KR20120050703A

KR20120050703A - 폐가스 처리 장치

Info

Publication number: KR20120050703A
Application number: KR1020100112094A
Authority: KR
Inventors: 윤수현
Original assignee: (주) 세아그린텍
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2012-05-21
Also published as: KR101210931B1

Abstract

본 발명은 폐가스 처리 과정에서 포집되는 물질의 청소가 매우 용이한 폐가스 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 폐가스 처리 장치는, 가스가 유입되는 유입공과 상기 가스가 배출되는 배출공이 형성되는 몸체; 상기 몸체 내부에 배치되어 액체를 분사하는 하나 이상의 노즐; 및 상기 몸체에 슬라이딩 착탈되는 집진부를 포함할 수 있다.

Description

폐가스 처리 장치{WASTE GAS SCRUBBER}

본 발명은 폐가스 처리 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 반도체 제조 공정 등에서 배출되는 폐가스를 정화 처리하기 위한 폐가스 처리 장치에 관한 것이다.

화학 공정이나 반도체 제조 공정 등에서 배출되는 배기가스는 유독성, 폭발성, 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라, 그대로 대기중으로 방출될 경우에는 환경오염을 유발하는 원인이 된다. 따라서 이러한 배기가스는 유해성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화처리과정이 반드시 필요하며, 이와 같은 독성물질을 제거하는 정화처리 과정을 거친 무해 가스만을 대기중으로 방출하도록 하는 것이 법적으로 의무화되어 있다.

예를 들어, 반도체는 산화, 식각, 증착 및 포토 공정 등 다양한 제조 공정을 거쳐서 제조된다. 이들 반도체 제조 공정에는 반응가스로 다양한 종류의 유독성 화공 약품 및 화학 가스 등이 사용되며, 반응가스들은 산화성분, 인화성분 및 유독성분 등을 갖고 있다.

따라서 반도체 제조 공정의 여러 단계에서 아르신, 포스핀, 디보란, 모노실란, 암모니아, 산화질소, 보론 트리 클로라이드 등으로 대표되는 가스상의 독성물질 및 더스트, 분진 등을 포함하는 폐가스가 발생하게 된다.

이러한 유독성 폐가스들은 독성이 강해서 공정에 이용된 후 그대로 대기중에 방출할 경우, 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경 오염을 유발시키게 된다. 또한, 자연발화에 따른 화재가 발생할 가능성도 있다. 따라서, 이러한 폐가스는 대기중으로 방출하기에 앞서 폐가스에 포함된 독성물질 및 분진등의 제거가 반드시 이루어져야 한다.

이에 따라, 반도체 설비의 배기 라인에는 유해한 폐가스의 독성물질을 제거한 후 대기중으로 배출시키기 위한 다양한 형태의 가스 스크러버가 설치되고 있으며, 폐가스를 처리하는 방법에는 건식(Burning) 방식과 습식(Wetting) 방식이 있다. 건식 방식은 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 분해, 반응 또는 연소시켜 배기 가스를 처리하는 방식이고, 습식 방식은 폐가스를 물에 통과 및 용해시켜 처리하는 방식이다.

종래의 습식 폐가스 처리 장치는 여러 종류가 있는데, 그 중 한가지는 폐가스를 몸체 내의 폴링(Pall ring)등의 충진물과 물에 통과시켜 유해물질과 분진 등을 충진물에 침전되도록 하는 장치이다. 상기와 같은 장치는 충진물에 분진 등이 포집됨에 따라 폐가스 처리 능력 및 효율이 저하되므로, 주기적으로 충진물의 분진 등을 제거해주어야 한다. 하지만, 상기와 같은 장치는 한번 조립되면 그 조립 상태를 변경하지 못하므로 충진물을 수거하는 것이 용이하지 않다. 더우기 일반적으로 상기와 같은 장치는 크기가 매우 거대하며, 빌딩의 크기를 가지는 경우도 있으므로 충진물을 수거하여 청소하는 것이 매우 어렵다.

본 발명은 내부 충진물을 용이하게 수거하여 청소할 수 있는 폐가스 처리 장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 폐가스 처리 장치는, 가스가 유입되는 유입공과 상기 가스가 배출되는 배출공이 형성되는 몸체; 상기 몸체 내부에 배치되어 액체를 분사하는 하나 이상의 노즐; 및 상기 몸체에 슬라이딩 착탈되는 집진부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 가스에 포함되는 불순물을 포집하는 복수의 충진물; 및

복수의 관통공을 가지고 상기 충진물을 수용하는 카트리지를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 배출공으로부터 배출되는 상기 가스를 정화 처리하는 습식 처리부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 습식 처리부는, 수용 몸체; 상기 수용 몸체의 내부에 수용되고, 상기 가스에 포함되는 불순물을 포집하는 충진물; 및 상기 수용 몸체의 내부에 배치되어 액체를 분사하는 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 충진물은, 폴링 또는 텔러렛일 수 있다.

바람직하게는, 상기 집진부와 상기 몸체 사이에는 베어링이 배치될 수 있다.

본 발명의 폐가스 처리 장치는, 관찰창을 통하여 충진물의 상태와 청소 시기를 체크할 수 있고, 카트리지 방식으로 내부 충진물을 간편하고 용이하게 수거할 수 있으므로, 청소 시간 단축, 청소 인력 및 청소 비용의 감소가 가능하며, 오염된 충진물을 자주 청소할 수 있으므로 최상의 폐가스 처리 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 평면 투영도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 정면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 카트리지 처리부의 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 카트리지 처리부의 정면 투영도, 및
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 카트리지의 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 평면 투영도, 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 정면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 카트리지 처리부의 측면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 카트리지 처리부의 정면 투영도, 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 카트리지의 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치는, 카트리지 처리부(100), 습식 처리부(200), 및 폐가스 공급부(300)를 포함한다.

습식 처리부(200)는 수용 몸체(210), 및 펌프(220)를 포함한다. 통형상을 가지는 수용 몸체(210)의 내부에는 복수의 충진물(130)이 채워지고, 수용 몸체(210) 일측에 펌프(220)가 배치되어 수용 몸체(210) 내부의 노즐(140)을 통하여 물을 공급한다. 수용 몸체(210)의 일측에는 기체가 유입될 수 있도록 유입구가 형성되고, 수용 몸체(210)의 상부에는 기체가 배출될 수 있도록 배출구가 형성된다.

카트리지 처리부(100)는 통형상의 몸체(110)를 가지고, 일측에 기체가 유입될 수 있도록 유입공(111)이 형성되고, 타측에는 기체가 배출될 수 있도록 배출공(112)이 형성되며, 배출공(112)은 습식 처리부(200)의 유입구에 연결된다. 카트리지 처리부(100)의 정면으로부터 카트리지(120)가 삽입되고, 카트리지(120) 및 충진물(130)의 상태를 관찰하기 위한 관찰창(113)이 배치된다.

폐가스 공급부(300)는 팬모터부를 포함하고, 카트리지 처리부(100)의 유입공(111)에 연결되며, 반도체 공정 등으로부터 배출되는 폐가스를 카트리지 처리부(100)로 공급한다.

도 1, 및 도 4를 참조하면, 카트리지 처리부(100)의 몸체(110) 내부에는 복수의 노즐(140)이 행과 열을 이루어 정렬하도록 배치되는 노즐층이 순서대로 적층되고, 각각의 노즐(140)에는 물 공급부(미도시)로부터 공급되는 물이 분사될 수 있다. 이웃하는 노즐층과 노즐층의 사이에는 각각 카트리지(120)가 삽입되어 배치되는데, 본 발명의 일실시예에 따르면, 카트리지(120)의 슬라이딩 착탈이 보다 용이하도록 이웃하는 노즐층과 노즐층의 사이에 두 개의 카트리지(120)가 몸체(110)의 정면과 후면으로부터 각각 삽입되는 것이 바람직하다. 하지만, 이웃하는 노즐층과 노즐층의 사이에 하나의 일체로 된 카트리지(120)가 삽입되거나, 이웃하는 노즐층과 노즐층의 사이에 둘 이상으로 나누어진 카트리지(120)들이 몸체(110)의 정면과 후면 등으로부터 각각 삽입되어도 무관하다.

카트리지(120)는 몸체(110)로 슬라이딩 삽입되는데, 본 발명의 일실시예에 따르면, 카트리지(120)와 몸체(110) 사이에 베어링이 배치되어 카트리지(120)의 슬라이딩 착탈을 부드럽게 할 수 있다. 도 5를 참조하면, 카트리지(120)는 내부 공간을 가지고 복수의 관통공(121)이 형성되는 상자 형상을 가지고, 내부 공간에는 복수의 충진물(130)이 채워진다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 충진물(130)은 폴링(Pall ring) 또는 텔러렛(Tellerette)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 폐가스 중의 유해 물질, 분진, 및 더스트 등을 포집할 수 있는 어떠한 것이라도 가능하다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카트리지(120)의 폐가스가 통과하는 면은 망형상으로 제작될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 폐가스 처리 장치의 폐가스 처리 과정은 다음과 같다.

반도체 공정 등으로부터 배출되는 폐가스는 폐가스 공급부(300)에 의해 유입공(111)을 통하여 카트리지 처리부(100)로 공급된다. 카트리지 처리부(100)로 유입된 폐가스는 카트리지(120)의 충진물(130)을 통과하는데, 이때 노즐(140)들로부터 분사되는 물과 만나 폐가스에 포함되어 있던 유해 물질, 분진, 및 더스트 등이 충진물(130)에 침착되어 포집된다. 카트리지 처리부(100)에서 1차 정화된 폐가스는 습식 처리부(200)로 공급되고, 습식 처리부(200) 내의 충진물(130)과 물을 통과하면서 카트리지 처리부(100)에서 처리되지 않은 유해 물질, 분진, 및 더스트 등이 충진물(130)에 침착되어 포집된다. 상기와 같이 폐가스 정화 처리 과정을 거친 청정 가스는 외부로 배출된다.

상기와 같이 폐가스 처리가 반복됨에 따라 충진물(130)의 청소가 필요한데, 관찰창(113)을 통하여 충진물(130)의 상태를 체크할 수 있으며, 카트리지(120)를 몸체(110)로부터 슬라이딩 인출하여 충진물(130)을 처리할 수 있다. 이때, 카트리지 처리부(100)에 유해 물질 등은 물론 특히 분진이 많이 포집되므로 습식 처리부(200)에서 처리해야할 분진의 양이 상대적으로 줄어든다. 따라서, 습식 처리부(200)의 충진물(130) 청소 주기가 매우 길어져 자주 청소할 필요가 없는 장점이 있다.

반도체 공정 등에서 사용되는 종래의 폐가스 처리 장치는, 충진물(130)에 분진 등이 포집됨에 따라 폐가스 처리 능력 및 효율이 저하되므로, 주기적으로 충진물(130)의 분진 등을 제거해주어야 한다. 하지만, 단순히 장치를 개봉하여 충진물(130)을 수작업으로 일일히 수거하여야 하고, 더우기 일반적으로 장치의 크기가 빌딩의 크기를 가질 정도로 거대하므로 충진물(130)을 수거하여 청소하는 것이 매우 어렵고, 작업 시간 및 인력이 많이 필요한 단점이 있다.

하지만, 본 발명의 폐가스 처리 장치는, 관찰창(113)을 통하여 충진물(130)의 상태와 청소 시기를 체크할 수 있으며, 충진물(130)이 수용되는 카트리지(120)를 슬라이딩 인출하여 충진물(130)을 간편하고 용이하게 수거할 수 있으므로, 청소 시간 단축, 청소 인력 및 청소 비용의 감소가 가능하고, 오염된 충진물(130)을 자주 청소할 수 있으므로 최상의 폐가스 처리 상태를 유지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

100: 카트리지 처리부 110: 몸체
111: 유입공 112: 배출공
113: 관찰창 120: 카트리지
121: 관통공 130: 충진물
140: 노즐
200: 습식 처리부 210: 수용 몸체
220: 펌프
300: 폐가스 공급부

Claims

가스가 유입되는 유입공과 상기 가스가 배출되는 배출공이 형성되는 몸체;
상기 몸체 내부에 배치되어 액체를 분사하는 하나 이상의 노즐; 및
상기 몸체에 슬라이딩 착탈되는 집진부
를 포함하는 폐가스 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 집진부는,
상기 가스에 포함되는 불순물을 포집하는 복수의 충진물; 및
복수의 관통공을 가지고 상기 충진물을 수용하는 카트리지
를 포함하는 폐가스 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 배출공으로부터 배출되는 상기 가스를 정화 처리하는 습식 처리부
를 더 포함하는 폐가스 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 습식 처리부는,
수용 몸체;
상기 수용 몸체의 내부에 수용되고, 상기 가스에 포함되는 불순물을 포집하는 충진물; 및
상기 수용 몸체의 내부에 배치되어 액체를 분사하는 하나 이상의 노즐
을 포함하는 폐가스 처리 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충진물은, 폴링 또는 텔러렛인 것을 특징으로 하는 폐가스 처리 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 집진부와 상기 몸체 사이에는 베어링이 배치되는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리 장치.