TWI607184B - Burner for exhaust gas treatment, and exhaust gas treatment device using the burner - Google Patents

Burner for exhaust gas treatment, and exhaust gas treatment device using the burner Download PDF

Info

Publication number
TWI607184B
TWI607184B TW103124919A TW103124919A TWI607184B TW I607184 B TWI607184 B TW I607184B TW 103124919 A TW103124919 A TW 103124919A TW 103124919 A TW103124919 A TW 103124919A TW I607184 B TWI607184 B TW I607184B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
exhaust gas
outer tube
supply nozzle
tube
inner tube
Prior art date
Application number
TW103124919A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201531651A (zh
Inventor
Hiroshi Imamura
Tsutomu Tsukada
Hiroki Kuzuoka
Original Assignee
Kanken Techno Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanken Techno Co Ltd filed Critical Kanken Techno Co Ltd
Publication of TW201531651A publication Critical patent/TW201531651A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI607184B publication Critical patent/TWI607184B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/005—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/202—Single element halogens
    • B01D2257/2025—Chlorine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/206—Organic halogen compounds
    • B01D2257/2066—Fluorine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0216—Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/14—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a fuel burner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

排氣處理用燃燒器、以及使用該燃燒器之排氣處理裝置
本發明係關於排氣處理用的燃燒器，特別是關於適用於必須到達1,500℃左右的高溫之排氣除害處理之排氣處理用燃燒器、以及使用其之排氣處理裝置。
作為安裝於爐或燃燒裝置之燃燒器，已知有一種非預混合型的管狀火焰燃燒器，係具有前端開放之管狀的燃燒室，朝向前述燃燒室之內周面的切線方向設置對該燃燒室後端的封閉端部附近吹入含燃料氣體之噴嘴和吹入空氣等的含氧氣體(助燃性氣體)之噴嘴，且作為點火源是使用電熱器(參照專利文獻1以及2)。
依據此技術，因為作為點火源是使用導燃器等沒有失火之虞的電熱器，可提供一種具備高度安全性及可靠性之管狀火焰燃燒器。
先前技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2012-37232號公報
[專利文獻2]日本特開2012-63132號公報
然而，上述習知的管狀火焰燃燒器存在以下的問題。
亦即，作為將從半導體製造過程所排出之排氣實施除害處理之排氣處理裝置的熱源，係採用該燃燒器的情況，能與以往的火焰燃燒式排氣處理裝置完全相同地進行排氣之大風量處理，但用來處理該排氣之爐內溫度僅能昇溫至800℃左右。因此，仍然無法解決火焰燃燒式固有的問題，亦即無法適用於：當進行排氣的熱分解時，縱使將處理風量限制成250升/分以下的情況仍必須到達1,400~1,500℃左右的高溫之CF4(四氟化碳)等的熱分解。
又作為解決上述火焰燃燒式排氣處理裝置的問題點之技術，使用電熱器作為熱源之電熱氧化分解式的裝置是已知的。如果是電熱氧化分解式的排氣處理裝置的話，只要選擇電熱器的種類(例如，電熱器是選擇以碳化矽作為發熱體者)，即可簡單且無污染地製作出1,500℃左右的高溫。然而，在該電熱氧化分解式的排氣處理裝置，因為作為能源僅使用相對能量單價高的電力，存在著節能效果有限、不適用於大容量排氣之高效率除害處理等的問題。
因此，本發明的主要課題在於提供一種經濟 性優異之高效率的排氣處理用燃燒器，其具有高度安全性和可靠性，縱使是習知的火焰燃燒器當中作為助燃性氣體是使用空氣之火焰燃燒器所無法實現之1,500℃左右的高溫環境，也能簡單地製作出。此外，本發明的另一課題是提供一種排氣處理裝置，其使用上述排氣處理用燃燒器而能進行大容量排氣之高效率的熱分解(除害)處理。
為了達成上述目的，本發明例如圖1~圖3所示般，採用以下構成的排氣處理用燃燒器。
亦即具備有外管12、內管14以及棒狀的電熱器16。該外管12之前端12a是開放的；該內管14具有比上述外管12的內徑更小的外徑，其前端14a是開放的，且其前端部是從上述外管12的後端12b插入上述外管12的內部；該棒狀的電熱器16是從上述內管14的後端14b插入上述內管14的內部。在從上述外管12的後端12b突出之上述內管14的側面，連接著用來對上述內管14的內部供應助燃性氣體S之助燃性氣體供應噴嘴18。此外，在從上述外管12的後端12b突出之上述內管14的側面，連接著用來對上述內管14的內部供應燃料F之燃料供應噴嘴20。在上述外管12之後端12b側的側面，連接著用來對上述外管12的內部供應處理對象的排氣E之排氣供應噴嘴22。
上述內管14的前端14a，配置在與上述外管12的前 端12a隔著間隔之上述外管12內的裡頭。而且，上述電熱器16的前端16a延伸到上述外管12的前端12a附近，而使該電熱器16的前端16a配置在上述外管12的前端12a和上述內管14的前端14a之間。
本發明例如可發揮以下作用。
作為對上述內管14內供應燃料F的點火源，因為使用無失火等的疑慮之上述電熱器16，在上述內管14的內部可形成穩定的火焰並從其前端14a噴射出。
此外，將上述內管14的前端14a配置在與上述外管12的前端12a隔著間隔之上述外管12內的裡頭，且上述電熱器16的前端16a延伸到上述外管12的前端12a附近，因此在上述外管12的內部，如圖3所示般，由排氣E的流通方向之上游側朝向下游側依序形成預熱區域X，火焰熱分解區域Y以及電熱分解區域Z。其中，在電熱分解區域Z，接受伴隨燃料F燃燒所產生之火焰熱能量的幫助，相較於僅使用電熱器單獨將該區域Z加熱的情況，能夠經濟且高效率地使該區域Z昇溫至進行排氣E熱分解所需之既定溫度。
在本發明，例如圖2所示般，較佳為加入以下的構成。
亦即，將上述內管14以及上述外管12形成為圓筒狀，且使前述助燃性氣體供應噴嘴18以及前述燃料供應噴嘴20之噴射方向與上述內管14內周面的切線方向大致一致。此外，使前述排氣供應噴嘴22的噴射方向與上述 外管12內周面的切線方向大致一致。而且，使上述助燃性氣體供應噴嘴18，上述燃料供應噴嘴20以及上述排氣供應噴嘴22的噴射方向都成為同一方向。
在此情況，於上述內管14的內部所生成之火焰以迴旋流的形式從上述內管14的前端14a往上述火焰熱分解區域Y噴射。而且，因為透過上述排氣供應噴嘴22而對上述外管12供應之排氣E的迴旋方向也是與該火焰的迴旋方向成為相同方向，到達上述火焰熱分解區域Y後的排氣E不致擾亂成為迴旋流之火焰流，能使兩者效率良好地接觸而促進火焰所進行之排氣E的熱分解。
此外，在本發明較佳為，例如圖3所示般，在上述外管12之前端12a側的內周面，以使該內周面的內徑縮徑的方式突出設置擋板24。
在此情況，能使上述排氣E在前述電熱分解區域Z滯留的時間延長，能使該排氣E的熱分解更為確實。
此外，第2發明之排氣處理裝置，是使用上述排氣處理用燃燒器之裝置，例如圖1所示般，排氣處理裝置係採用以下構成。
亦即，其特徵在於係具備：配設有上述排氣處理用燃燒器之反應器42、以及將導入上述排氣處理用燃燒器之處理對象的排氣E實施液體洗淨之濕式的入口洗氣器40、或將藉由上述反應器42進行熱分解之處理後的排氣E實施液體洗淨之濕式的出口洗氣器44之至少任一方。
依據本發明可提供一種經濟性優異之高效率的排氣處理用燃燒器，其具有高度安全性和可靠性，縱使是習知的火焰燃燒器當中作為助燃性氣體是使用空氣之火焰燃燒器所無法實現之1,500℃左右的高溫環境，僅藉由選擇(作為點火源而發揮作用)電熱器的種類就能簡單地製作出。並可提供一種排氣處理裝置，其係使用上述排氣處理用燃燒器而能進行大容量排氣之高效率的熱分解(除害)處理。
10‧‧‧排氣處理用燃燒器
11‧‧‧排氣處理裝置
12‧‧‧外管
12a‧‧‧(外管的)前端
12b‧‧‧(外管的)後端
14‧‧‧內管
14a‧‧‧(內管的)前端
14b‧‧‧(內管的)後端
16‧‧‧電熱器
16a‧‧‧(電熱器)的前端
18‧‧‧助燃性氣體供應噴嘴
20‧‧‧燃料供應噴嘴
22‧‧‧排氣供應噴嘴
24‧‧‧擋板
40‧‧‧入口洗氣器
42‧‧‧反應器
44‧‧‧出口洗氣器
E‧‧‧排氣
S‧‧‧助燃性氣體
F‧‧‧燃料
圖1係顯示本發明之一實施例之排氣處理裝置的概略之說明圖。
圖2係顯示本發明的排氣處理用燃燒器之一例，圖2A為前視圖，圖2B為圖2A之α-α線剖面圖，圖2C為圖2A之β-β線剖面圖。
圖3係圖2A之局部缺口剖面圖。
以下，參照圖1~圖3說明本發明之一實施形態。
圖1係顯示搭載有本發明的排氣處理用燃燒器10之排氣處理裝置11的概略。該排氣處理裝置11，是用來對 從未圖示之半導體製造裝置排出之含有單矽烷(SiH4)，氯系氣體，PFCs(全氟複合物)等的排氣E實施除害處理之裝置，如圖所示般，排氣處理裝置11，係沿著排氣E的處理流程依序設置入口洗氣器40，反應器42以及出口洗氣器44，且進一步加入排氣風扇46及水槽48等而構成。
入口洗氣器40，是將從未圖示半導體製造裝 置排出之排氣E中所含的粉塵、水溶性氣體等利用洗淨水吸收而從排氣E予以洗淨除去者，係包含直管型的洗氣器本體40a及噴射噴嘴40b，該噴射噴嘴40b是配設於洗氣器本體40a內部，對於供應給反應器42之前的排氣E噴射熱分解前洗淨水PW而將其洗淨。在此，熱分解前洗淨水PW，按照其目的可使用添加有水或氨等的藥液之水溶液等。
該入口洗氣器40的頂部，是透過入口導管50而與未圖示的半導體製造裝置連結，在半導體的製造過程排出之各種排氣E通過入口導管50而導入該入口洗氣器40的頂部。
又圖1中的符號40c，係用來促進從噴射噴嘴40b灑佈之熱分解前洗淨水PW和排氣E的氣液接觸之填充材。
在圖示的實施例，該入口洗氣器40和水槽48是獨豎設置，且兩者是藉由水洗氣體供應配管52以及從該水洗氣體供應配管52分歧出之排水管54連接。因此，來自入口洗氣器40的排水，是透過水洗氣體供應配管52 以及排水管54而送往設置在水槽48內之噴淋水回收槽48a(後述)。此外，排水管54的水槽側端部54a，藉由配設在比噴淋水回收槽48a的水面更低的位置而被實施水封。
上述噴射噴嘴40b和噴淋水回收槽48a是透 過配管56連接，在該配管56的中途安裝泵58。而且，藉由該泵58，將貯留於噴淋水回收槽48a內之熱分解前洗淨水PW供應給噴射噴嘴40b。
此外，亦可將上述入口洗氣器40豎設在噴淋水回收槽48a上，並使入口洗氣器40的內部和水槽48的內部彼此直接連通。
反應器42是用來將排氣E加熱分解的裝置，係具有反應器本體60及搭載於其之排氣處理用燃燒器10。
反應器本體60，是在不鏽鋼(SUS)製之圓筒狀的外皮套的內面貼設由耐火材形成之內貼構件而構成，由內貼構件所包圍的內部空間60a成為排氣分解處理空間。
在該反應器本體60的頂面，朝向上述內部空間60a插設有排氣處理用燃燒器10，此外，在該反應器本體60的下部開設有氣體排出部62，且連接著分解氣體送給配管64，該分解氣體送給配管64是用來將在上述內部空間60a進行熱分解處理後的排氣E送給水槽48。
又在該分解氣體送給配管64的上游端附近安裝噴淋器66。該噴淋器66噴射出噴淋水SW，該噴淋水 SW是用來將在反應器42內進行熱分解後的排氣E實施預備洗淨以及預備冷卻。噴淋水SW，可使用藉由泵58而從上述噴淋水回收槽48a抽送之水等。
排氣處理用燃燒器10，是用來將排氣E實施 熱分解之熱源，如圖2及圖3所示般，大致由外管12，內管14，電熱器16，助燃性氣體供應噴嘴18，燃料供應噴嘴20以及排氣供應噴嘴22所構成。
外管12，是由不鏽鋼、赫史特合金(Haynes 公司之註冊商標)等的金屬材料、氧化鋁等的陶瓷、或是在金屬材料的表面(內面)貼設隔熱材、耐火材而成的材料所形成之圓筒狀管材(參照圖2B)。又外管12的形狀並不限定為圓筒狀，只要是管體則不論是任何形狀即可，例如亦可為方筒狀。
該外管12的前端12a是開放的，在後端12b使其外徑擴大而設有凸緣部12c。而且，在該凸緣部12c，藉由螺栓28固定著用來封閉外管12的後端12b之蓋體26。
此外，在外管12之後端12b側的側面，連接著後述的排氣供應噴嘴22。再者，在外管12之前端12a側的內周面按照需要，能以使其內周面的內徑縮徑的方式突出設置擋板24。
內管14，與上述外管12同樣地，是由不鏽鋼、赫史特合金(Haynes公司註冊商標)等的金屬材料、氧化鋁等的陶瓷、或是在金屬材料的表面(內面)貼設隔熱材、耐火材而成的材料所形成之圓筒狀管材(參照 圖2C)。又內管14的形狀也是，並不限定為圓筒狀，只要是管體則不論是任何形狀即可，例如亦可為方筒狀。
該內管14的前端14a是開放的，後端14b是藉由用來固定後述電熱器16之栓體33予以封閉。而且，該內管14形成為其外徑比外管12的內徑更小，其前端部是從外管12的後端12b插入上述外管12的內部。
此外，在從外管12的後端12b突出之該內管14的側面，連接著後述之助燃性氣體供應噴嘴18以及燃料供應噴嘴20。
又圖2及圖3中的符號32，係例如在將反應器42收納於未圖示的箱體時等發揮作用之凸緣。
電熱器16，係透過上述燃料供應噴嘴20供應給內管14內之燃料F的點火源，且其本身也成為用來加熱外管12內之熱源，具體而言，是在氧化鋁等的陶瓷製或赫史特合金(Haynes公司註冊商標)、不鏽鋼等的金屬製的保護管34內部，裝填將SiC等的陶瓷或鎳克鉻(nichrome)線、坎塔耳(KANTHAL)(Sandvik AB公司註冊商標)線等的金屬線捲繞成螺旋狀而成之長條形的電阻發熱體36而構成之電熱式加熱器。
在該電熱器16的後端部設有供電端子38，在該供電端子38透過引線而與電源裝置(未圖示)連接。
助燃性氣體供應噴嘴18，是對內管14的內部供應空氣、含氧氣體等的助燃性氣體S之金屬製的噴嘴，如圖2C所示般，該助燃性氣體供應噴嘴18安裝成使其噴 射方向與內管14內周面的切線方向大致一致。
又在該助燃性氣體供應噴嘴18，雖未圖示出，是透過質量流量控制器等的流量調節手段而與助燃性氣體供應源連接。
燃料供應噴嘴20，是對內管14的內部，供應 甲烷、丙烷等之羥系的氣體燃料、或是霧狀之重油、輕油等之羥系的液體燃料等的燃料F之金屬製噴嘴。該燃料供應噴嘴20配設在比助燃性氣體供應噴嘴18更靠內管14的前端14a側。此外，如圖2B及C所示般，該燃料供應噴嘴20也是安裝成使其噴射方向與內管14內周面的切線方向大致一致。
而且，在該燃料供應噴嘴20也是，雖未圖示出，透過質量流量控制器等的流量調節手段而與燃料供應源連接。
排氣供應噴嘴22，係連接於外管12之後端12b側的側面，是對外管12的內部供應作為加熱對象(亦即處理對象)的排氣E之金屬製噴嘴，如圖2B所示般，該排氣供應噴嘴22安裝成使其噴射方向與外管12內周面的切線方向大致一致。此外，該排氣供應噴嘴22的噴射方向是與上述助燃性氣體供應噴嘴18以及燃料供應噴嘴20的噴射方向成為同一方向。
又在該排氣供應噴嘴22，如圖1所示般，是與水洗氣體供應配管52的下游端連接。
在此，具有以上各構件之排氣處理用燃燒器 10是如下述般構成。
亦即，內管14的前端14a配置在與上述外管12的前端12a隔著間隔之上述外管12內的裡頭(圖示實施形態的情況，是比外管12的長邊方向中央部更裡頭側)。此外，上述電熱器16的前端16a延伸到上述外管12的前端12a附近。因此，在外管12的內部空間，如圖3所示般，由排氣E的通流方向之上游側朝向下游側形成有：從排氣供應噴嘴22至內管14的前端14a之預熱區域X，從內管14的前端14a至內管14所噴射的火焰前端之火焰熱分解區域Y，以及從火焰的前端至電熱器16的前端16a附近(圖示實施例的情況是到擋板24)之電熱分解區域Z等機能性的區域。又其具體作用隨後詳述。
此外，在上述外管12安裝有：用來計測火焰熱分解區域Y之內面的溫度和電熱分解區域Z之內面的溫度之溫度感測器30，根據該溫度感測器30所測定的溫度，來控制對內管14供應之燃料F以及助燃性氣體S的供應量、對電熱器16供應的電力量等。
又本發明的排氣處理用燃燒器10雖如上述般沒有失火之虞，但也能安裝用來監視火焰的狀態之火焰偵測器，將該裝置之火焰偵測結果反饋至該燃燒器10的控制。
出口洗氣器44，是將藉由從噴淋器66噴射出 的噴淋水SW將粉塵、水溶性氣體等實施預備洗淨且預備冷卻後的排氣E，進一步實施洗淨以及冷卻者，係包括：豎設在構成水槽48之出口洗氣器排水回收槽48b(後 述)的上面之直管狀的洗氣器本體44a、以與排氣E之通流方向相對向的方式從上方噴射洗淨水CW之朝下的噴射噴嘴44b、以及用來促進從噴射噴嘴44b灑佈之洗淨水CW和排氣E的氣液接觸之填充材44c。
該出口洗氣器44，與上述入口洗氣器40同樣地，在圖示的實施形態，是透過配管68和噴射噴嘴44b及水槽48(更具體的是出口洗氣器排水回收槽48b)連接，藉由安裝在該配管68的中途之泵70，將出口洗氣器排水回收槽48b內的洗淨水CW抽送至噴射噴嘴44b，在該噴射噴嘴44b，除了水槽48內的洗淨水CW以外，按照需要還供應新水等新的藥液。
又圖1中的符號72，是用來冷卻從出口洗氣器排水回收槽48b供應給噴射噴嘴44b之洗淨水CW的冷卻裝置。
排氣風扇46連接於出口洗氣器44的頂部出口，藉由使該排氣風扇46運轉，使排氣處理裝置11的內部始終保持比大氣壓更低的壓力(=負壓)。因此，可防止熱分解處理前的排氣E、處理完畢之高溫排氣E等不小心從排氣處理裝置11往外部漏出。
水槽48是用來貯留熱分解前洗淨水PW，噴淋水SW以及洗淨水CW之槽體，其內部被區隔構件74分割成噴淋水回收槽48a和出口洗氣器排水回收槽48b。此外，區隔構件74是由水槽48內的底面豎設之板材，在其上端和水槽48內的頂面之間設有開口76，如後述般之 排氣處理裝置11的運轉中，使排氣E通過該開口76。
如上述般，噴淋水回收槽48a，是將入口洗氣 器40所噴射之熱分解前洗淨水PW以及噴淋器66所噴射之噴淋水SW予以回收，且貯留透過泵58而對入口洗氣器40以及噴淋器66供應之熱分解前洗淨水PW以及噴淋水SW。
此外，出口洗氣器排水回收槽48b，是將從出口洗氣器44的噴射噴嘴44b排出之洗淨水CW以及按照需要所供應之新水等新的藥液予以回收，並貯留用來對出口洗氣器44的噴射噴嘴44b供應之水等、亦即洗淨水CW。
在此，在出口洗氣器排水回收槽48b，因為按 照需要使供應給出口洗氣器44之新水等新的藥液流入，為了避免貯留既定量以上的水等而使剩餘的水等越過區隔構件74而往噴淋水回收槽48a。此外，噴淋水回收槽48a如上述般，因為是使水等從出口洗氣器排水回收槽48b溢流過來，為了避免貯留既定量以上的水等而配設有排水管78。該排水管78，是用來將貯留於噴淋水回收槽48a之水等送往未圖示的排水處理裝置之配管，其一端連接於排水處理裝置，另一端配設成離噴淋水回收槽48a的底面既定高度。因此，噴淋水回收槽48a的水面位置不會比排水管78之另一端的位置更高。
又本實施例之排氣處理裝置11中之除了反應 器42以外的其他部分，為了避免受到排氣E所含、或排氣E分解所產生之氫氟酸等的腐蝕性成分之腐蝕，是使用 氯化乙烯樹脂，聚乙烯樹脂，不飽和聚酯樹脂以及氟系樹脂等實施耐腐蝕性的內襯(lining)或被覆(coating)。
其次，在使用以上所構成的排氣處理裝置11 進行排氣E的除害處理時，首先，將排氣處理裝置11的運轉開關(未圖示)打開(ON)而使排氣處理用燃燒器10的電熱器16作動，開始進行內管14內的加熱。
接著，當排氣處理用燃燒器10之火焰熱分解區域Y中之外管12內面的溫度到達烴系燃料F的燃燒溫度(例如，燃料氣體為甲烷的情況約700℃前後)時，使未圖示的控制手段作動，對內管14內供給燃料F和助燃性氣體S。如此，在內管14內形成迴旋焰，而從內管14的前端14a朝向外管14之火焰熱分解區域Y噴射。
在此，直到外管12在電熱分解區域Z之內面的溫度成為1,500℃左右的高溫為止會繼續對電熱器16供電，因為受到在內管14所形成的火焰之熱能量的幫助，相較於藉由電熱器16單獨將該區域Z加熱的情況，能更快且以更低電力消耗量讓區域Z昇溫至1,500℃左右的高溫。
而且，當外管12在電熱分解區域Z之內面的 溫度到達1,500℃左右的高溫時，使排氣風扇46作動，開始對排氣處理裝置11導入排氣E。如此，排氣E依序通過入口洗氣器40，反應器42以及出口洗氣器44而將排氣E中的除害對象成分施以除害。
此外，控制供應給電熱器16之電力量，而使外管12在電熱分解區域Z之內面的溫度保持1500℃左右。
依據本實施形態的排氣處理裝置11，因為排 氣處理用燃燒器10是如上述般構成，在進行排氣E的熱分解時可發揮以下的作用。
亦即，從排氣供應噴嘴22供應給外管12內的排氣E，在預熱區域X中，以在內管14的外周呈螺旋狀迴旋的狀態朝向外管12的前端12a側前進。這時，藉由來自內管14的管壁之輻射熱被施以預熱。
接著，到達火焰熱分解區域Y之排氣E，當通過藉由從內管14噴射的火焰而被加熱至約1,000℃左右的該區域Y時，將SiH4等之能在較低溫下熱分解的成分施以熱分解。
而且，到達電熱分解區域Z之排氣E，當通過獲得火焰的幫助而藉由電熱器16效率良好地成為約1,500℃左右的高溫之該區域Z時，將CF4等的難熱分解性的成分也施以熱分解。
又上述實施形態也能如下述般變更。
亦即，在上述排氣處理裝置11，雖是顯示具備入口洗氣器40和出口洗氣器44雙方的情況，但依所處理之排氣E種類，僅具備任一方亦可。
此外，在圖示的實施形態，在排氣處理用燃 燒器10中，排氣供應噴嘴22的噴射方向是與助燃性氣體供應噴嘴18以及燃料供應噴嘴20的噴射方向成為同一方向，但亦可構成為使排氣供應噴嘴22的噴射方向與助燃性氣體供應噴嘴18以及燃料供應噴嘴20的噴射方向成為 相反。這是因為，作為點火源是使用導燃器等之習知燃燒器，在排氣供應噴嘴22的噴射方向與助燃性氣體供應噴嘴18以及燃料供應噴嘴20的噴射方向相反的情況，當兩者接觸時會產生亂流而有火焰失火之虞，在本發明的排氣處理用燃燒器10，由於使用電熱器16作為點火源，並沒有失火的疑慮。而且，如此般也能使排氣供應噴嘴22的噴射方向與助燃性氣體供應噴嘴18以及燃料供應噴嘴20的噴射方向，而有裝置布置(layout)的選擇性變大的優點。
再者，在上述實施形態，雖是顯示助燃性氣體供應噴嘴18和燃料供應噴嘴20獨立構成的情況，但亦可將其等構成為一體，將助燃性氣體S和燃料F預先混合(預混合)而供應給內管14內。
10‧‧‧排氣處理用燃燒器
12‧‧‧外管
12a‧‧‧(外管的)前端
12b‧‧‧(外管的)後端
12c‧‧‧凸緣部
14‧‧‧內管
14a‧‧‧(內管的)前端
14b‧‧‧(內管的)後端
16‧‧‧電熱器
16a‧‧‧(電熱器)的前端
18‧‧‧助燃性氣體供應噴嘴
20‧‧‧燃料供應噴嘴
22‧‧‧排氣供應噴嘴
24‧‧‧擋板
26‧‧‧蓋體
28‧‧‧螺栓
30‧‧‧溫度感測器
32‧‧‧凸緣
33‧‧‧栓體
34‧‧‧保護管
36‧‧‧電阻發熱體
38‧‧‧供電端子
E‧‧‧排氣
S‧‧‧助燃性氣體
F‧‧‧燃料

Claims (4)

  1. 一種排氣處理用燃燒器，其特徵在於，係具備有外管(12)、內管(14)、棒狀的電熱器(16)、助燃性氣體供應噴嘴(18)、燃料供應噴嘴(20)以及排氣供應噴嘴(22)；該外管(12)的前端(12a)是開放的；該內管(14)，具有比上述外管(12)的內徑更小的外徑，其前端(14a)是開放的，其前端部是從上述外管(12)的後端(12b)插入上述外管(12)的內部；該棒狀的電熱器(16)，是從上述內管(14)的後端(14b)插入上述內管(14)的內部；該助燃性氣體供應噴嘴(18)，是連接於從上述外管(12)的後端(12b)突出之上述內管(14)的側面，用來對上述內管(14)的內部供應助燃性氣體(S)；該燃料供應噴嘴(20)，是連接於從上述外管(12)的後端(12b)突出之上述內管(14)的側面，用來對上述內管(14)的內部供應燃料(F)；該排氣供應噴嘴(22)，是連接於上述外管(12)的後端(12b)側的側面，用來對上述外管(12)的內部供應處理對象的排氣(E)；上述內管(14)的前端(14a)配置在與上述外管(12)的前端(12a)隔著間隔之上述外管(12)內的裡頭，上述電熱器(16)的前端(16a)延伸到上述外管 (12)的前端(12a)附近，而配置在上述外管(12)的前端(12a)和上述內管(14)的前端(14a)之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之排氣處理用燃燒器，其中，前述內管(14)及前述外管(12)形成為圓筒狀，使前述助燃性氣體供應噴嘴(18)及前述燃料供應噴嘴(20)的噴射方向與上述內管(14)內周面的切線方向大致一致，且使前述排氣供應噴嘴(22)的噴射方向與上述外管(12)內周面的切線方向大致一致；而且，使上述助燃性氣體供應噴嘴(18)，上述燃料供應噴嘴(20)以及上述排氣供應噴嘴(22)的噴射方向都成為同一方向。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之排氣處理用燃燒器，其中，在前述外管(12)的前端(12a)側之內周面，以使其內周面的內徑縮徑的方式突出設置擋板(24)。
  4. 一種排氣處理裝置，其特徵在於，係具備：配設有如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的排氣處理用燃燒器之反應器(42)、以及將導入上述排氣處理用燃燒器之處理對象的排氣(E)實施液體洗淨之濕式的入口洗氣器(40)、或將藉由上述反應器(42)進行熱分解之處理後的排氣(E)實施液體洗淨之濕式的出口洗氣器(44)之至少任一方。
TW103124919A 2014-02-12 2014-07-21 Burner for exhaust gas treatment, and exhaust gas treatment device using the burner TWI607184B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/000721 WO2015121890A1 (ja) 2014-02-12 2014-02-12 排ガス処理用バーナー及び該バーナーを用いた排ガス処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201531651A TW201531651A (zh) 2015-08-16
TWI607184B true TWI607184B (zh) 2017-12-01

Family

ID=53799665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103124919A TWI607184B (zh) 2014-02-12 2014-07-21 Burner for exhaust gas treatment, and exhaust gas treatment device using the burner

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5623676B1 (zh)
KR (1) KR102191652B1 (zh)
CN (1) CN105143769B (zh)
TW (1) TWI607184B (zh)
WO (1) WO2015121890A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5977419B1 (ja) 2015-03-12 2016-08-24 株式会社荏原製作所 排ガス処理装置
JP2017089985A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 株式会社荏原製作所 排ガス処理装置
CN106582229A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 广西红润化工科技有限公司 湿法‑加热法联合处理的复合式多级废气处理装置
DE102017105094A1 (de) 2017-03-10 2018-09-13 Eisenmann Se Temperiervorrichtung für oberflächenbehandelte Gegenstände wie Fahrzeugteile
KR101984814B1 (ko) * 2017-08-31 2019-05-31 주식회사 에코에너젠 Ipa를 포함하는 공정 배기 스트림의 처리 시스템
CN107655004B (zh) * 2017-09-18 2019-02-22 徐州工程学院 一种用于四氯化碳处理设备的螺旋式微燃烧器
KR102032788B1 (ko) * 2019-01-31 2019-10-17 성진엔지니어링(주) 마이크로파와 플라즈마를 이용한 유해가스 처리장치
KR102032782B1 (ko) * 2019-01-31 2019-10-17 성진엔지니어링(주) 고효율 유해가스 처리장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07225010A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Nippon Oil Co Ltd 燃焼器
JPH10205722A (ja) * 1997-01-16 1998-08-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃焼溶融炉のガスバーナ構造、および廃棄物処理装置
JP2001108224A (ja) * 1999-09-30 2001-04-20 Osaka Gas Co Ltd 排ガス熱回収装置
JP2012037232A (ja) * 2011-11-18 2012-02-23 Jfe Steel Corp 長火炎バーナおよびラジアントチューブ式加熱装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS625012A (ja) * 1985-06-28 1987-01-12 Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd 排熱回収バ−ナ
CN2420504Y (zh) * 2000-04-03 2001-02-21 王恩俊 有机有毒有害气体处理装置
SG100773A1 (en) * 2000-12-21 2003-12-26 Kanken Techno Co Ltd Exhaust gas treating tower for use in exhaust gas treatment equipment and electric heater for use in the exhaust gas treating tower
JP2004190890A (ja) * 2002-12-09 2004-07-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 有機性ガス処理装置
JP4422126B2 (ja) * 2006-08-07 2010-02-24 コバレントマテリアル株式会社 ラジアントチューブとそれに使用するセラミック織布製製断熱筒
TW200829325A (en) * 2007-01-15 2008-07-16 Kanken Techno Co Ltd Apparatus and method for processing gas
JP2008253903A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Kanken Techno Co Ltd ガス処理方法およびガス処理装置
KR20090011467A (ko) * 2007-07-26 2009-02-02 칸켄 테크노 가부시키가이샤 반도체 배기 가스 처리 장치
JP2009082893A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Kanken Techno Co Ltd 排ガス処理装置
CN201145281Y (zh) * 2007-12-10 2008-11-05 刘武标 低压工业废气燃烧器
EP2326878A2 (en) * 2008-09-26 2011-06-01 Air Products and Chemicals, Inc. Combustion system with precombustor for recycled flue gas
CN202216253U (zh) * 2011-07-04 2012-05-09 上海德洲科技发展有限公司 可燃工业废气燃烧器
CN102506429B (zh) * 2011-11-07 2013-12-04 西安交通大学 浸入式燃气陶瓷内加热器套管及其制备方法
JP5382093B2 (ja) 2011-11-18 2014-01-08 Ｊｆｅスチール株式会社 管状火炎バーナおよびラジアントチューブ式加熱装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07225010A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Nippon Oil Co Ltd 燃焼器
JPH10205722A (ja) * 1997-01-16 1998-08-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃焼溶融炉のガスバーナ構造、および廃棄物処理装置
JP2001108224A (ja) * 1999-09-30 2001-04-20 Osaka Gas Co Ltd 排ガス熱回収装置
JP2012037232A (ja) * 2011-11-18 2012-02-23 Jfe Steel Corp 長火炎バーナおよびラジアントチューブ式加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015121890A1 (ja) 2017-03-30
CN105143769B (zh) 2018-09-11
CN105143769A (zh) 2015-12-09
JP5623676B1 (ja) 2014-11-12
TW201531651A (zh) 2015-08-16
KR102191652B1 (ko) 2020-12-17
WO2015121890A1 (ja) 2015-08-20
KR20160119445A (ko) 2016-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI607184B (zh) Burner for exhaust gas treatment, and exhaust gas treatment device using the burner
KR101995211B1 (ko) 배기 가스 처리 장치
JP5540035B2 (ja) ガス処理装置
TWI429477B (zh) A gas treatment device, a gas treatment system using the apparatus, and a gas treatment method
JP2017124345A (ja) 排ガス除害装置
KR101253698B1 (ko) 폐 가스 정화용 연소장치
JP2004216246A (ja) 高周波プラズマ処理装置及び高周波プラズマ処理方法
JP7021730B1 (ja) 半導体製造排ガスの処理装置
JP2008253903A (ja) ガス処理方法およびガス処理装置
JP7279985B2 (ja) ガス処理炉及びこれを用いた排ガス処理装置
JP2005205330A (ja) パーフルオロコンパウンド排ガスのプラズマ分解処理方法および該方法を利用したプラズマ分解処理装置並びにこのプラズマ分解処理装置を搭載した排ガス処理システム
US20110206582A1 (en) Gas scrubbing apparatus and gas scrubbing method
WO2022208848A1 (ja) ＰＦＣｓ含有排ガス処理装置
JP7284546B2 (ja) ガス処理炉及びこれを用いた排ガス処理装置
WO2017068609A1 (ja) 排ガス処理装置
WO2023084595A1 (ja) ガス処理炉及びこれを用いた排ガス処理装置
KR101415375B1 (ko) 가스정화장치
CN116459640A (zh) 一种气体处理炉及排气处理装置
JP2014206308A (ja) 排ガス処理装置用反応器及びこれを用いた排ガス処理装置