KR20170012265A

KR20170012265A - 열 교환기 및 상기 열 교환기를 사용한 배기 가스 처리 장치

Info

Publication number: KR20170012265A
Application number: KR1020167033092A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이마무라; 쓰토무 쓰카다
Original assignee: 칸켄 테크노 가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2017-02-02
Also published as: CN106471325A; CN106471325B; JP6336059B2; JPWO2015182094A1; WO2015182094A1; TW201616078A; WO2015181846A1; KR102262643B1

Abstract

충분한 전열 면적을 확보할 수 있는 동시에, 내부의 청소나 유지 보수를 용이하게 수행할 수 있는 열 교환기와 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치를 제공한다. 즉, 본 발명의 열 교환기(10)는 이중관 구조의 본체 케이싱(16)의 내부 공간을 그 축 방향 전체에 걸쳐 나선형으로 형성시키고 또한 축 방향에서 서로 인접하는 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)로 구획하는 전열판(22)을 구비한다. 본체 케이싱(16)의 상단부에는 수열 유체 출구(18b)와 방열 유체 입구(20a)가 개설되고, 본체 케이싱(16)의 상부에 수열 유체 출구(18b)와 방열 유체 입구(20a)를 연통하는 공간을 구획하는 헤드 박스(24)가 부착된다. 그리고, 본체 케이싱(16)의 상단면에는 꼭대기부(26a)가 공통하는 경사면(26b, 26c)에서 수열 유체 출구(18b)와 방열 유체 입구(20a)를 연결하고, 꼭대기부(26a)에 부여된 유체를 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)로 안내하는 가이드 부재(26)가 장착된다.

Description

열 교환기 및 상기 열 교환기를 사용한 배기 가스 처리 장치{HEAT EXCHANGER AND EXHAUST GAS TREATMENT DEVICE USING SAID HEAT EXCHANGER}

본 발명은 주로 배기 가스의 열 분해 처리 프로세스에 적합한 열 교환기와, 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치에 관한 것이다.

열 교환기는 전열판에 의해 서로 분할된 적어도 2개의 유로(流路)를 갖고 있고, 한쪽의 유로에 저온의 수열(受熱) 유체(기체 혹은 액체, 이하 동일.)를 통류(通流)시키는 동시에, 다른 쪽의 유로에 고온의 방열(放熱) 유체를 통류시킴으로써, 방열 유체와 수열 유체 사이에서 열의 수수(전열(傳熱))를 수행하는 것이다.

이러한 열 교환기는 열을 이용하는 다양한 산업 프로세스에서 사용되고 있고, 예를 들어 특허문헌 1에는 배기 가스 제해(除害) 장치에 열 교환기를 설치하고, 상기 배기 가스 제해 장치의 제해 처리부에서의 연소 또는 가열 분해에 의해 발생한 고온의 가스와 상기의 제해 처리부로 통하는 배관에 도입되는 불활성 가스 사이에서 열 교환시키는 기술이 개시되어 있다.

이러한 기술에 의하면, 제해 처리부에서 배출되는 가스의 온도를 저하시킬 수 있고, 배기 가스의 냉각 부담을 경감할 수 있다. 또한, 제해 처리부로 통하는 배관에 도입되는 불활성 가스의 온도를 상승시킬 수 있으므로, 상기 배관 내에서의 배기 가스의 온도 저하에 기인하는 고형물의 생성 및 부착을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 배관으로의 히터의 설치가 필요 없게 할 수 있어, 비용 경감을 도모할 수 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개2006-275421호

하지만, 상기 종래의 열 교환기 및 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치에는 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 종래의 이런 종류의 장치에 사용되는 열 교환기는 일반적으로 방열 유체와 수열 유체와의 접촉 면적(바꿔 말하면 「전열 면적」)을 확보하기 위해 방열 유체의 유로 또는 수열 유체의 유로의 한쪽이 구불구불하도록(; 사행(蛇行)) 구성되는 동시에, 다른 쪽이 병렬하는 다수의 세관으로 분배하도록 구성되어 있다. 따라서, 이러한 유로를 흐르는 방열 유체 및 수열 유체가 예를 들어 반도체 배기 가스와 같이 어떤 종류의 분진을 포함하고 있는 경우, 상기 유로 중 구불구불하도록 구성된 한쪽의 것의 코너 부분에서는, 유체의 흐름의 방향이 반전할 때, 상기 유체에 대하여 원심력 등이 작용하여, 상기 유체 중으로부터 분진 등이 분리되어 유로의 코너 부분에 퇴적한다. 또한, 상기 유로 중 병렬하는 다수의 세관으로 분배하도록 구성된 다른 쪽의 것에서는 다수의 세관으로 분배될 때 유속이 떨어지게 되므로, 이 경우에도 상기와 마찬가지로 분진 등이 퇴적하게 된다. 그 결과, 전열 효율이 현저히 저하되는 동시에, 상기 유로를 유체가 통류할 때의 압력 손실이 커져 유량이 감소 또는 폐색하고, 진공 펌프(또는 송풍기)의 부담이 커진다는 문제가 생길 수 있다.

이러한 문제가 생긴 경우, 열 교환기(나아가서는 열 교환기를 사용한 장치)의 운전을 정지하고 내부를 청소하게 되는데, 구불구불한 유로의 코너 부분이나 세관 안에 쌓인 분진을 청소하는 것은 극히 곤란하여 시간과 수고가 드는 작업이다.

또한, 상술한 바와 같이, 방열 유체·수열 유체 간의 전열 면적을 늘리기 위해, 그들 유체의 유로를 크게 구불구불하게 만들거나 세관에 분배하거나 하면, 필연적으로 열 교환기가 커진다. 이와 같이 열 교환기가 커지면 표면에 노출되는 방열 면적이 커져, 실질적으로 열 교환 효율이 저하되게 된다는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명의 주된 과제는 컴팩트함에도 불구하고 충분한 전열 면적을 확보할 수 있는 동시에, 내부의 청소나 유지 보수를 용이하게 수행할 수 있는 고효율의 열 교환기를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 과제는 이러한 열 교환기를 사용하여 대용량 배기 가스의 효율적인 열 분해(제해) 처리가 가능한 배기 가스 처리 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 예를 들어, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 열 교환기(10)를 다음과 같이 구성하였다.

즉, 외관(12) 및 내관(14)으로 이루어지고, 그것들의 축이 상하 방향을 향하도록 세워서 설치된(立設) 이중관 구조의 본체 케이싱(16)과, 상기 외관(12)과 상기 내관(14) 사이에 형성된 내부 공간을 상기 본체 케이싱(16)의 축 방향 전체에 걸쳐 나선형으로 형성시키는 동시에 상기 본체 케이싱(16)의 축 방향에서 서로 인접하는 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)로 구획하는 전열판(22)으로 구성된다. 상기 본체 케이싱(16)의 하단부에는 상기 수열 유체 통류로(18)에 이어지는 수열 유체 입구(18a)와 상기의 방열 유체 통류로(20)에 이어지는 방열 유체 출구(20b)가 개설되는 동시에, 상기 본체 케이싱(16)의 상단부에는 상기 수열 유체 통류로(18)에 이어지는 수열 유체 출구(18b)와 상기의 방열 유체 통류로(20)에 이어지는 방열 유체 입구(20a)가 개설된다.

본 발명은 예를 들어 다음의 작용을 나타낸다.

수열 유체 통류로(18)와 방열 유체 통류로(20)가 본체 케이싱(16)의 축 방향에서 인접하는 동시에, 본체 케이싱(16)의 축 방향 전체에 걸쳐 나선형으로 형성되므로, 전열판(22)을 통하여 접촉하는 저온 측의 수열 유체와 고온 측의 방열 유체와의 접촉 면적, 즉 전열 면적을 극대화할 수 있다.

또한, 수열 유체 통류로(18)와 방열 유체 통류로(20)가 구불구불한 것(즉, 유로가 반전하는 것 같은 급격한 코너 부분을 갖는 것)이 아니라, 내관(14)의 외주를 나선형으로 선회시키는 형상이기 때문에, 그리고, 수열 유체 및 방열 유체가 분기가 없는 대략 동일 형상의 유로 안을 항상 빠른 속도로 흐르기 때문에, 유로 내에 상기의 분진 등이 쌓이기 어렵고, 또한 만일 분진 등이 쌓인 경우라도 세정수나 세정 에어 등의 내부 세정 유체를 흘리는 것만으로 비교적 간단하게 씻어낼 수 있다.

또한, 전열판(22)을 통하여 접촉하는 방열 유체와 수열 유체가 역류되기 때문에, 열 교환 효율이 보다 한층 향상되고, 장치를 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 본체 케이싱(16)의 상단부에 설치된 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)의 각각에 상기의 내부 세정 유체를 공급하는 것만으로, 후에는 중력 등에 따라 내부 세정 유체가 흘러 내려감으로써, 열 교환기(10)의 내부를 간단하게 청소할 수 있다.

본 발명에는 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 다음의 구성을 추가하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 본체 케이싱(16)의 상부에 상기 수열 유체 출구(18b)와 상기 방열 유체 입구(20a)를 연통하는 공간을 구획하는 헤드 박스(24)를 부착하는 동시에, 상기 본체 케이싱(16)의 상단면에 꼭대기부(26a)가 공통하는 경사면(26b, 26c)에서 상기 수열 유체 출구(18b)와 상기 방열 유체 입구(20a)를 연결하고, 상기 꼭대기부(26a)에 부여된 유체를 상기 수열 유체 출구(18b) 및 상기 방열 유체 입구(20a)로 안내하는 가이드 부재(26)를 장착하는 것이 바람직하다.

이 경우, 가이드 부재(26)의 꼭대기부(26a)를 향해 세정수 등의 열 교환기 내부 세정용의 유체를 분사·공급하는 것만으로 수열 유체 통류로(18)와 방열 유체 통류로(20)의 각각에 대해 자동적으로 내부 세정용의 유체를 공급할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에는, 상기 각 구성에 더하여, 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 수열 유체 통류로(18) 및 상기 방열 유체 통류로(20) 중 적어도 상기 방열 유체 통류로(20) 내에 그 내부 공간의 아래쪽을 향해 퍼지(purge) 가스를 분사하는 퍼지 가스 공급 수단(50)을 설치하는 것이 바람직하다.

여기서, 퍼지 가스란 방열 유체 통류로(20)(및 수열 유체 통류로(18)) 내에 퇴적하는 분진 등의 입자를 방열 유체 출구(20b)(및 수열 유체 입구(18a))를 향해 불어 날려 버려서 세정(플러싱(flushing))하기 위한 가스이다. 이 퍼지 가스로서는 질소 가스와 같은 불활성 가스를 사용하는 것이 특히 적합하다.

또한, 제 2 발명에 따른 배기 가스 처리 장치는 상술한 열 교환기(10)를 사용하는 장치로서, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 배기 가스 처리 장치를 다음과 같이 구성한 것이다.

즉, 상기의 열 교환기(10)와 그 열 교환기(10)의 수열 유체 통류로(18)를 통류해온 처리 대상의 배기 가스(E)를 가열하는 가열 수단(30)을 구비하는 반응탑(32), 및 반응탑(32)에 도입되는 처리 대상의 배기 가스(E)를 액체세정(液洗)하는 습식의 입구 스크러버(34) 또는 상기 반응탑(32)에서 열 분해한 처리 후의 배기 가스(E)를 액체세정하는 습식의 출구 스크러버(36) 중 적어도 어느 한쪽을 구비한다.

또한, 제 3 발명에 따른 배기 가스 처리 장치는 상술한 열 교환기(10)를 사용하는 장치로서, 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 배기 가스 처리 장치를 다음과 같이 구성한 것이다.

즉, 상기의 열 교환기(10)와 그 열 교환기(10)의 수열 유체 통류로(18)를 통류시켜온 처리 대상의 배기 가스(E)를 가열하는 가열 수단(30)으로 구성된 반응탑(32)을 구비한다. 상기 열 교환기(10)에서의 수열 유체 입구(18a) 근방의 수열 유체 통류로(18) 내 또는 방열 유체 출구(20b) 근방의 방열 유체 통류로(20) 내의 적어도 어느 한쪽에 배기 가스(E)를 액체세정하는 1 또는 복수의 스프레이 노즐(40)이 설치된다.

본 발명에 의하면, 컴팩트함에도 불구하고 충분한 전열 면적을 확보할 수 있는 동시에, 내부의 청소나 유지 보수를 용이하게 수행할 수 있는 고효율의 열 교환기와, 이러한 열 교환기를 사용하여 대용량 배기 가스의 효율적인 열 분해(제해) 처리가 가능한 배기 가스 처리 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에서의 일 실시예의 배기 가스 처리 장치의 개략을 도시한 설명도이다.
도 2는 도 1의 요부를 확대한 도면으로서, 본 발명의 열 교환기의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에서의 다른 실시예의 배기 가스 처리 장치의 개략을 도시한 설명도이다.
도 4는 본 발명에서의 다른 실시예의 열 교환기의 개략을 도시한 설명도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태(제 1 실시형태)를 도 1 및 도 2에 의해 설명한다.

도 1은 본 발명의 열 교환기(10)를 탑재한 배기 가스 처리 장치(11A)의 개략을 도시한 것이다. 이 배기 가스 처리 장치(11A)는 도시하지 않은 반도체 제조 장치로부터 배출된 모노실란(SiH₄), 염소계 가스, PFCs(퍼플루오로 컴파운드) 등을 포함하는 배기 가스(E)를 제해 처리하기 위한 장치이며, 이 도면이 도시한 바와 같이, 배기 가스 처리 장치(11A)는 배기 가스(E)의 처리 흐름을 따라, 입구 스크러버(34), 반응탑(32) 및 출구 스크러버(36)가 순차적으로 설치되고, 또한 배기 팬(42) 및 수조(44) 등을 추가하여 구성된다.

여기서, 도 1 중의 부호(E)가 부착된 화살표에 대하여, 상대적으로 굵은 선의 화살표는 열 분해 전의 것을 나타내고 있고, 상대적으로 가는 선의 화살표는 열분해 후의 것을 나타내고 있다(후술하는 도 2나 도 3에 대해서도 동일).

입구 스크러버(34)는 도시하지 않은 반도체 제조 장치로부터 배출된 배기 가스(E)에 포함되는 분진이나 수용성 가스 등을 세정수로 흡수하여 배기 가스(E)로부터 세정 제거하는 것이며, 직관형의 스크러버 본체(34a)와 그 스크러버 본체(34a) 내부에 설치되고, 반응기(32)로 공급하기 전의 배기 가스(E)에 대하여, 열분해 전 세정수(PW)를 분사하여 이것을 세정하는 스프레이 노즐(34b)로 구성된다. 여기에서, 열 분해 전 세정수(PW)는 목적에 따라 물 또는 암모니아나 NaOH 등의 알칼리 또는 산 등의 약액이 첨가된 수용액 등이 사용된다.

이 입구 스크러버(34)의 꼭대기부는 입구 덕트(46)를 통하여 도시하지 않은 반도체 제조 장치와 연결되어 있고, 반도체 제조 공정에서 배출된 각종 배기 가스(E)가 입구 덕트(46)를 통과하여, 이 입구 스크러버(34)의 꼭대기부로 도입되도록 되어 있다.

또한, 도 1 중의 부호(34c)는 스프레이 노즐(34b)에서 살포된 열 분해 전 세정수(PW)와 배기 가스(E)와의 기액 접촉을 촉진시키기 위한 충전재이다.

또한, 도 1에서는 배기 가스(E)의 통류 방향과 스프레이 노즐(34b)에서 살포된 열 분해 전 세정수(PW)의 통류 방향이 동일 방향이지만, 이것들이 역류가 되도록 해도 좋다.

도시 실시예에서는, 이 입구 스크러버(34)와 수조(44)가 별개로 설치되는 동시에, 양자가 수세 가스 공급 배관(48) 및 이 수세 가스 공급 배관(48)으로부터 분기한 배수관(50)에서 접속되어 있다. 이 때문에, 입구 스크러버(34)로부터의 배수가 수세 가스 공급 배관(48) 및 배수관(50)을 통해 수조(44) 내에 설치된 샤워수 회수조(44a)(후술)로 보내지게 된다. 또한, 배수관(50)의 수조 측 단부(50a)는 샤워수 회수조(44a)의 수면보다도 낮은 위치에 설치됨으로써 수봉(水封)되어 있다.

상기의 스프레이 노즐(34b)과 샤워수 회수조(44a)는 배관(52)을 통해 접속되어 있고, 이 배관(52)의 도중에 펌프(54)가 부착된다. 그리고, 이 펌프(54)에 의해 샤워수 회수조(44a) 내에 저류한 열 분해 전 세정수(PW)를 스프레이 노즐(34b)로 공급하도록 되어 있다.

또한, 상기의 입구 스크러버(34)를 샤워수 회수조(44a) 위에 세워 설치하는 동시에, 입구 스크러버(34)의 내부와 수조(44)의 내부가 서로 직접 연통하도록 해도 좋다.

반응탑(32)은 배기 가스(E)를 가열 분해하기 위한 장치이며, 열 교환기(10)와 가열 수단(30)을 갖는다.

열 교환기(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록 상표) 등의 금속 재료로 형성된 외관(12) 및 내관(14)으로 이루어진 이중관 구조의 본체 케이싱(16)과, 마찬가지로 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록 상표) 등의 금속 재료로 이루어지고, 상기 외관(12)과 상기 내관(14) 사이에 형성된 내부 공간을 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)로 구획하는 전열판 (22)으로 구성된다. 그리고, 상기의 수열 유체 통류로(18)와 상기의 방열 유체 통류로(20)가 상기 본체 케이싱(16)의 축 방향에서 인접하는 동시에, 상기 본체 케이싱(16)의 축 방향 전체에 걸쳐 나선형으로 형성된다.

여기서, 본체 케이싱(16)을 형성하는 외관(12) 및 내관(14)의 형상은 원관형이나 각관형 등 어느 형상이라도 좋다. 단, 본체 케이싱(16)의 외관(12) 및 내관(14)의 형상을 각관형으로 한 경우에는 다음과 같은 작용 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)를 흐르는 수열 유체 및 방열 유체가 코너 부분에서 벽면에 대하여 대략 직각으로 부딪치는 것에 의해 난류가 생긴다. 그리고, 이와 같이 난류가 발생함으로써, 전열 효과(열 전달률)가 몇배로 올라, 열 교환기 전체의 열 교환 효율을 높일 수 있는 동시에, 유로 벽면으로의 분진 등의 부착을 억제할 수 있다. 이에 더하여, 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)에 (후술하는) 열 교환기 내부 세정용의 액체를 공급한 경우에는, 상기 유체가 코너 부분에서 벽면에 대하여 대략 직각으로 맞아 무수히 부서지게 된다. 따라서, 상기 유체에 의한 세정 효과를 보다 한층 높일 수 있다.

또한, 도시 실시형태의 열 교환기(10)에서, 본체 케이싱(16)은 그 축이 상하 방향을 향하도록 세워 설치되고, 상기 본체 케이싱(16)의 하단부, 보다 구체적으로는 외관(12)의 하단 외주면에는 수열 유체 통류로(18)에 이어지는 수열 유체 입구(18a)와 방열 유체 통류로(20)에 이어지는 방열 유체 출구(20b)가 개설된다. 상기의 수열 유체 입구(18a)에는 수세 가스 공급 배관(48)의 하류단이 접속되고, 상기의 방열 유체 출구(20b)에는 반응탑(32) 내에서 열 분해 처리된 배기 가스(E)를 수조(44)로 송급하는 분해 가스 송급 배관(56)이 접속된다. 또한, 상기의 수열 유체 입구(18a) 및 방열 유체 출구(20b)는 본체 케이싱(16)의 하단부에 설치되는 것이라면, 그 개설 위치는 상기의 위치에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 본체 케이싱(16)의 하단면이라도 좋다.

한편, 상기 본체 케이싱(16)의 상단부, 보다 구체적으로는 외관(12)의 상단 외주면에는 수열 유체 통류로(18)에 이어지는 수열 유체 출구(18b)와 방열 유체 통류로(20)에 이어지는 방열 유체 입구(20a)가 개설된다. 이와 같이, 본 실시형태의 열 교환기(10)에서는 방열 유체와 수열 유체가 역류되도록 구성되어 있다. 또한, 상기의 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)도 본체 케이싱(16)의 상단부에 설치되는 것이라면, 그 개설 위치는 상기의 위치에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 본체 케이싱(16)의 상단면이라도 좋다.

여기서, 본 실시형태에서의 열 교환기(10) 전체의 유로와 온도 분포의 배치를 보면, 고온 측이 상부, 저온 측이 하부로 되어 있어, 방열이 적고 열 교환 효율이 높은 에너지 절약 장치로서 이상적인 배치로 되어 있다.

또한, 본체 케이싱(16)의 상부에는 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사의 등록 상표) 등의 금속 재료로 형성되고, 수열 유체 출구(18b)와 방열 유체 입구(20a)를 연통하는 공간을 구획하는 헤드 박스(24)가 부착되는 동시에, 본체 케이싱(16)의 상단면에 꼭대기부(26a)가 공통하는 경사면(26b, 26c)을 통해 수열 유체 출구(18b)와 방열 유체 입구(20a)를 연결하는 금속 또는 세라믹제의 가이드 부재(26)가 장착된다. 여기서, 헤드 박스(24) 내에서의 이 가이드 부재(26)의 꼭대기부(26a) 바로 위의 위치에는 스프레이 노즐(28)이 부착되어 있고, 필요할 때, 이 스프레이 노즐(28)로부터 가이드 부재(26)의 꼭대기부(26a)를 향해 분사된 열 교환기 내부 세정용의 유체인 샤워수(SW)는 상기 가이드 부재(26)의 경사면(26b, 26c)으로 안내되어, 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)로 공급되도록 되어 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 헤드 박스(24)의 바닥부에는 상기 샤워수(SW) 등을 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)로 빠짐없이 안내하는 경사가 형성되어 있다.

또한, 도시 실시형태의 열 교환기(10)에서는 상술한 본체 케이싱(16)과 헤드 박스(24)가 노출된 상태로 되어 있지만, 열 교환기(10)의 열 이용률을 보다 한층 향상시키기 위해서는, 헤드 박스(24)의 외표면, 및 상기 본체 케이싱(16)에서의 외관(12)의 외주면과 내관(14)의 내부 공간으로 단열재를 붙이는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 바와 같이, 열 교환기(10) 전체의 유로와 그 온도 분포의 배치를 보면, 고온 측이 상부, 저온 측이 하부라는 이상적인 배치로 되어 있으므로, 적어도 헤드 박스(24)의 외표면과 본체 케이싱(16)에서의 외관(12)의 외주면 상부에 단열재를 붙여 두면, 열 이용 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.

가열 수단(30)은 배기 가스(E)를 열 분해하기 위한 열원이다. 도시 실시형태에서는, 이 가열 수단(30)으로서, 알루미나 등의 세라믹제 또는 하스텔로이(헤인즈사 등록 상표)나 스테인리스 등의 금속제의 보호관의 내부에 SiC 등의 세라믹 또는 니크롬선이나 칸탈(샌드빅 AB사 등록 상표)선 등의 금속선으로 이루어진 발열 저항체를 장전한 전열식의 히터가 사용된다. 그리고, 이 가열 수단(30)을 헤드 박스(24) 내에서의 배기 가스(E)의 유로 근방, 구체적으로는 가이드 부재(26)의 내부 및 이 가이드 부재(26)에 대향하는 헤드 박스(24)의 내벽 내부에 복수 설치하고 있다.

또한, 도시하지 않았지만, 가열 수단(30)인 전열식 히터에는 그 후단부에 급전 단자가 설치되어 있고, 이 급전 단자에 리드선을 통해 전원 공급 장치가 접속된다.

또한, 가열 수단(30)은 배기 가스(E)의 열 분해가 가능한 고온의 열을 공급할 수 있는 것이면, 그 형태는 상기의 전열식 히터에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 화염식의 버너나 비이행형 또는 이행형의 플라즈마 토치 등이라도 좋다. 또한, 그 설치 개수도 상술한 바와 같이 복수가 아니라 1개라도 좋다.

또한, 가열 수단(30)의 여하에 관계없이, 배기 가스(E)의 제해에 산소나 공기 등의 조연성 가스 등이 필요해지는 경우에는 이러한 가스를 배기 가스(E)와 함께 수열 유체 입구(18a)로부터 반응탑(32) 내로 공급하도록 해도 좋고, 헤드 박스(24) 내에 직접 공급하도록 해도 좋다.

출구 스크러버(36)는 반응탑(32)에서 열 분해한 배기 가스를 세정 및 냉각하기 위한 것이며, 수조(44)를 구성하는 출구 스크러버 배수 회수조(44b)(후술)의 상면에 세워서 설치된 직관형의 스크러버 본체(36a)와, 배기 가스(E)의 통류 방향에 대향하도록 위쪽으로부터 세정수(CW)를 분사하는 하향의 스프레이 노즐(36b)과, 스프레이 노즐(36b)로부터 살포된 세정수(CW)와 배기 가스(E)와의 기액 접촉을 촉진시키기 위한 충전재(36c)로 구성되어 있다.

이 출구 스크러버(36)는, 상술한 입구 스크러버(34)와 마찬가지로, 도시 실시형태에서는, 스프레이 노즐(36b)과 수조(44)(보다 구체적으로는 출구 스크러버 배수 회수조(44b))가 배관(60)을 통해 접속되어 있고, 이 배관(60)의 도중에 부착된 펌프(62)에 의해, 출구 스크러버 배수 회수조(44b) 내의 세정수(CW)를 스프레이 노즐(36b)로 끌어올리도록 되어 있지만, 이 스프레이 노즐(36b)에는 수조(44) 내의 세정수(CW) 외에, 필요에 따라 새 물의 등 새로운 약액이 공급된다.

또한, 도 1 중의 부호(64)는 출구 스크러버 배수 회수조(44b)로부터 스프레이 노즐(36b)로 공급되는 세정수(CW)를 냉각하는 냉각 장치이다.

배기 팬(42)은 출구 스크러버(36)의 꼭대기부 출구에 접속되어 있고, 이 배기 팬(42)이 가동함으로써 배기 가스 처리 장치(11A)의 내부가 항상 대기압보다도 낮은 압력(=부압(負壓))으로 유지되어 있다. 따라서, 열 분해 처리 전의 배기 가스(E)나 처리된 고온의 배기 가스(E) 등이 잘못하여 배기 가스 처리 장치(11A)로부터 외부로 누출되는 경우가 없다.

수조(44)는 열 분해 전 세정수(PW), 샤워수(SW) 및 세정수(CW)를 저류하는 탱크이며, 그 내부는 칸막이 부재(66)에 의해 샤워수 회수조(44a)와 출구 스크러버 배수 회수조(44b)로 분할되어 있다. 또한, 칸막이 부재(66)는 수조(44) 내의 바닥면으로부터 세워서 설치된 판재이며, 그 상단과 수조(48) 내의 윗면 사이에는 개구(68)가 형성되어 있고, 후술하는 바와 같이 배기 가스 처리 장치(11A)의 가동 중에는 배기 가스(E)가 이 개구(68)를 빠져나가게 된다.

상술한 바와 같이, 샤워수 회수조(44a)는 입구 스크러버(34)에서 분사된 열 분해 전 세정수(PW) 및 스프레이 노즐(28)로부터 분사된 샤워수(SW)를 회수하는 동시에, 입구 스크러버(34) 및 스프레이 노즐(28)에 대하여, 펌프(54)를 통해 공급되는 열 분해 전 세정수(PW) 및 샤워수(SW)를 저류하는 수조이다.

또한, 출구 스크러버 배수 회수조(44b)는 출구 스크러버(36)의 스프레이 노즐(36b)로부터 배출된 세정수(CW) 및 필요에 따라 공급되는 새 물 등의 새로운 약액을 회수하는 동시에, 출구 스크러버(36)의 스프레이 노즐(36b)에 공급하는 물 등, 즉 세정수(CW)를 저류하는 수조이다.

여기에서, 출구 스크러버 배수 회수조(44b)에는 필요에 따라 출구 스크러버(36)에 공급된 새 물 등의 새로운 약액이 유입하고 있으므로, 소정량 이상의 물 등이 고이지 않도록 잉여의 물 등은 칸막이 부재(66)를 넘어 샤워수 회수조(44a)로 오버 플로우하도록 되어있다. 또한, 샤워수 회수조(44a)는, 상술한 바와 같이, 물 등이 출구 스크러버 배수 회수조(44b)로부터 오버 플로우되므로, 소정량 이상의 물 등이 고이지 않도록 배수관(70)이 설치되어 있다. 이 배수관(70)은 샤워수 회수조(44a)에 저류된 물 등을 도시하지 않은 배수 처리 장치로 보내기 위한 배관이며, 그 한쪽 단이 배수 처리 장치에 접속되는 동시에, 다른 쪽 단은 샤워수 회수조(44a)의 바닥면으로부터 소정의 높이에 설치된다. 따라서, 샤워수 회수조(44a)의 수면 위치는 배수관(70)의 다른 쪽 단의 위치보다도 높아지지 않는다.

또한, 본 실시예의 배기 가스 처리 장치(11A)에서의 반응탑(32)의 헤드 박스(24) 내를 제외한 다른 부분에는, 배기 가스(E)에 포함되는, 혹은 배기 가스(E)를 분해함으로써 발생하는 불산 등의 부식성 성분에 의한 부식으로부터 각 부분을 보호하기 위해, 염화 비닐 수지, 폴리에틸렌 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 및 불소 수지 등에 의한 내부식성의 라이닝이나 코팅이 되어 있다.

다음으로, 이상과 같이 구성된 배기 가스 처리 장치(11A)를 사용하여 배기 가스(E)의 제해 처리를 수행할 때에는, 우선 먼저, 배기 가스 처리 장치(11A)의 운전 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하여 반응탑(32) 내의 가열 수단(30)을 작동시키고, 헤드 박스(24) 내의 가열을 개시한다.

이어서, 헤드 박스(24) 내의 배기 가스(E) 통류 영역의 온도가 상기 배기 가스(E)에 포함되는 제해 대상 성분의 열 분해 온도에 달하면, 배기 팬(42)이 작동하여 배기 가스 처리 장치(11A)로의 배기 가스(E)의 도입을 개시시킨다. 그러면, 배기 가스(E)는 입구 스크러버(34), 반응기(32) 및 출구 스크러버(36)를 순차적으로 통과하여 배기 가스(E) 중의 제해 대상 성분이 제해된다.

본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11A)에 의하면, 열 교환기(10)를 상기와 같이 구성하고 있으므로, 배기 가스(E)의 열 분해시, 이하의 작용을 나타낸다.

즉, 수열 유체 통류로(18)와 방열 유체 통류로(20)가 본체 케이싱(16)의 축 방향에서 인접하는 동시에, 본체 케이싱(16)의 축 방향 전체에 걸쳐 나선형으로 형성되므로, 전열판(22)을 통하여 접촉 수열 유체와 방열 유체와의 접촉 면적, 즉 전열 면적을 극대화할 수 있다. 또한, 전열판(22)을 통하여 접촉하는 방열 유체와 수열 유체가 역류되기 때문에, 항상 저온의 수열 유체는 그것보다 높은 온도의 방열 유체에 접촉하게 되어, 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11A)에서는, 열 교환기(10)의 수열 유체 통류로(18)와 방열 유체 통류로(20)가 내관(14)의 외주를 나선형으로 선회하는 형상이기 때문에, 유로 내에 분진 등이 쌓이기 어렵고, 또한 만일 분진 등이 쌓인 경우라도, 세정수나 세정 에어 등의 내부 세정 유체를 흘리는 것만으로 비교적 간단하게 씻어낼 수 있다. 특히, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11A)에서는 세워서 설치된 열 교환기(10)의 본체 케이싱(16)의 상단면에 가이드 부재(26)가 설치되는 동시에, 이 가이드 부재(26)의 정점(26a) 바로 위의 위치에 샤워수(SW)를 분사하는 스프레이 노즐(28)이 장착되어 있으므로, 가이드 부재(26)의 꼭대기부(26a)를 향해 열 교환기 내부 세정용의 샤워수(SW)를 분사·공급하는 것만으로 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)의 각각에 대해 자동적으로 샤워수(SW)를 공급할 수 있다. 그리고, 수열 유체 출구(18b) 및 방열 유체 입구(20a)의 각각에 공급된 샤워수(SW)는, 그 후, 중력 등에 따라 열 교환기(10)의 내부를 흘러내리게 하여 열 교환기(10) 내에 쌓인 분진 등을 씻어 없앤다.

또한, 상기의 실시형태는, 이하와 같이 변경 가능하다.

상술한 배기 가스 처리 장치(11A)에서는 입구 스크러버(34)와 출구 스크러버(36)의 양쪽을 구비한 경우를 나타냈지만, 처리하는 배기 가스(E)의 종류에 따라서는 이것들 중 어느 한쪽을 구비하도록 해도 좋다.

다음으로, 도 3에 도시된 제 2 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11B)에 대하여 설명한다.

상술한 제 1 실시형태와 다른 부분은 주로 반응탑(32) 전후의 입구 스크러버(34) 및 출구 스크러버(36)를 생략하는 동시에, 열 교환기(10)의 하단 내부에 스프레이 노즐(40)을 배치한 점이다. 또한, 이것들 이외의 부분은 상기 제 1 실시형태와 같으므로, 같은 구성에 대해서는 제 1 실시형태와 같은 부호를 붙이는 동시에, 상기 제 1 실시형태의 설명을 원용하여 본 실시형태의 설명을 대신한다. 또한, 각 부호에 관하여, 각 부위를 상위 개념으로 나타내는 경우에는 알파벳 번호를 붙이지 않고 아라비아 숫자만으로 표시하고, 각 부위를 구별할 필요가 있는 경우(즉 하위 개념으로 나타내는 경우)에는 알파벳 대문자 번호를 아라비아 숫자에 붙여서 구별한다.

스프레이 노즐(40)은 샤워수(SW)를 분사하여 배기 가스(E)를 액체세정하기 위한 것으로, 열 교환기(10)에서의 수열 유체 입구(18a) 근방의 수열 유체 통류로(18) 내 및 방열 유체 출구(20b) 근방의 방열 유체 통류로(20) 내에 복수 설치된다. 이 중, 수열 유체 입구(18a) 근방의 수열 유체 통류로(18) 내에 설치되는 스프레이 노즐(40A)은 수열 유체 입구(18a)로부터 수열 유체 통류로(18) 내로 공급되는 배기 가스(E)의 흐름에 대하여 대향하는 방향으로 샤워수(SW)를 분사하는 것이며, 상기의 입구 스크러버(34)와 동등한 기능을 발휘한다. 이에 대하여, 열 유체 출구(20b) 근방의 방열 유체 통류로(20) 내에 설치되는 스프레이 노즐(40B)은 방열 유체 통류로(20) 내를 방열 유체 출구(20b)로 향하는 배기 가스(E)의 흐름과 병행하는 방향으로 샤워수(SW)를 분사하는 것이며, 상기의 출구 스크러버(36)와 동등한 기능을 발휘한다.

또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11B)에서는, 수열 유체 입구(18a)에 수조(72)가 직결되어 있다. 이 수조(72)는 스프레이 노즐(40A)로부터 분사된 스프레이수(SW)를 배수(W)로서 회수하는 탱크이며, 그 내부 공간은 입구 덕트(46)를 통해 도시하지 않은 반도체 제조 장치와 연결되어 있다. 한편, 방열 유체 출구(20b)에는 수조(74)가 직결되어 있다. 이 수조(74)는 스프레이 노즐(40B)로부터 분사된 스프레이수(SW)를 배수(W)로서 회수하는 탱크이며, 그 내부 공간은 배기 팬 (42)에 접속되어 있다.

여기서, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11B)에서는, 스프레이 노즐(40B)에는 새 물을 공급하고, 스프레이 노즐(40A)에는 수조(74)에 회수된 배수(W)를 펌프(76)로 퍼올려서 공급하고 있다. 하지만, 각 스프레이 노즐(40)에 공급하는 물은 이들 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 전부 새 물을 이용하도록 해도 좋고, 전부 수조(72) 및/또는 수조(74)에 회수된 배수(W)를 퍼올려서 사용하도록 해도 좋다.

이상과 같이 구성된 배기 가스 제해 장치(11B)에 의하면, 반응탑(32) 전후의 입구 스크러버(34) 및 출구 스크러버(36)를 생략할 수 있으므로, 배기 가스 처리 장치(11B)를 컴팩트하게 할 수 있게 된다.

또한, 전술한 제 1 실시형태와 마찬가지로, 이 제 2 실시형태의 배기 가스 처리 장치(11B)도 열 교환기(10)를 구비하고 있으므로, 대용량 배기 가스의 효율적인 열 분해(제해) 처리가 가능해진다. 구체적으로는, 가열 수단(30)으로서 출력 10kW의 전열 히터를 사용하고, 풍량 400L/분의 배기 가스를 850℃로 가열하고, 배기 가스 중의 NF₃를 99.5% 이상 제해 가능한 배기 가스 처리 장치에 있어서, 각관형의 본체 케이싱(16)의 높이가 1000mm, 외관(12)의 수평 단면 형상이 1변 400mm의 직사각형, 내관(14)의 수평 단면 형상이 1변 200mm의 직사각형, 1000mm 높이의 본체 케이싱(16)에 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)가 나선형으로 각각 10회전 선회하여 형성된 본 발명의 열 교환기(10)를 적용한 경우, 가열 수단(30)인 전열 히터의 부하를 75% 정도 저감시킬 수 있었다. 또한, 이 결과는 전열 히터의 부하를 75% 정도 저감시킨 것뿐만 아니라, 동시에, 방열 유체로서 사용된 후, 대기 중으로 배출되는 배기 가스(E)의 냉각 부하를 75% 정도 저감시키고 있는 것도 의미한다. 이와 같이, 본 발명의 열 교환기(10)를 사용하면, 효율적이고 경제적으로 배기 가스의 열 분해 처리를 할 수 있다.

또한, 상기의 제 2 실시형태는 다음과 같이 변경 가능하다.

상술한 배기 가스 처리 장치(11B)에서는 수열 유체 통류로(18) 내 및 방열 유체 통류로(20) 내의 양쪽에 스프레이 노즐(40)을 설치하는 경우를 나타냈지만, 처리하는 배기 가스(E)의 종류에 따라서는 이것들 중 어느 한 쪽에 스프레이 노즐(40)을 설치하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 제 1 및 제 2 실시형태에서는 열 교환기(10)를 반도체 제조 장치로부터의 배기 가스(E)를 제해하기 위한 배기 가스 제해 장치(11A 및 11B)에 적용하는 형태에 대해 설명했지만, 상기 열 교환기(10)의 용도는 이에 한정되지 않고, 분진 등을 많이 포함하는 유체 간의 열 교환이 요구되는 것 같은 장치이면 다른 어떤 장치에도 적용할 수 있다.

이어서, 상술한 제 1 및 제 2 실시형태에서의 열 교환기(10)와는 다른, 도 4에 도시한 실시형태의 열 교환기(10)에 대해 설명한다.

이 실시형태의 열 교환기(10)와 제 1 및 제 2 실시형태의 열 교환기(10) 사이에 다른 점은 본 실시형태의 열 교환기(10)에는 퍼지 가스 공급 수단(50)이 설치되어 있다는 점이다. 또한, 이것 이외의 부분은 상술한 각 실시형태와 같으므로, 동일한 구성에 대해서는 제 1 및 제 2 실시형태와 같은 부호를 붙이는 동시에, 상기 제 1 및 제 2 실시형태의 설명을 원용하여 본 실시 형태의 설명을 대신한다.

퍼지 가스 공급 수단(50)은 배기 가스(E)의 열 분해 등의 경우 부수적으로 생겨서 열 교환기(10) 내에 퇴적된 분진 등의 입자를 향해 불활성 질소 가스 등으로 이루어진 퍼지 가스를 분사하고, 그들 입자를 상기 열 교환기(10)의 아래쪽을 향해 씻어내어 외부로 배출시키는 플러싱 장치이며, 열 교환기(10) 내에 그 아래쪽을 향해 퍼지 가스를 분사하는 분사 노즐(50a)을 갖는다. 이 분사 노즐(50a)에는 퍼지 가스 송급 라인(50b)의 하류단이 연결되어 있다. 또한, 상기 퍼지 가스 송급 배관(50b)의 상류단은 도시하지 않은 퍼지 가스 저류 탱크 등의 퍼지 가스 공급원에 접속되어 있고, 또한, 이 퍼지 가스 송급 라인(50b)에는 분사 노즐(50a)로부터 분사시키는 퍼지 가스의 양이나 분사 노즐(50a)의 작동 시간·타이밍 등을 제어하는 제어 장치(도시하지 않음)가 부착되어 있다.

여기서, 도 4에 도시한 열 교환기(10)에서는 본체 케이싱(16)의 외관(12) 및 내관(14)의 형상을 각관형으로 하고, 본체 케이싱(16) 내부에 형성된 방열 유체 통류로(20)의 각 코너 부분에 분사 노즐(50a)을 부착하는 동시에, 본체 케이싱(16)의 상부(상단)에 부착된 분사 노즐(50a)로부터 하부(하단)에 부착된 분사 노즐(50a)을 향해 각 분사 노즐(50a)에 대하여 예를 들어 3초씩 순차적으로 퍼지 가스를 분사하도록 상기의 제어 장치로 제어하고 있다. 이렇게 함으로써, 열 교환기(10)의 운전을 정지하지 않고 운전 상태인 채로 방열 유체 통류로(20) 내에 퇴적하는 분진 등의 입자를 외부를 향해 효과적으로 플러싱할 수 있고, 그 결과, 장기간 차압의 상승을 억제할 수 있는 동시에 열 교환 효율이 항상 극대화된 상태에서 열 교환기(10)를 사용할 수 있게 된다.

또한, 상술한 실시형태에서는 본체 케이싱(16)의 형상을 각관형으로 하고, 방열 유체 통류로(20)의 각 코너 부분에 분사 노즐(50a)를 부착하는 경우를 나타 냈지만, 본체 케이싱(16)의 형상을 원통형으로 하는 동시에, 방열 유체 통류로(20)의 상부에서 하부에 걸쳐 소정의 간격을 두어 분사 노즐(50a)을 부착하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 실시형태에서는 방열 유체 통류로(20)에 복수의 분사 노즐(50a)을 부착하는 경우를 나타냈지만, 이 분사 노즐(50a)의 부착 개수는 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 방열 유체 통류로(20)의 상부에 분사 노즐(50a)을 하나 부착하도록 해도 좋다.

또한, 상술한 실시형태에서는 퍼지 가스 공급 수단(50)을 방열 유체 통류로(20)에만 부착하는 경우를 나타냈지만, 이 퍼지 가스 공급 수단(50)을 방열 유체 통류로(20)뿐만 아니라, 필요에 따라 수열 유체 통류로(18)에도 부착할 수 있도록 해도 좋다.

10: 열 교환기
11A, 11B: 배기 가스 처리 장치
12: 외관
14: 내관
16: 본체 케이싱
18: 수열 유체 통류로
18a: 수열 유체 입구
18b: 수열 유체 출구
20: 방열 유체 통류로
20a: 방열 유체 입구
20b: 방열 유체 출구
22: 전열판
24: 헤드 박스
26: 가이드 부재
26a: (가이드 부재의) 꼭대기부
26b, 26c: (가이드 부재의) 경사면
30: 가열 수단
32: 반응탑
34: 입구 스크러버
36: 출구 스크러버
40: 스프레이 노즐
50: 퍼지 가스 공급 수단
E: 배기 가스

Claims

외관(12) 및 내관(14)으로 이루어지고, 그것들의 축이 상하 방향을 향하도록 세워서 설치된 이중관 구조의 본체 케이싱(16)과,
상기 외관(12)과 상기 내관(14) 사이에 형성된 내부 공간을 상기 본체 케이싱(16)의 축 방향 전체에 걸쳐 나선형으로 형성시킴과 동시에 상기 본체 케이싱(16)의 축 방향에서 서로 인접하는 수열 유체 통류로(18) 및 방열 유체 통류로(20)로 구획하는 전열판(22)으로 구성된 열 교환기로서,
상기 본체 케이싱(16)의 하단부에는 상기 수열 유체 통류로(18)에 이어지는 수열 유체 입구(18a)와 상기의 방열 유체 통류로(20)에 이어지는 방열 유체 출구(20b)가 개설되는 동시에, 상기 본체 케이싱(16)의 상단부에는 상기 수열 유체 통류로(18)에 이어지는 수열 유체 출구(18b)와 상기의 방열 유체 통류로(20)에 이어지는 방열 유체 입구(20a)가 개설되어 있고,
또한, 상기 본체 케이싱(16)의 상부에 상기 수열 유체 출구(18b)와 상기 방열 유체 입구(20a)를 연통하는 공간을 구획하는 헤드 박스(24)가 부착되는 동시에,
상기 본체 케이싱(16)의 상단면에는 꼭대기부(26a)가 공통하는 경사면(26b)(26c)에서 상기 수열 유체 출구(18b)와 상기 방열 유체 입구(20a)를 연결하고, 상기 꼭대기부(26a)에 부여된 유체를 상기 수열 유체 출구(18b) 및 상기 방열 유체 입구(20a)로 안내하는 가이드 부재(26)가 장착되는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
제 1 항에 있어서,
상기 수열 유체 통류로(18) 및 상기 방열 유체 통류로(20) 중 적어도 상기 방열 유체 통류로(20) 내에 그 내부 공간의 아래쪽을 향해 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 공급 수단(50)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
제 1 항 또는 제 2 항의 열 교환기(10)와, 그 열 교환기(10)의 수열 유체 통류로(18)를 통류시켜온 처리 대상의 배기 가스(E)를 가열하는 가열 수단(30)을 구비하는 반응탑(32), 및
상기 반응탑(32)에 도입하는 처리 대상의 배기 가스(E)를 액체세정하는 습식의 입구 스크러버(34) 또는 상기 반응탑(32)에서 열 분해한 처리 후의 배기 가스(E)를 액체세정하는 습식의 출구 스크러버(36) 중 적어도 어느 한쪽을 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항의 열 교환기(10)와, 그 열 교환기(10)의 수열 유체 통류로(18)를 통류시켜온 처리 대상의 배기 가스(E)를 가열하는 가열 수단(30)으로 구성된 반응탑(32)을 구비하는 배기 가스 처리 장치로서,
상기 열 교환기(10)에서의 상기 수열 유체 입구(18a) 근방의 수열 유체 통류로(18) 내 또는 상기 방열 유체 출구(20b) 근방의 방열 유체 통류로(20) 내의 적어도 어느 한쪽에 배기 가스(E)를 액체세정하는 1 또는 복수의 스프레이 노즐(40)이 설치되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.