KR20230025435A - 가스 처리로 및 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치 - Google Patents

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칸켄 테크노 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 가스 처리로(10)는 내부에 전열체가 충전된 히터 본체(12)와, 상기 히터 본체(12)를 관통하는 관 형상의 가스 통류로(14)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상하 방향으로 연장되고, 내부에 전열체가 충전된 블록 형상의 히터 본체(12)와, 상기 히터 본체(12)의 내부를 상하로 관통하는 가스 통류로(14)로서, 평면에서 볼 때, 전후 방향으로 연속 설치 또는 연장 설치되는 동시에, 좌우 방향으로 서로 평행한 복수열의 가스 통류로(14)와, 상기 히터 본체(12)의 상단부에 부착되어, 그 내부에 형성되는 연통 공간(16a)을 통해서 상기 가스 통류로(14)끼리를 서로 연통시키는 헤드 박스(16)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 처리로 및 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치
본 발명은 예를 들면 PFC(퍼플루오로컴파운드) 등을 포함하는 난분해성 배기 가스의 제해 처리에 적합한 가스 처리로와, 그 가스 처리로를 사용한 배기 가스 처리 장치에 관한 것이다.
현재, 물건을 제조하거나, 처리하거나 하는 공업 프로세스로서, 다종 다양한 것이 개발·실시되고 있으며, 이러한 다종 다양한 공업 프로세스로부터 배출되는 가스(이하, 「처리 대상 배기 가스」라고 한다.)의 종류도 매우 다양하다. 이 때문에, 공업 프로세스로부터 배출되는 처리 대상 배기 가스의 종류에 따라, 다양한 종류의 배기 가스 처리 방법 및 배기 가스 처리 장치가 구별되어 사용되고 있다.
이 중, 전열 히터를 사용하는 전열 산화 분해식의 배기 가스 처리 방법은, 반도체 제조 프로세스에서의 배기 가스 처리 방법으로서 현재 가장 보급되어 있는 분해 처리 방법이며, 처리 대상 배기 가스(제해 대상 가스)의 분해 처리시에 처리 공정을 제어하기 쉽고, 처리 대상 배기 가스를 안전하게 분해 처리할 수 있다. 특히, 전열 히터를 사용한 가열 분해 장치(가스 처리로)의 전후에 습식의 스크러버를 설치한 배기 가스 처리 장치에서는, 반도체 제조에서의 다종 다양한 조건에 추종하여, 처리 대상 배기 가스 중에서의 어떠한 제해 대상 성분에 대해서도 TLV[Threshold Limit Value; 폭로 한계] 이하의 농도까지 제해 처리할 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조.).
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 특개평7-323211호
그런데, 2015년 9월 유엔 정상회의에서 「지속 가능한 개발을 위한 2030 아젠다」가 채택되어, 그 이후, 향후 에너지의 효율적인 이용 등에 관하여 다양한 의논이나 검토가 행해지고 있다. 이러한 상황 하, 가열시의 에너지로서 비교적 다량의 전력을 소비하는 상기 종래의 전열 산화 분해식의 가스 처리로를 구비한 배기 가스 처리 장치에 있어서도, 에너지 절약화나 공간 절약화의 요구가 점점 높아질 것이 예상된다.
그러므로, 본 발명의 주된 과제는 종래의 전열 산화 분해식의 가스 처리로의 이점을 그 형태 그대로 갖는 동시에, 소형화가 가능하고, 전력 소비량을 저감시켜 에너지의 효율 이용을 도모하는 것이 가능한 가스 처리로와, 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가스 처리로를 다음과 같이 구성했다.
즉, 내부에 전열체가 충전된 히터 본체(12)와, 그 히터 본체(12)를 관통하는 관 형상의 가스 통류로(14)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 예를 들면, 다음의 작용을 나타낸다.
가스 처리로가 내부에 전열체가 충전된 히터 본체(12)와, 그 히터 본체(12)를 관통하는 관 형상의 가스 통류로(14)로 구성되어 있기 때문에, 가스 통류로(14)로 흐르는 열처리 대상의 가스의 유량에 따라 가스 통류로(14)의 구경 및 그 길이를 설정하면, 상기 가스 통류로(14)를 흐르는 가스에 전열체가 발하는 열을 남기지 않고 충분히 가할 수 있다. 또한, 종래의 가스 처리로와 같이 노 내에 히터 본체를 설치하는 것이 아니라, 히터 본체(12) 내에 가스 통류로(14)가 설치된 형태가 되어, 히터 본체(12) 그 자체가 「로」로서 기능하기 때문에, 가스 처리로 전체의 사이즈를 현저하게 소형화할 수 있다.
본 발명은, 상술(도 1)한 가스 처리로를 베이스로 하여, 예를 들어, 도 2 내지 3에 나타내는 바와 같이 구성할 수 있다.
즉, 상하 방향으로 연장되고, 내부에 전열체가 충전된 블록 형상의 히터 본체(12)와, 그 히터 본체(12)의 내부를 상하로 관통하는 가스 통류로(14)로서, 평면에서 볼 때, 전후 방향으로 연속 설치(連設) 또는 연장 설치(延設)되는 동시에, 좌우 방향으로 서로 평행한 복수열의 가스 통류로(14)와, 상기 히터 본체(12)의 상단부에 부착되어, 그 내부에 형성되는 연통 공간(16a)을 통해서 상기 가스 통류로(14)끼리를 서로 연통시키는 헤드 박스(16)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 발명은, 예를 들면, 다음의 작용을 나타낸다.
히터 본체(12)의 내부를 상하로 관통하는 가스 통류로(14)가, 평면에서 볼 때, 전후 방향으로 연속 설치 또는 연장 설치되는 동시에, 좌우 방향으로 서로 평행하도록 복수열 설치되어 있기 때문에, 그와 같은 다수의 가스 통류로(14)를 흐르는 처리 대상 가스 각각에 대하여, 전열체가 발하는 열을 낭비없이 충분히 가할 수 있다. 특히, 가스 통류로(14)를 평면에서 볼 때 진원(perfect circular) 형상의 세관(narrow tube)으로 형성한 경우나, 평면에서 볼 때 가늘고 긴 슬릿 형상으로 형성한 경우에는, 그 작용이 보다 한층 현저한 것이 된다. 추가로, 종래의 가스 처리로와 같이 노 내에 히터 본체를 설치하는 것이 아니라, 히터 본체(12) 내에 가스 통류로(14)가 설치된 형태가 되어, 히터 본체(12) 그 자체가 「로」로서 기능하기 때문에, 가스 처리로 전체의 사이즈를 현저하게 소형화할 수 있다.
본 발명에는, 상기 각 구성에 더하여, 상기 가스 통류로(14) 내에 퇴적된 분진을 제거하기 위한 분진 제거 수단(18)을 설치하는 것이 바람직하다.
이 경우, 처리 대상의 가스가 반입하는 분진이나 가열 처리에 의해 부생하는 분진에 의해 가스 통류로(14)가 폐색되는 것을 방지하여 장시간의 연속 운전이 가능해진다.
본 발명에서의 제 2 발명은 상기의 가스 처리로를 사용한 배기 가스 처리 장치로서, 상기 어느 하나의 가스 처리로와, 상기 가스 처리로에 도입하는 처리 대상의 배기 가스(E)를 미리 액 세정하는 입구 스크러버(20), 또는, 상기 가스 처리로에서 열분해시킨 배기 가스(E)를 냉각 및 액 세정하는 출구 스크러버(22) 중 적어도 한쪽을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 종래의 전열 산화 분해식의 가스 처리로와 같이 노 내를 히터 등의 가열 수단으로 가열하는 것이 아니라, 가열 수단 그 자체에 가스를 가열하기 위한 가스 통류로가 설치된 형태로 되어 있기 때문에, 종래의 전열 산화 분해식의 가스 처리로의 이점을 그 형태 그대로 갖는 동시에, 소형화가 가능하고, 전력 소비량을 저감시켜 에너지의 효율 이용을 도모하는 것이 가능한 가스 처리로와, 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 가스 처리로에서의 가장 기본적인 형태(제 1 실시형태)의 개략을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에서의 제 2 실시형태의 가스 처리로를 사용한 배기 가스 처리 장치의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 3은 도 2에서의 X-X'선 절단 단면도(내부 구조를 생략)이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태(제 3 실시형태)의 가스 처리로에서의 수평 방향 절단 단면도(내부 구조를 생략)이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태(제 4 실시형태)의 가스 처리로에서의 수평 방향 절단 단면도(내부 구조를 생략)이다.
이하, 본 발명의 가스 처리로 및 이것을 사용한 배기 가스 처리 장치의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 발명의 가스 처리로(10)에서의 가장 기본적인 형태(제 1 실시형태)의 개략을 나타내는 단면도이다. 이 도면이 나타내는 바와 같이, 본 발명의 가스 처리로(10)는 히터 본체(12)와, 그 히터 본체(12)를 관통하는 관 형상의 가스 통류로(14)를 구비한다.
히터 본체(12)는, 예를 들면, 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록상표)와 같은 금속 등의 고내열 재료, 혹은 캐스터블 등의 내화물 등으로 이루어지고, 가스 통류로(14)의 바깥 둘레를 거의 그 전체 길이에 걸쳐서 둘러싸도록 형성된 케이싱의 내부에 전열체를 충전함으로써 구성된다. 그 전열체로서는 예를 들면 니크롬선이나 칸탈(샌드빅 AB사 등록상표)선 등의 금속선으로 이루어진 물체, 혹은 탄화규소(SiC)나 이규화몰리브덴(MoSi2)이나 란탄크로마이트(LaCrO3) 등의 세라믹스로 구성된 물체 등을 들 수 있고, 가스 처리로(10)로서 필요한 온도(열량) 등에 따라 적절히 선택된다.
또한, 도시하지 않지만, 이 히터 본체(12)에서의 전열체의 단부는 케이싱의 길이 방향 단부 측면 등으로부터 외부로 취출되어 전원 장치(도시하지 않음)에 접속된다.
가스 통류로(14)는, 예를 들면, 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록상표)와 같은 금속 등의 고내열 재료, 혹은 캐스터블 등의 내화물로 구성되고, 그 내부를 열처리 대상의 가스가 통류하는 관 형상 부재이다. 도 1의 실시형태에서는, 이 가스 통류로(14)의 폭 방향 단면 형상이 진원 형상으로 되어 있고, 그 구경 및 길이는 가스 통류로(14)에 흐르는 열처리 대상의 가스의 유량에 따라 적절히 설정된다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 가스 처리로(10)를 반도체 제조 장치로부터 배출되는 배기 가스(E)의 제해 처리에 사용하는 경우에는, 가스 통류로(14)의 구경을 80 mm 내지 150 mm의 범위, 길이를 700 mm 내지 800 mm의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태의 가스 처리로(10)에서는 가스 통류로(14)에 흐르는 열처리 대상의 가스의 종류에 따라 히터 본체(12)에 사용하는 전열체를 선택하는 동시에, 열처리 대상의 가스의 유량에 따라 가스 통류로(14)의 구경과 길이를 설정하면, 가스 통류로(14)를 흐르는 가스에 전열체가 발하는 열을 남기지 않고 충분히 가할 수 있다.
또한, 도시하지 않지만, 상기 가스 통류로(14)에는, 후술하는 바와 같이, 내부에 부착·퇴적되는 분진 등을 긁어내기 위한 분진 제거 수단을 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 도 1의 실시형태는 배기 가스(E) 등의 열처리 대상의 가스가 수평 방향으로 흐르도록 가스 통류로(14)를 배치하는 경우를 나타내고 있지만, 가스 처리로(10)에서의 열처리 대상의 가스의 통류 방향은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 상기 가스가 상하 방향으로 흐르도록 가스 통류로(14)를 배치해도 좋다.
다음으로, 본 발명의 일 실시형태의 배기 가스 처리 장치(X)를 도 2 및 도 3에 의해 설명한다.
도 2는 본 발명에서의 제 2 실시형태의 가스 처리로(10)를 사용한 배기 가스 처리 장치(X)의 개략을 나타내는 것이다. 이 배기 가스 처리 장치(X)는 도시하지 않은 배출원으로부터 배출되는 배기 가스(E)를 제해 처리하는 장치이며, 대략, 가스 처리로(10), 입구 스크러버(20) 및 출구 스크러버(22)로 구성되어 있다.
또한, 이 배기 가스 처리 장치(X)는 처리 대상이 되는 배기 가스(E)의 종류를 한정하는 것은 아니지만, 반도체 제조 장치로부터 배출된 PFC(퍼플루오로컴파운드), 모노실란(SiH4), 염소계 가스 등과 같이 그 배출 기준이 정해져 있는 난분해성의 배기 가스(E)를 제해 처리하는 것에 특히 적합하다. 따라서, 이하에서는, 이 배기 가스 처리 장치(X)에 대해서, 반도체 제조 장치로부터 배출된 배기 가스(E)의 제해 처리에 사용하는 것을 염두에 두고 설명한다.
가스 처리로(10)는 반도체 제조 프로세스 등으로부터 배출되는 배기 가스(E) 중의 유해한 제해 대상 가스를 전열 산화 분해식을 사용하여 열분해하는 장치이며, 히터 본체(12), 가스 통류로(14) 및 헤드 박스(16)를 갖는다.
히터 본체(12)는 예를 들면 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록상표)와 같은 금속 등의 고내열 재료를 각통 형상으로 형성한 상하 방향으로 연장되는 블록 형상의 본체 케이싱(24)을 갖는다. 이 본체 케이싱(24)의 내부에는, 도시하지 않지만, 니크롬선이나 칸탈(샌드빅 AB사 등록상표)선 등의 금속선, 혹은 탄화규소(SiC)나 이규화몰리브덴(MoSi2)이나 란탄크로마이트(LaCrO3) 등의 세라믹스 등으로 이루어진 전열체가 확장되어(충전되어) 있다. 또한, 그 전열체의 틈이 세라믹 분말로 채워져 있어, 본체 케이싱(24) 내부에서의 열전도의 향상이 도모되고 있다.
또한, 도시하지 않지만, 전열체의 단부는 본체 케이싱(24)의 하면 혹은 측면 등으로부터 외부로 취출되어 전원 장치에 접속되어 있다.
그리고, 이 본체 케이싱(24)에는 그 내부를 상하로 관통하는 가스 통류로(14)가 복수개 설치되어 있다.
가스 통류로(14)는, 본체 케이싱(24)과 마찬가지로, 예를 들면 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록상표)와 같은 금속 등의 고내열 재료로 구획되어 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 평면에서 볼 때 진원 형상의 세관으로 형성된다. 이와 같이 가스 통류로(14)를 평면에서 볼 때 진원 형상으로 함으로써, 가스 처리로(10)의 가동시 등에서의 열응력이 가스 통류로(14) 관벽의 어느 특정 개소에 집중되지 않고 분산시킬 수 있기 때문에, 가스 통류로(14)의 변형 등을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 이 가스 통류로(14)는 평면에서 볼 때 동일한 형상의 것이 전후 방향으로 연속 설치되고, 그와 같이 연속 설치된 가스 통류로(14)가 좌우 방향으로 서로 평행하도록 복수열(도시 실시형태의 경우에는 4열이지만, 2열 혹은 3열이라도 좋고, 5열 이상이라도 좋다.)이 설치된다. 그리고, 가스 통류로(14)가 설치되고 본체 케이싱(24)의 상단부에 헤드 박스(16)가 부착된다.
헤드 박스(16)는, 본체 케이싱(24) 등과 마찬가지로, 예를 들면 스테인리스나 하스텔로이(헤인즈사 등록상표)와 같은 금속 등의 고내열 재료로 형성되고, 하면이 개구된 직사각형의 용기체이다. 이 헤드 박스(16)가 본체 케이싱(24)의 상단부에 부착됨으로써, 헤드 박스(16)의 내부에 형성되는 연통 공간(16a)을 통해 가스 통류로(14)끼리가 서로 연통된다. 또한, 도 2의 실시형태의 경우, 이 연통 공간(16a)이 가스 처리 공간으로서 기능한다.
도 2에 나타내는 실시형태의 가스 처리로(10)의 경우, 가스 통류로(14)가 4열 설치되어 있고, 그 중 도면의 좌측의 2열이 연통 공간(16a)으로 처리 대상의 배기 가스(E)를 송급하는 유로로 되어 있고, 도면의 우측의 2열이 연통 공간(16a)을 경유한 배기 가스(E)를 가스 처리로(10)로부터 배출하기 위한 유로로 되어 있다. 이 때문에, 본체 케이싱(24)의 바닥면에서의 상기 좌측 2열의 가스 통류로(14)의 하단 개구가 가스 도입구(14a)가 되고, 상기 우측 2열의 가스 통류로(14)의 하단 개구가 가스 배출구(14b)가 된다.
또한, 상술한 가스 도입구(14a)에는, 하류단이 반도체 제조 장치 등의 배기 가스 발생원에 접속되고, 연통 공간(16a) 내에 배기 가스(E)를 송급하는, 유입 배관계(26)의 선단(상류단)이 접속되어 있고, 가스 배출구(14b)에는 가스 처리로(10) 내에서 열분해된 처리 완료의 배기 가스(E)를 대기 중으로 배출하는 배출 배관계(28)의 후단(하류단)이 접속되어 있다.
또한, 본체 케이싱(24)의 천정면에서의 좌측에서 2열째의 가스 통류로(14)와 우측에서 2열째의 가스 통류로(14) 사이에는 연통 공간(16a)으로 보내진 배기 가스(E)의 체류 시간을 증대시키기 위한 격벽(30)이 설치되어 있다.
또한, 헤드 박스(16) 내에서의 각 가스 통류로(14)의 바로 위에는, 샤프트(18a)와, 그 샤프트(18a)의 선단에 부착된 브러시(18b)로 이루어지고, 가스 통류로(14) 내를 진퇴 가능하게 이동하여, 상기 가스 통류로(14) 내에 부착·퇴적된 분진 등을 긁어내는 분진 제거 수단(18)이 설치된다. 또한, 이 분진 제거 수단(18)은 상술한 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 에어 블로우 방식 등과 같은 것이라도 좋다.
여기서, 본 실시형태의 가스 처리로(10)에서는, 도시하지 않지만, 예를 들면 연통 공간(16a)의 온도를 검출하는 열전대 등으로 구성된 온도 계측 수단이 부착되는 동시에, 이 온도 계측 수단으로 검출한 온도 데이터(온도 신호)가, 신호선을 통해, CPU[Central Processing Unit; 중앙 처리 장치], 메모리, 입력 장치 및 표시 장치 등으로 이루어진 제어 수단에 제공되도록 되어 있다. 또한, 이 제어 수단에는 상기의 전원 장치도 접속된다.
또한 ,이 가스 처리로(10)의 표면은, 필요에 따라, 단열재나 내화재 등으로 구성된 재킷으로 피복된다. (이 점에 대해서는, 상술한 제 1 실시형태의 가스 처리로(10)에서도 마찬가지이다.)
그리고, 이상과 같이 구성된 본 실시형태의 가스 처리로(10)는 후술하는 저류 탱크(32) 위에 세워서 설치된다.
입구 스크러버(20)는 가스 처리로(10)에 도입되는 배기 가스(E)에 포함되는 분진이나 수용성 성분 등을 제거하기 위한 것으로, 직관형의 스크러버 본체(20a)와, 이 스크러버 본체(20a) 내부의 꼭대기부 근방에 설치되어, 물 등의 약액을 분무 형상으로 하여 살포하는 스프레이 노즐(20b)과, 스프레이 노즐(20b)로부터 살포된 약액과 배기 가스(E)의 기액 접촉을 촉진시키기 위한 충전재(20c)로 구성된다.
이 입구 스크러버(20)는, 유입 배관계(26)의 도중에 설치되는 동시에, 물 등의 약액을 저류하는 저류 탱크(32) 위에 세워서 설치된다.
그리고, 스프레이 노즐(20b)과 저류 탱크(32) 사이에는 순환 펌프(34)가 설치되어 있어, 저류 탱크(32) 내의 저류 약액을 스프레이 노즐(20b)이 빨아올리도록 되어 있다.
출구 스크러버(22)는 가스 처리로(10)를 통과한 열분해 후의 배기 가스(E)를 냉각하는 동시에, 열분해에 의해 부성된 분진이나 수용성 성분 등을 최종적으로 배기 가스(E) 중으로부터 제거하기 위한 것이며, 직관형의 스크러버 본체(22a)와, 이 스크러버 본체(22a) 내부의 꼭대기부 근방에 설치되어, 배기 가스(E) 통류 방향에 대향하도록 상방으로부터 물 등의 약액을 분무하는 하향의 스프레이 노즐(22b)과, 스프레이 노즐(22b)로부터 살포된 약액과 배기 가스(E)의 기액 접촉을 촉진시키기 위한 충전재(22c)로 구성된다.
이 출구 스크러버(22)는, 배출 배관계(28)의 도중에 설치되는 동시에, 물 등의 약액을 저류하는 저류 탱크(32) 위에 세워서 설치된다.
또한, 상술한 입구 스크러버(20)와 마찬가지로, 도시 실시형태에서는, 스프레이 노즐(22b)과 저류 탱크(32) 사이에는 순환 펌프(34)가 설치되어 있어, 저류 탱크(32) 내의 저류 약액을 스프레이 노즐(22b)이 빨아올리도록 되어 있지만, 이 스프레이 노즐(22b)에는 저류 탱크(32) 내의 저류 약액이 아니라, 새로운 물(新水) 등의 새로운 약액을 공급하도록 해도 좋다.
그리고, 출구 스크러버(22)의 꼭대기부 출구 근방의 배출 배관계(28) 위에는 처리 완료된 배기 가스(E)를 대기 중으로 방출하는 배기 팬(36)이 접속된다.
또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(X)에서의 가스 처리로(10)를 제외한 다른 부분에는, 배기 가스(E)에 포함되거나, 혹은, 상기 배기 가스(E)의 분해에 의해 생기는 불산 등의 부식성 성분에 의한 부식으로부터 각 부를 지키기 위해, 염화비닐, 폴리에틸렌, 불포화 폴리에스테르 수지 및 불소 수지 등에 의한 내식성의 라이닝이나 코팅이 실시되어 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 배기 가스 처리 장치(X)를 사용하여 배기 가스(E)의 제해 처리를 행할 때에는, 우선 첫번째로, 배기 가스 처리 장치(X)의 운전 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하여 가스 처리로(10)의 전열체를 작동시켜, 가스 처리로(10) 내의 가열을 개시한다.
그리고, 연통 공간(16a) 내의 온도가 800℃ 내지 1400℃의 범위 내이며, 처리 대상의 배기 가스(E)의 종류에 따른 소정의 온도에 도달하면, 배기 팬(36)이 작동하여, 배기 가스 처리 장치(X)로의 배기 가스(E)의 도입이 개시된다. 그러면, 배기 가스(E)는 입구 스크러버(20), 가스 처리로(10) 및 출구 스크러버(22)를 이 순으로 통과하여 배기 가스(E) 중의 제해 대상 성분이 제해된다. 또한, 도시하지 않은 제어 수단에 의해, 연통 공간(16a) 내의 온도가 소정의 온도를 유지하도록 가스 처리로(10)의 전열체에 공급하는 전력량이 제어된다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(X)에 의하면, 가스 처리로(10)에서의 히터 본체(12)의 내부를 상하로 관통하는 가스 통류로(14)가 평면에서 볼 때 진원 형상의 세관으로 형성되어 있기 때문에, 가스 통류로(14)를 흐르는 처리 대상의 가스 전체에 대하여, 전열체가 발하는 열을 낭비없이 가할 수 있다. 또한, 이 가스 통류로(14)는, 평면에서 볼 때, 좌우 방향으로 서로 평행하도록 4열 형성되고, 입구 측 및 출구 측 각각에 2열씩 설치되어 있기 때문에, 열처리가 가능한 가스의 유량을 늘릴 수 있다.
또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(X)에 의하면, 입구 스크러버(20) 및 출구 스크러버(22)를 구비하고 있기 때문에, 가스 처리로(10)에 도입되는 배기 가스(E)를 미리 액 세정하여 유입 배관계(26)의 눈막힘 등을 방지하여, 보다 안정적으로 가스 처리로(10)를 연속 운전할 수 있는 동시에, 열분해 후의 처리 완료된 배기 가스(E)의 청정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 도 2 및 도 3에 나타내는 실시형태는 다음과 같이 변경 가능하다.
즉, 상술한 제 2 실시형태의 가스 처리로(10)에서는, 가스 통류로(14)로서, 평면에서 볼 때 진원 형상으로 형성된 세관을 전후 방향으로 연속 설치하는 경우를 나타냈지만, 이 가스 통류로(14)는, 예를 들어 도 4에 나타내는 바와 같이, 평면에서 볼 때 전후 방향으로 연장 설치된 가늘고 긴 슬릿 형상으로 형성되는 동시에, 슬릿 형상과 동일한 형상으로 연장된 가스 통류로(14)를 좌우 방향으로 서로 평행하도록 복수열(도 4의 실시형태의 경우에는 4열)을 설치하도록 해도 좋다. 가스 통류로(14)를 따른 형상으로 한 경우, 가스 처리로(10)의 가동시 등에서의 열 응력의 분산 성능이라는 점에서는, 상술한 평면에서 볼 때 진원 형상으로 형성된 것보다도 뒤떨어지게 되지만, 한편으로는 가스 처리로(10)를 경제적이고 효율적으로 제조할 수 있게 된다.
또한, 상술한 제 2 실시형태의 가스 처리로(10)에서는, 히터 본체(12)의 본체 케이싱(24)을 각통 형상으로 형성하는 경우를 나타내고 있지만, 본체 케이싱(24)의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 이 본체 케이싱(24)을 가스 통류로(14)와 마찬가지로 평면에서 볼 때 진원 형상의 원통체로 형성하도록 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 본체 케이싱(24) 자체도 가스 처리로(10)의 가동시 등에서의 열 응력의 분산 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상술한 실시형태의 배기 가스 처리 장치(X)에서는, 가스 처리로(10)의 가스 통류로(14)가, 평면에서 볼 때, 좌우 방향으로 서로 평행하도록 4열 형성되는 동시에, 연통 공간(16a)으로의 입구 측 및 연통 공간(16a)으로부터의 출구 측의 각각에 2열씩 제공된 구성의 것을 나타내고 있지만, 히터 본체(12) 내에서의 가스의 유로는 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 처리 대상의 가스의 성상 등에 따라서는, 처리 대상의 가스를 직접, 헤드 박스(16)의 연통 공간(16a) 내로 공급하는 동시에, 상기 가스가 전체 가스 통류로(14)를 원패스로 통과(유하)하도록 구성해도 좋다.
그리고, 상술한 실시형태의 배기 가스 처리 장치(X)에서는 입구 스크러버(20)와 출구 스크러버(22) 모두를 구비하는 경우를 나타냈지만, 처리하는 배기 가스(E)의 종류에 따라서는 이들 중 어느 한쪽을 구비하도록 해도 좋다. 또한, 입구 스크러버(20) 및 출구 스크러버(22)를 저류 탱크(32) 위에 세워서 설치하는 경우를 나타냈지만, 입구 스크러버(20) 및 출구 스크러버(22)를 저류 탱크(32)와는 별개로 배치하는 동시에, 양자를 배관으로 접속하여, 각 스크러버(20, 22)로부터의 배수가 저류 탱크(32)에 보내지도록 해도 좋다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 배기 가스 처리 장치는 다양한 종류의 처리 대상의 배기 가스를 확실하게 열분해할 수 있는 것은 물론, 처리 효율이 매우 높고, 게다가 안전성도 매우 뛰어나, 소형화가 가능한 것이기 때문에, 상술한 반도체 제조 프로세스로부터 배출되는 배기 가스의 열분해 처리뿐만 아니라, 화학 플랜트에서의 배기 가스의 가열 처리 등, 모든 공업 프로세스로부터 배출되는 배기 가스의 분해 처리에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 가스 처리로는 배기 가스의 열분해 처리뿐만 아니라, 공업 프로세스에서의 다양한 가스의 열처리에 이용할 수 있다.
10: 가스 처리로, 12: 히터 본체, 14: 가스 통류로, 16: 헤드 박스, 16a: 연통 공간, 18: 분진 제거 수단, 20: 입구 스크러버, 22: 출구 스크러버, E: 배기 가스, X: 배기 가스 처리 장치.

Claims (6)

  1. 내부에 전열체가 충전된 히터 본체(12)와,
    상기 히터 본체(12)를 관통하는 관 형상의 가스 통류로(gas passage; 14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 처리로.
  2. 상하 방향으로 연장되고, 내부에 전열체가 충전된 블록 형상의 히터 본체(12)와,
    상기 히터 본체(12)의 내부를 상하로 관통하는 가스 통류로(14)로서, 평면에서 볼 때, 전후 방향으로 연속 설치 또는 연장 설치되는 동시에, 좌우 방향으로 서로 평행한 복수열의 상기 가스 통류로(14)와,
    상기 히터 본체(12)의 상단부에 부착되어, 그 내부에 형성되는 연통 공간(16a)을 통해서 상기 가스 통류로(14)끼리를 서로 연통시키는 헤드 박스(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 처리로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 통류로(14)가 평면에서 볼 때 진원 형상의 세관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 처리로.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 통류로(14)가 평면에서 볼 때 가늘고 긴 슬릿 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 처리로.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 통류로(14) 내에 퇴적된 분진을 제거하기 위한 분진 제거 수단(18)이 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 처리로.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 가스 처리로와,
    상기 가스 처리로에 도입하는 처리 대상의 배기 가스(E)를 미리 액 세정하는 입구 스크러버(20), 또는, 상기 가스 처리로에서 열분해시킨 배기 가스(E)를 냉각 및 액 세정하는 출구 스크러버(22) 중 적어도 한쪽을 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
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