CN1262792C - 废气的处理方法及处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可不副生CO、不需复杂的燃烧控制、不影响废气的组成变化地对含有需高温分解的PFC的废气进行处理的方法。使向燃烧炉2中的一次燃烧区域送入的燃料气体和至少含有全氟化碳的废气在向一次燃烧区域送入的助燃性气体的存在下不完全燃烧，使燃烧焰为还原焰。在燃烧炉2中的位于相对一次燃烧区域是燃烧气体流程的下流的二次燃烧区域，使由上述不完全燃烧所生成的燃烧气体在助燃性气体的存在下燃烧，从而使燃烧气体中所含的一氧化碳氧化。在上述一次燃烧区域燃烧的气体比低于在上述一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比。

Description

废气的处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及将例如在半导体制造中的CVD(化学汽相沉积)工序时排出的含有全氟化碳(PFC)的废气、进行无害处理的燃烧处理所使用的废气处理方法和处理装置。
背景技术
半导体制造时的CVD工序排出含有硅烷(SiH4)、乙硅烷(Si2H6)、二氯硅烷(SiH2Cl2)、乙硼烷(B2H6)、磷化氢(PH3)等金属氢化物和氨(NH3)、氧化二氮(N2O)、氧(O2)等含氮化合物或含氧化合物的废气。此外，CVD工序还间隔规定的时间进行反应炉的清洁。清洁时排出含有CF4、C2F6、C2F8、CHF3、NF3等包括全氟化碳的含氟化合物的废气。上述CVD废气为有害气体，因此需经无害化处理后排气。为了处理该废气，在半导体工厂的净化车间中在半导体生产装置的附近设置燃烧式废气处理装置，通过燃烧器形成的火焰使从CVD工序中的多个反应炉送入一个排气处理装置的废气燃烧。
在上述废气中，硅烷等金属氢化物有可燃性，氧化二氮和PFC等含氟化合物有助燃性。这些性质不同的废气不定期地被送入废气处理装置，因此为了使废气处理装置中的废气完全燃烧，希望在空气比例如为1.2以上的氧过剩的条件下进行燃烧分解。但与此相反，要分解热、化学性质稳定的PFC、特别是非常稳定的四氟化碳(CF4)必须是1300℃以上、最好是1500℃以上的高温，为了有效地提高温度，就希望控制送入引起温度降低的过剩空气。此外，由于在高温燃烧条件下生成的热NOx和含氮化合物燃烧生成的可燃NOx在氧过剩的条件下容易生成，所以也希望控制过剩空气的送入。即，要在高温下燃烧分解含有PFC的废气、且可抑制一氧化碳(CO)和NOx等副生气体的生成，仅靠设定空气比等燃烧条件、控制燃烧是难以奏效的。因此，本发明的目的是提供下述废气的处理方法：可不副生CO、不需复杂的燃烧控制、不影响废气的组成变化地对含有需高温分解的PFC的废气进行处理的方法。
发明内容
本发明的废气的处理方法具有下述特征：向燃烧炉中的一次燃烧区域送入燃料气体、助燃性气体和至少含有全氟化碳的废气，使上述一次燃烧区域中的燃料气体和废气在有助燃性气体的条件下不完全燃烧、形成还原焰；向位于燃烧气体的流程的下流的二次燃烧区域送入助燃性气体；在上述二次燃烧区域，使由上述不完全燃烧所生成的燃烧气体在有助燃性气体的条件下燃烧，从而使燃料气体中所含的一氧化碳氧化；在上述一次燃烧区域燃烧的空气比低于在上述一次燃烧区域和二次燃烧区域全部燃烧的空气比。最好含有作为上述全氟化碳的四氟化碳，并使上述一次燃烧区域的燃烧温度在1300℃以上、更好在1500℃以上。该燃烧温度的上限从燃烧炉的耐火性能考虑最好在1700℃。最好向上述一次燃烧区域送入含有氮化合物的废气。最好使上述一次燃烧区域的全部燃烧焰为还原焰。最好通过使在上述二次燃烧区域的燃烧为完全燃烧，由此使在上述一次燃烧区域不完全燃烧所生成的一氧化碳氧化。最好在上述二次燃烧区域冷却燃烧气体。最好使在上述一次燃烧区域的燃烧的空气比为0.8～1.05。按照本发明的方法，在该一次燃烧区域可促进废气中所含PFC的分解。这是由于在一次燃烧区域使废气和燃料气体在助燃性气体的存在下不完全燃烧，该燃烧所形成的火焰与完全燃烧相比还原焰部分变大、或火焰全部成为还原焰。即，发现了PFC的分解受燃烧温度的影响较大，但如果是相同的燃烧温度，则在氧不足的还原焰下比较容易分解。例如，PFC中性质稳定的CF4分解反应中的控制全反应速率的反应为第一阶段的切断C和F键的反应，高温下的氢基这类还原性的活性基团有助于该控制全反应速率的反应。
即，CF4分解中的控制全反应速率的反应以下式表示，其中，·表示基。
以立体对称稳定的CF4，由于氢基的作用氟原子被脱出，形成如CF3·的不稳定的分子，之后分解反应就易于进行了。因此，作为燃料气体如果使用丙烷气体，则如下述丙烷的总括分解反应式所示，CF4分解为CO2、HF和H2O。
因此，通过增大在一次燃烧区域形成的火焰的还原焰区域、或使全部火焰为还原焰，可延长废气在还原焰下的滞留时间，从而获得用于CF4分解的与还原焰充分的接触时间。通过使该火焰全部为还原焰，例如，可确保在还原焰下的滞留时间为0.4分钟，从而提高CF4的分解率。
使废气和燃料气体在空气等含氧助燃性气体的存在下燃烧时，由于使在一次燃烧区域的燃烧的空气比(实际燃烧氧量/理论燃烧氧量)低于在上述一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比，所以，可使在一次燃烧区域的燃烧温度高于在二次燃烧区域的燃烧温度。这样在一次燃烧区域可得到分解含有稳定的PFC等的废气所必需的高温。且由于在一次燃烧区域的氧少于二次燃烧区域，所以，即使燃烧分解CF4在1300℃以上的高温下进行，也可抑制热NOx的生成。而且，在NH3和N2O等含氮化合物作为废气送入的情况下，也易被还原分解成氮气，降低向NOx的转化率，可抑制可燃NOx的生成。
另一方面，降低在一次燃烧区域的燃烧的空气比、使之为不完全燃烧，在一次燃烧区域容易副生CO。根据本发明可通过向二次燃烧区域送入助燃性气体，进行在该一次燃烧区域生成的燃烧气体中所含的CO的氧化。使在该二次燃烧区域的燃烧为完全燃烧，由此可完全氧化在一次燃烧区域的不完全燃烧所生成的CO。由于CO的氧化在900℃以上容易进行，所以在二次燃烧区域送入助燃性气体后即使温度降低，也不存在问题。加之，在该二次燃烧区域冷却燃烧气体，因此，对从燃烧炉中排出的燃料气体的冷却部的材质和冷却方法的选择就有了余地。此外，送入燃料炉的废气在一次燃烧区域不必完全燃烧，因此，燃料炉内的空气比的范围增大，在二次燃烧区域可通过送入的助燃性气体调整空气比，从而可将燃烧废气中的CO和NOx控制在较低的范围。
本发明的废气的处理装置具有下述特征：设有燃烧炉、向上述燃烧炉中的一次燃烧区域送入废气用的配管、向上述一次燃烧区域送入燃料气体用的配管、向上述一次燃烧区域送入助燃性气体用的配管、向上述燃烧炉中的位于相对一次燃烧区域是燃烧气体流程的下流的二次燃烧区域送入助燃性气体用的配管，向各燃烧区域的气体送入量可调节，使送入上述一次燃烧区域的废气和燃料气体在有送入上述一次燃烧区域的助燃性气体的条件下、在一次燃烧区域燃烧，生成燃烧气体，使该燃烧气体在送入二次燃烧区域的助燃性气体的存在下、在二次燃烧区域燃烧，在上述一次燃烧区域燃烧的空气比是以使该燃烧焰为还原焰进行设置的。最好在二次燃烧区域设有燃烧气体的冷却装置。
使用本发明的装置可实施本发明的方法。
采用本发明的方法，可实现在燃烧炉的一次燃烧区域在空气的过剩率得到控制的燃烧条件下提高PFC的分解效率，经在二次燃烧区域实施CO的氧化和燃烧气体的冷却，可使含有需高温分解的PFC的废气的处理不副生CO、不进行复杂的燃烧控制、不影响废气的组成变动。还可减少热NOx和可燃NOx的生成、且可提供可冷却燃烧气体的废气的处理方法和处理装置。
附图的简单说明
图1为本发明实施方式的废气处理装置的构造说明图。
实施发明的最佳方式
图1所示的废气的处理装置1具有燃料炉2，可用于至少含有如CF4、C2F6、C3F8的全氟化碳的废气处理，还可用于含有例如含SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、B2H6、PH3等金属氢化物、NH3。N2O、O2等含氮或含氧化物、CHF3、NF3等含氟化合物的废气处理。该燃烧炉2具有箱型的主体部2a、从主体部2a的上面一端向上方突出的送入筒2b、从该主体部上面的另一端向上方突出的排气筒2c和在送入筒2b的上部设置的引燃喷嘴2d。该主体部2a具有在不锈钢制外壁2a’的内面设有作为耐热材料的氧化铝系可铸耐火材料2’的结构。送入管2b具有在圆筒形的不锈钢制外壁2b’的内面设有作为耐热材料的氧化铝系可铸耐火材料2’的结构。该排出筒2c具有以圆筒形的不锈钢制外壁2c’包围圆筒形的不锈钢制内壁2c”构成双重管状的冷却套管、该内壁2c”的内面设有作为耐热材料的氧化铝系可铸耐火材料2’的结构。
在燃烧炉2的内部的送入管2b和主体部2a的边界区域为一次燃烧区域。设有从燃料气体源F向该一次燃烧区域送入燃料气体的送入燃料气体用配管3、送入由多个CVD反应炉R1、R2排出的废气的送入废气用配管4和从助燃性气体源送入助燃性气体的送入助燃性气体用配管5。由各CVD反应炉R1、R2排出的废气可不相互接触地从送入废气用配管4被送入一次燃烧区域。助燃性气体的一部分和燃料气体的一部分经引燃喷嘴2d被送入一次燃烧区域，通过该引燃喷嘴点燃燃料气体，从而在一次燃烧区域形成火焰。助燃性气体的剩余部分从送入筒2b的周壁被送入一次燃烧区域。燃料气体的剩余部分和废气，在被送入一次燃烧区域之前预先进行了混合。
该排出筒2c的内部通过主体部2a与一次燃烧区域相通、因此将它作为相对一次燃烧区域位于燃烧气体流程的下流的二次燃烧区域。设有向该二次燃烧区域送入助燃性气体的送入助燃性气体用配管6。供给冷却水配管7和排出冷却水配管8与包围排出筒2c内的二次燃烧区域的上述冷却套管2e相连接。由此，在二次燃烧区域燃料气体被冷却。作为该燃料气体，例如可使用液化石油(LPG)、液化天然气(LNG)、氢气或它们的混合气体等。作为助燃性气体，例如可使用空气和根据需要在空气中添加了氧的富氧空气等。向一次燃烧区域的废气、燃料气体、助燃性气体的送入量，向二次燃烧区域的助燃性气体的送入量可通过操作图之外的阀进行调节。在排出筒2c的上部连接有燃烧气体的排气管道9，燃料气体经排气管道9被送入图之外的后处理装置，进行冷却、洗净、除去固体物质、稀释等后处理之后被排气。
通过上述处理装置1，在燃烧炉2的一次燃烧区域中使废气和燃料气体在助燃性气体的存在下不完全燃烧、燃烧焰为还原焰，生成含有CO的燃烧气体。在该一次燃烧区域的废气的燃烧在主体部2a内继续，该燃烧生成的燃烧气体至排出筒2c内的二次燃烧区域区域。在该二次燃烧区域，使燃烧气体在送入二次燃烧区域的助燃性气体的存在下燃烧、其中所含的CO氧化。这时，一次燃烧区域及主体部2a中的燃烧温度在使作为废气的CF4燃烧时为1300℃以上，较好为1400℃以上，更好在1500℃以上，在二次燃烧区域的燃烧温度最好为900℃以上。在一次燃烧区域的燃烧的空气比低于在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比。在一次燃烧区域的燃烧的空气比最好为0.8-1.05。本实施方式是以在一次燃烧区域通过引燃喷嘴2d使燃料气体燃烧而形成的全部火焰为还原焰的要求来设定燃烧条件。如果空气比不足0.8，则生成烟灰，还难于使温度充分上升，如果超过1.05，则PFC的分解率降低，不能充分抑制NOx的生成。此外，本实施方式通过使在二次燃烧区域的燃烧为完全燃烧，从而使在一次燃烧区域的不完全燃烧所生成的CO氧化。在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比较好在1.1以上，更好在1.1-1.5。空气比不足1.1时，难于使CO完全燃烧，如果超过1.5，则必须送入所需要量以上的助燃性气体。
根据上述实施方式，在使废气和燃料气体在空气等含氧助燃性气体的存在下燃烧时，在一次燃烧区域的燃烧的空气比低于在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比，因此，可使在一次燃烧区域的燃烧温度高于在二次燃烧区域的燃烧温度。从而可在一次燃烧区域获得分解含有稳定的PFC等的废气所需要的高温。并且，在一次燃烧区域的氧少于二次燃烧区域，因此，即使在燃烧分解CF4的1300℃以上的高温下，也可抑制热NOx的生成。还有，在NH3和N2O等合氮化合物作为废气送入的情况下也易被还原分解成氮气，降低向NOx的转化率，可抑制可燃NOx的生成。加之，在一次燃烧区域使废气和燃料气体在助燃性气体的存在下不完全燃烧，使该燃烧所形成的的全部火焰为还原焰，由此可以利用氢基之类的还原性的活性基团促进在一次燃烧区域的PFC的分解。另一方面，降低在一次燃烧区域的燃烧的空气比、使之为不完全燃烧，虽然在一次燃烧区域容易副生CO，但在二次燃烧区域送入助燃性气体使之完全燃烧，从而可使CO完全被氧化。CO的氧化在900℃以上容易进行，即使在二次燃烧区域由于送入助燃性气体而使温度降低也不存在问题。加之，通过在该二次燃烧区域冷却燃料气体，使对从燃烧炉中排出的燃料气体的冷却部的材质和冷却方法的有选择余地。此外，送入燃料炉2的废气在一次燃烧区域不必完全燃烧，因此，燃料炉内的空气比的范围增大，在二次燃烧区域可通过送入的助燃性气体调整空气比，从而可将燃烧废气中的CO和NOx控制在较低的范围。
本发明不仅限于上述实施方式。废气的处理装置的形态不限于如上所述的具有从主体部2a的上面突出的送入管2b和排出管2c的形态，例如，也可为筒状体，该筒状体的一端内部的空间为一次燃烧区域，另一端的内部空间为二次燃烧区域。
实施例
使用上述实施方式的废气处理装置1，进行废气的燃烧实验。该处理装置1主体部2a的外壁2a’为宽600mm×高500mm×深350mm、可铸耐火材料2’厚度100mm，送入筒2b的外壁2b’的内径为200mm、高为250mm、可铸耐火材料2’厚度50mm，排出入2c的外壁2c’的内径为300mm、高为300mm、内壁2c”的内径为250mm、高为300mm、可铸耐火材料2’的厚度为50mm。
比较例1-1
作为燃料气体的丙烷气体以10L/分钟、作为废气的氮以100L/分钟、CF4以1L/分钟送入。以5L/分钟向冷却套管2e中送入冷却水。此外，仅向一次燃烧区域以240L/分钟送入作为助燃性气体的空气、使空气比为1.01，未向二次燃烧区域送入空气。燃烧炉2的主体部2a的温度为1550℃，排出筒2c的出口温度为700℃。这时，排出筒2c的出口处的CF4、CO及NOx用傅里叶变换红外线分光法(FT-IR)等测定的结果：CF4为45ppm、CO为100ppm、NOx为50ppm。在此，如果考虑燃烧气体的风量增加算出CF4的分解率则为98.5％。
作为实施例1-2，相对于比较例1-1的状态，向二次燃烧区域以20L/分钟送入作为助燃性气体的空气，在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为45ppm、CO为25ppm、NOx50ppm，CF4的分解率为98.5％。
作为比较例2-1，相对于比较例1-1的状态，增大向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为150ppm、CO为23ppm、NOx为70ppm，CF4的分解率为95.0％。
作为比较例2-2，相对于比较例1-1的状态，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.98，进行同样的测定。这时，CF4为38ppm、CO为650ppm、NOx为43ppm，CF4的分解率为98.7％。
作为实施例2-3，相对于比较例1-1的状态，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.98，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为37ppm、CO为20ppm、NOx为45ppm，CF4的分解率为98.7％。
作为比较例2-4，相对于比较例1-1的状态，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，进行同样的测定。这时，CF4为25ppm、CO为3200ppm、NOx为33ppm，CF4的分解率为99.1％。
作为实施例2-5，相对于比较例1-1的状态，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为25ppm、CO为20ppm、NOx为32ppm，CF4的分解率为99.1％。
作为实施例2-6，相对于比较例1-1的状态，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为1500℃，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为85ppm、CO为21ppm、NOx为28ppm，CF4的分解率为97.1％。
作为实施例2-7，相对于比较例1-1的状态，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为1450℃，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.00，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为440ppm、CO为15ppm、NOx为28ppm，CF4的分解率为85.0％。
作为实施例2-8，相对于比较例1-1的状态，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为1450℃，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为290ppm、CO为18ppm、NOx为25ppm，CF4的分解率为90.1％。
作为实施例2-9，相对于比较例1-1的状态，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为1450℃，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.90，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为210ppm、CO为24ppm、NOx为23ppm，CF4的分解率为92.9％。
作为实施例2-10，相对于比较例1-1的状态，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为1200℃，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，进行同样的测定。这时，CF4为4200ppm、CO为3500ppm、NOx为15ppm，CF4的分解率不足10％。
作为实施例2-11，与比较例1-1的状态相比，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为1200℃，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CF4为4130ppm、CO为20ppm、NOx为15ppm，CF4的分解率不足10％。
上述实施例及比较例的实验结果见下述表1
表1
  燃烧温度(℃)   在一次燃烧区域的燃烧空气比(一)   含2次空气的空气比   CF4(ppm)   分解率(％)   CO(ppm)   NOx(ppm)
  比较例1-1实施例1-2   15501550   1.011.01   同左1.10   4545   98.598.5   10025   5050
  比较例2-1比较例2-2实施例2-3比较例2-4实施例2-5实施例2-6实施例2-7实施例2-8实施例2-9比较例2-10实施例2-11   15501550155015501550150014501450145012001200   1.100.980.980.950.950.951.000.950.900.950.95   同左同左1.10同左1.101.101.101.101.10同左1.10   150383725258544029021042004130   95.098.798.799.199.197.185.090.192.9＜10＜10   236502032002021151824350020   7043453332282825231515
作为比较例3-1、实施例3-2、比较例3-3、实施例3-4、比较例3-5，与比较例1-1的状态相比，将废气变为氨气2L/分钟和氮100L/分钟。
比较例3-1与比较例1-1的状态相比，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，进行同样的测定。这时，CO为9500ppm、NOx为430ppm。
实施例3-2与比较例3-1的状态相比，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CO为25ppm、NOx为450ppm。
比较例3-3与比较例3-1的状态相比，增大向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.00，进行同样的测定。这时，CO为730ppm、NOx为600ppm。
实施例3-4与比较例3-1的状态相比，增大向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.00，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CO为25ppm、NOx为580ppm。
比较例3-5与比较例3-1的状态相比，增大向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.20，进行同样的测定。这时，CO为15ppm、NOx为1400ppm。
上述实施例及比较例的实验结果见下述表2。
其中氨在各条件下均在5ppm以下。
                                    表2
  燃烧温度(℃)   在一次燃烧区域的燃烧空气比(一)   含2次空气的空气比   CO(ppm)   NOx(ppm)
  比较例3-1实施例3-2比较例3-3实施例3-4比较例3-5   15501550155015501550   0.950.951.001.001.20   同左1.10同左1.10同左   9500257302515   4304506005801400
作为比较例4-1、比较例4-2、实施例4-3，与比较例1-1的状态相比，将废气变为氧化二氮1L/分钟和氮100L/分钟；比较例4-4、实施例4-5、比较例4-6，与比较例1-1的状态相比，将废气变为三氟化氮(NF3)1L/分钟和氮100L/分钟。
比较例4-1与比较例1-1的状态相比，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.00，进行同样的测定。这时，CO为55ppm、NOx为750ppm。
比较例4-2与比较例4-1的状态相比，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，这时，CO为3200ppm、NOx为250ppm。
实施例4-3与比较例4-1的状态相比，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为0.95，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CO为30ppm、NOx为270ppm。
实施例4-4与比较例1-1的状态相比，减少向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为O.98，进行同样的测定。这时，CO为4200ppm、NOx为350ppm。
实施例4-5与比较例4-4的状态相比，向二次燃烧区域送入作为助燃性气体的空气，使在一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比为1.10，进行同样的测定。这时，CO为25ppm、NOx为370ppm。
比较例4-6与比较例1-1的状态相比，减少燃料气体的送入量，使在一次燃烧区域的燃烧炉2的主体部2a的温度为900℃，增大向一次燃烧区域的助燃性气体的送入量，使在一次燃烧区域的空气比为1.50，进行同样的测定。这时，CO为15ppm、NOx为900ppm。
上述实施例及比较例的实验结果见下述表3。
其中NF3、N2O在各条件下均在10ppm以下。
                                      表3
  废气   燃烧温度(℃)   在一次燃烧区域的燃烧空气比(一)   含2次空气的空气比   CO(ppm)   NOx(ppm)
  比较例4-1比较例4-2实施例4-3   N2O/N2N2O/N2N2O/N2   155015501550   1.000.950.95   同左同左1.10   55320030   750250270
  比较例4-4实施例4-5比较例4-6   NF3/N2NF3/N2NF3/N2   15501550900   0.980.981.50   同左1.10同左   42002515   350370900
由上述实施例及比较例确认了：通过减少在一次燃烧区域的空气，可减少CF4、NOx，通过增加二次燃烧区域的空气，可减少CO，燃烧分解CF4以燃烧温度在1500℃以上为宜。

Claims (7)

1.废气的处理方法，其特征在于，向燃烧炉中的一次燃烧区域送入燃料气体、助燃性气体和至少含有全氟化碳的废气，
使上述一次燃烧区域中的燃料气体和废气在助燃性气体的存在下不完全燃烧、形成还原焰，
向上述燃烧炉的位于相对一次燃烧区域是燃烧气体流程的下流的二次燃烧区域送入助燃性气体，
在上述二次燃烧区域，使由上述不完全燃烧所生成的燃烧气体在助燃性气体的存在下燃烧，从而使燃烧气体中所含的一氧化碳氧化，
使在上述一次燃烧区域的燃烧的空气比低于在上述一次燃烧区域和二次燃烧区域的全部燃烧的空气比，
使上述一次燃烧区域的燃烧的空气比为0.8～1.05。
2.根据权利要求1所述的废气的处理方法，其特征在于，所述全氟化碳包含四氟化碳；使上述一次燃烧区域的燃烧温度在1300℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的废气的处理方法，其特征在于，向上述一次燃烧区域送入含有氮化合物的废气。
4.根据权利要求1或2所述的废气的处理方法，其特征在于，使上述一次燃烧区域的全部燃烧焰为还原焰。
5.根据权利要求1或2所述的废气的处理方法，其特征在于，通过使在上述二次燃烧区域的燃烧为完全燃烧，从而使在上述一次燃烧区域不完全燃烧所生成的一氧化碳氧化。
6.根据权利要求1或2所述的废气的处理方法，其特征在于，在上述二次燃烧区域冷却燃烧气体。
7.废气的处理装置，其特征在于，具有
燃烧炉、
向上述燃烧炉中的一次燃烧区域送入废气用的配管、
向上述一次燃烧区域送入燃料气体用的配管、
向上述一次燃烧区域送入助燃性气体用的配管、
向上述燃烧炉中的位于相对一次燃烧区域是燃烧气体流程的下流的二次燃烧区域送入助燃性气体用的配管；
向各燃烧区域的气体送入量可调节，
使送入上述一次燃烧区域的废气和燃料气体在送入上述一次燃烧区域的助燃性气体的存在下在一次燃烧区域燃烧，生成燃烧气体，使该燃烧气体在送入二次燃烧区域的助燃性气体的存在下在二次燃烧区域燃烧，
在上述一次燃烧区域的燃烧的空气比是以使该燃烧焰为还原焰进行设置的，
在上述二次燃烧区域设有燃烧气体的冷却装置。
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