KR102023950B1 - Apparatus for treating waste gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐가스 처리 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 열분해 방식의 반응기와 습식 스크러버를 이용한 폐가스 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste gas treatment apparatus, and more particularly, to a waste gas treatment apparatus using a pyrolysis reactor and a wet scrubber.
일반적으로 반도체, LED, LCD 등을 제조하는 전자산업 분야는 다양한 종류의 가스를 사용한다. 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 상에 실리카(SiO2) 절연막을 증착하는 공정을 살펴보면, 고온 환경에서 실란(SiH4)과, 아산화질소(N2O) 가스를 반응시킴으로써 실리카 절연막을 형성한다. 이에 따라 반응 후 실란 및 아산화질소가 잔류하게 된다. 또한 반도체 세정 공정에서 삼불화질소(NF3)가 사용된다.In general, the electronics industry, which manufactures semiconductors, LEDs, and LCDs, uses various kinds of gases. In the process of depositing a silica (SiO 2 ) insulating film on a wafer in a semiconductor manufacturing process, a silica insulating film is formed by reacting silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O) gas in a high temperature environment. As a result, silane and nitrous oxide remain after the reaction. Nitrogen trifluoride (NF 3 ) is also used in the semiconductor cleaning process.
또한 산화제로 사용되는 아산화질소의 사용량은 급증하는 추세에 있으며, 아산화질소는 아디프산, 카프로락탐, 질산 생산 공장 등에서도 배출된다.In addition, the amount of nitrous oxide used as an oxidant is on the rise, and nitrous oxide is emitted from adipic acid, caprolactam, and nitric acid production plants.
아산화질소는 성층권 오존층을 파괴하고 온실 효과를 초래하는 가스로, 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 육불화황(SF6), 과불화탄소(PFCs), 수소화불화탄소(HFCs)와 함께 6대 온실가스로 분류되고 있으며, 폐가스 처리장치에 의해 처리 된 후 대기 중으로 배출되어야 한다.Nitrous oxide is a gas that destroys the stratospheric ozone layer and causes the greenhouse effect, together with carbon dioxide (CO 2 ), methane (CH 4 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), perfluorocarbons (PFCs), and hydrofluorocarbons (HFCs). It is classified into six greenhouse gases, which must be discharged to the atmosphere after being treated by waste gas treatment equipment.
아산화질소를 포함한 폐가스를 처리하는 폐가스 처리장치는 처리 방식에 따라 연소, 플라즈마, 열분해 방식 등으로 구분된다. Waste gas treatment apparatus for treating waste gas containing nitrous oxide is classified into combustion, plasma, pyrolysis method and the like according to the treatment method.
연소 방식의 폐가스 처리장치는 산화용 공기 주입으로 인하여 추가적인 질소산화물이 생성될 수 있다. 플라즈마 방식의 폐가스 처리장치는 고온의 환경에서 폐가스를 이온형태로 해리하여 처리하는 방식으로, 플라즈마 발생에 에너지 소모가 크고, 플라즈마를 생성하는 전극을 자주 교체하여야 하는 등 유지 보수 비용이 많이 드는 문제점이 있다. Combustion waste gas treatment system may generate additional nitrogen oxides due to the injection of air for oxidation. Plasma-type waste gas treatment apparatus dissociates waste gas in the form of ions in a high temperature environment, and consumes a lot of energy, such as high energy consumption for plasma generation and frequent maintenance costs such as frequent replacement of electrodes generating plasma. have.
열분해 방식은 버너 대신 전기히터를 이용하여 반응기 내부를 가열하는 방식으로서, 고온 환경에서 촉매제를 이용하여 폐가스를 분해 처리하는 방식이다. 이 열분해 방식의 폐가스 처리장치는 불완전 연소로 인한 질소 화합물 및 다이옥신 생성을 낮출 수 있다.The pyrolysis method is a method of heating the inside of a reactor using an electric heater instead of a burner, and is a method of decomposing waste gas using a catalyst in a high temperature environment. This pyrolysis waste gas treatment system can lower the production of nitrogen compounds and dioxins due to incomplete combustion.
한편 상기한 폐가스 처리장치는 폐가스 처리과정에서 생성된 입자상 부산물에 의해 성능이 저하되는 문제점이 있다. 즉 폐가스 중 하나인 실란(SiH4) 가스가 처리과정에서 산소(O2)와 반응하면서 분해되고, 산화규소(SiO2)가 생성된다. 이 산화규소는 입자상 부산물로서, 처리 과정에서 다량으로 생성되며, 반응기 내부에 고착되거나 침전되어 성능 저하를 초래한다.On the other hand, the waste gas treatment device has a problem that the performance is reduced by the particulate by-products generated in the waste gas treatment process. That is, silane (SiH 4 ) gas, which is one of the waste gases, is decomposed while reacting with oxygen (O 2 ) in the process, and silicon oxide (SiO 2 ) is produced. This silicon oxide is a particulate by-product, which is produced in large quantities in the course of treatment and sticks or precipitates inside the reactor, leading to performance degradation.
이와 같은 점을 감안하여, 특허문헌 1에는 배기가스가 1차로 머무르는 수평 반응관의 제1공간에 배기가스와 접촉하여 파우더가 쌓이는 복수의 철편을 설치한 구성에 대해 개시되어 있다. 이 경우, 복수의 철편에 쌓인 파우더를 최종적으로 제거하고자 하는 경우 많은 노력과 시간이 소요되는 문제점이 있다.In view of such a point, Patent Literature 1 discloses a configuration in which a plurality of iron pieces in which powder is accumulated in contact with the exhaust gas is provided in a first space of a horizontal reaction tube in which the exhaust gas primarily stays. In this case, there is a problem that takes a lot of effort and time in the case of finally removing the powder accumulated on the plurality of iron pieces.
특허문헌 2에는 스크러버의 외부에 파우더트랩을 구비하여 파우더를 포집하는 점에 대해 개시되어 있다. 여기서 파우더트랩 내부에 상하 배열된 다공판을 설치하고, 질소를 주입하여 폐가스를 냉각시켜 파우더 덩어리로 만들고, 다공판에 전원을 인가하여 정전기에 의해 파우더를 흡착한다. 이 경우, 외부 파우더트랩을 교체하는 과정으로 손쉽게 파우더를 제거할 수 있다는 이점이 있으나, 반응기 내부에 여전히 파우더가 잔류하면서 반응기의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.Patent Document 2 discloses a powder trap provided on the outside of a scrubber to collect powder. Here, the porous plates arranged up and down inside the powder trap are installed, nitrogen is injected to cool the waste gas into powder agglomerates, and power is applied to the porous plates to adsorb the powder by static electricity. In this case, there is an advantage in that the powder can be easily removed by replacing the external powder trap, but there is a problem in that the powder remains in the reactor and the performance of the reactor is lowered.
또한 상기한 폐가스 처리장치는 폐가스 처리과정에서 미처리된 폐가스가 잔류하게 된다. 이 잔류 폐가스가 후처리 없이 외부로 배출되는 경우 환경오염을 초래할 수 있다.In addition, in the waste gas treatment apparatus, untreated waste gas remains in the waste gas treatment process. If this residual waste gas is discharged to the outside without aftertreatment, it may cause environmental pollution.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 폐가스의 일차적인 처리 과정에서 잔류하는 폐가스를 습식 분위기에서 이차적으로 제거하여 폐가스가 외부로 배출되는 것을 최소화 할 수 있도록 된 폐가스 처리장치를 제공하는데 일 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, to provide a waste gas treatment apparatus that can minimize the discharge of the waste gas to the outside by secondary removal of the waste gas remaining in the wet atmosphere during the primary treatment of waste gas in one aspect. There is a purpose.
또한 본 발명은 폐가스의 열분해 과정에서 생성되는 입자상 부산물을 반응기 내부로부터 효율적으로 제거할 수 있도록 된 폐가스 처리장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a waste gas treating apparatus which is capable of efficiently removing particulate by-products generated during pyrolysis of waste gas from inside a reactor.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부 폐가스원에서 공급된 폐가스를 처리하여 정화가스를 배출하는 폐가스 처리장치에 있어서, 열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기와; 상기 반응기에서 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버를 포함한다.In order to achieve the above objects, the present invention is a waste gas treatment apparatus for treating the waste gas supplied from an external waste gas source to discharge the purified gas, the reactor comprising: a reactor for primarily purifying the waste gas introduced by the thermal reaction; And a wet scrubber for secondarily treating the waste gas remaining after the treatment in the reactor.
여기서 상기 습식 스크러버는 상기 반응기에서 배출된 가스가 통과하는 경로 상에 설치되며, 습식 환경에서 폐가스를 재처리하는 적어도 하나의 습식처리조와; 내부에 물을 저장하며, 상기 습식처리조에서 배출되는 물이 유입되는 수조와; 상기 수조 내의 물을 상기 습식처리조에 공급하며, 상기 습식처리조 내에 물을 분사하는 물분사기를 포함할 수 있다.Wherein the wet scrubber is installed on a path through which the gas discharged from the reactor passes, and at least one wet treatment tank for reprocessing waste gas in a wet environment; A water tank storing water therein and into which water discharged from the wet treatment tank is introduced; Supplying water in the tank to the wet treatment tank, it may include a water sprayer for spraying water in the wet treatment tank.
또한 본 발명은 상기 습식처리조에 설치되며, 외부로부터 입력되는 압축 공기를 냉각시켜 상기 습식처리조 내에 공급하는 볼텍스 튜브를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a vortex tube installed in the wet treatment tank and cooling the compressed air input from the outside and supplying the compressed air into the wet treatment tank.
상기 습식처리조는 상기 반응기와 상기 수조 사이에 설치되는 제1습식처리조와; 상기 제1습식처리조에서 처리된 폐가스를 재차 처리하는 제2습식처리조를 포함할 수 있다.The wet treatment tank includes a first wet treatment tank installed between the reactor and the water tank; It may include a second wet treatment tank for treating the waste gas treated in the first wet treatment tank again.
상기 물분사기는 상기 수조와 상기 습식처리조 사이에 설치되며, 상기 수조로부터 상기 제1 및 제2습식처리조 내부 각각에 물을 공급하는 물공급경로와; 상기 물공급경로 상에 설치되며, 물의 공급력을 제공하는 공급펌프와; 상기 물공급경로 상에 설치되며, 물의 공급을 조절하는 공급밸브와; 상기 제1 및 제2습식처리조 내에 설치되며, 상기 물공급경로를 통하여 공급된 물을 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.The water injector is provided between the water tank and the wet treatment tank, and a water supply path for supplying water from the water tank to each of the first and second wet treatment tanks; A supply pump installed on the water supply path and providing a supply power of the water; A supply valve installed on the water supply path and configured to regulate a supply of water; It may be installed in the first and second wet treatment tank, and may include a nozzle for spraying the water supplied through the water supply path.
또한 상기 습식 스크러버는 상기 수조 내의 물을 배수하는 물배수경로와; 상기 물배수경로 상에 설치되며, 물의 배수력을 제공하는 배수펌프와; 상기 물배수경로 상에 설치되며, 물의 배수를 조절하는 배수밸브를 구비한 배수기를 더 포함할 수 있다.In addition, the wet scrubber and the water drainage path for draining the water in the tank; A drain pump installed on the water drain path and providing a drainage force of the water; Is installed on the water drainage path, may further include a drain having a drain valve for controlling the drainage of water.
또한 습식 스크러버는 상기 물공급경로와 상기 물배수경로를 연결하는 예비경로와; 상기 물공급경로와 상기 물배수경로 중 어느 하나와 상기 예비경로 사이에 설치되어, 물의 공급을 조절하는 예비밸브를 더 포함할 수 있다.The wet scrubber may further include a preliminary path connecting the water supply path and the water drainage path; It may further include a preliminary valve installed between any one of the water supply path and the water drainage path and the preliminary path to control the supply of water.
또한 본 발명은 상기 습식 스크러버에서 2차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 3차적으로 처리하는 건식 스크러버를 더 포함할 수 있다. In another aspect, the present invention may further include a dry scrubber for tertiarily treating the waste gas remaining after the secondary treatment in the wet scrubber.
또한 상기 반응기는 혼합가스 유입구와 정화가스 배출구를 가지며, 열반응에 의하여 폐가스를 정화하는 반응챔버와; 상기 반응챔버 내에 설치되어, 상기 반응챔버 내로 유입된 폐가스를 가열하는 히터와; 상기 반응챔버의 하단부에 설치되어, 상기 폐가스 정화 후 잔류하는 입자상 부산물을 포집하는 포집부와; 상기 정화가스 배출구 방향으로 상승하는 상기 입자상 부산물의 진행방향을 상기 포집부 방향으로 안내하는 낙하 유도부를 포함할 수 있다.In addition, the reactor has a mixed gas inlet and purge gas outlet, the reaction chamber for purifying the waste gas by the thermal reaction; A heater installed in the reaction chamber to heat the waste gas introduced into the reaction chamber; A collecting part installed at a lower end of the reaction chamber to collect particulate byproducts remaining after the waste gas purification; It may include a drop induction guide for guiding the advancing direction of the particulate by-product rising in the direction of the purge gas discharge toward the collecting unit.
또한 상기 반응기는 상기 반응챔버 내에 설치되며, 상기 반응챔버 내의 공간을 상기 혼합가스 유입구와 연통되며 상기 히터가 설치되는 제1공간과, 상기 정화가스 배출구와 연통되는 제2공간으로 분리하는 분리부와; 상기 제2공간 내에 설치되며, 상기 히터에 의해 가열된 폐가스를 촉매 반응에 의하여 정화하는 촉매부재를 더 포함할 수 있다.In addition, the reactor is installed in the reaction chamber, the separation unit for separating the space in the reaction chamber into the first space in communication with the mixed gas inlet and the heater is installed, and the second space in communication with the purge gas discharge port; ; A catalyst member installed in the second space and further purifying the waste gas heated by the heater by a catalytic reaction may be further included.
여기서 상기 포집부는 상기 반응챔버의 하단 내측벽 및 저면 중 적어도 어느 하나에 형성된 요철부를 포함하고, 상기 요철부의 그루브 내에 상기 입자상 부산물과 동일 성분의 물질이 코팅 또는 형성되어, 상기 입자상 부산물과의 응집력에 의하여 상기 입자상 부산물을 포집하도록 구성될 수 있다.Herein, the collecting part includes an uneven portion formed on at least one of the lower inner side wall and the bottom surface of the reaction chamber, and the material of the same component as the particulate by-product is coated or formed in the groove of the uneven portion, so that the cohesion force with the particulate by-product is increased. It can be configured to capture the particulate by-products.
또한 상기 입자상 부산물은 음 전하를 띠며, 상기 포집부는 상기 입자상 부산물과의 전기적 인력 또는 척력에 의하여, 상기 반응챔버의 하단부에 포집할 수 있도록 된 전극부를 포함할 수 있다.In addition, the particulate by-products have a negative charge, and the collecting part may include an electrode part capable of being collected at the lower end of the reaction chamber by electrical attraction or repulsive force with the particulate by-products.
또한 상기 반응기는 상기 반응챔버의 하단에 설치되며, 상기 반응챔버의 하단에 포집된 상기 입자상 부산물을 상기 반응챔버의 외부로 이송하는 이송부를 더 포함할 수 있다.The reactor may further include a transfer unit installed at a lower end of the reaction chamber and transferring the particulate by-product collected at the lower end of the reaction chamber to the outside of the reaction chamber.
상기 이송부는 회전 구동력을 제공하는 구동원과; 상기 반응챔버 하단에 설치되며, 상기 구동원에서 제공된 동력에 의해 회전하면서 상기 입자상 부산물을 상기 반응챔버의 외부로 이송하는 스크류 오우거를 포함하여, 상기 반응챔버의 하단에 포집된 상기 입자상 부산물을 상기 반응챔버 외부에 설치된 포집통으로 이송 처리한다. 여기서 상기 이송부와 상기 포집통은 단일 카트리지 형태로 형성되며, 상기 반응챔버의 하단 이송구에 대해 착탈 가능하게 설치될 수 있다.The transfer unit and a drive source for providing a rotational driving force; It is installed at the bottom of the reaction chamber, including a screw ogre to transfer the particulate by-product to the outside of the reaction chamber while rotating by the power provided from the drive source, the particulate by-product collected at the bottom of the reaction chamber to the reaction chamber Transfer it to the collecting container installed outside. Here, the transfer part and the collecting container may be formed in a single cartridge shape, and may be detachably installed with respect to the lower transfer hole of the reaction chamber.
본 발명에 따른 폐가스 처리장치는 열분해 반응에 의하여 일차적으로 폐가스를 처리하고, 그 처리 과정에서 잔류하는 폐가스를 습식 분위기에서 이차적으로 제거하여 폐가스가 외부로 배출되는 것을 최소화 할 수 있다. 여기서, 습식 스크러버는 볼텍스 튜브를 이용하여 습식처리부에서 배출되는 배기가스의 온도를 낮춤으로써, 응축수를 저감시킬 수 있다.The waste gas treatment apparatus according to the present invention may primarily treat waste gas by a pyrolysis reaction, and may minimize the discharge of waste gas to the outside by secondaryly removing the waste gas remaining in the wet process in a wet atmosphere. Here, the wet scrubber can reduce the condensate by lowering the temperature of the exhaust gas discharged from the wet treatment unit using the vortex tube.
또한 본 발명은 수조에서 제공되는 물을 습식처리부에 분사함으로써, 폐가스가 제공된 물과 응집되면서 효과적으로 포집할 수 있다.In addition, the present invention by spraying the water provided in the water treatment unit to the wet treatment, it is possible to effectively collect the waste gas while agglomerated with the provided water.
또한 본 발명은 건식 스크러버를 더 포함함으로써, 폐가스를 반응기, 습식 스크러버 및 건식 스크러버를 통하여 총 3차에 걸쳐 처리함으로써, 잔류하는 폐가스를 최소화 할 수 있다.In addition, the present invention further comprises a dry scrubber, by treating the waste gas through a total of three times through the reactor, a wet scrubber and a dry scrubber, it is possible to minimize the remaining waste gas.
또한 본 발명은 폐가스의 열분해 과정에서 생성되는 입자상 부산물을 반응기 내부로부터 효율적으로 제거할 수 있다. 즉 반응챔버 내에 낙하 유도부를 마련하여, 정화가스 배출구 방향으로 상승하는 입자상 부산물의 진행방향을 반응챔버의 하단부에 마련된 포집부로 향하도록 함으로써, 입자상 부산물의 포집 효능을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can efficiently remove the particulate by-products generated during the pyrolysis of the waste gas from the inside of the reactor. That is, by providing a drop induction part in the reaction chamber and directing the advancing direction of the particulate by-product that rises in the direction of the purge gas outlet toward the collecting part provided at the lower end of the reaction chamber, the collection efficiency of the particulate by-product can be improved.
또한 본 발명은 히터에 의해 가열된 폐가스를 촉매 반응에 의하여 정화하는 촉매부재를 포함하여, 폐가스 정화 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 이 경우 촉매부재의 하단부를 지지하는 홀더에 낙하 유도부를 설치할 수 있어서 낙하 유도부를 용이하게 설치할 수 있다.In addition, the present invention includes a catalyst member for purifying the waste gas heated by the heater by the catalytic reaction, it is possible to further improve the waste gas purification performance. In this case, the drop induction part can be installed in the holder supporting the lower end of the catalyst member, so that the drop induction part can be easily installed.
또한 본 발명은 포집부를 형성함에 있어서 반응챔버의 하단 내측벽 및/또는 저면에 요철부를 포함하고, 이 요철부의 그루브 내에 입자상 물질과 동일 성분의 물질이 형성되도록 함으로써 입자상 부산물과의 응집력에 의하여 포집력을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention includes an uneven portion in the bottom inner wall and / or bottom surface of the reaction chamber in forming the collecting portion, by collecting the material by cohesion with the particulate by-products by forming a material of the same component as the particulate material in the groove of the uneven portion Can improve.
또한 본 발명은 입자상 부산물이 음 전하를 띠는 점을 이용하여, 전기적 인력 또는 척력에 의하여 포집력을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention may utilize the point that the particulate by-product has a negative charge, it is possible to improve the collection force by the electrical attraction or repulsive force.
또한 본 발명은 반응챔버의 하단에 포집된 입자상 부산물을 반응챔버 외부로 이송하는 이송부를 포함함으로써, 반응챔버의 분해 없이도 포집부에 퇴적된 부산물을 외부로 배출할 수 있다.In addition, the present invention includes a transfer unit for transferring the particulate by-products collected at the bottom of the reaction chamber to the outside of the reaction chamber, it is possible to discharge the by-products accumulated in the collecting portion to the outside without decomposition of the reaction chamber.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 처리장치의 열분해 방식의 반응기를 보인 개략적인 단면도.
도 7은 도 6의 반응기의 포집부의 일부분을 분리하여 보인 부분 사시도.
도 8은 도 6의 반응기의 포집부에 입자상 부산물이 부착된 모습을 보인 도면.
도 9는 도 6의 반응기의 이송부를 보인 개략적인 단면도.1 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing a pyrolysis reactor of the waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partial perspective view of a portion of the collecting part of the reactor of FIG.
8 is a view showing a particulate by-product attached to the collecting portion of the reactor of FIG.
Figure 9 is a schematic cross-sectional view showing the transfer portion of the reactor of Figure 6;
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a waste gas treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 폐가스 처리장치는 외부 폐가스원에서 공급된 폐가스를 처리하여 정화가스를 배출하는 것으로, 열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기(100)와, 상기 반응기(100)에서 1차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버(200)를 포함한다.Referring to Figure 1, the waste gas treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention is to discharge the purification gas by treating the waste gas supplied from the external waste gas source, the reactor for the first purification of the waste gas introduced by the thermal reaction And a
습식 스크러버(200)는 적어도 하나의 습식처리조(210)와, 내부에 물을 저장하는 수조(220) 및 습식처리조(210) 내에 물을 분사하는 물분사기(230)를 포함한다. 상기 습식처리조(210)는 반응기(100)에서 1차적으로 처리된 후 배출된 가스가 통과하는 경로 상에 설치되는 것으로, 습식 환경에서 폐가스를 재처리한다. 이 습식처리조(210)는 반응기(100)와 수조(220) 사이에 설치되는 제1습식처리조(211)와, 제1습식처리조(211)에서 처리된 폐가스를 재차 처리하는 제2습식처리조(215)를 포함할 수 있다.The
상기 수조(220)는 제1습식처리조(211)와 상기 제2습식처리조(215) 사이에 설치되며, 습식처리조(210)에 분사될 물을 공급함과 아울러, 습식처리조(210)에서 배출되는 물을 유입 받아 저장한다. 이 수조(220)에는 물을 공급하는 물공급구(221)와, 수조(220) 내의 물을 외부로 배출하는 물배출구(225)가 형성된다.The
상기 물분사기(230)는 수조(220) 내의 물을 공급받아 습식처리조(210)에 분사한다. 이 물분사기(230)는 수조(220)의 물공급구(221)와 습식처리조(210) 사이에 설치되는 물공급경로(231), 공급펌프(233), 공급밸브(235) 및 노즐(237)을 포함한다.The
물공급경로(231)는 상기 수조(220)로부터 공급받은 물을 상기 제1 및 제2습식처리조(211)(215) 내부 각각에 공급하는 경로이다. 공급펌프(233)는 물공급경로(231) 상에 설치되며, 물공급경로(231)를 통하여 물이 공급되도록, 물의 공급력을 제공한다. 공급밸브(235)는 물공급경로(231) 상에 설치되며, 제어부(미도시)로부터 입력된 제어신호에 의해 개폐 조절되어, 물공급경로(231)를 통하여 공급되는 물의 공급을 조절한다. 상기 노즐(237)은 제1 및 제2습식처리조(211)(215) 내에 설치되며, 상기 물공급경로(231)를 통하여 공급된 물을 습식처리조(210) 내에 분사한다. 따라서 습식처리조(210) 내에 습식 환경이 조성되므로, 반응기(100)에서 1차적으로 제거된 후 잔류하는 폐가스가 분사된 물에 의해 응집되거나 씻기게 된다. 이에 따라 2차적으로 정화함으로써, 반응기에서 처리후 잔류하는 폐가스가 정화되지 않은 상태로 그대로 외부로 배출되는 것을 2차적으로 방지하여, 2차 정화 후의 정화가스(FG)가 대기 중으로 배출되도록 할 수 있다.The
상기 습식 스크러버(200)는 상기 수조(220)의 물배출구(225)에 설치되어, 사용 후 폐수를 외부(D)로 배출하는 배수기(240)를 더 포함할 수 있다. 이 배수기(240)는 상기 수조(220) 내의 물을 배수하는 물배수경로(241), 배수펌프(243) 및 배수밸브(245)를 포함할 수 있다. 배수펌프(243)는 물배수경로(241) 상에 설치되며, 이 물배수경로(241)를 통하여 물이 외부로 배출되도록 물의 배수력을 제공한다. 배수밸브(245)는 물배수경로(241) 상에 설치되며, 제어부(미도시)로부터 입력된 제어신호에 의해 개폐 조절되어 물의 배수를 조절한다.The
상기 반응기(100)는 유입되는 폐가스(WG)를 열반응에 의하여 정화 처리하는 것으로, 반응챔버(110)와, 이 반응챔버(110) 내에 설치되는 히터(120), 포집부(130) 및 낙하 유도부(140)를 포함한다. 이 반응기(100)에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.The
상기한 바와 같이 구성된 제1실시예에 따른 폐가스 처리장치는 열분해 반응에 의하여 일차적으로 폐가스를 처리하고, 그 처리 과정에서 잔류하는 폐가스를 습식 분위기에서 이차적으로 제거하여 폐가스가 외부로 배출되는 것을 최소화 할 수 있다.The waste gas treating apparatus according to the first embodiment configured as described above may primarily treat waste gas by a pyrolysis reaction, and remove waste gas remaining in the wet process in a wet atmosphere to minimize the discharge of waste gas to the outside. Can be.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a waste gas treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 폐가스 처리장치는 열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기(100)와, 상기 반응기(100)에서 1차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버(200) 및 습식 스크러버(200)에서 2차적으로 처리 된 후 잔류하는 폐가스를 3차적으로 처리하는 건식 스크러버(300)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the waste gas treating apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a
본 실시예에 따른 폐가스 처리장치에 있어서, 건식 스크러버(300) 이외의 다른 구성요소는 제1실시예에 따른 폐가스 처리장치의 동일 도면부호를 사용하는 구성요소와 실질상 동일한 구성 및 기능을 수행한다. 그러므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the waste gas treating apparatus according to the present embodiment, other components other than the
상기 건식 스크러버(300)는 연소식 또는 흡착식 처리가 가능한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 연소식 건식 스크러버를 구성하는 경우 연소통 내에서 직접 가열 또는 간접 가열방식으로 폐가스를 연소시켜 유해 성분을 열분해시키는 방식이다. 흡착식 건식 스크러버를 구성하는 경우 스크러버 내에 흡착제를 충진하고 그 내부로 폐가스를 통과시킴으로써, 유해성분과 흡착제 사이의 반응에 의해 유해성분을 흡착 제거할 수 있다. 여기서 흡착제로는 제올라이트, 알루미나, 소석회, 알루미나 실리케이트 등의 무기 흡착제, 활성탄, 무기 흡착제를 담체로 알칼리 화합물이나 산성 화합물을 처리한 첨착 무기 흡착제, 흡착 기능이 있는 레진 종류, 활성탄에 화학물질을 처리한 첨착 활성탄 등 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 2종 이상의 흡착제를 사용할 수도 있다.The
제2실시예에 따른 폐가스 처리장치는 상기한 바와 같이 구성된 건식 스크러버를 더 포함하여, 3차에 걸쳐 폐가스를 처리함으로써, 정화 후 잔류하는 폐가스를 최소화 할 수 있다.The waste gas treating apparatus according to the second embodiment further includes a dry scrubber configured as described above, thereby treating waste gas three times, thereby minimizing waste gas remaining after purification.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면이다.3 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 폐가스 처리장치는 열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기(100)와, 상기 반응기(100)에서 1차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버(200)를 포함한다. 또한 습식 스크러버(200)는 적어도 하나의 습식처리조(210)와, 내부에 물을 저장하는 수조(220), 습식처리조(210) 내에 물을 분사하는 물분사기(230) 및 볼텍스 튜브(vortex tube)(250)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the waste gas treating apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a
본 실시예에 따른 폐가스 처리장치에 있어서, 볼텍스 튜브(250) 이외의 다른 구성요소는 제1실시예에 따른 폐가스 처리장치의 동일 도면부호를 사용하는 구성요소와 실질상 동일한 구성 및 기능을 수행한다. 그러므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the waste gas treating apparatus according to the present embodiment, other components other than the
상기 볼텍스 튜브(250)는 습식처리조(200)에 설치되며, 외부로부터 입력되는 압축 공기(A)를 냉각시켜 상기 습식처리조(200) 내에 공급한다. 도 3에 있어서, 볼텍스 튜브(250)가 제2습식처리조(215)에 설치된 것을 예로 들어 나타내었으나, 이는 예시적인 것에 불과한 것으로, 제1습식처리조(211)에 설치되는 것도 가능하다.The
상기 볼텍스 튜브(250)는 내부에 와류가 생성되는 회전실이 형성된 튜브 본체(251)로 구성된다. 이 튜브 본체(251)에는 압축공기가 유입되는 압축공기유입구(253)와, 소정 냉각원리에 의해 분리된 따뜻한 공기가 배출되는 온기배출구(255)와, 분리된 차가운 공기가 배출되는 냉기배출구(257)가 형성된다.The
볼텍스 튜브(250)의 냉각원리를 설명하기로 한다. 압축공기(A)가 압축공기유입구(253)를 통해 튜브 본체(251)에 주입되면, 볼텍스 즉 와류를 생성하는 회전실에 압축공기가 투입된다. 이때 회전실에서 공기가 초고속(예를 들어 수 십만 RPM 내지 수 백만 RPM)으로 회전하게 된다. 이 회전공기(1차와류)는 온기배출구(255) 방향으로 향하며, 그 중 일부는 온기배출구(255)를 통하여 배출되고, 나머지 공기는 회송되어 2차와류를 형성하면서 냉기배출구(257) 방향으로 진행한다. 이 2차와류의 흐름은 1차와류 흐름의 안쪽을 통하여 형성된다. 즉 2차와류는 1차와류에 비하여 상대적으로 압력이 낮은 지역을 통과하면서 열량을 잃게 되면서 냉각되고, 냉기배출구(257)를 통하여 배출된다. 즉, 동일한 각속도로 회전하는 제1 및 제2와류의 흐름에 있어서, 내부 흐름(제2와류)의 공기 입자는 바깥 흐름(제1와류)의 공기입자와 일 회전하는 시간이 동일하므로, 실제 운동속도는 바깥 흐름보다 느리다. 이 운동속도의 차이는 운동에너지가 감소하였음을 의미한다. 이 감소된 운동에너지는 열에너지로 변환되어, 제1와류의 온도는 상승시키고, 제2와류의 온도는 하강시키게 된다.The cooling principle of the
상기한 바와 같이 볼텍스 튜브(250)를 구비함으로써, 습식처리부(210)의 내부 온도를 낮출 수 있다. 따라서 습식처리부(210)에서 배출되는 배기가스의 온도를 낮춤으로써, 응축수의 발생을 저감시킬 수 있다.By providing the
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면이다.4 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 폐가스 처리장치는 열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기(100)와, 상기 반응기(100)에서 1차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버(200)를 포함한다. 또한 습식 스크러버(200)는 적어도 하나의 습식처리조(210)와, 내부에 물을 저장하는 수조(220), 습식처리조(210) 내에 물을 분사하는 물분사기(230) 및 예비 물공급부(270)를 포함한다. 또한 본 실시예에 따른 폐가스 처리장치는 습식처리조(200)에 설치되는 볼텍스 튜브(250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the waste gas treating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention includes a
본 실시예에 따른 폐가스 처리장치에 있어서, 예비 물공급부(270) 이외의 다른 구성은 제1 내지 제3실시예에 따른 폐가스 처리장치의 동일 도면부호를 사용하는 구성요소와 실질상 동일한 구성 및 기능을 수행한다. 그러므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 예비 물공급부(270)는 예비경로(271) 및 예비밸브(273)를 포함한다. 상기 예비경로(271)는 상기 물공급경로(231)와 상기 물배수경로(241)를 연결하는 경로이다. 이 예비경로(271)는 공급펌프(233) 및/또는 공급밸브(235)의 고장과 같은 비상 상황 시, 수조(220) 내의 물을 물배수경로(241)를 통하여 주입하기 위한 경로이다. 상기 예비밸브(273)는 물공급경로(231)와 물배수경로(241) 중 어느 하나와 상기 예비경로(271) 사이에 설치되어, 물의 공급을 조절한다.In the waste gas treatment apparatus according to the present embodiment, the configuration other than the preliminary
도 4는 예비밸브(273)가 물배수경로(241)와 예비경로(271)가 연결되는 부분에 설치된 것을 예로 들어 나타낸 것이다.4 illustrates that the
도 4를 참조하면, 공급펌프(233) 및/또는 공급밸브(235)의 고장으로 물분사기(230)가 정상적으로 동작하지 않는 경우, 노즐(237)에 비상 급수를 하기 위하여, 배수밸브(245)가 개방된 상태에서 배수펌프(243)가 작동한다. 이때, 예비밸브(273)는 물배수경로(241)가 예비경로(271)와 연통되도록 개방되며, 외부와의 연통은 차단된다. 따라서 물배수경로(241)를 통하여 이동하는 물은 예비경로(271)와 노즐측 물공급경로(231)를 통하여 노즐(237)에 공급된다. 따라서 비상시에도 노즐(237)를 통하여, 습식처리조(210)에 물을 분사할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the
한편, 정상 동작시 또는 배수 동작시에는 상기 예비밸브(273)는 물배수경로(241)가 외부와 연통되고, 예비경로(271) 방향으로의 연통은 차단되도록 배치된다.On the other hand, in the normal operation or drainage operation, the
상기한 바와 같이 예비 물공급부(270)를 포함함으로써, 공급펌프(233) 및/또는 공급밸브(235)의 고장시에도, 정상적으로 노즐(237)에 물을 공급할 수 있다.By including the preliminary
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 폐가스 처리장치를 보인 개략적인 도면이다.5 is a schematic view showing a waste gas treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 폐가스 처리장치는 열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기(100)와, 상기 반응기(100)에서 1차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버(200)를 포함한다. 또한 습식 스크러버(200)는 적어도 하나의 습식처리조(210)와, 내부에 물을 저장하는 수조(220), 습식처리조(210) 내에 물을 분사하는 물분사기(230) 및 연결관 막힘방지부(290)를 포함한다. 또한 본 실시예에 따른 폐가스 처리장치는 습식처리조(200)에 설치되는 볼텍스 튜브(250) 및/또는 예비 물공급부(270)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 폐가스 처리장치에 있어서, 연결관 막힘방지부(290) 이외의 다른 구성은 제1 내지 제4실시예에 따른 폐가스 처리장치의 동일 도면부호를 사용하는 구성요소와 실질상 동일한 구성 및 기능을 수행한다. 그러므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 5, the waste gas treating apparatus according to the fifth embodiment of the present invention includes a
상기 연결관 막힘방지부(290)는 이송되는 폐가스에 의하여 반응기(100)와 습식 스크러버(200) 사이에 설치되는 굽은 형태의 연결관(280)이 막히는 것을 방지한다. 이를 위하여, 연결관 막힘방지부(290)는 연결관(280)의 내측벽에 형성된 공기유동부(281)와, 외부로부터 공급되는 압축공기(A)를 공기유동부(281)에 주입하는 공기주입경로(291)를 포함한다. 연결관(280)에는 공기유동부(281)와 연통되는 공기주입구(283) 및 공기배출구(285)가 형성된다. 따라서 공기주입경로(291)를 따라 이동하는 압축공기는 공기주입구(283)를 통하여 공기유동부(281)에 주입되며, 주입된 공기는 공기유동부(281)를 따라 연결관(280) 내에서 공기배출구(285) 방향으로 이동한다. 이 경우 공기유동부(281)를 통하여 연결관(280)의 내벽에 공기를 주입함으로써, 연결관(280)를 통하여 이송되는 폐가스가 연결관(280)에 달려 붙지 않도록 할 수 있다. 여기서, 공기배출구(285)를 통하여 배출된 공기는 공기이동경로(295)를 통하여 반응기 내에 주입될 수 있다.The connection pipe
이하 도 6 내지 도 9를 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 폐가스처리장치의 열분해 방식의 반응기를 상세히 설명하기로 한다. 6 to 9, the reactor of the pyrolysis method of the waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 처리장치의 열분해 방식의 반응기를 보인 개략적인 단면도이다.Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing a pyrolysis reactor of the waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 반응기(100)는 외부 폐가스원에서 공급된 폐가스를 열반응에 의하여 1차적으로 정화 처리하는 것으로, 유입되는 폐가스를 정화하는 반응챔버(110)와, 이 반응챔버(110) 내에 설치되는 히터(120)와, 폐가스 정화 후 반응챔버(110) 내에 잔류하는 입자상 부산물을 포집하는 포집부(117)와, 입자상 부산물의 이동방향을 변화시키는 낙하 유도부(1140)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the
반응챔버(110)는 전처리 공정에서 배기된 혼합가스가 유입되는 혼합가스 유입구(111)와, 정화가스를 배출하는 정화가스 배출구(113)를 포함한다. 여기서, 도 6에 도시된 바와 같이, 혼합가스 유입구(111)와, 정화가스 배출구(113) 각각은 반응챔버(110)의 상부에 설치된다.
이 반응챔버(110)는 그 내부에 설치되는 분리부(115)에 의하여 제1공간(A1)과 제2공간(A2)으로 분리될 수 있다. 제1공간(A1)은 혼합가스 유입구(111)와 연통되며, 그 내부에 히터(120)가 설치된다. 히터(120)는 제1공간(A1)으로 유입되는 가스를 고온으로 가열함으로써, 열반응에 의하여 폐가스를 분해할 수 있도록 한다. 제2공간(A2)은 정화가스 배출구(113)와 연통되는 공간으로서 처리된 폐가스(WG)가 분리 배출되는 공간이다. The
The
상기 포집부(117)는 반응챔버(110)의 하단부에 설치되는 것으로, 폐가스의 열반응에 의한 분해 과정에서 생성되는 산화규소(SiO2) 등의 입자상 부산물 등을 포집한다. 이 포집부(117)는 반응챔버(110)의 하단부에 일체로 형성될 수 있다.The collecting
상기 낙하 유도부(130)는 제2공간(A2)의 소정 위치에 설치되며, 제2공간(A2)을 통하여 정화가스 배출구(113) 방향으로 상승하는 입자상 부산물의 적어도 일부가 상기 포집부(117)를 향하여 되돌아 가도록 안내한다. 이를 위하여, 낙하 유도부(130)는 적어도 하나의 가이드부(131)를 포함할 수 있다. The
또한 본 발명은 제2공간(A2) 내에 설치되며, 상기 히터(120)에 의해 가열된 폐가스를 촉매 반응에 의하여 정화하는 촉매부재(140)를 더 포함할 수 있다. 이 촉매부재(140)는 제2공간(A2) 중 상기 낙하 유도부(130) 상부에 설치될 수 있으며, 촉매담체(141)와, 이 촉매담체(141)를 반응챔버(110) 내에 고정하는 홀더(145)를 포함한다.In addition, the present invention may further include a
이 촉매부재(140)는 불소화합물에 내식성이 강한 환원촉매 또는 산화촉매로 구성될 수 있다. 이 촉매부재(140)를 더 포함함으로써, 가스 분해온도를 낮출 수 있고, 폐가스 처리시 발생하는 부산물을 최소화할 수 있다. 또한 본 발명은 히터(120)로서 전기히터를 사용하고 환원촉매 또는 산화촉매를 적용함으로써, 무화염 환원촉매 또는 산화촉매 반응에 의하여 폐가스를 처리할 수 있다. 이에 따라 전자산업의 제조 공정 중 증착 공정에서 사용하는 아산화질소, 실란 및 삼불화질소를 포함한 폐가스들을 통합적으로 처리함과 아울러 이들 폐가스를 90% 이상 제거할 수 있다. 여기서, 상기한 낙하 유도부(130)의 설치없이 촉매부재(140)를 더 포함하는 경우, 입자상 부산물이 촉매부재(140)를 통과하면서 여과되는 과정에서 촉매부재(140) 내의 통로를 막게 된다. 이에 따라 촉매부재(140)의 수명이 단축될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예와 같이 촉매부재(140)의 하단부 즉, 홀더(145) 하부에 낙하 유도부(130)를 마련한 경우, 낙하 유도부(130)에 의해 일차적으로 필터링 된 후 촉매부재(140)를 투과하게 됨으로써 촉매부재(140)의 막힘 문제를 완화할 수 있다.The
또한 상기 포집부(117)는 입자상 부산물과의 전기적 인력 또는 척력에 의하여, 상기 반응챔버(110)의 하단부에 포집할 수 있도록 된 전극부(160)를 포함할 수 있다. 여기서 전극부(160)는 입자상 부산물(P)과의 전기적 인력 또는 척력에 의하여 상기 반응 챔버(110)의 하단부 즉, 포집부(117) 내에 입자상 부산물(P)을 포집할 수 있다. 즉, 입자상 부산물은 그 속성 상 음(-) 전하를 띠며, 전극부(160)의 극성은 양(+) 또는 음(-) 모두 가능하다. 예를 들어, 전극부(160)는 양(+)의 극성을 가지는 양 전극으로 이루어질 수 있다. 이 경우 전기적 인력에 의하여 입자상 부산물(P)을 끌어당김으로써, 입자상 부산물(P)이 비산하는 것을 억제함과 아울러 포집부(117) 내로 포집할 수 있다. 한편 전극부(160)의 설치 위치는 도 6에 도시한 바와 같이 포집부(117)의 내벽에 설치될 수 있을 뿐 만 아니라, 포집부(117) 상단부의 반응챔버(110) 내벽에 설치되는 것도 가능하다. 이 경우 전극부(160)는 음(-) 전극으로 이루어질 수 있으며, 전기적 척력에 의하여, 극성을 띠는 입자상 부산물(P)을 포집부(117) 방향으로 이동하도록 할 수 있다. 이와 같이 전극부를 더 포함함으로써, 본 발명은 전기적 인력 또는 척력에 의하여 포집력을 향상시킬 수 있다.In addition, the collecting
또한 본 발명은 반응챔버(110)의 하단에 설치되며, 이 반응챔버(110)의 하단에 포집된 입자상 부산물(P)을 상기 반응챔버(110)의 외부로 이송하는 이송부(170)를 더 포함할 수 있다. 이 이송부(170)는 도 9를 참조하면서 후술하기로 한다.In addition, the present invention is installed at the lower end of the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 처리장치의 포집부의 일부분을 분리하여 보인 부분 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 처리장치의 포집부에 입자상 부산물이 부착된 모습을 보인 도면이다.7 is a partial perspective view showing a part of the collecting portion of the waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a particulate by-product attached to the collecting portion of the waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention Drawing.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 처리장치의 포집부(117)는 반응챔버의 하단 내측벽 및 저면 중 적어도 어느 하나에 형성된 복수의 요철부(150)를 포함할 수 있다. 이 요철부(150)의 그루브(1groove)에 다른 구성이 포함되지 않은 개방된 상태를 유지할 수 있으며, 이 경우 포집부(117)에서 입자상 부산물과의 접촉 면적을 상대적으로 넓힐 수 있어서 포집 확률을 높일 수 있다. 도 7은 요철부(150)가 직각 형태의 요홈을 포함하는 것을 예로 들어 나타내었지만 이는 예시적인 것으로, 요홈의 폭과, 그 측벽의 형상은 다양하게 변형 실시 가능하다. 예를 들어 측벽의 형성은 경사면, 곡선형 등으로 변형 가능하다.7 and 8, the collecting
또한 요철부의 그루브 내에 상기 입자상 부산물과 동일 성분의 물질(155)이 코팅 또는 형성될 수 있다. 이 경우 입자상 부산물과 물질(155) 사이의 응집력에 의하여 입자상 부산물의 포집 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이 물질(155)를 중심으로 입자상 부산물(P)이 포집 될 수 있다. 이와 같이 포집된 이물질은 반응챔버의 분해 청소시, 스크래퍼 등을 이용하여 제거할 수 있으며, 이 경우 요철부(150)의 그루브 내에 위치된 물질(155)의 대부분은 제거되지 않으므로, 반복 사용시 동일 효능을 낼 수 있다.In addition, the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폐가스 처리장치의 이송부를 보인 개략적인 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view showing a transfer unit of a waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 이송부(170)는 반응챔버(110)의 하단 즉 포집부(117)에 포집된 입자상 부산물(1P)을 반응챔버 외부에 설치된 포집통(1T)으로 이송 처리한다. 이를 위하여 이송부(170)는 회전 구동력을 제공하는 구동원(173)과, 스크류 오우거(175)를 포함한다. 스크류 오우거(175)는 상기 반응챔버 하단에 설치되며, 상기 구동원(175)에서 제공된 동력에 의해 회전하면서 입자상 부산물(P)을 반응챔버(117)의 외부로 이송한다. 또한 상기 이송부(170)는 상기 포집통(T)을 포함하는 단일 카트리지(171) 형태로 형성될 수 있다. 이 카트리지(171)는 반응챔버(117)의 하단에 개방 형성된 이송구(117a)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위하여 반응챔버(117)의 하단부에는 카트리지(171)가 슬라이딩 가능하게 결합 설치되는 설치 안내부(117b)가 설치될 수 있다. 카트리지(171)는 이송구(117a)에 대응되는 위치가 개방되어 있으며, 설치 안내부(117b)에 대해 슬라이딩 가능하게 결합 설치되는 카트리지 설치부(171a)를 포함할 수 있다. 이 경우 포집통(1T)이 가득 찬 경우, 카트리지(171)를 반응챔버(117)에서 분리한 후 내용물 제거 후 다시 장착하거나, 새로운 카트리지로 용이하게 교환 설치할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
상기한 바와 같이, 반응챔버의 하단에 포집된 입자상 부산물을 반응챔버 외부로 이송하는 이송부를 포함함으로써, 반응챔버의 분해 없이도 포집부에 퇴적된 부산물을 외부로 배출할 수 있다.As described above, by including a transfer unit for transferring the particulate by-products collected at the bottom of the reaction chamber to the outside of the reaction chamber, it is possible to discharge the by-products accumulated in the collecting unit to the outside without decomposition of the reaction chamber.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the invention described in the claims.
100: 반응기 110: 반응챔버
111: 혼합가스 유입구 113: 정화가스 배출구
115: 분리부 117: 포집부
120: 히터 130: 낙하 유도부
131: 가이드부 140: 촉매부재
141: 촉매담체 145: 홀더
150: 요철부 160: 전극부
170: 이송부 171: 카트리지
173: 구동원 175: 스크류 오우거
200: 습식 스크러버 210: 습식처리조
211: 제1습식처리조 215: 제2습식처리조
220: 수조 221: 물공급구
225: 물배출구 230: 물분사기
231: 물공급경로 233: 공급펌프
235: 공급밸브 237: 노즐
240: 배수기 241: 물배수경로
243: 배수펌프 245: 배수밸브
250: 볼텍스 튜브 251: 튜브 본체
253: 압축공기유입구 255: 온기배출구
257: 냉기배출구 270: 예비 물공급부
273: 예비밸브 280: 연결관
281: 공기유동부 283: 공기주입구
285: 공기배출구 290: 연결관 막힘방지부
291: 공기주입경로 295: 공기이동경로
300: 건식 스크러버100: reactor 110: reaction chamber
111: mixed gas inlet 113: purge gas outlet
115: separator 117: collector
120: heater 130: drop induction part
131: guide portion 140: catalyst member
141: catalyst carrier 145: holder
150: uneven portion 160: electrode portion
170: transfer unit 171: cartridge
173: drive source 175: screw ogre
200: wet scrubber 210: wet treatment tank
211: first wet treatment tank 215: second wet treatment tank
220: water tank 221: water supply port
225: water outlet 230: water sprayer
231: water supply path 233: supply pump
235: supply valve 237: nozzle
240: drainer 241: water drainage path
243: drain pump 245: drain valve
250: Vortex tube 251: tube body
253: compressed air inlet 255: warmth outlet
257: cold air outlet 270: spare water supply
273: preliminary valve 280: connector
281: air flow part 283: air inlet
285: air outlet 290: connector clogging prevention
291: air injection path 295: air movement path
300: dry scrubber
Claims (14)
열반응에 의하여 유입된 폐가스를 1차적으로 정화하는 반응기와;
상기 반응기에서 처리 후 잔류하는 폐가스를 2차적으로 처리하는 습식 스크러버를 포함하며,
상기 반응기는,
열반응에 의하여 폐가스를 정화하는 것으로, 상부에 형성되는 혼합가스 유입구와 정화가스 배출구를 가지는 반응챔버와;
상기 반응챔버 내에 설치되어, 상기 반응챔버 내로 유입된 폐가스를 가열하는 히터와;
상기 반응챔버의 하단부에 설치되어, 상기 폐가스 정화 후 잔류하는 입자상 부산물을 포집하는 포집부와;
상기 반응챔버 내부에 설치되는 것으로, 상기 포집부와 상기 정화가스 배출구 사이에 위치되며, 상기 정화가스 배출구 방향으로 상승하는 상기 입자상 부산물의 적어도 일부가 상기 포집부 방향으로 되돌아 가도록 안내하는 낙하 유도부를 포함하고,
상기 습식 스크러버는,
상기 반응기에서 배출된 가스가 통과하는 경로 상에 설치되며, 습식 환경에서 폐가스를 재처리하는 적어도 하나의 습식처리조와;
내부에 물을 저장하며, 상기 습식처리조에서 배출되는 물이 유입되는 수조와;
상기 수조 내의 물을 상기 습식처리조에 공급하며, 상기 습식처리조 내에 물을 분사하는 물분사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.In the waste gas treatment apparatus for treating the waste gas supplied from the external waste gas source to discharge the purification gas,
A reactor for firstly purifying the waste gas introduced by the thermal reaction;
It comprises a wet scrubber for secondary treatment of the waste gas remaining after the treatment in the reactor,
The reactor,
A reaction chamber for purifying the waste gas by thermal reaction, the reaction chamber having a mixed gas inlet and a purification gas outlet formed at an upper portion thereof;
A heater installed in the reaction chamber to heat the waste gas introduced into the reaction chamber;
A collecting part installed at a lower end of the reaction chamber to collect particulate byproducts remaining after the waste gas purification;
Installed in the reaction chamber, located between the collecting unit and the purge gas discharge port, and includes a drop induction guide for guiding at least a portion of the particulate by-product that rises in the direction of the purge gas discharge back to the collecting unit direction and,
The wet scrubber,
At least one wet treatment tank installed on a path through which the gas discharged from the reactor passes and reprocessing the waste gas in a wet environment;
A water tank storing water therein and into which water discharged from the wet treatment tank is introduced;
And a water injector for supplying water in the water tank to the wet treatment tank and injecting water into the wet treatment tank.
상기 습식처리조에 설치되며, 외부로부터 입력되는 압축 공기를 냉각시켜 상기 습식처리조 내에 공급하는 볼텍스 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 1, wherein the wet scrubber,
Installed in the wet treatment tank, and further comprises a vortex tube for cooling the compressed air input from the outside to supply in the wet treatment tank.
상기 반응기와 상기 수조 사이에 설치되는 제1습식처리조와;
상기 제1습식처리조에서 처리된 폐가스를 재차 처리하는 제2습식처리조를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 1, wherein the wet treatment tank,
A first wet treatment tank disposed between the reactor and the water tank;
And a second wet treatment tank for treating the waste gas treated in the first wet treatment tank again.
상기 수조와 상기 습식처리조 사이에 설치되며, 상기 수조로부터 상기 제1 및 제2습식처리조 내부 각각에 물을 공급하는 물공급경로와;
상기 물공급경로 상에 설치되며, 물의 공급력을 제공하는 공급펌프와;
상기 물공급경로 상에 설치되며, 물의 공급을 조절하는 공급밸브와;
상기 제1 및 제2습식처리조 내에 설치되며, 상기 물공급경로를 통하여 공급된 물을 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The water sprayer of claim 3, wherein
A water supply path disposed between the water tank and the wet treatment tank and supplying water to the inside of the first and second wet treatment tanks from the water tank;
A supply pump installed on the water supply path and providing a supply power of the water;
A supply valve installed on the water supply path and configured to regulate a supply of water;
Installed in the first and the second wet treatment tank, characterized in that it comprises a nozzle for injecting water supplied through the water supply path.
상기 수조 내의 물을 배수하는 물배수경로와;
상기 물배수경로 상에 설치되며, 물의 배수력을 제공하는 배수펌프와;
상기 물배수경로 상에 설치되며, 물의 배수를 조절하는 배수밸브를 구비한 배수기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 4, wherein the wet scrubber,
A water drainage path for draining the water in the tank;
A drain pump installed on the water drain path and providing a drainage force of the water;
It is installed on the water drainage path, waste gas treatment apparatus further comprising a drain having a drain valve for controlling the drainage of water.
상기 물공급경로와 상기 물배수경로를 연결하는 예비경로와;
상기 물공급경로와 상기 물배수경로 중 어느 하나와 상기 예비경로 사이에 설치되어, 물의 공급을 조절하는 예비밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 5, wherein the wet scrubber,
A preliminary path connecting the water supply path and the water drainage path;
And a preliminary valve installed between any one of the water supply path and the water drainage path and the preliminary path to control the supply of water.
상기 습식 스크러버에서 2차적으로 처리 후 잔류하는 폐가스를 3차적으로 처리하는 건식 스크러버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
Waste gas treatment apparatus further comprises a dry scrubber for tertiarily treating the waste gas remaining after the secondary treatment in the wet scrubber.
상기 반응챔버 내에 설치되며, 상기 반응챔버 내의 공간을 상기 혼합가스 유입구와 연통되며 상기 히터가 설치되는 제1공간과, 상기 정화가스 배출구와 연통되는 제2공간으로 분리하는 분리부와;
상기 제2공간 내에 설치되며, 상기 히터에 의해 가열된 폐가스를 촉매 반응에 의하여 정화하는 촉매부재를 더 포함하는 폐가스 처리장치.The method of claim 1, wherein the reactor,
A separation unit installed in the reaction chamber and separating a space in the reaction chamber into a first space communicating with the mixed gas inlet and installed with the heater, and a second space communicating with the purge gas outlet;
And a catalyst member installed in the second space and configured to purify the waste gas heated by the heater by a catalytic reaction.
상기 반응챔버의 하단 내측벽 및 저면 중 적어도 어느 하나에 형성된 요철부를 포함하고,
상기 요철부의 그루브 내에 상기 입자상 부산물과 동일 성분의 물질이 코팅 또는 형성되어, 상기 입자상 부산물과의 응집력에 의하여 상기 입자상 부산물을 포집할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 1, wherein the collecting unit,
It includes an uneven portion formed on at least one of the lower inner side wall and the bottom surface of the reaction chamber,
The material of the same component as the particulate byproduct is coated or formed in the groove of the uneven portion, so that the particulate byproduct can be collected by the cohesive force with the particulate byproduct.
상기 입자상 부산물은 음 전하를 띠며,
상기 포집부는,
상기 입자상 부산물과의 전기적 인력 또는 척력에 의하여, 상기 반응챔버의 하단부에 포집할 수 있도록 된 전극부를 포함하는 폐가스 처리장치.The method of claim 1,
The particulate byproduct has a negative charge,
The collecting unit,
And an electrode part configured to be collected at the lower end of the reaction chamber by electrical attraction or repulsive force with the particulate by-products.
상기 반응챔버의 하단에 설치되며, 상기 반응챔버의 하단에 포집된 상기 입자상 부산물을 상기 반응챔버의 외부로 이송하는 이송부를 더 포함하는 폐가스 처리장치.The method of claim 1, wherein the reactor,
The waste gas treatment apparatus is installed at the lower end of the reaction chamber, the transfer unit for transferring the particulate by-products collected at the lower end of the reaction chamber to the outside of the reaction chamber.
회전 구동력을 제공하는 구동원과;
상기 반응챔버 하단에 설치되며, 상기 구동원에서 제공된 동력에 의해 회전하면서 상기 입자상 부산물을 상기 반응챔버의 외부로 이송하는 스크류 오우거를 포함하여,
상기 반응챔버의 하단에 포집된 상기 입자상 부산물을 상기 반응챔버 외부에 설치된 포집통으로 이송 처리하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 12, wherein the transfer unit,
A drive source for providing a rotational driving force;
It is installed at the bottom of the reaction chamber, including a screw ogre to transfer the particulate by-product to the outside of the reaction chamber while rotating by the power provided from the drive source,
Waste gas treatment apparatus characterized in that the transfer of the particulate by-product collected at the lower end of the reaction chamber to a collecting vessel provided outside the reaction chamber.
상기 이송부와 상기 포집통은 단일 카트리지 형태로 형성되며, 상기 반응챔버의 하단 이송구에 대해 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리장치.The method of claim 13,
The transfer unit and the collecting container is formed in the form of a single cartridge, waste gas processing apparatus, characterized in that detachably installed with respect to the lower transfer port of the reaction chamber.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |