WO2015121890A1 - 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 - Google Patents

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exhaust gas
supply nozzle
outer tube
gas treatment
pipe
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今村　啓志
塚田　勉
葛岡　弘基
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カンケンテクノ株式会社
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner

Definitions

  • the present invention relates to a burner used for exhaust gas treatment, in particular, an exhaust gas treatment burner suitable for exhaust gas treatment that requires high temperatures of about 1,500 ° C., and an exhaust gas treatment apparatus using the burner.
  • a burner attached to a furnace or a combustor it has a tubular combustion chamber with an open end, a nozzle that blows a fuel-containing gas in the vicinity of the closed end of the rear end of the combustion chamber, and an oxygen-containing gas such as air (combustion support)
  • a non-premixed tubular flame burner using an electric heater as an ignition source is known in which a nozzle for injecting a gas is provided in the tangential direction of the inner peripheral surface of the combustion chamber (patent) See references 1 and 2.)
  • an electric heater that does not cause a misfire like a pilot burner is used as an ignition source, a tubular flame burner having high safety and reliability can be provided.
  • the conventional tubular flame burner has the following problems. That is, when such a burner is used as a heat source for an exhaust gas treatment device that removes exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing process, there is no difference from a conventional flame combustion type exhaust gas treatment device, and a large air volume treatment of exhaust gas is possible. Although it exists, the temperature in the furnace which processes this waste gas can only be raised to about 800 degreeC. For this reason, when pyrolyzing exhaust gas, heat such as CF 4 (carbon tetrafluoride), which requires a high temperature of about 1,400 to 1,500 ° C., is required even when the processing air volume is limited to 250 liters / minute or less.
  • CF 4 carbon tetrafluoride
  • the main problem of the present invention is a high temperature environment of about 1,500 ° C. which has high safety and reliability and which cannot be realized by a flame burner using air as a combustion supporting gas among conventional flame burners. It is also possible to provide a highly efficient exhaust gas treatment burner that is easy to produce and excellent in economic efficiency. Moreover, the further subject of this invention is providing the waste gas processing apparatus which can perform the efficient thermal decomposition (detoxification) process of a large volume waste gas using such a waste gas processing burner.
  • an exhaust gas treatment burner is configured as follows. That is, the outer tube 12 having the distal end 12a opened and the inner tube 14 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer tube 12 and having the distal end 14a opened, the distal end portion of the outer tube 12 being The inner tube 14 is inserted into the outer tube 12 from the rear end 12b, and the rod-shaped electric heater 16 is inserted into the inner tube 14 from the rear end 14b of the inner tube 14.
  • a combustion-supporting gas supply nozzle 18 that supplies the combustion-supporting gas S to the inside of the inner tube 14 is connected to the side surface of the inner tube 14 that protrudes from the rear end 12 b of the outer tube 12.
  • a fuel supply nozzle 20 that supplies fuel F to the inside of the inner tube 14 is also connected to the side surface of the inner tube 14 that protrudes from the rear end 12 b of the outer tube 12.
  • An exhaust gas supply nozzle 22 for supplying the exhaust gas E to be processed into the outer tube 12 is connected to the side surface of the outer tube 12 on the rear end 12b side.
  • the distal end 14 a of the inner tube 14 is disposed in the inner portion of the outer tube 12 that is separated from the distal end 12 a of the outer tube 12.
  • the tip 16a of the electric heater 16 is extended to the vicinity of the tip 12a of the outer tube 12, and the tip 16a of the electric heater 16 is connected to the tip 12a of the outer tube 12 and the tip 14a of the inner tube 14. Arranged between.
  • the present invention has the following effects, for example. Since the electric heater 16 having no fear of misfire or the like is used as an ignition source of the fuel F supplied into the inner pipe 14, a stable flame is formed inside the inner pipe 14 and is injected from its tip 14a. The Further, the distal end 14a of the inner tube 14 is disposed in the inner portion of the outer tube 12 spaced apart from the distal end 12a of the outer tube 12, and the distal end 16a of the electric heater 16 is extended to the vicinity of the distal end 12a of the outer tube 12. Therefore, as shown in FIG.
  • the preheating region X, the flame pyrolysis region Y, and the electrothermal decomposition are arranged in the outer pipe 12 from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas E.
  • Region Z is formed in this order.
  • the zone Z by receiving the assistance of the thermal energy of the flame accompanying the combustion of the fuel F, the zone Z can be economically and efficiently compared with the case where the zone Z is heated by the electric heater alone. Can be raised to a predetermined temperature required for thermal decomposition of the exhaust gas E.
  • the inner tube 14 and the outer tube 12 are formed in a cylindrical shape, and the injection directions of the combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20 are substantially coincident with the tangential direction of the inner peripheral surface of the inner tube 14.
  • the injection direction of the exhaust gas supply nozzle 22 is made to substantially coincide with the tangential direction of the inner peripheral surface of the outer pipe 12.
  • the injection directions of the combustion-supporting gas supply nozzle 18, the fuel supply nozzle 20, and the exhaust gas supply nozzle 22 are all set in the same direction.
  • the flame generated inside the inner pipe 14 is jetted from the tip 14a of the inner pipe 14 to the flame pyrolysis region Y in the form of a swirling flow.
  • the turning direction of the exhaust gas E supplied to the outer pipe 12 through the exhaust gas supply nozzle 22 is also the same direction as the turning direction of the flame, the exhaust gas E that has reached the flame pyrolysis region Y. Without disturbing the flow of the flame that forms a swirling flow, the two efficiently come into contact with each other, and the thermal decomposition of the exhaust gas E by the flame is promoted.
  • a baffle plate 24 protruding so as to reduce the inner diameter of the inner peripheral surface is provided on the inner peripheral surface of the outer tube 12 on the distal end 12a side. Is preferred. In this case, the time during which the exhaust gas E stays in the electrothermal decomposition zone Z can be extended, and the thermal decomposition of the exhaust gas E can be further ensured.
  • the exhaust gas treatment apparatus is an apparatus using the above-described exhaust gas treatment burner.
  • the exhaust gas treatment apparatus is configured as follows. That is, a reactor 42 provided with the exhaust gas treatment burner, a wet inlet scrubber 40 for washing the treatment target exhaust gas E introduced into the exhaust gas treatment burner, or a post-treatment thermally decomposed by the reactor 42 It includes at least one of a wet type outlet scrubber 44 for washing the exhaust gas E.
  • a high temperature environment of about 1,500 ° C. which has high safety and reliability, and could not be realized by a flame burner using air as a supporting gas among conventional flame burners (ignition)
  • FIG. 2A is a front view
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line ⁇ - ⁇ in FIG. 2A
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line ⁇ - ⁇ in FIG. 2A. It is a partially cutaway sectional view in FIG. 2A.
  • FIG. 1 shows an outline of an exhaust gas treatment apparatus 11 equipped with an exhaust gas treatment burner 10 of the present invention.
  • This exhaust gas treatment apparatus 11 is an apparatus for detoxifying exhaust gas E containing monosilane (SiH 4 ), chlorine-based gas, PFCs (perfluoro compounds), etc. discharged from a semiconductor manufacturing apparatus (not shown).
  • the exhaust gas treatment device 11 includes an inlet scrubber 40, a reactor 42, and an outlet scrubber 44 arranged in this order along the treatment flow of the exhaust gas E, and further includes an exhaust fan 46 and a water tank 48. ing.
  • the inlet scrubber 40 absorbs dust, water-soluble gas, and the like contained in the exhaust gas E discharged from the semiconductor manufacturing apparatus (not shown) with the cleaning water, and cleans and removes it from the exhaust gas E.
  • the straight scrubber body 40a The spray nozzle 40b is disposed inside the scrubber body 40a and sprays pre-pyrolysis cleaning water PW on the exhaust gas E before being supplied to the reactor 42 to clean it.
  • pre-pyrolysis cleaning water PW water or an aqueous solution to which a chemical solution such as ammonia is added is used depending on the purpose.
  • the top part of the inlet scrubber 40 is connected to a semiconductor manufacturing apparatus (not shown) via the inlet duct 50, and various exhaust gases E discharged in the semiconductor manufacturing process pass through the inlet duct 50 and reach the top part of the inlet scrubber 40. It has been introduced.
  • symbol 40c in FIG. 1 is a filler for accelerating
  • the inlet scrubber 40 and the water tank 48 are provided separately, and both are connected by a flush gas supply pipe 52 and a drain pipe 54 branched from the flush gas supply pipe 52. For this reason, the waste water from the inlet scrubber 40 is sent to the shower water recovery tank 48a (described later) provided in the water tank 48 through the flush gas supply pipe 52 and the drain pipe 54. Further, the water tank side end 54a of the drain pipe 54 is sealed by being disposed at a position lower than the water surface of the shower water recovery tank 48a.
  • the spray nozzle 40 b and the shower water collection tank 48 a are connected via a pipe 56, and a pump 58 is attached in the middle of the pipe 56.
  • the pump 58 supplies the pre-pyrolysis washing water PW stored in the shower water recovery tank 48a to the spray nozzle 40b.
  • the inlet scrubber 40 may be erected on the shower water recovery tank 48a, and the inside of the inlet scrubber 40 and the inside of the water tank 48 may directly communicate with each other.
  • the reactor 42 is a device for thermally decomposing the exhaust gas E, and includes a reactor main body 60 and an exhaust gas treatment burner 10 mounted on the reactor main body 60.
  • the reactor main body 60 is made of stainless steel (SUS) and is formed by attaching an inner paste member formed of a refractory material to the inner surface of a cylindrical outer jacket, and an internal space 60a surrounded by the inner paste member. Is an exhaust gas decomposition treatment space.
  • An exhaust gas treatment burner 10 is inserted into the top surface of the reactor main body 60 toward the internal space 60a, and a gas discharge section 62 is opened at the lower portion of the reactor main body 60.
  • a cracked gas supply pipe 64 for supplying the exhaust gas E thermally decomposed in the internal space 60 a to the water tank 48 is connected.
  • a shower 66 is attached in the vicinity of the upstream end of the cracked gas supply pipe 64. This shower 66 injects shower water SW for pre-cleaning and pre-cooling the exhaust gas E thermally decomposed in the reactor 42. As the shower water SW, water raised by the pump 58 from the shower water recovery tank 48a is used.
  • the exhaust gas treatment burner 10 serves as a heat source for thermally decomposing the exhaust gas E. As shown in FIGS. 2 and 3, the outer tube 12, the inner tube 14, the electric heater 16, and the combustion-supporting gas supply nozzle 18. The fuel supply nozzle 20 and the exhaust gas supply nozzle 22 are roughly configured.
  • the outer tube 12 is a cylindrical material formed of a metal material such as stainless steel or hastelloy (registered trademark of Haynes), a ceramic such as alumina, or a material in which a heat insulating material or a refractory material is pasted on the surface (inner surface) of the metal material. It is a pipe material (refer FIG. 2B).
  • the shape of the outer tube 12 is not limited to a cylindrical shape, and may be any shape as long as it is a tubular body, for example, a rectangular tube shape.
  • the outer tube 12 has a front end 12a that is open, and a rear end 12b that has an enlarged outer diameter and is provided with a flange portion 12c.
  • a lid body 26 for closing the rear end 12b of the outer tube 12 is fixed to the flange portion 12c with a bolt 28. Further, an exhaust gas supply nozzle 22 described later is connected to the side surface of the outer tube 12 on the rear end 12b side. Furthermore, a baffle plate 24 that protrudes to reduce the inner diameter of the inner peripheral surface is provided on the inner peripheral surface on the distal end 12a side of the outer tube 12 as necessary.
  • the inner tube 14 is made of a metal material such as stainless steel or Hastelloy (registered trademark of Haynes), ceramics such as alumina, or a heat insulating material or a refractory material on the surface (inner surface) of the metal material. It is the cylindrical pipe material formed with the material which did (refer FIG. 2C).
  • the shape of the inner tube 14 is not limited to a cylindrical shape, and may be any shape as long as it is a tubular body, for example, a rectangular tube shape.
  • the front end 14a of the inner tube 14 is open, and the rear end 14b is closed with a plug 33 for fixing the electric heater 16 described later.
  • the inner tube 14 has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the outer tube 12, and a leading end of the inner tube 14 is inserted from the rear end 12 b of the outer tube 12 into the outer tube 12. Further, a combustion-supporting gas supply nozzle 18 and a fuel supply nozzle 20 described later are connected to the side surface of the inner tube 14 protruding from the rear end 12b of the outer tube 12. 2 and 3 is a flange provided so as to be useful when the reactor 42 is accommodated in a cabinet (not shown), for example.
  • the electric heater 16 is an ignition source for the fuel F supplied into the inner pipe 14 through the fuel supply nozzle 20 and also serves as a heat source for heating the inside of the outer pipe 12.
  • a power supply terminal 38 is provided at the rear end of the electric heater 16, and a power supply device is connected to the power supply terminal 38 via a lead wire (not shown).
  • the combustion-supporting gas supply nozzle 18 is a metal nozzle that supplies a combustion-supporting gas S such as air or an oxygen-containing gas into the inner tube 14. As shown in FIG. The supply nozzle 18 is attached so that the injection direction thereof substantially coincides with the tangential direction of the inner peripheral surface of the inner tube 14. Although not shown, the combustion-supporting gas supply nozzle 18 is connected to a combustion-supporting gas supply source through flow rate adjusting means such as a mass flow controller.
  • the fuel supply nozzle 20 is a metal that supplies fuel F such as hydrocarbon gas fuel such as methane or propane or hydrocarbon liquid fuel such as mist-like heavy oil or light oil into the inner pipe 14. Made nozzle.
  • the fuel supply nozzle 20 is disposed closer to the tip end 14 a of the inner tube 14 than the combustion-supporting gas supply nozzle 18. As shown in FIGS. 2B and 2C, the fuel supply nozzle 20 is also attached such that the injection direction thereof substantially coincides with the tangential direction of the inner peripheral surface of the inner tube 14.
  • a fuel supply source is also connected to the fuel supply nozzle 20 via a flow rate adjusting means such as a mass flow controller (not shown).
  • the exhaust gas supply nozzle 22 is a metal nozzle that is connected to the side surface on the rear end 12b side of the outer tube 12 and supplies exhaust gas E to be heated (that is, a processing target) into the outer tube 12, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the exhaust gas supply nozzle 22 is attached such that the injection direction thereof substantially coincides with the tangential direction of the inner peripheral surface of the outer tube 12. Further, the injection direction of the exhaust gas supply nozzle 22 is configured to be the same as the injection directions of the combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20 described above. The exhaust gas supply nozzle 22 is connected to the downstream end of the flush gas supply pipe 52 as shown in FIG.
  • the exhaust gas treatment burner 10 having the above-described members is configured as follows. That is, the distal end 14a of the inner tube 14 is disposed at the back of the outer tube 12 that is separated from the distal end 12a of the outer tube 12 (in the illustrated embodiment, the inner side in the longitudinal direction of the outer tube 12).
  • the tip 16a of the electric heater 16 extends to the vicinity of the tip 12a of the outer tube 12. Therefore, in the internal space of the outer pipe 12, as shown in FIG. 3, a preheating region from the exhaust gas supply nozzle 22 to the tip 14a of the inner pipe 14 from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas E.
  • the outer tube 12 is provided with a temperature sensor 30 for measuring the temperature of the inner surface of the flame pyrolysis region Y and the temperature of the inner surface of the electrothermal decomposition region Z. Based on the temperature measured by the temperature sensor 30.
  • the supply amount of the fuel F and the combustion-supporting gas S supplied to the inner pipe 14 and the amount of power supplied to the electric heater 16 are controlled.
  • the exhaust gas treatment burner 10 of the present invention has no fear of misfire as described above, but a flame detector for monitoring the state of the flame is attached, and the flame detection result by such a device is fed back to the control of the burner 10. You may do it.
  • the outlet scrubber 44 is for preliminarily washing dust and water-soluble gas and the like with the shower water SW sprayed from the shower 66 and further washing and cooling the precooled exhaust gas E.
  • the outlet scrubber 44 is connected to a spray nozzle 44b and a water tank 48 (more specifically, an outlet scrubber drainage recovery tank 48b) via a pipe 68 in the illustrated embodiment.
  • the cleaning water CW in the outlet scrubber drainage recovery tank 48b is raised to the spray nozzle 44b by a pump 70 attached in the middle of the pipe 68.
  • new chemicals such as fresh water are supplied as necessary.
  • symbol 72 in FIG. 1 is a cooling device which cools the washing water CW supplied to the spray nozzle 44b from the exit scrubber waste_water
  • the exhaust fan 46 is connected to the top outlet of the outlet scrubber 44.
  • the water tank 48 is a tank for storing the pre-pyrolysis cleaning water PW, the shower water SW, and the cleaning water CW, and the inside thereof is divided into a shower water recovery tank 48a and an outlet scrubber drainage recovery tank 48b by a partition member 74.
  • the partition member 74 is a plate material erected from the bottom surface in the water tank 48, and an opening 76 is provided between the upper end of the partition member 74 and the top surface in the water tank 48, as will be described later. During operation, the exhaust gas E passes through the opening 76.
  • the shower water recovery tank 48a collects the pre-pyrolysis washing water PW injected from the inlet scrubber 40 and the shower water SW injected from the shower 66, and also supplies a pump to the inlet scrubber 40 and the shower 66.
  • 5 is a water tank for storing pre-pyrolysis washing water PW and shower water SW supplied via 58.
  • the outlet scrubber drainage recovery tank 48b collects new chemicals such as the washing water CW discharged from the spray nozzle 44b of the outlet scrubber 44 and fresh water supplied as necessary, and the spray nozzle 44b of the outlet scrubber 44. It is a water tank which stores the water etc. which are supplied to water, ie, washing water CW.
  • a drain pipe 78 is disposed so that a predetermined amount or more of water does not accumulate.
  • the drain pipe 78 is a pipe for sending water or the like stored in the shower water recovery tank 48a to a waste water treatment apparatus (not shown). One end of the drain pipe 78 is connected to the waste water treatment apparatus, and the other end is shower water. It is disposed at a predetermined height from the bottom surface of the collection tank 48a. Therefore, the water surface position of the shower water recovery tank 48 a is not higher than the position of the other end of the drain pipe 78.
  • the other portions except the reactor 42 are protected from corrosion by corrosive components such as hydrofluoric acid contained in the exhaust gas E or generated by decomposing the exhaust gas E. Therefore, a corrosion-resistant lining or coating is applied with vinyl chloride resin, polyethylene resin, unsaturated polyester resin, fluororesin, or the like.
  • an operation switch (not shown) of the exhaust gas treatment device 11 is turned on to turn the exhaust gas.
  • the electric heater 16 of the processing burner 10 is activated to start heating the inner tube 14.
  • the temperature of the inner surface of the outer tube 12 in the flame pyrolysis region Y of the exhaust gas treatment burner 10 reaches the combustion temperature of the hydrocarbon fuel F (for example, about 700 ° C. when the fuel gas is methane).
  • a control means (not shown) is activated, and the fuel F and the combustion-supporting gas S are fed into the inner pipe 14.
  • a swirling flame is formed in the inner tube 14, and this is injected from the tip 14 a of the inner tube 14 toward the flame pyrolysis region Y of the outer tube 14.
  • power supply to the electric heater 16 is continued until the temperature of the inner surface of the electrothermal decomposition zone Z in the outer tube 12 reaches a high temperature of about 1,500 ° C., but the heat energy of the flame formed by the inner tube 14 is assisted. Therefore, as compared with the case where the electric heater 16 alone is used to heat the region Z, the region Z can be heated to a high temperature of about 1,500 ° C. faster and with less power consumption.
  • the exhaust fan 46 is activated, and the introduction of the exhaust gas E into the exhaust gas treatment device 11 is started. Then, the exhaust gas E passes through the inlet scrubber 40, the reactor 42, and the outlet scrubber 44 in this order, and the components to be removed in the exhaust gas E are removed. Further, the amount of electric power supplied to the electric heater 16 is controlled so that the temperature of the inner surface of the electrothermal decomposition region Z in the outer tube 12 is maintained at about 1500 ° C.
  • the exhaust gas treatment burner 10 is configured as described above, and therefore exhibits the following effects when the exhaust gas E is thermally decomposed. That is, the exhaust gas E supplied from the exhaust gas supply nozzle 22 into the outer tube 12 advances toward the tip 12 a side of the outer tube 12 while spirally swirling around the outer periphery of the inner tube 14 in the preheating region X. At this time, it is preheated by radiant heat from the tube wall of the inner tube 14. Subsequently, when the exhaust gas E that has reached the flame pyrolysis region Y passes through the region Y heated to about 1,000 ° C. by the flame injected from the inner tube 14, the exhaust gas E has a relatively low temperature such as SiH 4.
  • the pyrolyzable component is pyrolyzed. Then, the exhaust gas E reaching the electrothermal dissolution region Z, when passing through the area Z became high temperature of about efficiently about 1,500 ° C. in an electric heater 16 to obtain an assist of a flame, such as CF 4 Incombustible components are also pyrolyzed.
  • said embodiment can be changed as follows. That is, in the exhaust gas treatment apparatus 11 described above, the case where both the inlet scrubber 40 and the outlet scrubber 44 are provided is shown, but depending on the type of exhaust gas E to be treated, either one of them may be provided.
  • the exhaust gas treatment burner 10 is configured such that the injection direction of the exhaust gas supply nozzle 22 is the same as the injection direction of the combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20. It is also possible to configure the injection direction of the exhaust gas supply nozzle 22 to be opposite to the injection directions of the combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20. This is because, in a conventional burner that uses a pilot burner or the like as an ignition source, when the injection direction of the exhaust gas supply nozzle 22 is reversed from the injection direction of the combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20, both are in contact with each other. In this case, the turbulent flow may occur and the flame may be misfired.
  • the electric heater 16 is used as an ignition source, there is no risk of such misfire. And it can be said that the injection direction of the exhaust gas supply nozzle 22 can be reversed from the injection direction of the combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20 in this way, thereby expanding the range of selection of the apparatus layout.
  • combustion-supporting gas supply nozzle 18 and the fuel supply nozzle 20 are configured separately is shown. May be premixed (premixed) and supplied into the inner tube 14.

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Abstract

　先端（１２ａ）が開放された外管（１２）と、先端（１４ａ）が開放され、その先端部が外管（１２）の後端（１２ｂ）から外管（１２）の内部に挿入された内管（１４）と、内管（１４）の後端（１４ｂ）から内管（１４）の内部に挿入された棒状の電熱ヒーター（１６）とを有する。上記外管（１２）の後端（１２ｂ）から突出した上記内管（１４）の側面には、支燃性ガス供給ノズル（１８）と燃料供給ノズル（２０）とが接続される。上記外管（１２）の後端（１２ｂ）側の側面には、排ガス供給ノズル（２２）が接続される。上記内管（１４）の先端（１４ａ）は、上記外管（１２）の先端（１２ａ）から離間した上記外管（１２）内の奥に配置される。そして、上記電熱ヒーター（１６）の先端（１６ａ）は、上記外管（１２）の先端（１２ａ）近傍まで伸設され、上記外管（１２）の先端（１２ａ）と上記内管（１４）の先端（１４ａ）との間に配置される。

Description

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
　本発明は、排ガス処理に用いられるバーナー、とりわけ１,５００℃程度の高温が必要な排ガスの除害処理に好適な排ガス処理用バーナーと、これを用いた排ガス処理装置とに関する。
　炉や燃焼器に取り付けられるバーナーとして、先端が開放された管状の燃焼室を有し、この燃焼室後端の閉塞端部近傍に燃料含有ガスを吹き込むノズルと空気などの酸素含有ガス（支燃性ガス）を吹き込むノズルとが、前記燃焼室の内周面の接線方向に向けて設けられると共に、着火源として電気ヒーターを用いた非予混合型の管状火炎バーナーが知られている（特許文献１及び２参照。）。
　かかる技術によれば、着火源として、パイロットバーナーのように失火する虞のない電気ヒーターを用いているので、高い安全性と信頼性とを備えた管状火炎バーナーを提供することが出来る。
特開２０１２－３７２３２号公報 特開２０１２－６３１３２号公報
　しかしながら、上記従来の管状火炎バーナーには次のような問題がある。
　すなわち、かかるバーナーを、半導体製造工程より排出される排ガスを除害処理する排ガス処理装置の熱源とした場合、従来の火炎燃焼式排ガス処理装置と何ら変わるところが無く、排ガスの大風量処理が可能であるものの、この排ガスを処理する炉内の温度を８００℃程度までしか昇温させることが出来ない。このため、排ガスの熱分解に際し、処理風量を２５０リットル／分以下に制限した場合であっても１,４００～１,５００℃程度の高温が必要なＣＦ4（四フッ化炭素）などの熱分解には不向きであると言った火炎燃焼式固有の問題は依然として解決されていない。
　なお、このような火炎燃焼式排ガス処理装置の問題点を解決する技術として、熱源として電熱ヒーターを用いる電熱酸化分解式のものがある。電熱酸化分解式の排ガス処理装置であれば、電熱ヒーターの種類を選択(例えば、電熱ヒーターとして炭化ケイ素を発熱体とするものを選択)するだけで１,５００℃程度の高温を簡単且つクリーンに作り出すことが出来る。しかしながら、この電熱酸化分解式の排ガス処理装置においても、エネルギー源として相対的にエネルギー単価が高い電力のみを使用しているため、省エネルギー化に限界があると言った課題や、大容量排ガスの効率的な除害処理が苦手であると言った問題が有った。
　それゆえに、本発明の主たる課題は、高い安全性と信頼性とを有し、従来の火炎バーナーのうち支燃性ガスとして空気を用いる火炎バーナーでは実現出来なかった１,５００℃程度の高温環境も簡単に作り出すことが出来る、経済性に優れた高効率の排ガス処理用のバーナーを提供することである。また、本発明の更なる課題は、このような排ガス処理用バーナーを用い、大容量排ガスの効率的な熱分解（除害）処理が可能な排ガス処理装置を提供することである。
　上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３に示すように、排ガス処理用バーナーを次のように構成した。
　すなわち、先端１２ａが開放された外管１２と、上記外管１２の内径よりも小さな外径を有し、先端１４ａが開放された内管１４であって、その先端部が上記外管１２の後端１２ｂから上記外管１２の内部に挿入された内管１４と、上記内管１４の後端１４ｂから上記内管１４の内部に挿入された棒状の電熱ヒーター１６とを有する。上記外管１２の後端１２ｂから突出した上記内管１４の側面には、上記内管１４の内部に支燃性ガスＳを供給する支燃性ガス供給ノズル１８が接続される。また、上記外管１２の後端１２ｂから突出した上記内管１４の側面には、上記内管１４の内部に燃料Ｆを供給する燃料供給ノズル２０も接続される。上記外管１２の後端１２ｂ側の側面には、上記外管１２の内部に処理対象の排ガスＥを供給する排ガス供給ノズル２２が接続される。
　上記内管１４の先端１４ａは、上記外管１２の先端１２ａから離間した上記外管１２内の奥に配置される。そして、上記電熱ヒーター１６の先端１６ａは、上記外管１２の先端１２ａ近傍まで伸設され、当該電熱ヒーター１６の先端１６ａが、上記外管１２の先端１２ａと上記内管１４の先端１４ａとの間に配置される。
　本発明は、例えば、次の作用を奏する。
　上記内管１４内に供給する燃料Ｆの着火源として失火などの心配がない上記電熱ヒーター１６を使用するので、上記内管１４の内部では安定した火炎が形成され、その先端１４ａから噴射される。
　また、上記内管１４の先端１４ａを上記外管１２の先端１２ａから離間した上記外管１２内の奥に配置すると共に、上記電熱ヒーター１６の先端１６ａを上記外管１２の先端１２ａ近傍まで伸設しているため、上記外管１２の内部には、図３に示すように、排ガスＥの通流方向の上流側から下流側に向けて、予熱領域Ｘ，火炎熱分解領域Ｙ及び電熱分解領域Ｚがこの順で形成される。このうち、電熱分解領域Ｚでは、燃料Ｆの燃焼に伴う火炎の熱エネルギーのアシストを受けることで、電熱ヒーター単体で当該領域Ｚを加熱する場合に比べて、経済的且つ効率的に当該領域Ｚを排ガスＥの熱分解に必要な所定の温度まで昇温させることが出来る。
　本発明には、例えば、図２に示すように、次の構成を加えることが好ましい。
　すなわち、上記内管１４及び上記外管１２を円筒状に形成すると共に、前記支燃性ガス供給ノズル１８及び前記燃料供給ノズル２０の噴射方向を上記内管１４内周面の接線方向に略一致させる。また、前記排ガス供給ノズル２２の噴射方向を上記外管１２内周面の接線方向に略一致させる。そして、上記支燃性ガス供給ノズル１８，上記燃料供給ノズル２０及び上記排ガス供給ノズル２２の噴射方向の全てを同方向にする。
　この場合、上記内管１４の内部にて生成される火炎が旋回流の形で上記内管１４の先端１４ａから上記の火炎熱分解領域Ｙへと噴射される。そして、上記排ガス供給ノズル２２を介して上記外管１２に供給される排ガスＥの旋回方向もその火炎の旋回方向と同じ方向になっているため、上記の火炎熱分解領域Ｙに達した排ガスＥが旋回流となっている火炎の流れを乱すことなく、両者が効率よく接触して火炎による排ガスＥの熱分解が促進される。
　また、本発明には、例えば、図３に示すように、上記外管１２の先端１２ａ側の内周面に、その内周面の内径を縮径するように突出した邪魔板２４を設けるのが好ましい。
　この場合、上記排ガスＥが前記の電熱分解領域Ｚに滞留する時間を延ばすことが出来、当該排ガスＥの熱分解をより一層確実なものにすることが出来る。
　また、第２の発明に係る排ガス処理装置は、上述した排ガス処理用バーナーを用いる装置であって、例えば、図１に示すように、排ガス処理装置を次のように構成したものである。
　すなわち、上記排ガス処理用バーナーを配設した反応器４２と、上記排ガス処理用バーナーに導入する処理対象の排ガスＥを液洗する湿式の入口スクラバー４０又は上記反応器４２で熱分解した処理後の排ガスＥを液洗する湿式の出口スクラバー４４の少なくとも何れか一方とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、高い安全性と信頼性とを有し、従来の火炎バーナーのうち支燃性ガスとして空気を用いる火炎バーナーでは実現出来なかった１,５００℃程度の高温環境も（着火源として機能する）電熱ヒーターの種類を選択するだけで簡単に作り出すことが出来る、経済性に優れた高効率の排ガス処理用のバーナーと、このような排ガス処理用バーナーを用い、大容量排ガスの効率的な熱分解（除害）処理が可能な排ガス処理装置とを提供することができる。
本発明における一実施例の排ガス処理装置の概略を示す説明図である。 本発明の排ガス処理用バーナーの一例を示す図で、図２Ａは正面図、図２Ｂは図２Ａにおけるα－α線断面図、図２Ｃは図２Ａにおけるβ－β線断面図である。 図２Ａにおける一部切欠断面図である。
　以下、本発明の一実施形態を図１から図３によって説明する。
　図１は、本発明の排ガス処理用バーナー１０を搭載した排ガス処理装置１１の概略を示すものである。この排ガス処理装置１１は、図示しない半導体製造装置から排出されたモノシラン（ＳｉＨ４），塩素系ガス，ＰＦＣｓ(パーフルオロコンパウンド)などを含む排ガスＥを除害処理するための装置であり、この図が示すように、排ガス処理装置１１は、排ガスＥの処理フローに沿って、入口スクラバー４０，反応器４２及び出口スクラバー４４がこの順に設置され、さらに排気ファン４６及び水槽４８などを加えて構成されている。
　入口スクラバー４０は、図示しない半導体製造装置から排出された排ガスＥに含まれる粉塵や水溶性ガスなどを洗浄水で吸収して排ガスＥから洗浄除去するものであり、直管型のスクラバー本体４０ａと、そのスクラバー本体４０ａ内部に配設され、反応器４２へ供給する前の排ガスＥに対して、熱分解前洗浄水ＰＷを噴射してこれを洗浄するスプレーノズル４０ｂとで構成される。ここで、熱分解前洗浄水ＰＷは、目的に応じて、水或いはアンモニア等の薬液が添加された水溶液などが用いられる。
　この入口スクラバー４０の頂部は、入口ダクト５０を介して図示しない半導体製造装置と連結されており、半導体の製造工程で排出された各種排ガスＥが入口ダクト５０を通り、この入口スクラバー４０の頂部に導入されるようになっている。
　なお、図１中の符号４０ｃは、スプレーノズル４０ｂから撒布された熱分解前洗浄水ＰＷと排ガスＥとの気液接触を促進させるための充填材である。
　図示実施例では、この入口スクラバー４０と水槽４８とが別個に設けられると共に、両者が、水洗ガス供給配管５２及びこの水洗ガス供給配管５２から分枝した排水管５４で接続されている。このため、入口スクラバー４０からの排水が水洗ガス供給配管５２及び排水管５４を介して水槽４８内に設けられたシャワー水回収槽４８ａ（後述）へと送り込まれるようになる。また、排水管５４の水槽側端部５４ａは、シャワー水回収槽４８ａの水面よりも低い位置に配設されることにより水封されている。
　上記のスプレーノズル４０ｂとシャワー水回収槽４８ａとは、配管５６を介して接続されており、この配管５６の途中にポンプ５８が取り付けられる。そして、このポンプ５８により、シャワー水回収槽４８ａ内に貯留した熱分解前洗浄水ＰＷをスプレーノズル４０ｂへと供給するようになっている。
　なお、上記の入口スクラバー４０をシャワー水回収槽４８ａ上に立設すると共に、入口スクラバー４０の内部と水槽４８の内部とが互いに直接連通するようにしてもよい。
　反応器４２は、排ガスＥを加熱分解する装置であり、反応器本体６０とこれに搭載される排ガス処理用バーナー１０とを有する。
　反応器本体６０は、ステンレス(ＳＵＳ)製で円筒状の外皮ジャケットの内面に、耐火材で形成された内貼部材を貼設して構成されており、内貼部材で囲まれた内部空間６０ａが排ガス分解処理空間になっている。この反応器本体６０の天面には、上記の内部空間６０ａに向けて排ガス処理用バーナー１０が挿設されており、また、この反応器本体６０の下部には、ガス排出部６２が開設されるとともに、上記の内部空間６０ａにて熱分解処理された排ガスＥを、水槽４８へと送給する分解ガス送給配管６４が接続されている。
　なお、この分解ガス送給配管６４の上流端近傍には、シャワー６６が取り付けられている。このシャワー６６は、反応器４２内で熱分解した排ガスＥを予備洗浄及び予備冷却するためのシャワー水ＳＷを噴射するものである。シャワー水ＳＷには、上述のシャワー水回収槽４８ａからポンプ５８で揚上した水等が用いられる。
　排ガス処理用バーナー１０は、排ガスＥを熱分解するための熱源となるもので、図２及び図３に示すように、外管１２，内管１４，電熱ヒーター１６，支燃性ガス供給ノズル１８，燃料供給ノズル２０及び排ガス供給ノズル２２とで大略構成される。
　外管１２は、ステンレスやハステロイ(ヘインズ社登録商標)などの金属材料、アルミナなどのセラミック、或いは金属材料の表面(内面)に断熱材や耐火材を貼設した材料で形成された円筒状の管材である（図２Ｂ参照）。なお、外管１２の形状は、円筒状に限定されるものではなく、管体であれば如何なる形状であってもよく、例えば、角筒状であってもよい。
　この外管１２の先端１２ａは開放されており、後端１２ｂにはその外径が拡大してフランジ部１２ｃが設けられている。そして、このフランジ部１２ｃには、外管１２の後端１２ｂを閉塞するための蓋体２６がボルト２８で固定されている。
　また、外管１２の後端１２ｂ側の側面には、後述する排ガス供給ノズル２２が接続されている。さらに、外管１２の先端１２ａ側の内周面には、その内周面の内径を縮径するように突出した邪魔板２４が必要に応じて設けられる。
　内管１４は、上述した外管１２と同様に、ステンレスやハステロイ(ヘインズ社登録商標)などの金属材料、アルミナなどのセラミック、或いは金属材料の表面(内面)に断熱材や耐火材を貼設した材料で形成された円筒状の管材である（図２Ｃ参照）。なお、内管１４の形状も、円筒状に限定されるものではなく、管体であれば如何なる形状であってもよく、例えば、角筒状であってもよい。
　この内管１４の先端１４ａは開放されており、後端１４ｂは後述する電熱ヒーター１６を固定するための栓体３３で閉塞されている。そして、この内管１４は、その外径が外管１２の内径よりも小さく形成されており、その先端部が外管１２の後端１２ｂから上記外管１２の内部へと挿入されている。
　また、外管１２の後端１２ｂから突出したこの内管１４の側面には、後述する支燃性ガス供給ノズル１８及び燃料供給ノズル２０が接続される。
　なお、図２及び図３中の符号３２は、例えば、反応器４２を図示しないキャビネットに収納する際などに役立つよう設けられたフランジである。
　電熱ヒーター１６は、上記燃料供給ノズル２０を介して内管１４内に供給される燃料Ｆの着火源であると共に、それ自身も外管１２内を加熱する熱源となるもので、具体的には、アルミナなどのセラミック製或いはハステロイ(ヘインズ社登録商標)やステンレスなどの金属製の保護管３４の内部に、ＳｉＣなどのセラミック或いはニクロム線やカンタル(サンドビックAB社登録商標)線などの金属線を螺旋状に巻回した長尺の発熱抵抗体３６を装填した電熱式のヒーターである。
　この電熱ヒーター１６の後端部には給電端子３８が設けられており、この給電端子３８にはリード線を介して電源装置が接続される（図示せず）。
　支燃性ガス供給ノズル１８は、内管１４の内部に、空気や酸素含有ガスなどの支燃性ガスＳを供給する金属製のノズルであり、図２Ｃに示すように、この支燃性ガス供給ノズル１８は、その噴射方向が内管１４内周面の接線方向に略一致するようにして取り付けられる。
　なお、この支燃性ガス供給ノズル１８には、図示しないが、マスフローコントローラーなどの流量調節手段を介して支燃性ガス供給源が接続される。
　燃料供給ノズル２０は、内管１４の内部に、メタンやプロパンと言った炭化水素系の気体燃料或いはミスト状にした重油や軽油と言った炭化水素系の液体燃料などの燃料Ｆを供給する金属製のノズルである。この燃料供給ノズル２０は、支燃性ガス供給ノズル１８よりも内管１４の先端１４ａ側に配設される。また、図２Ｂ及びＣに示すように、この燃料供給ノズル２０も、その噴射方向が内管１４内周面の接線方向に略一致するようにして取り付けられる。
　そして、この燃料供給ノズル２０にも、図示しないが、マスフローコントローラーなどの流量調節手段を介して燃料供給源が接続される。
　排ガス供給ノズル２２は、外管１２の後端１２ｂ側の側面に接続され、外管１２の内部に、加熱対象(すなわち処理対象)となる排ガスＥを供給する金属製のノズルであり、図２Ｂに示すように、この排ガス供給ノズル２２は、その噴射方向が外管１２内周面の接線方向に略一致するようにして取り付けられる。また、この排ガス供給ノズル２２の噴射方向は、上述した支燃性ガス供給ノズル１８及び燃料供給ノズル２０の噴射方向と同じ方向になるように構成されている。
　なお、この排ガス供給ノズル２２には、図１に示すように、水洗ガス供給配管５２の下流端が接続される。
　ここで、以上のような各部材を有する排ガス処理用バーナー１０は、次のように構成される。
　すなわち、内管１４の先端１４ａは、上記外管１２の先端１２ａから離間した上記外管１２内の奥（図示実施形態の場合は、外管１２の長手方向中央部より奥側）に配置される。また、上記電熱ヒーター１６の先端１６ａは、上記外管１２の先端１２ａ近傍まで伸設される。このため、外管１２の内部空間には、図３に示すように、排ガスＥの通流方向の上流側から下流側に向けて、排ガス供給ノズル２２から内管１４の先端１４ａまでの予熱領域Ｘ，内管１４の先端１４ａから内管１４より噴射される火炎の先端までの火炎熱分解領域Ｙ，及び火炎の先端から電熱ヒーター１６の先端１６ａ近傍まで(図示実施例の場合は邪魔板２４まで)の電熱分解領域Ｚと言った機能的領域が形成されるようになる。なお、その具体的な作用については後述する。
　また、上記外管１２には、火炎熱分解領域Ｙの内面の温度と電熱分解領域Ｚの内面の温度とを計測する温度センサー３０が取り付けられており、この温度センサー３０で測定した温度に基づいて内管１４に供給する燃料Ｆ及び支燃性ガスＳの供給量や電熱ヒーター１６に供給する電力量などが制御される。
　なお、本発明の排ガス処理用バーナー１０は、上述したように失火の虞はないが、火炎の状態を監視する火炎検出器を取り付け、かかる装置による火炎検出結果を当該バーナー１０の制御にフィードバックするようにしてもよい。
　出口スクラバー４４は、シャワー６６から噴射されたシャワー水ＳＷで粉塵や水溶性ガスなどを予備洗浄すると共に予備冷却した排ガスＥを、さらに洗浄及び冷却するためのものであり、水槽４８を構成する出口スクラバー排水回収槽４８ｂ（後述）の上面に立設された直管状のスクラバー本体４４ａと、排ガスＥの通流方向に対向するように上方から洗浄水ＣＷを噴射する下向きのスプレーノズル４４ｂと、スプレーノズル４４ｂから撒布された洗浄水ＣＷと排ガスＥとの気液接触を促進させるための充填材４４ｃとで構成されている。
　この出口スクラバー４４は、上述した入口スクラバー４０と同様に、図示実施形態では、スプレーノズル４４ｂと水槽４８（より具体的には出口スクラバー排水回収槽４８ｂ）とが配管６８を介して接続されており、この配管６８の途中に取り付けられたポンプ７０によって、出口スクラバー排水回収槽４８ｂ内の洗浄水ＣＷをスプレーノズル４４ｂに揚上するようになっているが、このスプレーノズル４４ｂには、水槽４８内の洗浄水ＣＷの他に、必要に応じて新水などの新しい薬液が供給される。
　なお、図１中の符号７２は、出口スクラバー排水回収槽４８ｂからスプレーノズル４４ｂへと供給される洗浄水ＣＷを冷却する冷却装置である。
　排気ファン４６は、出口スクラバー４４の頂部出口に接続されており、この排気ファン４６が稼働することによって排ガス処理装置１１の内部が常に大気圧よりも低い圧力（＝負圧）に保たれている。このため、熱分解処理前の排ガスＥや処理済みで高温の排ガスＥなどが誤って排ガス処理装置１１から外部へ漏れ出すことがない。
　水槽４８は、熱分解前洗浄水ＰＷ，シャワー水ＳＷ及び洗浄水ＣＷを貯留するタンクであり、その内部は、仕切り部材７４によってシャワー水回収槽４８ａと出口スクラバー排水回収槽４８ｂとに分割されている。また、仕切り部材７４は、水槽４８内の底面から立設された板材であり、その上端と水槽４８内の天面との間には開口７６が設けられており、後述するように排ガス処理装置１１の稼働中は、この開口７６を排ガスＥが通り抜けることになる。
　上述のように、シャワー水回収槽４８ａは、入口スクラバー４０で噴射された熱分解前洗浄水ＰＷ及びシャワー６６から噴射されたシャワー水ＳＷを回収するとともに、入口スクラバー４０及びシャワー６６に対し、ポンプ５８を介して供給する熱分解前洗浄水ＰＷ及びシャワー水ＳＷを貯留する水槽である。
　また、出口スクラバー排水回収槽４８ｂは、出口スクラバー４４のスプレーノズル４４ｂから排出された洗浄水ＣＷ及び必要に応じて供給される新水などの新しい薬液を回収するとともに、出口スクラバー４４のスプレーノズル４４ｂに供給する水等、つまり洗浄水ＣＷを貯留する水槽である。
　ここで、出口スクラバー排水回収槽４８ｂには、必要に応じて出口スクラバー４４に供給された新水などの新しい薬液が流入しているので、所定量以上の水等が溜まらないように余剰の水等は仕切り部材７４を越えてシャワー水回収槽４８ａへオーバーフローするようになっている。また、シャワー水回収槽４８ａは、上述のように、水等が出口スクラバー排水回収槽４８ｂからオーバーフローしてくるので、所定量以上の水等が溜まらないように排水管７８が配設されている。この排水管７８は、シャワー水回収槽４８ａに貯留された水等を図示しない排水処理装置へ送るための配管であり、その一方端が排水処理装置に接続されると共に、他方端は、シャワー水回収槽４８ａの底面から所定の高さに配設される。したがって、シャワー水回収槽４８ａの水面位置は、排水管７８の他方端の位置よりも高くならない。
　なお、本実施例の排ガス処理装置１１における反応器４２を除く他の部分には、排ガスＥに含まれる、或いは排ガスＥを分解することによって生じるフッ酸などの腐食性成分による腐食から各部を守るため、塩化ビニル樹脂，ポリエチレン樹脂，不飽和ポリエステル樹脂及びフッ素樹脂などによる耐腐食性のライニングやコーティングが施されている。
　次に、以上のように構成された排ガス処理装置１１を用いて排ガスＥの除害処理を行う際には、まず始めに、排ガス処理装置１１の運転スイッチ(図示せず)をオンにして排ガス処理用バーナー１０の電熱ヒーター１６を作動させ、内管１４内の加熱を開始する。
　続いて、排ガス処理用バーナー１０の火炎熱分解領域Ｙにおける外管１２内面の温度が炭化水素系の燃料Ｆの燃焼温度(例えば、燃料ガスがメタンの場合には、約７００℃前後)に達すると、図示しない制御手段が作動して、内管１４内に燃料Ｆと支燃性ガスＳとが送給される。すると、内管１４内で旋回炎が形成され、これが内管１４の先端１４ａから外管１４の火炎熱分解領域Ｙに向けて噴射される。
　ここで、外管１２における電熱分解領域Ｚの内面の温度が１,５００℃程度の高温になるまで電熱ヒーター１６への給電が継続されるが、内管１４で形成した火炎の熱エネルギーのアシストを受けることができるので、電熱ヒーター１６単体で当該領域Ｚを加熱する場合に比べて、より早く且つ少ない電力消費量で当該領域Ｚを１,５００℃程度の高温まで昇温させることが出来る。
　そして、外管１２における電熱分解領域Ｚの内面の温度が１,５００℃程度の高温に達すると、排気ファン４６が作動し、排ガス処理装置１１への排ガスＥの導入を開始させる。すると、排ガスＥは、入口スクラバー４０，反応器４２及び出口スクラバー４４をこの順に通過して排ガスＥ中の除害対象成分が除害される。
　また、外管１２における電熱分解領域Ｚの内面の温度が１５００℃程度を保持するように電熱ヒーター１６に供給される電力量が制御される。
　本実施形態の排ガス処理装置１１によれば、排ガス処理用バーナー１０を上記の通り構成しているので、排ガスＥの熱分解の際、以下の作用を奏する。
　すなわち、排ガス供給ノズル２２から外管１２内に供給された排ガスＥは、予熱領域Ｘにおいて、内管１４の外周を螺旋状に旋回しながら外管１２の先端１２ａ側に向けて進む。この際、内管１４の管壁からの輻射熱で予熱される。
　続いて、火炎熱分解領域Ｙに達した排ガスＥは、内管１４から噴射された火炎によって約１,０００℃程度に加熱された当該領域Ｙを通過する際に、ＳｉＨ4などの比較的低温で熱分解可能な成分が熱分解される。
　そして、電熱分解領域Ｚに達した排ガスＥは、火炎のアシストを得た電熱ヒーター１６で効率的に約１,５００℃程度の高温になった当該領域Ｚを通過する際に、ＣＦ4などの難熱分解性の成分も熱分解される。
　なお、上記の実施形態は、次のように変更可能である。
　すなわち、上述の排ガス処理装置１１では、入口スクラバー４０と出口スクラバー４４の両方を備える場合を示したが、処理する排ガスＥの種類によってはこれらの何れか一方を備えるようにしてもよい。
　また、図示実施形態では、排ガス処理用バーナー１０において、排ガス供給ノズル２２の噴射方向が、支燃性ガス供給ノズル１８及び燃料供給ノズル２０の噴射方向と同じ方向になるよう構成しているが、排ガス供給ノズル２２の噴射方向を、支燃性ガス供給ノズル１８及び燃料供給ノズル２０の噴射方向とは逆になるよう構成することも可能である。なぜなら、着火源としてパイロットバーナーなどを使用する従来のバーナーでは、排ガス供給ノズル２２の噴射方向を、支燃性ガス供給ノズル１８及び燃料供給ノズル２０の噴射方向と逆にした場合、両者が接触する際に乱流が生じて火炎が失火する虞があるが、本発明の排ガス処理用バーナー１０では、電熱ヒーター１６を着火源としているため、係る失火の虞はない。そして、このように排ガス供給ノズル２２の噴射方向を、支燃性ガス供給ノズル１８及び燃料供給ノズル２０の噴射方向と逆にすることも出来ることにより、装置レイアウトの選択の幅が拡がると言った利点を有する。
　さらに、上述の実施形態では、支燃性ガス供給ノズル１８と燃料供給ノズル２０とを別体で構成する場合を示したが、これらを一体的に構成し、支燃性ガスＳと燃料Ｆとをプレミックス(予混合)して内管１４内に供給するようにしてもよい。
１０…排ガス処理用バーナー
１１…排ガス処理装置
１２…外管
１２ａ…（外管の）先端
１２ｂ…（外管の）後端
１４…内管
１４ａ…（内管の）先端
１４ｂ…（内管の）後端
１６…電熱ヒーター
１６ａ…（電熱ヒーター）の先端
１８…支燃性ガス供給ノズル
２０…燃料供給ノズル
２２…排ガス供給ノズル
２４…邪魔板
４０…入口スクラバー
４２…反応器
４４…出口スクラバー
Ｅ…排ガス
Ｓ…支燃性ガス
Ｆ…燃料

Claims (4)

  1. 　先端(１２ａ)が開放された外管(１２)と、
    　上記外管(１２)の内径よりも小さな外径を有し、先端(１４ａ)が開放された内管(１４)であって、その先端部が上記外管(１２)の後端(１２ｂ)から上記外管(１２)の内部に挿入された内管(１４)と、
    　上記内管(１４)の後端(１４ｂ)から上記内管(１４)の内部に挿入された棒状の電熱ヒーター(１６)と、
    　上記外管(１２)の後端(１２ｂ)から突出した上記内管(１４)の側面に接続され、上記内管(１４)の内部に支燃性ガス(Ｓ)を供給する支燃性ガス供給ノズル(１８)と、
    　上記外管(１２)の後端(１２ｂ)から突出した上記内管(１４)の側面に接続され、上記内管(１４)の内部に燃料(Ｆ)を供給する燃料供給ノズル(２０)と、
    　上記外管(１２)の後端(１２ｂ)側の側面に接続され、上記外管(１２)の内部に処理対象の排ガス(Ｅ)を供給する排ガス供給ノズル(２２)とを具備し、
    　上記内管(１４)の先端(１４ａ)が、上記外管(１２)の先端(１２ａ)から離間した上記外管(１２)内の奥に配置されると共に、
    　上記電熱ヒーター(１６)の先端(１６ａ)が、上記外管(１２)の先端(１２ａ)近傍まで伸設され、上記外管（１２）の先端（１２ａ）と上記内管（１４）の先端（１４ａ）との間に配置される、
    ことを特徴とする排ガス処理用バーナー。
  2. 　請求項１の排ガス処理用バーナーにおいて、
    　前記内管(１４)及び前記外管(１２)が円筒状に形成されており、
    　前記支燃性ガス供給ノズル(１８)及び前記燃料供給ノズル(２０)の噴射方向を上記内管(１４)内周面の接線方向に略一致させ、且つ、前記排ガス供給ノズル(２２)の噴射方向を上記外管(１２)内周面の接線方向に略一致させると共に、
    　上記支燃性ガス供給ノズル(１８)，上記燃料供給ノズル(２０)及び上記排ガス供給ノズル(２２)の噴射方向の全てを同方向にする、ことを特徴とする排ガス処理用バーナー。
  3. 　請求項１又は２の排ガス処理用バーナーにおいて、
    　前記外管(１２)の先端(１２ａ)側の内周面に、その内周面の内径を縮径するように突出した邪魔板(２４)が設けられている、ことを特徴とする排ガス処理用バーナー。
  4. 　請求項１から３の何れかの排ガス処理用バーナーを配設した反応器(４２)と、
    　上記排ガス処理用バーナーに導入する処理対象の排ガス(Ｅ)を液洗する湿式の入口スクラバー(４０)又は上記反応器(４２)で熱分解した処理後の排ガス(Ｅ)を液洗する湿式の出口スクラバー(４４)の少なくとも何れか一方とを備える、
    ことを特徴とする排ガス処理装置。
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