KR200405303Y1 - 폐가스 정화처리 장치 - Google Patents

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KR200405303Y1 KR2020050030561U KR20050030561U KR200405303Y1 KR 200405303 Y1 KR200405303 Y1 KR 200405303Y1 KR 2020050030561 U KR2020050030561 U KR 2020050030561U KR 20050030561 U KR20050030561 U KR 20050030561U KR 200405303 Y1 KR200405303 Y1 KR 200405303Y1
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Abstract

본 고안은 배기가스와 연소공기가 연소챔버 내에서 효율적으로 혼합될 수 있는 폐가스 정화처리 장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 폐가스 정화처리장치는 배기가스를 연소시켜 발화성 가스와 폭발성 가스를 제거하기 위하여 인코넬 슬리브를 가지는 인코넬 챔버를 구비하는 버너부와, 버너부에서 처리된 배기가스를 냉각하여 소각시키기 위하여 상기 인코넬 슬리브에 연결되는 퀀칭 유닛과, 버너부에서 처리된 배기가스 중 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 습식 세정부와, 습식 세정부에 의하여 처리된 배기가스를 냉각시킴으로써 상기 배출덕트로 방출하기 이전에 분진 입자 및 습기를 포집하여 상기 습식 세정부내로 떨어뜨리는 냉각부를 포함한다.
폐가스 정화처리 장치, 버너부, 퀀칭 유닛, 습식세정부, 냉각부

Description

폐가스 정화처리 장치{DEVICE FOR PURIPYING EXHAUSTED GAS}
도 1은 종래 기술에 의한 반도체용 폐가스 처리장치의 공정을 나타내는 구성도.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치의 구성도.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따라 다수의 흡기 유닛이 결합된 헤드 유닛을 설명하기 위한 부분 사시도.
도 4a는 본 고안의 일 실시예에 따라 헤드 유닛 내에서 연소공기의 혼합 효율을 증대시키기 위한 와류 발생을 설명하기 위한 개념도.
도 4b는 본 고안의 다른 실시예에 따라 헤드 유닛 내에서 연소공기의 혼합 효율을 증대시키기 위한 와류 발생을 설명하기 위한 개략도.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치에 사용되는 헤드 유닛을 제어하기 위한 헤드 유닛의 제어장치가 결합된 상태를 설명하기 위한 개략도.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 4채널 흡기 다중체인저를 설명하기 위한 사시도.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 버너 부를 설명하기 위한 사시도.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 버너부가 흡기 유닛에 체결된 헤드 유닛과 퀀칭(quenching) 유닛 사이에 연결된 상태를 설명하기 위한 사시도.
도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 퀀칭(quenching)유닛을 설명하기 위한 부분 사시도.
도 10은 본 고안의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치의 습식 세정부와 냉각부의 결합관계를 설명하기 위한 부분 단면도.
**도면의 주요구성에 대한 부호의 설명**
100: 폐가스 정화처리 장치 120: 버너부
122: 헤드 유닛 130: 습식 세정부
140: 배관부 150: 냉각부
160: 배출덕트 170: 퀀칭 유닛
본 고안은 반도체 제조 장비에 연결되어 설치되며 배출되는 배기가스 중에 포함된 유해 성분을 제거하기 위한 폐가스 정화처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 연소 챔버의 연소 효율이 향상되며 유지보수가 편리할 뿐만 아니라 정 화된후 배출되는 가스의 미세 분진과 습기의 결로를 유도할 수 있어 배출관로의 폐색이 방지할 수 있는 폐가스 정화처리 장치에 관한 것이다.
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 의무화 되어 있다.
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.
현재 사용되고 있는 반도체용 가스 스크러버 장치에는 상기 버닝 방식과 습식 방식을 결합한 혼합방식이 많이 사용되고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 혼합형 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, 습식 세정부(30)에서 2차적으로 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 구조로 되어 있다.
즉, 반도체용 제조 장치(10)에서 배출되는 유해 가스(12)는 1차적으로 버너 부(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 습식 세정부(30)로 이송되며, 2차적으로 습식 세정부(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.
하지만, 반도체의 고직접화와 액정표시장치(TFT LCD) 패널의 대용량화로 인하여 배기가스의 배출량이 현격히 증가함은 물론 새로운 산업의 등장으로 특수 가스가 사용되면서 배출가스의 종류가 날로 다양해지고 있다.
따라서, 종래의 혼합형 가스 스크러버(2) 장치에 의하면, 다양한 종류의 배출가스를 동시에 처리하기 위하여 헤드 유닛에 다수개의 흡기 유닛을 채택하여, 하나의 폐가스 정화처리 장치를 이용하여 다양한 종류의 배출가스를 처리하고 있는 실정이다.
하지만, 각각의 흡기 유닛을 정확하게 제어하기 위해서는 각각의 흡기 유닛에 압력센서를 결합하여 각각의 흡기 유닛이 정상적으로 작동이 되는지를 모니터링하여야 한다. 그러나, 압력센서가 고가인 이유로 하나의 흡기 유닛에만 압력센서를 부착하여 연소챔버 내의 압력을 확인하고 있으므로 압력센서가 부착되지 않은 다른 흡기 유닛을 정확하게 제어할 수 없으며 고장이 발생되는 경우에 원인을 파악하기가 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 헤드 유닛은 4개의 배기가스 노즐이 연소챔버의 중심축에 대하 여 수평으로 배열되어 있으므로 연소챔버 내에서 분사되는 배기가스가 균일하지 않게 분포되어 내부 온도가 편차가 많으면서 연소공기와의 혼합 효율이 저하되는 문제점이 있다.
한편, 종래의 버너부는 인코넬 챔버를 둘러싸고 있는 세라믹 히터봉이 일체형으로 이루어져 있으므로 분해 및 조립이 쉽지 않아서 유지보수가 어려운 문제점이 있으며, 세라믹 히터봉에 별도의 전원을 공급하는 구조를 가지고 있지 않으므로, 전원의 공급에 문제가 발생할 경우에는 버너부 전체를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한, 반도체의 고직접화와 액정표시장치(TFT LCD) 패널의 대용량화로 인하여 배기가스의 배출량이 현격히 증가함에 따라 분진 입자들이 가스 스크러버(2) 장치의 단부에 설치되는 상기 필터와 덕트(40)에 적재되는 정도가 증가하게 됨으로써 사용자 측의 유지 보수 및 비용 증가의 문제가 발생한다. 가령, 상기 버닝 공정과 웨팅 공정에도 불구하고 처리되지 않은 미립자는 상기 덕트(40)에 점진적으로 부착되며, 또한 필터의 엘리먼트를 폐색시켜 가스의 흐름을 방해한다.
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.
그리고, 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 스크러 버 장치가 고장나게 되는 원인을 제공하게 된다.
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.
따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 배기가스와 연소공기가 연소챔버 내에서 효율적으로 혼합될 수 있는 폐가스 정화처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 헤드 유닛에 연결된 다수의 흡기 유닛에 입력되는 배기가스의 압력을 효율적으로 제어할 수 있는 폐가스 정화처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 폐가스 정화처리 장치의 연소챔버 내의 온도편차를 최소화시킬 수 있는 폐가스 정화처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 버너부에 내장되는 히터를 독립적으로 작동되는 듀얼 히터로 제작하여 분해 및 조립을 용이하게 할 수 있는 연소 챔버부를 가지는 폐가스 정화처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 또 다른 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 정 화처리 장치를 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 반도체 제조 공정이나 화학 공정 등에서 사용된 후 배출되는 배기가스를 정화하여 배출덕트로 방출하는 폐가스 정화처리 장치에 있어서, 배기가스를 연소시켜 발화성 가스와 폭발성 가스를 제거하기 위하여 인코넬 슬리브를 가지는 인코넬 챔버를 구비하는 버너부와, 버너부에서 처리된 배기가스를 냉각하여 소각시키기 위하여 상기 인코넬 슬리브에 연결되는 퀀칭 유닛과, 버너부에서 처리된 배기가스 중 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 습식 세정부 및 습식 세정부에 의하여 처리된 배기가스를 냉각시킴으로써 상기 배출덕트로 방출하기 이전에 분진 입자 및 습기를 포집하여 상기 습식 세정부내로 떨어뜨리는 냉각부를 포함하는 폐가스 정화처리 장치를 제공한다.
또한, 버너부는 일측에는 다수의 흡기 유닛이 결합되며 타측에는 연소챔버가 연결되는 헤드 유닛과 다수의 흡기 유닛에 유입되는 배기가스의 압력을 측정하기 위한 압력센서와, 다수의 흡기 유닛과 압력센서 사이에 설치된 다수의 흡기 유닛에 대응하는 개수의 체인저 및 시간을 분할하여 압력센서가 다수의 흡기 유닛를 통하여 유입되는 배기가스를 각각 측정할 수 있도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 다수의 흡기 유닛이 4개인 것을 특징으로 한다.
또한, 압력센서가 측정한 상기 배기가스의 압력을 디스플레이하기 위한 터치 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 헤드 유닛은 다수의 흡기 유닛으로부터 유입된 배기가스를 연소시키기 위해 필요한 연소공기를 주입하기 위한 연소공기 주입노즐 및 연소챔버 내부의 온도를 조절하기 위한 뜨거운 공기를 주입하기 위한 온도조절 공기 주입노즐을 포함한다.
또한, 다수의 흡기 유닛으로부터 유입된 배기가스와 연소공기 주입노즐 및 온도조절 공기 주입노즐이 소정의 기울기를 가지도록 설치함으로써, 이들을 통해 유입되는 공기는 배기가스와 소정의 기울기를 가지도록 하여 와류를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 버너부는 상하 방향으로 상기 배기가스가 관통하는 공간이 형성된 인코넬 챔버와, 인코넬 챔버를 둘러싸도록 조립되며 내측에 별도의 전원에 의하여 작동되는 히터 유닛이 각각 설치되는 적어도 하나 이상의 재킷 히터를 포함한다.
또한, 재킷 히터는 2개인 것을 특징으로 한다.
또한, 버너부의 인코넬 챔버는 부식방지 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 버너부의 상단부가 흡기 유닛이 체결된 헤드 유닛에 연결되며, 하단부는 인코넬 슬리브와 퀀칭 유닛에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 퀀칭 유닛은 외주면에 외주면의 형상을 따라 형성된 냉각로를 구비하 는 튜브와, 튜브의 상단부에 N2 가스를 주입하기 위하여 설치되는 한 쌍의 노즐과, 냉각로에 냉각수를 주입하기 위한 냉각로의 소정 위치에 설치된 냉각수 주입구 및 물을 분사하기 위하여 튜브의 소정 위치에 설치된 스프레이 노즐을 포함한다.
또한, 퀀칭 유닛에서는, 상기 인코넬 슬리브가 소정의 각도를 이루면서 상기 튜브의 상단부에 체결되는 구조를 특징으로 한다.
또한, 한 쌍의 노즐을 통하여 주입되는 N2 가스는 인코넬 슬리브를 따라 튜브 안으로 주입됨으로써 연소 챔버부로 수분과 분진이 역류하는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 인코넬 슬리브가 튜브의 내부로 소정의 각도를 가지도록 설치됨으로써, 냉각수 주입구를 통하여 냉각로로 주입된 냉각수가 냉각로의 상단부를 넘쳐서 튜브의 내벽을 타고 항시 아래로 흐르는 구조를 가짐으로써 파우더와 같은 분진이 고착되지 않는 것으로 특징으로 한다.
또한, 튜브가 PFA 코팅이 되어있어 내벽을 보호할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 인코넬 슬리브를 상기 튜브에 소정의 각도를 이루도록 설치하고 소정의 각도를 이루는 인코넬 슬리브를 따라서 뜨거운 공기를 주입할 수 있는 통로를 형성하여 파우더가 상기 인코넬 슬리브의 표면에 고착되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉각부는 냉각 유닛과, 냉각 유닛에 압축공기를 주입하기 위하여 상기 냉각 유닛의 일측에 연결된 압축공기 주입부와, 냉각 유닛으로부터 냉각된 공기를 습식 세정부 안으로 주입하기 위한 1차 공기 주입부 및 1차 공기 주입부로부터 냉각된 공기를 주입받으며 습식 세정부내에 설치되는 냉각 파이프를 포함한다.
또한, 냉각부는 냉각 유닛으로부터 발생된 뜨거운 공기를 버너부로 주입하기 위한 2차 공기 주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 습식 세정부는 망사와 단면적이 높은 충진재(Packing)으로 채워진 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.
또한, 냉각부의 상기 냉각 유닛은 배출덕트와 2차 분진 포집부 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 버너부로 주입된 뜨거운 공기는 폐가스를 연소하기위한 조연제로 사용되는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안의 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치의 구성도.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 냉각 장치를 구비하는 폐가스 정화처리 장치(100)는 반도체 장비에 연결되어서 처리해야 할 배기가스가 주입되는 헤드 유닛(122), 헤드 유닛(122)에 연결된 버너부(120), 버너부(120)의 하단에 연결된 퀀칭 유닛(170), 퀀칭 유닛(170)에 의해서 냉각되어 소각된 버닝 방식으로 처리된 배기가스를 다음 공정으로 보내기 위한 배관부(140), 배관부(140)에 연결되어 버닝 방식으로 처리된 배기가스를 습식방식으로 처리하기 위한 습식 세정부(130), 습식 세정부(130)에 연결된 냉각부(150) 및 습식 세정부(130)로부터 배출된 정화가스를 외부로 배출하기 위한 배출 덕트(160)를 포함한다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따라 다수의 흡기 유닛이 결합된 헤드 유닛을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치(100)에서는, 버너부(120)가 반도체 장비와 같은 폐가스를 배출하는 장비로부터 배기가스를 주입 받기 위한 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)을 구비하게 된다. 또한, 헤드 유닛(122)은 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 전달된 배기가스를 연소시키기 위해 필요한 연소공기를 주입하기 위한 연소공기 주입노즐(125)과 냉각부(150)에서 냉각 열교환된 뜨거운 공기를 연소용 조연공기로 활용하기 위하여 주입하기 위한 공기 주입노즐(123)을 더 포함하며 소정의 공기를 저장할 수 있는 공간이 있어 인코넬 튜브로부터 전도된 열의 교환하여 뜨거워진 공기를 만들어내는 역할을 겸한다.
헤드 유닛(122)은 하단 가장자리에 형성된 결합플랜지로부터 일정높이로 돌출형성됨에 따라 소정의 내부공간을 형성하게 되는데, 이 내부공간 내에서 흡기된 가스가 일정시간동안 머물면서 가스의 연소효율을 증가시킴과 동시에 상부로 열이 전도되는 역화현상을 방지하는 역할을 한다.
도 4a는 본 고안의 일 실시예에 따라 헤드 유닛 내에서 연소공기의 혼합 효율을 증대시키기 위한 와류 발생을 설명하기 위한 개념도이다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 도 4a에 도시한 바와 같이, 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 배기가스가 연소챔버(124) 안으로 주입될 때, 연소공기 주입노즐(125)을 통하여 주입되는 연소공기와 열교환된 뜨거운공기 주입노즐(123)을 통하여 주입되는 연소챔버(124) 내부의 연소 산화제 역할을하는 뜨거운 공기가 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)을 통하여 주입되는 배기가스에 대하여 수직한 방향에 대하여 소정의 기울기를 가지도록 주입됨으로써, 연소챔버(124)에서 와류(turbulence)를 형성하게 된다. 따라서, 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 유입되는 배기가스와 연소가스의 혼합 효율이 극대화된다. 또한, 이러한 결과로 인하여 연소챔버(124) 내부에서의 온도 편차는 최소화가 되어서 버닝부(120)의 열손실이 최소화, 연소챔버(124) 내벽에 파우더의 고착이 방지되게 된다.
도 4b는 본 고안의 다른 실시예에 따라 헤드 유닛 내에서 연소공기의 혼합 효율을 증대시키기 위한 와류 발생을 설명하기 위한 개략도이다.
본 고안의 다른 실시예에 따르면, 도 4b에 도시한 바와 같이, 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 배기가스가 연소챔버(124) 안으로 주입될 때, 연소공기 주입노즐(125a, 125b)을 통하여 주입되는 연소공기와 열 교환된 뜨거운 공기 주입노즐(123a, 123b)을 통하여 주입되는 연소챔버(124) 내부의 연소 산화제 역할을하는 뜨거운 공기가 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)을 통하여 주입되 는 배기가스에 대하여 수직한 방향에 대하여 소정의 기울기를 가지도록 주입됨으로써, 연소챔버(124)에서 와류(turbulence)를 형성하게 된다. 이때, 도 4a에 도시한 실시예와는 달리 서로 마주하는 위치에 연소공기 주입노즐(125a, 125b)과 뜨거운 공기 주입노즐(123a, 123b)을 각각 대칭으로 배치함으로써, 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 유입되는 배기가스와 연소가스의 혼합 효율이 극대화된다. 또한, 이러한 결과로 인하여 연소챔버(124) 내부에서의 온도 편차는 최소화가 되어서 버닝부(120)의 열손실이 최소화, 연소챔버(124) 내벽에 파우더의 고착이 방지되게 된다.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치에 사용되는 헤드 유닛을 제어하기 위한 헤드 유닛의 제어장치가 결합된 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5를 참조하여, 본 고안의 일 실시예에 따르면 하나의 압력센서(220)를 사용하여 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)으로부터 유입되는 배기가스를 제어할 수 있는 헤드 유닛(122)의 제어장치(200)는 4채널 흡기 다중체인저(212, 214, 216, 218), 압력센서(220), 프로그램이 가능한 컨트롤러(230) 및 터치 스크린(240)을 포함한다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 헤드 유닛(122)는 일측에 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)이 결합되며 타측에는 연소챔버가 연결된다. 또한, 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)에 대응하는 개수의 다중체인저(212, 214, 216, 218)가 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)에 유입되는 배기가스의 압력을 측정하기 위한 압력센서(220)와 압력센서(220) 사이에 설치된다.
본 고안의 일 실시예에 따른 제어장치(200)는 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)에 유입되는 배기가스의 압력을 모니터링하기 위하여 4채널 흡기 다중체인저(212, 214, 216, 218)의 각각에 소정 주기를 4등분하여 반복적으로 압력센서(220)와 해당되는 흡기 유닛을 연결시키도록 하는 스위칭 동작을 한다.
즉, 4초를 주기로 처음 1초는 4채널 흡기 다중체인저의 212가 동작으로 하여 압력센서(220)가 흡기 유닛(112)에 유입되는 배기가스의 압력을 모니터링하고, 다음 1초 동안은 4채널 흡기 다중체인저의 214가 동작으로 하여 압력센서(220)가 흡기 유닛(114)에 유입되는 배기가스의 압력을 모니터링하고, 계속되는 1초 동안은 4채널 흡기 다중체인저의 216이 동작으로 하여 압력센서(220)가 흡기 유닛(116)에 유입되는 배기가스의 압력을 모니터링하고, 마지막 1초 동안은 4채널 흡기 다중체인저의 218이 동작으로 하여 압력센서(220)가 흡기 유닛(118)에 유입되는 배기가스의 압력을 모니터링하는 것을 반복하게 된다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 이러한 모니터링의 주기 및 순서는 프로그램이 가능한 컨트롤러(230)에 의하여 이미 저장된 프로그램에 따라서 수행되게 되며 사용자의 의사에 따라 시간과 주기를 직접 설정이 가능하다. 또한, 컨트롤러(230)는 압력센서(220)에서 측정된 각각의 흡기 유닛의 배기가스의 압력을 터치 스크린(240)에 디스플레이한다.
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 4채널 흡기 다중체인저를 설명하기 위한 사시도이다.
다시, 도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이 연소챔버(124)로 주입된 배기가스는 1차적으로 히터(127)에 의하여 가열되어 연소챔버(124)내에서 연소/산화되거나 열분해되는 방법으로 버닝(burning)됨으로써, 1차적으로 정화된다.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 버너부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따라 이중 히터를 구비하는 버너부(120)는 인코넬 슬리브(inconel sleeve)(122a)를 구비하며 상하 방향으로 상기 배기가스가 관통하는 공간이 형성된 인코넬 챔버(120a), 제 1 재킷 히터(Jacket heater)(110a), 제 1 재킷 히터(110a) 내에 설치되는 제 1 히터 유닛(112a), 제 2 재킷 히터(130a) 및 제 2 재킷 히터(130a) 내에 설치되는 제 2 히터 유닛(132a)을 포함한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 이중 히터를 구비하는 버너부(120)에서는, 인입관이 인코넬 챔버(120a)의 일단부에 결합되어 배기가스를 인입시키며, 제 1 히터 유닛(112a)이 설치된 제 1 재킷 히터(110a)와 제 2 히터 유닛(132a)이 설치된 제 2 재킷 히터(130a)가 인코넬 챔버(120a)를 에워싸도록 조립되어 버너부(120)가 완성된다. 이때, 제 1 히터 유닛(112a) 및 제 2 히터 유닛(132a)은 인코넬 챔버(120a)에 고온의 열을 제공하며, 고온 단열재가 제 1 및 제 2 히터 유닛(112a, 132a)과 제 1 및 제 2 재킷 히터(110a, 130a)의 내측면 사이에 각각 충진되어 외부로 발산되는 고온의 열원을 차단시킨다.
또한, 토출관이 인코넬 챔버(120a)의 타측에 결합되어 연소된 배기가스를 토 출시키며, 연소되어 토출된 배기가스는 하단부에 연결된 퀀칭 유닛(170)을 통하여 습식 세정부로 유입된다.
그리고, 본 고안의 일 실시예에 따르면 제 1 및 제 2 재킷 히터(110a, 130a)는 부식방지 물질로 만들어진 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 및 제 2 히터 유닛(112a, 132a)은 제 1 및 제 2 재킷 히터(110a, 130a)의 내측에 일체로 설치됨으로써 조립 및 분해가 용이하고, 버너부(120)의 유지 및 보수가 간편한 것을 특징으로 한다.
본 고안의 일 실시예 따르면, 버너부(120)는 하이드라이드(hydride) 가스를 약 700~750 ℃ 정도의 고온에서 산화반응에 의하여 안전화 산화물로 배출하는 기능을 담당하며, 이때의 산화반응은 다음의 화학식 1 및 2를 따른다.
SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
한편, 본 고안의 일 실시예에 따르는 폐가스 정화처리 장치의 버너부는 제 1 및 제 2 히터 유닛(110a, 130a)이 각각 별도의 전원이(112a, 132a) 연결되어서 작동됨으로써 어느 하나의 히터 유닛에 이상이 발생하여도 다른 하나의 히터로 정상 작동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 버너 부가 흡기 유닛과 퀀칭(quenching) 유닛에 연결된 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 연소 챔버부는 그 상단부가 다수의 흡기 유닛(112, 114, 116, 118)이 체결된 헤드 유닛(122)에 연결되며, 그 하단부는 인코넬 슬리브에 의하여 퀀칭(quenching) 유닛(170)에 연결된다.
도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체용 폐가스 정화처리 장치의 퀀칭 유닛(170)을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 퀀칭 유닛(170)은 외주면에 외주면의 형상을 따라 형성된 냉각로(174a)를 구비하는 튜브(171), 튜브(171)의 상단부에 N2 가스를 주입하기 위한 한 쌍의 노즐(172a, 172b), 냉각로(174a)에 냉각수를 주입하기 위하여 냉각로(174a)의 소정 위치에 설치된 냉각수 주입구(174) 및 물을 분사하기 위하여 튜브(171)의 소정 위치에 설치된 스프레이 노즐(176)을 구비한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 퀀칭 유닛(170)에서는, 튜브(171)의 상단부에 인코넬 슬리브(122a)가 체결되어 버닝부로부터 연소되어 처리된 배기가스가 유입된다. 배기가스가 유입됨과 동시에 한쌍의 노즐을 통하여 N2 가스가 주입되며, 냉각수 주입구(174)를 통하여 냉각수가 냉각로(174a)로 주입됨으로써 퀀칭 유닛(170)을 냉각시킨다. 한편, 퀀칭 유닛(170)으로 유입된 배기가스를 스프레이 노즐(176)을 통하여 물을 분사함으로써 냉각시켜 소각시키고, 소각된 배기가스는 배출구(177)를 통하여 습식 세정부로 전달된다.
본 고안의 바람직한 실시예에 따른 퀀칭 유닛(170)은 유지 보수가 쉬운 디자인을 가지고 있으며, 연소 챔버부로 분진과 수분이 역류하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 인코넬 슬리브(122a)가 튜브(171)의 내부로 소정의 각도를 가지도록 설치됨으로써 냉각수 주입구(174)를 통하여 냉각로(174a)로 주입된 냉각수가 냉각로의 상단부를 넘쳐서 튜브(171)의 내벽을 타고 항시 아래로 흐르는 구조를 가짐으로써 PFA 코팅이 되어 있는 튜브(171)의 내벽을 보호할 수 있는 구조를 가지게 된다.
한편, 한 쌍의 노즐(172a, 172b)이 N2 가스를 항상 공급하면서 냉각수가 튜브(171)의 내벽을 항상 흐르고 있으므로 파우더와 같은 부산물(by-product)가 내벽에 고착되는 것을 방지하여 내벽을 보호하는 것을 특징으로 한다.
또한, 인코넬 슬리브(122a)가 튜브(171)의 안쪽에서 소정의 각도를 이루면서 설치되고 이러한 구조의 인코넬 슬리브(122a)를 따라서 N2 가스가 주입됨으로써 배기가스와 수분이 버너부로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만 소정 각도를 이루는 인코넬 슬리브(122a)를 따라서 뜨거운 공기를 주입할 수 있는 통로를 형성하여 파우더가 인코넬 슬리브(122a)의 표면에 고착되는 것을 방지할 수도 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 고안의 습식 세정부(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 포함하며, 냉각부(150)는 냉각 유닛(151), 압축공기 주입부(152), 1차 공기 주입부(153), 냉각 파이프(154) 및 2차 공기 주입부(156)를 구비한다.
구체적으로, 반도체 제조장치에서 배출되는 배기가스가 버너부에서 연소/산화되거나 열분해되는 방법으로 버닝됨으로써 1차적으로 정화되어 퀀칭 유닛(170)을 통하여 소각된 후, 배관부(140)를 통하여 습식 세정부(130)로 유입된다.
이때, 1차적으로 정화된 배기가스에는 아직 처리되지 못한 일부 가스나 분진입자 등이 포함되어 있게 된다. 따라서, 습식 세정부(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.
그리고, 세정된 배기가스를 다시 한번 2차 분진 포집부(132) 및 프레쉬 워터 스프레이(135)를 통과시킴으로써, 더욱 정밀하게 세정을 할 수 있게 된다.
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. 이때, 냉각 파이프(154)는 도면에 도시한 바와 같이 습식 세정부(130)의 상단부에 나선형으로 설치되어 정밀하게 세정된 배기가스가 지나가도록 함으로써 이를 냉각시키게 된다. 따라서, 정밀하게 세정된 배기가스에 함유되었던 분진 또는 습기가 결로되어 습식 세정부(130)의 하단부로 떨어지게 되고, 이는 순환 워 터 매니폴드 파이프를 통하여 폐가스 정화처리 장치(100)내를 순환하게 된다.
본 고안의 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)로 주입하고, 뜨거운 공기를 2차 공기 주입부(156)를 통하여 버너부(120)의 연소 공기 주입노즐(123)을 통하여 주입하게 된다.
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 정화처리 장치(100)를 관리하기가 편리한 이점이 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉각 유닛(151)로부터 방출되는 뜨거운 공기를 소모하지 않고 이를 버너부(120)의 연소용 뜨거운 공기 주입노즐(123)을 통하여 연소챔버(124) 안으로 주입함으로써, 종래의 차가운 공기를 주입하여 연소효율의 저하와 버너부 온도저하 영향을 개선할 수 있다.
비록 도면에 도시하지 않았지만, 폐가스 정화처리 장치(100)는 습식 세정부(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 고안의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치(100)의 배출덕트(160)와 습식 세정부(130) 사이에 설치된다.
도 10은 본 고안의 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치의 습식 세정부와 냉 각부의 결합관계를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 폐가스 정화처리 장치의 습식 세정부(130)와 냉각부(150)의 결합 관계 및 그 동작을 도 10에 도시한 바에 따라서 상세하게 설명하기로 한다. 도시한 바와 같이, 버너부로부터의 1차 정화가스를 습식 세정부(130)의 타워(136)내로 주입하고 순환 워터 스프레이(134)에서 분사되는 워터를 이용하여 1차 분진 포집부(131)에 의하여 수용성 가스를 처리하게 된다. 이때, 처리되는 목표 부산물(byproduct)의 크기는 대략 5 μm 이하이다. 또한, 습식 세정부(130)의 타워(136)의 비표면적을 최대화하기 위하여 최적의 패킹 물질(packing material)을 사용하였다.
1차 분진 포집부(131)를 통과한 배기가스는 프레쉬 워터 스프레이(135)에 의한 워터 및 2차 분진 포집부(132)를 통과하게 된다. 이때, 습식 세정부(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 습식 처리하여 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 반응성이 좋아서 효율증대를 위하여 NaOH 또는 KOH를 첨가하여 처리할 수도 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 압축공기 주입부(152)가 냉각 유닛(151)에 압축공기를 주입하기 위하여 냉각 유닛(151)의 일측에 연결되며, 냉각 유닛(151)으 로부터 냉각된 공기를 습식 세정부(130) 안으로 주입하기 위한 1차 공기 주입부(153)를 타측에 연결한다. 그리고, 1차 분진 포집부(131)와 2차 분진 포집부(132)는 망사 형태로 이루어지며, 버닝부로부터 주입된 배기가스에 물을 분사하기 위하여 1차 분진 포집부(131)의 하단에 순환 워터 스프레이(134)가 설치된다. 또한, 1차 분진 포집부(131)를 통과한 배기가스를 2차적으로 정화하기 위하여 2차 분진 포집부(132)의 하단에 프레쉬 워터 스프레이(132)가 설치된다.
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, 표면온도가 0~5 ℃인 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.
다음 단계로, 냉각되어 정화된 배기가스는 정화된 처리가스로 배출덕트(160)를 통하여 외부로 방출된다. 한편, 냉각 유닛(151)으로부터 발생된 뜨거운 공기는 버너부(120)의 연소 공기 주입노즐(123)을 통하여 연소챔버 안으로 주입됨으로써, 에너지 손실을 최소화하며 종래의 공기를 가열하여 주입하기 위한 부수적인 장치를 제거할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기 대할 수 있다.
연소공기 주입노즐을 통하여 주입되는 연소공기와 뜨거운 공기 주입노즐을 통하여 주입되는 뜨거운 공기를 다수의 흡기 유닛을 통하여 유입되는 배기가스와 수직하게 함으로써 연소챔버 내에서 와류가 형성되어 효율적으로 혼합될 수 있는 효과가 있다.
또한, 4채널 흡기 다중체인저를 이용하여 하나의 압력센서를 이용하지만 다수의 흡기 유닛에 입력되는 배기가스의 압력을 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 폐가스 정화처리 장치의 연소챔버 내의 온도편차를 최소화시킬 수 있음은 물론 저렴한 비용으로 다수의 흡기 유닛을 통하여 유입되는 배기가스를 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인코넬 챔버 외곽에 제 1 및 제 2 재킷 히터가 설치되고 재킷 히터 내측에 각각 별도의 전원에 의해 구동되는 히터 유닛이 설치도므로, 히터 유닛 중 하나가 작동이 되지 않는 경우에도 연소 챔버부의 전체적인 기능은 상실되지 않으므로 안정성이 획기적으로 향상되는 효과가 있다.
또한, 종래의 일체형의 세라믹 히터봉을 재킷 유형의 튜브 내에 히터 유닛을 내장함으로써 분해 및 조립이 용이하게 되어 유비 보수가 간단해지는 효과가 있다.
또한, 퀀칭 유닛이 소정의 기울기를 가지는 인코넬 슬리브와 결합되는 구조를 가짐과 동시에 N2 가스를 인코넬 슬리브를 따라서 주입함으로써 분진이 고착되는 현상을 제거함은 물론 연소 챔버부로 배기가스가 역류하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 퀀칭 유닛의 내벽에 항시 냉각수가 흐를 수 있는 구조를 가짐으로써 분진이 고착되는 현상을 제거함은 물론 연소 챔버부로 배기가스가 역류하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 정화된 처리가스가 배출덕트를 통하여 외부로 방출될 때 냉각된 처리가스로 방출하게 되어 분진과 습기가 배출덕트 내에 쌓이지 않아서 배출덕트 또는 드레인이 폐색되지 않으며 결로현상을 일으키지 않게 되어서, 폐가스 정화처리 장치를 관리하기가 편리하다.
또한, 냉각 유닛으로부터 방출되는 뜨거운 공기를 소모하지 않고 이를 버너부의 온도조절 공기 주입노즐을 통하여 연소챔버 안으로 주입함으로써, 종래의 온도조절 공기를 주입하려고 설치하였던 장치를 제거할 수 있으므로 폐가스 정화처리 장치의 제조원가를 줄일 수 있다.

Claims (21)

  1. 반도체 제조 공정이나 화학 공정 등에서 사용된 후 배출되는 배기가스를 정화하여 배출덕트로 방출하는 폐가스 정화처리 장치에 있어서, 상기 폐가스 정화처리 장치는:
    상기 배기가스를 연소시켜 발화성 가스와 폭발성 가스를 제거하기 위하여 인코넬 슬리브를 가지는 인코넬 챔버를 구비하는 버너부;
    상기 버너부에서 처리된 배기가스를 냉각하여 소각시키기 위하여 상기 인코넬 슬리브에 연결되는 퀀칭 유닛;
    상기 버너부에서 처리된 배기가스 중 수용성의 유독성 가스를 물에 용해시키는 습식 세정부; 및
    상기 습식 세정부에 의하여 처리된 배기가스를 냉각시킴으로써 상기 배출덕트로 방출하기 이전에 분진 입자 및 습기를 포집하여 상기 습식 세정부내로 떨어뜨리는 냉각부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 버너부는,
    일측에는 다수의 흡기 유닛이 결합되며 타측에는 상기 연소챔버가 연결되는 헤드 유닛;
    상기 다수의 흡기 유닛에 유입되는 상기 배기가스의 압력을 측정하기 위한 압력센서;
    상기 다수의 흡기 유닛과 상기 압력센서 사이에 설치된 상기 다수의 흡기 유닛에 대응하는 개수의 체인저; 및
    시간을 분할하여 상기 압력센서가 상기 다수의 흡기 유닛를 통하여 유입되는 상기 배기가스를 각각 측정할 수 있도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 흡기 유닛이 4개인 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력센서가 측정한 상기 배기가스의 압력을 디스플레이하기 위한 터치 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드 유닛은,
    상기 다수의 흡기 유닛으로부터 유입된 배기가스를 연소시키기 위해 필요한 연소공기를 주입하기 위한 연소공기 주입노즐; 및
    상기 연소챔버 내부의 온도를 조절하기 위한 뜨거운 공기를 주입하기 위한 열교환된 뜨거운 공기 주입노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 흡기 유닛으로부터 유입된 배기가스와 상기 연소공기 주입노즐및 상기 온도조절 공기 주입노즐이 소정의 기울기를 가지도록 설치함으로써, 이들을 통해 유입되는 공기는 상기 배기가스와 상기 소정의 기울기를 가지도록 하여 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 버너부는,
    상하 방향으로 상기 배기가스가 관통하는 공간이 형성된 인코넬 챔버; 및
    상기 인코넬 챔버를 둘러싸도록 조립되며 내측에 별도의 전원에 의하여 작동되는 히터유닛이 각각 설치되는 적어도 하나 이상의 재킷 히터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 재킷 히터는 2개인 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 재킷 히터는 부식방지 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 버너부의 상단부가 흡기 유닛이 체결된 헤드 유닛에 연결되며, 하단부는 인코넬 슬리브와 퀀칭 유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 퀀칭 유닛은,
    외주면에 외주면의 형상을 따라 형성된 냉각로를 구비하는 튜브;
    상기 튜브의 상단부에 N2 가스를 주입하기 위하여 설치되는 한 쌍의 노즐;
    상기 냉각로에 냉각수를 주입하기 위한 상기 냉각로의 소정 위치에 설치된 냉각수 주입구; 및
    물을 분사하기 위하여 상기 튜브의 소정 위치에 설치된 스프레이 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 퀀칭 유닛에서는, 상기 인코넬 슬리브가 소정의 각도를 이루면서 상기 튜브의 상단부에 체결되는 구조를 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 노즐을 통하여 주입되는 N2 가스는 상기 인코넬 슬리브를 따라 상기 튜브 안으로 주입됨으로써 상기 연소 챔버부로 수분 및 분진이 역류하는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 인코넬 슬리브가 상기 튜브의 내부로 소정의 각도를 가지도록 설치됨으로써, 상기 냉각수 주입구를 통하여 상기 냉각로로 주입된 냉각수가 상기 냉각로의 상단부를 넘쳐서 상기 튜브의 내벽을 타고 항시 아래로 흐르는 구조를 가짐으로써 파우더와 같은 분진이 고착되지 않는 것으로 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 튜브가 PFA 코팅이 되어있어 내벽을 보호할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 인코넬 슬리브를 상기 튜브에 소정의 각도를 이루도록 설치하고 소정의 각도를 이루는 인코넬 슬리브를 따라서 뜨거운 공기를 주입할 수 있는 통로를 형성하여 파우더가 상기 인코넬 슬리브의 표면에 고착되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각부는,
    냉각 유닛;
    상기 냉각 유닛에 압축공기를 주입하기 위하여 상기 냉각 유닛의 일측에 연결된 압축공기 주입부;
    상기 냉각 유닛으로부터 냉각된 공기를 상기 습식 세정부 안으로 주입하기 위한 1차 공기 주입부; 및
    상기 1차 공기 주입부로부터 상기 냉각된 공기를 주입받으며 상기 습식 세정부내에 설치되는 냉각 파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 냉각 유닛으로부터 발생된 뜨거운 공기를 상기 버너부로 주입하기 위한 2차 공기 주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  19. 제 16 또는 제 17 항에 있어서, 상기 습식 세정부는,
    망사와 단면적이 넓은 충진재(packing)으로 채워진 형태로 이루어진 1차 분진 포집부;
    상기 버닝부로부터 주입된 배기가스에 물을 분사하기 위하여 상기 1차 분진 포집부의 하단에 설치된 순환 워터 스프레이;
    상기 1차 분진 포집부를 통과한 배기가스를 2차적으로 정화하기 위하여 망사 형태로 형성된 2차 분진 포집부; 및
    상기 2차 분진 포집부의 하단에 설치된 프레쉬 워터 스프레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 냉각부의 상기 냉각 유닛은 상기 배출덕트와 상기 2차 분진 포집부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 폐가스 정화처리 장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 버너부로 주입된 뜨거운 공기는 폐가스를 연소하기 위한 조연제로 상기 버너부의 온도를 조절하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 냉각부를 구비한 폐가스 정화처리 장치.
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