废气导入喷嘴、水处理装置以及废气处理装置制造方法及图纸

提供一种废气导入喷嘴，在废气处理装置的水处理装置中，能够可靠地消除固体反应物的堵塞。废气导入喷嘴(1)由内管(2)和外管(5)构成，该内管(2)将导入的废气(H)从第一喷出口(2f)向水处理箱(20)内的高湿度气氛内喷出；该外管(5)以围绕内管(2)的第一喷出口(2f)的外周的方式配设，具有以围绕从第一喷出口(2f)喷出的废气(H)的周围的方式喷出非活性气体(F)并在废气(H)的周围形成非活性气帘(F1)的第二喷出口(5f)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废气导入喷嘴、水处理装置以及废气处理装置
本专利技术涉及在从半导体制造工艺排出的、包含水解性的成分气体、粉尘的废气的、作为热分解工序的前阶段的水处理工序中使用的废气导入喷嘴的改良、使用了该喷嘴的水处理装置以及排气处理装置的改良。
技术介绍
这种废气是在半导体、液晶等电子电路元件的制造工序、特别是清洁、蚀刻工序中产生的废气，其成分的大半(大概90％以上)由氮气构成，剩余部分包含NF3、CF4、或C2F6等那样的全球变暖潜能值远远大于二氧化碳的PFC气体(全氟化碳气体)。为了将这样的废气排放到大气中，不得不事先将这些有害成分气体热分解而进行无害化。但是，即使在水分极少的环境下将上述有害成分气体热分解，也非常容易再结合，最终只能得到低的分解率。因此，为了阻止再结合，水分的存在变得不可或缺。在该废气中，例如有时含有氟化钨、二氯硅烷、三氯硅烷、氟化硅等水解性的成分气体。此外，还存在也含有大量的粉尘的情况。该水解性的成分气体与水反应而形成固体的水解生成物(三氧化钨、氧化硅)。若该水解性的成分气体伴随废气而流入到水的存在不可缺少的热分解区域，则产生上述固体的水解生成物，且其堆积而闭塞热分解区域。另外，若大量的粉尘进入热分解区域，则其堆积，同样地闭塞热分解区域。因此，为了避免水解性的成分气体、粉尘进入热分解区域，作为事先去除它们的装置，提出了专利文献1(图6)所示那样的废气处理装置Y。该废气处理装置Y由水槽150、立设在该水槽150之上的入口洗涤器110和出口洗涤器140、以及在入口洗涤器110与出口洗涤器140之间立设在该水槽150之上并在内部具有热分解区域126的热分解塔125构成。水槽150在底部装满循环用的水M，该水M与顶篷部之间成为水洗废气H1的第一流通路、热分解废气H2的第二流通路，在第一流通路与第二流通路之间设置有分隔壁151。在入口洗涤器110的顶部设置有用于向内部导入废气H的通常的喷嘴100，在其正下方设置有具有朝下的喷雾嘴112的喷淋配管111，进而在其下方设置有气液接触促进用的填充材料层115。入口洗涤器110的底部向水槽150的第一流通路开口。热分解塔125由向第一流路开口的废气导入管127、以围绕该废气导入管127的周围的方式设置且在内部形成热分解区域126的塔本体128、以及设置于热分解区域126的加热器129构成。塔本体128的底部向第二流通路开口。然后，从如CVD成膜装置那样的半导体制造装置S排出的废气H通过废气导入配管120，从喷嘴100被吹入入口洗涤器110内。在入口洗涤器110内，以从喷嘴100的喷出口101被喷出的微细水滴不接触的方式从喷雾嘴112向下喷洒循环用的水M。废气H内含有的水解性的成分气体的一部分与喷洒的水M接触而水解，生成固体反应生成物，在作为下一工序的热分解之前被去除。粉尘的大部分也同时被捕集去除。而且，在其下方的填充材料层115的通过中残留的水解性的成分气体、粉尘与在填充材料的表面流下的水进行气液接触而其大部分被去除，作为水洗废气H1与大量的水分一起被送到热分解区域126。在热分解区域126中，在水分所存在的环境中含有PFC，但对水解性的成分气体、粉尘被去除了相当程度的状态下的水洗废气H1进行热分解。需要说明的是，该热分解废气H2在被设置成与热分解区域126的出口侧连通的出口洗涤器140中，进行上述热分解废气H2的清洗和直到能够进行大气排放的温度为止的冷却，作为大气排放废气H3而向大气排放。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-323211号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在上述那样的现有的废气热分解装置Y的入口洗涤器110中，虽然进行了以从废气导入用的喷嘴100的喷出口101被喷出的微细水滴不接触的方式使喷雾嘴112向下喷洒的设计等，但产生了该喷嘴100、废气导入配管120内(特别是与喷嘴100的连接部分121)堵塞这样的问题。这是因为，入口洗涤器110内的水分在流经该喷嘴100、废气导入配管120的废气H内进行逆扩散(图6的双点划线所示的废气H的流动的相反方向)，与在该喷嘴100、废气导入配管120内流动的废气H的水解性的成分气体发生反应，使反应生成物堆积在喷嘴100的废气H喷出的喷出口101、废气导入配管120内。因此，尝试将流经喷嘴100的废气H的流速提高至能够热分解的范围的上限，但无法消除上述的堵塞问题。这是因为，与废气H的流动相比，朝向上游侧的“水的逆扩散”加快了预想以上。其结果是，在现有装置Y中，不得不频繁地更换堵塞的喷嘴100、废气导入配管120。需要说明的是，在入口洗涤器110中，优选以高频率产生废气H与喷洒的水M的气液接触，但如上所述，在向上的喷洒中，微细水滴附着于喷嘴100而促进上述闭塞，因此只能向下喷洒。在该向下的喷洒中，不会引起喷嘴100附近的气液接触，相应地不得不使填充材料层115变厚。本专利技术是鉴于这样的问题点而完成的，其解决的第一课题在于提供一种废气处理装置的水处理装置中使用的、能够可靠地防止水分的逆扩散，能够可靠地消除固体反应物的堵塞的废气导入喷嘴，第二课题在于，提供一种使用了该废气导入喷嘴的、水解性的成分气体、粉尘的去除效率高的水处理装置、以及具有这样的功能的废气处理装置。用于解决课题的技术方案技术方案1所述的专利技术(实施方式1的废气导入喷嘴1：图3)为双层管。一种废气导入喷嘴1，设置于在内部的高湿度气氛下对含有水解性的成分气体的废气H进行水解处理的水处理装置A的水处理箱20的废气导入部22，其特征在于，该废气导入喷嘴1由内管2和外管5构成，所述内管2将导入的废气H从该内管2的第一喷出口2f向所述水处理箱20内的高湿度气氛内喷出；所述外管5以围绕所述内管2的所述第一喷出口2f的外周的方式配设，并具有第二喷出口5f，该第二喷出口5f以围绕从所述第一喷出口2f喷出的废气H的周围的方式喷出非活性气体，在所述废气H的周围形成非活性气帘F1。由此，从内管2的第一喷出口2f喷出到高湿度气氛的废气H在其整周上被非活性气帘F1包裹至从所述第一喷出口2f离开一定距离的范围而与周围的高湿度气氛(水分)隔离。而且，在离开所述一定距离的地点之前，废气H和非活性气帘F1随着其流速的降低而相互混合，进而在所述高湿度气氛内扩散，与该水分接触而水解。此时，即使在与非活性气体F混合的地点存在水分，由于在该区域中废气H被非活性气体F稀释，因此不会产生沿着从所述第一喷出口2f喷射的废气H而朝向所述第一喷出口2f的“水的逆扩散”。此外，在内管2的第一喷出口2f的附近，由于非活性气帘F1的作用而被完全切断，废气H不会与周围的高湿度气氛接触，也不会从该部分向内管2的第一喷出口2f附着水解生成物。在此，所谓“高湿度气氛”，是水处理箱20内的水分与废气H气液接触的空间K。技术方案2所述的专利技术(实施方式2的导入喷嘴1：图4)根据技术方案1所述的废气导入喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气导入喷嘴，设置于在内部的高湿度气氛下对含有水解性的成分气体的废气进行水解处理的水处理装置的水处理箱的废气导入部，/n其特征在于，/n该废气导入喷嘴由内管和外管构成，/n所述内管将导入的废气从该内管的第一喷出口向所述水处理箱内的高湿度气氛内喷出；/n所述外管以围绕所述内管的所述第一喷出口的外周的方式配设，并具有第二喷出口，该第二喷出口以围绕从所述第一喷出口喷出的废气的周围的方式喷出非活性气体，在所述废气的周围形成非活性气帘。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种废气导入喷嘴，设置于在内部的高湿度气氛下对含有水解性的成分气体的废气进行水解处理的水处理装置的水处理箱的废气导入部，
其特征在于，
该废气导入喷嘴由内管和外管构成，
所述内管将导入的废气从该内管的第一喷出口向所述水处理箱内的高湿度气氛内喷出；
所述外管以围绕所述内管的所述第一喷出口的外周的方式配设，并具有第二喷出口，该第二喷出口以围绕从所述第一喷出口喷出的废气的周围的方式喷出非活性气体，在所述废气的周围形成非活性气帘。


2.根据权利要求1所述的废气导入喷嘴，其特征在于，
在外管的第二喷出口的周围还设置有水分喷出喷嘴，该水分喷出喷嘴具有沿着所述非活性气帘喷出微细水滴或水蒸气的第三喷出口。


3.根据权利要求1或2所述的废气导入喷嘴，其特征在于，
所述外管的第二喷出口的第二开口端构成为，比所述内管的第一喷出口的第一开口端向废气的喷出方向突出。


4.根据权利要求1或2所述的废气导入喷嘴，其特征在于，
所述外管的第二喷出口的第二开口端与内管(2)的第一喷出口的第一开口端构成为相同的突出高度。


5.根据权利要求2所述的废气导入喷嘴，其特征在于，
所述外管的第二喷出口的第二开口端构成为，比所述水分喷出喷嘴的第三喷出口的第三开口端向废气的喷出方向突出。


6.根据权利要求2所述的废气导入喷嘴，其特征在于，
所述外管的第二喷出口的第二开口端与所述水分喷出喷嘴的第三喷出口的...

【专利技术属性】
技术研发人员：池奥哲也，
申请(专利权)人：北京康肯环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11