(57)【要約】【課題】排ガスの処理装置を燃焼排ガスを冷却することができ、且つ燃焼排ガスに含まれた固形物の回収と有害ガスの吸収を効率的に行え、燃焼室の内面に付着した固形物を排除し得るように構成する。【解決手段】処理装置は、供給された排ガスを高温にして燃焼又は分解して排気筒から排気する燃焼室Ａと、燃焼室の内面１ａに沿って周方向に移動して付着した固形物を剥離するスクレーパーＢと、燃焼室の排気筒４に対向して配置された固形物の収容部材Ｃと、燃焼室から排気された燃焼排ガスを冷却すると共に該燃焼排ガスに含まれた固形物を排除する水スクラバーＥと、燃焼室と水スクラバーを納める筐体Ｆとを有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された排ガスを高温にして燃焼又は分解して排気筒から排気する燃焼室と、前記燃焼室の内面に沿って周方向に移動して該燃焼室の内面に付着した固形物を剥離する剥離部材と、前記燃焼室の排気筒に対向して配置された固形物の収容部材と、前記燃焼室から排気された燃焼排ガスを冷却すると共に該燃焼排ガスに含まれた固形物を排除する水スクラバーと、前記燃焼室と水スクラバーを納める筐体と、を有する排ガスの処理装置。
【請求項２】
前記剥離部材が、金属材の表面にセラミックス層が形成された棒状の部材によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載した排ガスの処理装置。
【請求項３】
前記剥離部材が、板状の部材からなり、該板状の部材の内部に冷却媒体の通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載した排ガスの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体の製造工程で用いられ且つ排出される可燃性ガス成分や支燃性ガス成分、環境に有害なガス成分を含有したガス等を含む排ガスを燃焼或いは熱分解させて除害処理すると共に、フッ化水素，塩化水素，フッ化珪素，塩化珪素などを含む有害な燃焼副生成ガスを吸収除害するための排ガスの処理装置に関し、特に、高温下で燃焼，熱分解した燃焼排ガスを冷却し、且つ燃焼排ガスに含まれた固形物の分離と有害ガスの吸収を行って排出し得るように構成すると共に燃焼室の内面に付着した固形物を剥離させることが可能なように構成した排ガスの処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程に於ける特定の工程から、シラン（SiH4），ジシラン（Si2H6），ジボラン（B2H6），ホスフィン（PH3），アルシン（AsH3）、三フッ化窒素(NF3)等の有害な排ガスが生成することが知られている。このような有害な排ガスは人体に対する毒性が高いため、大気への放出に際しては有毒性物質の完全な除去が要求されている。また半導体製造工程に於ける他の特定の工程から、四フッ化炭素(CF4)や六フッ化硫黄（SF6）など地球環境に悪影響を与えるフロンガスが排出される。このような排ガスは大気への放出に際して予め除害することが要求されている。
【０００３】
このため、上記の如き排ガスを燃焼させて除害した後、大気へ放出することで上記要求を満足させることができる有毒性排ガスの処理方法及び装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された技術は、上記のような排ガスを一端が閉鎖された筒状の燃焼室に導入し、該燃焼室に配置されたバーナーにより水素，メタン，エタン，プロパン，ブタン等の燃料ガスが燃焼するとき生成する高温部で分解し、或いは助燃用空気の作用により燃焼することで除害し、その後、燃焼排ガス搬送通路を通って水スクラバーに供給し、該水スクラバーで冷却すると共に粉末状の固形物や有害な燃焼副生成ガス等を吸収し、所定の煙道を通して大気に排出するものである。
【０００４】
上記技術を実現する排ガスの処理装置は、燃焼室及び燃焼排ガス搬送通路が１台のキャビネットの内部に収容されており、該キャビネットに排ガスを導入すると共に除害して大気に排出している。特に、排ガスを除害するにあたり燃料ガスを燃焼させる際の支燃ガスとして、キャビネットの底部分から取り込んだ空気を用いており、取り込んだ空気の一部を燃焼排ガスを冷却する冷却空気としても用いている。
【０００５】
処理すべき排ガスが四フッ化炭素や六フッ化硫黄のような熱分解温度の高い物質を含む場合、燃焼排ガスを冷却する空気を大量に使用する必要が生じ、ダクトやブロワ等の設備が必要となり、設置スペースの増大という問題が生じ、この問題を解決するために特許文献２に記載された排ガスの処理装置が提案されている。
【０００６】
特許文献２の排ガスの処理装置は、１台の収容容器に、燃焼室と熱交換器を収容すると共に両者を燃焼排ガス排出路によって接続したものである。この排ガスの処理装置では、収容容器内に熱交換器を設置することによって、燃焼排ガスが燃焼室から排出された直後に熱交換器によって冷却することができるため、収容容器に大量の冷却空気を導入することなく、燃焼排ガスを冷却することができる。
【０００７】
上記の如く構成された排ガス処理装置では、排ガスの燃焼に伴って各種排ガスに含まれた固形化成分が粉体になって発生する。発生した粉体の一部は燃焼室の内面に付着して残留し、多くの粉体は燃焼室から排出された後、水スクラバーに集塵される。燃焼室の内面に粉体が付着することによって燃焼室内の気体の流れが変化して良好な燃焼或いは分解が行われなくなる虞があるため、付着した粉体を剥離するためにスクレーパーを利用することが提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特許第２９６３７９２号公報
【特許文献２】特開２００４−０９２９８５号公報
【特許文献３】特開２００３−３４３８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２の排ガスの処理装置では、熱分解温度の高い四フッ化炭素(CF4)や六フッ化硫黄（SF6）等を含む排ガスを除害処理した場合、大量の空気を必要とせずに燃焼排ガスを冷却することができる。しかし、燃焼排ガスには、多量の粉末状の固形物が含まれるため、この固形物が熱交換器に滞留して熱効率を劣化させることがあり、該熱交換器を頻繁に清掃することが必要になるという問題が生じている。
【００１０】
また、特許文献３の排ガス処理装置では、スクレーパーを利用して燃焼室に残留した固形物を剥離することができる。しかし、四フッ化炭素(CF4)や六フッ化硫黄（SF6）等を含む排ガスを除害処理する装置では、燃焼室の温度が極めて高くなり、エッジ部分の消耗が増加してしまうという問題が生じている。
【００１１】
本発明の目的は、燃焼排ガスを冷却することができ、且つ燃焼排ガスに含まれた固形物の回収と有害ガスの吸収を効率的に行え、更に、燃焼室の内面に付着した固形物を排除し得るように構成した排ガスの処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明に係る排ガスの処理装置は、供給された排ガスを高温にして燃焼又は分解して排気筒から排気する燃焼室と、前記燃焼室の内面に沿って周方向に移動して該燃焼室の内面に付着した固形物を剥離する剥離部材と、前記燃焼室の排気筒に対向して配置された固形物の収容部材と、前記燃焼室から排気された燃焼排ガスを冷却すると共に該燃焼排ガスに含まれた固形物を排除する水スクラバーと、前記燃焼室と水スクラバーを納める筐体とを有して構成されるものである。
【００１３】
上記排ガスの処理装置に於いて、剥離部材が、金属材の表面にセラミックス層が形成された棒状の部材によって構成されるか、或いは板状の部材からなり、該板状の部材の内部に冷却媒体の通路が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る排ガスの処理装置（以下単に「処理装置」という）では、燃焼室に供給された排ガスを高温にして燃焼させ或いは分解（熱分解）して排気筒から排気することができる。
【００１５】
燃焼室で生成し、内面に付着した固形物を剥離部材によって剥離することができる。剥離部材によって剥離した固形物は、燃焼室の排気筒と対向して配置した収容部材に収容されるため、該収容部材の保守を行うことで、燃焼室に残留した固形物を排除することができる。また燃焼室で生成し、排気筒から排出され固形物を含む燃焼排ガスは水スクラバーに流通し、該水スクラバーにて冷却されると共に固形物が排除される。
【００１６】
従って、燃焼室の内面に付着する固形物を容易に剥離することができ、保守作業を容易に行うことができる。また処理装置から大気に排出される排ガスを、固形物を含むことがなく且つ充分に冷却されたクリーンなものとすることができる。
【００１７】
特に、剥離部材を、金属材の表面にセラミックス層が形成された棒状の部材、或いは内部に冷却媒体の通路が形成された板状の部材、によって構成することで、燃焼室内の温度が高温になった場合でも、該剥離部材の消耗を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る処理装置の最良の形態について説明する。本発明に係る処理装置は、半導体の製造工程から生成するシラン，ジシラン，ジボラン，ホスフィン，アルシンや、三フッ化窒素，フッ化水素，塩化水素，フッ化珪素，塩化珪素など毒性を持つ特殊材料ガスあるいは四フッ化炭素や六フッ化硫黄など地球環境に悪影響を与えるフロンガス等の排ガスを完全燃焼あるいは分解させて除害して排出するものである。
【００１９】
特に、処理装置を、処理すべき排ガスを高温下で燃焼させ或いは分解させる燃焼室と、燃焼室の内面に沿って周方向に移動して内面に付着した固形物を剥離する剥離部材と、燃焼室の排気筒に対向して配置された固形物の収容部材と、燃焼室から排気された燃焼排ガスを冷却すると共に該燃焼排ガスに含まれた固形物を排除する水スクラバーと、燃焼室と水スクラバーを納める筐体と、によって構成することで、排ガスの燃焼或いは分解に伴って発生し燃焼室の内面に付着した固形物を剥離部材によって剥離すると共に、剥離した固形物を収容部材に収容することが可能であり、更に、燃焼室から排気された高温で且つ粉体状の固形物を含む燃焼排ガスを水スクラバーで冷却すると共に集塵することが可能である。
【００２０】
また剥離部材を、金属材の表面にセラミックス層が形成された棒状の部材か、或いは内部に冷却媒体の通路を形成した板状の部材によって構成することで、燃焼室の内部温度が高温である場合でも、消耗を低減して長期間利用することが可能である。
【００２１】
また本発明の処理装置では、燃焼室と水スクラバーを１台の筐体に納めることによってコンパクト化を実現し、且つ水スクラバーから排出される排出ガスは、充分に冷却されると共に固形物が充分に除去されたものとなり、そのまま大気に排出することが可能となる。
【００２２】
更に、燃焼室及び水スクラバーが筐体に納められて一体化しているため、目的の位置に搬送し且つ設置する際の作業が容易であり、種々の処理工程から排出された排ガスを供給する配管設備や、除害された燃焼排ガスを大気に排出するための配管設備を設置する際にも、夫々の配管設備の配置位置が特定されるため有利である。
【００２３】
本発明に係る処理装置の燃焼室は、供給された排ガスを、バーナーの火炎によって燃焼或いは分解した燃焼排ガスを、排気筒から排ガス通路に排気するものである。このため、燃焼室の形状や容量は特に限定するものではなく、処理すべき排ガスの種類や量に対応させて適宜設計される。同様にバーナーの数や燃料ガスの性質も特に限定するものではなく、処理すべき排ガスの種類や量に対応させて適宜設定される。
【００２４】
特に、処理すべき排ガスに三フッ化窒素などが含まれている場合、処理温度を高温にすることが必要となり、燃焼室を高温に耐え得るような構造とすることが好ましい。このため、燃焼室の内周面及び排気筒の内周面に耐火材を敷設することによって、該燃焼室に充分な耐高温性を発揮させることが好ましい。耐火材の材料としては、特に限定するものではなく、高い耐火性を有すると共に良好な成形性を有するものであることが好ましい。
【００２５】
排ガスが半導体の製造設備や液晶パネルの製造設備から発生するものであり、該排ガスには多くの珪素成分が含まれ、燃焼室に於ける燃焼，分解に伴って酸化珪素としての固形物となる。この酸化珪素は、生成した段階では微小な粉末からなる粉塵（以下「粉塵」という）であり、落下して滞留したときに強固な塊状になる。
【００２６】
燃焼排ガスに含まれる粉塵は燃焼室の内面に塊状に付着するものもあり、燃焼排ガスと共に排出されるものもある。特に、燃焼室の内面に塊状に付着した粉塵は該燃焼室内の気体の流れを阻害して良好な燃焼や分解に支障を来す虞がある。このため、燃焼室の内面に付着した粉塵の塊を剥離する剥離部材が設けられると共に、剥離して落下した粉塵の塊及び燃焼排ガスに含まれる粉塵を排気筒から排出された直後に捕集し得るように構成することが好ましい。
【００２７】
従って、燃焼室及び排気筒は垂直方向で且つ開口部が下方に位置するように配置することが好ましい。燃焼室及び排気筒をこのように構成することによって、燃焼室で落下した粉塵の塊を排気筒から落下させて収容部材に収容することが可能であり、該収容部材を処理装置の外部に排出することで、容易に清掃することが可能となる。
【００２８】
剥離部材は燃焼室の内面に沿って周方向に移動し、この移動過程で内面に付着した粉塵の塊を剥離する。このため、剥離部材としては前記機能を有するものであれば利用することが可能であり、構造や駆動系の構成を限定するものではない。即ち、剥離部材は、燃焼室の内面に沿って移動可能に構成され、該内面に付着している粉塵の塊を剥離するのに充分な強度を有するものであれば良い。
【００２９】
燃焼室に供給される排ガスが、熱分解温度の高い四フッ化炭素(CF4)や六フッ化硫黄（SF6）等を含むような場合、燃焼室内が高温となることから、剥離部材に熱影響と付着した粉塵の塊による損傷が生じることから、剥離部材が耐熱性と高温域に於ける高い強度を有することが好ましい。
【００３０】
このため、剥離部材を、金属材の表面にセラミックス層が形成された棒状の部材によって形成することが好ましい。この場合、剥離部材が、表面が耐熱性を有し且つ高温域でも高い硬度を保持するセラミックスと、金属材との積層材によって形成されるため、燃焼室内の温度で軟化することがなく、良好な剥離を実現することが可能である。
【００３１】
また剥離部材を内部に冷却媒体の通路が形成された板状の部材によって形成することも好ましい。この場合、剥離部材は内部を流通する冷却媒体によって冷却され、燃焼室内の温度で軟化することなく、良好な剥離を実現することが可能である。剥離部材の内部を流通する冷却媒体は、該剥離部材を効率的に冷却し得るものであれば良く、特に種類を限定するものではない。例えば、冷却水や液体窒素等の液体や、冷却空気や窒素蒸気等の気体等を選択的に利用することが可能である。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明に係る処理装置の好ましい実施例について図を用いて説明する。図１は処理装置の全体構成を説明する図である。図２は処理装置の配管系統を説明する系統図である。図３は第１実施例に係る剥離部材の構成を説明する図である。
【００３３】
図に於いて、処理装置は、一方の端部側から供給された排ガスを分解、燃焼させる燃焼室Ａと、燃焼室Ａの内面に沿って移動可能に構成された剥離部材となるスクレーパーＢと、燃焼室Ａから剥離されて排出された粉塵の塊を収容する収容部材Ｃと、燃焼室Ａから排出された燃焼排ガスを冷却して水スクラバーＥに導く排ガス通路Ｄと、排ガス通路Ｄを通って排気された燃焼排ガスを冷却すると共に粉塵を分離し且つ有害ガスを吸収する水スクラバーＥと、夫々所定位置に配置された燃焼室Ａ，収容部材Ｃ，排ガス通路Ｄ，水スクラバーＥを一体化して納める筐体Ｆと、を有して構成されている。
【００３４】
燃焼室Ａは、図示しない半導体の製造設備や液晶パネルの製造設備から排出された除害すべき排ガスを燃焼させ、或いは熱分解させて無害化するものであり、軸線を垂直方向に配置した主燃焼室１を有し、該主燃焼室１の一方側の端部１ｂは閉鎖されると共に該端部１ｂに処理すべき排ガスが供給される排ガス供給路２が接続されている。また主燃焼室１の排ガス供給路２が接続される端部１ｂには図示しない複数のバーナーが設けられ、該バーナーに燃料ガス供給路３が接続されている。また主燃焼室１の他方側の端部には下向きに排気筒４が接続されている。
【００３５】
本実施例に於いて、主燃焼室１は円筒状に形成されており、内周面には全面にわたって耐火材５が敷設されている。また主燃焼室１の他方の端部側に接続された排気筒４の主燃焼室１との接続部位には、排気筒４の内部に耐火材５の厚さに対応した段差６が形成されている。
【００３６】
燃焼室Ａの内面となる主燃焼室１の内周面に敷設された耐火材５の内面１ａに沿って移動可能にスクレーパーＢが配置されている。スクレーパーＢは、主燃焼室１の内面１ａが円筒状に形成されることから、内面１ａに沿って回転し、該回転によって内面１ａに付着した粉塵の塊を剥離し得るように構成されている
【００３７】
スクレーパーＢは、図３に示すように、主燃焼室１の長さと略等しいか長い長さを持ったレバー７ａと、レバー７ａの一方側の端部に接続された支持部材７ｂと、支持部材７ｂの所定位置に接続されレバー７ａの回転中心となる軸７ｃと、支持部材７ｂに沿って取り付けられた補強部材７ｄとを有して構成されている。
【００３８】
スクレーパーＢは、レバー７ａが主燃焼室１の内部に配置されると共に軸７ｃが主燃焼室１の端部１ｂを貫通して配置されており、該軸７ｃが端部１ｂに構成した図示しない軸受機構に回転可能に支持されている。特に、軸７ｃの中心からレバー７ａの外面までの距離は、主燃焼室１の内面１ａの半径よりも僅かに小さい寸法を持って形成されている。従って、軸７ｃを中心としてスクレーパーＢを回転させることで、レバー７ａが主燃焼室１の内面１ａに沿って移動することが可能である。
【００３９】
スクレーパーＢを構成する軸７ｃの主燃焼室１から突出した自由端部分には、スクレーパーＢを回転させるための機構が構成されている。スクレーパーＢを回転させる機能としては特に限定するものではなく、例えば軸７ｃにハンドルを設けておき、作業員が該ハンドルを操作して回転させるように構成しても良い。また軸７ｃの近傍にモータを配置しておき、軸７ｃとモータとの間に、ギヤ列，スプロケットとチェン，歯付プーリとタイミングベルト等からなる伝動機構を選択的に取り付け、モータを駆動することでスクレーパーＢを回転させるように構成しても良い。前記モータとしては、電動モータやエアモータ或いは油圧モータ等を利用することが可能である。
【００４０】
本実施例では、図１に示すように、スクレーパーＢの軸７ｃを軸受ブロック８によって回転可能に支持すると共にスプロケット９ａを取り付け、該スプロケット９ａを図示しないチェンを介してモータ９ｂに接続して構成している。従って、モータ９ｂを駆動することで、スクレーパーＢを回転させ、これによりレバー７ａを主燃焼室１の内面１ａに沿って移動させることが可能となる。
【００４１】
主燃焼室１の内部温度は極めて高温になるため、主燃焼室１の内部に配置されるレバー７ａ，支持部材７ｂ，補強部材７ｄは夫々耐熱ステンレス鋼を用いて形成されている。また軸７ｃは主燃焼室１を貫通して配置されるため、特に高い耐熱性を有する必要はないものの、ステンレス鋼を用いて形成されている。従って、レバー７ａ，支持部材７ｂ，軸７ｃ，補強部材７ｄは溶接によって接続されている。
【００４２】
特に、レバー７ａは、３本の耐熱ステンレス鋼を組み合わせることによって凹状に形成され、該凹部にセラミックス７ｅを一体的に取り付けて構成されている。レバー７ａの耐熱ステンレス鋼に対するセラミックス７ｅの取付構造は特に限定するものではなく、ネジによる取り付けであって良い。
【００４３】
本実施例では、耐熱ステンレス鋼によって形成した凹部の底部にボルト状のスタッドを溶接した後、未硬化状態のセラミックス材料を充填し、その後、焼結することで、セラミックス７ｅをレバー７ａに一体化させている。
【００４４】
上記の如く構成されたスクレーパーＢでは、軸７ｃを中心として回転させるとレバー７ａが主燃焼室１の内面１ａに沿って移動し、このレバー７ａの移動過程で内面１ａに付着した粉塵の塊を剥離することが可能である。
【００４５】
主燃焼室１に接続された排気筒４には、主燃焼室１に敷設された耐火材５によって形成された段差６に対応して冷却媒体を噴射する噴射部材となる噴射ノズル２３が配置されている。排気筒４の段差６に配置する噴射部材の数や取付構造は特に限定するものではないが、噴射された冷却媒体が主燃焼室１の内部に飛散して該主燃焼室１に敷設した耐火材に支障を与えることのないように構成されている。
【００４６】
本実施例に於いて、冷却媒体としては上水を利用（以下、「冷却媒体」又は「冷却水」という）しており、噴射部材としては水を霧状に噴射する噴射ノズル２３を利用している。そして、２つの噴射ノズル２３を排気筒４の円周に沿って対向する位置に取り付け、噴射された水が旋回して排気筒４を保護すると共に粉塵を分離し得るように構成されている。
【００４７】
排気筒４は主燃焼室１から下方に向けて延長しており、端部が排ガス通路Ｄの一部を構成するカバー部材１１に接続されている。このカバー部材１１は収容部材Ｃに対向して配置されており、該収容部材Ｃは排気筒４の直下に配置されている。排ガス通路Ｄと収容部材Ｃとの構造的な関係は特に限定するものではなく、例えば排ガス通路Ｄの内部にレール等の案内部材を設けておき、該案内部材を利用して収容部材Ｃを出し入れ可能に構成することが可能である。
【００４８】
本実施例では、カバー部材１１の平面形状と等しい平面形状を有し且つ所定の深さを持った容器２０を形成しておき、該容器２０をカバー部材１１の下部に着脱可能に取り付けることで、排気筒４から排出された粉塵を容器２０に収容し得るように構成している。即ち、収容部材Ｃは、カバー部材１１に着脱することが可能で且つ筐体Ｆから取り出すことが可能な容器２０によって構成されている。
【００４９】
容器２０の構成は特に限定するものではなく、カバー部材１１に取り付けたとき、水密性を発揮し得る構造であれば良く、更に、収容した粉塵を容易に取り出すことが可能なように構成されていれば良い。本実施例では、容器２０は塩化ビニル製の升状の容器として形成されている。
【００５０】
カバー部材１１の側面には排ガス通路Ｄを構成する通路１２が接続されている。そしてカバー部材１１に容器２０を接続して構成された空間には、通路１２の高さ方向の略中央に一致するレベルになるように冷却水が充填される。即ち、排気筒４の内面側に配置された噴射ノズル２３から噴射された冷却水が容器２０に落下して充満し、冷却水の水位はカバー部材１１に図示しないオーバーフロー部材を設けることによって確保されている。
【００５１】
尚、容器２０には図示しない排水バルブが取り付けられており、該容器２０をカバー部材１１から分離して収容した粉塵の塊等を排除する清掃を行う場合、内部に貯留された冷却水を排水し得るように構成されている。またカバー部材１１には、容器２０を取り付けた後、該容器２０及びカバー部材１１の所定水位まで冷却水を補給する給水バルブが設けられている。
【００５２】
排ガス通路Ｄは燃焼室Ａから排気された燃焼排ガスを大気に漏洩させることなく水スクラバーＥに導き、この過程で可及的に冷却すると共に粉塵を分離して外部に排出する機能を有するものである。このため、排ガス通路Ｄは、密閉された容器状に形成されており、主燃焼室１の下端部に接続された排気筒４が接続されるカバー部材１１と、カバー部材１１の側面に接続された通路１２と、冷却水が収容され該冷却水中に通路１２の一端が開口すると共に水スクラバーＥが開口する通路本体１３と、を有して構成されている。
【００５３】
通路本体１３は密閉した容器として形成され、内部に予め設定された液面を保持した冷却媒体層が形成される。このため、通路本体１３の内面には、最も低い液面を検出して警報信号を発生するＬＬセンサー１６ａと、予め設定された液面の下位レベルに対応させて配置されたＬセンサー１６ｂと、予め設定された液面の上位レベルに対応させて配置されたＨセンサー１６ｃと、最も高い液面を検出して警報信号を発生するＨＨセンサー１６ｄからなる４つの液面センサーが配置されている。
【００５４】
筐体Ｆの内部にはポンプ２１を有する配管系が設けられている。この配管系は、通路本体１３の底面とポンプ２１の吸引側とが配管３１ａで接続され、ポンプ２１の吐出側に配管３１ｂが接続されて排水管としての機能を有し、更に、配管３１ｂの所定位置から配管３１ｃが分岐して通路本体１１に接続されている。前記配管３１ｂ，３１ｃには夫々バルブ３１ｄ，３１ｅが設けられており、ポンプ２１を駆動すると共にバルブ３１ｄ，３１ｅを選択的に開閉することで、通路本体１３に貯留されている冷却水を循環させ、或いは排水し得るように構成されている。
【００５５】
上記の如く構成された排ガス通路Ｄでは、燃焼室Ａから排気された燃焼排ガスはカバー部材１１から通路１２を通って通路本体１３に導かれる。この過程で、燃焼室Ａでは排気筒４に設けた噴射ノズル２３から噴射された冷却水によって冷却され、同時に燃焼排ガスに含まれている粉塵が冷却水に混入して収容部材Ｃを構成する容器２０に滞留し、燃焼排ガスは通路１２から通路本体１３に貯留されている冷却水中に爆気することによって更に冷却される。
【００５６】
水スクラバーＥは排ガス通路Ｄの下流側の端部と接続され、該排ガス通路Ｄから排気される燃焼排ガスを導入して冷却すると共に該燃焼排ガスに含まれている粉塵を分離除去し、且つ燃焼排ガスに含まれている有害ガスを吸収し、更に、燃焼排ガスに含まれている水分を分離して筐体Ｆから排出する機能を有するものである。
【００５７】
このため、水スクラバーＥは筒状の本体４１と、供給された冷却水を略一定の水位に保持して水層を形成し該水層を通過する燃焼排ガスを冷却すると共に粉塵を除去する水層４２と、水層４２の下流側に設けた水切材４３と、本体４１の側面であって水層４２の下流側に開口する水配管３２ａと、水層の水位を維持するドレンパイプ４４と、を有して構成されている。
【００５８】
また水スクラバーＥの本体４１の上部にはブロワ４５が配置され、該ブロワ４５の吸引側が本体４１の内部に接続されている。従って、ブロワ４５を駆動することによって、水スクラバーＥ，排ガス通路Ｄ，燃焼室Ａの内部圧力を低下させて燃焼排ガスの流れを円滑にすることが可能である。
【００５９】
水スクラバーＥに形成された水層４２は、本体４１を横断して構成されている。このため、冷却水の水面面積が増大し、燃焼排ガスとの接触面積を広くして効果的な冷却と該燃焼排ガスに含まれる有害ガスの効果的な吸収を実現し得るように構成されている。
【００６０】
筐体Ｆの内部には水配管３２が配管されており、該水配管３２から水スクラバーＥの水配管３２ａが分岐している。分岐した水配管３２ａには流量計３３が設けられており、該流量計３３を監視することによって、水スクラバーＥの水層４２に対する冷却水の供給量を調整することが可能である。
【００６１】
また水配管３２から分岐した他方の水配管３２ｂは、燃焼室Ａを構成する排気筒４に設けた噴射ノズル２３に接続されている。分岐した水配管３２ｂには流量計３４が設けられており、該流量計３４を監視することによって、噴射ノズル２３に対する冷却水の供給量を調整することが可能である。
【００６２】
更に、水配管３２の途中から水配管３２ｃが分岐しており、該分岐した水配管３２ｃは通路本体１３に接続されている。従って、通路本体１３に貯留された冷却水を排水して内部を清掃した後、再起動する際に、水配管３２，３２ｃから冷却水を供給することで、該通路本体１３に貯留することが可能である。
【００６３】
筐体Ｆは、燃焼室Ａ，収容部材Ｃ，排ガス通路Ｄ，水スクラバーＥを納める略密閉した容器５０として形成されている。また筐体Ｆは、内部を点検し保守作業を行うための開閉可能な扉５１を有し、天井には、排ガス供給路２、バーナーに接続された燃焼ガス配管３、ポンプ２１を有する排水管３１ａ、通路本体１３，噴射ノズル２３，水スクラバーＥに冷却水を供給する水配管３２、等の配管類の端末となるフランジ類が配置されている。
【００６４】
上記の如く構成された処理装置では、予め容器２０に冷却水が供給されると共に、通路本体１３にも冷却水が供給されＬセンサー１６ｂとＨセンサー１６ｃによって制御された液面を保持している。処理装置の稼働に先立ってポンプ２１が駆動され、通路本体１３内の冷却水を循環させる。
【００６５】
図示しない設備から発生し主燃焼室１に供給された排ガスは、バーナーの火炎により燃焼し或いは熱分解し、生成された燃焼排ガス及び粉塵は排気筒４から排ガス通路Ｄを構成するカバー部材１１及び容器２０からなる収容部材Ｃに排気される。燃焼排ガスが排気筒４を通過する際に、該排気筒４に設けた噴射ノズル２３によって噴射された冷却水によって冷却されると共に粉塵が冷却水に混合して容器２０に落下する。この過程で燃焼排ガスに含まれる有害ガスが冷却水に吸収される。
【００６６】
通路本体１３では冷却水が循環して流動状態を保持している。従って、冷却水に含まれている粉塵は浮遊状態を保持し、通路本体１３で沈殿したり、塊状になることはない。そして、ポンプ２１の運転に伴って冷却水の一部が浮遊している粉塵と共に処理装置の外部に排出され、通路本体１３の内部に滞留する粉塵の量が増加することがない。
【００６７】
排気筒４から排気された燃焼排ガスは、容器２０に収容された冷却水を潜る過程で充分に冷却され、含まれている粉塵が分離されると共に有害ガスが吸収される。そして通路本体１３の下流側の端部に到達した燃焼排ガスは水スクラバーＥに導入され、水層４２を通過する際により充分に冷却されると共に残留している粉塵を分離除去し且つ有害ガスを吸収することが可能である。そして燃焼排ガスは水切材４３を通過して水分を除去した後、処理装置の外部に排出される。
【００６８】
水スクラバーＥで供給された冷却水は、水スクラバーＥから落下して通路本体１３に収容される。従って、ポンプ２１の運転に伴って排出された冷却水を補給することが可能となる。例えば、冷却水の液面が下がってセンサー１６ｂが作動した場合、センサー１６ｂの信号に基づいて水配管３２ｄに配置された開閉弁３５が開放し、水スクラバーＥに冷却水が供給される。また冷却水の液面が上昇してセンサー１６ｃが作動したとき、この信号に基づいて水配管３２ｄの開閉弁３５が閉鎖し、水スクラバーＥに対する水の供給が減少する。
【００６９】
上記の如くして燃焼室Ａで燃焼或いは分解した燃焼排ガスを冷却すると共に含まれた粉塵を除去し、更に有害ガスを吸収することが可能である。従って、ブロワ４５から排気されたガスを大気に放出しても支障を来すことがない。
【００７０】
上記の如くして排ガスを燃焼或いは分解するのに伴って主燃焼室１の内面１ａに粉塵の塊が付着したとき、主燃焼室１に於ける燃焼を維持した状態で、適宜スクレーパーＢを回転させることで、付着した粉塵の塊を内面１ａから剥離することが可能である。特に、スクレーパーＢを構成するレバー７ａ，支持部材７ｂ，補強部材７ｄは夫々耐熱ステンレス鋼を用いて形成されているため、高い耐久性を有している。
【００７１】
主燃焼室１の内面１ａから剥離した粉塵の塊は、排気筒４を通って容器２０に収容される。従って、定期的に処理装置の運転を停止し、容器２０をカバー部材１１から離脱させて清掃することで、常に新鮮な処理装置として利用することが可能となる。
【実施例２】
【００７２】
次に、剥離部材Ｂの他の構成について説明する。図４は第２実施例に係る剥離部材Ｇの構成を説明する図である。
【００７３】
図に示すスクレーパーＧは、主燃焼室１の長さと略等しいかより長い長さを持ったレバー１０ａと、レバー１０ａの一方側の端部に接続された支持部材１０ｂと、支持部材１０ｂの所定位置に接続されレバー１０ａの回転中心となる軸１０ｃとを有して構成されている。
【００７４】
レバー１０ａ，支持部材１０ｂは、２枚の板材を所定の間隔を持って対向させ、この間隔を保持した状態で長手方向の全長にわたって溶接することで形成されている。従って、レバー１０ａ，支持部材１０ｂには予め設定された隙間が形成されると共に、両者に形成された隙間が互いに連続して構成されている。レバー１０ａの自由端部分は、溶接により隙間を閉塞させても良く、また隙間を開口させた状態であっても良い。
【００７５】
また軸１０ｃはパイプによって形成され、該軸１０ｃの内部空間を支持部材１０ｂの内部に形成された隙間に接続した状態で両者が溶接されている。更に、軸１０ｃの主燃焼室１から突出した自由端部分には冷却媒体、例えば冷却水を供給するためのホースが接続されている。
【００７６】
上記の如く構成されたスクレーパーでは、、ホースから冷却水を供給したとき、冷却水は軸１０ｃから支持部材１０ｂを通り、レバー１０ａの隙間に供給されて冷却する。そして、レバー１０ａの隙間を自由端で開口させた場合、冷却水はレバー１０ａの自由端から排気筒４の内部に流出し、容器２０に収容される。従って、主燃焼室１の内部温度が高温になっても、スクレーパーＧを構成するレバー１０ａ，支持部材１０ｂを強制的に冷却することで、高い耐久性を確保することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
上記本発明では、燃焼室から排出された燃焼排ガスを水スクラバーに至る間で冷却することが可能である。また燃焼室の内面に付着した粉塵の塊を剥離するスクレーパーが高い耐久性を有するため、安定した状態で連続運転に耐えることが可能となる。従って、半導体の製造設備や液晶パネルの製造設備の排ガスを処理する処理装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】処理装置の全体構成を説明する図である。
【図２】処理装置の配管系統を説明する系統図である。
【図３】第１実施例に係る剥離部材の構成を説明する図である。
【図４】第２実施例に係る剥離部材Ｇの構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ａ                          燃焼室
Ｂ，Ｇ                      スクレーパー
Ｃ                          収容部材
Ｄ                          排ガス通路
Ｅ                          水スクラバー
Ｆ                          筐体
１                          主燃焼室
１ａ                        内面
１ｂ                        端部
２                          排ガス供給路
３                          燃料ガス供給路
４                          排気筒
５                          耐火材
６                          段差
７ａ                        レバー
７ｂ                        支持部材
７ｃ                        軸
７ｄ                        補強部材
７ｅ                        セラミックス
８                          軸受ブロック
９ａ                        スプロケット
９ｂ                        モータ
１０ａ                      レバー
１０ｂ                      支持部材
１０ｃ                      軸
１１                        カバー部材
１２                        通路
１３                        通路本体
１６ａ                      ＬＬセンサー
１６ｂ                      Ｌセンサー
１６ｃ                      Ｈセンサー
１６ｄ                      ＨＨセンサー
２０                        容器
２１                        ポンプ
２３                        噴射ノズル
３１ａ〜３１ｃ              配管
３１ｄ，３１ｅ              バルブ
４１                        本体
４２                        水層
４３                        水切材
４４                        ドレンパイプ
４５                        ブロワ
３２，３２ａ〜３２ｄ        水配管
３３，３４                  流量計
３５                        開閉弁
５０                        容器
５１                        扉
【図１】
2006275307.tif 000003
【図２】
2006275307.tif 000004
【図３】
2006275307.tif 000005
【図４】
2006275307.tif 000006