KR100711940B1 - Wet scrubbing unit for a exhausted gas purifying device - Google Patents

Wet scrubbing unit for a exhausted gas purifying device

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KR100711940B1
KR100711940B1 KR1020050101829A KR20050101829A KR100711940B1 KR 100711940 B1 KR100711940 B1 KR 100711940B1 KR 1020050101829 A KR1020050101829 A KR 1020050101829A KR 20050101829 A KR20050101829 A KR 20050101829A KR 100711940 B1 KR100711940 B1 KR 100711940B1
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최운선
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Abstract

본 발명은 폐가스 정화처리장치에 의해 배출되는 공기 속에 포함되는 습기나 분진을 흡착하여 더스트가 부착되어 배출덕트나 드레인이 폐색되는 현상이 발생되지 않도록 함으로써 자동세정 기능을 구현하고 배출가스의 온도를 낮출 수 있는 폐가스 정화처리장치의 습식유닛에 관한 것이다.The present invention implements an automatic cleaning function by lowering the temperature of the exhaust gas by adsorbing moisture or dust contained in the air discharged by the waste gas purification treatment device to prevent dust from being attached to block the duct or the drain. It relates to a wet unit of the waste gas purification treatment apparatus.

본 발명에 따른 습식유닛은 버너부에서 처리된 배기가스 중 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 습식세정부와, 습식세정부에 의하여 처리된 배기가스를 냉각시킴으로써 상기 배출덕트로 방출하기 이전에 분진 입자 및 습기를 포집하여 상기 습식세정부내로 떨어뜨리는 냉각부를 포함한다.The wet unit according to the present invention is a wet cleaner that dissolves water-soluble toxic gases in the exhaust gas treated in the burner unit, and dust before being discharged into the exhaust duct by cooling the exhaust gas treated by the wet cleaner. And a cooling unit for collecting particles and moisture and dropping them into the wet cleaner.

폐가스 정화처리장치, 습식유닛, 버너부, 습식세정부, 냉각부 Waste Gas Purification System, Wet Unit, Burner Unit, Wet Cleaner, Cooling Unit

Description

폐가스 정화처리장치용 습식유닛{WET SCRUBBING UNIT FOR A EXHAUSTED GAS PURIFYING DEVICE}WET SCRUBBING UNIT FOR A EXHAUSTED GAS PURIFYING DEVICE}

도 1은 종래 기술에 의한 반도체용 폐가스 처리장치의 공정을 나타내는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the process of the waste gas processing apparatus for semiconductors by a prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 배기덕트에 결로현상을 방지하기 위하여 냉각부를 구비하는 폐가스 정화처리장치의 구성도.Figure 2 is a block diagram of a waste gas purification treatment apparatus having a cooling unit for preventing condensation on the exhaust duct according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리장치용 습식유닛을 설명하기 위한 부분 단면도.Figure 3 is a partial cross-sectional view for explaining the wet unit for the waste gas purification treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

**도면의 주요구성에 대한 부호의 설명**** Description of Codes for Major Configurations of Drawings **

100: 폐가스 정화처리장치 110: 헤드 유닛100: waste gas purification apparatus 110: head unit

120: 버너부 130: 습식세정부120: burner unit 130: wet tax

140: 배관부 150: 냉각부140: piping 150: cooling unit

160: 배출덕트160: exhaust duct

본 발명은 반도체 제조 장비에 연결되어 설치되며 배출되는 배기가스 중에 포함된 유해 성분을 제거하기 위한 폐가스 정화처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 폐가스 정화처리장치에 의해 배출되는 공기 속에 포함되는 습기나 분진을 흡착하여 더스트가 부착되어 배출덕트나 드레인이 폐색되는 현상이 발생되지 않도록 함으로써 자동세정 기능을 구현하고 배출가스의 온도를 낮출 수 있는 폐가스 정화처리장치의 습식유닛 관한 것이다.The present invention relates to a waste gas purification treatment apparatus for removing harmful components contained in exhaust gas discharged and connected to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, moisture contained in air discharged by the waste gas purification treatment apparatus. The present invention relates to a wet unit of a waste gas purification treatment apparatus capable of implementing an automatic cleaning function and lowering the temperature of exhaust gas by adsorbing dust to prevent dust from being attached to block the duct or drain.

화학 공정이나 반도체 제조 공정 등에서 배출되는 배기가스는 유독성, 폭발성 및 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라 그대로 대기중으로 방출될 경우에는 환경오염을 유발하는 원인이 되기도 한다. 따라서, 이러한 배기가스는 유해성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같은 독성물질을 제거하는 정화처리 과정을 거친 무해 가스만이 대기중으로 배출되도록 법적으로 의무화되어 있다.Exhaust gases emitted from chemical processes and semiconductor manufacturing processes are toxic, explosive and corrosive, which is not only harmful to the human body but also causes environmental pollution when released into the atmosphere. Therefore, such exhaust gas is required to purify the toxic components to below the allowable concentration, it is legally mandatory to discharge only harmless gas through the purification process to remove such toxic substances into the atmosphere.

반도체 제조 공정 등에서 배출되는 유해성 가스를 처리하는 방법에는 버닝(burning) 방식과 습식(wetting) 방식이 있다. 상기 버닝 방식은 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 분해, 반응 또는 연소시켜 배기가스를 처리하는 방식이고, 습식 방식은 주로 수용성 가스를 수조에 저장된 물을 통과시키는 동안 물에 용해하여 배기가스를 처리하는 방식이다.There are a burning method and a wet method for treating the harmful gas emitted from the semiconductor manufacturing process. The burning method is mainly a method of treating exhaust gas by decomposing, reacting or burning a ignitable gas containing hydrogen group in a high temperature combustion chamber, and the wet method is mainly soluble in water while passing a water gas stored in a tank. To treat the exhaust gas.

현재 사용되고 있는 반도체용 가스 스크러버 장치에는 상기 버닝 방식과 습식 방식을 결합한 혼합방식이 많이 사용되고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 혼합 형 가스 스크러버(2)는 먼저 반도체 제조 장치(10) 등에서 배출되는 유해가스(12)를 버너부(burner zone: 20)에서 1차적으로 연소시켜 발화성 가스와 폭발성 가스를 제거한 다음, 습식세정부(30)에서 2차적으로 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 구조로 되어 있다.In the gas scrubber device for semiconductors currently used, a mixing method combining the burning method and the wet method is frequently used. As shown in FIG. 1, the mixed gas scrubber 2 first burns the harmful gas 12 discharged from the semiconductor manufacturing apparatus 10 or the like in a burner zone 20 to ignite a flammable gas and an explosive gas. After removing the gas, the wet washing machine 30 has a structure in which water-soluble toxic gas is dissolved in water.

즉, 반도체용 제조 장치(10)에서 배출되는 유해 가스(12)는 1차적으로 버너부(20)에서 연소/산화되거나 열분해되는 방법으로 버닝(burning)되고, 상기 버너부(20)에서 벗어난 폐가스 중 처리되지 못한 일부 가스나 분집 입자 등 미처리 가스(22) 등은 습식세정부(30)로 이송되며, 2차적으로 습식세정부(30)에서 물을 분사(spray)함으로써 산화 가스 속의 파우더(powder)가 분리되는 세정(wetting) 공정을 거치게 된다. 그 후 세정된 처리 가스(32)는 필터(filter)와 덕트(duct)를 통해 대기중으로 배출된다.That is, the noxious gas 12 discharged from the semiconductor manufacturing apparatus 10 is burned by a method of combustion / oxidation or pyrolysis in the burner unit 20, and the waste gas released from the burner unit 20. Some untreated gas or untreated gas 22, such as collected particles, are transferred to the wet cleaner 30, and secondly, the water in the wet cleaner 30 is sprayed with water to powder in the oxidizing gas. ) Is subjected to a wetting process where the separation is performed. The cleaned process gas 32 is then discharged into the atmosphere through filters and ducts.

하지만, 반도체의 고직접화와 액정표시장치(TFT LCD) 패널의 대용량화로 인하여 배기가스의 배출량이 현격히 증가하고 있으며, 특히 새로운 산업의 등장으로 특수 가스가 사용되면서 가스의 독성 및 부식성이 날로 강화되고 있으며, 기존의 가스 스크러버(2)로는 날로 증가되는 유해 가스(12)의 배출량을 처리할 수 없을 뿐만 아니라 그 부식성을 해결하고 있지 못한 실정에 있다.However, due to the high directivity of semiconductors and the large capacity of liquid crystal display (TFT LCD) panels, the amount of exhaust gas is increasing significantly. Especially, with the advent of new industries, special gases are used to enhance the toxicity and corrosiveness of gas. In addition, the existing gas scrubber (2) is not only able to handle the increased emissions of harmful gas (12), but also does not solve the corrosiveness.

따라서, 종래의 혼합형 가스 스크러버(2) 장치에 의하면, 분진 입자들이 가스 스크러버(2) 장치의 단부에 설치되는 상기 필터와 덕트(40)에 적재되는 정도가 증가하여 사용자 측의 유지 보수 및 비용 증가의 문제가 발생한다. 가령, 상기 버닝 공정과 웨팅 공정에도 불구하고 처리되지 않은 미립자는 상기 덕트(40)에 점진 적으로 부착되며, 또한 필터의 엘리먼트를 폐색시켜 가스의 흐름을 방해한다.Therefore, according to the conventional mixed gas scrubber 2 apparatus, the degree to which dust particles are loaded on the filter and the duct 40 installed at the end of the gas scrubber 2 apparatus is increased to increase maintenance and cost on the user side. Problem occurs. For example, in spite of the burning process and the wetting process, untreated particulates are gradually attached to the duct 40 and also block the flow of gas by blocking the elements of the filter.

심지어는 버닝 공정에 의하여 연소된 배기가스는 웨팅 공정을 거치면서 연소가스 속에 함유된 습기에 의하여 덕트(40)의 내벽에 쉽게 고착되며 덕트(40)를 부식하여 덕트의 수명을 단축시킨다. Even the exhaust gas combusted by the burning process is easily fixed to the inner wall of the duct 40 by the moisture contained in the combustion gas during the wetting process and corrodes the duct 40 to shorten the life of the duct.

또한, 버닝 공정에 의하여 연소된 고온의 배기가스는 덕트(40)를 지나게 되면서 냉각이 되는데, 이때 배기가스도 함께 냉각이 되면서 함유된 수분이 결로 현상을 일으켜 연소된 배기가스가 덕트(40)를 제대로 통과할 수 없게 되어 스크러버 장치가 고장나게 되는 원인을 제공하게 된다.In addition, the hot exhaust gas combusted by the burning process is cooled while passing through the duct 40. At this time, the exhaust gas is cooled together, and the moisture contained in the condensation causes condensation. It will not pass properly and will cause the scrubber device to fail.

이와 같이, 필터 및 덕트(40)에 미세 분진이 고착되거나 결로현상이 발생되면 필터 및 덕트를 자주 교환해 주어야 하며, 필터 및 덕트의 교환시 배기 가스를 방출하는 주공정의 가동이 전면 중단되어 생산성이 저하되는 문제점이 있게 된다. As such, when fine dust adheres to the filter and the duct 40 or condensation occurs, the filter and the duct should be frequently replaced, and the main process of releasing the exhaust gas during the exchange of the filter and the duct is completely stopped. There is a problem of deterioration.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배기가스 연소기를 통과하여 정화된 연소가스가 배출 덕트로 배출되면서 수분과 분진이 함께 포집되지 않도록 하여 배출 덕트나 드레인이 폐색되거나 결로현상을 일으키지 않도록 냉각부를 구비하는 폐가스 정화처리장치용 습식유닛을 제공하는 데 있다. Therefore, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to prevent the combustion gas purified by passing through the exhaust gas combustor is discharged to the discharge duct so that moisture and dust are not collected together. It is to provide a wet unit for a waste gas purification treatment apparatus having a cooling unit so that the discharge duct or drain does not block or cause condensation.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 반도체 제조 공정이나 화학 공정 등에서 사용된 후 배출되는 배기가스를 정화하여 배출덕트로 방출하기 위하여 배기가스를 연소시켜 발화성 가스와 폭발성 가스를 제거하는 버너부를 구비하는 폐가스 정화처리장치에 사용되는 습식유닛에 있어서, 습식유닛은 버너부에서 처리된 배기가스 중 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 습식세정부 및 습식세정부에 의하여 처리된 배기가스를 냉각시킴으로써 상기 배출덕트로 방출하기 이전에 분진 입자 및 습기를 포집하여 상기 습식세정부내로 떨어뜨리는 냉각부를 포함한다. According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention purifies the exhaust gas discharged after being used in a semiconductor manufacturing process or a chemical process, and burns the exhaust gas to discharge into the exhaust duct, In the wet unit used in the waste gas purification treatment apparatus having a burner unit for removing explosive gas, the wet unit is a wet cleaner and a wet cleaner to dissolve water toxic toxic gas in the exhaust gas treated in the burner unit in water. And a cooling unit that collects dust particles and moisture and cools the treated exhaust gas into the wet cleaner prior to discharge into the exhaust duct.

또한, 냉각부는 냉각 유닛과, 냉각 유닛에 압축공기를 주입하기 위하여 상기 냉각 유닛의 일측에 연결된 압축공기 주입부와, 냉각 유닛으로부터 냉각된 공기를 습식세정부 안으로 주입하기 위한 1차 공기 주입부 및 1차 공기 주입부로부터 냉각된 공기를 주입받으며 습식세정부내에 설치되는 냉각 파이프를 포함한다. The cooling unit may further include a cooling unit, a compressed air injection unit connected to one side of the cooling unit for injecting compressed air into the cooling unit, a primary air injection unit for injecting air cooled from the cooling unit into the wet cleaner; It includes a cooling pipe receiving the cooled air from the primary air inlet and installed in the wet cleaner.

또한, 냉각부는 냉각 유닛으로부터 발생된 뜨거운 공기를 버너부로 주입하기 위한 2차 공기 주입부를 더 포함한다.The cooling unit further includes a secondary air injection unit for injecting hot air generated from the cooling unit into the burner unit.

또한, 습식세정부는 망사 형태로 이루어진 1차 분진 포집부와, 버닝부로부터 주입된 배기가스에 물을 분사하기 위하여 1차 분진 포집부의 하단에 설치된 순환 워터 스프레이와, 1차 분진 포집부를 통과한 배기가스를 2차적으로 정화하기 위하여 망사 형태로 형성된 2차 분진 포집부 및 2차 분진 포집부의 하단에 설치된 프레쉬 워터 스프레이를 포함한다. In addition, the wet cleaner has a net dust collecting unit formed in a mesh form, a circulating water spray installed at a lower end of the primary dust collecting unit for injecting water into the exhaust gas injected from the burning unit, and a primary dust collecting unit. It includes a secondary dust collecting unit formed in the form of a mesh to purify the exhaust gas secondary and the fresh water spray installed at the bottom of the secondary dust collecting unit.

또한, 냉각부의 냉각 유닛은 배출덕트와 2차 분진 포집부 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling unit of the cooling unit is located between the discharge duct and the secondary dust collecting unit.

또한, 버너부로 주입된 뜨거운 공기는 버너부의 온도를 조절하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.In addition, the hot air injected into the burner portion is characterized in that it is used to adjust the temperature of the burner portion.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 정화처리장치의 습기 및 분진 흡착 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the moisture and dust adsorption apparatus of the waste gas purification apparatus according to the embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 습기 및 분진 흡착 장치를 이용한 폐가스 처리장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a waste gas treatment apparatus using a moisture and dust adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 반도체 제조 공정이나 화학 공정 등에서 사용된 후 배출되는 폐 가스를 배출허용치 이하의 무해한 가스로 정화하는 폐가스 정화처리 과정은 버닝방식(burning-type)에 의한 처리 공정과 습식방식(wetting-type)에 의한 처리 공정으로 구분된다.The waste gas purification process for purifying the waste gas discharged after being used in the semiconductor manufacturing process or the chemical process of the present invention with a harmless gas below the discharge allowance is performed by a burning-type treatment process and a wetting-type process. ) Is divided into the processing steps.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치를 구비하는 폐가스 정화처리장치(100)는 반도체 장비에 연결되어서 처리해야 할 배기가스가 주입되는 헤드 유닛(110), 헤드 유닛(110)에 연결된 버너부(120), 버너부(120)에 의해서 버닝 방식으로 처리된 배기가스를 다음 공정으로 보내기 위한 배관부(140), 배관부(140)에 연결되어 버닝 방식으로 처리된 배기가스를 습식방식으로 처리하기 위한 습식세정부(130), 습식세정부(130)에 연결된 냉각부(150) 및 습식세정부(130)로부터 배출된 정화가스를 외부로 배출하기 위한 배출 덕트(160)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the waste gas purification apparatus 100 including the cooling device according to the embodiment of the present invention is connected to a semiconductor device and includes a head unit 110 and a head unit into which exhaust gas to be treated is injected. Burner 120 connected to the burner unit 120, the pipe portion 140 for sending the exhaust gas processed by the burner by the burner 120 to the next process, exhaust pipe connected to the pipe 140, the burned process A discharge duct 160 for discharging the purge gas discharged from the wet cleaner 130, the cooling unit 150 connected to the wet cleaner 130, and the wet cleaner 130 to treat the gas in a wet manner to the outside. ).

본 발명의 실시예에 따른 폐가스 정화처리장치(100)에서는, 버너부(120)는 반도체 장비와 같은 폐가스를 배출하는 장비로부터 배기가스를 주입 받기 위한 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118), 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 전달된 배기가스를 주입받으며 연소공기 주입노즐(125)과 온도조절 공기 주입노즐(123)을 구비하는 헤드 유닛(122) 및 히터(127)로 둘러싸인 연소챔버(124)를 포함한다. 또한, 습식세정부(130)는 1차 분진 포집부(131), 순환 워터 스프레이(circulation water spray)(134), 2차 분진 포집부(132) 및 프레쉬 워터 스프레이(fresh water spray)(135)를 포함한다.In the waste gas purification treatment apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, the burner unit 120 includes a plurality of intake units 112, 114, 116, and 118 for injecting exhaust gas from equipment for exhausting waste gas such as semiconductor equipment. ), A head unit 122 and a heater receiving the exhaust gas delivered from the plurality of intake units 112, 114, 116, and 118 and having a combustion air injection nozzle 125 and a temperature controlled air injection nozzle 123. And a combustion chamber 124 surrounded by 127. In addition, the wet cleaner 130 may include a primary dust collecting unit 131, a circulation water spray 134, a secondary dust collecting unit 132, and a fresh water spray 135. It includes.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각부(150)는 냉각 유닛(151), 압축공기 주입부(152), 1차 공기 주입부(153), 냉각 파이프(154) 및 2차 공기 주입부(156)를 구비한다.On the other hand, the cooling unit 150 according to an embodiment of the present invention is the cooling unit 151, the compressed air injection unit 152, the primary air injection unit 153, the cooling pipe 154 and the secondary air injection unit 156 is provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각 유닛(151)에 압축공기를 주입하기 위하여 압축공기 주입부(152)가 냉각 유닛(151)의 일측에 연결되며, 냉각 유닛(151)으로부터 냉각된 공기를 습식세정부(130) 내의 냉각 파이프(154) 안으로 주입하기 위한 1차 공기 주입부(153)가 냉각 유닛(151)의 타측에 형성된다. 그리고, 냉각 파이프(154)는 1차 공기 주입부(153)로부터 냉각된 공기를 주입받기 위하여 습식세정부(130)내에 설치된다.According to one embodiment of the present invention, in order to inject compressed air into the cooling unit 151, the compressed air inlet 152 is connected to one side of the cooling unit 151, the air cooled from the cooling unit 151 The primary air inlet 153 for injecting into the cooling pipe 154 in the wet cleaner 130 is formed on the other side of the cooling unit 151. In addition, the cooling pipe 154 is installed in the wet cleaner 130 to receive the cooled air from the primary air inlet 153.

구체적으로, 전술한 폐가스 정화처리장치(100)에 의하면, 반도체 제조장치에서 배출되는 배기가스가 헤드 유닛(122)에 연결된 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)을 통하여 연소챔버(124)내로 주입된다. 이렇게 주입된 배기가스는 1차적으로 연소챔버(124)에서 연소/산화되거나 열분해되는 방법으로 버닝(Burning)됨으 로써, 1차적으로 정화된다.Specifically, according to the waste gas purification apparatus 100 described above, the combustion chamber 124 through the plurality of intake units 112, 114, 116, 118 connected to the head unit 122 exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus Inject into). The exhaust gas thus injected is primarily purified by burning (burning) in a combustion / oxidation or pyrolysis method in the combustion chamber 124.

이렇게 1차적으로 정화된 배기가스는 배관부(140)를 통하여 습식세정부(130)로 주입되게 된다. 이때, 1차적으로 정화된 배기가스에는 아직 처리되지 못한 일부 가스나 분진입자 등이 포함되어 있게 된다. 따라서, 습식세정부(130)의 순환 워터 스프레이(134)는 배관부(140)를 통하여 주입된 1차적으로 정화된 배기가스에 워터를 분사시키게 되고, 이렇게 워터가 분사된 1차적으로 정화된 배기가스는 1차 분진 포집부(131)를 통과함으로써, 1차적으로 정화된 배기가스 중에 포함된 파우더(powder) 등과 같은 분진을 세정시키게 된다.The exhaust gas thus primarily purified is injected into the wet cleaner 130 through the pipe 140. At this time, the primary purified exhaust gas contains some gas or dust particles which have not been processed yet. Accordingly, the circulating water spray 134 of the wet cleaner 130 injects water into the primary purified exhaust gas injected through the pipe 140, and thus, the primary purified exhaust gas injected with the water. The gas passes through the primary dust collection unit 131, thereby cleaning the dust such as powder (powder) contained in the primary purified exhaust gas.

그리고, 세정된 배기가스를 다시 한번 2차 분진 포집부(132) 및 프레쉬 워터 스프레이(135)를 통과시킴으로써, 더욱 정밀하게 세정을 할 수 있게 된다. Then, the cleaned exhaust gas is once again passed through the secondary dust collecting part 132 and the fresh water spray 135, so that cleaning can be performed more precisely.

계속하여, 정밀하게 세정된 배기가스는 냉각부(150)의 냉각 유닛(151)에서 발생된 차가운 공기를 1차 공기 주입부(153)를 통하여 냉각 파이프(154)내로 주입하게 된다. 이 때, 냉각 파이프(154)는 도면에 도시한 바와 같이 습식세정부(130)의 상단부에 나선형으로 설치되어 정밀하게 세정된 배기가스가 지나가도록 함으로써 이를 냉각시키게 된다. 따라서, 정밀하게 세정된 배기가스에 함유되었던 분진 또는 습기가 결로되어 -40~5 ℃의 냉각 파이프(154)표면에 결로 응축된 후 습식세정부(130)의 하단부로 떨어지게 되고, 이는 순환 워터 매니폴드 파이프를 통하여 폐가스 정화처리장치(100)내를 순환하게 된다.Subsequently, the precisely cleaned exhaust gas injects cool air generated in the cooling unit 151 of the cooling unit 150 into the cooling pipe 154 through the primary air injection unit 153. At this time, the cooling pipe 154 is helically installed on the upper end of the wet cleaning unit 130 as shown in the drawing to cool it by passing the exhaust gas precisely cleaned. Therefore, the dust or moisture contained in the finely cleaned exhaust gas condensation condensates on the surface of the cooling pipe 154 of -40 ~ 5 ℃ and falls to the lower end of the wet cleaner 130, which is circulating water manifold The waste gas purification apparatus 100 is circulated through the fold pipe.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각부(150)는 냉각 유닛(151)을, 예를 들면 보텍스(vortex) 튜브를 사용하여 구성함으로써 컴프레서(compressor)를 이용하여 압축공기를 압축공기 주입부(152)를 통하여 입력받아서 냉각된 공기를 1차 공기 주입부(153)를 통하여 냉각 파이프(154)를 통하여 주입하고, 뜨거운 공기를 2차 공기 주입부(156)를 통하여 버너부(120)의 온도조절 공기 주입노즐(123)을 통하여 주입하게 된다.According to one embodiment of the present invention, the cooling unit 150 is configured by using the cooling unit 151, for example, a vortex tube (vortex tube) by using a compressor (compressor) compressed air injection unit ( The air cooled by being input through 152 is injected through the cooling pipe 154 through the primary air inlet 153, and hot air is injected into the temperature of the burner unit 120 through the secondary air inlet 156. It is injected through the control air injection nozzle 123.

따라서, 정화된 처리가스가 배출덕트(160)를 통하여 외부로 방출될 때 냉각된 처리가스로 방출하게 되어 분진과 습기가 배출덕트(160) 내에 쌓이지 않아서 배출덕트(160)나 드레인이 폐색되지 않으며 결로현상을 일으키지 않게 되어서, 폐가스 정화처리장치(100)를 관리하기가 편리한 이점이 있는 것을 특징으로 한다.Therefore, when the purified processing gas is discharged to the outside through the discharge duct 160, the discharged to the cooled processing gas is discharged so that dust and moisture do not accumulate in the discharge duct 160, so that the discharge duct 160 or the drain is not blocked. It does not cause condensation, it is characterized in that there is an advantage that it is convenient to manage the waste gas purification treatment apparatus (100).

또한, 냉각 유닛(151)로부터 방출되는 뜨거운 공기를 소모하지 않고 이를 버너부(120)의 온도조절 공기 주입노즐(123)을 통하여 연소챔버(124) 안으로 주입함으로써, 종래의 온도조절 공기를 주입하려고 설치하였던 장치를 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다. In addition, by injecting the conventional temperature control air by injecting it into the combustion chamber 124 through the temperature control air injection nozzle 123 of the burner unit 120 without consuming hot air discharged from the cooling unit 151. Characterized in that it can remove the device installed.

비록 도면에 도시하지 않았지만, 폐가스 정화처리장치(100)는 습식세정부(130)에서 배출된 정화가스를 더 정화하기 위하여 여전히 처리되지 않은 배기가스를 포집하여 세정하는 전기 집진부를 포함하여 전기 집진 공정을 수행할 수도 있다. 이러한 경우에는, 전기 집진부가 본 발명의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리장치(100)의 배출덕트(160)와 습식세정부(130) 사이에 설치된다.Although not shown in the drawing, the waste gas purification apparatus 100 includes an electric dust collecting process including an electric dust collector which collects and cleans exhaust gas still untreated to further purify the purification gas discharged from the wet cleaner 130. You can also do In this case, the electrostatic precipitator is installed between the discharge duct 160 and the wet cleaning unit 130 of the waste gas purification apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리장치의 습식세정부와 냉각부의 결합관계를 설명하게 위한 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view for explaining the coupling relationship between the wet cleaning unit and the cooling unit of the waste gas purification treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리장치의 습식세정부(130)와 냉각 부(150)의 결합 관계 및 그 동작을 도 3에 도시한 바에 따라서 상세하게 설명하기로 한다. 도시한 바와 같이, 버너부로부터의 1차 정화가스를 습식세정부(130)의 타워(136)내로 주입하고 순환 워터 스프레이(134)에서 분사되는 워터를 이용하여 1차 분진 포집부(131)에 의하여 수용성 가스를 처리하게 된다. 이 때, 처리되는 목표 부산물(by-product)의 크기는 대략 5 μm 이하이다. 또한, 습식세정부(130)의 타워(136)의 비표면적을 최대화하기 위하여 최적의 패킹 물질(packing material)을 사용하였다. The coupling relationship and operation of the wet cleaner 130 and the cooling unit 150 of the waste gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3. As shown, the primary purge gas from the burner unit is injected into the tower 136 of the wet cleaner 130 and is supplied to the primary dust collecting unit 131 using water sprayed from the circulating water spray 134. Thereby treating the water-soluble gas. At this time, the size of the target by-product to be treated is approximately 5 μm or less. In addition, an optimal packing material was used to maximize the specific surface area of the tower 136 of the wet cleaner 130.

또한, 1차 분진 포집부(131) 및 2차 분진 포집부(132)는 망사 형태로 이루어져 있으며, 버닝부로부터 주입된 배기가스에 물을 분사하기 위하여 순환 워터 스프레이(134)는 1차 분진 포집부(131)의 하단에 설치된다. 그리고, 1차 분진 포집부(131)를 통과한 배기가스를 2차적으로 정화하기 위한 2차 분진 포집부(132)의 하단에 프레쉬 워터 스프레이(135)가 설치된다. In addition, the primary dust collecting unit 131 and the secondary dust collecting unit 132 has a mesh shape, and the circulating water spray 134 collects the primary dust to inject water into the exhaust gas injected from the burning unit. It is installed at the lower end of the unit 131. Then, the fresh water spray 135 is installed at the lower end of the secondary dust collecting unit 132 for secondary purification of the exhaust gas passing through the primary dust collecting unit 131.

1차 분진 포집부(131)를 통과한 배기가스는 프레쉬 워터 스프레이(135)에 의한 워터 및 2차 분진 포집부(132)를 통과하게 된다. 이 때, 습식세정부(130)의 타워(136) 내에서 할로겐족 화합물 가스가 1차로 정화된 배기가스 내에 함유된 경우에는 워터 스프레이(134, 135)에 의하여 분사된 물과 만나서 수용된 상태의 이온으로 존재하게 된다. 수용액은 산성이며, NH3 가스를 습식처리하여 물에 용해될 경우 염기성 수용액이 된다. 일반적으로 산성 가스는 염기성(NaOH, KOH) 물질과 반응이 잘 일어나며, HF, Cl2 등의 산성 가스뿐만 아니라 CO 등의 모든 산성 가스와 반응성 이 좋아서 효율증대를 위하여 NaOH 또는 KOH를 첨가하여 처리할 수도 있다.Exhaust gas passing through the primary dust collection unit 131 passes through the water by the fresh water spray 135 and the secondary dust collection unit 132. At this time, when the halogen group compound gas is contained in the exhaust gas purified primarily in the tower 136 of the wet cleaner 130, it meets with water injected by the water sprays 134 and 135 to receive ions in a state of being received. It exists. The aqueous solution is acidic and, when wet with NH 3 gas, is dissolved in water to give a basic aqueous solution. In general, acid gases react well with basic (NaOH, KOH) materials, and HF, Cl 2 It is highly reactive with all acid gases such as CO as well as acidic gases such as NaOH or KOH.

계속하여, 전술한 방법에 의하여 처리된 배기가스는 제 1 공기 주입부(153)를 통하여 냉각부(150)의 냉각 유닛(151)과 연결된 냉각 파이프(154)를 통과하게 된다. 따라서, 냉각 파이프(154)를 통과한 배기가스는 고온의 연소 가스 상태에서 30 ℃ 이하의 상온 상태로 냉각이 된다. 냉각 유닛(151)은 압축공기 주입부(152)를 통하여 압축공기를 주입받게 됨으로써 냉각공기와 뜨거운 공기를 생성하게 된다.Subsequently, the exhaust gas treated by the above-described method passes through the cooling pipe 154 connected to the cooling unit 151 of the cooling unit 150 through the first air injection unit 153. Therefore, the exhaust gas which passed the cooling pipe 154 is cooled to the normal temperature state of 30 degrees C or less in the high temperature combustion gas state. The cooling unit 151 receives the compressed air through the compressed air inlet 152 to generate cooling air and hot air.

다음 단계로, 냉각되어 정화된 배기가스는 정화된 처리가스로 배출덕트(160)를 통하여 외부로 방출된다. 한편, 냉각 유닛(151)으로부터 발생된 뜨거운 공기는 버너부(120)의 온도조절 공기 주입노즐(123)을 통하여 연소챔버 안으로 주입됨으로써, 종래의 온도조절 공기를 주입하려고 설치하였던 장치를 제거할 수 있게 된다. In the next step, the cooled and purified exhaust gas is discharged to the outside through the discharge duct 160 as the purified processing gas. On the other hand, the hot air generated from the cooling unit 151 is injected into the combustion chamber through the temperature control air injection nozzle 123 of the burner unit 120, it is possible to remove the device installed to inject the conventional temperature control air. Will be.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. As described above, according to the configuration of the present invention, the following effects can be expected.

첫째, 정화된 처리가스가 배출덕트를 통하여 외부로 방출될때 냉각된 처리가스로 방출하게 되어 분진과 습기가 배출덕트 내에 쌓이지 않아서 배출덕트 또는 드레인이 폐색되지 않으며 결로현상을 일으키지 않게 되어서, 폐가스 정화처리장치를 관리하기가 편리하다.First, when the purified processing gas is discharged to the outside through the discharge duct, it is discharged to the cooled processing gas so that dust and moisture do not accumulate in the discharge duct so that the discharge duct or drain is not blocked and does not cause condensation. It is convenient to manage the device.

또한, 냉각 유닛으로부터 방출되는 뜨거운 공기를 소모하지 않고 이를 버너부의 온도조절 공기 주입노즐을 통하여 연소챔버 안으로 주입함으로써, 종래의 온 도조절 공기를 주입하려고 설치하였던 장치를 제거할 수 있으므로 폐가스 정화처리장치의 제조원가를 줄일 수 있으며 열교환으로 획득된 열과 공기를 연소 챔버 내에 재 투입하여 연소 공기로 사용하므로 에너지 효율 또한 높은 제품의 생산이 가능하다.In addition, by injecting the hot air discharged from the cooling unit into the combustion chamber through the burner portion's temperature-controlled air injection nozzle, it is possible to remove the device installed to inject the conventional temperature-controlled air. It can reduce the manufacturing cost of the product, and heat and air obtained by heat exchange can be re-injected into the combustion chamber to be used as combustion air, thus producing energy-efficient products.

Claims (6)

반도체 제조 공정이나 화학 공정 등에서 사용된 후 배출되는 배기가스를 정화하여 배출덕트로 방출하기 위하여 상기 배기가스를 연소시켜 발화성 가스와 폭발성 가스를 제거하는 버너부를 구비하는 폐가스 정화처리장치에 있어서, In the waste gas purification processing apparatus comprising a burner unit for burning the exhaust gas to remove the ignition gas and the explosive gas in order to purify the exhaust gas discharged after being used in a semiconductor manufacturing process or a chemical process and discharged into the exhaust duct, 상기 버너부에서 처리된 배기가스 중 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 습식세정부; 및A wet cleaner for dissolving water-soluble toxic gases in the exhaust gas treated in the burner unit in water; And 상기 습식세정부에 의하여 처리된 배기가스를 냉각시킴으로써 상기 배출덕트로 방출하기 이전에 분진 입자 및 습기를 포집하여 상기 습식세정부내로 떨어뜨리는 냉각부;를 포함하고,And a cooling unit configured to collect the dust particles and moisture and drop them into the wet cleaner prior to releasing the exhaust duct by cooling the exhaust gas treated by the wet cleaner. 상기 냉각부는,The cooling unit, 냉각 유닛; Cooling unit; 상기 냉각 유닛에 압축공기를 주입하기 위하여 상기 냉각 유닛의 일측에 연결된 압축공기 주입부; A compressed air injection unit connected to one side of the cooling unit to inject compressed air into the cooling unit; 상기 냉각 유닛으로부터 냉각된 공기를 상기 습식세정부 안으로 주입하기 위한 1차 공기 주입부; 및A primary air injector for injecting air cooled from the cooling unit into the wet cleaner; And 상기 1차 공기 주입부로부터 상기 냉각된 공기를 주입받으며 상기 습식세정부내에 설치되는 냉각 파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리장치용 습식유닛.And a cooling pipe receiving the cooled air from the primary air inlet and installed in the wet cleaner. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각부는 상기 냉각 유닛으로부터 발생된 뜨거운 공기를 상기 버너부로 주입하기 위한 2차 공기 주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리장치용 습식유닛.And the cooling unit further comprises a secondary air injecting unit for injecting hot air generated from the cooling unit into the burner unit. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 습식세정부는,The wet washing machine according to claim 1 or 2, 망사 형태로 이루어진 1차 분진 포집부;Primary dust collection portion made of a mesh form; 상기 버닝부로부터 주입된 배기가스에 물을 분사하기 위하여 상기 1차 분진 포집부의 하단에 설치된 순환 워터 스프레이;A circulating water spray installed at a lower end of the primary dust collecting unit to inject water into the exhaust gas injected from the burning unit; 상기 1차 분진 포집부를 통과한 배기가스를 2차적으로 정화하기 위하여 망사 형태로 형성된 2차 분진 포집부; 및A secondary dust collector formed in a mesh form to purify the exhaust gas passing through the primary dust collector in a second manner; And 상기 2차 분진 포집부의 하단에 설치된 프레쉬 워터 스프레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리장치용 습식유닛.And a fresh water spray installed at a lower end of the secondary dust collecting unit. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 냉각부의 상기 냉각 유닛은 상기 배출덕트와 상기 2차 분진 포집부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리장치용 습식유닛.And the cooling unit of the cooling unit is located between the discharge duct and the secondary dust collecting unit. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 버너부로 주입된 뜨거운 공기는 상기 버너부의 온도를 조절하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리장치용 습식유닛.Wet unit for the waste gas purification treatment device, characterized in that the hot air injected into the burner portion is used to control the temperature of the burner portion. 삭제delete
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