(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に向けて開口し、周壁で囲まれて前記燃焼室の反対側を板体で閉塞させた保炎室を設け、前記板体に前記保炎室に向けて排ガスを噴出する排ガス用炎孔と助燃ガスを噴出する助燃ガス用炎孔を設け、前記保炎室周壁に旋回流を作り出すように略周方向に空気を噴出する空気噴出ノズルを設け、前記保炎室に、排ガスと、助燃剤と、空気とを導入して混合すると共に、該混合したガスが前記板体に対して垂直方向に前記燃焼室に向けて噴出するようにしたことを特徴とする排ガス処理用燃焼器。
【請求項２】
前記排ガス用炎孔は、前記保炎室内径よりも小径であることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項３】
前記排ガス用炎孔と助燃ガス用炎孔とは、前記保炎室の略中央部を円心とする略円周上に、前記助燃ガス用炎孔が前記排ガス用炎孔の隣になるように配置したことを特徴とする請求項１記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項４】
前記保炎室の軸方向に沿って前記空気噴出ノズルよりも下流側の保炎室周壁に助燃ガスを噴出する第２の助燃ガス用炎孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項５】
前記空気噴出ノズルを、前記保炎室の軸方向に沿って複数群に分けて配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項６】
前記保炎室は円筒状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項７】
前記保炎室および燃焼室は円筒状で略同一径であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項８】
前記保炎室の軸方向に沿って下流側に第２の保炎室を設け、前記第２の保炎室周壁に助燃ガスを噴出する第２の助燃ガス用炎孔を設け、前記第２の保炎室の軸方向に沿って前記第２の助燃ガス用炎孔よりも下流側に燃焼室を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項９】
空気噴出ノズルを、前記第１の保炎室の軸方向に沿って複数群に分けて配置したことを特徴とする請求項８記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項１０】
前記第２の助燃ガス用炎孔を、前記第２の保炎室の軸方向に沿って複数群に分けて配置したことを特徴とする請求項８または９に記載の排ガス処理用燃焼器。
【請求項１１】
前記第１および第２の保炎室と、前記燃焼室とはそれぞれ円筒状で略同一径であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の排ガス処理用燃焼器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体製造装置から排出されるＳｉＨ４を含んだデポジット系のガス及びハロゲン系のガス（ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４等）を含む有害排ガスを、燃焼処理するための燃焼式排ガス処理設備に用いられる排ガス処理用燃焼器（バーナ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体製造装置からはＳｉＨ４を含んだデポジット系のガス及びハロゲン系のガス（ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４等）等の有害ガスを含むガスが排出されるが、このような排ガスは、そのままでは大気に放出することはできない。そこで、これらの排ガスを除害装置に導いて、燃焼による酸化無害化処理を行うことが一般に行われている。この処理方法としては、助燃ガスを用いて炉内に火炎を形成し、この火炎により排ガスを燃焼させるようにしたものが広く採用されている。
【０００３】
このような燃焼式排ガス処理装置においては、助燃ガスとして、水素、都市ガス、ＬＰＧ等を燃料ガスとし、酸素もしくは空気を酸化剤としたものが通常使用されており、この装置の運転費用は、これらの燃料ガスや酸化剤の消費に伴うコストが大半を占めている。そこで、少ない助燃ガスによって如何に多くの有害な排ガスを高効率のもとで分解するかが、この種の装置の性能を評価する尺度の一つになっている。また、デポジット系のガスであるＳｉＨ４を酸化分解すると粉末状のＳｉＯ２が生成し、このＳｉＯ２粉が燃焼室内に付着堆積して種々の障害を起こすことが知られている。そこで、ＳｉＯ２粉が燃焼室内に付着堆積し難い構成であることも装置を評価する重要な要素になっている。
【０００４】
従来の前記燃焼式排ガス処理装置に使用される燃焼器の一般的な構成を図２３及び図２４に示す。これは、円筒型燃焼室１の天井中心部に処理すべき排ガスＡを燃焼室１内に導入する排ガス用ノズル２と、この排ガス用ノズル２の外周部に酸化剤を混合した助燃ガスＢを燃焼室１内に導入する複数の助燃ガス用ノズル３とをそれぞれ設けると共に、燃焼室１の下端に燃焼ガス出口４を一体に連接している。これによって、前記助燃ガス用ノズル３から噴出される助燃ガスＢで円状に並んで形成される火炎の中心部に排ガスＡを通過させ、この通過の際に排ガスＡを火炎と混合させて燃焼させて、この燃焼後の燃焼排ガスを燃焼ガス出口から外部に排出するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、助燃ガスの火炎は助燃ガス用ノズルの先方に形成されて、その内側に設けた排ガス用ノズルから前方に吹き出す排ガスは助燃ガスの火炎と必ずしも充分に混合せず、排ガスの分解率が充分ではなかった。この分解率を向上させるためには、助燃ガス量を増加させて大きな火炎を形成することで排ガスを燃焼分解し易くする必要があるが、このようにすると、排ガスの分解に寄与しない助燃ガス量も増大して、装置の運転コストが増大してしまう。
【０００６】
また、ＳｉＨ４ガスを酸化分解すると、生成する粉状態のＳｉＯ２が排ガス流れの緩慢な壁面に付着して堆積する。排ガス中のＳｉＨ４濃度が高い場合にはＳｉＯ２粉の生成量も多くなって壁面への堆積が激しくなり、最悪の場合、燃焼の継続が困難となり粉除去のために運転を停止する場合もあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、半導体製造装置等からの排ガス、特にＳｉＨ４を含んだデポジット系のガス及びハロゲン系のガスを同時に高い分解率で分解できて、ＳｉＯ２粉が付着・堆積し難く、しかも低ＮＯｘ燃焼を実現でき、且つ安全性を確保できる燃焼式排ガス処理装置用の燃焼器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の排ガス処理用燃焼器は、燃焼室に向けて開口し、周壁で囲まれて前記燃焼室の反対側を板体で閉塞させた保炎室を設け、前記保炎室に、排ガスと、助燃剤と、空気とを導入して混合すると共に、該混合したガスが前記板体に対して垂直方向に前記燃焼室に向けて噴出するようにしたことを特徴とする。ここで、前記板体に前記保炎室に向けて排ガスを噴出する排ガス用炎孔と助燃ガスを噴出する助燃ガス用炎孔を設け、前記保炎室周壁に旋回流を作り出すように略周方向に噴出する空気噴出ノズルを設けることが好ましい。
【０００９】
上記本発明によれば、燃焼室に向けて開口した保炎室に、デポジット系のガス及びハロゲン系のガス等の排ガスと、助燃剤と、空気とが導入されて十分に混合される。そして、これらが混合したガスが分散することなく十分な混合状態を保ちつつ、板体に対して垂直方向に燃焼室に向けて噴出される。従って、燃焼室における燃焼炎が長炎を形成して、高温領域を下流側に拡大して排ガスの高温領域の滞留時間を長くとることができる。それ故、排ガスの分解効率の高い良好な燃焼が行われると共に、形成されるＳｉＯ２粉等も燃焼ガスの流れにより効率的に排出することができる。
【００１０】
周壁から略周方向に空気を噴出することで、空気は強い旋回流を形成するが、その中心部は旋回する空気流の渦の目を形成し、その周辺部に自由渦域が形成される。そして、排ガス及び助燃ガスの各炎孔を板体に設けることにより、各炎孔から噴出する排ガス及び助燃ガスは、この自由渦域に噴出されて旋回流に取り込まれる。各炎孔から噴出する排ガス及び助燃ガスは、旋回空気流の自由渦域により、流速変化によるせん断作用を受けて、充分に空気と混合して、排ガス、助燃ガス、及び空気の混合ガスが旋回状の火炎を形成する。従って、助燃ガスと空気とは、旋回空気流中で混合後に燃焼するため、予混合火炎を形成して低ＮＯｘ燃焼が実現する。また、助燃剤と空気は保炎室内で混合する方式を採用しているため、保炎室の周壁が火炎により加熱されても、助燃剤がガス室で発火することがなく、極めて安全性が高い。
【００１１】
また、前記保炎室の軸方向に沿って前記空気噴出ノズルよりも下流側の保炎室周壁に助燃ガスを噴出する第２の助燃ガス用炎孔を設けることが好ましい。
この助燃ガスにより形成される火炎は、この第２の助燃ガス用炎孔の下流に形成されて、１次燃焼と合わせて長炎となる。そして、高温領域を下流側に拡大して、排ガスの高温滞留時間を延長することができる。このように、火炎による高温領域を下流側に延ばすことによって特にハロゲン系排ガスを完全に分解することができる。
【００１２】
また、前記空気噴出ノズルを、前記保炎室の軸方向に沿って複数群に分けて配置することが好ましい。
これにより、空気を複数群に分けて、保炎室に供給すると、各群から噴出される空気量は少なくなる。即ち、保炎室の入り口側では、助燃ガスの燃焼に必要な空気量が不足し、過濃燃料による火炎を形成し、これによりＮＯｘの生成を抑制する。そして保炎室の出口側では充分な空気量が供給され、希薄炎を形成して同様に低ＮＯｘ燃焼する。更に、この様に複数群の空気噴出ノズルから噴出される空気により形成される火炎は、長炎となり、高温領域を下流側に拡大して、排ガスの高温滞留時間を延長することができ、これにより特にハロゲン系排ガスを完全に分解することができる。
【００１３】
また、前記保炎室は円筒状であることが好ましい。これにより、略周方向に噴出する空気噴出ノズルを備えることで保炎室内に空気の旋回流を容易に形成することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様の排ガス処理用燃焼器は、前記保炎室の軸方向に沿って下流側に第２の保炎室を設け、前記第２の保炎室周壁に助燃ガスを噴出する第２の助燃ガス用炎孔を設け、前記第２の保炎室の軸方向に沿って前記第２の助燃ガス用炎孔よりも下流側に燃焼室を設けたことを特徴とする。
これにより、保炎室の下流で１次予混合希薄火炎を形成し、次に第２の保炎室より助燃ガスを噴出してその下流に２次高温低酸素火炎を形成する。従って、ＳｉＨ４を含んだデポジット系のガス及びハロゲン系のガスを高効率のもとに同時に分解でき、生成されるＳｉＯ２粉も燃焼ガスの流れにより効率的に排出することができる。従って、ＳｉＯ２粉の燃焼室内への付着堆積が防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の態様を図１乃至６を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、炉壁１０に囲まれた燃焼室１１に臨んで、円筒体１２の内周面で構成された周壁１３で囲まれて板体１４で閉塞させた保炎室１５が設けられている。ここに、前記円筒体１２は、前記板体１４と一体に形成されている。
【００１６】
そして、前記板体１４の内部には、例えば半導体製造装置から排出されたハロゲン系のガス等を含んだ窒素を主成分とする排ガス等の処理すべき排ガスＡを保持し導く複数（図示では４個）の排ガス室２０、および水素、都市ガスやＬＰＧ等の燃料ガスである助燃ガスＢを保持し導く複数（図示では４個）の助燃ガス室２１が、また、該板体１４から延出する円筒体１２の内部には空気Ｃを保持し導く空気室２２がそれぞれ設けられている。
【００１７】
前記板体１４の下面には、前記排ガス室２０から延びて前記保炎室１５に向けて開口する複数の排ガス用炎孔２３及び前記助燃用ガス室２１と保炎室１５とを連通する複数の助燃ガス用炎孔２４がドーナツ状に設けられている。ここでドーナツ状とは保炎室板体の略中央部を円心とする略円周上に、各助燃ガス用炎孔２４が排ガス用炎孔２３の隣になるように配置されているという意味であり、この実施例においては排ガス用炎孔２３と助燃ガス用炎孔２４が交互に配置されていて、この円周は後述する空気の旋回流の流速の速い自由渦域部と一致する。また、前記円筒体１２の内周壁面１３には、前記空気室と保炎室１５とを連通する複数の空気噴出ノズル２５が設けられている。そして、空気噴出ノズル２５は保炎室１５の円周の略接線方向に延びて保炎室１５に向けて略周方向に空気Ｃを旋回流を形成して噴出するように構成されている（図２参照）。
【００１８】
更に、前記円筒体１２の周壁１３から円錐状に延びて燃焼室１１の側面と連接して燃焼室１１の一部を構成する円錐面１２ａを備えている。また、燃焼室１１の下端には、燃焼ガス出口３０が一体に連接されている。
【００１９】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
先ず、空気Ｃは空気室２２内に導かれて保持され、円筒体１２の内周面に設けられた空気噴出ノズル２５から保炎室１５に向けて強い旋回流を作り出すように、略周方向に噴出する。排ガスＡはガス室２０内に導かれて保持され、板体１４の下面に設けられた排ガス用炎孔２３から保炎室１５に向けて噴出する。また、助燃ガスＢは助燃ガス室２１に導かれて保持され、板体１４の下面に設けられた助燃ガス用炎孔２４から保炎室１５に向けて噴出する。ここで、助燃ガスＢは、円孔から噴出した後、その隣から噴出する排ガスＡと直ちに合流し、旋回空気流と混合する。そして、図示しない着火元により点火されると、円筒体１２の内周面に旋回炎を形成する。
【００２０】
この際、周壁から略周方向に噴出した空気は強い旋回流を形成するが、旋回流はその中心部には一体になって旋回する渦の目を形成し、その周辺部には外周程流速が低下するドーナツ状の自由渦域を形成する。そして、排ガスＡ及び助燃ガスＢの各炎孔は板体の下面に自由渦域と一致した円周状に設けられているため、排ガスＡ及び助燃ガスＢはこの自由渦域に噴出されて旋回流に取り込まれる。すると、これらのガスは空気旋回流の気流の流速変化によるせん断作用を受けて、充分に空気Ｃと混合する。そして、この排ガスＡ、助燃ガスＢおよび空気Ｃの混合ガスが旋回状の火炎を形成する。このように、空気の旋回流により排ガスＡの全てが助燃ガスＢおよび空気Ｃと充分に混合した後に火炎を形成するため、排ガスＡは火炎に充分に曝されて排ガスの燃焼分解が進み、分解効率は高くなる。
【００２１】
さらに助燃ガスＢと空気Ｃは保炎室に別々に吹き出されているにも拘わらず、混合後に燃焼するため、予混合火炎を形成して低ＮＯｘ燃焼を実現する。この予混合火炎は、燃料ガスが燃焼前に空気と充分に混合して始めて実現できるものであり、本発明のように板体のドーナツ状の位置から旋回空気流の流速の速い自由渦域部に燃料ガスを噴出することによって可能になるものである。また、燃料ガスである助燃ガスＢと空気は保炎室内で混合する方式を採用しているため、円筒体が火炎により加熱されても、助燃ガスＢが助燃用ガス室２１内で発火することがなく極めて安全である。
【００２２】
また、前記空気噴出ノズル２５から燃焼室１１内に噴出された空気は次のように円筒体１２を冷却する。即ち、旋回炎は円筒体１２を加熱するが、燃焼を継続するためには円筒体１２の構成材料の耐熱温度を超えないように冷却する必要がある。ここで、空気噴出ノズル２５から燃焼室１１内に噴出された空気は、排ガスＡおよび助燃ガスＢと混合しつつ保炎室１５内を旋回して周壁１３の表面を冷却する作用を有している。
【００２３】
図３及び図４は、本発明の第１の実施の形態の変形例を示すものである。これは、第１の実施の形態において、円筒体１２の内径と燃焼室１１の内径を略同一として構成している。円筒体の周壁１３と燃焼室１０の側面を接続する円錐面１２ａを円筒面１２ｂとしたものである。この様に構成することにより、旋回流の旋回径が出口まで略同一となって、保炎室から出口まで良好な旋回流を維持でき、流れの停滞域をなくして、排ガスと旋回炎との混合を旺盛にして排ガスの分解率を向上することができる。
尚、この実施の形態においては、助燃ガス室２１及び助燃ガス用炎孔２４は各２個として、２個の助燃ガス用炎孔２４を４個の排ガス用炎孔２３の隣になるように、つまり、４個の排ガス用炎孔２３のそれぞれの間に配置して構成している。このようにしても、１次助燃ガスＢは、隣接して噴出する排ガスＡと十分に混合する。
【００２４】
図５及び図６は、本発明の実施の形態の他の変形例を示すものである。前記円筒体１２の内部に設けた空気室２２を円筒体１２の周壁１３の軸方向の略全長にわたって設けてある。そして、前記空気室２２と保炎室１５を連通する空気噴出ノズル２５を同一円周上に４個設けたグループを１群として、板体に近い周壁に第１群２５ａ、周壁長手方向のほぼ中央に第２群２５ｂ、そして燃焼室に臨む位置の周壁に第３群２５ｃと３分割して設けてある。また、燃焼室１１の下端には、燃焼ガス出口３０が一体に連接されている。
【００２５】
次にこの実施の形態の作用について説明する。
空気室２２から保炎室１５に向けて噴出される空気は周壁１３の軸方向に沿い３群に分割される。通常、供給される全空気量は、助燃ガス量の数倍から１０数倍多い。そこで、空気を軸方向に沿って３段階に分けて保炎室に供給すると、各群から噴出される空気量は少なくなり、空気と排ガスおよび助燃ガスとの混合が促進されてこれにより分解率が向上する。また、第１群と第２群の空気噴出ノズル２５ａ、２５ｂから噴出される空気だけでは、全燃料ガスの燃焼に必要な空気量が不足して、保炎室内に燃料過濃状態の火炎を形成し、ＮＯｘの生成を抑制する。そして第３群の空気噴出ノズル２５ｃから空気が供給された段階で燃料ガスに対して充分な空気量が供給されて、希薄炎を形成して、同様に低ＮＯｘ燃焼する。
【００２６】
また、この第３群の空気噴出ノズル２５ｃから噴出される空気により形成される火炎は、この空気噴出ノズル２５ｃの下流に形成される。このため、火炎は長炎となり、高温領域を下流側に拡大して、排ガスの高温滞留時間を延長することができる。このように、火炎による高温領域を下流側に延ばすことによって、ハロゲン系排ガスを完全に分解することができる。ここで各群の空気噴出ノズルは、必ずしもそれらの全てを保炎室に向けて旋回流を形成するように噴出しなくても良い。例えば、第３群の空気噴出ノズルは接線方向ではなく単に下流側に空気を噴出しても良い。また、保炎室の中心方向に向けて空気を噴出して、排ガスとの間に乱れを起こして混合するようにしても良い。
【００２７】
図７、図８及び図９は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、炉壁１０に囲まれた燃焼室１１に臨んで、円筒体１２の内周面で構成された周壁１３で囲まれて板体１４で閉塞させた保炎室１５が設けられている。ここに、前記円筒体１２は、前記板体１４と一体に形成されている。そして、前記板体１４の内部には、例えば半導体製造装置から排出されたハロゲン系のガス等を含んだ窒素を主成分とする排ガス等の処理すべき排ガスＡを保持し導く複数（図示では４個）の排ガス室２０及び水素、都市ガスやＬＰＧ等の燃料ガスである１次助燃ガスＢ１を保持し導く複数（図示では４個）の第１の助燃ガス室２１ａが設けられている。また、該板体１４から延出する円筒体１２の内部には空気Ｃを保持し導く空気室２２及び前記保炎室の軸方向に沿って前記空気室よりも燃焼室に近い位置に（下流側に）燃料ガスである２次助燃ガスＢ２を保持し導く第２の助燃ガス室２１ｂがそれぞれ設けられている。
【００２８】
前記板体１４の下面には、前記排ガス室２０から延びて前記保炎室１５に向けて開口する前記保炎室１５より小径の複数の排ガス用炎孔２３及び前記第１の助燃用ガス室２１ａと保炎室１５とを連通する複数の第１の助燃ガス用炎孔２４ａがドーナツ状に設けられている。ここでドーナツ状とは保炎室板体の略中央部を円心とする略円周上に、各第１の助燃ガス用炎孔２４ａが排ガス用炎孔２３の隣になるように配置されているという意味であり、この実施例においては排ガス用炎孔２３と第１の助燃ガス用炎孔２４ａが交互に配置されていて、この円周は後述する空気の旋回流の流速の速い自由渦域部と一致する。
【００２９】
また、前記円筒体１２の内周面１３には、前記空気室と保炎室１５とを連通する複数の空気噴出ノズル２５及び前記保炎室の軸方向に沿って前記空気噴出ノズル２５よりも下流側の燃焼室に近い円周面１３に第２の助燃ガス用炎孔２４ｂがそれぞれ設けられている。そして、空気噴出ノズル２５は、保炎室１５の円周の略接線方向に延びて保炎室１５に向けて略周方向に空気Ｃを旋回流を形成して噴出するように構成されている。また、第２の助燃ガス用炎孔２４ｂは保炎室１５の中心方向に２次助燃ガスＢ２を噴出するように構成されている。
【００３０】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
先ず、空気Ｃは、空気室２２内に導かれて保持され、円筒体１２の内周面に設けられた空気噴出ノズル２５から保炎室１５に向けて強い旋回流を作り出すように略周方向に噴出する。排ガスＡはガス室２０内に導かれて保持され、板体１４の下面に設けられた排ガス用炎孔２３から保炎室１５に向けて噴出する。また、１次助燃ガスＢ１は第１の助燃ガス室２１ａ内に導かれて保持され、板体１４の下面に設けられた第１の助燃ガス用炎孔２４ａから保炎室１５に向けて噴出する。排ガスＡ及び１次助燃ガスＢ１は旋回空気流と混合する。そして、図示しない着火元により点火されると、円筒体１２の内周面に１次火炎である旋回炎を形成する。ここで、１次助燃ガスＢ１の流量は空気Ｃの流量に対する理論的当量よりも少なく与えられ、形成される１次火炎は燃料が希薄な希薄燃焼火炎となる。
【００３１】
この際、周壁から略周方向に噴出した空気は強い旋回流を形成するが、旋回流はその中心部には一体になって旋回する渦の目を形成し、その周辺部には外周程流速が低下するドーナツ状の自由渦域を形成する。そして、排ガスＡ及び１次助燃ガスＢ１の各炎孔は板体の下面に自由渦域と一致した円周状に設けられているため、排ガスＡ及び１次助燃ガスＢ１はこの自由渦域に噴出されて旋回流に取り込まれる。すると、これらのガスは空気旋回流の気流の流速変化によるせん断作用を受けて、充分に空気Ｃと混合する。そして、この排ガスＡ、１次助燃ガスＢ１及び空気Ｃの混合ガスが旋回状の希薄火炎を形成して１次燃焼する。ここで、１次助燃ガスＢ１と空気Ｃは保炎室に別々に吹き出されているにもかかわらず混合後に燃焼するため、予混合火炎を形成する。この火炎は、燃料ガスが燃焼前に空気と充分に混合して始めて実現できるものであり、本発明のように板体のドーナツ状の位置から旋回空気流の流速の速い自由渦域部に燃料ガスを噴出することによって可能になるものである。更に、予混合火炎の場合には希薄燃焼であれば低ＮＯｘ燃焼になるが、ここで形成された予混合火炎は燃料が希薄な火炎であるため、低ＮＯｘ燃焼を実現する。
【００３２】
次に、この１次火炎である旋回炎に第２の助燃ガス用炎孔２４ｂから２次助燃ガスＢ２が保炎室の中心に向けて噴出される。すると、この２次助燃ガスＢ２は、旋回している１次火炎流のせん断作用により１次火炎とよく混合し、１次火炎中に残存する酸素と酸化反応して２次燃焼する。ここで、１次火炎に残存している酸素は空気中に含まれる酸素よりもその濃度がはるかに低いため、２次燃焼では低酸素濃度燃焼を行う。低酸素濃度燃焼では発生するＮＯｘはわずかとなって、低ＮＯｘ燃焼を実現することができる。また、２次燃焼により形成される火炎は、この第２の助燃ガス用炎孔２４ｂの下流に形成され、合わせて長炎となる。そして、高温領域を下流側に拡大して、排ガスの高温滞留時間を延長することができる。このように、火炎による高温領域を下流側に延ばすことによってハロゲン系排ガスを完全に分解することができる。
【００３３】
このように、低ＮＯｘ燃焼を実現しつつ空気の旋回流により排ガスＡの全てが１次助燃ガスＢ１、２次助燃ガスＢ２及び空気Ｃと充分に混合した後に下流に長い火炎を形成して、排ガスＡは火炎に充分に曝されて排ガスの燃焼分解が進み、分解効率は高くなる。
【００３４】
また、燃料ガスである１次、２次助燃ガスＢ１、Ｂ２と空気Ｃは保炎室内で混合する方式を採用しているため、円筒体が火炎により加熱されても助燃ガスが第１、第２の助燃用ガス室２１ａ、２１ｂ内で発火することがなく、極めて安全である。しかも、この実施の形態のように空気室２２に対してその円周方向に空気Ｃを供給すると空気室２２内において空気Ｃが旋回して、空気室を均等に冷却して円筒体の加熱を防ぐ作用をする。同様に、第２の助燃ガス室２１ｂに対してその円周方向に２次助燃ガスＢ２を供給すると第２の助燃ガス室２１ｂ内において２次助燃ガスＢ２が旋回して、第２の助燃ガス室２１ｂを均等に冷却する作用をする。
【００３５】
図１０、図１１及び図１２は、本発明の第２の実施の形態の変形例を示すものである。これは、第２の実施の形態において、円筒体１２の内径と燃焼室１１の内径を略同一として構成している。円筒体の周壁１３と燃焼室１１の側面を接続する円錐面１２ａを円筒面１２ｂとしたものである。このように構成することにより、旋回流の旋回径が出口まで略同一となって、保炎室から出口まで良好な旋回流を維持でき、流れの停滞域をなくして、排ガスと旋回炎との混合を旺盛にして排ガスの分解率を向上することができる。尚、この実施の形態においては、１次の助燃ガス室２１ａ及び１次の助燃ガス用炎孔２４ａは各２個として、２個の１次の助燃ガス用炎孔２４ａを４個の排ガス炎孔２３の隣になるように、つまり、４個の排ガス用炎孔２３のそれぞれの間に配置して構成している。このようにしても、１次助燃ガスＢ１は、隣接して噴出する排ガスＡと十分に混合する。
【００３６】
図１３、図１４及び図１５は、本発明の第２の実施の形態の他の変形例を示すものである。前記円筒体１２の内部に設けた空気室２２を円筒体１２の周壁１３の軸方向に延長して設けてある。そして、前記空気室２２と保炎室１５を連通する空気噴出ノズル２５を同一円周状に４個設けたグループを１群として、板体に近い周壁に第１群２５ａ、周壁長手方向のほぼ中央に第２群２５ｂそして燃焼室に近い位置の周壁に第３群２５ｃと３分割して設けてある。また、燃焼室１１の下端には、燃焼ガス出口３０が一体に連接されている。また、この例においては第２の助燃ガス用炎孔２４ｂはやや下流側に噴出するように設けてある。
【００３７】
この実施の形態では、空気室２２から保炎室１５に向けて噴出される空気は周壁１３の軸方向に沿い３群に分割される。この作用は、図５及び図６に示す実施の形態と同様である。
【００３８】
前記各実施の形態において、助燃ガス用炎孔２４もしくは第１の助燃ガス用炎孔２４ａを各１個として、これを排ガス用炎孔２３のいずれかの間に配置しても良い。
また、排ガス用炎孔２３及び助燃ガス用炎孔２４もしくは第１の助燃ガス用炎孔２４ａを各１個として、保炎室の略中央部を円心とする略円周上に各１個ずつ配置しても良い。
あるいは、排ガス用炎孔２３を１個とし助燃ガス用炎孔２４もしくは第１の助燃ガス用炎孔２４ａを各２個とし、保炎室の略中央部を円心とする略円周上にこれら各３個を配置しても良い。
また、第２の助燃ガス用炎孔２４ｂは保炎室内径の略接線方向に向けて旋回流を加速するように設けても良い。あるいは、図１３、図１４、図１５の例と組み合わせて、保炎室内径の略接線方向であって、やや下流側に向けて噴出するように設けても良い。
【００３９】
次に、本発明の第２の態様を図１６乃至図２２を参照して説明する。
図１６、図１７及び図１８は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、第１の炉壁１０ａに囲まれた第１の燃焼室１１ａに臨んで、第１の円筒体１２ａの内周面で構成された第１の周壁１３ａで囲まれて板体１４で閉塞させた第１の保炎室１５ａが設けられている。ここで、前記第１の円筒体１２ａは、前記板体１４と一体に形成されている。
そして、前記板体１４の内部には、例えば半導体製造装置から排出されたＳｉＨ４を含んだデポジット系のガスやハロゲン系のガスを含んだ窒素を主成分とする排ガス等の処理すべき排ガスＡを保持し導く複数（図示では４個）の排ガス室２０及び水素、都市ガスやＬＰＧ等の燃焼ガスである１次助燃ガスＢ１を保持し導く複数（図示では４個）の第１の助燃ガス室２１ａが設けられている。また、該板体１４から延出する第１の円筒体１２ａの内部には空気Ｃを保持し導く空気室２２が設けられ、更に前記第１の円筒体１２ａの周壁１３ａはその内径が第１の燃焼室１１ａの周壁１０ａの内径と略同一であって、この周壁１０ａと連接している。そして、前記第１の燃焼室１１ａの軸方向に沿って下流側に第２の円筒体１２ｂの内周面で構成された第２の周壁１３ｂで囲まれた第２の保炎室１５ｂが設けられている。
【００４０】
そして、第２の円筒体１２ｂの内部には燃焼ガスである２次助燃ガスＢ２を保持し導く第２の助燃ガス室２１ｂが設けられている。第２の円筒体１２ｂの周壁１３ｂの内径は第１の燃焼室１１ａの周壁１０ａの内径と略同一である。
更に前記第２の助燃ガス室２１ｂの周壁は軸方向に沿って下流側に略同一内径の第２の燃焼室１１ｂの周壁１０ｂと連接している。燃焼室１１ｂの下端には、燃焼ガス出口３０が一体に連接されている。
【００４１】
前記板体１４の下面には、前記排ガス室２０から延びて前記第１の保炎室１５ａに向けて開口する、前記第１の保炎室１５ａより小径の複数（図示では４個）の排ガス用炎孔２３及び前記第１の助燃用ガス室２１ａと第１の保炎室１５ａとを連通する複数（図示では４個）の第１の助燃ガス用炎孔２４がドーナツ状に設けられている。ここで、ドーナツ状とは保炎室板体の略中央部を円心とする略円周上に、各第１の助燃ガス用炎孔２４が排ガス用炎孔２３の隣になるように配置されているという意味であり、この実施例においては排ガス用炎孔２３と第１の助燃ガス用炎孔２４が交互に配置されていて、この円周は後述する空気の旋回流の流速の速い自由渦域部と一致する。
【００４２】
また、前記第１の円筒体１２ａの内周面１３ａであって板体から離れて第１の燃焼室１１ａに近いところには、前記空気室２２と第１の保炎室１５ａとを連通する複数（図示では４個）の空気噴出ノズル２５が設けられ、第２の助燃ガス室２１ｂの周壁１３ｂには、第２の保炎室１５ｂと第２の助燃ガス室２１ｂとを連通する複数（図示では４個）の第２の助燃ガス用炎孔２６がそれぞれ設けられている。そして、空気噴出ノズル２５は、第１の保炎室１５ａの円周の略接線方向に延びて第１の保炎室１５ａに向けて略周方向に空気Ｃが旋回流を形成して噴出するように構成されている。また、第２の助燃ガス用炎孔２６は第２の保炎室１５ｂの中心方向に２次助燃ガスＢ２を噴出するように構成されている。
【００４３】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
先ず、空気Ｃは、空気室２２内に導かれて保持され、円筒体１２ａの内周面に設けられた空気噴出ノズル２５から第１の保炎室１５ａに向けて強い旋回流を作り出すように略周方向に噴出する。排ガスＡはガス室２０内に導かれて保持され、板体１４の下面に設けられた排ガス用炎孔２３から第１の保炎室１５ａに向けて噴出する。また、１次助燃ガスＢ１は第１の助燃ガス２１ａ内に導かれて保持され、板体１４の下面に設けられた第１の助燃ガス用炎孔２４から第１の保炎室１５ａに向けて噴出する。噴出された排ガスＡ及び１次助燃ガスＢ１は旋回空気流と混合する。そして、図示しない着火元により点火されると、第１の円筒体１２ａの内周面に１次火炎である旋回炎を形成する。ここで、空気Ｃの流量は１次助燃ガスＢ１の流量に対する理論的当量よりも多く与えられ、形成される１次火炎は燃料が希薄な希薄火炎となる。
【００４４】
この際、周壁から略周方向に噴出した空気は強い旋回流を形成するが、旋回流はその中心部には一体になって旋回する渦の目を形成し、その周辺部には外周程速度が低下するドーナツ状の自由渦域を形成する。そして、排ガスＡ及び１次助燃ガスＢ１の各炎孔は板体の下面に自由渦域と一致した円周状に設けられているため、排ガスＡ及び一次助燃ガスＢ１はこの自由渦域に噴出されて旋回流に取り込まれる。すると、これらのガスは空気旋回流の気流の流速変化による剪断作用を受けて、空気Ｃと混合する。そして、この排ガスＡ、１次助燃ガスＢ１及び空気Ｃの混合ガスが旋回流状の希薄火炎を形成して１次燃焼する。第１の保炎室１５ａ内で形成された火炎は下流の第１の燃焼室１１ａ内で燃焼を完了する。ここで、１次助燃ガスＢ１と空気Ｃは保炎室に別々に吹き出されているにも拘わらず混合後に燃焼するため予混合火炎を形成する。
【００４５】
この予混合火炎は本発明のように板体のドーナツ状の位置から旋回空気流の流速が早くて流速変化の大きい自由渦域部に排ガスＡと１次助燃ガスＢ１を噴出することによって空気Ｃと混合して実現できるものである。この際、旋回流は火炎を保持する作用をなして、燃料が希薄な火炎であっても吹き消えることなく燃焼を維持することができる。そして、一般に予混合希薄火炎は燃焼温度が低くＮＯｘの生成が少ない燃焼となるが、ここで形成された予混合火炎も希薄火炎であるため燃焼温度が低く、低ＮＯｘ化が図れる。形成された希薄火炎によって排ガスＡ中に含まれるＳｉＨ４ガスは酸化分解されて粉末状のＳｉＯ２を生成する。そして、１次の希薄火炎は板体から離れた位置から形成し始めて第１の燃焼室１１ａ内で燃焼が完了するので、排ガス中に含まれているＳｉＨ４も板体から離れた位置から酸化分解し始め、その全量が第１の燃焼室１１ａ内でＳｉＯ２粉となる。粉末状のＳｉＯ２は高温にさらされるとガラス状になって周壁１０ａに一層固着しやすくなるが、希薄火炎は温度が低いために、ＳｉＯ２粉は粉状のままである。
【００４６】
加えて、第１の保炎室１５ａ及び第１の燃焼室１１ａは略同一内径であって、火炎及び燃焼ガス流れに停滞域を生じない構成になっている。そして、燃焼排ガスの軸方向に沿って下流向き流速をＳｉＯ２粉を吹き飛ばすのに適した流速となるように設定してあるので、生成したＳｉＯ２粉はこの燃焼排ガスの流れによって、壁に付着することなく下流向きに吹き飛ばされる。また、ＳｉＨ４の酸化分解反応を板体１４から離れた領域で起こすことができて、生じるＳｉＯ２粉が排ガス用炎孔２３及び第１の助燃ガス用炎孔２４の周囲に付着堆積するのを防止することができる。
【００４７】
次に、第１の燃焼室１１ａ内で１次火炎による燃焼が完了した後の１次燃焼排ガスは、第２の保炎室１５ｂに入る。そして、第２の助燃ガス用炎孔２６から２次助燃ガスＢ２が第２の保炎室１５ｂの中心に向けて噴出される。すると、この２次助燃ガスＢ２は１次燃焼排ガスと混合し、１次燃焼排ガス中に残存する酸素と２次燃焼する。第２の保炎室１５ｂ内で形成された火炎は下流の第２の燃焼室１１ｂ内で燃焼を完了する。ここで、１次燃焼排ガス中に残存している酸素は空気中に含まれる酸素よりもその濃度がはるかに低いため、２次燃焼では低酸素濃度のもとで燃焼を行う。低酸素濃度燃焼では発生するＮＯｘは僅かとなって低ＮＯｘ燃焼を実現することができる。そして、この燃焼によって、１次燃焼排ガスを更に高温にできる。ハロゲン系のガスを熱分解するには高温を要するが、形成された高温火炎によりハロゲン系のガスを熱分解することができる。
【００４８】
このように、第１の保炎室１５ａにおいて空気の旋回流により排ガスＡの全てが１次助燃ガスＢ１及び空気Ｃと充分に混合して１次希薄火炎を形成し、第１の燃焼室に及ぶ希薄旋回火炎によってＮＯｘの生成を抑制しつつデポジット系のＳｉＨ４ガスを酸化分解する。そして、同時に生成したＳｉＯ２粉を下流側に吹き飛ばす。そして、第２の燃焼室において低酸素のもとで高温燃焼を行いハロゲン系のガスを低ＮＯｘ燃焼のもとに熱分解する。
【００４９】
また、燃料ガスである１次、２次助燃ガスＢ１，Ｂ２と空気Ｃは第１及び第２の保炎室内で混合する方式を採用しているため、第１及び第２の円筒体が火炎により加熱されても第１及び第２の助燃ガスが第１、第２の各助燃用ガス室２１ａ、２１ｂ内で発火することがなく安全である。しかも、この実施の形態のように空気室２２に対してその円周方向に空気Ｃを供給すると空気室２２内において空気Ｃが旋回して、空気室を均等に冷却して円筒体の加熱を防ぐ作用をする。同様に、第２の助燃ガス室２１ｂに対してもその円周方向に２次助燃ガスＢ２を供給すると第２の助燃ガス室２１ｂ内において２次助燃ガスＢ２が旋回して、第２の助燃ガス室２１ｂを均等に冷却する作用をする。
【００５０】
また、第３の実施の形態において、第１の円筒体１２ａと第２の円筒体１２ｂ、即ち、第１の燃焼室１１ａと第２の燃焼室１１ｂの各内径は略同一として構成している。このように構成することにより、旋回流の旋回径が出口まで略同一となって、保炎室から出口まで流れの停滞域をなくして、デポジット系のＳｉＨ４ガスを分解して生成する粉末状のＳｉＯ２が壁面に付着するのを防止する。
また、この実施の形態においては、空気噴出ノズル２５は円周上に４個設けてあるが、これに限らず、４個より多くとも少なくともよい。同様に、第２の助燃ガス用炎孔２６も円周上に４個設けてあるが、これに限らず多くても少なくてもよい。
【００５１】
図１９、図２０及び図２１は、本発明の第４の実施の形態を示すものである。前記第１の円筒体１２ａの内部に設けた空気室２２を第１の円筒体１２ａの周壁１３ａの軸方向に延長して設けてある。そして、前記空気室２２と第１の保炎室１５ａを連通する空気噴出ノズル２５を同一円周上に４個設けたグループを１群として、周壁に板体の方から第１群２５ａ、第２群２５ｂそして燃焼室に近い位置の周壁に第３群２５ｃと３分割して設けてある。ここで、第１群の空気噴出ノズル２５ａは第３の実施の形態と同様に、前記第１の円筒体１２ａの板体１４から離れて設けてある。
【００５２】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
空気室２２から第１の保炎室１５ａに向けて噴出される空気は周壁１３ａの軸方向に沿い３群に分割される。通常、供給される全空気量は助燃ガス量の数倍から十数倍多い。そこで、空気を軸方向に沿って３段階に分けて第１の保炎室１５ａに供給すると、各群から噴出される空気量は少なくなり、第１群の空気噴出ノズル２５ａから噴出される空気だけでは全燃料ガスの燃焼に必要な空気量が不足して、保炎室内に先ず燃料過濃状態の火炎を形成する。次に、第２群、第３群の空気噴出ノズル２５ｂ、２５ｃから空気が供給された段階で、燃料ガスに対して充分な空気量が供給されて希薄火炎を形成する。このように空気が段階的に供給されると、燃焼が緩慢に行われ、局部的高温域の発生を防止して火炎温度を低温にして広範囲に均等化する作用をなし、形成される１次の希薄旋回炎は下流側に長炎となる。これにより、低ＮＯｘ燃焼を実現すると共に、ＳｉＨ４の酸化分解を広い領域で緩慢に起こすことができる。同時にＳｉＯ２粉の生成も緩慢になるので、火炎及び燃焼ガスの流れによるＳｉＯ２粉の壁面からの除去作用を一層高める作用をする。
【００５３】
この実施の形態においては、空気噴出ノズル２５は保炎室の軸方向に沿って３群に分けてあるが、これに限らず、２群に分けても４群以上に分けてもよい。
また、ここで各群の空気噴出ノズルは全て保炎室に向けて旋回流を形成するように噴出しなくともよい。例えば、第３群の空気噴出ノズルは接線方向ではなく単に下流側に空気を噴出してもよい。また、保炎室の中心方向に向けて噴出し、排ガスとの間に乱れを起こして混合するようにしてもよい。
なお、この実施の形態においては、第１の助燃ガス室２２ａ及び第１の助燃ガス用炎孔２４は各２個として、２個の第１の助燃ガス用炎孔２４を排ガス用炎孔２３が挟むように構成している。このようにしても、第１の助燃ガスＢ１は、排ガスＡと隣接して噴出して排ガスＡとの混合が促進する。
【００５４】
図２２は本発明の第５の実施の形態を示すものである。第２の助燃ガス室２１ｂを第２の円筒体１２ｂの軸方向に延長して設けてある。そして、前記第２の助燃ガス室２１ｂと第２の保炎室１５ｂを連通する第２の助燃ガス用炎孔２６を同一円周上に４個設けたグループを１群として、上流側から周壁に第１群２６ａ、周壁長手方向のほぼ中央に第２群２６ｂ、そして燃焼室に近い位置の周壁に第３群２６ｃと３分割して設けてある。
【００５５】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
第２の助燃ガス室２１ｂから第２の保炎室１５ｂに向けて噴出される２次助燃ガスＢ２は周壁１３ｂの軸方向に沿い３群に分割される。２次助燃ガスＢ２を軸方向に沿って３段階に分けて第２の保炎室１５ｂに供給すると、各炎孔から噴出される２次助燃ガスＢ２は少量となり、各炎孔先に形成される２次火炎は小さくなる。そして、第２群、第３群の第２の助燃ガス用炎孔２６ｂ、２６ｃから２次助燃ガスが段階的に供給されて、下流側に段階的に小さな低酸素火炎が形成される。これにより高温の火炎帯を第２の保炎室１５ｂ及び第２の燃焼室１１ｂにわたり広範囲に形成することができる。こうして、ハロゲン系ガスの分解に要する高温域をより広い領域に形成して、ハロゲン系のガスの分解に要する高温域滞留時間を延長して、これらのガスを高効率のもとに分解できる。
【００５６】
この実施の形態において、第２の助燃ガス用炎孔２６は保炎室の軸方向に沿って３群に分けてあるが、これに限らず、２群に分けても４群以上に分けてもよい。
また、第２の助燃ガス用炎孔２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃは保炎室の中心方向に向けて噴出しなくともよい。例えば、やや下流側に噴出するように設けてもよく、あるいは、空気噴出ノズル２５のように保炎室の略接線方向に向けて旋回流を加速するように噴出してもよい。あるいは、これらを組み合わせたように噴出してもよい。
また、前記各実施の形態において、第１の助燃ガス用炎孔２４を１個として、これを複数の排ガス炎孔２３のいずれかの間に配置してもよい。また、この際、排ガス炎孔２３は前記各実施の形態のように４個でなくとも、２個でも３個でもよいのは当然のことである。また、排ガス用炎孔２３及び第１の助燃ガス用炎孔２４を各１個として、第１の保炎室の略中央部を円心とする略円周上に各１個ずつ配置してもよい。あるいは、排ガス用炎孔２３を１個とし第１の助燃ガス用炎孔２４を複数個として、これらを第１の保炎室の略中央部を円心とする略円周上に配置してもよい。
【００５７】
図２３は本発明の第６の実施の形態を示すものである。第１の保炎室１５ａと第１の燃焼室１１ａを上方から下方に向けて順次配置し、第１の燃焼室１１ａの下部をＵ字型に曲げて延長し、延長した先に下方から上方に向けて第２の保炎室１５ｂ、第２の燃焼室１１ｂおよび燃焼排ガス出口３０ａを順次設けてある。Ｕ字型の第１の燃焼室の底部にＳｉＯ２粉を燃焼室外に排出する排出管３０ｂを設けてある。この様に構成することにより、第１の燃焼室で生成したＳｉＯ２粉をＵ字型に曲げた形状部で排ガスから分離し、ＳｉＯ２粉を第２の保炎室１５ｂと第２の燃焼室１１ｂを経由せずに排出管３０ｂから燃焼室外に排出できる。よって、ＳｉＯ２粉をより一層燃焼室内に堆積し難くして、ＳｉＨ４の処理効率を更に向上させることができる。
【００５８】
図２４は本発明の第７の実施の形態を示すものである。第１の燃焼室１１ａの下部をＬ字型に曲げて延長し、延長した先に水平方向に第２の保炎室１５ｂ、第２の燃焼室１１ｂおよび燃焼排ガス出口３０ａを順次設けてある。そして、Ｌ字型の第１の燃焼室１１ａの底部にＳｉＯ２粉を燃焼室外に排出する排出管３０ｂを設けてある。この様に構成しても、第１の燃焼室で生成したＳｉＯ２粉をＬ字型に曲げた形状部で排ガスから分離し、第６の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５９】
なお、前記各実施の形態において、燃焼器を形成する材料としてはセラミックスや耐熱金属材が好適である。また、助燃剤としては、水素、都市ガス及びＬＰＧ等のガス燃料に限定されることなく、爆発下限濃度以下の酸素を含んだガス燃料、或いは液体燃料でも良いことは勿論である。
また、保炎室は必ずしも円筒状でなくてもよく、例えば四角形等の多角形状のものに適用しても良いことも勿論である。また、空気噴出ノズルから噴出される空気は酸素濃度が２１％より濃い高酸素濃度の空気であっても良いことも勿論である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の態様によれば、次の効果を生じる。即ち、排ガスと助燃剤と空気とが充分に混合してから燃焼室において長炎を形成して燃焼することにより、排ガスを高効率で燃焼分解することができる。また、予混合火炎を形成して低ＮＯｘ燃焼を実現できる。更に、空気噴出ノズルを保炎室軸方向に複数群に分けて配置することにより燃焼火炎を更に長くすることができる。従って、低ＮＯｘ化を更に進め、またハロゲン系の排ガスの分解効率を向上できる。
【００６１】
また、本発明の第２の態様によれば次の効果を生じる。即ち、空気と助燃ガスと処理対象である排ガスを充分に混合してから１次予混合希薄火炎を形成し、次に、第２の保炎室から助燃ガスを噴出して２次高温低酸素火炎を形成することにより、低ＮＯｘ燃焼を実現しつつ、ＳｉＨ４を含んだデポジット系のガス及びハロゲン系のガスを高効率のもとに同時に分解できる。
更に、空気噴出ノズルを保炎室軸方向に複数群に分けて配置することにより、ＳｉＨ４を含んだデポジット系のガスの分解作用を広い領域で緩慢に起こすことができる。これにより、ＳｉＯ２粉も緩慢に生成するので、燃焼ガスの流れによる除去作用を一層高める作用をする。
更に、第２の保炎室の助燃ガス用炎孔を保炎室軸方向に複数群に分けて配置することにより、ハロゲン系のガスの分解に要する高温域を広い領域に形成できる。これにより、ハロゲン系のガスを高効率に分解できる。
【００６２】
そして、本発明の排ガス処理用燃焼器によれば、助燃ガスと空気は保炎室内で混合する方式を採用しているため、円筒体が火炎により加熱されても助燃ガスが助燃用ガス室内で発火することが無く、極めて安全である。また、空気噴出ノズルから噴出される空気が保炎室内部で旋回流を形成することにより、円筒体の周壁表面を冷却して耐熱寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例を示す縦断面図。
【図４】図３のII−II線断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の他の変形例を示す縦断面図。
【図６】図５のIII−III線断面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す縦断面図。
【図８】図７のＩ−Ｉ線断面図。
【図９】図７のII−II線断面図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の変形例を示す縦断面図。
【図１１】図１０のIII−III線断面図。
【図１２】図１０のIV−IV線断面図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の他の変形例を示す縦断面図。
【図１４】図１３のV−V線断面図。
【図１５】図１３のVI−VI線断面図。
【図１６】本発明の第３の実施の形態を示す縦断面図。
【図１７】図１６のI−I線断面図。
【図１８】図１６のII−II線断面図。
【図１９】本発明の第４の実施の形態を示す縦断面図。
【図２０】図１９のIII−III線断面図。
【図２１】図１９のIV−IV線断面図。
【図２２】本発明の第５の実施の形態を示す縦断面図。
【図２３】本発明の第６の実施の形態を示す縦断面図。
【図２４】本発明の第７の実施の形態を示す縦断面図。
【図２５】従来例を示す縦断面図。
【図２６】図２５のVII−VII線断面図。
【符号の説明】
１１，１１ａ，１１ｂ  燃焼室
１２，１２ａ，１２ｂ  円筒体
１３  周壁
１４  板体
１５，１５ａ，１５ｂ  保炎室
２０  排ガス室
２１，２１ａ，２１ｂ  助燃ガス室
２２  空気室
２３  排ガス用炎孔
２４，２４ａ，２４ｂ  助燃ガス用炎孔
２５  空気噴出ノズル
２５ａ  第１群空気噴出ノズル
２５ｂ  第２群空気噴出ノズル
２５ｃ  第３群空気噴出ノズル
２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  助燃ガス用炎孔
３０  燃焼ガス出口
Ａ      排ガス
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２  助燃ガス
Ｃ      空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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