JP2006297275A - Plasma detoxifier and exhaust gas treating system using this plasma detoxifier - Google Patents

Plasma detoxifier and exhaust gas treating system using this plasma detoxifier Download PDF

Info

Publication number
JP2006297275A
JP2006297275A JP2005122505A JP2005122505A JP2006297275A JP 2006297275 A JP2006297275 A JP 2006297275A JP 2005122505 A JP2005122505 A JP 2005122505A JP 2005122505 A JP2005122505 A JP 2005122505A JP 2006297275 A JP2006297275 A JP 2006297275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
plasma
plasma jet
reaction cylinder
torch
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2005122505A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4570506B2 (en
Inventor
Takekazu Shiomi
建和 塩見
Keiji Imamura
啓志 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanken Techno Co Ltd
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
Priority to JP2005122505A priority Critical patent/JP4570506B2/en
Publication of JP2006297275A publication Critical patent/JP2006297275A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4570506B2 publication Critical patent/JP4570506B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma detoxifier capable of certainly and efficiently removing a large quantity of a flowing exhaust gas containing PFCs or the like and reducing the output of a plasma jet. <P>SOLUTION: A reaction cylinder 18 is constituted of a double tube. An exhaust gas introducing port 26 is installed at the end part most separating from a plasma jet torch 12 of an outer tube 22 and an exhaust gas supply port 28 is installed at the end part most being close to the plasma jet torch 12 of the inner tube 24. Thereby, the reaction cylinder 18 functions as a counter current type heat exchanger, can sufficiently preheat the exhaust gas F supplied to the plasma jet P, and can cool the treated exhaust gas F of a high temperature after thermal cracking. Therefore, the output of the plasma jet can be reduced and the large quantity of the flowing exhaust gas can be certainly and efficiently thermally-cracked and detoxified and further the cooling load of the treated exhaust gas F after thermal cracking can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマジェットを用いてＰＦＣｓ等を含む排ガスを除害するプラズマ除害機並びに当該除害機を用いた排ガス処理システムに関する。   The present invention relates to a plasma detoxifier that detoxifies exhaust gas containing PFCs using a plasma jet, and an exhaust gas treatment system using the detoxifier.

半導体や液晶等の製造プロセスでは、クリーニングガスやエッチングガスなどとして様々な種類のフッ素化合物のガスが使用されている。このようなフッ素化合物は「ＰＦＣｓ等」と称されており、代表的なものとして、ＣＦ4,Ｃ2Ｆ6,Ｃ3Ｆ8,Ｃ4Ｆ8,Ｃ5Ｆ8などのパーフルオロカーボン、ＣＨＦ3などのハイドロフルオロカーボンおよびＳＦ6やＮＦ3などの無機含フッ素化合物等が挙げられる。 In manufacturing processes of semiconductors and liquid crystals, various types of fluorine compound gases are used as cleaning gases and etching gases. Such fluorine compounds are referred to as “PFCs etc.”, and typical examples thereof include perfluorocarbons such as CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , and C 5 F 8 , CHF. And hydrofluorcarbons such as 3 and inorganic fluorine-containing compounds such as SF 6 and NF 3 .

そして、半導体や液晶等の製造プロセスで使用された様々な種類のＰＦＣｓ等は、キャリアガスやパージガス等として使用されたＮ2やＡｒ或いは添加ガスとして使用されたＯ2，Ｈ2やＮＨ3,ＣＨ4などと共に排ガスとして排出される。 Various types of PFCs used in manufacturing processes of semiconductors, liquid crystals, and the like include N 2 and Ar used as carrier gas, purge gas, etc., O 2 , H 2 , NH 3 , used as additive gas, It is discharged as exhaust gas together with CH 4 etc.

ここで、前記排ガスにおけるＰＦＣｓ等の占める割合はＮ2やＡｒなどの他のガスに比べてわずかではあるが、このＰＦＣｓ等は地球温暖化係数(ＧＷＰ)がＣＯ2に比べて数千〜数万倍と非常に大きく、大気寿命もＣＯ2に比べて数千〜数万年と長いことから、大気中へ少量排出した場合であっても、その影響は甚大なものとなる。さらに、ＣＦ4やＣ2Ｆ6を代表とするパーフルオロカーボンはＣ−Ｆ結合が安定であるため(結合エネルギーが１３０ｋｃａｌ／ｍｏｌと大きく)、分解が容易でないことが知られている。このため、使用済みとなったＰＦＣｓ等を排ガス中から除害する様々な技術の開発が行われている。 Here, the proportion of PFCs and the like in the exhaust gas is small compared to other gases such as N 2 and Ar, but these PFCs and the like have a global warming potential (GWP) of several thousand to several numbers compared to CO 2. Since the atmospheric life is as long as several thousand to several tens of thousands of years as compared with CO 2 , even if it is discharged into the atmosphere in a small amount, the effect is enormous. Further, it is known that perfluorocarbons typified by CF 4 and C 2 F 6 have a stable C—F bond (the bond energy is as large as 130 kcal / mol) and are therefore not easily decomposed. For this reason, various technologies for removing used PFCs and the like from exhaust gas have been developed.

このような難分解性のＰＦＣs等を含むガス(以下、単に「排ガス」という。)を除害する技術として、図４に示すように、プラズマジェットトーチ１の電極１ａ，１ｂ間に作動ガスＧを送給すると共に、電極１ａ，１ｂ間に放電電圧を印加して反応筒２内にプラズマジェットＰを噴出させ、このプラズマジェットＰに向けて排ガスＦを供給して当該排ガスＦを熱分解するプラズマ除害機３が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。   As a technique for detoxifying a gas containing such hardly decomposable PFCs (hereinafter simply referred to as “exhaust gas”), as shown in FIG. 4, the working gas G is interposed between the electrodes 1 a and 1 b of the plasma jet torch 1. , And a discharge voltage is applied between the electrodes 1a and 1b to cause the plasma jet P to be ejected into the reaction tube 2, and the exhaust gas F is supplied toward the plasma jet P to thermally decompose the exhaust gas F. A plasma abatement device 3 has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

このプラズマジェットＰを用いたプラズマ除害機３では、作動ガスＧとして窒素ガスや水素ガスなどの二原子分子ガスを用いることにより、プラズマジェットＰの温度が概ね数千〜数万℃前後(この場合、プラズマジェットＰの雰囲気温度も数千℃となる)の超高温となり、ＰＦＣｓ等、とりわけパーフルオロカーボンなどの難分解性の排ガスＦを瞬時に熱分解して除害することができる。
特開２０００−３３４２９４号公報（第２図） In the plasma abatement apparatus 3 using the plasma jet P, the temperature of the plasma jet P is approximately several thousand to several tens of thousands of degrees C. by using a diatomic molecular gas such as nitrogen gas or hydrogen gas as the working gas G (this In such a case, the atmospheric temperature of the plasma jet P becomes several thousand degrees Celsius), and PFCs, particularly difficult-to-decompose exhaust gas F such as perfluorocarbon, can be instantly thermally decomposed and removed.
JP 2000-334294 A (FIG. 2)

しかしながら、このようなプラズマ除害機３では、超高温のプラズマジェットＰによって難分解性の排ガスＦを除害することができるものの、処理すべき排ガスＦの量が増え、プラズマジェットＰに向けて供給される排ガスＦの流速が著しく上昇した場合には、プラズマジェットＰ内或いはその周囲に形成される高温領域での排ガスＦの滞留時間が短くなる。このため、分解に必要な熱エネルギーが十分に与えられないまま排ガスＦがプラズマジェットＰおよびこの周囲に形成される高温領域を通過するようになり、排ガスＦの一部が熱分解しないまま排出されるという問題があった。つまり、大流量の排ガスＦには対応できなかった。   However, in such a plasma abatement machine 3, although it is possible to remove the hardly decomposable exhaust gas F by the ultra-high temperature plasma jet P, the amount of the exhaust gas F to be processed increases and the plasma jet P is directed toward the plasma jet P. When the flow rate of the supplied exhaust gas F is significantly increased, the residence time of the exhaust gas F in the high temperature region formed in or around the plasma jet P is shortened. For this reason, the exhaust gas F passes through the plasma jet P and the high-temperature region formed around the plasma jet P without providing sufficient heat energy necessary for decomposition, and a part of the exhaust gas F is discharged without being thermally decomposed. There was a problem that. That is, it could not cope with the exhaust gas F having a large flow rate.

また、かかるプラズマ除害機３では、超高温のプラズマジェットＰが多量の熱エネルギーを放出するが、当該熱エネルギーのうち排ガスＦの熱分解に寄与しているのは、排ガスＦがプラズマジェットＰおよびこの周囲に形成される高温領域を通過する際に与えられる極く一部であり、排ガスＦの分解に寄与しなかった大部分の熱エネルギーは廃熱となっていた。このため、パーフルオロカーボンなどの難分解性の排ガスＦを除害するには、プラズマジェットＰの周囲に形成される高温領域の温度(すなわち雰囲気温度)を１５００℃前後の高温にしなければならず、エネルギー消費量が増えて効率的でなくなるのと同時に、プラズマジェットトーチ１や反応筒２が比較的短期間のうちに熱劣化するようになるという問題があった。   Moreover, in this plasma abatement machine 3, the ultra-high temperature plasma jet P emits a large amount of thermal energy, but the exhaust gas F contributes to the thermal decomposition of the exhaust gas F of the thermal energy. And most of the thermal energy that did not contribute to the decomposition of the exhaust gas F was waste heat. For this reason, in order to remove the hardly decomposable exhaust gas F such as perfluorocarbon, the temperature of the high temperature region formed around the plasma jet P (that is, the ambient temperature) must be set to a high temperature around 1500 ° C., There is a problem that the energy consumption increases and becomes inefficient, and at the same time, the plasma jet torch 1 and the reaction cylinder 2 are thermally deteriorated in a relatively short period of time.

それゆえに、本発明の主たる課題は、ＰＦＣｓ等を含む大流量の排ガスを確実に且つ効率的に除害できると共に、プラズマジェットの出力を低減することが可能なプラズマ除害機を提供することである。   Therefore, the main problem of the present invention is to provide a plasma abatement machine that can reliably and efficiently abate a large amount of exhaust gas containing PFCs and the like and can reduce the output of the plasma jet. is there.

請求項１に記載した発明は、「ノズルからなるアノード１２ｂおよびアノード１２ｂ内に配設されたカソード１２ｃを有するプラズマジェットトーチ１２と、アノード１２ｂとカソード１２ｃとの間に放電電圧を印加する電源ユニット１４と、アノード１２ｂ内に作動ガスＧを送給する作動ガス送給ユニット１６と、プラズマジェットトーチ１２のプラズマジェットＰ噴出側に取り付けられ、プラズマジェットＰおよびこのプラズマジェットＰに向けて供給される排ガスＦを囲繞し、その内部にて排ガスＦの熱分解を行なう反応筒１８とを具備するプラズマ除害機１０であって、反応筒１８が二重管で構成されており、その外管２２のプラズマジェットトーチ１２から最も離間した端部に排ガス導入口２６が設けられると共に、その内管２４のプラズマジェットトーチ１２に最も近接した端部にプラズマジェットＰへ向けて排ガスＦを吹き込む排ガス送給口２８が設けられている」ことを特徴とするプラズマ除害機１０である。   According to the first aspect of the present invention, “a plasma jet torch 12 having an anode 12b comprising a nozzle and a cathode 12c disposed in the anode 12b, and a power supply unit for applying a discharge voltage between the anode 12b and the cathode 12c” 14, a working gas feeding unit 16 for feeding the working gas G into the anode 12 b, and a plasma jet P ejection side of the plasma jet torch 12, and are supplied toward the plasma jet P and the plasma jet P. A plasma abatement device 10 including a reaction cylinder 18 that surrounds the exhaust gas F and thermally decomposes the exhaust gas F therein, and the reaction cylinder 18 is constituted by a double tube, and an outer tube 22 thereof. An exhaust gas inlet 26 is provided at an end portion farthest from the plasma jet torch 12 and an inner tube 24 thereof. Plasma jet to the nearest end to the torch 12 toward the plasma jet P gas feed port 28 to blow the exhaust gas F is provided "It is a plasma abatement device 10 wherein.

この発明では、反応筒１８が二重管で構成されると共に、外管２２のプラズマジェットトーチ１２から最も離間した端部に排ガス導入口２６が設けられ、内管２４のプラズマジェットトーチ１２に最も近接した端部に排ガス送給口２８が設けられているので、排ガスＦは、外管２２と内管２４との間の空間ＳをプラズマジェットＰの下流側から上流側に向けて通流した後、プラズマジェットＰに送給される。このため、前記空間Ｓを通流する未処理の排ガスＦに内管２４を介して反応筒１８内部の熱が与えられるようになり、プラズマジェットＰに送給する排ガスＦを予熱することができる。さらに、プラズマジェットＰによる排ガスＦの熱分解開始後においては、高温の処理済排ガスＦと低温の未処理排ガスＦとの間で熱交換が行なわれるようになり、プラズマジェットＰに送給する排ガスＦの予熱と処理済排ガスＦの冷却とを同時に実行することができる。   In the present invention, the reaction cylinder 18 is composed of a double pipe, and an exhaust gas inlet 26 is provided at the end of the outer pipe 22 farthest from the plasma jet torch 12. Since the exhaust gas supply port 28 is provided at the adjacent end portion, the exhaust gas F flows through the space S between the outer tube 22 and the inner tube 24 from the downstream side of the plasma jet P toward the upstream side. Then, it is fed to the plasma jet P. For this reason, the heat inside the reaction cylinder 18 is given to the untreated exhaust gas F flowing through the space S through the inner tube 24, and the exhaust gas F fed to the plasma jet P can be preheated. . Further, after the thermal decomposition of the exhaust gas F by the plasma jet P is started, heat exchange is performed between the high temperature treated exhaust gas F and the low temperature untreated exhaust gas F, and the exhaust gas supplied to the plasma jet P The preheating of F and the cooling of the treated exhaust gas F can be performed simultaneously.

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のプラズマ除害機１０において、「反応筒１８は、内部に噴出させたプラズマジェットＰの下流側先端に対応する位置に設けられた段部３０を介してプラズマジェットトーチ１２側が拡径した拡径部分Ｌを有しており、当該拡径部分Ｌの内面にキャスタブルからなる耐火壁３２が交換可能に取り付けられている」ことを特徴とするものである。   The invention described in claim 2 is the plasma detoxifier 10 described in claim 1, wherein “the reaction tube 18 is provided at a position corresponding to the downstream end of the plasma jet P ejected inside. The plasma jet torch 12 side has an enlarged diameter portion L that is enlarged through 30 and a castable refractory wall 32 is attached to the inner surface of the enlarged diameter portion L in a replaceable manner ”. Is.

この発明では、反応筒１８内面のプラズマジェットＰに対面する拡径部分Ｌにキャスタブルからなる耐火壁３２が設けられているので、プラズマジェットＰによる反応筒１８の熱劣化を防止して反応筒１８の耐久性を向上させることができる。また、反応筒１８の耐火壁３２よりも下流側では、高温の処理済排ガスＦと低温の未処理排ガスＦとの間で十分に熱交換することができる。さらに、反応筒１８に段部３０を設けることによって、外管２２と内管２４との間の空間Ｓを通流する排ガスＦの流れに乱流を生じさせ、前記空間Ｓでの滞留時間を長くとることができるので、プラズマジェットＰに送給する排ガスＦをより効果的に予熱することができる。そして、耐火壁３２が交換可能に取り付けられているので、プラズマジェットＰの熱で耐火壁３２が熱劣化したとしても、この部分だけを交換すればよく、メンテナンス時の停止時間を短縮してプラズマ除害機１０の稼働率を向上させることができる。   In the present invention, since the refractory wall 32 made of castable is provided in the enlarged diameter portion L facing the plasma jet P on the inner surface of the reaction cylinder 18, the reaction cylinder 18 is prevented from being thermally deteriorated by the plasma jet P. The durability of can be improved. Further, on the downstream side of the refractory wall 32 of the reaction cylinder 18, it is possible to sufficiently exchange heat between the high temperature treated exhaust gas F and the low temperature untreated exhaust gas F. Further, by providing the reaction tube 18 with the stepped portion 30, turbulence is generated in the flow of the exhaust gas F flowing through the space S between the outer tube 22 and the inner tube 24, and the residence time in the space S is increased. Since it can take long, the exhaust gas F fed to the plasma jet P can be preheated more effectively. Since the fire wall 32 is attached in a replaceable manner, even if the fire wall 32 is thermally deteriorated due to the heat of the plasma jet P, only this portion needs to be replaced, and the stop time during maintenance can be shortened and the plasma can be reduced. The operating rate of the detoxifier 10 can be improved.

請求項３に記載した発明は、「請求項１又は２に記載のプラズマ除害機１０と、プラズマ除害機１０に導入する排ガスＦを予め水洗する入口スクラバ又はプラズマ除害機１０にて除害した排ガスＦを水洗する出口スクラバの少なくとも一方とを具備する」ことを特徴とする排ガス処理システムである。   The invention described in claim 3 is described as follows: “Plasma detoxifier 10 according to claim 1 or 2 and exhaust gas F introduced into plasma detoxifier 10 are removed with an inlet scrubber or plasma detoxifier 10 that is previously washed with water. An exhaust gas treatment system comprising: at least one of outlet scrubbers for washing the damaged exhaust gas F with water.

この発明では、上述した各発明のプラズマ除害機１０に、入口スクラバ又は出口スクラバの少なくとも一方を加えて排ガス処理システムを構成するようにしているので、例えばプラズマ除害機１０に導入する排ガスＦを予め水洗して粉塵や水溶性成分を除去する入口スクラバを加えた場合には、排ガス通流路の目詰まり等を防止し、より安定してプラズマ除害機１０を連続運転でき、プラズマ除害機１０にて除害した排ガスＦを水洗して粉塵や水溶性成分を除去する出口スクラバを加えた場合には、除害後の排ガスＦの清浄度を向上させることができると共に、高温の処理済排ガスＦを冷却することができる。また、入口スクラバ及び出口スクラバの両方を加えた場合には、両スクラバの効果が発揮されることになる。   In the present invention, the exhaust gas treatment system is configured by adding at least one of the inlet scrubber and the outlet scrubber to the plasma abatement device 10 of each of the above-described inventions. For example, the exhaust gas F introduced into the plasma abatement device 10 If an inlet scrubber that removes dust and water-soluble components is added in advance, the clogging of the exhaust gas passage is prevented and the plasma detoxifier 10 can be operated continuously more stably. When the exhaust scrubber removed by the harm machine 10 is washed with water and an exit scrubber is added to remove dust and water-soluble components, the cleanliness of the exhaust gas F after removal can be improved, The treated exhaust gas F can be cooled. Moreover, when both an entrance scrubber and an exit scrubber are added, the effect of both scrubbers will be exhibited.

本発明によれば、反応筒が二重管で構成され、対向流式の熱交換器として機能しているので、プラズマジェットに送給する排ガスを十分に予熱することが可能であり、同時に熱分解後の高温の処理済排ガスを冷却することができる。   According to the present invention, the reaction cylinder is composed of a double tube and functions as a counter-flow heat exchanger, so that the exhaust gas fed to the plasma jet can be sufficiently preheated and simultaneously heated. The high temperature treated exhaust gas after decomposition can be cooled.

したがって、プラズマジェットの出力を低減できると共に、大流量の排ガスを確実に且つ効率的に熱分解して除害することができ、更に熱分解後の処理済排ガスの冷却負担を低減することが可能なプラズマ除害機を提供することができる。   Therefore, it is possible to reduce the output of the plasma jet, reliably and efficiently thermally decompose the exhaust gas of a large flow rate, and further reduce the cooling burden of the treated exhaust gas after pyrolysis. Can be provided.

以下、本発明を図示実施例に従って説明する。図１は本実施例のプラズマ除害機１０の概要を示した構成図である。この図が示すように、本実施例のプラズマ除害機１０は、大略、プラズマジェットトーチ１２、電源ユニット１４、作動ガス送給ユニット１６、反応筒１８などで構成されている。   The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the plasma abatement apparatus 10 of the present embodiment. As shown in this figure, the plasma abatement device 10 of this embodiment is generally composed of a plasma jet torch 12, a power supply unit 14, a working gas supply unit 16, a reaction cylinder 18, and the like.

プラズマジェットトーチ１２は、高温のプラズマジェットＰを生成するものであり、黄銅などの金属材料からなり上下両面が開口した短筒状のトーチボディ１２ａを有する。このトーチボディ１２ａの先端にはアノード１２ｂが連設されており、その内部には棒状のカソード１２ｃが取着されている。   The plasma jet torch 12 generates a high-temperature plasma jet P, and has a short cylindrical torch body 12a made of a metal material such as brass and having both upper and lower surfaces opened. An anode 12b is connected to the tip of the torch body 12a, and a rod-like cathode 12c is attached to the inside thereof.

アノード１２ｂは、銅またはタングステンなどの高い導電性を有する高融点金属で構成され、内部にプラズマ発生室１２ｄが凹設された円筒状のノズルである。このアノード１２ｂの下面中心部には前記プラズマ発生室１２ｄ内で生成したプラズマジェットＰを噴出させるプラズマジェット噴出孔１２ｅが貫設されており、アノード１２ｂ側面の上部には作動ガス送給口１２ｆが設けられている。   The anode 12b is a cylindrical nozzle made of a high melting point metal having high conductivity such as copper or tungsten and having a plasma generation chamber 12d recessed therein. A plasma jet injection hole 12e through which the plasma jet P generated in the plasma generation chamber 12d is injected penetrates through the center of the lower surface of the anode 12b, and a working gas supply port 12f is formed at the upper side of the anode 12b. Is provided.

カソード１２ｃは、銅などの高い導電性を有する高融点金属からなる本体部と、トリウム或いはランタンを混入させたタングステンからなり先端に向けてその外径が紡錘状に縮径した先端部とで構成された棒状の部材である。このカソード１２ｃの先端部分は、アノード１２ｂ内に凹設されたプラズマ発生室１２ｄに配設されている。   The cathode 12c is composed of a main body portion made of a high melting point metal having high conductivity such as copper, and a tip portion made of tungsten mixed with thorium or lanthanum and having an outer diameter reduced to a spindle shape toward the tip. This is a bar-shaped member. The tip of the cathode 12c is disposed in a plasma generation chamber 12d that is recessed in the anode 12b.

なお、アノード１２ｂとカソード１２ｃとの間には、トーチボディ１２ａを介してこれらの間で通電(短絡)しないように四フッ化エチレン樹脂やセラミックなどの絶縁材料(図示せず)が介装されている。また、アノード１２ｂおよびカソード１２ｃの内部には、冷却水通流路(図示せず)が設けられており、これらの部材を冷却するようにしている。   An insulating material (not shown) such as tetrafluoroethylene resin or ceramic is interposed between the anode 12b and the cathode 12c so as not to energize (short circuit) between them via the torch body 12a. ing. A cooling water passage (not shown) is provided inside the anode 12b and the cathode 12c so as to cool these members.

そして、以上のように構成されたアノード１２ｂおよびカソード１２ｃには、所定の放電電圧を印加してアノード１２ｂとカソード１２ｃとの間にアークを生起する電源ユニット１４が接続されている。   The anode 12b and the cathode 12c configured as described above are connected to a power supply unit 14 that applies a predetermined discharge voltage to generate an arc between the anode 12b and the cathode 12c.

電源ユニット１４は、上述したアノード１２ｂおよびカソード１２ｃに所定の放電電圧を印加してプラズマアークを生起させるものである。この電源ユニット１４としては、所謂スイッチング方式の直流電源装置が好適である。   The power supply unit 14 generates a plasma arc by applying a predetermined discharge voltage to the anode 12b and the cathode 12c described above. The power supply unit 14 is preferably a so-called switching type DC power supply.

作動ガス送給ユニット１６は、アノード１２ｂのプラズマ発生室１２ｄ内に窒素や水素或いはアルゴンなどの作動ガスＧを送給するものであり、作動ガスＧを貯蔵する貯蔵タンク１６ａと、この貯蔵タンク１６ａとアノード１２ｂに設けられた作動ガス送給口１２ｆとを連通する作動ガス送給配管１６ｂとを有する。   The working gas feed unit 16 feeds a working gas G such as nitrogen, hydrogen or argon into the plasma generation chamber 12d of the anode 12b. The working tank G stores the working gas G, and the storage tank 16a. And a working gas feed pipe 16b communicating with the working gas feed port 12f provided in the anode 12b.

本実施例のプラズマ除害機１０では、前記作動ガス送給配管１６ｂに質量流量制御手段２０が取り付けられている。この質量流量制御手段２０は、作動ガス送給配管１６ｂを介してプラズマ発生室１２ｄ内に送給する作動ガスＧの量を制御するもので、具体的には、後述する温度検出手段３４の出力する流量設定信号に基づいてプラズマ発生室１２ｄ内に送給する作動ガスＧの量を制御するマスフローコントローラである。   In the plasma abatement apparatus 10 of the present embodiment, mass flow rate control means 20 is attached to the working gas supply pipe 16b. The mass flow rate control means 20 controls the amount of working gas G fed into the plasma generation chamber 12d via the working gas feed pipe 16b. Specifically, the mass flow rate control means 20 outputs the temperature detecting means 34 described later. This is a mass flow controller that controls the amount of working gas G fed into the plasma generation chamber 12d based on the flow rate setting signal.

反応筒１８は、外管２２および内管２４を備えた二重管で構成された本体１８ａを有する(図２参照)。この本体１８ａを構成する外管２２および内管２４は、ＳＵＳ３０４やハステロイなどの耐蝕性を有する金属材料で形成された直管型の部材であり、これらの長手方向両端部を互いに連結することによって外管２２と内管２４との間に所定の密閉空間Ｓが形成されている。なお、本体１８ａを構成する材料は、内管２４の内面と密閉空間Ｓとの間の熱伝導性を考慮した場合、上述したように金属材料が好適であるが、例えば、処理すべき排ガスＦの腐蝕性が極めて強く、耐蝕性の金属材料をも腐蝕するような場合には、本体１８ａをキャスタブルやセラミックなどの材料で構成するようにしてもよい。つまり、本体１８ａを構成する材料は金属材料に限定されるものではない。   The reaction cylinder 18 has a main body 18a composed of a double tube including an outer tube 22 and an inner tube 24 (see FIG. 2). The outer tube 22 and the inner tube 24 constituting the main body 18a are straight tube members formed of a metal material having corrosion resistance such as SUS304 and Hastelloy, and by connecting these longitudinal ends to each other, A predetermined sealed space S is formed between the outer tube 22 and the inner tube 24. The material constituting the main body 18a is preferably a metal material as described above when considering the thermal conductivity between the inner surface of the inner tube 24 and the sealed space S. For example, the exhaust gas F to be treated In the case where the corrosiveness is extremely strong and the corrosion-resistant metal material is also corroded, the main body 18a may be made of a material such as castable or ceramic. That is, the material constituting the main body 18a is not limited to a metal material.

また、外管２２の下部(すなわちプラズマジェットトーチ１２から最も離間した端部)には、半導体製造装置などから排出される排ガスＦを前記密閉空間Ｓに導入するための排ガス導入口２６が貫設されており、内管２４の上部(すなわちプラズマジェットトーチ１２に最も近接した端部)には、密閉空間Ｓ内に導入した排ガスＦをプラズマジェットＰに向けてスパイラル状に吹き込む複数の排ガス送給口２８が貫設されている(図３参照)。このため、排ガスＦは、外管２２と内管２４との間の空間Ｓを下から上(すなわちプラズマジェットＰの下流側から上流側)に向けて通流した後、プラズマジェットＰに送給されることとなる。   Further, an exhaust gas introduction port 26 for introducing the exhaust gas F discharged from the semiconductor manufacturing apparatus or the like into the sealed space S is provided in the lower portion of the outer tube 22 (that is, the end portion farthest from the plasma jet torch 12). In the upper part of the inner tube 24 (that is, the end closest to the plasma jet torch 12), a plurality of exhaust gas feeds in which the exhaust gas F introduced into the sealed space S is blown spirally toward the plasma jet P A mouth 28 is provided therethrough (see FIG. 3). For this reason, the exhaust gas F flows through the space S between the outer tube 22 and the inner tube 24 from the bottom to the top (that is, from the downstream side to the upstream side of the plasma jet P), and then is supplied to the plasma jet P. Will be.

そして、本体１８ａには、内部に噴出させたプラズマジェットＰの下流側先端に対応する位置に段部３０が設けられており、当該段部３０より上側のプラズマジェットＰに対面する部分Ｌの径が拡大されると共に、当該拡径部分Ｌの内面には、キャスタブルからなり拡径部分Ｌの内径と略同等の外径を有する円筒状の耐火壁３２が交換可能に嵌挿されている。   The main body 18a is provided with a step portion 30 at a position corresponding to the downstream end of the plasma jet P jetted inside, and the diameter of the portion L facing the plasma jet P above the step portion 30 is provided. In addition, a cylindrical fireproof wall 32 made of castable and having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the enlarged diameter portion L is inserted into the inner surface of the enlarged diameter portion L in a replaceable manner.

この反応筒１８は上端がプラズマジェットトーチ１２のプラズマジェットＰ噴出側に連結されており、下端に設けられた開口１８ｂが反応筒１８内で分解処理した排ガスＦの排出端となっている。また、プラズマジェットＰ並びに排ガスＦを囲繞するこの反応筒１８では、その内部空間に、高温のプラズマジェットＰによって温められた高温領域が形成されることになる。そして、本実施例では、この反応筒１８に、反応筒１８内の温度を検出する温度検出手段３４が取り付けられている。   An upper end of the reaction cylinder 18 is connected to the plasma jet P ejection side of the plasma jet torch 12, and an opening 18 b provided at the lower end serves as a discharge end of the exhaust gas F decomposed in the reaction cylinder 18. Further, in the reaction cylinder 18 surrounding the plasma jet P and the exhaust gas F, a high temperature region warmed by the high temperature plasma jet P is formed in the internal space. In this embodiment, a temperature detecting means 34 for detecting the temperature in the reaction cylinder 18 is attached to the reaction cylinder 18.

温度検出手段３４は、反応筒１８の内表面側と外表面側とを連通するようにして取り付けられた１乃至複数の長ニップル３６(本実施例の場合は１つ)の夫々に挿入され、反応筒１８の内面とプラズマジェットＰとの隙間(すなわち上述した高温領域)の温度を検出する熱電対３４ａと、配線Ｌ１を介して熱電対３４ａおよび質量流量制御手段２０に接続され、熱電対３４ａより入力される温度検出信号が予め設定する設定温度と一致するように質量流量制御手段２０に所定の信号(本実施例の場合は「流量設定信号」)を出力するコントローラ３４ｂとで構成されている。図１および図２に示す例では、熱電対３４ａで反応筒１８の内表面近傍の温度(すなわち高温領域のうちプラズマジェットＰの外縁から水平方向に最も離間し、且つ最も低温となる位置の温度)を検出するようにしているので、高温領域全体が難分解性のパーフルオロカーボンを容易に熱分解できる温度となるように制御することが可能である。   The temperature detecting means 34 is inserted into each of one or more long nipples 36 (one in this embodiment) attached so as to communicate the inner surface side and the outer surface side of the reaction tube 18. A thermocouple 34a that detects the temperature of the gap between the inner surface of the reaction tube 18 and the plasma jet P (that is, the above-described high temperature region), and is connected to the thermocouple 34a and the mass flow control means 20 via the wiring L1, and the thermocouple 34a. And a controller 34b that outputs a predetermined signal (“flow rate setting signal” in the case of the present embodiment) to the mass flow rate control means 20 so that the temperature detection signal input from the input device matches the preset temperature set in advance. Yes. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the temperature near the inner surface of the reaction cylinder 18 by the thermocouple 34a (that is, the temperature at the position farthest from the outer edge of the plasma jet P in the horizontal direction and the lowest temperature in the high temperature region). ) Is detected, it is possible to control so that the entire high temperature region has a temperature at which the hardly decomposable perfluorocarbon can be easily pyrolyzed.

以上のように構成された本実施例のプラズマ除害機１０においては、入口スクラバ(図示せず)、又は、出口スクラバ(図示せず)の少なくとも一方を加えて排ガス処理システムを構成するようにしてもよい。このようなシステムを構成することによって、例えば、プラズマ除害機１０に導入する排ガスＦを予め水洗して粉塵や水溶性成分を除去する入口スクラバを加えた場合には、排ガス通流路の目詰まり等を防止し、より安定してプラズマ除害機１０を連続運転でき、逆に、プラズマ除害機１０にて除害した排ガスＦを水洗して粉塵や水溶性成分を除去する出口スクラバを加えた場合には、除害後の排ガスＦの清浄度を向上させることができると共に、高温の処理済排ガスＦを冷却することができる。そして、入口スクラバ及び出口スクラバの両方を加えた場合には、上述した両スクラバの効果が発揮されることになる。   In the plasma abatement apparatus 10 of the present embodiment configured as described above, an exhaust gas treatment system is configured by adding at least one of an inlet scrubber (not shown) or an outlet scrubber (not shown). May be. By configuring such a system, for example, when an inlet scrubber that removes dust and water-soluble components by washing the exhaust gas F introduced into the plasma detoxifier 10 in advance with water is added, An outlet scrubber that prevents clogging and the like and can operate the plasma abatement machine 10 more stably and, conversely, rinses the exhaust gas F removed by the plasma abatement machine 10 to remove dust and water-soluble components. When added, the cleanliness of the exhaust gas F after detoxification can be improved, and the high temperature treated exhaust gas F can be cooled. And when both an entrance scrubber and an exit scrubber are added, the effect of both scrubbers mentioned above will be exhibited.

次に、本実施例のプラズマ除害機１０を用いて排ガスＦを除害する際には、まず、図示しないプラズマ除害機１０の電源をオンにして、コントローラ３４ｂの設定温度をパーフルオロカーボンが容易に熱分解する所定の温度に設定した温度検出手段３４を作動させると共に、質量流量制御手段２０を作動させてプラズマ発生室１２ｄ内に作動ガスＧを送給する。   Next, when the exhaust gas F is detoxified using the plasma detoxifier 10 of this embodiment, first, the power source of the plasma detoxifier 10 (not shown) is turned on, and the set temperature of the controller 34b is set to the perfluorocarbon. The temperature detection means 34 set to a predetermined temperature that is easily thermally decomposed is operated, and the mass flow rate control means 20 is operated to supply the working gas G into the plasma generation chamber 12d.

続いて、電源ユニット１４を作動させると共に、プラズマ除害機１０のプラズマジェット点火スイッチ(図示せず)をオンにしてプラズマジェットトーチ１２の電極１２ｂ，１２ｃ間に電圧を印加し、プラズマジェット噴出孔１２ｅからプラズマジェットＰを噴出させる。   Subsequently, the power supply unit 14 is operated, a plasma jet ignition switch (not shown) of the plasma abatement apparatus 10 is turned on, and a voltage is applied between the electrodes 12b and 12c of the plasma jet torch 12 to Plasma jet P is ejected from 12e.

そして、温度検出手段３４にて検出される反応筒１８内の温度が所定の設定温度に達すると、プラズマジェットＰを囲繞するようスパイラル状に排ガスＦが供給され、反応筒１８内で排ガスＦの除害が開始される。   Then, when the temperature in the reaction cylinder 18 detected by the temperature detection means 34 reaches a predetermined set temperature, the exhaust gas F is supplied in a spiral shape so as to surround the plasma jet P, and the exhaust gas F in the reaction cylinder 18 is supplied. Detoxification begins.

ここで、本実施例によれば、反応筒１８が二重管で構成されると共に、外管２２の下部に排ガス導入口２６が設けられ、内管２４の上部に排ガス送給口２８が設けられているので、排ガスＦは、外管２２と内管２４との間の空間Ｓを下から上に向けて通流した後、プラズマジェットＰに送給される。この際、前記空間Ｓを通流する未処理の排ガスＦに内管２４を介して反応筒１８内部の熱が与えられるようになり、プラズマジェットＰに送給する排ガスＦを予熱することができる。具体的には、反応筒１８内の設定温度を１１００℃〜１３００℃の範囲の所定温度とした場合、密閉空間Ｓを通過して排ガス送給口２８からプラズマジェットＰに向けて送給される排ガスＦの温度を、概ね８００〜１０００℃程度まで昇温させることができる。その結果、プラズマジェットＰに排ガスＦを送給する際には、すでに低温分解性の排ガスＦは分解されており、パーフルオロカーボンのような難分解性の排ガスＦにも十分な熱エネルギーが与えられている。このため、プラズマジェットＰの出力を低減して反応筒１８内の温度を１１００℃〜１３００℃の範囲に設定した場合であっても、難分解性の排ガスＦを十分に分解することができると共に、大流量の排ガスＦを処理することも可能となる。また、このようにプラズマジェットＰの出力を低減することによって、プラズマジェットトーチ１２や反応筒１８の熱劣化による損傷を遅延させることができる。   Here, according to the present embodiment, the reaction cylinder 18 is constituted by a double pipe, the exhaust gas inlet 26 is provided at the lower part of the outer pipe 22, and the exhaust gas supply port 28 is provided at the upper part of the inner pipe 24. Therefore, the exhaust gas F is fed to the plasma jet P after flowing through the space S between the outer tube 22 and the inner tube 24 from bottom to top. At this time, the heat inside the reaction tube 18 is given to the untreated exhaust gas F flowing through the space S through the inner tube 24, so that the exhaust gas F fed to the plasma jet P can be preheated. . Specifically, when the set temperature in the reaction cylinder 18 is set to a predetermined temperature in the range of 1100 ° C. to 1300 ° C., it passes through the sealed space S and is fed from the exhaust gas feed port 28 toward the plasma jet P. The temperature of the exhaust gas F can be raised to about 800 to 1000 ° C. As a result, when the exhaust gas F is supplied to the plasma jet P, the low-temperature decomposable exhaust gas F has already been decomposed, and sufficient heat energy is given to the hardly-decomposable exhaust gas F such as perfluorocarbon. ing. For this reason, even if it is a case where the output of the plasma jet P is reduced and the temperature in the reaction cylinder 18 is set in the range of 1100 ° C. to 1300 ° C., the hardly decomposable exhaust gas F can be sufficiently decomposed. It is also possible to treat the exhaust gas F with a large flow rate. Further, by reducing the output of the plasma jet P in this way, damage due to thermal deterioration of the plasma jet torch 12 and the reaction cylinder 18 can be delayed.

さらに、プラズマジェットＰによる排ガスＦの熱分解開始後においては、高温の処理済排ガスＦと低温の未処理排ガスＦとの間で熱交換が行なわれるようになり、プラズマジェットＰに送給する排ガスＦの予熱と処理済排ガスＦの冷却とを同時に実行することができる。このため、処理済排ガスＦの冷却負担を低減することも可能となる。   Further, after the thermal decomposition of the exhaust gas F by the plasma jet P is started, heat exchange is performed between the high temperature treated exhaust gas F and the low temperature untreated exhaust gas F, and the exhaust gas supplied to the plasma jet P The preheating of F and the cooling of the treated exhaust gas F can be performed simultaneously. For this reason, it becomes possible to reduce the cooling burden of the processed exhaust gas F.

そして、反応筒１８内面のプラズマジェットＰに対面する位置にキャスタブルからなる耐火壁３２が設けられているので、プラズマジェットＰによる反応筒１８の熱劣化を防止して反応筒１８の耐久性を向上させることができると共に、反応筒１８の耐火壁３２よりも下流側では、高温の処理済排ガスＦと低温の未処理排ガスＦとの間で十分に熱交換することができる。また、反応筒１８に段部３０を設けることによって、外管２２と内管２４との間の空間Ｓを通流する排ガスＦの流れに乱流を生じさせ、前記空間Ｓでの滞留時間を長くすることができるので、プラズマジェットＰに送給する排ガスＦをより効果的に予熱することができる。さらに、耐火壁３２が交換可能に取り付けられているので、プラズマジェットＰの熱で耐火壁３２が熱劣化したとしても、この部分だけを交換すればよく、メンテナンス時の停止時間を短縮してプラズマ除害機１０の稼働率を向上させることができる。   Further, since a fire-resistant wall 32 made of castable is provided at a position facing the plasma jet P on the inner surface of the reaction cylinder 18, thermal deterioration of the reaction cylinder 18 due to the plasma jet P is prevented and durability of the reaction cylinder 18 is improved. In addition, it is possible to sufficiently exchange heat between the high temperature treated exhaust gas F and the low temperature untreated exhaust gas F on the downstream side of the refractory wall 32 of the reaction cylinder 18. Further, by providing the reaction tube 18 with the step portion 30, turbulence is generated in the flow of the exhaust gas F flowing through the space S between the outer tube 22 and the inner tube 24, and the residence time in the space S is increased. Since the length can be increased, the exhaust gas F fed to the plasma jet P can be preheated more effectively. Furthermore, since the fire wall 32 is attached in a replaceable manner, even if the fire wall 32 is thermally deteriorated by the heat of the plasma jet P, it is only necessary to replace this part, and the stop time during maintenance can be shortened to reduce the plasma. The operating rate of the detoxifier 10 can be improved.

なお、上述の実施例では、反応筒１８の所定位置に段部３０を設け、当該段部３０より上方に耐火壁３２を設ける場合を示したが、このような段部３０を設けずに反応筒１８の本体１８ａをストレートな直管とし、その内周面全面或いは上方側のみに耐火壁３２を設けるようにしてもよい。但し、反応筒１８の内周面全面に耐火壁３２を設けた場合には、空間Ｓを通る未処理排ガスＦの予熱効果が低下するようになる。   In the above-described embodiment, the step portion 30 is provided at a predetermined position of the reaction cylinder 18 and the fire wall 32 is provided above the step portion 30. The main body 18a of the cylinder 18 may be a straight straight pipe, and the fire wall 32 may be provided on the entire inner peripheral surface or only on the upper side. However, when the refractory wall 32 is provided on the entire inner peripheral surface of the reaction cylinder 18, the preheating effect of the untreated exhaust gas F passing through the space S is reduced.

また、上述の実施例では、図１および図２に示すように、プラズマジェットトーチ１２と反応筒１８とを上下に配設してプラズマジェットＰを垂直方向に噴出させる場合を示したが、プラズマジェットトーチ１２と反応筒１８とを水平方向に配設すると共に、プラズマジェットＰを水平方向に噴出させるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the case where the plasma jet torch 12 and the reaction cylinder 18 are arranged vertically and the plasma jet P is ejected in the vertical direction has been shown. The jet torch 12 and the reaction cylinder 18 may be disposed in the horizontal direction, and the plasma jet P may be ejected in the horizontal direction.

さらに、上述の実施例では、反応筒１８として二重管で構成されているものを示したが、反応筒１８を三重管以上の多重管（図示せず）とし、管壁を介して径方向にて互いに隣接する密閉空間を通流する排ガスＦどうしが向流し、且つ反応筒１８内に噴出させたプラズマジェットＰの噴出方向と反応筒１８内部に最も近い密閉空間を通流する排ガスＦの通流方向とが向流するようにしてもよい。つまり、反応筒１８の内部に最も近い二重管部分においてプラズマジェットＰの噴出方向と当該二重管部分の密閉空間を通流する排ガスＦの通流方向とが向流するようにしていれば、その外側を通流する排ガスＦの流路はいかなるものであってもよい。なお、上述したように三重管以上の多重管を用いれば、反応筒１８の管壁を通して外部へと放散される熱をより効果的に排ガスＦの予熱に利用することができる。また、反応筒１８を二重管で構成した場合であっても外管２２の外周を断熱材（図示せず）で囲繞することによって、反応筒１８を三重管以上の多重管で構成した場合と同様の作用・効果を奏することができる。   Further, in the above-described embodiment, the reaction cylinder 18 is constituted by a double pipe. However, the reaction cylinder 18 is a multiple pipe (not shown) equal to or more than a triple pipe, and the radial direction is passed through the pipe wall. The exhaust gases F flowing through the sealed spaces adjacent to each other in the counter flow, and the jet direction of the plasma jet P jetted into the reaction cylinder 18 and the exhaust gas F flowing through the sealed space closest to the inside of the reaction cylinder 18 are You may make it a counterflow with a flow direction. In other words, if the double pipe portion closest to the inside of the reaction tube 18 is such that the jet direction of the plasma jet P and the flow direction of the exhaust gas F flowing through the sealed space of the double pipe portion counter-currently flow. The flow path of the exhaust gas F flowing through the outside may be any. Note that, as described above, if multiple tubes of triple tubes or more are used, the heat dissipated to the outside through the tube wall of the reaction cylinder 18 can be more effectively used for preheating the exhaust gas F. Even when the reaction cylinder 18 is constituted by a double pipe, the outer circumference of the outer pipe 22 is surrounded by a heat insulating material (not shown) so that the reaction cylinder 18 is constituted by a multiple pipe or more. The same actions and effects can be achieved.

そして、上述の実施例では、温度検出手段３４の出力する信号を質量流量制御手段２０に与え、作動ガスＧの送給量を制御してプラズマジェットＰの出力を調節する場合を示したが、これに替えて作動ガスＧの送給量を一定にすると共に、新たに電力制御手段(図示せず)を設け、この電力制御手段に温度検出手段３４の出力する信号を与え、電力量を制御してプラズマジェットＰの出力を調節するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the signal output from the temperature detection unit 34 is given to the mass flow rate control unit 20 to control the supply amount of the working gas G to adjust the output of the plasma jet P. Instead, the supply amount of the working gas G is made constant, and a power control means (not shown) is newly provided, and a signal output from the temperature detection means 34 is given to the power control means to control the power amount. Then, the output of the plasma jet P may be adjusted.

本発明の一実施例のプラズマ除害機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the plasma abatement machine of one Example of this invention. 本発明の一実施例のプラズマ除害機を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the plasma abatement machine of one Example of this invention. 図２におけるＩ−Ｉ線断面図である。It is the II sectional view taken on the line in FIG. 従来のプラズマ除害機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional plasma abatement machine.

符号の説明Explanation of symbols

１０…プラズマ除害機
１２…プラズマジェットトーチ
１２ｂ…アノード(電極)
１２ｃ…カソード(電極)
１４…電源ユニット
１６…作動ガス送給ユニット
１８…反応筒
１８ａ…本体
２２…外管
２４…内管
２６…排ガス導入口
２８…排ガス送給口
３０…段部
３２…耐火壁
Ｐ…プラズマジェット
Ｆ…排ガス
Ｇ…作動ガス
Ｓ…(反応筒管壁内の)空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Plasma abatement machine 12 ... Plasma jet torch 12b ... Anode (electrode)
12c ... cathode (electrode)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Power supply unit 16 ... Working gas feed unit 18 ... Reaction cylinder 18a ... Main body 22 ... Outer pipe 24 ... Inner pipe 26 ... Exhaust gas inlet 28 ... Exhaust gas feed port 30 ... Step part 32 ... Fire wall P ... Plasma jet F ... exhaust gas G ... working gas S ... space (within the reaction tube)

Claims (3)

ノズルからなるアノードおよび前記アノード内に配設されたカソードを有するプラズマジェットトーチと、前記アノードと前記カソードとの間に放電電圧を印加する電源ユニットと、前記アノード内に作動ガスを送給する作動ガス送給ユニットと、前記プラズマジェットトーチのプラズマジェット噴出側に取り付けられ、プラズマジェットおよびこのプラズマジェットに向けて供給される排ガスを囲繞し、その内部にて前記排ガスの熱分解を行なう反応筒とを具備するプラズマ除害機であって、
前記反応筒が二重管で構成されており、その外管のプラズマジェットトーチから最も離間した端部に排ガス導入口が設けられると共に、その内管のプラズマジェットトーチに最も近接した端部にプラズマジェットへ向けて排ガスを吹き込む排ガス送給口が設けられていることを特徴とするプラズマ除害機。 A plasma jet torch having an anode comprising a nozzle and a cathode disposed in the anode, a power supply unit for applying a discharge voltage between the anode and the cathode, and an operation for supplying a working gas into the anode A gas supply unit, a reaction cylinder attached to the plasma jet ejection side of the plasma jet torch, surrounding the plasma jet and the exhaust gas supplied to the plasma jet, and thermally decomposing the exhaust gas inside thereof A plasma abatement machine comprising:
The reaction cylinder is composed of a double tube, and an exhaust gas inlet is provided at the end most distant from the plasma jet torch of the outer tube, and a plasma is provided at the end closest to the plasma jet torch of the inner tube. A plasma abatement machine comprising an exhaust gas supply port for blowing exhaust gas toward a jet. 前記反応筒は、内部に噴出させたプラズマジェットの下流側先端に対応する位置に設けられた段部を介してプラズマジェットトーチ側が拡径した拡径部分を有しており、当該拡径部分の内面にキャスタブルからなる耐火壁が交換可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ除害機。   The reaction cylinder has a diameter-expanded portion whose diameter is expanded on the plasma jet torch side through a step portion provided at a position corresponding to the downstream end of the plasma jet spouted inside. 2. The plasma abatement device according to claim 1, wherein a refractory wall made of castable is replaceably attached to the inner surface. 請求項１又は２に記載のプラズマ除害機と、前記プラズマ除害機に導入する排ガスを予め水洗する入口スクラバ又は前記プラズマ除害機にて除害した排ガスを水洗する出口スクラバの少なくとも一方とを具備することを特徴とする排ガス処理システム。   3. At least one of the plasma scrubber according to claim 1 and 2, and an inlet scrubber that pre-washes the exhaust gas introduced into the plasma scrubber or an exhaust scrubber that flushes the exhaust gas removed by the plasma scrubber An exhaust gas treatment system comprising:
JP2005122505A 2005-04-20 2005-04-20 Plasma detoxifier and exhaust gas treatment system using the plasma detoxifier Expired - Fee Related JP4570506B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005122505A JP4570506B2 (en) 2005-04-20 2005-04-20 Plasma detoxifier and exhaust gas treatment system using the plasma detoxifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005122505A JP4570506B2 (en) 2005-04-20 2005-04-20 Plasma detoxifier and exhaust gas treatment system using the plasma detoxifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006297275A true JP2006297275A (en) 2006-11-02
JP4570506B2 JP4570506B2 (en) 2010-10-27

Family

ID=37466005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005122505A Expired - Fee Related JP4570506B2 (en) 2005-04-20 2005-04-20 Plasma detoxifier and exhaust gas treatment system using the plasma detoxifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4570506B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7211708B2 (en) * 2000-04-03 2007-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Exhaust processing method, plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2008194674A (en) * 2007-01-15 2008-08-28 Kanken Techno Co Ltd Gas treatment apparatus and gas treatment method
JP2010142749A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Kanken Techno Co Ltd Gas treatment apparatus
JP2011513930A (en) * 2008-03-03 2011-04-28 ビョン チョル リ Mixed plasma generating apparatus and method, and electrothermal cooking apparatus using mixed plasma
KR101092866B1 (en) 2010-05-07 2011-12-14 한국과학기술연구원 High Efficient Plasma Reactor for Thermal Destruction Processes of High Concentrated Perfluorocompounds Gases
KR101219303B1 (en) * 2010-11-10 2013-01-25 (주)트리플코어스코리아 Atmospheric Pressure plasma gas scrubbing equipment
WO2013024248A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Edwards Limited Apparatus for treating a gas stream
TWI455755B (en) * 2012-04-23 2014-10-11 Resi Corp Vortex plasma reactor for the abatement of pfcs emission
JP2016083648A (en) * 2014-10-29 2016-05-19 大陽日酸株式会社 Exhaust gas treatment apparatus
JP2019030867A (en) * 2017-05-31 2019-02-28 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Catalyst device for suppression of industrial effluent and assembly method thereof
CN109821373A (en) * 2019-03-11 2019-05-31 中南大学 A kind of plasma emission-control equipment and method
CN114768714A (en) * 2022-04-01 2022-07-22 安徽华东光电技术研究所有限公司 Non-thermal arc plasma liquid fuel gasification device and method for improving gasification efficiency

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58133817A (en) * 1982-02-02 1983-08-09 Brother Ind Ltd Treating device of waste
JPH10249161A (en) * 1997-03-17 1998-09-22 Shinmeiwa Auto Eng Ltd Plasma arc decomposing method for chlorofluorocarbon and device therefor
JP2003010638A (en) * 2001-06-29 2003-01-14 Kanken Techno Co Ltd Plasma waste gas treatment method, waste gas treatment tower using the same method, and waste gas treatment apparatus comprising the same tower

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58133817A (en) * 1982-02-02 1983-08-09 Brother Ind Ltd Treating device of waste
JPH10249161A (en) * 1997-03-17 1998-09-22 Shinmeiwa Auto Eng Ltd Plasma arc decomposing method for chlorofluorocarbon and device therefor
JP2003010638A (en) * 2001-06-29 2003-01-14 Kanken Techno Co Ltd Plasma waste gas treatment method, waste gas treatment tower using the same method, and waste gas treatment apparatus comprising the same tower

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7211708B2 (en) * 2000-04-03 2007-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Exhaust processing method, plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2008194674A (en) * 2007-01-15 2008-08-28 Kanken Techno Co Ltd Gas treatment apparatus and gas treatment method
JP2011513930A (en) * 2008-03-03 2011-04-28 ビョン チョル リ Mixed plasma generating apparatus and method, and electrothermal cooking apparatus using mixed plasma
JP2010142749A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Kanken Techno Co Ltd Gas treatment apparatus
KR101092866B1 (en) 2010-05-07 2011-12-14 한국과학기술연구원 High Efficient Plasma Reactor for Thermal Destruction Processes of High Concentrated Perfluorocompounds Gases
KR101219303B1 (en) * 2010-11-10 2013-01-25 (주)트리플코어스코리아 Atmospheric Pressure plasma gas scrubbing equipment
TWI548017B (en) * 2011-08-17 2016-09-01 愛德華有限公司 Apparatus for treating a gas stream
CN103732307A (en) * 2011-08-17 2014-04-16 爱德华兹有限公司 Apparatus for treating a gas stream
JP2014529493A (en) * 2011-08-17 2014-11-13 エドワーズ リミテッド Gas flow treatment equipment
CN103732307B (en) * 2011-08-17 2015-11-25 爱德华兹有限公司 For the treatment of the device of air-flow
WO2013024248A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Edwards Limited Apparatus for treating a gas stream
US10064262B2 (en) 2011-08-17 2018-08-28 Edwards Limited Apparatus for treating a gas stream
TWI455755B (en) * 2012-04-23 2014-10-11 Resi Corp Vortex plasma reactor for the abatement of pfcs emission
JP2016083648A (en) * 2014-10-29 2016-05-19 大陽日酸株式会社 Exhaust gas treatment apparatus
JP2019030867A (en) * 2017-05-31 2019-02-28 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Catalyst device for suppression of industrial effluent and assembly method thereof
JP7214365B2 (en) 2017-05-31 2023-01-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Catalyst device for industrial emission control and method of assembly thereof
CN109821373A (en) * 2019-03-11 2019-05-31 中南大学 A kind of plasma emission-control equipment and method
CN114768714A (en) * 2022-04-01 2022-07-22 安徽华东光电技术研究所有限公司 Non-thermal arc plasma liquid fuel gasification device and method for improving gasification efficiency

Also Published As

Publication number Publication date
JP4570506B2 (en) 2010-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4570506B2 (en) Plasma detoxifier and exhaust gas treatment system using the plasma detoxifier
JP5020749B2 (en) Gas processing apparatus and gas processing method
KR101995211B1 (en) Exhaust gas processing device
JP4724736B2 (en) Plasma scrubber
KR101411964B1 (en) Gas processing apparatus
US20060289397A1 (en) Arc plasma jet and method of use for chemical scrubbing system
KR102646623B1 (en) Plasma generating apparatus and gas treating apparatus
JP4588726B2 (en) Exhaust gas treatment equipment
JPWO2008068917A1 (en) Semiconductor manufacturing exhaust gas abatement system
KR20120021651A (en) Apparatus and method for pfcs gas decomposition
JP2009082893A (en) Exhaust gas treating apparatus
KR102286586B1 (en) Plasma-catalyst type scrubber
KR101226603B1 (en) Apparatus for treating hazardous gas using counterflow of plasma and hazardous gas, method for treating hazardous gas using the same
JP2005205330A (en) Plasma decomposition method of perfluoro compound exhaust gas, plasma decomposition apparatus using the method, and exhaust gas treating system mounted with the apparatus
JP2006224066A (en) Control method of plazma harmful material removing machine and device using it
KR100743375B1 (en) Scrubber for gas
JP7021730B1 (en) Semiconductor manufacturing exhaust gas treatment equipment
KR100820601B1 (en) Scrubber which uses plasma arc torch
JP7279985B2 (en) Gas treatment furnace and exhaust gas treatment equipment using the same
WO2022101981A1 (en) Gas processing furnace and exhaust gas processing device in which same is used
JP2010142749A (en) Gas treatment apparatus
KR100335737B1 (en) Plasma Scrubbing System for Handling Harmful Gas
KR100925186B1 (en) Waste Gas Processing
WO2022208848A1 (en) Device for treating pfc-containing exhaust gas
JP2006175317A (en) Treatment apparatus of exhaust gas from semiconductor manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100713

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100810

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4570506

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees