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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-28
(45)【発行日】2023-08-07
(54)【発明の名称】排ガス処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20230731BHJP
F23J 3/02 20060101ALI20230731BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20230731BHJP
C23C 16/44 20060101ALI20230731BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 F
F23J3/02 Z
H01L21/31 C
H01L21/302 101G
C23C16/44 E
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019201840
(22)【出願日】2019-11-06
(65)【公開番号】P2021077715
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-07-08
(73)【特許権者】
【識別番号】508275939
【氏名又は名称】エドワーズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105201
【弁理士】
【氏名又は名称】椎名 正利
(72)【発明者】
【氏名】高橋 克典
【審査官】佐藤 靖史
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－０１１３４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３０３４１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３４５８０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３１
Ｆ２３Ｊ ３／０２
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５
Ｃ２３Ｃ １６／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プロセスチャンバから排ガスが導入される導入管が接続された排ガス処理室と、前記導入管内に堆積した生成物を除去するために前記導入管の管路壁に形成された噴射孔と、
該噴射孔から前記導入管内に向けて除去ガスを導入するガス導入手段と、
前記導入管の上流側には、前記排ガスの流路を開閉するバルブとを備えた排ガス処理装置であって、
前記バルブが閉じられた後、前記噴射孔から前記導入管内に向けて、所定速度で一定時間、前記除去ガスが噴射されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項2】
前記所定速度は、１０ｍ／秒以上の流速であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項3】
前記除去ガスは、一回当たり、３０秒乃至１２０秒導入されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排ガス処理装置。
【請求項4】
前記除去ガスは不活性ガスであることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は排ガス処理装置に係わり、特に、プロセスチャンバから排出された排ガスを導入する配管内に蓄積若しくは付着した粉体を配管を分解することなく容易に除去できる排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子、液晶パネル、太陽電池の製造工程では、化学気相反応を利用して成膜するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理やエッチング処理等が行われ、プロセスチャンバにおいて各種のガスが使用されている。
【0003】
このガスとしては、例えば、半導体素子、液晶パネル、太陽電池の製膜材料ガスであるシラン（ＳｉＨ4）、ＮＨ3、Ｈ2や、プラズマＣＶＤ装置等の密閉チャンバ内を例えばプラズマでクリーニングする際のクリーニングガスとして使用するＮＦ3、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＳＦ6、ＣＨＦ3、ＣＦ6等のガス状フッ化物、窒素（Ｎ2）等の不活性ガスがある。
【0004】
そして、図８に示すように、プロセスチャンバ１には、この有害な排ガスを除去するべく真空引きのためにターボ分子ポンプ３及びドライポンプ５が直列に接続されている。そして、ドライポンプ５で運転開始時にある程度真空引きした後に、更にターボ分子ポンプ３で必要な低圧にまで真空引きするように構成されている。但し、ＣＶＤ処理等の場合には、ターボ分子ポンプ３が省略された形で構成されるケースが一般的である。
【0005】
ドライポンプ５から出力された有害な排ガスは、燃焼式除害装置１０で燃焼分解されるようになっている。このとき、排ガスは、セントラルスクラバー１１により多少の減圧をされつつ燃焼式除害装置１０内に誘導される。
そして、例えば、シランや３フッ化窒素を無害化する場合は、燃焼分解による生成物としてシリカ(ＳｉＯ2)粉末やフッ酸（ＨＦ）が発生する。
そして、例えば、シランや３フッ化窒素を無害化する場合は、燃焼分解による生成物としてシリカ(ＳｉＯ2)粉末やフッ酸（ＨＦ）が発生する。
【0006】
このＳｉＯ2は微細な粉体であり、燃焼式除害装置１０の燃焼室の内壁や途中の配管内に付着し易い。そして、この付着した粉体を掻き取るため、燃焼式除害装置１０の燃焼室には特許文献１に示すようなスクレーパの配設されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１５－１６１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、配管内に付着した粉体はスクレーパでは除去できず、燃焼式除害装置１０を停止した後に配管を分解してクリーニングを行う必要があった。排ガス流量が大きい場合、配管の本数も多くなり、このクリーニング作業は大変で時間のかかるものであった。
また、粉体を長期間除去せずそのままにした場合、粉体は固化し管路内壁に積層することで、流せる排ガスの量が少なくなる恐れがあった。
また、粉体を長期間除去せずそのままにした場合、粉体は固化し管路内壁に積層することで、流せる排ガスの量が少なくなる恐れがあった。
【0009】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、プロセスチャンバから排出された排ガスを導入する配管内に蓄積若しくは付着した粉体を配管を分解することなく容易に除去できる排ガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
このため本発明（請求項１）は、プロセスチャンバから排ガスが導入される導入管が接続された排ガス処理室と、前記導入管内に堆積した生成物を除去するために前記導入管の管路壁に形成された噴射孔と、該噴射孔から前記導入管内に向けて除去ガスを導入するガス導入手段と、前記導入管の上流側には、前記排ガスの流路を開閉するバルブとを備えた排ガス処理装置であって、前記バルブが閉じられた後、前記噴射孔から前記導入管内に向けて、所定速度で一定時間、前記除去ガスが噴射されることを特徴とする。
【0011】
導入管の管内に堆積した生成物を除去するに際しては、バルブを閉じ、その後、噴射孔から導入管内に向けて、所定速度で一定時間、除去ガスを噴射する。
このことにより、管内壁に堆積している生成物を吹き飛ばすことができる。
所定速度で噴射を行ったとしても、バルブは閉止しているので上流側の装置に対して影響を与えることはない。除去ガスは生成物を除去するためだけに流されるので、常温のガスでよい。このため加熱等の設備が不要で簡素に構成できる。
このことにより、管内壁に堆積している生成物を吹き飛ばすことができる。
所定速度で噴射を行ったとしても、バルブは閉止しているので上流側の装置に対して影響を与えることはない。除去ガスは生成物を除去するためだけに流されるので、常温のガスでよい。このため加熱等の設備が不要で簡素に構成できる。
【0012】
また、本発明（請求項２）は、前記所定速度は、１０ｍ／秒以上の流速であることを特徴とする。
【0013】
除去ガスの流速を１０ｍ／秒以上とすることで、確実に管内壁に堆積している生成物を吹き飛ばすことができる。
【0014】
更に、本発明（請求項３）は、前記除去ガスは、一回当たり、３０秒乃至１２０秒導入されることを特徴とする。
【0015】
除去ガスは、一回当たり、３０秒乃至１２０秒導入するだけで済む。このため、環境によってはメンテナンス時期に合わせて一回だけクリーニングを行うことで済み、処理は簡単である。
【0016】
更に、本発明（請求項４）は、前記除去ガスは不活性ガスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
以上説明したように本発明によれば、バルブが閉じられた後、噴射孔から導入管内に向けて、所定速度で一定時間、除去ガスが噴射されるように構成したので、管内壁に堆積している生成物を吹き飛ばすことができる。
所定速度で噴射を行ったとしても、バルブは閉止しているので上流側の装置に対して影響を与えることはない。除去ガスは生成物を除去するためだけに流されるので、常温のガスでよい。このため加熱等の設備が不要で簡素に構成できる。
所定速度で噴射を行ったとしても、バルブは閉止しているので上流側の装置に対して影響を与えることはない。除去ガスは生成物を除去するためだけに流されるので、常温のガスでよい。このため加熱等の設備が不要で簡素に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第１実施形態である燃焼式除害装置の構成図（正面図）
【図2】本発明の第１実施形態である燃焼式除害装置の構成図（平面図）
【図3】本発明の第１実施形態である燃焼式除害装置の構成図（側面図）
【図4】本発明の第１実施形態の概念ブロック図
【図5】本発明の第２実施形態である燃焼式除害装置の構成図（正面図）
【図6】本発明の第２実施形態である燃焼式除害装置の構成図（側面図）
【図7】本発明の第２実施形態の概念ブロック図
【図8】排ガス処理のフロー図
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本発明の第１実施形態である燃焼式除害装置１０の構成図を図１、図２及び図３に示す。図１は正面断面図、図２は平面図、図３は側面外形図である。
図１～図３において、導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄの上部には排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄが立設されている。図３には、排ガス導入管７Ｂのみについて上流側への詳しい接続関係を記載し、他の排ガス導入管７Ａ、７Ｃ、７Ｄの上流側については記載を省略しているが、これらの排ガス導入管７Ａ、７Ｃ、７Ｄの上流側についても、排ガス導入管７Ｂの場合と同一の構成を有している。同様に以下、同一の符号を付した構成要素については簡略化のため図面中での記載を一部省略している。
排ガス導入管７Ｂの上流側には三方切替弁６０Ｂを介して排ガス導入管６Ｂとバイパス管４Ｂが接続されている。排ガス導入管６Ｂの上流側はドライポンプ５に対し接続されている。
図１～図３において、導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄの上部には排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄが立設されている。図３には、排ガス導入管７Ｂのみについて上流側への詳しい接続関係を記載し、他の排ガス導入管７Ａ、７Ｃ、７Ｄの上流側については記載を省略しているが、これらの排ガス導入管７Ａ、７Ｃ、７Ｄの上流側についても、排ガス導入管７Ｂの場合と同一の構成を有している。同様に以下、同一の符号を付した構成要素については簡略化のため図面中での記載を一部省略している。
排ガス導入管７Ｂの上流側には三方切替弁６０Ｂを介して排ガス導入管６Ｂとバイパス管４Ｂが接続されている。排ガス導入管６Ｂの上流側はドライポンプ５に対し接続されている。
【0020】
導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄは下面にフランジ２５を有する燃焼室上層部２３に固着されている。このフランジ２５には燃焼室３０上端のフランジ３１がボルトで固定されている。燃焼室３０は略円筒形であり、側部には燃料・空気供給口３３が配設されている。燃焼室３０の排ガスの燃焼形式は限定されるものではなく、プラズマ等による処理も含む。この燃焼室３０は排ガス処理室に相当する。
【0021】
また、燃焼室３０下端のフランジ３５には排ガス導出路４０上端のフランジ４１がボルトで取り付けられている。排ガス導出路４０は下方に向けて次第に径が狭くなるように構成されており、内壁には水噴霧口４３が配設され内側に向けて水が噴霧されるようになっている。排ガス導出路４０の下部には排ガス管路４５が連設され、燃焼室３０を通った排ガスが次工程のセントラルスクラバー１１に送られるようになっている。
【0022】
燃焼室上層部２３には燃焼室３０に通ずる通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄが形成されている。そして、それぞれの通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄは、導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄを介してそれぞれ排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄと繋がっている。
【0023】
そして、排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管壁には噴射孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄが形成され、この噴射孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄにはノズル５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄが取り付けられている。このノズル５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄから排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ内に向けて不活性ガスである例えば窒素ガスが所定速度以上の流速で導入されるようになっている。但し、ノズル５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄを配設せずに噴射孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄの開口径を狭めるようにしてもよい（以下、同旨）。
【0024】
また、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄにも噴射孔５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄが形成され、この噴射孔５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄにはノズル５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄが形成されている。このノズル５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄから同様に通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ内に向けて窒素ガスが所定速度以上の流速で導入されるようになっている。
排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ及び通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄは導入管に相当する。
排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ及び通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄは導入管に相当する。
【0025】
次に、本発明の第１実施形態の動作を説明する。
図４に本発明の概念ブロック図を示す。燃焼式除害装置１０の運用中にはドライポンプ５より排ガス導入管６Ｂと排ガス導入管７Ｂを通じて排ガスが流れる。
なお、図４には、図１～図３に合わせて排ガス導入管６Ｂと排ガス導入管７Ｂの系統のみについての流れ図を示し、以下でこの系統の動作のみを説明するが、排ガス導入管６Ａと排ガス導入管７Ａ、排ガス導入管６Ｃと排ガス導入管７Ｃ、排ガス導入管６Ｄと排ガス導入管７Ｄの流れ図及び動作も同じである。
導入された排ガスは燃料・空気供給口３３より入れられた燃料と空気により燃焼分解される。
図４に本発明の概念ブロック図を示す。燃焼式除害装置１０の運用中にはドライポンプ５より排ガス導入管６Ｂと排ガス導入管７Ｂを通じて排ガスが流れる。
なお、図４には、図１～図３に合わせて排ガス導入管６Ｂと排ガス導入管７Ｂの系統のみについての流れ図を示し、以下でこの系統の動作のみを説明するが、排ガス導入管６Ａと排ガス導入管７Ａ、排ガス導入管６Ｃと排ガス導入管７Ｃ、排ガス導入管６Ｄと排ガス導入管７Ｄの流れ図及び動作も同じである。
導入された排ガスは燃料・空気供給口３３より入れられた燃料と空気により燃焼分解される。
【0026】
ドライポンプ５と三方切替弁６０Ｂの間に配設された排ガス導入管６Ｂには、配管温度の低下防止や爆発防止等のために、運転中、摂氏１５０度程度の高温の窒素ガスが例えば４５０リットル／分流されている。また、上流のターボ分子ポンプ３やドライポンプ５側より１００リットル／分のパージガス等として使われた窒素ガスが流れ込んでいる。そして、これらの窒素ガスを含む排ガス導入管７Ｂ内部の運転中の流速は通常５ｍ／秒程度である。
【0027】
一方、燃焼式除害装置１０の停止時には三方切替弁６０Ｂが切り替えられ、排ガスはドライポンプ５より三方切替弁６０Ｂを介して別途配設された処理施設等にバイパス管４Ｂを通じて流される。但し、バルブは通路のバイパスをせずに開閉のみとされてもよい。
【0028】
次に、排ガス導入管７Ｂの管内に付着した粉体を除去する方法について説明する。
排ガス導入管７Ｂの配管内に蓄積若しくは付着した粉体を除去するに際しては、まず、燃焼式除害装置１０を停止させ、三方切替弁６０Ｂをバイパス側に切り替える。
噴射孔５３Ｂは排ガス導入管７Ｂのできるだけ上流側に配設され、ノズル５４Ｂにより下流側に向けて窒素ガスが噴射されることが望ましい。また、このときの窒素ガスは例えば摂氏２５度程の常温であり、その流速は７．５ｍ／秒以上であることが望ましく、１０ｍ／秒以上であることがより望ましい。
排ガス導入管７Ｂの配管内に蓄積若しくは付着した粉体を除去するに際しては、まず、燃焼式除害装置１０を停止させ、三方切替弁６０Ｂをバイパス側に切り替える。
噴射孔５３Ｂは排ガス導入管７Ｂのできるだけ上流側に配設され、ノズル５４Ｂにより下流側に向けて窒素ガスが噴射されることが望ましい。また、このときの窒素ガスは例えば摂氏２５度程の常温であり、その流速は７．５ｍ／秒以上であることが望ましく、１０ｍ／秒以上であることがより望ましい。
【0029】
例えば、排ガス導入管７Ｂの内径が直径４５ｍｍの場合に、１０ｍ／秒以上の流速を得るためには９５３リットル／分以上の窒素ガスを流す必要がある。このように、流速１０ｍ／秒以上の窒素ガスを３０秒程度流すことで、管内壁に付着している粉体を確実に吹き飛ばすことができる。
なお、窒素ガスの導入時間については、上記時間でも十分な効果を確認しているが、対象とする排ガス導入管７Ｂの長さや粉体の堆積状況に応じて、６０秒間や１２０秒間導入してもよい（以下、同旨）。
なお、窒素ガスの導入時間については、上記時間でも十分な効果を確認しているが、対象とする排ガス導入管７Ｂの長さや粉体の堆積状況に応じて、６０秒間や１２０秒間導入してもよい（以下、同旨）。
【0030】
その後はプロセスや設備の容量等にもよるが、例えば、次のメンテナンス時期である１カ月程度後にこのクリーニングを行えばよい。なお、ノズル５４Ｂが管路壁に対して直角に配設されていたとしても、上流側の三方切替弁６０Ｂが閉止されているので、下流方向に向けて１０ｍ／秒以上の流速を確保できるので問題はない。
【0031】
このように、ノズル５４Ｂは排ガス導入管７Ｂの管壁に対し直角に配設されてもよいが、下流側に向けて斜めに配設されるとより望ましい。管路に対し管軸方向に沿って下流側に向けて配設できれば更に望ましい。
【0032】
なお、三方切替弁６０Ｂのバイパス側への切り替えとこのクリーニングの開始をインターロックをかけ自動制御するようにしてもよい。このインターロックは三方切替弁６０Ｂの閉止が確実に行われた後に、クリーニングの開始がされるようにする。また、クリーニングの開始は、図示しないクリーニングモードボタンを押すことで開始されるようにしてもよい。
【0033】
このようにインターロックをかけるのは、三方切替弁６０Ｂの上流側に大量の窒素ガスが漏れ出ると、ドライポンプ５に不要の背圧がかかりエラーを生ずることがあり、これを防止するためである。
次に、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内壁に付着した粉体を除去する方法について説明する。
通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内壁にも粉体が蓄積若しくは付着している。このため、この粉体を排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管内と同様に除去する。
次に、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内壁に付着した粉体を除去する方法について説明する。
通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内壁にも粉体が蓄積若しくは付着している。このため、この粉体を排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管内と同様に除去する。
【0034】
この通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄに流す窒素ガスについても常温で、その流速は７．５ｍ／秒以上であることが望ましく、１０ｍ／秒以上であることがより望ましい。
例えば、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内径が直径１９ｍｍの場合に、１０ｍ／秒以上の流速を得るためには１６１リットル／分以上の窒素ガスを噴射孔５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄより流す必要がある。
但し、噴射孔５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄとノズル５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄは必ずしも形成されなくてもよい。この場合、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄには、上流側の排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管内の粉体を除去するために導入した窒素ガスがこの通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄにも流れる。このため、この窒素ガスによって、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内部の粉体も、排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管内の粉体と共に一緒に除去することができる。
例えば、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内径が直径１９ｍｍの場合に、１０ｍ／秒以上の流速を得るためには１６１リットル／分以上の窒素ガスを噴射孔５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄより流す必要がある。
但し、噴射孔５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄとノズル５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄは必ずしも形成されなくてもよい。この場合、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄには、上流側の排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管内の粉体を除去するために導入した窒素ガスがこの通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄにも流れる。このため、この窒素ガスによって、通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの内部の粉体も、排ガス導入管７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの管内の粉体と共に一緒に除去することができる。
【0035】
以上のように大流量の窒素ガスを一定時間流すことで、管内壁に付着している粉体を確実に吹き飛ばすことができる。従って、管壁内の流路が粉体の厚み分狭くなることはなく安定して一定量の排ガスを流すことができる。また、配管を分解等することなくクリーニングができるので効率的である。
【0036】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２実施形態である燃焼式除害装置２０の構成図を図５及び図６に示す。図５は正面断面図、図６は側面外形図である。
図５及び図６において、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは、ドライポンプ５に接続された排ガス導入管７よりマニホールド８を介して４本に分岐されている。排ガス導入管７の上流には三方切替弁６０が配設されている。排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは、それぞれ導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄに立設されている。
図５及び図６において、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは、ドライポンプ５に接続された排ガス導入管７よりマニホールド８を介して４本に分岐されている。排ガス導入管７の上流には三方切替弁６０が配設されている。排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは、それぞれ導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄに立設されている。
【0037】
燃焼室上層部２３には燃焼室３０に通ずる通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄが形成されている。そして、それぞれの通孔５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄは、導入管ベース部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄを介してそれぞれ排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄと繋がっている。
【0038】
そして、排ガス導入管７の管壁には噴射孔５３が形成され、この噴射孔５３にはノズル５４が取り付けられている。このノズル５４から排ガス導入管７内に向けて不活性ガスである例えば窒素ガスが所定速度以上の流速で導入されるようになっている。
【0039】
また、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管壁には噴射孔５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが形成され、この噴射孔５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄにはノズル５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄが取り付けられている。このノズル５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄから同様に排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ内に向けて窒素ガスが所定速度以上の流速で導入されるようになっている。
排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは導入管に相当する。
排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄは導入管に相当する。
【0040】
次に、本発明の第２実施形態の動作を説明する。
図７に第２実施形態の概念ブロック図を示す。ドライポンプ５とマニホールド８の間には三方切替弁６０が配設されている。そして、燃焼式除害装置２０の運用中にはドライポンプ５よりマニホールド８に向けて排ガスが流れる。マニホールド８を通った排ガスは燃焼式除害装置２０の処理能力に応じて排ガス分岐導入管で４分岐や６分岐等される。導入された排ガスは燃料・空気供給口３３より入れられた燃料と空気により燃焼分解される。
図７に第２実施形態の概念ブロック図を示す。ドライポンプ５とマニホールド８の間には三方切替弁６０が配設されている。そして、燃焼式除害装置２０の運用中にはドライポンプ５よりマニホールド８に向けて排ガスが流れる。マニホールド８を通った排ガスは燃焼式除害装置２０の処理能力に応じて排ガス分岐導入管で４分岐や６分岐等される。導入された排ガスは燃料・空気供給口３３より入れられた燃料と空気により燃焼分解される。
【0041】
次に、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内に付着した粉体を除去する方法について説明する。
排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内にも粉体が蓄積若しくは付着している。このため、この粉体を排ガス導入管７の管内と同様に除去する。
排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内にも粉体が蓄積若しくは付着している。このため、この粉体を排ガス導入管７の管内と同様に除去する。
【0042】
これらの管内についても常温の窒素ガスで、その流速は７．５ｍ／秒以上であることが望ましく、１０ｍ／秒以上であることがより望ましい。例えば、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの内径が直径２８ｍｍの場合に、１０ｍ／秒以上の流速を得るためには１８６リットル／分以上の窒素ガスを噴射孔５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄより流す必要がある。
この窒素ガスは排ガス導入管７の管内と同様に３０秒程度流す。
但し、噴射孔５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄとノズル５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄは必ずしも配設されなくてもよい。この場合、噴射孔５３が形成されたノズル５４から導入された窒素ガスを排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄでも流用する。
即ち、噴射孔５３が形成されたノズル５４から、各排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体を除去するために、窒素ガスを所定速度以上の流速で導入させる。このため、排ガス導入管７に導入する窒素ガスの流量は、少なくとも各排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体の除去に必要な流量の総和(この場合は、少なくとも１８６リットル／分以上×４＝７４４リットル／分)が必要となる。
この窒素ガスによって、排ガス導入管７の内部の粉体も、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体と共に一緒に除去することができる。
このように、各排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体の除去を考慮したときでも、窒素ガスは排ガス導入管７の管内の粉体を除去したときと同様に３０秒程度流すことが望ましい。
この窒素ガスは排ガス導入管７の管内と同様に３０秒程度流す。
但し、噴射孔５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄとノズル５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄは必ずしも配設されなくてもよい。この場合、噴射孔５３が形成されたノズル５４から導入された窒素ガスを排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄでも流用する。
即ち、噴射孔５３が形成されたノズル５４から、各排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体を除去するために、窒素ガスを所定速度以上の流速で導入させる。このため、排ガス導入管７に導入する窒素ガスの流量は、少なくとも各排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体の除去に必要な流量の総和(この場合は、少なくとも１８６リットル／分以上×４＝７４４リットル／分)が必要となる。
この窒素ガスによって、排ガス導入管７の内部の粉体も、排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体と共に一緒に除去することができる。
このように、各排ガス分岐導入管９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの管内の粉体の除去を考慮したときでも、窒素ガスは排ガス導入管７の管内の粉体を除去したときと同様に３０秒程度流すことが望ましい。
【0043】
以上のように大流量の窒素ガスを一定時間流すことで、管内壁に付着している粉体を確実に吹き飛ばすことができる。
なお、本発明は窒素ガスの導入を前提に説明したが、プロセスでの排気ガスの種類によっては、大気であっても良い。
また、本発明は、三方切替弁６０がある構成として説明したが、弁の種類には限定されない。例えば、逆止弁などであっても良い。
なお、本発明は窒素ガスの導入を前提に説明したが、プロセスでの排気ガスの種類によっては、大気であっても良い。
また、本発明は、三方切替弁６０がある構成として説明したが、弁の種類には限定されない。例えば、逆止弁などであっても良い。
【0044】
更に、弁に限らず、逆流を防止する様な構造であっても良い。例えば、排気ガス導入管の途中に流路面積を絞ったオリフィス構造を設けた場合には、当該オリフィス構造によって、逆流を防止することも可能である。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【0045】
１ プロセスチャンバ
３ ターボ分子ポンプ
５ ドライポンプ
７、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ 排ガス導入管
８ マニホールド
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ 排ガス分岐導入管
１０、２０ 燃焼式除害装置
１１ セントラルスクラバー
３０ 燃焼室
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ 通孔
５３、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ 噴射孔
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ ノズル
５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ 噴射孔
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ ノズル
５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ 噴射孔
５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄ ノズル
６０ 三方切替弁
３ ターボ分子ポンプ
５ ドライポンプ
７、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ 排ガス導入管
８ マニホールド
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ 排ガス分岐導入管
１０、２０ 燃焼式除害装置
１１ セントラルスクラバー
３０ 燃焼室
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ 通孔
５３、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ 噴射孔
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ ノズル
５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ 噴射孔
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ ノズル
５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ 噴射孔
５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、５８Ｄ ノズル
６０ 三方切替弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】