KR101077145B1 - 가스 스크러버 - Google Patents

가스 스크러버 Download PDF

Info

Publication number
KR101077145B1
KR101077145B1 KR1020080107261A KR20080107261A KR101077145B1 KR 101077145 B1 KR101077145 B1 KR 101077145B1 KR 1020080107261 A KR1020080107261 A KR 1020080107261A KR 20080107261 A KR20080107261 A KR 20080107261A KR 101077145 B1 KR101077145 B1 KR 101077145B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
chamber
cooling chamber
cooling
processing gas
Prior art date
Application number
KR1020080107261A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100048213A (ko
Inventor
김재용
Original Assignee
김재용
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 김재용 filed Critical 김재용
Priority to KR1020080107261A priority Critical patent/KR101077145B1/ko
Publication of KR20100048213A publication Critical patent/KR20100048213A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101077145B1 publication Critical patent/KR101077145B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 스크러버에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 처리가스가 유입되는 가스유입구가 형성되며 유입된 처리가스를 연소시키는 버닝챔버와, 이 버닝챔버의 일측에 적어도 1개 이상 설치되며 버닝챔버에 예열된 연소용 공기를 공급하는 예열챔버와, 버닝챔버의 하측에 설치되며 내부에는 처리가스의 진행방향을 안내하는 가스안내관이 설치되고 처리가스를 냉각시킴과 함께 처리가스에 포함된 유해물질을 여과하기 위해 적어도 1개 이상의 업소버가 내재되며 일측에는 냉각된 처리가스를 배출하기 위한 가스배출라인이 구비되는 냉각챔버와, 이 냉각챔버의 일측에 설치되어 1차 냉각된 처리가스를 더 냉각하는 보조냉각챔버와, 냉각챔버의 상측에 설치되며 단부에 설치된 분사노즐에 의해서 냉각챔버의 내부로 냉각수가 분사되도록 하는 제1순환파이프와 냉각챔버의 하측에 설치되며 냉각챔버의 내부에 분사된 냉각수가 배출되도록 하는 순환파이프와 냉각챔버의 일측에 설치되며 순환파이프로 배출되는 냉각수를 제1순환파이프를 통해서 냉각챔버의 상부로 끌어올리는 순환펌프와 일측은 순환펌프에 연결되고 타측은 보조냉각챔버의 내부에 설치되며 단부에 설치된 분사노즐에 의해서 보조냉각챔버의 내부로 냉각수를 분사하는 제2순환파이프가 구비된 냉각수 순환장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 한번에 다수의 제조 장비와 연결하여 대용량의 가스를 처리할 수 있고, 냉각수를 재순환시켜 사용함으로써 비용을 절감할 수 있으며, 처리가스의 완전연소를 유도하여 연소 효율을 향상시킬 수 있다.
가스 스크러버, 버닝챔버, 예열챔버, 냉각챔버, 업소버, 냉각수

Description

가스 스크러버{GAS SCRUBBER}
본 발명은 처리가스, 특히 반도체 제조 공정시 발생하는 발화성 가스 또는 유독성 가스를 포함하는 배기가스를 정화 처리하여 배출하는 가스 스크러버(Gas Scrubber)에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 화학공업, 반도체 또는 LCD 제조 공업 및 여타 여러 산업분야에서 발생하는 염화수소, 불화수소, 황산화물, 질소산화물, 황화수소, 아황산가스 등의 산성가스 성분을 함유한 각종 유해성 가스를 효율적으로 연소 및 제거하기 위한 가스 스크러버에 관한 것이다.
반도체 소자를 생산하는 공정 중에는 독성 가스를 배출하는 공정이 많다. 예를 들면, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 공정, 이온주입(ion implantation) 공정, 식각 공정, 확산 공정 등에 사용되는 SiH4, SiH2, NO, AsH3, PH3, NH3, N2O, SiH2Cl2 등의 가스들이 사용되는데, 공정을 거치고 배출되는 가스들 은 여러 종류의 독성 물질을 함유하고 있다.
이런 독성 가스는 인체에 해로울 뿐만 아니라 가연성과 부식성도 있어 화재 등의 사고를 유발하기도 한다.
또한, 이런 독성 가스가 대기로 방출되면 심각한 환경오염을 유발하므로 가스가 대기 중에 방출되기 전에 가스 스크러버를 통과하여 가스를 정화하는 공정을 거치게 된다.
가스 스크러버는 크게 웨팅(wetting) 방식과 버닝(burning) 방식으로 대별된다.
웨팅방식 스크러버는 물을 이용하여 배기가스를 세정 및 냉각하는 구조로써, 비교적 간단한 구성을 가지므로 제작이 용이하고 대용량화할 수 있다는 장점은 있으나, 불수용성의 가스는 처리가 불가능하고, 특히 발화성이 강한 수소기를 포함하는 배기가스의 처리에는 부적절한 문제가 있다.
버닝방식 스크러버는 수소 버너 등의 버너 속을 배기가스가 통과되도록 하여 직접 연소시키거나, 또는 열원을 이용하여 고온의 챔버를 형성하고 그 속으로 배기가스가 통과되도록 하여 간접적으로 연소시키는 구조를 갖는다.
이러한 버닝방식 스크러버는 발화성 가스의 처리에는 탁월한 효과가 있으나, 잘 연소되지 않은 토직가스의 처리에는 부적절하다.
한편, 수소 등의 발화성 가스 및 실란(SiH4) 등의 토직가스를 사용하는 반응 공정 예컨대, 반도체 제조공정은 상온보다 높은 고온에서 이루어지므로, 배기가스를 처리함에 있어서 유독성 가스의 정화와 동시에 배기가스를 냉각시킬 필요가 있다.
이에 따라, 반도체 제조공정에서는, 웨팅방식의 스크러버와 버닝방식의 스크러버를 결합한 혼합형 가스 스크러버가 사용되고 있다.
이러한 혼합형 가스 스크러버는 먼저, 배기가스를 연소실에서 1차로 연소시켜 발화성 가스 및 폭발성 가스를 제거한 후에, 2차적으로 수조에 수용시켜 수용성의 유독성 가스를 물에 융해시키는 구조를 갖는다.
그런데, 일반적으로 기존의 혼합형 가스 스크러버는 예를 들어, 하나의 CVD 챔버당 하나의 스크러버를 한 셋트(set)로 구성하여 사용함에 따라 처리 용량이 제한된다.
또한, 종래의 스크러버는 상온 상태의 압축공기를 연소용으로 사용하는데, 이때 상온의 공기는 연소실 내에서 처리가스를 태우는 역할도 하지만, 연소실 내의 온도를 급속히 저하시키는 역할도 하며 따라서, 처리가스는 연소실의 아래쪽에서 점화된 후 완전 연소가 되기 전에 수조를 통과하게 된다.
이에 따라, H2 의 경우 불완전연소로 인해 가스배출구에서 폭발할 수 있는 상태가 될 수 있고, NH3 의 경우에는 물에 녹아 Tn 을 만들어 폐수처리에 많은 비용이 소모되는 문제가 있다.
또한, 많은 양의 냉각수를 필요로 함에 따라 비용이 과다하게 소모되며, 연 소실에서 히터를 사용하여 처리할 수 있는 가스는 PH3, SiH4, H2 등 저온의 가스만 해당되고, CH4, C2F6, NF3 등 지구온난화에 치명적인 영향을 미치는 PFC 가스는 처리가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 대용량의 처리가스를 정화 처리할 수 있고, 비용절감과 연소효율 상승 등으로 인해 생산성 향상의 효과가 있는 가스 스크러버가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 본 발명은 가스 스크러버에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 처리가스가 유입되는 가스유입구가 형성되며 유입된 처리가스를 연소시키는 버닝챔버와, 이 버닝챔버의 일측에 적어도 1개 이상 설치되며 버닝챔버에 예열된 연소용 공기를 공급하는 예열챔버와, 버닝챔버의 하측에 설치되며 내부에는 처리가스의 진행방향을 안내하는 가스안내관이 설치되고 처리가스를 냉각시킴과 함께 처리가스에 포함된 유해물질을 여과하기 위해 적어도 1개 이상의 업소버가 내재되며 일측에는 냉각된 처리가스를 배출하기 위한 가스배출라인이 구비되는 냉각챔버와, 이 냉각챔버의 일측에 설치되어 1차 냉각된 처리가스를 더 냉각하는 보조냉각챔버와, 냉각챔버의 상측에 설치되며 단부에 설치된 분사노즐에 의해서 냉각챔버의 내부로 냉각수가 분사되도록 하는 제1순환파이프와 냉각챔버의 하측에 설치되며 냉각챔버의 내부에 분사된 냉각수가 배출되도록 하는 순환파이프와 냉각챔버의 일측에 설치되며 순환파이프로 배출되는 냉각수를 제1순환파이프를 통해서 냉각챔버의 상부로 끌어올리는 순환펌프와 일측은 순환펌프에 연결되고 타측은 보조냉각챔버의 내부에 설치되며 단부에 설치된 분사노즐에 의해서 보조냉각챔버의 내부로 냉각수를 분사하는 제2순환파이프가 구비된 냉각수 순환장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버가 제공된다.
이때, 가스유입구에는 다수개의 인입포트를 가진 인입배관이 연결될 수 있다.
또한, 가스유입구의 일측에는 H2, LNG, LPG 중에서 선택된 하나 이상의 연소가스를 버닝챔버로 공급하는 연소가스 공급장치가 설치될 수 있다.
또한, 냉각챔버의 일측에는, 공정 진행시 발생하는 수분을 저장하는 드레인챔버가 설치될 수 있다.
삭제
또한, 보조냉각챔버의 내주면에는 아래로 경사지게 돌출된 다수개의 경사턱이 서로 엇갈리도록 형성된 집진 업소버가 설치된다.
삭제
삭제
삭제
본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버에 의하면, 다수개의 인입포트를 가진 인입배관이 구비됨으로써, 다수의 장비에서 발생되는 대용량의 처리가스를 하나의 가스 스크러버에서 정화 처리할 수 있다.
또한, 예열된 연소용 공기를 버닝챔버 내에 공급하여 처리가스가 완전연소되 도록 유도함으로써, 불완전연소에 따른 처리비용을 절감할 수 있고, 냉각수 순환장치를 설치하여 냉각수의 재사용이 가능하도록 함으로써, 냉각수에 소모되는 비용을 절감할 수 있다.
아울러, 유지보수 비용과 시간을 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 종래 처리하기 곤란하였던 PFC 가스의 처리도 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
실시예
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버를 도시한 단면도, 도 2는 도 1의 버닝챔버를 도시한 단면도, 도 3은 도 1의 냉각챔버를 도시한 단면도, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 방향 단면도, 도 5는 도 1의 보조냉각챔버의 실시예를 보인 단면도, 도 6은 도 1의 연소가스 공급장치의 개략 구성도, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 스크러버를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버(100)는 독성 또는 폭발성의 처리가스를 연소시키기 위한 버닝챔버(200)와, 버닝챔버(200)에 예열된 공기를 공급하는 예열챔버(300), 및 연소된 처리가스를 냉각하기 위한 냉각챔버(400)를 포함한다.
여기서, 버닝챔버(200)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 대략 원통형으로 이루어지며, 상측에는 독성가스나 폭발성가스 등의 처리가스가 유입되도록 가스유입구(210)가 형성된다.
이때, 가스유입구(210)에는 다수개의 인입포트(241)를 가진 인입배관(240)이 연결되는 것이 바람직한데, 각각의 인입포트(241)에는 처리가스를 발생시키는 CVD챔버(미도시) 등의 반도체 제조장비가 각각 연결되어, 다수의 반도체 제조장비로부터 배출되는 처리가스가 인입배관(240)을 통해 가스유입구(210)로 유입된다.
이때, 인입포트(241)의 갯수는 가스 스크러버(100)의 처리 용량을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 1 ~ 30개의 인입포트(241)가 인입배관(240)에 구비되는 것이 바람직하다.
버닝챔버(200)의 내측에는 소정 직경의 파이프(220)가 설치되고, 버닝챔버(200)와 파이프(220) 사이에는 충분한 열량(본 실시예에서는 800℃ 이상)을 제공하는 히터(230)가 설치된다.
즉, 파이프(220)를 통해 유도되는 처리가스를 연소 분해하기 위해 버닝챔버(200) 내측면에 열량을 제공하는 히터(230)가 설치되며, 이 히터(230)의 가열에 의해 연소되는 처리가스는 버닝챔버(200)의 하측으로 유도되어 처리 배출된다.
따라서, 가스 스크러버(100)를 가동하게 되면, 반도체 제조과정에 사용되는 각종 처리가스가 버닝챔버(200) 내부로 유입되게 되는데, 이때 버닝챔버(200)는 그 외면에 설치된 히터(230)에 의해 고온으로 가열되어 버닝챔버(200) 내부로 유입되는 처리가스가 공기와 반응하면서 가열된다.
이때 가열되는 처리가스 예컨대, 수소나 암모니아 가스는 공기와 반응하는 과정에서 물과 유해물질 등 부산물이 생성된다. 즉, 2H2O + O2 → H2O, 4NH3 + 5O2 → 6H2O + 4NO 이다.
버닝챔버(200)의 일측에는 적어도 1개 이상의 예열챔버(300)가 설치된다.
이 예열챔버(300)는, 상온 상태의 압축공기를 800℃ 까지 예열시켜 버닝챔버(200)에 연소용 공기로 공급하는 역할을 하는 것으로, 압축공기가 통과하는 파이 프(310)의 둘레에 히터(320)가 설치된 원통형으로 이루어지고, 예열챔버(300) 하단의 유입관(311)으로 유입된 상온의 공기는 예열챔버(300)를 통과하면서 히터(320)에 의해 800℃ 까지 예열되며, 예열된 공기는 예열챔버(300) 상단의 유출관(312)을 거쳐 버닝챔버(200) 상단의 공기유입구(250)를 통해 버닝챔버(200) 내부로 공급된다.
이처럼, 예열된 압축공기가 버닝챔버(200)에 공급됨으로써, 버닝챔버(200) 내에 형성되는 연소구역(heating zone)이 종래의 것 보다 상대적으로 길어지게 되며, 처리가스의 완전연소율이 향상된다. 이때, 예열챔버(300)의 규격과 갯수는 가스 스크러버(100)의 처리용량에 따라 적절히 선택가능함은 물론이다.
한편, 가스유입구(210)의 일측에는 연소가스 공급장치(260)가 설치되는 것이 바람직한데, 이 연소가스 공급장치(260)는 가스유입구(210)를 통해 H2, LNG, LPG 등의 연소가스를 버닝챔버(200)로 공급하는 역할을 하게 된다.
따라서, 종래의 가스 스크러버에서 히터를 사용하여 처리할 수 있는 가스는 PH3, SiH4, H2 등 저온의 가스만 해당되고, CH4, C2F6, NF3 등 지구온난화에 치명적인 영향을 미치는 PFC 가스는 1200℃ 이상에서 열분해가 이루어지므로 처리가 어려운 문제가 있었으나, 본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버(100)는 히터(230)에 의해 버닝챔버(200) 내부의 온도를 800℃ 까지 올린 다음, H2, LNG, LPG 등의 연소가스를 공급하여 발화시킴으로써 온도를 급상승시켜 PFC 가스를 처리할 수 있게 되 는 것이다.
이러한 연소가스 공급장치(260)는 공지의 가스공급장치를 적용할 수 있으며, 예를 들어 연소가스 저장탱크와 버닝챔버(200)의 가스유입구(210)를 가스공급 파이프로 연결하고, 파이프의 일측에는 개폐밸브를 설치함으로써 간단히 구성할 수 있다.
냉각챔버(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형으로 이루어져 버닝챔버(200)의 하측에 연결된다.
냉각챔버(400)의 내부에는 처리가스의 이동 경로를 안내하기 위한 가스안내관(410)이 소정 간격을 두고 설치되고, 냉각챔버(400)의 벽면 둘레에는 처리가스를 냉각시키기 위한 냉각수가 저장된 수냉재킷(420)이 구비된다.
이때, 가스안내관(410)의 길이는 냉각챔버(400)의 바닥면에 닿지 않을 정도로 형성된다. 따라서, 냉각챔버(400)와 가스안내관(410) 사이에는 소정의 틈이 형성되고, 이 틈이 덕트 역할을 하게 되어 처리가스의 이동 경로가 되는 것이다.
이때, 가스안내관(410)의 하단에 대응되는 위치에는 제1업소버(430)가 설치되어 처리가스를 냉각함과 아울러 처리가스에 포함된 부산물을 여과한다.
그리고, 냉각챔버(400)의 일측에 가스배출라인(450)이 연결되는데, 냉각 및 정화된 처리가스는 냉각챔버(400)와 가스안내관(410) 사이로 유입되어 가스배출라인(450)으로 배출된다.
또한, 냉각챔버(400)의 바닥면의 소정 높이 상측에는 제2업소버(440)가 설치 되어 처리가스의 냉각 효과를 증가시킴과 아울러 처리가스에 함유된 유독성 가스를 재여과할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 도 1과 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각챔버(400)의 일측에 드레인챔버(500)가 연결 설치된다.
이 드레인챔버(500)에는 공정 진행 중 수소나 암모니아 등의 처리가스가 공기와 반응하면서 변환된 물과 부산물이 저장되는데, 드레인챔버(500)에는 그 내부에 저장되는 물의 수위를 측정하기 위한 수위감지기(510)가 장착되는 것이 바람직하고, 드레인챔버(500)에 저장되는 부산물을 포함한 물이 적정 수위를 벗어나면 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인챔버(500)의 일측에는 드레인펌프(520)가 설치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 냉각챔버(400)의 일측에는 가스배출라인(450)과 연결되는 가스냉각라인(610)이 설치된 보조냉각챔버(600)가 더 구비되며, 보조냉각챔버(600)의 내부에는 가스배출라인(450)과 연결된 가스냉각라인(610)이 수회 지그재그로 설치된다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 도 5와 같이 충분한 내용적을 갖는 보조냉각챔버(600)의 내부에는 가스냉각라인(610)이 수직 방향으로 수회 지그재그 순환 설치된다.
이 가스냉각라인(610)과 연결된 가스배출라인(450)을 통해 처리가스가 보조 냉각챔버(600) 내부로 유입되면, 보조냉각챔버(600)의 내부에 수용된 냉각수에 의해 열교환되어 고열의 처리가스가 충분히 냉각되며 그 후, 처리가스는 충분히 정화 및 냉각된 후 가스냉각라인(610)의 상부에 형성된 배기포트(611)를 통해 외부로 배출된다.
이를 위해, 보조냉각챔버(600)의 일측에는 냉각수 공급라인(620)이 설치되고, 다른 일측에는 냉각수 배출라인(630)이 설치된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버(100)의 작용을 설명하기로 한다.
예를 들어, 반도체 제조장비의 반응로에서 발생하는 독성 또는 폭발성의 처리가스는 가스유입구(210)를 통해 버닝챔버(200)로 유입되는데, 인입배관(240)의 인입포트(241)에 각각 연결된 다수의 반도체 제조장비로부터 처리가스가 대량으로 유입될 수 있다.
처리가스의 인입과 동시에 예열챔버(300)로부터 예열된 공기가 버닝챔버(200)로 유입되고, 공기와 적당히 혼합되면서 버닝챔버(200) 내에 골고루 확산된 처리가스는 히터(230)를 통과하면서 가열된다.
즉, 버닝챔버(200)의 내부에는 세라믹 히터(230)가 내장되어 약 800℃ 정도의 온도로 가열되므로, 처리가스는 히터(230)를 통과하면서 충분한 열을 획득하게 되고, 그 결과 버닝챔버(200) 내에서 수소기 등의 연소 가능한 발화성 가스 또는 폭발성 가스들이 모두 연소된다.
한편, CH4, C2F6, NF3 등 PFC 가스를 처리하는 경우에는 연소가스 공급장치(260)로부터 H2, LNG, LPG 등의 연소가스가 공급되며, 연소가스의 발화에 의해 버닝챔버(200) 내부온도를 급상승시켜 PFC 가스를 분해 처리하게 된다.
도 6은 PFC 가스 유입시 연소가스가 자동으로 공급되는 방법을 개략적으로 도시한 그림으로서, 예를 들어 CVD 장비(10)의 챔버 클리닝(chamber cleaning)을 위해 PFC 가스가 사용되는 경우, 뉴매틱밸브(pneumatic valve)(20)가 개방되면서 PFC 가스가 CVD 장비(10)에 공급되고, 이때 뉴매틱밸브 구동용 에어라인(air-line)(30)에 연결된 압력센서(40)가 이를 감지하여 솔레노이드 밸브(50)를 작동시켜 연소가스 공급밸브(60)를 개방하게 된다.
이와 같이, 버닝챔버(200)를 거치면서 폭발성 및 발화성 가스가 제거된 처리가스는 하부의 냉각챔버(400)로 유입된다.
냉각챔버(400)로 유입된 처리가스는 먼저 제1업소버(430)의 중앙으로 유입된 후, 덕트 구조를 이루는 가스안내관(410)에 의해 냉각챔버(400)의 상측으로 상승하여 가스배출라인(450)으로 배출된다.
이때, 제1,제2업소버(440) 및 수냉재킷(420)에 수용된 냉각수의 열교환 작용에 의해 고열의 처리가스는 적당하게 냉각되며, 이 과정에서 처리가스 중에 포함되어 있는 수소나 암모니아 등은 산소와 반응하여 물로 변환되어 드레인챔버(500)로 유입된다.
다음으로, 가스배출라인(450)을 통해 냉각수가 충진된 보조냉각챔버(600)로 유입된 처리가스는 상하 방향으로 다수의 가스냉각라인(610)을 지그재그 통과하게 되는데, 이에 따라 냉각수에 접촉되는 경로가 더 길어져 처리가스의 냉각효과가 커지게 된다. 이 과정에서 처리가스와 산소가 반응하여 물로 변환되며, 가스냉각라인(610)과 연결된 드레인라인(530)을 통해 드레인챔버(500)로 유입된다.
따라서, 최종적으로 제1,제2업소버(430,440)를 통과한 처리가스는 발화성 또는 폭발성 가스가 모두 제거된 가스이며, 이는 냉각챔버(400) 및 보조냉각챔버(600)에 의해 냉각된 후 배기포트(611)를 통하여 대기로 방출된다.
한편, 드레인챔버(500)에 수용되는 물을 포함한 부산물의 양이 적정 높이를 초과하게 되면, 이를 수위감지기(510)가 감지하여 드레인펌프(520)에 신호를 보내게 되고, 드레인펌프(520)가 작동하여 외부로 배출시킴으로써 적정 수위가 지속적으로 유지된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 스크러버(100')를 도시한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 스크러버(100')는 버닝챔버(200)와, 예열챔버(300) 및 냉각챔버(400)를 포함하여 구성된다는 점에서 전술한 실시예와 유사하며, 냉각챔버(400)와 보조냉각챔버(600)에 냉각수 순환장치(700)가 각각 설치되어, 분사된 냉각수를 순환파이프(710)를 통해 순환시켜 재사용한다는 점과, 가스냉각라인이 설치되지 않는 대신에, 보조냉각챔버(600)의 상측 내주면에 집진 업소버(640)가 설치된다는 점에서 차이가 있다.
이하, 전술한 실시예와 다른 점을 상세히 설명하기로 한다.
냉각챔버(400)의 상부에 냉각챔버(400)를 가로질러 제1순환파이프(720)가 설치되는데, 이 제1순환파이프(720)를 통해 냉각수가 흐르게 되며, 제1순환파이프(720)의 일단부에 구비되는 다수개의 분사노즐(721)을 통해 냉각챔버(400) 내부로 냉각수가 분사된다.
한편, 순환파이프(710)가 냉각챔버(400)의 하단부 일측에 연결되어, 냉각챔버(400) 내에 분사된 냉각수를 순환파이프(710)로 유입되게 하며, 순환펌프(740)가 냉각챔버(400)의 일측에 설치되어, 순환파이프(710)로 유입된 냉각수를 다시 제1순환파이프(720)를 통해 냉각챔버(400)의 상부로 끌어올리게 된다.
이때, 순환파이프(710)는 순환펌프(740)를 통과하면서 분기되어 냉각챔버(400)의 상부에 연결되는 제1순환파이프(720)와, 보조냉각챔버(600)의 일측에 연결되는 제2순환파이프(730)로 나누어진다.
즉, 순환파이프(710)로 유입되는 냉각수 중 일부는 제1순환파이프(720)를 통해 냉각챔버(400) 내부에 분사되고, 나머지는 제2순환파이프(730)의 분사노즐(731)을 통해 보조냉각챔버(600) 내부에 분사되면서 처리가스를 냉각시키게 되는 것이다. 이처럼, 냉각수를 순환시켜 재사용함으로써 냉각수에 소모되는 비용을 절감할 수 있게 되고, 냉각챔버(400)에서 수냉재킷의 설치를 삭제할 수 있다.
이때, 냉각수가 분사되는 냉각챔버(400)와 보조냉각챔버(600)에는 그 하부에 각각 업소버(490,690)가 설치되어 처리가스가 여과되도록 하는 것이 바람직하고, 냉각챔버(400)의 일측에 드레인챔버(500)를 설치하여 냉각수를 더이상 재순환시키지 않고 외부로 배출시키는 것도 물론 가능하다.
한편, 보조냉각챔버(600)에 연결되어 보조냉각챔버(600) 내부에 냉각수를 분사하는 제2순환파이프(730)의 상부에는 집진 업소버(640)가 설치되는데, 이 집진 업소버(640)는 도 7에 도시된 바와 같이, 내주면을 따라 아래로 경사지게 돌출된 다수개의 경사턱(641)이 서로 엇갈리도록 형성된 것으로, 처리가스가 이 집진 업소버(640)를 통과하는 과정에서 추가적으로 부산물이 여과된다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 스크러버(100')에 의하면, 냉각챔버(400)와 보조냉각챔버(600)에서 분사되는 냉각수에 의해 처리가스의 냉각이 이루어지고, 이때 냉각수는 순환펌프(740)에 의해 재사용이 가능하도록 순환되며, 냉각챔버(400)와 보조냉각챔버(600)에 각각 설치되는 업소버(490,690)에 의해 부산물의 여과가 이루어지는데, 보조냉각챔버(600)의 상부에는 집진 업소버(640)가 설치되어 배기포트(611)를 통해 대기로 방출되기 전에 한번 더 여과과정을 거치게 되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 스크러버를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 버닝챔버를 도시한 단면도.
도 3은 도 1의 냉각챔버를 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 방향 단면도.
도 5는 도 1의 보조냉각챔버의 실시예를 보인 단면도.
도 6은 도 1의 연소가스 공급장치의 개략 구성도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 스크러버를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100, 100' : 가스 스크러버
200 : 버닝챔버
240 : 인입배관
300 : 예열챔버
400 : 냉각챔버
500 : 드레인챔버
600 : 보조냉각챔버
640 : 집진 업소버
700 : 냉각수 순환장치

Claims (10)

  1. 처리가스가 유입되는 가스유입구가 형성되며, 유입된 처리가스를 연소시키는 버닝챔버;
    상기 버닝챔버의 일측에 적어도 1개 이상 설치되며, 상기 버닝챔버에 예열된 연소용 공기를 공급하는 예열챔버; 및
    상기 버닝챔버의 하측에 설치되며, 내부에는 처리가스의 진행방향을 안내하는 가스안내관이 설치되고, 처리가스를 냉각시킴과 함께 처리가스에 포함된 유해물질을 여과하기 위해 적어도 1개 이상의 업소버가 내재되며, 일측에는 냉각된 처리가스를 배출하기 위한 가스배출라인이 구비되는 냉각챔버;
    상기 냉각챔버의 일측에 설치되어 1차 냉각된 처리가스를 더 냉각하는 보조냉각챔버; 및
    상기 냉각챔버의 상측에 설치되며 단부에 설치된 분사노즐에 의해서 상기 냉각챔버의 내부로 냉각수가 분사되도록 하는 제1순환파이프와, 상기 냉각챔버의 하측에 설치되며 상기 냉각챔버의 내부에 분사된 냉각수가 배출되도록 하는 순환파이프와, 상기 냉각챔버의 일측에 설치되며 상기 순환파이프로 배출되는 냉각수를 상기 제1순환파이프를 통해서 상기 냉각챔버의 상부로 끌어올리는 순환펌프와, 일측은 상기 순환펌프에 연결되고 타측은 상기 보조냉각챔버의 내부에 설치되며 단부에 설치된 분사노즐에 의해서 상기 보조냉각챔버의 내부로 냉각수를 분사하는 제2순환파이프가 구비된 냉각수 순환장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스유입구에는 다수개의 인입포트를 가진 인입배관이 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 가스유입구의 일측에는 H2, LNG, LPG 중에서 선택된 하나 이상의 연소가스를 상기 버닝챔버로 공급하는 연소가스 공급장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 냉각챔버의 일측에는, 공정 진행시 발생하는 수분을 저장하는 드레인챔버가 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 보조냉각챔버의 내주면에는 아래로 경사지게 돌출된 다수개의 경사턱이 서로 엇갈리도록 형성된 집진 업소버가 설치되는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020080107261A 2008-10-30 2008-10-30 가스 스크러버 KR101077145B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080107261A KR101077145B1 (ko) 2008-10-30 2008-10-30 가스 스크러버

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080107261A KR101077145B1 (ko) 2008-10-30 2008-10-30 가스 스크러버

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100048213A KR20100048213A (ko) 2010-05-11
KR101077145B1 true KR101077145B1 (ko) 2011-10-27

Family

ID=42275003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080107261A KR101077145B1 (ko) 2008-10-30 2008-10-30 가스 스크러버

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101077145B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101435371B1 (ko) * 2012-10-16 2014-08-29 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 CO, NOx 개별 제어 방식을 이용한 저공해 연소방법
KR101364179B1 (ko) * 2013-05-31 2014-02-18 (주)썬켐 화학플랜트용 열교환기 클리닝 방법 및 장치
KR102215467B1 (ko) * 2019-08-22 2021-02-16 김진일 멀티 챔버를 구비하는 유해가스 처리용 스크러버

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11333247A (ja) 1998-05-28 1999-12-07 Kanken Techno Kk 半導体製造排ガスの除害方法及び除害装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11333247A (ja) 1998-05-28 1999-12-07 Kanken Techno Kk 半導体製造排ガスの除害方法及び除害装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100048213A (ko) 2010-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200063611A (ko) 이동형 폐합성수지 열분해유화 재활용장치
KR102238253B1 (ko) 고효율 에너지 절감형 NOx 및 VOC 제거설비
KR101365116B1 (ko) 액체금속을 이용한 가스 정제 장치
JP2006170603A (ja) 廃ガス処理装置
JPH0442332B2 (ko)
KR101462376B1 (ko) 질소산화물 및 황산화물을 포함한 유해가스제거장치
CN110360575A (zh) 一种危废处置中心的焚烧***
KR100938911B1 (ko) 폐가스에 포함된 암모니아를 제거하기 위한 가스 스크러버
KR101077145B1 (ko) 가스 스크러버
CN101301567B (zh) 除去气流中污染物的方法
KR101253698B1 (ko) 폐 가스 정화용 연소장치
KR101270961B1 (ko) 가스 스크러버
KR100711940B1 (ko) 폐가스 정화처리장치용 습식유닛
KR20070006183A (ko) 다중 폐가스 처리장치
KR101186277B1 (ko) 슬래그 입상화 방법 및 시스템
JP2010023000A (ja) 排ガス除害装置
KR200465435Y1 (ko) 가스 스크러버의 냉각장치
CN209944350U (zh) 一种应用于土壤修复中的热脱附***
CN105546552B (zh) 树脂类危废流化床高温焚烧净化一体化装置及方法
KR20010017795A (ko) 복합 가스 스크러버 시스템
RU2357151C1 (ru) Установка для термического обезвреживания ядохимикатов
KR101873464B1 (ko) 고농도 슬러지 응축폐수 처리 시스템
JP3681130B2 (ja) セメントプラントにおける脱硝装置及び方法
KR101754784B1 (ko) 폐기물 소각장치
KR20100072618A (ko) 폐가스에 포함된 수소와 암모니아를 동시에 또는 단독으로 제거하는 가스 스크러버

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141002

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150911

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160908

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170905

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191002

Year of fee payment: 9