KR100208402B1 - 배기가스 처리용 가스 스크러버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스 처리용 가스 스크러버에 관한 것으로서, 발화성가스 및 유독가스등의 배기가스르 처리하기 위한 캐비넷내에 인입관을 따라 인입된 발화성 가스를 연소시키는 버닝케이스와 슬러지가 적층되는 케이스로 이루어진 버닝장치가 설치되고, 버닝장치에는 연소된 배기가스에 함유된 유독가스를 인입시켜 정화하기 위한 흡착장치가 연결관으로 결합되며, 흡착장치 내부에는 유독가스를 물리 또는 화학적으로 흡착시킬 수 있도록 촉매흡착제가 사이에 채워진 카트리지가 여러층으로 적층되어 있고, 이음관과 배기관에는 촉매흡착제의 교환시 배기가스를 직접 배기관으로 배출시킬 수 있도록 바이패스관이 연결시킴으로써, 무해한 배기가스를 배출시킴에 따라 대기오염을 효과적으로 줄일 뿐만 아니라, 토출관 내벽면에 응집된 파우더를 간단하게 제거할 수 있어 고가의 토출관이 부식되거나 또는 파손을 미연에 방지할 수 있음은 물론 흡착장치의 수명이 연장되고, 특히 버닝 및 흡착장치를 하나의 유니트로 한 가스 스크러버를 콤팩트하고 경량화할 수 있어 이에 따른 설치 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

Description

배기가스 처리용 가스 스크러버
본 발명은 배기가스 처리용 가스 스크러버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 제조공정시 배출되는 발화성가스 및 이와 혼합된 유독가스를 연소, 냉각 및 흡착의 순서로 처리하여 안정화된 배기가스를 대기로 방출시킬 수 있도록 한 배기가스 처리용 가스 스크러버에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체는 수소(H2)기둥의 가스와 모노실란, 디실란등의 실란(SiH4)계 가스를 이용하여 고온에서 제조되며, 이러한 제조공정시 수소기와 실란계 가스등이 연소되면서 생성된 발화성가스와 유독성분을 함유한 유독가스(Toxic gas)등이 배기가스와 함께 외기로 방출되어 인체 및 대기오염에 상당한 악영향을 끼치는 문제점으로 대두되고 있다.
이러한, 발화성 및 유독가스를 처리하기 위해 종래에는 배기가스를 연소시키는 버닝(burning)방식과 연소되지 않은 유독가스를 흡착시켜 처리하는 흡착방식으로 구성된 가스 스크러버(gas scrubber)가 제공되었다.
상기의 가스 스크러버는 인입관을 통해 인입된 배기가스를 버닝장치의 연소챔버를 통과시켜 고온의 열원(약 500 내지 800℃)을 이용하여 배기가스를 연소시킨 다음 연소된 배기가스와 이에 함유된 유독가스를 함께 케이스 하부로 토출시키면, 유독가스가 흡착제에 의해 물리적 또는 화학적으로 흡착되어 무해한 가스를 외기로 방출시켰다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 가스 스크러버는 연소챔버에서 냉각되지 않은 고온의 배기가스가 토출관을 따라 흡착제가 채워진 케이스 하부로 토출되었기 때문에 토출관 내주면에 고형화된 파우더(powder)가 응집되어 많은 양의 배기가스를 케이스 하부로 토출시키지 못함은 물론 응집된 파우더를 사람이 인위적으로 제거함에 따라서 제거시간이 지연될 뿐만 아니라, 고가의 토출관이 부식되거나 또는 파손되어 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 케이스 하부로 유독가스가 함유된 배기가스를 토출시켰기 때문에 얼마간 사용하다 보면 흡착제의 점촉부위에서 많은 양의 파우더가 응집된다. 이러한 파우더는 흡착제의 기공을 막게 되므로 배기가스의 통과율이 낮아지게 되고, 따라서 접촉부위 이외의 흡착제 사용 유, 무에 관계없이 고가의 흡착제를 수시로 교환해 주어야만 기능을 발휘함에 따라 경제적인 비용이 증가되며, 배기관을 통해 방출되는 배기온도를 저감시키지 못하는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 발화성가스 및 유독가스 등의 배기가스를 처리하기 위해 구비되는 캐비넷과, 상기 캐비넷 내에 설치되어 인입관을 따라 인입된 발화성가스를 연소시키는 버닝케이스와 슬러지를 적층시키는 케이스로 이루어진 버닝장치와, 상기 버닝장치에 연결관으로 연결되어 연소된 배기가스에 함유된 유독가스를 인입시키면서 정화하는 케이스로 이루어진 흡착장치와, 상기 흡착장치 내부에 여러층으로 적층되어 유독가스를 물리 또는 화학적으로 흡착시킬 수 있도록 촉매흡착제가 사에에 채워진 카트리지와, 상기 흡착장치 상부에는 배기가스를 배출시킬 수 있도록 이음관에 배기관이 연결되고, 상기 배기관과 연결관에 연결되어 카트리지 및 촉매흡착제 교환시 배기가스를 직접 배기관으로 배출시키는 바이패스관을 포함하여 구성된 것에 의해 달성된다.
본 발명에 의한 버닝장치는 버닝케이스 하단부에 결합되어 배기가스를 인입시키는 인입관과, 버닝케이스의 연소챔버에 다수개의 인코넬관이 관통되고, 인코넬관에 삽입되어 고온의 열을 제공하는 세라믹 히터봉과, 연소챔버 내측면에 충진되어 외부로 발산되는 고온의 열원을 차단시키는 고온단열재와, 버닝케이스 상부에 결합되어 연소된 배기가스를 토출시키는 토출관과, 토출관 외측에 장착되어 상온이하의 냉각수를 순환시켜 고온의 배기가스를 냉각시키는 냉각관으로 이루어진 것에 의해 달성된다.
본 발명에 의한 흡착장치는 연결관의 일끝단이 연결된 하부케이스와, 하부케이스 상부에 직립설치되도록 상, 하부 플랜지에 의해 결합되는 흡착케이스와, 흡착케이스 내부에는 하부케이스로 일부분이 노출된 원통케이스가 고정되고, 상기 원통케이스 외주면에 등간격으로 형성되어 배기가스를 카트리지 측으로 토출시키기 위해 띠형상으로 된 복수개의 수직장공으로 구성된 것에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 카트리지는 원통케이스 외측에 삽입되도록 H의 단면현상을 갖도록 제작되며, 카트리지에는 수직장공에서 토출된 배기가스를 분사시킬 수 있도록 분사공이 형성된 것에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 촉매흡착제는 유독가스를 물리적으로 흡착시켜 정화시키는 탄소(C) 또는 알루미나(Al2O3)계가 사용되고, 유독가스를 화학적으로 흡착시켜 정화시키기 위해 탄소 및 알루미나계에 산화메탈기가 코팅된 것에 의해 달성된다.
제1도는 본 발명에 따른 배기가스 처리용 가스 스크러버를 나타낸 사시도.
제2도는 제1도의 가스 스크러버를 나타낸 부분 단면도.
제3도는 제2도의 가스 스크러버에서 버닝 챔버부를 나타낸 A-A 단면도.
제4도는 제2도에 버닝챔버부의 B-B단면도.
제5도는 본 발명에 따른 가스 스크러버에 설치되는 흡착장치를 나타낸 분리사시도.
제6도는 제5도에 나타낸 흡착장치의 결합단면도.
제7도는 본 발명에 따른 배기가스 처리용 가스 스크러버의 사용 상태를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 캐비넷 12 : 버닝케이스
12a : 연소챔버 14 : 케이스
16 : 도어 18 : 투명관
20 : 인코넬관 22 : 세라믹 히터봉
24 : 고온단열재 26 : 인입관
28 : 토출관 28a : 중공부
30 : 가이드레인 32 : 휀(fan)
32a : 배기홀 34, 64 : 스크류 샤프트
36, 66 : 베어링 38, 68 : 구동모터
40, 70 : 타이밍 벨트 42 : 냉각관
44, 46 : 냉각수 인입관 및 배수관 48 : 연결관
50 : 하부케이스 52, 58 : 하부 및 상부플랜지
60 : 배기관 62 : 원통케이스
62a : 수직장공 72 : 테플론
74 : 카트리지 74a : 분사공
76 : 축매흡착제 78 : 바이패스관
A, B : 개폐밸브
이하, 본 발명에 따른 배기가스 처리용 가스 스크러버의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
제1도 내지 제4도는 본 발명에 따른 가스 스크러버를 나타낸 도면들로서, 가스 스크러버는 캐비넷(10) 내부에 설치되어 반도체 제조공정시 생성된 발화성 배기가스를 연소시키는 버닝장치와 버닝장치에서 연소되지 않은 유독가스를 물리 또는 화학흡착으로 처리하는 흡착장치로 구성된다.
버닝장치는 연소챔버(12a)가 형성된 버닝케이스(12)와 다수의 보울트로 조여져 연소챔버(12a)로부터 낙하된 슬러지(sludge) 모으는 케이스(14)로 이루어지며, 케이스(14) 일면에는 적층된 슬러지를 제거시키기 위해 도어(16)가 힌지결합되고, 도어(16) 중앙부에는 슬러지의 양을 외부에서 확인할 수 있도록 투명판(18)이 부착된다.
연소챔버(12a)에는 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr)으로 주조된 다수의 인코넬관(Inconel pipe)(20)이 수평방향으로 장착되며, 인코넬과(20)은 적어도 2열 이상 수직으로 배열되어 있고, 인코넬과(20)에는 연소챔버(12a) 내부로 인입된 배기가스를 연소시키기 위하여 고온의 열(500 내기 800℃)을 발열시키는 세라믹 히터봉(22)이 삽입된다.
버닝케이스(12) 내측면에는 외부로 발산되는 고온의 열을 차단시킬 수 있도록 세라믹 울(ceramic wool)등의 고온단열재(24)가 충진되어 있으며, 일측면 하단에는 배기가스를 인입시키는 인입관(26)이 연결되고, 상면에는 연소챔버(12a)를 통과하면서 연소된 배기가스를 토출시키기 위해 토출관(28)이 결합된다.
토출관(28)의 중공부(28a) 내주면에는 길이방향으로 가이드레인(30)이 돌출형성되고, 토출관(28) 상부에는 중공부(28a) 내주면에 고형화 상태로 응집된 파우더를 제거시키기 위하여 가이드레일(30)을 따라 상, 하방향으로 이동 가능하도록 가이드홈을 갖는 휀(fan)(32)이 배치되며, 휀(32)에는 토출관(28)의 중공부(28a) 내부에 내설된 스크류 샤프트(34) 일끝단이 치차맞춤된다.
스크류 샤프트(34) 다른 일끝단에는 베어링(36)이 압입고정되며, 베어링(36)에는 구동모터(38)에 걸려 구동력을 제공하는 타이밍 벨트(40)가 걸려 있고, 상기 휀(32)에는 파우더 제거 도중에도 배기가스를 연결관으로 용이하게 배출시키기 위해 다수의 배기홀(32a)이 형성된다.
토출관(28) 외측에는 연소챔버(12a)에서 연소된 고온의 배기가스(100 내지 150℃)를 냉각시키는 냉각관(42)이 장착되고, 이 냉각관(42)의 상, 하부에는 상온(18℃)이하의 냉각수를 인입시킴과 동시에 배출시킬 수 있도록 냉각수 인입과 및 배수관(44)(46)이 각각 결합되며, 냉각수 인입관(44)을 통해 유입된 냉각수는 토출관(28)의 외주면을 따라 와류(swirl)현상으로 순환하여 냉각수 배수관(46)으로 배출된다.
한편, 제5도 및 제6도는 유독가스를 물리 또는 화학흡착으로 정화시키기 위한 흡착장치를 나타낸 도면으로서, 토출관(28)의 상부에는 연소된 배기가스와 이에 함유된 유독가스를 토출시킬 수 있도록 개폐밸브(A)가 장착된 연결관(48)일끝단이 결합되고, 연결관(48)의 다른 일끝단은 배기가스가 유입되는 하부케이스(50)가 결합되어 있으며, 하부케이스(50) 상부에는 다수의 보울트로 조여진 하부플랜지(52)에 의해 흡착케이스(54)가 직립설치된다.
흡착케이스(54) 상단에는 이음관(56)이 결합된 상부플랜지(58)가 다수의 보울트에 의해 조여지고, 이음관(56) 일측에는 배기가스를 메인 덕트(도시되지 않음)측으로 배출시킬 수 있도록 배기관(60)이 결합되며, 흡착케이스(54) 내부에는 하부케이스(50)로 일부분이 노출된 원통케이스(62)가 상, 하부 플랜지(58)(52)에 각각 고정된다.
원통케이스(62) 외주면에 띠형상으로 된 복수개의 수직장공(62a)이 등간격으로 형성되고, 원통케이스(62)의 중공부에는 스크류 샤프트(64)가 정, 역회전 가능하게 관통되고, 스크류 샤프트(64) 일단부에는 이음관(56) 상면에 장착된 베어링(66)이 압입고정된다. 그리고, 베어링(66)에는 구동모터(68)의 구동력을 전달할 수 있도록 타이밍 벨트(70)가 걸려 있다.
스크류 샤프트(64)의 다른 일단부에는 엘리베이터 방식으로 승하강되면서 원통케이스(62)의 내벽면에 응집된 파우더를 제거시키기 위하여 테플론(polytetrafluorotylene)(72)이 치차맞춤되고, 원통케이스(62)의 외측에는 H의 단면형상을 갖는 카트리지(74)가 여러층으로 적층되게 삽입되어 있으며, 카트리지(74)에는 수직장공(62a)에서 토출된 배기가스를 분사시킬 수 있도록 분사공(74a)이 형성된다.
카트리지(74)들 사이에는 실란(SiH4)등의 유독가스를 물리흡착 또는 화학적으로 흡착시키기 위한 촉매흡착제(76)가 수개 ~ 수백개 체워져 있고, 촉매흡착제(76)는 유독가스를 응집시키는 탄소(C) 또는 알루미나(Al2O3)계 또는 이에 산화메탈기가 코팅(caoting)되어 이루어지며, 배기관(60)과 연결관(48)에는 흡착케이스(54)의 바닥면에 적층된 슬러지를 제거할때나 또는 촉매흡착제(76) 교환시 연결관(48)을 따라 토출되는 배기가스를 직접 배기관(60)으로 배출시킬 수 있도록 개폐밸브(B)가 장착된 바이패스(by pass)관(78)이 연결된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 배기가스 처리용 가스 스크러버의 작용을 제7도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
반도체 제조공정시 생성된 배기가스는 인입관(26)을 따라 버닝케이스(12)의 연소챔버(12a) 하부로 인입됨과 동시에 연소챔버(12a)에 관통된 다수개의 인코넬과(20)이 세라믹 히터봉(22)에서 발열되는 고온의 열에 의해 연소챔버(12a)측으로 토출된 배기가스 중 발화성가스를 연소시킨다.
이러한 연소과정에서 연소된 많은 양의 슬러지가 케이스(14) 바닥면에 적층될 경우에는 투명판(18)을 통해 슬러지의 양을 확인한 다음 도어(16)를 열어 슬러지를 쉽게 제거할 수 있다. 이때, 연소챔버(12a)내의 열원은 버닝케이스(12) 내측면에 충진된 고온단열재(24)에 의해 외부로 발산되는 것을 차단할 수 있다.
상기의 과정에 의해 연소된 배기가스 및 이와 혼합된 유독가스는 토출관(28)을 따라 상부로 토출됨과 동시에 냉각관(42)의 냉각수 인입관(44)을 통해 상온 이하의 냉각수가 와류 현상으로 순환되면서 냉각수 배수관(46)으로 배수되는 냉각수에 의해 100 내지 150℃의 배기가스가 50℃이하의 온도로 저감되면서 연결과(48) 측으로 토출된다.
한편, 토출관(28) 내주면에 배기가스의 파우더가 응집될 경우 토출관(28) 상부에 설치된 구동모터(38)를 작동시키면, 구동모터(38)의 구동력이 타이밍 벨트(40)에 의해 베어링(36)으로 전달되어 스크류 샤프트(34)를 정, 역회전시킴에 따라 스크류 샤프트(34) 일단부에 압입고정된 휀(32)이 상, 하방향으로 왕복 이동되어 파우더를 제거시킬 수 있는 것이다.
여기에서, 가이드홈이 형성된 휀(32)은 토출관(28)의 가이드레일(30)을 따라 이동되고, 파우더 제거시에도 배기가스는 휀(32)에 형성된 배출홀(32a)을 통과하여 연결관(48)으로 용이하게 배출되는 것이다.
그 후, 유독가스가 함유된 배기가스는 연결관(48)을 통해 하부케이스(50)의 내부에 일부분이 노출된 원통케이스(62)의 중공부로 토출된다. 즉, 중공부 하단으로 토출된 배기가스는 원통케이스(62) 내벽면에 고형화상태로 응집되어 있는 파우더를 제거시키기 위한 테플론(72)의 하면에 부딪침에 따라 원통케이스(62)의 수직장공(62a)과 이에 연통된 분사공(74a)으로 토출함과 동시에 카트리지(74)위에 채워진 촉매흡착제(76)를 통과하여 유독가스가 원전히 정화되면서 배기관(60)으로 배출된다.
다시 말하면, 배기가스에 함유된 유독가스가 카트리지(74)와 카트리지(74)들 사이에 채워져 있는 탄소 또는 알루미나계로 이루어진 촉매흡착제(76)를 통과함에 따라 다음과 같은 물리적 흡착 반응에 의해 유해가스를 무해가스로 정화시킨다.
Figure kpo00002
또한, 탄소 또는 알루미나계에 산화메탈기가 코팅된 촉매흡착제(76)를 통과하는 유독가스를 다음과 같이 화학흡착으로 반응시켜 유해가스를 무해가스로 정화시킨다.
Figure kpo00003
그리고, 유독가스를 장시간 물리흡착 또는 화학흡착에 의해 처리시 최하단에 위치된 카트리지(74)위에 채워진 촉매흡착제(76)의 기공이 막혀 흡착효율이 저하될 경우 즉, 물리흡착시 탄소 또는 알루미나계의 기공에 파우더가 응집되거나 또는 화학흡착시 산화메탈기에 물(H2O)과 혼합된 산화규소(SiO2)의 결정체가 기공을 막고 있을 경우 이음관(56) 상면에 설치된 구동모터(68)를 회전시킨다.
그러면, 구동모터(68)의 구동력이 타이밍 벨트(70)에 의해 베어링(66)으로 전달됨과 동시에 베어링(66)에 압입고정된 스크류 샤프트(64)가 회전함에 따라 스크류 샤프트(64) 일단부에 치차맞춤된 테플론(72)이 최하단에 적층된 카트리지(74)에서 바로 상부에 위치되어 있는 카트리지(74)의 분사공(74a)과 수직장공(62a)이 연통될때까지 상승되어 상술한 방법과 같이 유독가스가 촉매흡착제(76)를 통과함에 따라 흡착효율을 높일 수 있다.
그리고, 테플론(72)이 최상단의 카트리지(74)에 위치되면 유독가스를 하부케이스(50)로 토출시키는 연결관(48)에 장착된 개폐밸브(A)를 닫아 차단시킨 후 카트리지(74)들과 촉매흡착제(76) 전체를 새로운 카트리지로 교환함과 동시에 하부케이스(50) 바닥면에 낙하된 슬러지를 제거할 수 있어 이에 따른 흡착장치의 경제적 비용을 절감시키고, 흡착장치의 수명을 연장시킬 수 있는 것이다.
한편, 흡착장치의 카트리지(74) 및 촉매흡착제(76)의 교환 시점은 연결관(48)을 따라 토출된 배기압력(P)과 배기관(60)을 통해 배출되는 배기압력(P1)의 차이에 의한 압력(
Figure kpo00004
P)이 설정된 값보다 작을 때 교환하거나 또는 배출된 배기가스에 함유된 유독가스가 설정값 예를 들면, 0.3ppm 보다 크면 촉매흡착제(76)를 교화하며, 카트리지(74) 및 촉매흡착제(76)를 교환하거나 혹은 슬러지 제거 작업시에는 연결관(47)과 바이패스관(78)에 각각 장착된 개폐밸브(A)(B)를 오프/온 시켜 토출관(28)을 통해 토출되는 배기가스를 직접 바이패스관(78)을 통해 배기관(60)측으로 배출시킨다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 배기가스 처리용 가스 스크러버에 의하면, 캐비넷내에 발화성 가스를 연소시키는 버닝장치와 연소된 배기가스에 함유된 유독가스를 인입시켜 정화시키는 흡착장치가 설치되고, 흡착장치에는 유독가스를 물리 또는 화학적으로 흡착시킬 수 있도록 촉매흡착제가 사이에 채워진 카트리지가 여러층으로 적층되며, 이음관과 배기관에는 촉매흡착제 및 카트리지 교환시 배기가스를 직접 배출시킬 수 있도록 바이패스관이 연결되어 온도가 저감된 무해한 배기가스를 배출시킴에 따라 대기오염을 효과적으로 줄일 뿐만 아니라, 토출관의 내벽면에 응집된 파우더를 간단하게 제거할 수 있어 고가의 토출관이 부식되거나 또는 파손을 미연에 방지할 수 있음은 물론 흡착장치의 수명이 연장되고, 특히 버닝 및 흡착장치를 하나의 유니트로 한 가스 스크러버를 콤팩트하고 경량화할 수 있어 이에 따른 설치공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
본 발명은 유독가스 등의 유해한 배기가스를 무해한 배기가스로 정화시켜 배기관으로 배출시키에 따라 대기오염을 효과적으로 줄일 뿐만 아니라, 토출관의 내벽면에 응집된 파우더를 간단하게 제거할 수 있어 고가의 토출관이 부식되거나 또는 파손을 미연에 방지할 수 있음은 물론 흡착장치의 수명이 연장되고, 특히 버닝 및 흡착장치를 하나의 유니트로 한 가스 스크러버를 콤팩트하고 경량화할 수 있어 이에 따른 설치공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 반도체 제조공정시 발화성가스와 이에 함유된 유독가스를 연소 및 정화시켜 무해한 배기가스를 방출시키기 위한 가스 스크러버에 있어서, 발화성가스 및 유독가스 등의 배기가스를 처리하기 위해 구비되는 캐비넷과; 상기 캐비넷내에 설치되어 인입관을 따라 인입된 발화성가스를 연소시키는 버닝케이스와 슬러지를 적층시키는 케이스로 이루어진 버닝장치와; 상기 버닝장치에 연결관으로 연걸되어 연소된 배기가스에 함유된 유독가스를 인입시키면서 정화하는 케이스로 이루어진 흡착장치와; 상기 흡착장치 내부에 여러층으로 적층되어 유독가스를 물리 또는 화학적으로 흡착시킬 수 있도록 촉매흡착제가 사이에 채워진 카트리지와; 상기 흡착장치 상부에는 배기가스를 배출시킬 수 있도록 이음관에 배기관이 연결되고, 상기 배기관과 연결관에 연결되어 카트리지 및 촉매흡착제 교환시 배기가스를 직접 배기관으로 배출시키는 방패스관을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 버닝장치는, 상기 버닝케이스 하단부에 결합되어 배기가스를 인입시키는 인입관과, 상기 버닝케이스의 연소챔버에 다수개의 인코넬관이 관통되고, 상기 인코넬관에 삽입되어 고온의 열을 제공하는 세라믹 히터봉과, 상기 연소챔버 내측면에 충진되어 외부로 발산되는 고온의 열원을 차단시키는 고온 단열재와, 상기 버닝케이스 상부에 결합되어 연소된 배기가스를 토출시키는 토출관과, 상기 토출관 외측에 장착되어 상온 이하의 냉각수를 순환시켜 고온의 배기가스를 냉각시키는 냉각관으로 이루어짐을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  3. 제1항에 있어서, 상기 흡착장치는, 상기 연결관의 일끝단이 연결된 하부케이스와, 상기 하부케이스 상부에 직립설치되도록 상, 하부플랜지에 의해 결합되는 흡착케이스와, 상기 흡착케이스 내부에는 하부 케이스로 일부분이 노출된 원통케이스가 공정되고, 상기 원통케이스 외주면에 등간격으로 형성되어 배기가스를 카트리지 측으로 토출시키기 위해 띠형상으로 된 복수개의 수직장공으로 구성됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카트리지는 원통케이스 외측에 삽입되도록 H의 단면형상을 갖도록 제작되며, 상기 카트리지에는 수직장공에서 토출된 배기가스를 분사시킬 수 있도록 분사공이 형성됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  5. 제1항에 있어서, 상기 촉매흡착제는, 상기 유독가스를 물리적으로 흡착시켜 정화시키는 탄소(C) 또는 알루미나(Al2O3)계가 사용되고, 상기 유독가스를 화학적으로 흡착시켜 정화시키기 위해 탄소 및 알루미나계에 산회메탈기가 코팅됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  6. 제2항에 있어서, 상기 토출관의 중공부 내측면에 길이방향으로 가이드레일이 돌출형성되고, 상기 가이드레일에는 토출관에 응집된 파우더를 제거시킬 수 있도록 승하강되는 휀이 내설되며, 상기 휀에는 휀을 상, 하방향으로 이동시키는 스크류 샤프트가 치차맞춤되고, 상기 스크류 샤프트는 구동모터의 구동력을 전달하기 위한 타이밍 벨트에 의해 회전되는 베어링에 고정됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  7. 제2항에 있어서, 상기 냉각관 하단 및 상단에 토출관 외주면을 따라 와류 현상으로 순환하는 상온 이하의 냉각수를 인입시킴과 동시에 배출시킬 수 있도록 냉각수 인입과 및 냉각수 배수관이 결합됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  8. 제4항에 있어서, 상기 원통케이스의 중공부에는 구동모터의 구동력에 의해 정, 역회전되는 스크류 샤프트가 관통되고, 상기 스크류 샤프트 일단부에는 이음관 상면에 장착된 베어링이 압입고정되며, 상기 스크류 샤프트의 다른 일단부에는 엘리베이터 방식으로 승하강되면서 원통케이스 내벽면에 응집된 파우더를 제거시키기 위하여 테플론이 치차맞춤됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
  9. 제6항에 있어서, 상기 휀에는 토출관의 중공부 내주면에 응집되어 있는 파우더의 제거시 배기가스를 통과시킬 수 있도록 배기홀이 형성됨을 특징으로 하는 배기가스 처리용 가스 스크러버.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320744B1 (ko) * 1999-11-03 2002-01-19 김경균 폐가스 처리 시스템
KR100395376B1 (ko) * 2000-10-24 2003-08-21 엠에이티 주식회사 자동 분해 가능한 배기가스 처리용 가스 스크러버
KR100452950B1 (ko) * 2001-03-16 2004-10-15 영진아이엔디(주) 반도체 제조에 사용되는 폐 가스 처리용 스크러버 및 그제조방법
KR20030080110A (ko) * 2002-04-03 2003-10-11 김고정 소각용 공기정화장치
KR100495928B1 (ko) * 2002-04-12 2005-06-16 소용호 가스 스크러버의 히팅튜브
KR100650100B1 (ko) * 2005-05-23 2006-11-27 웰텍인더스 주식회사 핫 에어 프리-히팅 스크러버 장치
KR101950868B1 (ko) * 2018-08-08 2019-02-21 백기동 습식 가스 스크러버
KR102298053B1 (ko) 2019-12-04 2021-09-03 김홍일 배기가스 정화장치
CN115245725A (zh) * 2022-07-25 2022-10-28 葛瑞颖 一种用于化学工业的有毒气体排除装置及排除方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102043205B1 (ko) 2018-12-10 2019-11-12 겟에스씨알 주식회사 황산화물과 미세먼지를 함께 저감하는 통합 가스정화장치
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