KR20210022897A - Burner for Scrubber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자 산업 공정에서 발생되는 폐가스를 처리하는 스크러버에 장착되는 스크러버용 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a burner for a scrubber mounted on a scrubber that treats waste gas generated in an electronics industry process.
반도체 생산 공정, LCD 생산 공정 또는 OLED 생산 공정과 같은 전자 산업 공정에서 발생되는 폐가스는 VOC, PFC 가스, 수분 및 기타 이물질등의 혼합물로 구성된다. 상기 폐가스는 반도체 식각 공정 또는 화학 증착 공정 중에 발생되는 많이 발생되며, 지구 온난화를 촉진시키는 가스를 포함하고 있다. 또한, 상기 폐가스에 포함된 PPC가스는 처리시 분해가 잘 안되는 가스로 알려져 있다. 상기 폐가스에 포함된 PFC 가스는 가열 방식, 흡착 방식 또는 플라즈마 방식의 스크러버에 의하여 처리되고 있다.Waste gases generated from electronic industry processes such as semiconductor production process, LCD production process or OLED production process are composed of a mixture of VOC, PFC gas, moisture and other foreign substances. The waste gas is generated a lot during a semiconductor etching process or a chemical vapor deposition process, and contains a gas that promotes global warming. In addition, the PPC gas contained in the waste gas is known to be a gas that is difficult to decompose during treatment. The PFC gas contained in the waste gas is treated by a heating method, an adsorption method, or a plasma type scrubber.
상기 가열 방식의 스크러버는 일반적으로 불꽃을 생성하여 폐가스를 가열하는 버너부와, 버너부의 하부에 장착되어 폐가스의 연소 및 반응을 진행시켜 부산물 입자를 생성하는 반응 챔버 및 반응 챔버의 하부에 일측이 위치하여 부산물 입자와 수용성 폐가스를 포집하는 수조 탱크를 포함할 수 있다. 상기 버너부는 공급되는 산화제와 연료를 이용하여 화염을 형성하고 폐가스를 가열하여 분해할 수 있다. 상기 폐가스는 공정에 따라 배출되는 가스의 종류와 함량이 다를 수 있다. 따라서, 상기 버너부는 폐가스의 보다 효율적인 연소를 위하여 폐가스의 종류에 따라 적정한 화염을 형성할 필요가 있다.In general, the heating type scrubber includes a burner unit that generates a flame to heat waste gas, a reaction chamber that is mounted under the burner unit to generate by-product particles by burning and reacting the waste gas, and one side of the reaction chamber. Thus, it may include a water tank tank for collecting by-product particles and water-soluble waste gas. The burner unit may be decomposed by forming a flame using the supplied oxidizing agent and fuel and heating the waste gas. The waste gas may have different types and contents of the gas discharged depending on the process. Accordingly, the burner unit needs to form an appropriate flame according to the type of the waste gas for more efficient combustion of the waste gas.
본 발명은 폐가스의 연소 과정에서 일산화탄소와 질소산화물의 발생을 저감할 수 있는 스크러버용 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a burner for a scrubber capable of reducing the generation of carbon monoxide and nitrogen oxides in the combustion process of waste gas.
본 발명의 스크러버용 버너는 관 형상이며 인 제 1 본체를 구비하는 제 1 노즐과, 관 형상이며 상기 제 1 본체의 외주면을 감싸도록 위치하는 제 2 본체를 구비하는 제 2 노즐 및 관 형상이며 상기 제 2 본체의 외주면을 감싸도록 위치하는 제 3 본체를 구비하는 제 3 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.The scrubber burner of the present invention has a tubular shape and a second nozzle having a first nozzle having a first body and a tubular shape and a second body positioned so as to surround the outer circumferential surface of the first body, and the It characterized in that it comprises a third nozzle having a third body positioned so as to surround the outer circumferential surface of the second body.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 노즐이 산화제를 분사하며, 상기 제 2 노즐이 연료 또는 연료와 산화제가 혼합된 혼합 가스를 분사하며, 상기 제 3 노즐이 산화제 또는 연료와 산화제가 혼합된 혼합 가스를 분사할 수 있다. 이때, 상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제는 상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제는 상기 제 3 노즐에서 분사되는 산화제와 산소의 함량이 다를 수 있다.In addition, in the scrubber burner of the present invention, the first nozzle injects an oxidizing agent, the second nozzle injects a fuel or a mixed gas in which a fuel and an oxidizing agent are mixed, and the third nozzle is an oxidizing agent or a mixture of the fuel and the oxidizing agent. The mixed gas can be injected. In this case, the oxidizing agent sprayed from the first nozzle may have a different content of oxygen from the oxidizing agent sprayed from the third nozzle.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 본체의 내부에 형성되어 상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제가 흐르는 통로인 제 1 통로와, 상기 제 1 본체의 외주면과 제 2 본체의 내주면 사이에 형성되어 상기 제 2 노즐에서 분사되는 연료 또는 연료와 산화제의 혼합 가스가 흐르는 제 2 통로 및 제 2 본체의 외주면과 제 3 본체의 내주면 사이에 형성되어 상기 제 3 노즐에서 분사되는 산화제 또는 연료와 산화제의 혼합 가스가 흐르는 제 3 통로를 구비할 수 있다.In addition, the scrubber burner of the present invention is formed inside the first body and is formed between the first passage, which is a passage through which the oxidizing agent sprayed from the first nozzle flows, and between the outer circumferential surface of the first body and the inner circumferential surface of the second body. Is formed between the second passage through which the fuel injected from the second nozzle or a mixture gas of fuel and oxidant flows, and between the outer circumferential surface of the second main body and the inner circumferential surface of the third main body, A third passage through which the mixed gas flows may be provided.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 본체와 제 2 본체 및 제 3 본체가 동일한 중심 축을 가지도록 위치할 수 있다.In addition, the burner for a scrubber of the present invention may be positioned so that the first body, the second body, and the third body have the same central axis.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 본체와 제 2 본체 및 제 3 본체의 하단이 서로 동일한 높이에 위치할 수 있다.In addition, in the burner for a scrubber of the present invention, lower ends of the first body, the second body, and the third body may be positioned at the same height.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 본체와 제 2 본체 및 제 3 본체의 하단이 서로 다른 높이에 위치할 수 있다.In addition, in the scrubber burner of the present invention, lower ends of the first body, the second body, and the third body may be positioned at different heights.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 본체와 제 2 본체의 하단이 서로 동일한 높이에 위치하며, 상기 제 3 본체의 하단이 상기 제 1 본체와 제 2 본체의 하단보다 하부에 위치할 수 있다.In addition, in the scrubber burner of the present invention, the lower ends of the first body and the second body are located at the same height, and the lower end of the third body may be located lower than the lower ends of the first body and the second body. have.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 상기 제 1 본체와 제 2 본체 사이에 위치하여 상기 제 1 본체와 제 2 본체 사이의 이격 거리를 유지하는 제 1 이격 부재 및 상기 제 2 본체와 제 3 본체 사이에 위치하여 상기 제 2 본체와 제 3 본체 사이의 이격 거리를 유지하는 제 2 이격 부재를 더 포함할 수 있다.In addition, the scrubber burner of the present invention is positioned between the first body and the second body to maintain a separation distance between the first body and the second body, and between the second body and the third body. It may further include a second spacer member located at to maintain a spaced distance between the second body and the third body.
또한, 상기 제 1 이격 부재와 제 2 이격 부재는 다공성 재질로 형성될 수 있다.In addition, the first spacer member and the second spacer member may be formed of a porous material.
본 발명의 스크러버용 버너는 유입되는 폐가스의 종류에 따라 내측에 위치하는 제 1 노즐과 외측에 위치하는 제 3 노즐로 공급되는 산화제의 종류를 변경하여 화염의 안정성을 증가시키고 배출되는 일산화탄소와 질소산화물의 발생을 저감할 수 있다. The scrubber burner of the present invention increases the stability of the flame by changing the type of oxidizing agent supplied to the first nozzle located inside and the third nozzle located outside according to the type of inflow waste gas, and discharged carbon monoxide and nitrogen oxide. Can reduce the occurrence of.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 외측에 위치하는 제 3 노즐의 단부가 내측에 위치하는 노즐보다 하부로 돌출되므로 화염 주위로 유입되는 폐가스에 의하여 화염이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the scrubber burner of the present invention, since the end of the third nozzle located on the outside protrudes below the nozzle located on the inside, it is possible to prevent the flame from being unstable due to the waste gas flowing into the flame.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 외측에 위치하는 제 3 노즐의 재질을 내부식성 재질로 형성하여 폐가스에 의하여 부식되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the scrubber burner of the present invention can prevent corrosion by waste gas by forming the material of the third nozzle positioned on the outside of a corrosion-resistant material.
또한, 본 발명의 스크러버용 버너는 다공성 재질의 이격 부재가 노즐들 사이를 지지하므로 노즐간 간격이 일정하게 유지되어 연료 및 산화제가 균일하게 공급되고 화염이 일정하게 형성될 수 있다.In addition, in the scrubber burner of the present invention, since the spacer member made of a porous material supports the nozzles, the distance between the nozzles is kept constant, so that the fuel and the oxidizing agent are uniformly supplied and the flame can be formed uniformly.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B에 대한 수평 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크러버용 버너의 수직 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너가 장착된 스크러버의 부분 수직 단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view of a burner for a scrubber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view taken along AA of FIG. 1.
3 is a horizontal cross-sectional view taken along BB of FIG. 1.
4 is a vertical cross-sectional view of a burner for a scrubber according to another embodiment of the present invention.
5 is a partial vertical cross-sectional view of a scrubber equipped with a burner for a scrubber according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a burner for a scrubber according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.
먼저, 본 발명의 실시예들에 따른 스크러버용 버너에 대하여 설명한다.First, a burner for a scrubber according to embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너의 수직 단면도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다. 도 3은 도 1의 B-B에 대한 수평 단면도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크러버용 버너의 수직 단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view of a burner for a scrubber according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1. 3 is a horizontal cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1. 4 is a vertical cross-sectional view of a burner for a scrubber according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너(10)는, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제 1 노즐(110)과 제 2 노즐(120) 및 제 3 노즐(130)을 포함한다. 상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 이격 부재(140) 및 제 2 이격 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 노즐(110)과 제 2 노즐(120) 및 제 3 노즐(130)이 동일한 중심축을 가지는 3중관 형태를 이루도록 형성될 수 있다. 상기 스크러버용 버너(10)는 반도체 공정 폐가스 처리용 스크러버에 장착되어 폐가스를 연소시킬 수 있다.The
상기 스크러버용 버너(10)는 처리되는 폐가스의 종류에 따라 제 1 노즐(110)과 제 2 노즐(120) 및 제 3 노즐(130)에서 연료와 산화제를 선택적으로 분사할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 노즐(110)은 산화제를 분사하고, 제 2 노즐(120)은 연료를 분사하며, 제 3 노즐(130)은 산화제를 분사할 수 있다. 또한, 상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제의 산소 함량과 제 3 노즐에서 분사되는 산화제의 산소 함량이 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 노즐(110)에서 분사되는 산화제는 산소 함량이 제 3 노즐(130)에서 분사되는 산화제의 산소 함량보다 상대적으로 많을 수 있다. 이러한 경우에, 상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 노즐(110)에서 분사되는 산화제로 제 2 노즐(120)에서 분사되는 연료가 확산되면서 내측에 화염을 안정적으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 스크러버용 버너(10)는 제 3 노즐(130)에서 분사되는 산화제에 의하여 화염을 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제는 산소의 함량이 제 3 노즐에서 분사되는 산화제의 산소 함량보다 상대적으로 작을 수 있다.The
또한, 상기 제 1 노즐(110)은 산화제를 분사하고, 제 2 노즐(120)과 제 3 노즐(130)은 연료를 분사할 수 있다. 이러한 경우에 상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 노즐(110)에서 분사되는 산화제와 제 2 노즐(120)과 제 3 노즐(130)에서 분사되는 연료가 접촉되어 화염을 형성한다. 특히, 상기 스크러버용 버너(10)는 연료가 내측에 분사되는 산화제 방향으로 확산되면서 상대적으로 내측에 안정적인 화염을 형성할 수 있다. In addition, the
또한, 상기 제 1 노즐(110)은 산화제를 분사하고, 제 2 노즐(120)과 제 3 노즐(130)은 연료와 산화제를 혼합하여 분사할 수 있다. 또한, 상기 제 1 노즐(110)과 제 3 노즐(130)은 산화제를 분사하고, 제 2 노즐(120)은 연료와 산화제를 혼합하여 분사할 수 있다. 이러한 경우에 상기 스크러버용 버너(10)는 연료의 일부가 사전에 산화제와 혼합되어 분사되면서 화염을 형성하므로 질소산화물의 생성을 저감시킬 수 있다. In addition, the
상기 산화제는 산소, CDA, 공기, 산소+공기, 산소+CDA, 산소+질소, CDA+질소, 공기+질소, 산소+공기+질소가 사용될 수 있다. 또한, 상기 연료는 수소(Hydrogen, H2), 메탄(Methane, CH4), 프로판(Propane, C3H8), 도시가스(Natural Gas, CH4+C3H8+etc)가 사용될 수 있다. 또한, 상기 연료는 모든 탄화수소계 연료(CnHm)가 사용될 수 있다.As the oxidizing agent, oxygen, CDA, air, oxygen + air, oxygen + CDA, oxygen + nitrogen, CDA + nitrogen, air + nitrogen, oxygen + air + nitrogen may be used. In addition, as the fuel, hydrogen (Hydrogen, H 2 ), methane (Methane, CH 4 ), propane (Propane, C 3 H 8 ), city gas (Natural Gas, CH 4 +C 3 H 8 +etc) can be used. have. In addition, all hydrocarbon-based fuels (C n H m ) may be used as the fuel.
이하의 설명에서는 내측, 내측면 또는 내주면은 도 1에서 제 1 노즐(110)의 중심축 방향을 향하는 방향 또는 면이며, 외측, 외측면 또는 외주면은 그 반대 방향 또는 면을 의미한다. 또한, 상측 또는 상면은 도 1에서 상부를 향하는 방향 또는 면이며, 하측 또는 하면은 도 1에서 하부를 향하는 방향 또는 면을 의미한다. In the following description, the inner, inner, or inner circumferential surface is a direction or surface toward the central axis direction of the
상기 제 1 노즐(110)은 제 1 본체(111) 및 제 1 공급관(113)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 노즐(110)은 스크러버용 버너(10)에서 가장 내측에 위치할 수 있다. 상기 제 1 노즐(110)은 산화제를 분사할 수 있다. 상기 제 1 노즐(110)은 산화제가 흐르는 제 1 통로(110a)를 형성할 수 있다.The
상기 제 1 본체(111)는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 본체(111)는 내부에 제 1 통로(110a)를 형성할 수 있다. 상기 제 1 본체(111)는 제 1 내경과 제 1 외경 및 제 1 높이를 가질 수 있다. 상기 제 1 본체(111)는 상부와 하부에서 제 1 내경이 동일할 수 있다. 또한, 상기 제 1 본체(111)는 상부와 하부에서 제 1 외경이 동일할 수 있다. 즉, 상기 제 1 본체(111)는 직선 형상의 관으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 내경은 분사되는 산화제의 량에 따라 적정한 직경으로 결정될 수 있다. 즉, 상기 제 1 내경은 산화제가 흐르는데 필요한 제 1 통로(110a)의 수평 단면적에 대응되는 직경으로 결정될 수 있다. The
상기 제 1 본체(111)는 필요한 강도와 내열성에 따라 제 1 외경이 결정되며, 적정한 두께로 형성될 수 있다. 상기 제 1 높이는 스크러버용 버너(10)가 장착되는 스크러버의 구조에 따라 적정한 높이로 형성될 수 있다. 상기 제 1 본체(111)는 하단이 평면을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 본체(111)는 스테인레스 스틸과 같은 내부식성 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 본체(111)는 F 또는 Cl과 같은 성분과 접촉될 수 있으므로 내부식성 재질로 형성될 수 있다.The
상기 제 1 공급관(113)은 제 1 본체(111)와 동일한 내경을 갖는 관으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 공급관(113)은 스크러버용 버너(10)가 형성되는 위치에 따라 직선 또는 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 공급관(113)은 하단이 제 1 본체(111)의 상단과 연결되며, 외부에서 공급되는 산화제를 제 1 본체(111)로 공급한다.The
상기 제 2 노즐(120)은 제 2 본체(121)와 제 2 밀폐링(122) 및 제 2 공급관(123)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 노즐(120)은 스크러버용 버너(10)에서 제 1 노즐(110)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 제 2 노즐(120)은 내측에 연료와 산화제중 적어도 어느 하나가 흐르는 제 2 통로(120a)를 형성할 수 있다. 상기 제 2 노즐(120)은 연료만을 분사하거나 연료와 산화제가 혼합된 혼합 가스를 분사할 수 있다. The
상기 제 2 본체(121)는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 제 2 내경과 제 2 외경 및 제 2 높이를 가질 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 상부와 하부에서 제 2 내경이 동일할 수 있다. 또한, 상기 제 2 본체(121)는 상부와 하부에서 제 2 외경이 동일할 수 있다. 즉, 상기 제 2 본체(121)는 직선 형상의 관으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 내경은 제 1 본체(111)의 제 1 외경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. The
상기 제 2 본체(121)는 중심 축이 제 1 본체(111)의 중심축과 동일하게 위치하도록 제 1 본체(111)의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 본체(121)는 수평 단면을 기준으로 제 1 본체(111)와 동심원을 형성하도록 제 1 본체(111)와 결합될 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 내주면이 전체적으로 제 1 본체(111)의 외주면을 감싸도록 위치하여 제 2 통로(120a)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 본체(111)가 제 2 본체(121)의 내측에 삽입될 수 있다. 또한, 상기 제 2 통로(120a)는 제 1 본체(111)의 외주면과 제 2 본체(121)의 내주면 사이의 공간으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 내경은 분사되는 연료 또는 혼합 가스의 양과 제 1 본체(111)의 외경에 따라 적정한 직경으로 결정될 수 있다. 즉, 상기 제 2 내경은 제 2 통로(120a)의 수평 단면적과 제 1 외경에 따라 결정될 수 있다. 상기 제 2 통로(120a)는 제 2 노즐(120)에서 분사되는 연료 또는 연료와 산화제의 혼합 가스가 흐르는 경로를 제공한다. The
또한, 상기 제 2 높이는 스크러버용 버너(10)가 장착되는 스크러버의 구조에 따라 적정한 높이로 형성될 수 있다. 상기 제 2 높이는 제 1 본체(111)의 제 1 높이보다 작은 높이로 형성될 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 하단이 평면을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 본체(121)는 하단이 제 1 본체(111)의 하단과 동일한 높이에 위치하도록 제 1 본체(111)와 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 본체(121)는 상단이 제 1 본체(111)의 상단보다 하부에 위치할 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 필요한 강도와 내열성에 따라 제 2 외경이 결정되며, 적정한 두께로 형성될 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 스테인레스 스틸과 같은 내부식성 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 2 본체(121)는 F 또는 Cl과 같은 성분과 접촉될 수 있으므로 내부식성 재질로 형성될 수 있다.In addition, the second height may be formed to an appropriate height according to the structure of the scrubber in which the
상기 제 2 밀폐링(122)은 제 2 관통홀(122a)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 밀폐링(122)은 제 2 본체(121)의 제 2 내경 또는 제 2 외경에 대응되는 직경을 가지는 판상으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 관통홀(122a)은 제 1 본체(111)의 제 1 외경에 대응되는 직경으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 밀폐링(122)은 제 2 본체(121)의 상단을 밀폐하면서 제 1 본체(111)가 삽입되는 경로를 제공한다. 상기 제 1 본체(111)는 제 2 관통홀(122a)을 통하여 제 2 본체(121)의 내측으로 삽입되어 결합된다.The
상기 제 2 공급관(123)은 소정 내경을 갖는 관으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 공급관(123)은 일단이 제 2 본체(121)의 상부에 결합되면서 제 2 통로(120a)와 연결될 수 있다. 상기 제 2 공급관(123)은 스크러버용 버너(10)가 형성되는 위치에 따라 직선 또는 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제 2 공급관(123)은 외부에서 공급되는 연료 또는 혼합 가스를 제 2 본체(121)로 공급한다. The
상기 제 3 노즐(130)은 제 3 본체(131)와 제 3 밀폐링(132) 및 제 3 공급관(133)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 노즐은 스크러버용 버너(10)에서 제 2 노즐(120)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 제 3 노즐(130)은 내측에 연료와 산화제중 적어도 어느 하나가 흐르는 제 3 통로(130a)를 형성할 수 있다. 상기 제 3 노즐(130)은 연료만을 분사하거나 연료와 산화제가 혼합된 혼합 가스를 분사할 수 있다. The
상기 제 3 본체(131)는 상부와 하부가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 제 3 내경과 제 3 외경 및 제 3 높이를 가질 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 상부와 하부에서 제 3 내경이 동일할 수 있다. 또한, 상기 제 3 본체(131)는 상부와 하부에서 제 3 외경이 동일할 수 있다. 즉, 상기 제 3 본체(131)는 직선 형상의 관으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 내경은 제 2 본체(121)의 제 2 외경보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 중심 축이 제 1 본체(111)의 중심축과 동일하게 위치하도록 제 2 본체(121)의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 본체(121)가 제 3 본체(131)의 내측에 삽입될 수 있다. 또한, 상기 제 3 본체(131)는 수평 단면을 기준으로 제 1 본체(111) 및 제 2 본체(121)와 동심원을 형성하도록 제 2 본체(121)와 결합될 수 있다.The third body 131 may be formed in a tubular shape in which upper and lower portions are open. The third body 131 may have a third inner diameter, a third outer diameter, and a third height. The third body 131 may have the same third inner diameter in the upper and lower portions. In addition, the third body 131 may have the same third outer diameter in the upper and lower portions. That is, the third body 131 may be formed as a straight tube. The third inner diameter may be formed to have a larger diameter than the second outer diameter of the
상기 제 3 본체(131)는 내주면이 전체적으로 제 2 본체(121)의 외주면을 감싸도록 위치하여 제 3 통로(130a)를 형성할 수 있다. 상기 제 3 통로(130a)는 제 2 본체(121)의 외주면과 제 3 본체(131)의 내주면 사이의 공간으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 3 내경은 분사되는 연료 또는 혼합 가스의 양과 제 2 본체(121)의 외경에 따라 적정한 직경으로 결정될 수 있다. 즉, 상기 제 3 내경은 제 3 통로(130a)의 수평 단면적과 제 2 외경에 따라 결정될 수 있다. 상기 제 3 통로(130a)는 제 3 노즐(130)에서 분사되는 산화제 또는 연료와 산화제의 혼합 가스가 흐르는 경로를 제공한다. The third body 131 may be positioned so that the inner circumferential surface entirely surrounds the outer circumferential surface of the
또한, 상기 제 3 높이는 스크러버용 버너(10)가 장착되는 스크러버의 구조에 따라 적정한 높이로 형성될 수 있다. 상기 제 3 높이는 제 2 본체(121)의 제 2 높이보다 작은 높이로 형성될 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 하단이 평면을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 3 본체(131)는 하단이 제 1 본체(111)의 하단 및 제 2 본체(121)의 하단과 동일한 높이를 이루도록 제 2 본체(121)와 결합될 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 상단이 제 2 본체(121)의 상단보다 하부에 위치할 수 있다. In addition, the third height may be formed to an appropriate height according to the structure of the scrubber in which the
한편, 다른 실시예에 따르면, 도 4를 참조하면, 상기 제 3 본체(131)는 하단이 제 1 본체(111) 및 제 2 본체(121)의 하단보다 하부에 위치하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121)는 서로 동일한 높이에 위치할 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 형성되는 화염의 외측을 감싸서 화염이 형성되는 영역으로 폐가스가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 상기 스크러버용 버너(10)는 반도체 공정에서 공급되는 폐가스에 의하여 화염이 꺼지는 현상을 예방할 수 있다. 특히, 상기 반도체 공정에서 공급되는 폐가스에 다량의 질소가 함유되는 경우에도 화염이 꺼지는 현상을 방지할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment, referring to FIG. 4, the third body 131 may be formed such that the lower end of the third body 131 is positioned below the lower end of the
또한, 상기 스크러버용 버너(10)는 구체적으로 도시하지 않았지만, 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121) 및 제 3 본체(131)의 하단이 높이가 서로 다르게 형성되면서 연료와 산화제의 사전 혼합에 따른 연소 효율 증가 또는 연료의 역환산에 따른 연소 효율 증가를 증가시킬 수 있다.In addition, although the
상기 제 3 본체(131)는 필요한 강도와 내열성에 따라 제 3 외경이 결정되며, 적정한 두께로 형성될 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 스테인레스 스틸과 같은 내부식성 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 3 본체(131)는 F 또는 Cl과 같은 성분과 접촉될 수 있으므로 내부식성 재질로 형성될 수 있다.The third body 131 has a third outer diameter determined according to required strength and heat resistance, and may be formed to have an appropriate thickness. The third body 131 may be formed of a corrosion-resistant metal material such as stainless steel. The third body 131 may be formed of a corrosion-resistant material because it may be in contact with a component such as F or Cl.
상기 제 3 밀폐링(132)은 제 3 관통홀(132a)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 밀폐링(132)은 제 3 본체(131)의 제 3 내경 또는 제 3 외경에 대응되는 직경을 가지는 판상으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 관통홀(132a)은 제 2 본체(121)의 제 2 외경에 대응되는 직경으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 밀폐링(132)은 제 3 본체(131)의 상단을 밀폐하면서 제 2 본체(121)가 삽입되는 경로를 제공한다. 상기 제 2 본체(121)는 제 3 관통홀(132a)을 통하여 제 3 본체(131)의 내측으로 삽입되어 결합된다. The
상기 제 3 공급관(133)은 소정 내경을 갖는 관으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 공급관(133)은 일단이 제 3 본체(131)의 상부에 결합되면서 제 3 통로(130a)와 연결될 수 있다. 상기 제 3 공급관(133)은 스크러버용 버너(10)가 형성되는 위치에 따라 직선 또는 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제 3 공급관(133)은 외부에서 공급되는 연료 또는 혼합 가스를 제 3 본체(131)로 공급한다. The
상기 제 1 이격 부재(140)는 블록, 막대 또는 판상이며, 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121) 사이의 거리에 대응되는 길이 또는 폭으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 이격 부재(140)는 제 1 본체(111)의 외경과 제 2 본체(121)의 외경 사이의 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 제 1 이격 부재(140)는 내측단이 제 1 본체(111)의 외주면에 접촉되고, 외측단이 제 2 본체(121)를 관통하여 외주면으로 노출되도록 결합될 수 있다. 또한, 상기 제 1 이격 부재(140)는 제 1 본체(111)의 외경과 제 2 본체(121)의 내경 사이의 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 1 이격 부재(140)는 내측단이 제 1 본체(111)의 외주면에 접촉되고 외측단이 제 2 본체(121)의 내주면에 접촉될 수 있다. 상기 제 1 이격 부재(140)는 내측단이 제 1 본체(111)의 외경 또는 내경에 대응되는 호 형상이고, 외측단이 제 2 본체(121)의 내경 또는 외경에 대응되는 호 형상으로 형성될 수 있다.The
상기 제 1 이격 부재(140)는 다공성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 이격 부재(140)는 다공성판(Perforated Plate), 비드(Bead), 다공성 폼(Foam), 소결판(Sintering Plate), 금속 섬유(Metal Fiber), 적층 배드(Packed Bed)와 같은 재질로 형성될 수 있다.The
상기 제 1 이격 부재(140)는 복수 개가 제 1 본체(111)의 높이 방향을 따라 이격되면서 위치할 수 있다. 또한, 상기 제 1 이격 부재(140)는 적어도 2개가 제 1 본체(111)의 원주 방향을 따라 서로 이격되면서 위치할 수 있다. 상기 제 1 이격 부재(140)는 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121)를 지지하여 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121)의 이격 거리를 유지한다. 보다 구체적으로는, 상기 제 1 이격 부재(140)는 내측과 외측이 각각 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121)에 결합되어 제 1 본체(111)의 외주면과 제 2 본체(121)의 내주면 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 한다. A plurality of the
상기 제 2 이격 부재(150)는 블록, 막대 또는 판상이며, 제 2 본체(121)와 제 3 본체(131) 사이의 거리에 대응되는 길이 또는 폭으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 이격 부재(150)는 제 2 본체(121)의 외경과 제 3 본체(131)의 외경 사이의 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 제 2 이격 부재(150)는 내측단이 제 2 본체(121)의 외주면에 접촉되고, 외측단이 제 3 본체(131)를 관통하여 외주면으로 노출되도록 결합될 수 있다. 또한, 상기 제 2 이격 부재(150)는 제 2 본체(121)의 외경과 제 3 본체(131)의 내경 사이의 거리에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 2 이격 부재(150)는 내측단이 제 2 본체(121)의 외주면에 접촉되고 외측단이 제 3 본체(131)의 내주면에 접촉될 수 있다. 상기 제 2 이격 부재(150)는 내측단이 제 2 본체(121)의 외경 또는 내경에 대응되는 호 형상이고, 외측단이 제 3 본체(131)의 내경 또는 외경에 대응되는 호 형상으로 형성될 수 있다.The
상기 제 2 이격 부재(150)는 다공성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 이격 부재(150)는 다공성판(Perforated Plate), 비드(Bead), 다공성 폼(Foam), 소결판(Sintering Plate), 금속 섬유(Metal Fiber), 적층 배드(Packed Bed)와 같은 재질로 형성될 수 있다. The
상기 제 2 이격 부재(150)는 복수 개가 제 2 본체(121)의 높이 방향을 따라 이격되면서 위치할 수 있다. 또한, 상기 제 2 이격 부재(150)는 적어도 2개가 제 2 본체(121)의 원주 방향을 따라 서로 이격되면서 위치할 수 있다. 상기 제 2 이격 부재(150)는 제 2 본체(121)와 제 3 본체(131)를 지지하여 제 2 본체(121)와 제 3 본체(131)의 이격 거리를 유지한다. 보다 구체적으로는, 상기 제 2 이격 부재(150)는 내측과 외측이 각각 제 2 본체(121)와 제 3 본체(131)에 결합되어 제 2 본체(121)의 외주면과 제 3 본체(131)의 내주면 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 한다. A plurality of the
상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121)와 제 3 본체(131)가 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 본체(121)의 제 2 밀폐링(122)은 제 1 본체(111)의 외주면에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 제 3 본체(131)의 제 3 밀폐링(132)은 제 2 본체(121)의 외주면과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 제 1 이격 부재(140)와 제 2 이격 부재(150)는 각각 제 1 본체(111)와 제 2 본체(121) 또는 2 본체와 제 3 본체(131)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 상기 스크러버용 버너(10)는 어느 하나의 본체가 상대적으로 심하게 부식되는 경우에 해당 본체만을 교체함으로써 전체적인 유지 비용을 절감할 수 있다.In the
또한, 상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 노즐(110)과 제 3 노즐(130)에서 분사되는 산화제를 조정하여 연료 과잉(rich)의 연소 조건으로 부분 산화 화염을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 스크러버용 버너(10)는 부분 산화 화염에 의하여 발생되는 수소 라디컬을 이용하여 NF3 및 CF4 DRE(%)를 증가시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스크러버용 버너(10)는 반도체 공정에서 배출되는 폐가스의 종류 예를 들면, PFCs 가스의 종류에 따라 제 1 노즐(110)과 제 2 노즐(120)에서 분사되는 산화제의 종류를 달리하여 화염의 온도 및 강도를 조정함으로써 PFCs 가스의 DRE(%)를 증가시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스크러버용 버너(10)는 제 1 노즐(110) 또는 제 3 노즐(130)에서 분사되는 산화제를 산소 또는 질소의 함량이 감소된 혼합 가스를 사용함으로써 연소 과정에서 발생되는 일산화탄소 및 질소산화물의 배출량을 감소시킬 수 있다. In addition, the
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너가 장착되는 스크러버에 대하여 개략적으로 설명한다.Next, a scrubber in which a burner for a scrubber according to an embodiment of the present invention is mounted will be schematically described.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버용 버너가 장착된 스크러버의 부분 수직 단면도이다.5 is a partial vertical cross-sectional view of a scrubber equipped with a burner for a scrubber according to an embodiment of the present invention.
상기 스크러버는 스크러버용 버너(10)와 하우징(20) 및 폐가스 유입관(30)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 스크러버는 반도체 공정에서 배출되는 폐가스를 처리할 수 있다. 상기 스크러버는 하우징(20)과 폐가스 유입관(30)이 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 도 5에 도시된 구조는 예시적인 구조에 해당한다.The scrubber may be formed to include a
상기 스크러버는 구체적으로 도시하지 않았지만, 하우징(20)의 하부에 위치하여 폐가스를 연소시키는 연소 챔버 및 수조 탱크를 더 포함할 수 있다. Although not specifically shown, the scrubber may further include a combustion chamber and a water tank tank located under the
상기 하우징(20)과 폐가스 유입관(30)은 스크러버에서 사용되는 일반적인 구조이므로 여기서 구체적인 설명을 생략한다.Since the
상기 스크러버용 버너(10)는 상기에서 설명한 도 1 내지 도 4에 따른 스크러버용 버너(10)로 형성될 수 있다.The
상기 스크러버는 스크러버용 버너(10)에서 화염이 형성되면, 폐가스 유입관(30)을 통하여 폐가스를 유입시켜 연소시킬 수 있다. 이때, 상기 폐가스 유입관(30)에서 유입되는 폐가스는 화염과 접촉되면서 가열되어 연소될 수 있다. When a flame is formed in the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스크러버용 버너를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the scrubber burner according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, deviates from the gist of the present invention. Without this, anyone of ordinary skill in the field to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be implemented.
110: 제 1 노즐
111: 제 1 본체
113: 제 1 공급관
120: 제 2 노즐
121: 제 2 본체
122: 제 2 밀폐링
123: 제 2 공급관
130: 제 3 노즐
131: 제 3 본체
132: 제 3 밀폐링
133: 제 3 공급관
140: 제 1 이격 부재
150: 제 2 이격 부재110: first nozzle 111: first body
113: first supply pipe 120: second nozzle
121: second body 122: second sealing ring
123: second supply pipe 130: third nozzle
131: third body 132: third sealing ring
133: third supply pipe 140: first separation member
150: second spacing member
Claims (10)
관 형상이며 상기 제 1 본체의 외주면을 감싸도록 위치하는 제 2 본체를 구비하는 제 2 노즐 및
관 형상이며 상기 제 2 본체의 외주면을 감싸도록 위치하는 제 3 본체를 구비하는 제 3 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.A first nozzle having a tubular shape and having a first body,
A second nozzle having a tubular shape and a second body positioned to surround the outer circumferential surface of the first body, and
A burner for scrubber comprising a third nozzle having a tubular shape and a third body positioned so as to surround the outer circumferential surface of the second body.
상기 제 1 노즐은 산화제를 분사하며,
상기 제 2 노즐은 연료 또는 연료와 산화제가 혼합된 혼합 가스를 분사하며,
상기 제 3 노즐은 산화제 또는 연료와 산화제가 혼합된 혼합 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 1,
The first nozzle sprays an oxidizing agent,
The second nozzle injects fuel or a mixed gas in which a fuel and an oxidizing agent are mixed,
The third nozzle is a burner for scrubber, characterized in that for injecting an oxidizing agent or a mixed gas of a fuel and an oxidizing agent.
상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제는 상기 제 3 노즐에서 분사되는 산화제와 산소의 함량이 다른 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 2,
The burner for scrubber, wherein the oxidizing agent sprayed from the first nozzle has a different content of oxygen from the oxidizing agent sprayed from the third nozzle.
상기 제 1 본체의 내부에 형성되어 상기 제 1 노즐에서 분사되는 산화제가 흐르는 통로인 제 1 통로와,
상기 제 1 본체의 외주면과 제 2 본체의 내주면 사이에 형성되어 상기 제 2 노즐에서 분사되는 연료 또는 연료와 산화제의 혼합 가스가 흐르는 제 2 통로 및
제 2 본체의 외주면과 제 3 본체의 내주면 사이에 형성되어 상기 제 3 노즐에서 분사되는 산화제 또는 연료와 산화제의 혼합 가스가 흐르는 제 3 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 2,
A first passage formed inside the first body and being a passage through which an oxidizing agent sprayed from the first nozzle flows,
A second passage formed between the outer circumferential surface of the first body and the inner circumferential surface of the second body and through which fuel injected from the second nozzle or a mixed gas of fuel and oxidizing agent flows, and
A burner for a scrubber, comprising: a third passage formed between an outer circumferential surface of the second body and an inner circumferential surface of the third body and through which an oxidizing agent injected from the third nozzle or a mixed gas of a fuel and an oxidizing agent flows.
상기 제 1 본체와 제 2 본체 및 제 3 본체는 동일한 중심 축을 가지도록 위치하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 1,
The burner for scrubber, characterized in that the first body, the second body, and the third body are positioned to have the same central axis.
상기 제 1 본체와 제 2 본체 및 제 3 본체는 하단이 서로 동일한 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 1,
The burner for scrubber, characterized in that the lower ends of the first body, the second body, and the third body are positioned at the same height as each other.
상기 제 1 본체와 제 2 본체 및 제 3 본체는 하단이 서로 다른 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 1,
The burner for a scrubber, characterized in that the lower ends of the first body, the second body, and the third body are located at different heights.
상기 제 1 본체와 제 2 본체는 하단이 서로 동일한 높이에 위치하며, 상기 제 3 본체는 하단이 상기 제 1 본체와 제 2 본체의 하단보다 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 1,
The first body and the second body are located at the same height, the lower end of the third body, the scrubber burner, characterized in that the lower end is located lower than the lower end of the first body and the second body.
상기 제 1 본체와 제 2 본체 사이에 위치하여 상기 제 1 본체와 제 2 본체 사이의 이격 거리를 유지하는 제 1 이격 부재 및
상기 제 2 본체와 제 3 본체 사이에 위치하여 상기 제 2 본체와 제 3 본체 사이의 이격 거리를 유지하는 제 2 이격 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 1,
A first spacer member positioned between the first body and the second body to maintain a spaced distance between the first body and the second body, and
A burner for scrubber comprising a second spacer member positioned between the second body and the third body to maintain a spaced distance between the second body and the third body.
상기 제 1 이격 부재와 제 2 이격 부재는 다공성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크러버용 버너.The method of claim 9,
The burner for scrubber, characterized in that the first spacer member and the second spacer member are formed of a porous material.
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