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KR101323720B1 - Rotary flame burner for waste gas - Google Patents

Rotary flame burner for waste gas Download PDF

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Publication number
KR101323720B1
KR101323720B1 KR1020110135502A KR20110135502A KR101323720B1 KR 101323720 B1 KR101323720 B1 KR 101323720B1 KR 1020110135502 A KR1020110135502 A KR 1020110135502A KR 20110135502 A KR20110135502 A KR 20110135502A KR 101323720 B1 KR101323720 B1 KR 101323720B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste gas
flame
fuel
diaphragm
gas
Prior art date
Application number
KR1020110135502A
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Korean (ko)
Other versions
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Inventor
채명기
정종국
전재두
Original Assignee
주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지
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Publication date
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Publication of KR20130068382A publication Critical patent/KR20130068382A/en
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Abstract

폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너가 개시된다. 본 발명은 반도체 제조공정이나 화학공정 등에서 사용된 후 배출되는 폐가스를 연소시키는 연소 버너에 있어서, 폐가스 공급부와 연결되며 폐가스 이송로가 내부에 형성된 폐가스 공급 매니폴드; 상기 폐가스 공급 매니폴드의 외부에 결합되며, 내부에 통로가 형성되고, 일측에 연료 가스가 공급되는 연료 가스 주입구가 상기 폐가스 공급 매니폴드와 접선방향으로 장착된 연료공급바디; 상기 연료공급바디의 외부에 결합되며, 반응 공기가 공급되는 반응가스 공급구가 형성되고, 측면에 화염이 발생되는 버너 팁이 장착되며, 상기 폐가스 이송로와 통하는 인출구가 형성된 외부바디; 상기 외부바디의 인출구의 내측으로 결합되며, 토출되는 화염을 회전시켜 와류를 형성하도록 하는 화염방출부재를 포함하여 구성된다.
이에 따르면 폐가스와 화염의 충분한 혼합이 이루어질 수 있어 고 효율처리가 가능하게 되고, 반응 공기의 사용으로 운용 비용 절감을 도모할 수 있으며, 완전 연소를 통한 연료 사용량 저감 및 부생성물 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.A flame rotary combustion burner for waste gas treatment is disclosed. The present invention provides a combustion burner for burning waste gas discharged after being used in a semiconductor manufacturing process or a chemical process, the waste gas supply manifold being connected to a waste gas supply unit and having a waste gas transfer path therein; A fuel supply body coupled to the outside of the waste gas supply manifold, a passage formed therein, and a fuel gas inlet for supplying fuel gas to one side in a tangential direction with the waste gas supply manifold; An outer body coupled to the outside of the fuel supply body, having a reaction gas supply port through which reaction air is supplied, and equipped with a burner tip on which a flame is generated, and having an outlet opening communicating with the waste gas transfer path; It is coupled to the inside of the outlet of the outer body, and comprises a flame discharge member for rotating the flame discharged to form a vortex.
According to this, sufficient mixing of waste gas and flame can be achieved, which enables high efficiency treatment, and can reduce operating cost by using reaction air, and can reduce fuel consumption and by-product generation through complete combustion. It works.

Description

폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너{ROTARY FLAME BURNER FOR WASTE GAS}ROTARY FLAME BURNER FOR WASTE GAS

본 발명은 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화염에 회전력을 부여하여 화염과 폐가스의 혼합이 우수해질 수 있고, 폐가스의 처리 효율을 향상시켜 불완전 연소를 획기적으로 개선시킬 수 있는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너에 관한 것이다.
The present invention relates to a flame rotary combustion burner for waste gas treatment, and more particularly, to provide a rotational force to the flame to improve the mixing of the flame and the waste gas, and to improve the treatment efficiency of the waste gas to significantly improve incomplete combustion. The present invention relates to a flame rotary combustion burner for waste gas treatment.

일반적으로 화학 공정이나 반도체 제조 공정 등에서 배출되는 폐가스는 유독성, 폭발성 및 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라 그대로 대기중으로 방출될 경우에는 환경오염을 유발하는 원인이 되기도 한다. In general, waste gases emitted from chemical processes or semiconductor manufacturing processes are toxic, explosive, and corrosive, which is not only harmful to the human body but also causes environmental pollution when released into the atmosphere.

따라서, 이러한 폐가스는 유해성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같은 독성물질을 제거하는 정화처리 과정을 거친 무해가스만이 대기중으로 배출되도록 법적으로 의무화 되어 있다.Therefore, such waste gas is required to purify the harmful components to lower than the allowable concentration, it is legally mandatory to discharge only harmless gas through the purification process to remove such toxic substances into the atmosphere.

반도체 제조 공정 등에서 배출되는 유해성 가스를 처리하는 방법에는 크게 세 가지 있다. 첫 번째는 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 분해, 반응 또는 연소시키는 버닝(burning) 방법이고, 두 번째는 주로 수용성 가스를 수조에 저장된 물을 통과시키는 동안 물에 용해하여 처리하는 웨팅(wetting) 방법이며, 마지막으로는 발화되지 않거나 물에 녹지 않는 유해성 가스가 흡착제를 통과하는 동안, 흡착제에 물리적 또는 화학적인 흡착에 의하여 정화하는 흡착 방법등이 그것이다.There are three main methods for treating the noxious gas emitted from the semiconductor manufacturing process. The first is a burning method of decomposing, reacting or burning a flammable gas mainly containing hydrogen groups in a high temperature combustion chamber, and the second is mainly treating a water-soluble gas by dissolving it in water while passing water stored in the tank. Wetting is a method of wetting, and finally, an adsorption method for purifying by physical or chemical adsorption to an adsorbent while a harmful gas which does not ignite or is insoluble in water passes through the adsorbent.

더 구체적으로 이와 같은 폐가스 정화처리에는, 웨트방식(Wet Scrubber), 전기 히터를 이용한 간접 산화방식(Thermal Wet Scrubber), 연료 가스버너를 이용한 직접 산화방식(Direct Burn Wet Scrubber), 흡착제를 이용한 물리 화학 흡착방식(Dry Scrubber) 및 전기적 방전을 이용한 방식(Plasma Scrubber) 등으로 세분화될 수 있다.More specifically, such waste gas purification treatment includes wet scrubber, thermal wet scrubber using electric heater, direct burn wet scrubber using fuel gas burner, and physical chemistry using adsorbent. It can be subdivided into adsorption method (Dry Scrubber) and electric discharge method (Plasma Scrubber).

도 1 및 도 2에는 종래 기술에 의한 폐가스 정화처리장치의 가스버너 노즐의 구성이 평면도 및 단면도로 각각 도시되어 있다.1 and 2, the configuration of the gas burner nozzle of the waste gas purification apparatus according to the prior art is shown in plan and cross-sectional views, respectively.

종래 기술에 의한 동축류 확산 화염용 버너(2)는 상호 동축을 이루며 배열된 다수개의 노즐이 내측에서부터 폐가스 공급노즐(10)과, 연료 공급 노즐(20) 및 산화제 공급 노즐(30) 순으로 형성되어 있다.The coaxial flow flame burner 2 according to the prior art has a plurality of nozzles arranged coaxially with each other and formed in the order of the waste gas supply nozzle 10, the fuel supply nozzle 20, and the oxidant supply nozzle 30 from the inside. It is.

상기 폐가스 공급 노즐(10)은 반도체 제조공정이나 화학공정 등에서 배출되는 폐가스(waste gas)(12)를 공급하며, 상기 폐가스(12)는 화학 기상증착(CVD; Chemical Vapor Deposition) 혹은 에칭(etching) 공정 등에서 배출되고 유해 물질이 다량 농축된 배기가스로서 환경오염의 원인이 되는 물질이다.The waste gas supply nozzle 10 supplies waste gas 12 discharged from a semiconductor manufacturing process or a chemical process, and the waste gas 12 is chemical vapor deposition (CVD) or etching (CVD). Exhaust gas emitted from the process and concentrated with a large amount of harmful substances. It is a substance that causes environmental pollution.

상기 연료 공급 노즐(20)은 화염의 연료가 되는 연료 가스(fuel gas)(22)를 분사하며, 상기 연료 가스(22)로는 액화천연가스, 액화석유가스, 수소가스 등이 주로 사용되고 있다.The fuel supply nozzle 20 injects a fuel gas 22 serving as a fuel of flame, and liquefied natural gas, liquefied petroleum gas, hydrogen gas, etc. are mainly used as the fuel gas 22.

상기 산화제 공급 노즐(30)은 상기 연료 가스(22)와의 연소 반응에 의해 화염을 형성하는 산화 가스(oxidation gas)(32)를 분사하며, 상기 산화 가스(32)로는 산소(O2) 혹은 공기(Air)가 주로 사용된다.The oxidant supply nozzle 30 injects an oxidization gas 32 that forms a flame by a combustion reaction with the fuel gas 22, and oxygen (O 2) or air ( Air is mainly used.

폐가스 공급 노즐(10)에 의하여 공급되는 폐가스(12)가 동축류 확산 화염용 버너에 의하여 연소되는 과정을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.The process in which the waste gas 12 supplied by the waste gas supply nozzle 10 is burned by the burner for the coaxial flow flame is as follows.

상기 연료 공급 노즐(20)에 의하여 분사되는 연료 가스(22)와 산화제 공급 노즐(30)에 의하여 분사되는 산화 가스(32)가 혼합되어 연소실로 이송된다. 이때, 불꽃점화기(도시되지 않음)에 의하여 불꽃이 점화되면 상기 연료 가스(22)와 산화 가스(32)가 불꽃에 의하여 방전되며, 상기 폐가스(12)는 연료 가스(22)와 혼합되어 연소되면서 강제로 산화된다.The fuel gas 22 injected by the fuel supply nozzle 20 and the oxidizing gas 32 injected by the oxidant supply nozzle 30 are mixed and transferred to the combustion chamber. At this time, when the spark is ignited by a spark igniter (not shown), the fuel gas 22 and the oxidizing gas 32 are discharged by the spark, and the waste gas 12 is mixed with the fuel gas 22 and burned. Forcing to oxidation.

상기 연료 공급 노즐(20)과 산화제 공급 노즐(30)은 상호 동축을 이루며 평행하게 배열되어 있기 때문에 상기 연료 공급 노즐(20)에서 분사되는 연료 가스(22)와 상기 산화제 공급 노즐(30)에서 분사되는 산화 가스(32)는 동일한 방향으로 평행하게 분사된다.Since the fuel supply nozzle 20 and the oxidant supply nozzle 30 are coaxially arranged in parallel with each other, the fuel supply nozzle 20 and the oxidant supply nozzle 30 are injected from the fuel gas 22 and the oxidant supply nozzle 30. The oxidizing gas 32 to be injected is injected in parallel in the same direction.

한편, 상기 연료 공급 노즐(20)에서 분사되는 연료 가스(22)와 상기 산화제 공급 노즐(30)에서 분사되는 산화 가스(32)가 확산 현상으로 인하여 소정의 지점에서 서로 섞이게 되고, 불꽃에 의하여 발화함으로써 화염을 생성하게 되는 연소의 과정을 거치게 되어 있다.On the other hand, the fuel gas 22 injected from the fuel supply nozzle 20 and the oxidizing gas 32 injected from the oxidant supply nozzle 30 are mixed with each other at a predetermined point due to the diffusion phenomenon, and ignited by the flame. By doing so, the combustion process generates a flame.

그러나, 이와 같이 연료 가스(22)와 산화 가스(32)가 상호 평행하게 분사됨으로써 연료 가스(22)와 산화 가스(32)의 확산이 제대로 이루어지지 않으며, 이로 인하여 일부 연료 가스(22)가 산화 가스(32)와 반응하지 않은 미반응 상태로 연소실을 빠져 나오게 되어 불완전 연소되는 문제점이 있었다.
However, as the fuel gas 22 and the oxidizing gas 32 are injected in parallel to each other in this way, the diffusion of the fuel gas 22 and the oxidizing gas 32 is not performed properly, which causes some of the fuel gas 22 to oxidize. There was a problem in that the combustion chamber exited the combustion chamber in an unreacted state that did not react with the gas 32, resulting in incomplete combustion.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 화염에 회전력을 주어 화염과 폐가스가 효과적으로 혼합될 수 있도록 하여 높은 처리 효율을 얻을 수 있고, 불완전 연소 현상이 획기적으로 개선될 수 있도록 한 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by providing a rotational force to the flame can be effectively mixed with the flame and waste gas to obtain a high treatment efficiency, so that incomplete combustion phenomenon can be significantly improved It is an object to provide a flame rotary combustion burner for waste gas treatment.

상기한 본 발명의 목적은, 반도체 제조공정이나 화학공정 등에서 사용된 후 배출되는 폐가스를 연소시키는 연소 버너에 있어서, 폐가스 공급부와 연결되며 폐가스 이송로가 내부에 형성된 폐가스 공급 매니폴드; 상기 폐가스 공급 매니폴드의 외부에 결합되며, 내부에 통로가 형성되고, 일측에 연료 가스가 공급되는 연료 가스 주입구가 상기 폐가스 공급 매니폴드와 접선방향으로 장착된 연료공급바디; 상기 연료공급바디의 외부에 결합되며, 반응 공기가 공급되는 반응가스 공급구가 형성되고, 측면에 화염이 발생되는 버너 팁이 장착되며, 상기 폐가스 이송로와 통하는 인출구가 형성된 외부바디; 상기 외부바디의 인출구의 내측으로 결합되며, 토출되는 화염을 회전시켜 와류를 형성하도록 하는 화염방출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention described above is a combustion burner for burning waste gas discharged after being used in a semiconductor manufacturing process or a chemical process, the waste gas supply manifold connected to a waste gas supply unit and having a waste gas transfer path therein; A fuel supply body coupled to the outside of the waste gas supply manifold, a passage formed therein, and a fuel gas inlet for supplying fuel gas to one side in a tangential direction with the waste gas supply manifold; An outer body coupled to the outside of the fuel supply body, having a reaction gas supply port through which reaction air is supplied, and equipped with a burner tip on which a flame is generated, and having an outlet opening communicating with the waste gas transfer path; It is coupled to the inside of the outlet of the outer body, it can be achieved by a flame rotary combustion burner for treating waste gas, characterized in that it comprises a flame discharge member for rotating the discharged flame to form a vortex.

상기 폐가스 공급 매니폴드의 폐가스 이송로는 인입구측의 목부분은 관경이 좁고 인출구측으로 갈수록 관경이 확대되는 원뿔형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.The waste gas delivery path of the waste gas supply manifold is characterized in that the neck portion of the inlet side is formed in a conical shape in which the diameter is narrow and the diameter increases toward the outlet side.

상기 화염방출부재는 외부바디의 저면에 장착되는 패널과, 상기 패널의 중앙에 수직되게 형성되며 동일한 방향으로 비틀림 각도를 갖도록 형성된 다수의 트위스트 격판을 포함하며, 상기 다수의 격판을 통과하면서 방출되는 화염이 와류를 형성하도록 한 것을 특징으로 한다.The flame emitting member includes a panel mounted on a bottom surface of an outer body, and a plurality of twisted diaphragms formed perpendicular to the center of the panel and having a twist angle in the same direction, and the flames are emitted while passing through the plurality of diaphragms. It is characterized by forming this vortex.

상기 다수의 트위스트 격판은 상,하부에 형성된 제1 및 제2트위스트 격판으로 구성되며, 상기 제1트위스트 격판은 외부바디의 인출구에 대응되게 배치되어 반응공기와 연료가스가 회전력을 얻을 수 있도록 하고, 상기 제2트위스트 격판은 회전되는 화염과 폐가스가 혼합되어 연소되도록 하는 회전력을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
The plurality of twisted diaphragm is composed of the first and second twisted diaphragm formed in the upper and lower, the first twisted diaphragm is disposed to correspond to the outlet of the outer body to enable the reaction air and fuel gas to obtain a rotational force, The second twisted diaphragm is characterized in that it is possible to obtain a rotational force to be burned by mixing the rotating flame and waste gas.

본 발명에 따르면 폐가스와 화염의 충분한 혼합이 이루어질 수 있어 고 효율처리가 가능하게 되고, 반응 공기의 사용으로 운용 비용 절감을 도모할 수 있으며, 완전 연소를 유도하여 연료 사용량 저감 및 부생성물 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, sufficient mixing of the waste gas and the flame can be achieved, thereby enabling high efficiency treatment, and reducing the operating cost by using the reaction air, and reducing the amount of fuel used and by-products by inducing complete combustion. It can be effected.

도 1 및 도 2는 종래 기술을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너의 '화염방출부재'를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너의 화염방출을 보여주는 도면 대용 사진.Figures 1 and 2 show the prior art,
3 is a perspective view showing a flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention;
5 is a perspective view showing a 'flame emitting member' of the flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention;
Figure 6 is a drawing substitute photograph showing the flame emission of the flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면 중에서 도 3은 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너의 '화염방출부재'를 나타낸 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너의 화염방출을 보여주는 도면 대용 사진이다.
3 is a perspective view showing a flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention, Figure 5 is a waste gas treatment according to the present invention Figure 6 is a perspective view showing a 'flame release member' of the flame rotary combustion burner, Figure 6 is a drawing substitute photograph showing the flame discharge of the flame rotary combustion burner for waste gas treatment according to the present invention.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너(A)는, As shown in Figures 3 to 6, the flame rotary combustion burner (A) for waste gas treatment according to the present invention,

반도체 제조공정이나 화학공정 등에서 사용된 후 배출되는 폐가스를 연소시키는 것으로,By burning waste gas discharged after being used in semiconductor manufacturing process or chemical process,

폐가스 공급부(미도시)와 연결되며 폐가스 이송로(10)가 내부에 형성된 폐가스 공급 매니폴드(1); A waste gas supply manifold 1 connected to the waste gas supply unit (not shown) and having a waste gas transport path 10 formed therein;

폐가스 공급 매니폴드(1)의 외부에 결합되며, 내부에 통로(20)가 형성되고, 일측에 연료 가스가 공급되는 연료 가스 주입구(22)가 상기 폐가스 공급 매니폴드(1)와 접선방향으로 장착된 연료공급바디(2);A fuel gas inlet 22 coupled to the outside of the waste gas supply manifold 1 and having a passage 20 formed therein and supplying fuel gas to one side thereof is tangentially mounted to the waste gas supply manifold 1. A fuel supply body 2;

연료공급바디(2)의 외부에 결합되며, 반응 공기가 공급되는 반응가스 공급구(32)가 형성되고, 측면에 화염이 발생되는 버너 팁(100)이 장착되며, 상기 폐가스 이송로(10)와 통하는 인출구(33)가 형성된 외부바디(3);It is coupled to the outside of the fuel supply body 2, the reaction gas supply port 32 is formed to supply the reaction air, the burner tip 100 is generated on the side of the flame is installed, the waste gas transfer path 10 An outer body 3 formed with a drawer 33 communicating with the outer body 3;

외부바디(3)의 인출구(33)의 내측으로 결합되며, 토출되는 화염을 회전시켜 와류를 형성하도록 하는 화염방출부재(4)를 포함하여 구성된다.
It is coupled to the inside of the outlet 33 of the outer body (3), and comprises a flame discharge member (4) for rotating the flame discharged to form a vortex.

폐가스 공급 매니폴드(1)는 원통형의 외관으로 형성되며, 상단에는 폐가스 공급부(미도시)와 연결되는 인입구(11)가 형성되고, 하단에는 인출구(12)가 형성되며, 내부에는 상기 인입구(11)와 인출구(12)가 통하도록 연결하는 폐가스 이송로(10)가 형성된다.The waste gas supply manifold 1 is formed in a cylindrical shape, an inlet 11 connected to a waste gas supply unit (not shown) is formed at an upper end thereof, an outlet 12 is formed at a lower end thereof, and the inlet 11 is formed therein. ) And the waste gas transfer path 10 is connected to the outlet 12 through.

폐가스 이송로(10)는 인입구(11) 측의 목부분은 관경이 좁고 인출구(12) 측으로 갈수록 관경이 확대되는 원뿔형태로 형성되어 폐가스가 상기 목부분을 통과하면서 이송 속도가 빨라지도록 하는 벤츄리 효과가 발휘될 수 있다.The waste gas delivery path 10 is formed in a conical shape in which the neck portion of the inlet 11 side is narrow in diameter and the diameter of the inlet 12 extends toward the outlet 12, so that the waste gas passes through the neck portion to increase the conveying speed. Can be exerted.

또한 상기 인입구(11) 측의 목부분에 질소(N2) 가스를 공급하여 벤츄리 효과가 증대되도록 하고, 이렇게 벤츄리 효과가 형성됨으로써 인입구(11) 방향으로 화염이 확산되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, by supplying nitrogen (N 2 ) gas to the neck portion of the inlet 11 side, the venturi effect is increased, and thus the venturi effect is formed, thereby preventing the flame from spreading in the inlet 11 direction.

연료공급바디(2)는 일측에 연료 가스 주입구(22)가 접선방향으로 장착되어 이를 통해 연료가스가 유입되도록 하며, 내부의 통로(20)로 유입된 연료가스는 하부의 출구(24)를 통해 폐가스 이송로(10)의 인출구(12) 측으로 유입되어 폐가스와 혼합된다.The fuel supply body 2 has a fuel gas inlet 22 mounted at one side in a tangential direction so that the fuel gas is introduced therethrough, and the fuel gas introduced into the passage 20 through the lower outlet 24. Inflow to the outlet 12 of the waste gas transport path 10 is mixed with the waste gas.

바람직하게는 상기 출구(24)는 유로를 좁게하여 폐가스와 혼합된 연료가스의 유속이 화염 전파 속도보다 빨라지도록 하여 화염이 역류되는 폐단을 방지할 수 있다.
Preferably, the outlet 24 narrows the flow path so that the flow rate of the fuel gas mixed with the waste gas is faster than the flame propagation speed, thereby preventing the closed end of the flame backflow.

화염방출부재(4)는 화염에 회전력을 부여하여 일방향으로 회전되도록 함으로써 폐가스와 연료가스의 혼합 효율이 향상될 수 있고, 이로 인해 완전 연소가 가능해진다.The flame emitting member 4 may be rotated in one direction by applying rotational force to the flame to improve the mixing efficiency of the waste gas and the fuel gas, thereby allowing complete combustion.

화염방출부재(4)는 외부바디(3)의 저면에 장착되는 패널(42)과, 상기 패널(42)의 중앙으로부터 외부바디(3)의 인출구(33)와 연통되는 통로에 수직되게 형성되며 동일한 방향으로 약 5~15°의 비틀림 각도를 갖도록 형성된 다수의 트위스트 격판(43)으로 구성된다.The flame release member 4 is formed perpendicular to the panel 42 mounted on the bottom surface of the outer body 3 and the passage communicating with the outlet 33 of the outer body 3 from the center of the panel 42. It consists of a plurality of twisted diaphragms 43 formed to have a torsion angle of about 5-15 degrees in the same direction.

따라서 폐가스와 연료가스가 회전되면서 와류를 형성하여 혼합되고, 버너 팁(100)으로부터 생성된 화염에 의해 연소되되 화염도 회전현상을 일으킴으로써 폐가스의 완전 연소를 도모하게 된다.
Therefore, the waste gas and the fuel gas are rotated to form a vortex and mixed, and burned by the flame generated from the burner tip 100, but the flame also rotates to achieve complete combustion of the waste gas.

또한 다수의 트위스트 격판(43)은 상기 화염방출부재(4)의 패널(42)의 중앙 상부에 상,하부에 형성된 제1 및 제2트위스트 격판(431,432)으로 구성된다.In addition, the plurality of twisted diaphragms 43 includes first and second twisted diaphragms 431 and 432 formed at an upper portion and a lower portion at a central upper portion of the panel 42 of the flame release member 4.

제2트위스트 격판(432)은 패널(42)의 중심 통공의 원주방향을 따라 수직되면서 일정한 비틀림 각도를 갖도록 배치된다.The second twist diaphragm 432 is disposed along the circumferential direction of the central through hole of the panel 42 to have a constant twist angle.

이들 제2트위스트 격판(432)의 상단에 링형상의 제1리테이너(44)가 결합된다.A ring-shaped first retainer 44 is coupled to an upper end of these second twist diaphragms 432.

바람직하게는 제2트위스트 격판(432)이 연료공급바디의 하부에 배치되어 연료가스를 회전시켜 폐가스와 혼합되도록 한다.Preferably, the second twist diaphragm 432 is disposed under the fuel supply body so as to rotate the fuel gas to be mixed with the waste gas.

따라서 연료가스가 제2트위스트 격판(432)을 통과하면서 회전력을 얻을 수 있어 폐가스와의 혼합 효율이 향상될 수 있다.Therefore, as the fuel gas passes through the second twist diaphragm 432, a rotational force may be obtained, and the mixing efficiency with the waste gas may be improved.

그리고 제1리테이너(44)의 상부에 제1트위스트 격판(431)이 제2트위스트 격판(432)과 마찬가지로 수직되면서 일정한 비틀림 각도를 갖도록 배치되고, 그 상단에는 링형상의 제2리테이너(45)가 결합된다.In addition, the first twisted diaphragm 431 is vertically disposed on the upper part of the first retainer 44 to have a constant torsion angle, similar to the second twisted diaphragm 432, and a ring-shaped second retainer 45 is disposed on the upper end thereof. Combined.

바람직하게는 제2트위스트 격판(432)은 제1트위스트 격판(431)보다 길이가 길게 형성된다. 제1트위스트 격판(431)은 제2트위스트 격판(432)의 길이의 1/3 정도의 길이로 짧게 형성된다.Preferably, the second twist diaphragm 432 is formed to be longer than the first twist diaphragm 431. The first twisted diaphragm 431 is shortly formed to be about 1/3 of the length of the second twisted diaphragm 432.

그리고 제2트위스트 격판(432)의 일부위에 화염이 발생되는 버너 팁(100)이 장착된다.And a burner tip 100 in which a flame is generated is mounted on a part of the second twist diaphragm 432.

따라서 제2트위스트 격판(432)을 통과하는 폐가스, 연료가스, 반응공기가 혼합 및 연소가 이루어지게 되고, 발생되는 화염은 와류를 형성하여 회전된다.
Therefore, the waste gas, fuel gas, and reaction air passing through the second twist diaphragm 432 are mixed and combusted, and the generated flame is rotated by forming a vortex.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.

1 : 폐가스 공급 매니폴드 2 : 연료공급바디
3 : 외부바디 4 : 화염방출부재
10 : 폐가스 이송로 22 : 연료가스주입구
43 : 트위스트 격판 1: waste gas supply manifold 2: fuel supply body
3: outer body 4: flame-emitting member
10: waste gas transfer path 22: fuel gas inlet
43: twisted diaphragm

Claims (9)

반도체 제조공정이나 화학공정 등에서 사용된 후 배출되는 폐가스를 연소시키는 연소 버너에 있어서,
폐가스 공급부와 연결되며 폐가스 이송로가 내부에 형성된 폐가스 공급 매니폴드;
상기 폐가스 공급 매니폴드의 외부에 결합되며, 내부에 통로가 형성되고, 일측에 연료 가스가 공급되는 연료 가스 주입구가 상기 폐가스 공급 매니폴드와 접선방향으로 장착된 연료공급바디;
상기 연료공급바디의 외부에 결합되며, 반응 공기가 공급되는 반응가스 공급구가 형성되고, 측면에 화염이 발생되는 버너 팁이 장착되며, 상기 폐가스 이송로와 통하는 인출구가 형성된 외부바디;
상기 외부바디의 인출구의 내측으로 결합되며, 토출되는 화염을 회전시켜 와류를 형성하도록 하는 화염방출부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.In the combustion burner which burns the waste gas discharged after being used in semiconductor manufacturing process or chemical process,
A waste gas supply manifold connected to the waste gas supply unit and having a waste gas transfer path formed therein;
A fuel supply body coupled to the outside of the waste gas supply manifold, a passage formed therein, and a fuel gas inlet for supplying fuel gas to one side in a tangential direction with the waste gas supply manifold;
An outer body coupled to the outside of the fuel supply body, having a reaction gas supply port through which reaction air is supplied, and equipped with a burner tip on which a flame is generated, and having an outlet opening communicating with the waste gas transfer path;
Flame release member is coupled to the inside of the outlet of the outer body, to rotate the flame discharged to form a vortex
Flame rotary combustion burner for waste gas treatment comprising a. 제 1항에 있어서,
상기 화염방출부재는
상기 외부바디의 저면에 장착되는 패널과, 상기 패널의 중앙으로부터 외부바디의 인출구와 연통되는 통로에 수직되게 형성되며 동일한 방향으로 비틀림 각도를 갖도록 형성된 다수의 트위스트 격판을 포함하며,
상기 다수의 격판을 통과하면서 방출되는 화염이 와류를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.The method of claim 1,
The flame release member
A panel mounted on a bottom surface of the outer body and a plurality of twisted diaphragms formed perpendicular to a passage communicating with the outlet of the outer body from the center of the panel and having a twist angle in the same direction;
The flame-burning flame burner for processing waste gas, characterized in that the flame discharged while passing through the plurality of diaphragm to form a vortex. 제 2항에 있어서,
상기 다수의 트위스트 격판은
상기 화염방출부재의 패널의 중앙 상부에 상,하부로 구분되어 형성된 제1 및 제2트위스트 격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.3. The method of claim 2,
The plurality of twisted diaphragm
And a first and second twisted diaphragm formed at upper and lower portions of the center of the panel of the flame release member. 제 3항에 있어서,
상기 제2트위스트 격판은, 패널의 중심 통공의 원주방향을 따라 수직되면서 비틀림 각도를 갖도록 배치되고,
상기 제2트위스트 격판의 상단에 제1리테이너가 결합되며,
상기 제1트위스트 격판은, 상기 제1리테이너의 상부에 수직되면서 비틀림 각도를 갖도록 배치되고,
상기 제1트위스트 격판의 상단에 제2리테이너가 결합되어 이루어진 것을 특징을 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.The method of claim 3, wherein
The second twist diaphragm is arranged to have a twist angle while being perpendicular to the circumferential direction of the central through hole of the panel,
A first retainer is coupled to an upper end of the second twist diaphragm,
The first twisted diaphragm is disposed to have a twist angle while being perpendicular to an upper portion of the first retainer.
Flame retardant combustion burner for waste gas treatment, characterized in that the second retainer is coupled to the upper end of the first twisted diaphragm. 제 4항에 있어서,
상기 제2트위스트 격판이 연료공급바디의 하부에 배치되어 연료가스를 회전시켜 폐가스와 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.5. The method of claim 4,
And a second twisted diaphragm disposed under the fuel supply body to rotate the fuel gas and mix the waste gas with the waste gas. 제 4항에 있어서,
상기 제2트위스트 격판의 일부위에 화염이 발생되는 버너 팁이 장착된 것이며, 상기 제2트위스트 격판을 통과하는 폐가스, 연료가스, 반응공기가 혼합 및 연소되고, 화염은 와류를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.5. The method of claim 4,
A burner tip for generating a flame is mounted on a portion of the second twisted diaphragm, and waste gas, fuel gas, and reaction air passing through the second twisted diaphragm are mixed and combusted, and the flame forms a vortex. Flame-burning burners for waste gas treatment 제 1항에 있어서,
상기 폐가스 공급 매니폴드의 폐가스 이송로는 인입구 측의 목부분은 관경이 좁고 인출구측으로 갈수록 관경이 확대되는 원뿔형태로 형성된 것으로, 상기 목부분을 통과하면서 폐가스의 이송 속도가 빨라지도록 하는 벤츄리 효과가 발휘되도록 한 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.The method of claim 1,
The waste gas supply passage of the waste gas supply manifold is formed in a conical shape in which the neck portion of the inlet side is narrow in diameter and the diameter of the waste gas is increased toward the outlet side. Flame rotary combustion burner for waste gas treatment, characterized in that. 제 7항에 있어서,
상기 인입구 측의 목부분에 질소 가스를 공급하여 벤츄리 효과가 증대되도록 하여 상기 인입구 방향으로 화염이 확산되는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.8. The method of claim 7,
Waste gas processing flame rotary combustion burner characterized in that to prevent the spread of the flame in the inlet direction by supplying nitrogen gas to the neck portion of the inlet side to increase the venturi effect. 제 1항에 있어서,
상기 연료공급바디는
상기 내부의 통로로 유입된 연료가스가 상기 폐가스 이송로로 공급되도록 하부에 출구가 형성되고,
상기 출구는 유로를 좁게하여 폐가스와 혼합된 연료가스의 유속이 화염 전파 속도보다 빨라지도록 하여 화염 역류를 차단하도록 한 것을 특징으로 하는 폐가스 처리용 화염 회전 연소 버너.


The method of claim 1,
The fuel supply body
An outlet is formed at a lower portion so that fuel gas introduced into the internal passage is supplied to the waste gas transport path.
And the outlet narrows the flow path so that the flow rate of the fuel gas mixed with the waste gas is faster than the flame propagation speed to block flame backflow.


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