添加することにより、NOxの副生を抑制しつつ、ClF3やCF4と云った難分解性の除害対象物を効果的に分解させることができる。Then, by using a fuel gas that is a mixture of air with a substantially theoretical air amount, various harmful effects associated with fluctuations in the air amount in the fuel gas can be prevented, and in the reactor, By adding the amount of water necessary for decomposing the detoxification object in the gas to be treated, NOx by-product is suppressed, and the nondegradable detoxification object such as ClF 3 and CF 4 is effective. Can be decomposed automatically.

したがって、様々な種類の処理対象ガスを確実に熱分解できるのはもとより、処理効率が極めて高く、しかも安全性にも非常に優れたガス処理装置及び該装置を用いたガス処理システムとガス処理方法とを提供することができる。   Accordingly, not only can various types of gas to be processed be reliably pyrolyzed, but also a gas processing apparatus with extremely high processing efficiency and excellent safety, and a gas processing system and a gas processing method using the apparatus. And can be provided.

本発明における一実施例のガス処理システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gas processing system of one Example in this invention. 本発明における一実施例のガス処理装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the gas processing apparatus of one Example in this invention. 図2におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 本発明における一実施例のガス処理装置の動作(燃料ガス供給量を一定とした場合)を示す動作図である。It is an operation | movement figure which shows operation | movement (when fuel gas supply amount is made constant) of the gas processing apparatus of one Example in this invention. 本発明における他の実施例(ガス導入口及びガス排出口を天井面に開設)のガス処理装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the gas processing apparatus of the other Example (a gas inlet and a gas outlet are opened in a ceiling surface) in this invention. 本発明における他の実施例(燃料ガス供給装置をガス導入配管に接続)のガス処理装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the gas processing apparatus of the other Example (a fuel gas supply apparatus is connected to gas introduction piping) in this invention. 本発明における他の実施例(内筒部材および冷却装置設置)のガス処理装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the gas processing apparatus of the other Example (inner cylinder member and cooling device installation) in this invention. 図7におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 本発明における他の実施例(水分供給手段を設置)のガス処理装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the gas processing apparatus of the other Example (installation of a water supply means) in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

(10)…ガス処理装置
(12)…入口スクラバー
(14)…出口スクラバー
(16)…反応器
(16a)…(反応器の)本体
(16b)…ガス導入口
(16c)…ガス排出口
(18)…筒状ヒーター
(20)…燃料ガス供給装置
(22)…ガス導入配管
(24)…ガス排出配管
(26)…熱交換器
(30)…電源装置
(32)…表面温度センサー
(34)…電力制御手段
(36)…燃料ガス噴射ノズル
(38)…空間温度センサー
(40)…燃料ガス制御手段
(48)…排気ファン
(50)…内筒部材
(52)…冷却装置
(54)…水分供給手段
(B)…火炎
(E)…処理対象ガス
(F)…燃料ガス
(G)…排ガス
(O)…隙間
(S)…ガス処理空間
(X)…ガス処理システム
(W)…水分
(10)… Gas treatment equipment
(12) ... Entrance scrubber
(14)… Exit scrubber
(16)… Reactor
(16a) ... (reactor) body
(16b) Gas inlet
(16c)… Gas outlet
(18)… Cylinder heater
(20)… Fuel gas supply device
(22)… Gas introduction piping
(24)… Gas discharge piping
(26)… Heat exchanger
(30)… Power supply
(32)… Surface temperature sensor
(34) ... Power control means
(36)… Fuel gas injection nozzle
(38)… Space temperature sensor
(40) ... Fuel gas control means
(48)… Exhaust fan
(50) ... Inner cylinder member
(52)… Cooling device
(54): Moisture supply means
(B) ... Fire
(E)… Processed gas
(F)… Fuel gas
(G)… Exhaust gas
(O) ... Gap
(S)… Gas treatment space
(X)… Gas treatment system
(W)… moisture

図1は、本発明のガス処理装置(10)を用いたガス処理システム(X)の一実施例(第1実施例)を示す概略図である。この図が示すように、本実施例のガス処理システム(X)は、大略、ガス処理装置(10),入口スクラバー(12)および出口スクラバー(14)で構成されている。   FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment (first embodiment) of a gas processing system (X) using the gas processing apparatus (10) of the present invention. As shown in this figure, the gas processing system (X) of the present embodiment is roughly composed of a gas processing device (10), an inlet scrubber (12), and an outlet scrubber (14).

ガス処理装置(10)は、工業プロセスから排出される処理対象ガス(E)を火炎燃焼式と電熱酸化分解式とを併用して熱分解する装置であり、大略、反応器(16),筒状ヒーター(18)および燃料ガス供給装置(20)で構成されている。   A gas treatment device (10) is a device that thermally decomposes a gas to be treated (E) discharged from an industrial process by using both a flame combustion type and an electrothermal oxidative decomposition type. And a fuel gas supply device (20).

反応器(16)は、少なくともその内面がキャスタブルなどの耐火性材料で構成され、内部にガス処理空間(S)が形成された密閉円筒状の本体(16a)を有する(図2及び3参照)。この反応器(16)は、図1に示すように、使用に際し、本体(16a)の平面部分が天地を向くように立設される。   The reactor (16) has a sealed cylindrical main body (16a) having at least an inner surface made of a refractory material such as castable and having a gas processing space (S) formed therein (see FIGS. 2 and 3). . As shown in FIG. 1, the reactor (16) is erected so that the planar portion of the main body (16a) faces the top and bottom when used.

本体(16a)の底面には、反応器(16)内に処理対象ガス(E)を導入するためのガス導入口(16b)が開設されており、さらに本体(16a)底面のガス導入口(16b)に近接する位置には、本体(16a)内(すなわち、反応器(16)内)で処理対象ガス(E)を熱分解した結果生じる排ガス(G)を排出するためのガス排出口(16c)が開設されている。   On the bottom surface of the main body (16a), a gas introduction port (16b) for introducing the gas to be treated (E) into the reactor (16) is opened, and further, a gas introduction port on the bottom surface of the main body (16a) ( At a position close to 16b), there is a gas outlet for discharging exhaust gas (G) generated as a result of thermal decomposition of the gas to be treated (E) in the main body (16a) (that is, in the reactor (16)) ( 16c) has been established.

また、ガス導入口(16b)には、処理対象ガス(E)の排出源に連通するガス導入配管(22)が接続されており、ガス排出口(16b)には、反応器(16)内から排ガス(G)を排出するためのガス排出配管(24)が接続されている。   The gas introduction port (16b) is connected to a gas introduction pipe (22) communicating with the discharge source of the gas to be processed (E), and the gas discharge port (16b) is connected to the inside of the reactor (16). A gas discharge pipe (24) for discharging exhaust gas (G) from is connected.

そして、ガス導入配管(22)とガス排出配管(24)との間にはこれらを跨ぐように熱交換器(26)が取り付けられており、ガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)とガス処理装置(10)で熱分解した処理後の排ガス(G)との間で熱交換するようになっている。   A heat exchanger (26) is attached between the gas introduction pipe (22) and the gas discharge pipe (24) so as to straddle them, and the gas to be treated ( Heat is exchanged between E) and the exhaust gas (G) that has been thermally decomposed by the gas treatment device (10).

筒状ヒーター(18)は、SiCなどの発熱体を筒状(本実施例では円筒状)に成形した電熱式のヒーターで、反応器(16)内部のガス処理空間(S)を加熱する熱源であると同時に、後述する燃料ガス供給装置(20)より供給される燃料ガス(F)に着火させるための着火源である。なお、本実施例では筒状ヒーター(18)を円筒状に形成する場合を示しているが、この筒状ヒーター(18)の形状は両端が開口した筒状であれば如何なるものであってもよく、例えば角筒状等であってもよい。   The cylindrical heater (18) is an electrothermal heater in which a heating element such as SiC is formed into a cylindrical shape (cylindrical in this embodiment), and is a heat source for heating the gas processing space (S) inside the reactor (16). At the same time, it is an ignition source for igniting the fuel gas (F) supplied from the fuel gas supply device (20) described later. In this embodiment, the cylindrical heater (18) is shown as being formed in a cylindrical shape. However, the cylindrical heater (18) may have any shape as long as it is open at both ends. For example, a rectangular tube shape or the like may be used.

この筒状ヒーター(18)を構成する発熱体としては、少なくともメタンやエタンやプロパンといった燃料の着火点(例えば、燃料がメタンの場合650℃前後)以上の温度を出力できるものであればよく、上述したSiCの他に、例えばハステロイ(ヘインズ社登録商標)やステンレスなどの金属製或いはセラミック製の二重管の管壁間にニクロム線やカンタル(サンドビックAB社登録商標)線などの金属線を螺旋状に巻回した発熱抵抗体を配設すると共に、当該二重管の管壁間にセラミック粉末を充填したものなどであってもよい。   As the heating element constituting the cylindrical heater (18), any heating element can be used as long as it can output a temperature of at least the ignition point of a fuel such as methane, ethane or propane (for example, around 650 ° C. when the fuel is methane). In addition to SiC, for example, metal wires such as Hastelloy (registered trademark of Haynes) and stainless steel or ceramic double pipes, such as nichrome wire and Kanthal (registered trademark of Sandvik AB) wire, are used. A heating resistor that is spirally wound and a ceramic powder filled between the tube walls of the double tube may be used.

この筒状ヒーター(18)は、その一端がガス導入口(16b)を囲繞するように反応器(16)の本体(16a)内部に取り付けられており、他端が本体(16a)の天井面に近接する位置に配置されている。つまり、反応器(16)のガス処理空間(S)を横切るように配設されている。そして、この筒状ヒーター(18)には、リード線(28)を介して電源装置(30)が接続されている。   This cylindrical heater (18) is attached inside the main body (16a) of the reactor (16) so that one end surrounds the gas inlet (16b), and the other end is the ceiling surface of the main body (16a). It is arranged at a position close to. That is, it is arranged so as to cross the gas processing space (S) of the reactor (16). The cylindrical heater (18) is connected to a power supply device (30) via a lead wire (28).

ここで、本実施例のガス処理装置(10)では、反応器(16)の内部に設置した筒状ヒーター(18)の表面温度を測定する熱電対などで構成された表面温度センサー(32)が取り付けられると共に、この表面温度センサー(32)で測定した温度データが、シーケンサーなどからなり、電源装置(30)の出力を制御する電力制御手段(34)に与えられるようになっている。このため、表面温度センサー(32)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する電力の量が制御されるようになっている。   Here, in the gas treatment apparatus (10) of this example, the surface temperature sensor (32) composed of a thermocouple or the like for measuring the surface temperature of the cylindrical heater (18) installed inside the reactor (16). The temperature data measured by the surface temperature sensor (32) is composed of a sequencer or the like, and is supplied to the power control means (34) for controlling the output of the power supply device (30). For this reason, the amount of electric power supplied to the cylindrical heater (18) is controlled based on the temperature data measured by the surface temperature sensor (32).

燃料ガス供給装置(20)は、筒状ヒーター(18)の内部空間にメタンやエタンやプロパンなどの燃料と空気とを所定の割合で混合した燃料ガス(F)を供給するためのものであり、先端が排ガス導入口(16b)近傍の筒状ヒーター(18)内部空間に連通する燃料ガス送給配管(20a)、この燃料ガス送給配管(20a)に空気を送り込む空気供給ポンプ(20b)、メタンやプロパンなどの燃料を貯蔵する燃料タンク(20c)、燃料タンク(20c)と燃料ガス送給配管(20a)とを接続する燃料配管(20d)、およびこの燃料配管(20d)上に設けられ、燃料ガス送給配管(20a)に供給する燃料の量を調整する燃料供給量調整バルブ(20e)などで構成されている。   The fuel gas supply device (20) is for supplying a fuel gas (F) in which a fuel such as methane, ethane or propane and air are mixed at a predetermined ratio into the internal space of the cylindrical heater (18). The fuel gas supply pipe (20a) that communicates with the internal space of the cylindrical heater (18) near the exhaust gas inlet (16b), and the air supply pump (20b) that feeds air into the fuel gas supply pipe (20a) A fuel tank (20c) for storing fuel such as methane and propane, a fuel pipe (20d) connecting the fuel tank (20c) and the fuel gas supply pipe (20a), and provided on the fuel pipe (20d) And a fuel supply amount adjusting valve (20e) for adjusting the amount of fuel supplied to the fuel gas supply pipe (20a).

ここで、本実施例の燃料ガス供給装置(20)では、燃料ガス送給配管(20a)の先端に、筒状ヒーター(18)の内面に沿って燃料ガス(F)が螺旋状に旋回するように吹き込む燃料ガス噴射ノズル(36)が取り付けられている(図2及び3参照)。このような燃料ガス噴射ノズル(36)を設けることにより、燃料ガス(F)を、筒状ヒーター(18)の内部空間の中で最も温度が高い筒状ヒーター(18)の内壁面に沿って供給することができ、燃料ガス(F)の着火(燃焼)を確実に行なうことができると共に、燃料ガス(F)が燃焼して火炎(B)が形成された際に、当該火炎(B)と処理対象ガス(E)とを非常に高い確率で接触させることができる。   Here, in the fuel gas supply device (20) of the present embodiment, the fuel gas (F) spirally swirls along the inner surface of the cylindrical heater (18) at the tip of the fuel gas supply pipe (20a). A fuel gas injection nozzle (36) for blowing in is attached (see FIGS. 2 and 3). By providing such a fuel gas injection nozzle (36), the fuel gas (F) flows along the inner wall surface of the cylindrical heater (18) having the highest temperature in the internal space of the cylindrical heater (18). The fuel gas (F) can be reliably ignited (combusted), and when the fuel gas (F) burns to form a flame (B), the flame (B) Can be brought into contact with the gas to be treated (E) with a very high probability.

また、本実施例のガス処理装置(10)では、反応器(16)の内部に設置した筒状ヒーター(18)の内部空間の温度を測定する熱電対などで構成された空間温度センサー(38)が取り付けられると共に、この空間温度センサー(38)で測定した温度データが、シーケンサーなどからなり、空気供給ポンプ(20b)の出力や燃料供給量調整バルブ(20e)の開度を制御する燃料ガス制御手段(40)に与えられるようになっている。このため、空間温度センサー(38)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する燃料ガス(F)の量が制御されるようになっている。   Further, in the gas treatment device (10) of the present example, the space temperature sensor (38) composed of a thermocouple or the like for measuring the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18) installed inside the reactor (16). The temperature data measured by the space temperature sensor (38) is composed of a sequencer, etc., and the fuel gas that controls the output of the air supply pump (20b) and the opening of the fuel supply adjustment valve (20e) It is given to the control means (40). For this reason, the amount of fuel gas (F) supplied to the cylindrical heater (18) is controlled based on the temperature data measured by the space temperature sensor (38).

さらに、本実施例の燃料ガス制御手段(40)では、燃料ガス(F)の量を制御する際に、燃料に混合する空気の量が略理論空気量となるように調節するよう構成されている。このため、燃料ガス(F)中の空気量の変動に伴う様々な弊害、例えば空気量が著しく減少した際の燃料ガス(F)の不完全燃焼に起因する煤の発生や空気量が増大した際のNOxの副生などを防止することができる。   Further, the fuel gas control means (40) of the present embodiment is configured to adjust the amount of air mixed into the fuel to be substantially the theoretical air amount when controlling the amount of the fuel gas (F). Yes. For this reason, various adverse effects associated with fluctuations in the amount of air in the fuel gas (F), for example, generation of soot due to incomplete combustion of the fuel gas (F) when the amount of air is significantly reduced, and the amount of air increased. By-product of NOx at the time can be prevented.

なお、上述の例では、燃料として燃料タンク(20c)に貯蔵したものを燃料ガス送給配管(20a)に供給する場合を示したが、これに替えて市井の都市ガスなどを用いるようにしてもよい。また、燃料と空気とを混合した燃料ガス(F)は、着火時点において燃料がガス化しているものであればよく、この燃料ガス(F)を形成する燃料としては、上述したメタンやプロパンなどの気体燃料のみならず、例えば軽油,重油或いは灯油といった液体燃料等であってもよい。   In the above-mentioned example, the case where the fuel stored in the fuel tank (20c) is supplied to the fuel gas supply pipe (20a) as a fuel is shown. Also good. In addition, the fuel gas (F) in which the fuel and air are mixed may be any gas that is gasified at the time of ignition, and examples of the fuel that forms the fuel gas (F) include methane and propane described above. For example, liquid fuel such as light oil, heavy oil, or kerosene may be used.

また、燃料ガス制御手段(40)として、空気供給ポンプ(20b)の出力及び燃料供給量調整バルブ(20e)の開度を制御するものを示したが、燃料ガス送給配管(20a)における燃料配管(20d)との合流部分より上流側に燃料ガス(F)に混合する空気量を調節するマスフローコントローラ(図示せず)を設けると共に、燃料配管(20d)にも燃料ガス(F)に混合する燃料の量を調節するマスフローコントローラ(図示せず)を設け、燃料ガス制御手段(40)がこれらのマスフローコントローラを制御することによって筒状ヒーター(18)に供給する燃料ガス(F)の流量や燃料ガス(F)の空燃比を調節するよう構成してもよい。つまり、燃料ガス制御手段(40)が筒状ヒーター(18)に供給する燃料ガス(F)の流量や燃料ガス(F)の空燃比を制御できるものであればその態様は如何なるものであってもよい。   Further, as the fuel gas control means (40), the one that controls the output of the air supply pump (20b) and the opening of the fuel supply amount adjustment valve (20e) is shown. A mass flow controller (not shown) that adjusts the amount of air mixed with the fuel gas (F) is provided upstream from the junction with the pipe (20d), and the fuel pipe (20d) is also mixed with the fuel gas (F). A mass flow controller (not shown) for adjusting the amount of fuel to be supplied is provided, and the flow rate of the fuel gas (F) supplied to the cylindrical heater (18) by the fuel gas control means (40) controlling these mass flow controllers Alternatively, the air-fuel ratio of the fuel gas (F) may be adjusted. In other words, any mode can be used as long as the fuel gas control means (40) can control the flow rate of the fuel gas (F) supplied to the cylindrical heater (18) and the air-fuel ratio of the fuel gas (F). Also good.

入口スクラバー(12)は、ガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)に含まれる粉塵や水溶性成分などを除去(液洗)するためのものであり、直管型のスクラバー本体(12a)と、前記スクラバー本体(12a)内部の頂部近傍に設置され、水などの薬液を噴霧状にして撒布するスプレーノズル(12b)とで構成されている。この入口スクラバー(12)は、排ガスダクト(42)を介して半導体製造装置などの処理対象ガス発生源(図示せず)に連通している。   The inlet scrubber (12) is used to remove (liquid wash) dust and water-soluble components contained in the gas to be treated (E) to be introduced into the gas treatment device (10). (12a) and a spray nozzle (12b) installed near the top of the scrubber body (12a) and spraying a chemical solution such as water. The inlet scrubber (12) communicates with a processing target gas generation source (not shown) such as a semiconductor manufacturing apparatus via an exhaust gas duct (42).

また、入口スクラバー(12)は、薬液タンク(44)上に立設されており(図1参照)或いは(図示しないが)薬液タンク(44)と別個に配設され両者が配管で接続され、排液が薬液タンク(44)に送り込まれるようになっている。そして、スプレーノズル(12b)と薬液タンク(44)との間には循環ポンプ(46)が設置されており、薬液タンク(44)内の貯留薬液をスプレーノズル(12b)に揚上するようになっている。   The inlet scrubber (12) is erected on the chemical liquid tank (44) (see FIG. 1) or (not shown) separately from the chemical liquid tank (44) and both are connected by piping. The drainage is sent to the chemical tank (44). A circulation pump (46) is installed between the spray nozzle (12b) and the chemical tank (44) so that the stored chemical liquid in the chemical tank (44) is raised to the spray nozzle (12b). It has become.

出口スクラバー(14)は、処理対象ガス(E)をガス処理装置(10)で熱分解した際に副生する排ガス(G)中の粉塵や水溶性成分を最終的に除去(液洗)すると共に、当該排ガス(G)を冷却するためのものであり、直管型のスクラバー本体(14a)と、このスクラバー本体(14a)内にて垂直方向に間隔を隔てて複数(本実施例では4段)設置された穿孔プレート(14b)と、最上部の穿孔プレート(14b)の直上部に取り付けられ、排ガス(G)の通流方向に対向するように上方から水などの薬液を噴霧する下向きのスプレーノズル(14c)とで構成されている。   The outlet scrubber (14) finally removes (liquid wash) dust and water-soluble components in the exhaust gas (G) by-produced when the gas to be treated (E) is thermally decomposed by the gas treatment device (10). At the same time, it is for cooling the exhaust gas (G). A straight pipe type scrubber body (14a) and a plurality (4 in this embodiment) are spaced apart in the vertical direction within the scrubber body (14a). Step) Installed directly above the installed perforated plate (14b) and the uppermost perforated plate (14b), and sprays water or other chemicals downward from above so as to oppose the exhaust gas (G) flow direction. Spray nozzle (14c).

この出口スクラバー(14)は、水などの薬液を貯留する薬液タンク(44)上に立設されており(図1参照)或いは(図示しないが)薬液タンク(44)と別個に配設され両者が配管で接続され、スプレーノズル(14c)から噴霧された薬液が薬液タンク(44)に送り込まれるようになっている。なお、スプレーノズル(14c)には、薬液タンク(44)内の循環薬液ではなく、新水などの新しい薬液が供給されている。   The outlet scrubber (14) is erected on a chemical tank (44) for storing chemicals such as water (see FIG. 1) or (not shown) and disposed separately from the chemical tank (44). Are connected by piping, and the chemical liquid sprayed from the spray nozzle (14c) is fed into the chemical liquid tank (44). The spray nozzle (14c) is supplied with a new chemical solution such as fresh water instead of the circulating chemical solution in the chemical solution tank (44).

そして出口スクラバー(14)の頂部出口には処理済みの排ガス(G)を大気中へ放出する排気ファン(48)に接続されている。   The top outlet of the outlet scrubber (14) is connected to an exhaust fan (48) that discharges the treated exhaust gas (G) into the atmosphere.

薬液タンク(44)は、上述したように入口スクラバー(12)に供給する薬液を貯留し、また、入口スクラバー(12)および出口スクラバー(14)から排出される薬液を回収するタンクである。この薬液タンク(44)には、出口スクラバー(14)のスプレーノズル(14c)にて噴霧された新しい薬液が常に供給されているので、所定量以上の薬液が貯留しないように余剰薬液をオーバーフローさせて排水処理装置(図示せず)へ送るようにしている。   The chemical liquid tank (44) is a tank that stores the chemical liquid supplied to the inlet scrubber (12) as described above and collects the chemical liquid discharged from the inlet scrubber (12) and the outlet scrubber (14). Since this chemical solution tank (44) is always supplied with a new chemical solution sprayed by the spray nozzle (14c) of the outlet scrubber (14), the excess chemical solution is overflowed so that a predetermined amount or more of chemical solution is not stored. To a wastewater treatment device (not shown).

なお、本実施例のガス処理システム(X)におけるガス処理装置(10)を除く他の部分には、処理対象ガス(E)に含まれる、或いは当該ガス(E)の分解によって生じるフッ酸などの腐食性成分による腐蝕から各部を守るため、塩化ビニル,ポリエチレン,不飽和ポリエステル樹脂およびフッ素樹脂などによる耐蝕性のライニングやコーティングが施されている。   In addition, in the gas processing system (X) of the present embodiment other than the gas processing device (10), hydrofluoric acid contained in the processing target gas (E) or generated by decomposition of the gas (E), etc. In order to protect each part from corrosion due to the corrosive components, corrosion-resistant linings and coatings such as vinyl chloride, polyethylene, unsaturated polyester resin and fluororesin are applied.

次に、以上のように構成されたガス処理システム(X)およびガス処理装置(10)の作用について、図4に示したガス処理装置(10)の動作図を参照しつつ説明する。   Next, the operation of the gas processing system (X) and the gas processing apparatus (10) configured as described above will be described with reference to the operation diagram of the gas processing apparatus (10) shown in FIG.

まず、始めに排ガス処理システム装置(10)の運転スイッチ(図示せず)をオンにして筒状ヒーター(18)を作動させ、反応器(16)内の加熱を開始する。   First, an operation switch (not shown) of the exhaust gas treatment system device (10) is turned on to operate the cylindrical heater (18), and heating in the reactor (16) is started.

続いて、筒状ヒーター(18)の表面温度が燃料の着火点(T1)以上の温度になると、燃料ガス供給装置(20)を作動させて筒状ヒーター(18)の内部空間に燃料ガス(F)を供給する。すると、筒状ヒーター(18)の内部空間に供給された燃料ガス(F)が直ちに着火し、火炎(B)が形成される(図2参照)。このような火炎(B)が形成されると筒状ヒーター(18)の表面および内部空間の温度が急速に上昇するようになる。このため、熱源としてヒーターのみを用いる場合に比べて、処理対象ガス(E)の分解温度までに達する時間(すなわち、装置の立ち上げ時間)を短縮することができる。具体的には、同じ処理対処ガス分解能力を有するガス処理装置において、電熱ヒーターのみを熱源とした場合には、装置の立ち上げに2〜3時間程度を要するが、本実施例のガス処理装置(10)では、20分程度で立ち上げが完了する。   Subsequently, when the surface temperature of the cylindrical heater (18) reaches a temperature equal to or higher than the ignition point (T1) of the fuel, the fuel gas supply device (20) is operated and the fuel gas (F ). Then, the fuel gas (F) supplied to the internal space of the cylindrical heater (18) is immediately ignited to form a flame (B) (see FIG. 2). When such a flame (B) is formed, the temperature of the surface of the cylindrical heater (18) and the internal space rapidly rises. For this reason, compared with the case where only a heater is used as a heat source, the time to reach the decomposition temperature of the gas to be treated (E) (that is, the startup time of the apparatus) can be shortened. Specifically, in a gas processing apparatus having the same processing coping gas decomposition ability, when only an electric heater is used as a heat source, it takes about 2 to 3 hours to start up the apparatus. In (10), start-up is completed in about 20 minutes.

続いて、筒状ヒーター(18)および火炎(B)の熱により、反応器(16)の内部空間の温度(本実施例では筒状ヒーター(18)の表面および内部空間の温度)が処理対象ガス(E)の熱分解温度(T2)以上になると、排気ファン(48)を作動させて、ガス処理システム(X)への処理対象ガス(E)の導入を開始する。すると、処理対象ガス(E)は、まず始めに入口スクラバー(12)に導入され、この入口スクラバー(12)内において水などの薬液で洗浄され、粉塵や水溶性成分などが除去される。   Subsequently, the temperature of the internal space of the reactor (16) (in this embodiment, the temperature of the surface of the cylindrical heater (18) and the internal space) is treated by the heat of the cylindrical heater (18) and the flame (B). When the temperature is equal to or higher than the thermal decomposition temperature (T2) of the gas (E), the exhaust fan (48) is operated to start introducing the processing target gas (E) into the gas processing system (X). Then, the gas to be treated (E) is first introduced into the inlet scrubber (12), and is washed with a chemical solution such as water in the inlet scrubber (12) to remove dust and water-soluble components.

なお、本実施例では、処理対象ガス(E)の導入開始と同時に、燃料ガス(F)の量を火炎(B)が消失しない程度の量まで絞り、以降この量で一定供給すると共に、反応器(16)内の温度を筒状ヒーター(18)に供給する電力の量で制御するようにしているが(図4参照)、燃料ガス(F)の量と電力量との両方で反応器(16)内の温度コントロールをするようにしてもよい。   In this example, simultaneously with the start of the introduction of the gas to be treated (E), the amount of the fuel gas (F) is reduced to an amount that does not cause the flame (B) to disappear, and thereafter, this amount is constantly supplied and the reaction is performed. Although the temperature in the vessel (16) is controlled by the amount of power supplied to the cylindrical heater (18) (see Fig. 4), the reactor is controlled by both the amount of fuel gas (F) and the amount of power. The temperature in (16) may be controlled.

入口スクラバー(12)で薬洗した処理対象ガス(E)は、ガス導入配管(22)およびガス導入口(16b)を通って筒状ヒーター(18)の内部空間に導かれ、当該ヒーター(18)の電熱および火炎(B)の熱によりその大部分が熱分解され、排ガス(G)となる。   The gas to be treated (E) cleaned with the inlet scrubber (12) is guided to the internal space of the cylindrical heater (18) through the gas introduction pipe (22) and the gas introduction port (16b), and the heater (18 ) And heat of the flame (B) are largely decomposed into exhaust gas (G).

続いて、筒状ヒーター(18)の内部空間を通過し、筒状ヒーター(18)の先端からガス処理空間(S)内へと移動したガス流、すなわち未分解の処理対象ガス(E),排ガス(G)および火炎(B)で構成された高温のガス流は、未分解の処理対象ガス(E)の熱分解を進めながら、筒状ヒーター(18)の外周を包み込むようにしてガス排出口(16c)へと移動し、ガス排出配管(24)を通って出口スクラバー(14)に導入される。   Subsequently, the gas flow that passed through the internal space of the cylindrical heater (18) and moved from the tip of the cylindrical heater (18) into the gas processing space (S), that is, the undecomposed processing target gas (E), The high-temperature gas flow composed of the exhaust gas (G) and the flame (B) exhausts the gas so as to wrap around the outer periphery of the cylindrical heater (18) while proceeding with thermal decomposition of the undecomposed target gas (E). It moves to the outlet (16c) and is introduced into the outlet scrubber (14) through the gas discharge pipe (24).

そして、出口スクラバー(14)に導入された排ガス(G)は、水などの薬液で洗浄され、粉塵や水溶性成分などが除去されると共に冷却された後、排気ファン(48)を介して系外(大気中)に放出される。   The exhaust gas (G) introduced into the outlet scrubber (14) is washed with a chemical solution such as water, dust and water-soluble components are removed and cooled, and then the system is passed through an exhaust fan (48). Released outside (in the atmosphere).

本実施例のガス処理装置(10)によれば、筒状ヒーター(18)を燃料ガス(F)の着火点以上の温度に保持すると、その内部空間全体が燃料ガス(F)の着火範囲となる。このため、かかる温度に保持した筒状ヒーター(18)に燃料ガス供給装置(20)から燃料ガス(F)を供給すると、例えば燃料ガス(F)中の燃料と空気との比率が変動した場合であっても当該燃料ガス(F)を確実に燃焼させることができ、失火を起こすことなく常に安定した火炎(B)を形成することができる。又、このように燃料ガス(F)の着火範囲を広くすることによって低空気比燃焼が可能となり、省エネルギーやNOx副生量の低減を実現することができる。   According to the gas treatment device (10) of the present embodiment, when the cylindrical heater (18) is held at a temperature equal to or higher than the ignition point of the fuel gas (F), the entire internal space becomes the ignition range of the fuel gas (F). . For this reason, when the fuel gas (F) is supplied from the fuel gas supply device (20) to the cylindrical heater (18) maintained at such a temperature, for example, when the ratio of fuel to air in the fuel gas (F) varies Even so, the fuel gas (F) can be reliably burned, and a stable flame (B) can always be formed without causing misfire. In addition, by widening the ignition range of the fuel gas (F) in this way, low air ratio combustion becomes possible, and energy saving and reduction of NOx by-product amount can be realized.

また、反応器(16)の本体(16a)における互いに近接する位置にガス導入口(16b)とガス排出口(16c)とを開設すると共に、ガス導入口(16)を囲繞するように筒状ヒーター(18)の一端を本体(16a)に取り付け、且つガス処理空間(S)を横切るように筒状ヒーター(18)を配設しているので、筒状ヒーター(18)の内部空間を通過した高温のガス流が、筒状ヒーター(18)の外周を包み込むようにしてガス排出口(16c)へと移動する。このため、この高温のガス流があたかも筒状ヒーター(18)の外周を囲繞する断熱材のように機能し、筒状ヒーター(18)の外周面からガス処理空間(S)に向けて放射され、処理対象ガス(E)の熱分解等に寄与できずに損失する熱量を極小化することができ、筒状ヒーター(18)が発する電熱のほぼ全てを燃料ガス(F)の着火と処理対象ガス(E)の分解とに使用することができる。また、反応器(16)の熱容量を小さくすることと同様の効果を得ることができる。   In addition, a gas inlet (16b) and a gas outlet (16c) are opened at positions close to each other in the main body (16a) of the reactor (16), and are cylindrical so as to surround the gas inlet (16). Since one end of the heater (18) is attached to the main body (16a) and the cylindrical heater (18) is disposed so as to cross the gas processing space (S), it passes through the internal space of the cylindrical heater (18). The high-temperature gas flow thus moved moves to the gas outlet (16c) so as to wrap around the outer periphery of the cylindrical heater (18). For this reason, this high-temperature gas flow functions as a heat insulating material surrounding the outer periphery of the cylindrical heater (18), and is emitted from the outer peripheral surface of the cylindrical heater (18) toward the gas processing space (S). The amount of heat lost without contributing to the thermal decomposition of the gas to be processed (E) can be minimized, and almost all the electric heat generated by the cylindrical heater (18) is ignited with the fuel gas (F) and the object to be processed. Can be used for gas (E) decomposition. Moreover, the same effect as reducing the heat capacity of the reactor (16) can be obtained.

また、筒状ヒーター(18)の表面温度を測定する表面温度センサー(32)と、表面温度センサー(32)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する電力を制御する電力制御手段(34)とを備えているので、例えば、筒状ヒーター(18)の表面温度が燃料ガス(F)の着火点以上の所定の温度となるように電力制御手段(34)を設定しておけば、無駄な電力エネルギーを使うことなく、筒状ヒーター(18)の内部空間全体を常に燃料ガス(F)の着火範囲とすることができる。また、燃料ガス(F)が着火して火炎(B)が形成され、この火炎(B)によって筒状ヒーター(18)の表面温度が電力制御手段(34)に設定された所定の温度を大きく超えた場合、筒状ヒーター(18)への電力の供給が自動的且つ速やかに低減或いは停止される。したがって精密な温度制御ができるのは勿論のこと、エネルギーコストの低減にも資することができる。   Also, a surface temperature sensor (32) that measures the surface temperature of the cylindrical heater (18), and power that controls the power supplied to the cylindrical heater (18) based on the temperature data measured by the surface temperature sensor (32) Control means (34), for example, the power control means (34) is set so that the surface temperature of the cylindrical heater (18) becomes a predetermined temperature equal to or higher than the ignition point of the fuel gas (F). If this is done, the entire internal space of the cylindrical heater (18) can always be within the ignition range of the fuel gas (F) without using wasted electric energy. Further, the fuel gas (F) is ignited to form a flame (B), and this flame (B) increases the surface temperature of the cylindrical heater (18) to a predetermined temperature set in the power control means (34). When it exceeds, the supply of electric power to the cylindrical heater (18) is automatically or quickly reduced or stopped. Therefore, not only precise temperature control can be performed but also energy costs can be reduced.

さらに、筒状ヒーター(18)の内部空間の温度を測定する空間温度センサー(38)と、空間温度センサー(38)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)の内部空間に供給する燃料ガス(F)の量を制御する燃料ガス制御手段(40)とを備えているので、例えば、筒状ヒーター(18)の内部空間の温度がCF4のような難分解性ガスを分解できるがサーマルNOxの副生量が急増しない温度(例えば1300〜1400℃前後)となるように制御するよう燃料ガス制御手段(40)を設定しておけば、火炎(B)の熱によって筒状ヒーター(18)の内部空間の温度が燃料ガス制御手段(40)に設定された所定の温度を大きく超えた場合、筒状ヒーター(18)への燃料ガス(F)の供給が自動的且つ速やかに低減或いは停止される。したがって、急上昇した筒状ヒーター(18)の内部空間の温度を素早く下げることができ、この結果サーマルNOxの副生を抑制することができる。Furthermore, a space temperature sensor (38) that measures the temperature of the internal space of the cylindrical heater (18), and supplies the internal space of the cylindrical heater (18) based on the temperature data measured by the space temperature sensor (38). since a fuel gas control means (40) for controlling the amount of fuel gas (F), for example, it can degrade persistent gas, such as temperature of the inner space of CF 4 in the tubular heater (18) If the fuel gas control means (40) is set so that the by-product amount of thermal NOx does not increase rapidly (for example, around 1300 to 1400 ° C.), the cylindrical heater is heated by the heat of the flame (B). When the temperature of the internal space of (18) greatly exceeds the predetermined temperature set in the fuel gas control means (40), the supply of the fuel gas (F) to the cylindrical heater (18) is automatically and promptly performed. Reduced or stopped. Therefore, the temperature of the internal space of the tubular heater (18) that has risen rapidly can be quickly lowered, and as a result, the by-product of thermal NOx can be suppressed.

そして、ガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)とガス処理装置(10)で熱分解した処理後の排ガス(G)との間で熱交換を行なう熱交換器(26)が設けられているので、処理対象ガス(E)の予熱と排ガス(G)の冷却とを同時に実行することができる。   A heat exchanger (26) that performs heat exchange between the gas to be treated (E) to be introduced into the gas treatment device (10) and the exhaust gas (G) that has been thermally decomposed by the gas treatment device (10). Since it is provided, the preheating of the gas to be treated (E) and the cooling of the exhaust gas (G) can be performed simultaneously.

また、本実施例のガス処理システム(X)によれば、ガス処理装置(10)に導入する処理対象ガス(E)を液洗する湿式の入口スクラバー(12)と、ガス処理装置(10)で熱分解した処理後の排ガス(G)を液洗する湿式の出口スクラバー(14)とを備えているので、処理対象ガス通流路の目詰まり等を防止し、より安定してガス処理装置(10)を連続運転できると共に、熱分解後の排ガス(G)の清浄度を向上させることができる。   Further, according to the gas processing system (X) of the present embodiment, a wet inlet scrubber (12) for washing the processing target gas (E) to be introduced into the gas processing device (10), and the gas processing device (10) And a wet-type outlet scrubber (14) for washing the exhaust gas (G) that has been thermally decomposed in the gas treatment apparatus, preventing clogging of the gas flow passage to be treated, etc. (10) can be operated continuously, and the cleanliness of the exhaust gas (G) after pyrolysis can be improved.

なお、上述の実施例では、反応器(16)の本体(16a)底面にガス導入口(16b)およびガス排出口(16c)を設ける場合を示したが、ガス導入口(16b)およびガス排出口(16c)が近接した位置に設けられるのであれば、その位置は上記に限定されるものではなく、例えば図5に示すように、ガス導入口(16b)およびガス排出口(16c)を天井面に設けるようにしてもよし、図示しないが、ガス導入口(16b)を取り囲むようにガス排出口(16c)を複数設けるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the gas inlet (16b) and the gas outlet (16c) are provided on the bottom surface of the main body (16a) of the reactor (16) is shown, but the gas inlet (16b) and the gas outlet are provided. If the outlet (16c) is provided in a close position, the position is not limited to the above. For example, as shown in FIG. 5, the gas inlet (16b) and the gas outlet (16c) are provided on the ceiling. Although not shown, a plurality of gas discharge ports (16c) may be provided so as to surround the gas introduction port (16b).

また、筒状ヒーター(18)内部空間への燃料ガス(F)の供給に関し、燃料ガス送給配管(20a)の先端が排ガス導入口(16b)近傍の筒状ヒーター(18)内部空間に連通する、つまり、筒状ヒーター(18)の内部空間に直接燃料ガスを供給する場合を示したが、筒状ヒーター(18)の内部空間に確実に燃料ガス(F)を供給できるのであれば、燃料ガス(F)の供給位置はこれに限定されるものではなく、例えば、図6に示すように、ガス導入配管(22)に燃料ガス送給配管(20a)を接続し、ガス導入配管(22)に燃料ガス(F)を供給するようにしてもよい。   Regarding the supply of fuel gas (F) to the internal space of the cylindrical heater (18), the tip of the fuel gas supply pipe (20a) communicates with the internal space of the cylindrical heater (18) near the exhaust gas inlet (16b). That is, the case where the fuel gas is directly supplied to the internal space of the cylindrical heater (18) has been shown, but if the fuel gas (F) can be reliably supplied to the internal space of the cylindrical heater (18), The supply position of the fuel gas (F) is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6, the fuel gas supply pipe (20a) is connected to the gas introduction pipe (22), and the gas introduction pipe ( The fuel gas (F) may be supplied to 22).

また、上述の実施例では、表面温度センサー(32)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する電力量を制御すると共に、空間温度センサー(38)で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する燃料ガス(F)の量を制御する場合を示したが、表面温度センサー(32)または空間温度センサー(38)の何れか一方で測定した温度データに基づいて筒状ヒーター(18)に供給する電力量と燃料ガス(F)量との両方を制御するようにしてもよいし、また、制御対象を筒状ヒーター(18)に供給する電力量または燃料ガス(F)量の何れか一方としてもよい。つまり、無駄なエネルギーを使うことなく反応器(16)内の温度が一定となるように制御できればよい。   In the above-described embodiment, the amount of power supplied to the cylindrical heater (18) is controlled based on the temperature data measured by the surface temperature sensor (32), and the temperature data measured by the space temperature sensor (38) is used. Based on the temperature data measured by either the surface temperature sensor (32) or the space temperature sensor (38), the amount of fuel gas (F) supplied to the cylindrical heater (18) is controlled based on Based on the amount of power supplied to the cylindrical heater (18) and the amount of fuel gas (F) may be controlled based on the amount of power supplied to the cylindrical heater (18) or Either one of the fuel gas (F) amounts may be used. That is, it is only necessary that the temperature in the reactor (16) can be controlled to be constant without using wasted energy.

さらに、図2および図3で示すように、反応器(16)を円筒状のもので構成する場合を示したが、反応器(16)は、内部にガス処理空間(S)が形成されるものであれば如何なる形状であってもよく、例えば図示しないが角筒状や半球のドーム状などであってもよい。   Furthermore, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the case where the reactor (16) is formed of a cylindrical shape has been shown, but the reactor (16) has a gas processing space (S) formed therein. Any shape can be used as long as it is, for example, a rectangular tube shape or a hemispherical dome shape, although not shown.

そして、上述のガス処理システム(X)では、入口スクラバー(12)と出口スクラバー(14)との両方を備える場合を示したが、処理対象ガス(E)の種類等に応じて、入口スクラバー(12)または出口スクラバー(14)のいずれか一方のみを備えるようにしてもよい。   In the gas processing system (X) described above, the case where both the inlet scrubber (12) and the outlet scrubber (14) are shown, but the inlet scrubber ( Only one of 12) or the exit scrubber (14) may be provided.

次に、図7および8に示す第2実施例のガス処理装置(10)について説明する。上述した第1実施例のガス処理装置(10)と異なる点は、筒状ヒーター(18)における処理対象ガス導入側の部分に内筒部材(50)を配設すると共に、燃料ガス送給配管(20a)の先端部分に冷却装置(52)を取り付けた点である。なお、これら以外の部分は前記第1実施例と同じであるので、前記第1実施例の説明を援用して本実施例の説明に代える。   Next, the gas processing apparatus (10) of the second embodiment shown in FIGS. 7 and 8 will be described. The difference from the gas processing apparatus (10) of the first embodiment described above is that an inner cylinder member (50) is disposed in a portion of the cylindrical heater (18) on the gas introduction side and a fuel gas supply pipe. The cooling device (52) is attached to the tip of (20a). Since the other parts are the same as those of the first embodiment, the description of the first embodiment is used instead of the description of the first embodiment.

内筒部材(50)は、例えばハステロイ(ヘインズ社登録商標)やステンレスなどの金属或いはセラミックなどの耐熱材料で形成された筒状(本実施例では円筒状)の部材であり、筒状ヒーター(18)における処理対象ガス導入側の部分に、筒状ヒーター(18)の内周面との間に(筒状ヒーター(18)の内径にもよるが)数mm〜数cm程度の隙間(O)を形成するように配設されている。そして、この隙間(O)に燃料ガス(F)が供給されるようになっている。なお、本実施例では内筒部材(50)を円筒状に形成する場合を示しているが、この円筒部材(50)の形状は両端が開口した筒状であれば如何なるものであってもよく、例えば角筒状等であってもよい。   The inner cylindrical member (50) is a cylindrical member (cylindrical in this embodiment) formed of a heat resistant material such as Hastelloy (registered trademark of Haynes) or stainless steel or ceramic, for example, and a cylindrical heater ( 18) between the inner surface of the cylindrical heater (18) and a gap of about several millimeters to several centimeters (depending on the inner diameter of the cylindrical heater (18)) ). The fuel gas (F) is supplied to the gap (O). In the present embodiment, the case where the inner cylindrical member (50) is formed in a cylindrical shape is shown. However, the cylindrical member (50) may have any shape as long as the cylindrical shape is open at both ends. For example, a rectangular tube shape or the like may be used.

冷却装置(52)は、冷却水や冷却ガスなどの冷媒を用いて、燃料ガス送給配管(20a)の先端部分(燃料ガス噴出側の部分)が燃料ガス(F)の着火点未満の温度となるように冷却するためのものである。   The cooling device (52) uses a coolant such as cooling water or cooling gas, and the temperature of the tip of the fuel gas supply pipe (20a) (the portion on the fuel gas ejection side) is lower than the ignition point of the fuel gas (F). It is for cooling so that it may become.

このように、筒状ヒーター(18)における処理対象ガス(E)導入側の部分に、筒状ヒーター(18)の内周面との間に隙間(O)を形成するように内筒部材(50)を配設すると共に、隙間(O)に燃料ガス(F)を供給することにより、燃料ガス(F)と筒状ヒーター(18)の内壁面との接触を確実なものとすることができ、この結果、燃料ガス(F)の着火をより一層確実に行なうことができる。   Thus, the inner cylinder member (O) is formed so as to form a gap (O) between the inner peripheral surface of the cylindrical heater (18) on the processing target gas (E) introduction side portion in the cylindrical heater (18). 50) and supplying the fuel gas (F) to the gap (O) can ensure contact between the fuel gas (F) and the inner wall surface of the cylindrical heater (18). As a result, the fuel gas (F) can be ignited more reliably.

また、本実施例のガス処理装置(10)を連続運転すると、火炎(B)および筒状ヒーター(18)の高熱が燃料ガス送給配管(20a)にも伝播し、燃料ガス送給配管(20a)の先端部で燃料ガス(F)が着火するようになる。そうすると、燃料ガス(F)の種類によっては、燃料ガス送給配管(20a)の先端部にカーボンなどの異物が付着するようになり、最悪の場合、当該先端部を閉塞するおそれが生じる。   Further, when the gas processing device (10) of the present embodiment is continuously operated, the high heat of the flame (B) and the cylindrical heater (18) propagates to the fuel gas supply pipe (20a), and the fuel gas supply pipe ( The fuel gas (F) comes to ignite at the tip of 20a). Then, depending on the type of the fuel gas (F), foreign matters such as carbon adhere to the tip portion of the fuel gas supply pipe (20a), and in the worst case, the tip portion may be blocked.

しかしながら、本実施例のガス処理装置(10)では、燃料ガス送給配管(20a)の先端部分を冷却する冷却装置(52)が取り付けられているので、ガス処理装置(10)を連続運転した場合であっても、燃料ガス送給配管(20a)の先端部で燃料ガス(F)が着火するのを防止することができ、この結果、燃料ガス送給配管(20a)の先端部が異物で閉塞されるのを防ぐことができる。   However, in the gas treatment device (10) of the present embodiment, the cooling device (52) for cooling the tip portion of the fuel gas supply pipe (20a) is attached, so the gas treatment device (10) was continuously operated. Even in this case, the fuel gas (F) can be prevented from igniting at the tip of the fuel gas supply pipe (20a), and as a result, the tip of the fuel gas supply pipe (20a) Can be prevented from being blocked.

なお、上述の第2実施例では、内筒部材(50)と冷却装置(52)とを同時に設ける場合を示したが、燃料ガス(F)や処理対象ガス(E)の種類などによっては、これらのうち何れか一方のみを用いるようにしてもよい。   In the second embodiment, the inner cylinder member (50) and the cooling device (52) are provided at the same time. However, depending on the type of the fuel gas (F) and the processing target gas (E), Only one of these may be used.

また、冷却装置(52)を燃料ガス送給配管(20a)の先端部分に取り付け、燃料ガス送給配管(20a)の先端部分(燃料ガス噴出側の部分)が燃料ガス(F)の着火点未満の温度となるようにする場合を示したが、この冷却装置(52)に替えて或いはこの冷却装置(52)と共に、燃料ガス送給配管(20a)の先端部から噴出する際の燃料ガス(F)自体の温度が着火点未満となるように燃料ガス(F)を冷却する冷却装置(図示せず)を別途設けるようにしてもよい。かかる冷却装置を用いた場合も、上述の実施例と同様に、燃料ガス送給配管(20a)の先端部で燃料ガス(F)が着火するのを防止することができる。   A cooling device (52) is attached to the tip of the fuel gas supply pipe (20a), and the tip of the fuel gas supply pipe (20a) (the part on the fuel gas ejection side) is below the ignition point of the fuel gas (F). However, instead of this cooling device (52) or together with this cooling device (52), the fuel gas when ejected from the tip of the fuel gas supply pipe (20a) ( A cooling device (not shown) for cooling the fuel gas (F) may be separately provided so that the temperature of F) itself is lower than the ignition point. Even when such a cooling device is used, it is possible to prevent the fuel gas (F) from being ignited at the tip of the fuel gas supply pipe (20a) as in the above-described embodiment.

次に、図9に示す第3実施例のガス処理装置(10)について説明する。上述した第1実施例のガス処理装置(10)と異なる点は、反応器(16)内に水分を供給する水分供給手段(54)が設けられている点である。なお、これら以外の部分は前記第1実施例と同じであるので、前記第1実施例の説明を援用して本実施例の説明に代える。   Next, the gas processing apparatus (10) of the third embodiment shown in FIG. 9 will be described. The difference from the gas processing apparatus (10) of the first embodiment described above is that a moisture supply means (54) for supplying moisture is provided in the reactor (16). Since the other parts are the same as those of the first embodiment, the description of the first embodiment is used instead of the description of the first embodiment.

水分供給手段(54)は、水や水蒸気と云った水分(W)を反応器(16)内に供給するためのものであり、大略、水分供給配管(54a)及び流量制御装置(54b)で構成されている。   The water supply means (54) is for supplying water (W) such as water or water vapor into the reactor (16), and is roughly constituted by a water supply pipe (54a) and a flow rate control device (54b). It is configured.

水分供給配管(54a)は、一端が水道や貯水タンクなどの水源に接続され、他端が反応器(16)内に接続された配管である。本実施例では、この水分供給配管(54a)の他端側先端部が反応器(16)内で燃料ガス送給配管(20a)に連通するように取り付けられている。水分供給配管(54a)の他端側先端部をこのような位置に取り付けることによって、仮に燃料ガス送給配管(20a)の燃料ガス(F)噴出側端部にカーボン(煤)などの異物が付着した場合、これらの異物を水分供給手段(54)より供給される水分(W)で除去することができるようになるからである。   The moisture supply pipe (54a) is a pipe having one end connected to a water source such as a water supply or a water storage tank and the other end connected to the reactor (16). In this embodiment, the other end of the moisture supply pipe (54a) is attached so as to communicate with the fuel gas supply pipe (20a) in the reactor (16). By attaching the tip of the other end of the moisture supply pipe (54a) to such a position, foreign matter such as carbon (soot) is temporarily placed at the end of the fuel gas supply pipe (20a) on the fuel gas (F) ejection side. This is because, when adhered, these foreign substances can be removed by the moisture (W) supplied from the moisture supply means (54).

流量制御装置(54b)は、水分供給配管(54a)を介して反応器(16)内に供給する水分(W)の量を調整するためのものであり、例えばマスフローコントローラなどがこれに該当する。この流量制御装置(54b)には、配線を介して処理対象ガス(E)に含まれる除害対象物の流量信号が与えられるようになっており、この流量信号に基づいて流量制御装置(54b)が処理対象ガス(E)中の除害対象物の分解に必要な量の水分(W)を反応器(16)内に供給するように作動する。   The flow rate control device (54b) is for adjusting the amount of moisture (W) supplied into the reactor (16) via the moisture supply pipe (54a), for example, a mass flow controller corresponds to this. . The flow rate control device (54b) is supplied with a flow rate signal of a detoxification target contained in the gas to be processed (E) via wiring, and based on this flow rate signal, the flow rate control device (54b) ) Operates to supply the reactor (16) with an amount of water (W) necessary for decomposing the object to be removed in the gas to be treated (E).

ここで、「処理対象ガス(E)中の除害対象物の分解に必要な量」とは、添加した水分(W)の全てが除害対象物の分解に使用される量を意味する。例えば、除害対象物が難分解性のClF3やCF4の場合、これらの分解に必要な水分(W)の量は、以下の化学式(1),(2)に基づいて算出される。
(化1)
2ClF3+4H2O → 6HF+2HCl+2O2 …(1)
(化2)
CF4+2H2O → 4HF+CO2 …(2)
Here, the “amount necessary for decomposing the detoxification target in the gas to be treated (E)” means an amount in which all of the added water (W) is used for decomposing the detoxification target. For example, when the abatement target is hardly decomposable ClF 3 or CF 4 , the amount of moisture (W) necessary for the decomposition is calculated based on the following chemical formulas (1) and (2).
(Chemical formula 1)
2ClF 3 + 4H 2 O → 6HF + 2HCl + 2O 2 (1)
(Chemical formula 2)
CF 4 + 2H 2 O → 4HF + CO 2 (2)

以上のように、本実施例のガス処理装置(10)によれば、水分供給手段(54)から反応器(16)内に供給される水分(W)が、処理対象ガス(E)に含まれる難分解性の除害対象物(例えば、ClF3やCF4など)を分解するための水素源となり、かかる難分解性の除害対象物を効率よく分解させることができる。As described above, according to the gas processing apparatus (10) of the present example, the water (W) supplied from the water supply means (54) into the reactor (16) is included in the processing target gas (E). It becomes a hydrogen source for decomposing difficult-to-decompose abatement objects (for example, ClF 3 , CF 4, etc.), and can efficiently decompose these indestructible abatement objects.

さらに、反応器(16)内に、処理対象ガス(E)中の除害対象物の分解に必要な量の水分(W)を添加するようにすれば、NOxの副生を抑制しつつ、ClF3やCF4と云った難分解性の除害対象物を効果的に分解させることができる。Furthermore, if the amount of water (W) necessary for decomposition of the detoxification target in the gas to be treated (E) is added to the reactor (16), while suppressing the by-production of NOx, It is possible to effectively decompose difficult-to-decompose abatement objects such as ClF 3 and CF 4 .

なお、上述の第3実施例では、内筒部材(50)や冷却装置(52)を設けない場合を示したが、第2実施例で述べたような内筒部材(50)や冷却装置(52)を設けるようにしてもよい。   In the third embodiment, the inner cylinder member (50) and the cooling device (52) are not provided. However, the inner cylinder member (50) and the cooling device (described in the second embodiment) 52) may be provided.

本発明のガス処理装置(10)およびガス処理システム(X)は、様々な種類の処理対象ガス(E)を確実に熱分解できるのはもとより、処理効率が極めて高く、しかも安全性にも非常に優れたものであることから、半導体製造プロセスから排出される処理対象ガス(E)の熱分解処理のみならず、化学プラントにおける排ガス処理や多種多様な製造業における揮発性有機化合物(VOC)の分解処理などでも利用することができる。つまり、あらゆる工業プロセスから排出される処理対象ガス(E)の分解処理に利用することができる。   The gas processing apparatus (10) and the gas processing system (X) of the present invention not only can thermally decompose various types of gas to be processed (E), but also have extremely high processing efficiency and safety. In addition to thermal decomposition of target gas (E) discharged from the semiconductor manufacturing process, exhaust gas treatment in chemical plants and volatile organic compounds (VOC) in various manufacturing industries It can also be used for decomposition processing. That is, it can be used for the decomposition treatment of the gas to be treated (E) discharged from any industrial process.

Claims (13)

内部にガス処理空間が形成された本体の互いに近接する位置にガス導入口とガス排出口とが開設された反応器と、
一端が前記ガス導入口を囲繞するように前記本体内に取り付けられ、前記ガス処理空間を横切るように配設された電熱式の筒状ヒーターと、
前記筒状ヒーターの内部空間に燃料および空気を混合した燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置とを具備することを特徴とするガス処理装置。
A reactor in which a gas inlet and a gas outlet are opened at positions close to each other in a main body in which a gas processing space is formed;
One end is attached in the main body so as to surround the gas introduction port, and an electrothermal cylindrical heater disposed so as to cross the gas processing space;
A gas processing apparatus comprising: a fuel gas supply device that supplies a fuel gas mixed with fuel and air into an internal space of the cylindrical heater.
前記燃料ガス供給装置が、前記筒状ヒーターの内部空間に燃料ガスを供給する燃料ガス送給配管を備えると共に、前記燃料ガス送給配管の先端に、前記燃料ガスを前記筒状ヒーターの内面に沿って螺旋状に旋回するように吹き込む燃料ガス噴射ノズルが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のガス処理装置。   The fuel gas supply device includes a fuel gas supply pipe for supplying fuel gas to the internal space of the cylindrical heater, and the fuel gas is provided at the tip of the fuel gas supply pipe at the inner surface of the cylindrical heater. The gas processing apparatus according to claim 1, further comprising a fuel gas injection nozzle that is blown so as to swirl along. 前記反応器内の温度を測定する温度センサーを備え、前記温度センサーで測定した温度データに基づいて前記筒状ヒーターに供給する電力または燃料ガスの量の少なくとも何れか一方を制御することを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載のガス処理装置。   A temperature sensor for measuring the temperature in the reactor, and controlling at least one of the amount of electric power or fuel gas supplied to the cylindrical heater based on temperature data measured by the temperature sensor; The gas processing apparatus according to claim 1 or claim 2. 前記筒状ヒーターの表面温度を測定する表面温度センサーと、前記表面温度センサーで測定した温度データに基づいて前記筒状ヒーターに供給する電力を制御する電力制御手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載のガス処理装置。   A surface temperature sensor that measures a surface temperature of the cylindrical heater, and a power control unit that controls electric power supplied to the cylindrical heater based on temperature data measured by the surface temperature sensor. The gas treatment device according to claim 1 or 2, wherein 前記筒状ヒーターの内部空間の温度を測定する空間温度センサーと、前記空間温度センサーで測定した温度データに基づいて前記筒状ヒーターの内部空間に供給する燃料ガスの量を制御する燃料ガス制御手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載のガス処理装置。   A space temperature sensor for measuring the temperature of the internal space of the tubular heater, and a fuel gas control means for controlling the amount of fuel gas supplied to the internal space of the tubular heater based on temperature data measured by the space temperature sensor The gas processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the gas processing apparatus comprises: 前記燃料ガス制御手段が、燃料ガスの量を制御する際に、燃料に混合する空気の量が略理論空気量となるように調節することを特徴とする請求の範囲第5項に記載のガス処理装置。   6. The gas according to claim 5, wherein when the fuel gas control means controls the amount of fuel gas, the amount of air mixed into the fuel is adjusted to be a substantially theoretical amount of air. Processing equipment. 前記ガス処理装置に導入する処理対象ガスと前記ガス処理装置で熱分解した処理後の排ガスとの間で熱交換を行なう熱交換器が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第6項の何れかに記載のガス処理装置。   The heat exchanger which performs heat exchange between the processing object gas introduced into the gas processing apparatus and the exhaust gas after the thermal decomposition by the gas processing apparatus is provided. Thru | or the gas processing apparatus in any one of Claim 6. 前記筒状ヒーターの処理対象ガス導入側に、前記筒状ヒーターの内周面との間に隙間を形成するように内筒部材を配設すると共に、前記筒状ヒーターと前記内筒部材との間に形成された隙間に前記燃料ガスを供給することを特徴とする請求の範囲第1項乃至第7項の何れかに記載のガス処理装置。   An inner cylinder member is disposed on the processing target gas introduction side of the cylindrical heater so as to form a gap with the inner peripheral surface of the cylindrical heater, and between the cylindrical heater and the inner cylinder member The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the fuel gas is supplied to a gap formed therebetween. 前記燃料ガス送給配管の先端部分を冷却する冷却装置が取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第8項の何れかに記載のガス処理装置。   The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein a cooling device for cooling a tip portion of the fuel gas supply pipe is attached. 前記反応器内に水分を供給する水分供給手段が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第9項の何れかに記載のガス処理装置。   The gas processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising a water supply means for supplying water into the reactor. 請求の範囲第1項乃至第10項の何れかに記載のガス処理装置と、
前記ガス処理装置に導入する処理対象ガスを液洗する湿式の入口スクラバーまたは前記ガス処理装置で熱分解した処理後の排ガスを液洗する湿式の出口スクラバーの少なくとも何れか一方とを備えることを特徴とするガス処理システム。
A gas treatment device according to any one of claims 1 to 10,
At least one of a wet inlet scrubber for washing the gas to be treated introduced into the gas treatment device and a wet outlet scrubber for washing the exhaust gas after the thermal decomposition by the gas treatment device. And gas treatment system.
請求の範囲第1項乃至第10項の何れかに記載のガス処理装置を用いたガス処理方法であって、前記筒状ヒーターの内部空間に、前記燃料ガスとして燃料に略理論空気量の空気を混合したものを導入することを特徴とするガス処理方法。   A gas processing method using the gas processing device according to any one of claims 1 to 10, wherein an air having a substantially theoretical amount of air is used as fuel in the internal space of the cylindrical heater. A gas processing method characterized by introducing a mixture. 請求の範囲第10項に記載のガス処理装置を用いたガス処理方法であって、前記筒状ヒーターの内部空間に、前記燃料ガスとして燃料に略理論空気量の空気を混合したものを導入すると共に、前記反応器内に、処理対象ガス中の除害対象物の分解に必要な量の水分を添加することを特徴とするガス処理方法。   A gas processing method using the gas processing device according to claim 10, wherein a fuel in which a fuel having a substantially theoretical amount of air is mixed as the fuel gas is introduced into the internal space of the cylindrical heater. In addition, a gas processing method is characterized in that an amount of water necessary for decomposing a detoxification target in the processing target gas is added into the reactor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012102248B4 (en) * 2012-03-16 2013-11-07 Das Environmental Expert Gmbh Device for disposing of noxious gases by burning
JP5922611B2 (en) * 2013-04-11 2016-05-24 カンケンテクノ株式会社 Reactor for exhaust gas treatment device and exhaust gas treatment device using the same
WO2015181846A1 (en) * 2014-05-26 2015-12-03 カンケンテクノ株式会社 Heat exchanger and exhaust gas treatment device using said heat exchanger
JP7090434B2 (en) * 2018-03-07 2022-06-24 オルガノ株式会社 Gas abatement system and method
JP7279985B2 (en) * 2020-07-07 2023-05-23 カンケンテクノ株式会社 Gas treatment furnace and exhaust gas treatment equipment using the same
TWI809590B (en) * 2021-12-08 2023-07-21 漢科系統科技股份有限公司 Programmable energy saving system
KR102569040B1 (en) 2022-01-28 2023-08-22 칸켄 테크노 가부시키가이샤 Exhaust gas treatment device comprising a tubular heating unit and the tubular heating unit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63263310A (en) * 1987-04-17 1988-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Burner
JPH11333247A (en) * 1998-05-28 1999-12-07 Kanken Techno Kk Method and apparatus for detoxication of semiconductor production exhaust gas
JP2001355823A (en) * 2000-06-15 2001-12-26 Nippon Sanso Corp Thermal oxidizing and decomposition type waste gas treating device and operating method thereof
JP2003056830A (en) * 2001-08-10 2003-02-26 Ebara Corp Processing apparatus for waste gas
JP2004225988A (en) * 2003-01-22 2004-08-12 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc Exhaust gas treating device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3828083B2 (en) * 2003-01-22 2006-09-27 株式会社国際電気セミコンダクターサービス Exhaust gas treatment equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63263310A (en) * 1987-04-17 1988-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Burner
JPH11333247A (en) * 1998-05-28 1999-12-07 Kanken Techno Kk Method and apparatus for detoxication of semiconductor production exhaust gas
JP2001355823A (en) * 2000-06-15 2001-12-26 Nippon Sanso Corp Thermal oxidizing and decomposition type waste gas treating device and operating method thereof
JP2003056830A (en) * 2001-08-10 2003-02-26 Ebara Corp Processing apparatus for waste gas
JP2004225988A (en) * 2003-01-22 2004-08-12 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc Exhaust gas treating device

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