JPH04131121A

JPH04131121A - 排ガス処理方法とその装置

Info

Publication number: JPH04131121A
Application number: JP2252762A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Iwasaki; 英明岩崎; Takeshi Miyazaki; 健宮崎; Keiji Imamura; 啓志今村
Original assignee: KANSAI KENNETSU KOGYO KK; Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: KANSAI KENNETSU KOGYO KK; Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1992-05-01
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH0677669B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、５ｉＨ２Ｃ１２，５ｉＣ１，、ＳｉＦ、、Ｓ
ｉ［１，などハロゲンを含む珪素化合物やＩＣＩ　、Ｉ
Ｆ、ＣＩ２などの酸分を含む排ガスをトラブルなく高効
率で処理するための排ガスの処理方法とその装置の改良
に関するものである。

（従来技術とその問題点）現在、排ガス処理装置には充填式スクラバや多孔板式ス
クラバなどが用いられていたが、５ｉＨ２Ｃ２，５ｉＣ
１，、ＳｉＦ、　、５ｉ）１．など珪素化合物を含む排
カスを処理した場合大量の粉塵が発生し、且つ、洗浄液
と排ガスとが気−液接触して化学反応による粘稠物を生
成して装置を目詰りさせ、洗浄回数を増やしたり複数の
装置を設置してバッチ式に使用しなければならないなど
、保守に非常に手間と費用がかかるという欠点があった
。そこで、第５図のようなジェット式スクラバを採用し
て前記排ガスの処理を行わせたのであるが、目詰まりの
問題は解消したものの排ガス導入管（１４’　）の内周
や洗浄液噴射ノズル＜１６’　）に粉塵や粘ｌ！Ｉ物質
が堆積して排ガス導入口〈３゛〉や洗浄液噴射ノズル（
１６’　）を閉塞するという問題か新たに発生した。こ
れは、天井部の高圧噴出ノズル（２′）からの高速高圧
洗浄液の噴射により洗浄室（４′）の内部が負圧になり
、前記高速高圧洗浄Ｗ１（１°）の飛まつと洗浄液噴出
ノズル（１６°）から噴射された洗浄水（Ｃ′）とが導
入された排ガスと接触して反応を起こし、それか前記突
出箇所に堆積したためである。

（発明の目的）本発明はかかる従来例に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは、ＳｉＨ２Ｃｌ、、５ｉＣ１，、Ｓｉ
Ｆ、、ＳｉＨ４などハロゲンを含む珪素化合物やＨＣＩ
、肝、０１２などの酸分を含み、アルカリ洗浄液にて処
理を行うと大量の粉塵や粘稠物を生成して処理装置に目
詰りを生ずるような排ガスの処理を連続に処理出来る排
ガス処理方法とその装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段〉本発明方法の第１は、上記問題点を解決するために、請
求項（１）に示すように、 ■高圧でアルカリ洗浄液（Ｃ）を噴出させて細かい水滴
の高速ジェット噴霧（１）を形成する高圧噴出ノズル（
２）を天井部に有し、 ■Ｓｉｎ、Ｃ１，，５ｉＣ１，，ＳｉＦ、、ＳｉＨ４な
どハロゲンを含む珪素化合物やＨＣＩ　、ＨＦ、ＣＩ、
などの酸分を含む未処理排ガスの排ガス導入口（３）を
側面に有するジェットスクラバ型の排ガス処理装置の洗
浄室（４）において、 ■前記排ガス導入口（３）に下り傾斜に接続された排ガ
ス導入管（２０）に洗浄液（Ｃ）が螺旋流となって流下
させるようにした。

；と言う技術的手段を採用しており、第２の方法は請求項〈２）に示すように、■洗浄液（Ｃ
）が間欠的にその方向を変えて排ガス導入管（３）内を
螺旋流となって流下させるようにしたものである。

又、前記第１の方法を達成するために、請求項（３）に
いて、 ■高圧でアルカリ洗浄液（Ｃ）を噴出させて細かい水滴
の高速ジェット噴霧を形成する高圧噴出ノズル（２）を
天井部に有し、 ■５ｉｔｌ、ＣＩ、、５ｉＣ１，，ＳｉＦ、、ＳｉＨ４
などハロゲンを含む珪素化合物やＨＣＩ、ｌ（Ｆ、ＣＩ
、などの酸分を含む未処理排ガスの排ガス導入口（３）
を側面に有するジェットスクラバ型の排ガス処理装置の
洗浄室〈４）において、 ■前記排ガス導入口（３）に接続された排ガス導入管＜
３）を前記洗浄室（４）に向けて下り傾斜に配設すると
共に排ガス導入管（１４）の側面に洗浄液噴出管（２０
）を周方向に接続する。

；と言う技術的手段を採用しており、第２の方法を達成するために請求項（４）で、■請求項
（３）の排ガス処理装置（＾）において、■排ガス導入
管（１４）の側面に、その接続方向が周方向において互
いに逆となるように洗浄液噴出管（２０ａ）（２０ｂ）
を接続する。

；と言う技術的手段を採用している。

（作　　用）以上のような構成であるので、本発明の第１方法では、
排ガス導入管（１４）の内周面が螺旋洗浄液（Ｃ）で洗
い流される事になり、排ガス導入管（１４）の内周面に
粉塵が堆積するような事がない。

又、本発明の第２方法では、洗浄液（Ｃ）が間欠的にそ
の方向を変えて螺旋流となって流下するので、一方向の
螺旋流では取れにくい堆積粉塵も逆方向の螺旋流によっ
て洗い流される事になり、より高い洗浄効果を得る事が
出来るものである。

又、本発明装置Ｙ＜＾）では、洗浄室（４）ｅ向けで下
り傾斜に配設された排カス導入管（］４）の側面に洗浄
液噴出管（２０）を周方向に接続しであるので、排ガス
導入管（１４）の内周面に粉塵の堆積原因となる洗浄液
噴出ノズル（１６’　）のような突起物がなく、排ガス
導入管〈１４）の内周面に付着しようとする粉塵が螺旋
流によって洗い流されてしまうものであり、排ガス導入
管（１４）の側面に、その接続方向が周方向において互
いに逆となるように洗浄液噴出管（２０ａ）（２０ｂ）
を接続した場合には、互いに逆方向の螺旋流を流下させ
る事が出来るものである。

（実　施　例）以下、本発明を図示実施例に従って詳述する６ジ工ツト
スクラバ本体（＾）は最上段の洗浄室（４）とそれに続
くスロート部（５）並びにスロート部（５）に続くスカ
ート部（６）とで精成されている。洗浄室（４）は円筒
状でその天井面には高圧で洗浄液（Ｃ）を噴出させて細
かい水滴の高速ジェット噴霧（１）を形成する高圧噴出
ノズル〈２〉が垂設されており、洗浄室（４）の側面に
は未処理排ガス導入口（３）が開設されている６高圧噴
出ノズル（２）のスプし一圧力は１〜５．　Ｋ４．’ｃ
ｍ’　＜　３　ｋＢ／ｃｍ＋か最適である９）程度とし
、高圧噴出ノズル（２）から噴射された高速ジェット噴
霧によって形成される排ガス導入孔の入り口で吸引カー
３０ｍ＋ｎＡｑ〜−５００ｍｍＡｑ程度となる。又、そ
の液ガス比”　ｌ−／　ａは３〜１００Ｋε／Ｋｇであ
る。

未処理排ガス導入口（３）には排カス導入管（１４）が
下り傾斜に接続されており、更にそめ排ガス導入管（１
４）には洗浄ノズル（１６）が設置されている。

洗浄液噴出管（２０）は、第２図に示すように排ガス導
入管（１４）の周方向に１本だけ設置されている場合と
、第３．４図に示すようｔこ排ガス導入管０４）の周方
向に対称に２本設置されている場合とがある。後者の洗
浄液噴出管の番号は、枝番３付して（２０ａ）　（２０
ｂ）とする。いずれの場合ても洗浄液（Ｃ）が螺旋流と
なって排ガス導入管（］４）内を洗浄しながら流下する
８ただし、第３．４図の場合は、第２図の場合と異なり
、洗浄液噴出管（２０ａ）＜２０ｂ）は間欠的に切替わ
り、一定時間が経過すると螺旋洗浄液（Ｃ）の流れが逆
転して洗浄室（４）に流れ込む。

洗浄室〈４）の下面開口に続けて設けられているスロー
ト部（５）は、洗浄室（４）より小断面積となっている
。尚、洗浄室（４）の下部はスロート部〈５）に円滑に
流れ込むように朝顔状に形成されている。

スロー）一部（５）に続けて次第にその断面積を増加す
るヌカ−１〜部（６）が設けられている。ジェットスク
ラバ本体（＾）の下方にはスカート部（６）に接続せる
液受槽（Ｂ）が設置されており、洗浄液（Ｃ）が入って
いる。ジェットスクラバ本体（＾）の反対側にて液受槽
（Ｂ）の上方にミスト除去装置（７）が設置されている
。ミスト除去装置（７）の内部には排ガスの流れに有効
な角度で折り曲げられた邪魔板層（１７）が設置されて
おり、天井面には大気放出口（］８）が開設されている
。液受槽（Ｂ）にはその他洗浄液供給管（１９）や循環
ポンプ〈８）が設置されており、循環ポンプ（８）は高
圧噴出ノズル（２）やミスト除去装置く７）の洗浄装置
（９）に接続されている。更に、液受槽（Ｂ）には内部
に溜った洗浄液（Ｃ）を適宜オーバーフローさせ、オー
バーフローした洗浄液（Ｃ）を濾過する濾過装置（図示
せず。）も設置されている。

製造装置から排出され、本発明で処理される排ガスは、
ＳｉＨ，Ｃ１２，５ｉＣ１，、ＳｉＦ、、ＳｉＨ，など
ハロゲンを含む珪素化合物や）ＩｃＩ　、１（Ｆ、ＣＩ
　２などの酸分を含む半導体排ガスやガラス溶解工程か
らの排ガスなどがあり、更にその他、例えば、高炉排ガ
ス、キュポラ排ガス、焼却炉排カス、キルン排ガスなど
粉塵（１０）を大量に含むものも対象とされる。

排ガス処理用の洗浄ｉ　（Ｃ）は、水酸化カリウムや水
酸化ナトリウムなどのアルカリ成分を含む水溶液である
。このアルカリ洗浄液（Ｃ）はアルカリ濃度０．１％〜
１５％でｐＨ９〜１４のものを使用するものである。ア
ルカリ濃度は未処理排ガスの種類によって適宜選定され
る。

しかして、製造工程から送り出されて来た未処理排ガス
は、未処理排ガス導入口（３）を通ってジェットスクラ
バ本体（＾）の洗浄室（４）に導かれる。この時、排ガ
スと洗浄液（Ｃ）とが反応して排ガス導入管（１４）の
内部又は未処理排ガス導入口（３）に粉塵（１０）が次
第に溜ろうとするが、洗浄液噴出管（２０）から洗浄液
（Ｃ）が螺旋流となって排ガス導入管（１４）内を流下
し、排ガス導入管（］４）の内面が洗浄されて粉塵（］
Ｏ）が洗い流される。又、第３，４図の場合は、洗浄液
噴出管（２０ａ）　（２０ｂ）を間欠的に切り替えて一
定時面が経過すると螺旋洗浄液（Ｃ＞の流れが逆転する
ようにしておき、洗浄効果を高めるようになっている。

この場合には、洗浄液噴出管（２０ａ）又は（２０ｂ）
の開口部近傍（Ｍ）の洗浄効果が高いものである。

洗浄室（４）では高圧噴出ノズル（２）から高圧で洗浄
液（Ｃ）が噴き出され、細かい水滴の高速ジェット噴霧
（＋）となってスロート部（５）に吹き込まれ、スロー
ト部（５）で絞られて流速を増し、スカート部（６）で
次第にその流速を落とし、液受槽（Ｂ）に注ぎ込むよう
になっている。この間洗浄室〈４）内の空気は高速ジェ
ッ）〜噴霧（１）に巻き込まれて負圧になっており、前
述の排ガスは吸い込まれるようにして高速ジェット噴霧
（］）に巻き込まれ一高効率で気−液接触が図られ、辺
下の反応式に従って除害される。

（化学反応式））・・・加水分解反応式・ ■　ｎ５ｉＨ２Ｃ１：”）ｌ：０→（ＳｉＯト）ｎ’２
ｎｔｌｃここて（ＳｉＯＨｒ）ｎはポリシロキ酸である
６■　３ＳｉＦ４１Ｈ７Ｏ→２ｔ１２ＳｉＦａ邊５１０
２ここでＨ２ＳｉＦｇはへキサフルオロケイ酸である。

■　ＳＩＦ、”２８２０→５ｉ０２４４）ＩＦこれらの
化学反応により発生した酸分は、アルカリ洗浄液（４）
で中和処理される。

又２前述の化学反応により生成した排ガス中の細かい粉
塵（１０）や生産工程から運ばれて来た粉塵（１０）は
非常に高い効率で高速ジェット噴霧（１）の水滴と接触
して極めて高率良く捕集される事になる。粉塵（１０）
を捕集した水滴はスカート部（６）を落下する内に次第
に大きな水滴に成長し、前述のように液受槽（Ｂ）に注
ぎ込む６尚、シランのようなものを含む半導体排ガスの
場合は、爆発下限界まで不活性ガスで希釈されて洗浄室
（４）に導入される。この場合、半導体排ガスは洗浄液
（Ｃ）と接触すると加水分解して大量の粉塵（１０）が
生成されるが前述の方法で捕集除去される。

又、ＩＩｃＩ、ＨＦ、ＣＩ２などの酸を含む排ガスも洗
浄液（Ｃ）をアルカリ液とする事により前述同様気−液
接触にて中和し、液受槽（Ｂ）に回収する事になる。

中和反応式％式％）このようにして浄化された排ガスは液受槽（Ｂ）の上部
を通ってミスト除去装置（７）に入る。次いでミスト除
去装置（７）中を上昇している間に邪魔板層り１７）を
通過し、排ガス中のミストを分離した後大気放出される
。一方、液受槽（Ｂ）に設置された循環ポンプ（８〉は
液受槽（Ｂ）の洗浄液（Ｃ）をくみ上げ、高圧噴出ノズ
ル（２）に供給し、洗浄液（Ｃ）を循環させる。液受槽
（Ｂ）の洗浄液（Ｃ）の一部はオーバーフローにて液受
槽（Ｂ）外に取り出され、濾過、中和、希釈され、水質
基準値以下になったところで河川に放流される。オーバ
ーフローした洗浄液（Ｃ）と等量の新しい洗浄液（Ｃ）
が液受槽（Ｂ）に供給され、液受槽（８＞内の洗浄液（
Ｃ）の濃度が一定に保たれる。又、ミスト除去装置（７
）ではミストの除去が連続的になされるが、浄化された
排ガス中にわずかながら粉塵（１０）が残っており、こ
れが邪魔板層（１７）の表面に付着するため、洗浄装置
り９）で付着粉塵（１０）を自動的に洗い落とす、洗浄
装置（９）へは循環ポンプ（８）がら洗浄液（Ｃ）が供
給される事になる。

（効　　果）本発明の第１方法は、高圧でアルカリ洗浄液を噴出させ
て細かい水滴の高速ジェット噴霧を形成する高圧噴出ノ
ズルを天井部に有し、５ｉＨ２Ｃｈ、５ｉＣ１，、Ｓｉ
Ｆ、、Ｓｉｎ、などハロゲンを含む珪素化合物やＨＣｌ
　、ＨＦ、ＣＩ□などの酸分を含む未処理排ガスの排ガ
ス導入口を側面に有するジェットスクラバ型の排ガス処
理装置の洗浄室において、前記排ガス導入口に下り傾斜
に接続された排ガス導入管に洗浄液が螺＃Ｅ流となって
流下させるようにしたので、排ガス導入管の内周面が螺
旋洗浄液で洗い流される事になり、排ガス導入管の内周
面に粉塵が堆積する事がない。

又、本発明の第２方法では、洗浄液が間欠的にその方向
を変えて排ガス導入管内を螺旋流となって流下させるよ
うにしたので、一方向の幡旋流では取れにくい堆積粉塵
も逆方向の螺旋流によって洗い流される事になり、より
高い洗浄効果を得る事が出来るものである６又、本発明装置では、洗浄室に向けて下り傾斜に配設さ
れた排ガス導入管の側面に洗浄液噴出管を周方向に接続
しであるので、排ガス導入管の内周面に粉塵の堆積原因
となる洗浄ノズルのような突起物がなく、排カス導入管
の内周面が螺旋流によって洗い流されて粉塵が堆積する
というような事がない。

又、排ガス導入管め側面に、その接続方向が周方向にお
いて互いに逆となるように洗浄液噴出管を接続した場合
には、一方向では洗浄されにくいような堆積粉塵に対し
て逆方向の螺旋流を流下させる事により、これを洗い落
とし、洗浄効果を高める事が出来るという利点がある６

【図面の簡単な説明】

第１図・・本発明のフロー図、第２図・本発明の洗浄室の第１実施例の断面図、第３図
　本発明の洗浄室の第２実施例の断面図、第４図・・・
第３図の洗浄液噴出管を含む排ガス導入管の断面図第５図・・・従来例の洗浄室の断面図。（＾）・・・ジェットスクラバ本体、（Ｂ・・・液受槽、　　　　（Ｃ）・洗浄液、（１）・
・・高速ジェット噴霧、（２・・・高圧噴出ノズル、（３・・未処理排ガス導入口、（４）・・・洗浄室、　　　　（５）・・・スロート部
、（６・・スカート部、　　（７）・ミスト除去装置、
（８）・循環ポンプ、　　（９）・洗浄装置、（１０）
・・粉塵、　　　　（１１）・・多孔板、（１２・・・
オーバーフロー筒、（１３・・給水ノズル、　（１４）・排ガス導入管、（
１５・・・通孔、　　　　（１６）・・・洗浄ノズル、
（１７・邪魔板層、　　（１８）・・・大気放出口、（
１９・・・洗浄液供給管、（２０）・・先をλ賃上ｔ（
Ａ）・５′工ツ１ヘスクラバ本体、（Ｄ）・液受槽、　　　　（Ｃ）、洗浄Ｉｌｆ、（１）
、高速ジェッ１．　Ｉｌａ霧、（２）・・高圧噴出ノズル、（３）・未処理排ガス導入口、（４）・洗浄室、　　　　（５）・・スロー１〜部、（
６）・スカート部、　　（７）・ミスト除去装置、（８
）・循環ポンプ、　　（９）・・・洗浄装置、（１０）
・粉血、　　　　（１１）・多孔板、（１２）・・・オ
ーバーフロー筒、（１３）・・給水ノズル、　（１４）・・・排ガス導入
管、（１５）・・・通孔、　　　　　（１６）・・・洗
浄ノズル、（１７）・・邪魔板層、　　（１８）・・・
大気放出口、（１９）・・・洗浄液噴出管、（２０）−
・洗浄渣噴出管第２図第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高圧でアルカリ洗浄液を噴出させて細かい水滴の
高速ジェット噴霧を形成する高圧噴出ノズルを天井部に
有し、ＳｉＨ＿２Ｃｌ＿２、ＳｉＣｌ＿４、ＳｉＦ＿４
、ＳｉＨ＿４などハロゲンを含む珪素化合物やＨＣｌ、
ＨＦ、Ｃｌ＿２などの酸分を含む未処理排ガスの排ガス
導入口を側面に有するジェットスクラバ型の排ガス処理
装置の洗浄室において、前記排ガス導入口に下り傾斜に
接続された排ガス導入管に洗浄液が螺旋流となって流下
させるようにした事を特徴とする排ガスの処理方法。
（２）請求項（１）の排ガス処理装置において、洗浄液
が間欠的にその方向を変えて排ガス導入管内を螺旋流と
なって流下させるようにした事を特徴とする排ガス処理
方法。
（３）高圧でアルカリ洗浄液を噴出させて細かい水滴の
高速ジェット噴霧を形成する高圧噴出ノズルを天井部に
有し、ＳｉＨ＿２Ｃｌ＿２、ＳｉＣｌ＿４、ＳｉＦ＿４
、ＳｉＨ＿４などハロゲンを含む珪素化合物やＨＣｌ、
ＨＦ、Ｃｌ＿２などの酸分を含む未処理排ガスの排ガス
導入口を側面に有するジェットスクラバ型の排ガス処理
装置の洗浄室において、前記排ガス導入口に接続された
排ガス導入管を前記洗浄室に向けて下り傾斜に配設する
と共に排ガス導入管の側面に洗浄液噴出管を周方向に接
続して成る事を特徴とする排ガス処理装置。
（４）請求項（３）の排ガス処理装置において、排ガス
導入管の側面に、その接続方向が周方向において互いに
逆となるように洗浄液噴出管を接続して成る事を特徴と
する排ガス処理装置。