KR100300020B1 - 가스 세정장치 - Google Patents

Abstract

반도체 부품의 제조공정 또는 각종 산업 현장에서 발생되어지는 폭발성, 부식성, 질식성 등의 인체에 유해한 폐(廢)가스를 청정(淸淨)공기로 정화시킨후 대기중으로 방출시킬 수 있도록 한 가스 세정장치에 관한 것이다.

바람직한 실시예에 의하면, 제 1 덕트를 통해 유입되는 폐가스의 연소가 가능하게 폐가스와 혼합되도록 공기를 공급하는 공기 공급관, 공기와 혼합된 폐가스를 점화플러그에 의해 점화시켜 연소시키는 히터를 갖는 제 1 연소실; 상기 제 1 연소실에 제 2 덕트를 통하여 연통되게 연결되며, 상기 제 1 연소실에서 연소된 폐가스를 히터에 의해 재연소시키는 제 2 연소실; 및 상기 제 2 연소실에 제 3 덕트를 통하여 연통되게 연결되며, 상기 제 2 연소실을 통과하는 산화가스의 파우더를 흡착하여 정화시키는 옵서버, 산화가스에 수분을 분사시켜 정화시키며 온도를 낮추는 분사노즐, 정화된 공기를 대기중으로 방출시키는 배출관이 형성되는 세척조를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 가스 세정장치를 제공한다.

이로 인해, 반도체 부품의 제조공정 또는 각종 제조산업 현장에서 발생되어지는 질식성 등의 인체에 유해한 폐가스를 청정공기로 정화시킨후 대기중으로 방출시킴에 따라 대기 및 환경오염되는 것을 방지할 수 있다. 가스 스크러버의 구조 간단화로 인해 원가비용을 대폭적으로 줄이며, 유지 및 보수작업이 용이한 이점을 갖는다.

Description

가스 세정장치{gas scrubber device}

본 발명은 가스 세정장치(gas scrubber device)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 부품의 제조공정 또는 각종 산업 현장에서 발생되어지는 폭발성, 부식성, 질식성 등의 인체에 유해한 폐(廢)가스를 청정(淸淨)공기로 정화시킨후 대기중으로 방출시킬 수 있도록 한 VOC(유기용제), 수소가스 등을 포함하는 가스 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 부품의 제조공정, 각종 산업 현장에서 발생되어 배출되는 폐가스가 소정농도 이하로서 정화되지 않은 상태로 대기중으로 방출되는 경우 심각한 대기 및 환경오염을 초래하게 되므로, 이러한 폐가스는 가스 스크러버방식을 이용하여 세정하고 있다.

이때, 가스 스크러버는 여러 가지의 유해가스중 수용성 가스들을 물에 용해시켜 처리하는 웨트방식(wet scrubber), 유해한 성분의 가스를 연소시켜 처리하는 연소방식(burning scrubber), 히터에 의해 폐가스를 직접 산화시키며, 산화가스에 살수기를 이용하여 분사시킴에 따라 산화가스에 함유된 파우더(power)를 분리시키는 연소 및 웨트방식, 흡착제를 이용하여 VAN DER WAALS의 힘으로 유해한 가스를 제거하는 흡착방식, 촉매방식 등이 사용되어지고 있다.

그러나, 전술한 연소 및 웨트방식은 히터에 의해 폐가스를 산화시킨후, 살수기로 부터 분사되는 분사수에 의해 산화가스중의 파우더를 분리시키는 공정에 의해 폐가스를 정화시키기 때문에 폐가스의 완전한 정화가 이루어지지 않으며, 이로 인해, 정화된후 대기중으로 방출되는 공기중에 인체에 유해한 오염물질이 포함되는 문제점을 갖게된다.

또한, 히터는 폐가스를 고온으로 가열시키게 되므로 히터의 열선이 고열에 의해 쉽게 단선되는 것은 물론, 히터의 컨트롤러 등이 히트페이드(heat fade)에 의해 그 성능이 저하되거나, 고장이 쉽게 발생된다.

한편, 산화가스중의 파우더가 살수기의 살수공정에 의해서만 분리되므로 산화가스의 유로를 형성하는 닥트 또는 드레인 라인에 파우더가 쌓이게되며, 이로 인해, 산화가스의 배출이 곤란해져 가스 스크러버의 점검 및 보수작업을 수시로 수행하게되어 사후관리가 불편하게되는 문제점을 갖게된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 반도체 부품의 제조공정 또는 각종 제조산업 현장에서 발생되어지는 질식성 등의 인체에 유해한 폐가스를 청정공기로 정화시킨후 대기중으로 방출시킴에 따라 대기 및 환경오염되는 것을 방지할 수 있도록 한 가스 세정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 가스 스크러버의 구조 간단화로 인해 원가비용을 대폭적으로 줄이며, 유지 및 보수작업이 용이한 가스 세정장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 가스 세정장치의 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 가스 세정장치의 연소실 입구측의 상세도,

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 가스 세정장치의 흡착실의 분리사시도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

1; 제 1 덕트(duct)2; 제 1 연소실

3; 노즐공4; 점화플러그

5; 히터커버6; 내측관

7; 외측관8; 히터(heater)

9,10; 히터봉11; 제 2 연소실

12; 제 2 덕트13; 세척조

14; 제 3 덕트15; 옵서버(absorber)

16; 분사노즐17; 배출관

18; 유입관19; 관통공

20; 바이패스 관

전술한 본 발명의 목적은, 제 1 덕트를 통해 유입되는 폐가스의 연소가 가능하게 폐가스와 혼합되도록 공기를 공급하는 공기 공급관, 공기와 혼합된 폐가스를 점화플러그에 의해 점화시켜 연소시키는 히터를 갖는 제 1 연소실; 상기 제 1 연소실에 제 2 덕트를 통하여 연통되게 연결되며, 상기 제 1 연소실에서 연소된 폐가스를 히터에 의해 재연소시키는 제 2 연소실; 및 상기 제 2 연소실에 제 3 덕트를 통하여 연통되게 연결되며, 상기 제 2 연소실을 통과하는 산화가스의 파우더를 흡착하여 정화시키는 옵서버, 산화가스에 수분을 분사시켜 정화시키며 온도를 낮추는 분사노즐, 정화된 공기를 대기중으로 방출시키는 배출관이 형성되는 세척조를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 가스 세정장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 제 1 연소실은; 내,외측관의 이중관으로 형성되는 환형의 히터커버; 상기 히터커버의 내,외측관사이에 내설되는 환형의 히터; 및 상기 히터내부 중앙에 형성되는 히터봉을 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 옵서버는 상기 파우더의 흡착율을 높이도록 상기 세척조내부에 적층형성되며, 산화가스 및 수분이 통과하도록 다수의 관통공이 천공된다.

바람직한 실시예에 의하면, 일단이 상기 제 1 덕트와 연통되게 연결되며 타단이 상기 배출관에 연통되게 연결되며, 상기 제 1,2 연소실 및 세척조중 어느 하나를 점검 및 수리시 상기 제 1 덕트에 유입되는 폐가스를 상기 배출관을 통하여 곧바로 배출시키는 바이패스 관을 더 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하며, 이는 본 발명 기술내용의 이해를 돕기 위한 것이지 이로 인해 본 발명의 기술적인 범주가 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 폭발성, 질식성 등의 인체에 유해한 각종폐가스가 유입되는 제 1 덕트(1)의 단부에 폐가스를 연소시키는 제 1 연소실(burning chamber)(2)을 연통되도록 연결하되, 제 1 연소실(2)은 폐가스의 연소가 가능하게 폐가스와 혼합되도록 공기를 제 1 연소실(2)내부에 공급하는 공기 공급관(미도시됨)과, 공기와 혼합된 폐가스를 연소시킬 수 있도록 점화시키는 점화플러그(4)와, 제 1 연소실(2)내부에 유입되는 공기와 혼합되는 폐가스를 연소시키는 히터(heater)를 구비한다.

이때, 히터는 이중관으로 형성되는 환형의 히터커버(5)의 내,외측관(6,7)사이에 내설되는 환형의 히터(8)와, 환형의 히터(8)내부 중앙에 형성되는 히터봉(9)으로 이루어진다.

전술한 제 1 연소실(2)에서 연소된 폐가스를 내부의 히터봉(10)에 의해 재차로 연소시키는 제 2 연소실(11)이 제 1 연소실(2)에 제 2 덕트(12)를 통하여 연통되게 연결된다. 제 2 연소실(11)을 통과하는 산화가스를 정화시키는 세척조(13)를 제 2 연소실(11)에 제 3 덕트(14)를 통하여 연통되게 연결하되, 세척조(13)는 제 2 연소실(11)을 통과하는 산화가스의 파우더를 흡착하여 정화시키는 옵서버(15)와, 산화가스를 정화시키며 이와 동시에 소정온도(약 50℃ 정도)로 낮추도록 유입관(18)을 통해 유입되는 물을 산화가스에 분사시키는 분사노즐(16)과, 정화된 공기를 대기중으로 방출시키는 배출관(17)이 형성된다.

이때, 전술한 옵서버(15)는 파우더의 흡착율을 높이도록 세척조(13)내부에 적층형성되며, 산화가스 및 수분이 통과하도록 다수의 관통공(19)이 천공 형성되며, 부식되지 않도록 스테인리스강재로 형성된다.

전술한 제 1,2 연소실(2,11) 및 세척조(13)중 어느 하나를 점검 및 수리시 제 1 덕트(1)에 유입되는 폐가스를 세척조(13)상단에 형성된 배출관(17)을 통하여 곧바로 대기중으로 배출시키는 바이패스(by-pass) 관(20)의 양단부는 제 1 덕트(1)와 배출관(17)에 각각 연통되게 연결된다.

미설명부호 3은 제 1 연소실(2)내부의 제 1 덕트(1)단부에 형성되어 점화플러그(4)에 의한 폐가스의 점화시 폭발음을 발생시키지 않고 점화시킬 수 있도록 형성된 노즐공, 21은 세척조(13)내부에서 산화가스 세정시 사용되어 바닥에 집수되는 폐수를 폐수처리장 등으로 배출시키는 드레인관 이다.

위와같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 가스 세정장치의 사용방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 부품 등의 제조공정 또는 각종 산업현장에서 배출되는 폭발성, 부식성, 질식성 등의 각종 폐가스가 전술한 제 1 덕트(1)를 따라 환형의 이중관으로 형성된 제 1 연소실(2)내부에 유입되며, 이때, 폐가스가 연소될 수 있도록 제 1 연소실(2)측벽에 형성된 공기 공급관을 통해 공기 압축기 등으로 부터의 공기가 제 1 연소실(2)에 유입되어 폐가스와 혼합된다.

따라서, 제 1 연소실(2)내부에 유입되는 공기와 혼합되는 폐가스는 제 1 연소실(2)내부에 형성되는 점화플러그(4)의 스파크발생에 의해 점화된후, 제 1 연소실(2)내부에 형성된 환형의 히터(8) 및 히터(8)내부 중앙에 형성된 히터봉(9)으로 부터 발열되는 고온(약 1000℃ 정도)의 열에 의해 연소되면서 산화된다.

전술한 제 1 연소실(2)에서 폐가스의 연소시 부산물로 발생되는 산화가스 및파우더(powder)는 제 2 덕트(12)를 따라 제 2 연소실(11)에 유입되며, 제 2 연소실(11)내부에 형성된 히터봉(10)의 고열에 의해 재차로 연소되어 산화된다.

전술한 제 2 연소실(11)으로 부터의 산화가스 및 파우더는 제 3 덕트(14)를 따라 세척조(13)에 유입되며, 세척조(13)내부에 적층형성된 옵서버(15)에 천공형성된 다수의 관통공(19)을 통과하는도중 흡착되어 정화된다. 즉, 옵서버(15)에 의해 산화가스중에 포함되는 산화물, 질화물, 탄화물 등의 부산물이 흡착된다. 이때, 세척조(13)일측에 형성되는 유입관(18)을 통해 수도관으로 부터 공급되는 물이 세척조(13)내부의 분사노즐(16)을 통해 산화가스에 분사됨에 따라, 산화가스를 정화시킴과 동시에 산화가스의 온도를 소정온도(약 50℃ 정도)로 낮출수 있게된다.

따라서, 세척조(13)를 통과하면서 인체에 무해한 상태로 정화된 공기는 세척조(13)상측에 형성된 배출관(17)을 통해 대기중으로 방출되는 것이다.

한편, 전술한 제 1,2 연소실(2,11) 및 세척조(13)중 어느 하나를 점검 및 수리를 하게되는 경우, 제 1 덕트(1)에 유입되는 폐가스를 전술한 제 1 덕트(1)와 배출관(17)에 자체의 양단부가 각각 연통되도록 연결된 바이패스 관(20)을 통해 대기중으로 곧바로 배출시킴에 따라, 제 1,2 연소실(2,11) 및 세척조(13)중 어느 하나를 점검 및 수리할 수 있게된다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면, 반도체 부품의 제조공정 또는 각종 제조산업 현장에서 발생되어지는 질식성 등의 인체에 유해한 폐가스를 청정공기로 정화시킨후 대기중으로 방출시킴에 따라 대기 및 환경오염되는 것을 방지할수 있다.

또한, 가스 스크러버의 구조 간단화로 인해 원가비용을 대폭적으로 줄이며, 유지 및 보수작업이 용이한 이점을 갖는다.

Claims (1)

1. 소정의 배기장치로부터 배출되는 폐가스가 유입되도록, 상기한 소정의 배기장치와 그 일단부가 연결되도록 구비되는 제 1 덕트;

   상기 제 1 덕트의 타단부로 유출되는 폐가스가 연속 유입되도록 상기 제 1 덕트의 타단부에 연통 상태로 결합되고, 내,외측관의 이중관으로 형성된 환형으로 형성되며, 외부로부터의 공기가 유입될 수 있도록 공기공급관이 연장된 구조의 히터커버와, 상기 히터커버에 내장되도록 구비되는 히터봉 및 점화플러그와, 상기 히터커버의 내,외측관 사이에 배치되는 히터로 구성되어지는 제 1 연소실;

   상기한 제 1 연소실의 상측에서 제 1 연소실의 내,외측관과 그 일단부가 연통되도록 연결되는 제 2 덕트와;

   상기한 제 2 덕트의 타단부가 연통 상태로 결합되며, 다른 내,외측관의 이중관으로 형성된 환형의 다른 히터커버와, 상기 다른 히터커버에 내장되도록 구비되는 다른 히터봉으로 이루어진 제 2 연소실;

   상기 제 2 연소실의 하측에서 제 2 연소실의 내,외측관과 그 일단부가 연통되도록 연결되는 제 3 덕트;

   상기 제 3 덕트의 타단부가 그 하측으로 연통 연결되고, 그 내부에 유입관으로부터 유입되는 분사노즐 및 여과용 옵서버가 내장되도록 구성되며, 그 상측으로 대기에 연통되는 배출관이 연결된 세척조;

   상기 제 1,2 연소실 및 세척조중 어느 하나를 점검 및 수리할 때, 상기 제 1 덕트에 유입되는 폐가스를 상기 배출관으로 곧바로 배출시킬 수 있도록, 상기한 제 1 덕트와 상기 배출관을 연장시키는 바이패스 관을 포함하여 구성되는 가스 세정장치.