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KR20110131526A - Apparatus and method for treating hazardous gas including multiple plasma reactor - Google Patents

Apparatus and method for treating hazardous gas including multiple plasma reactor Download PDF

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KR20110131526A
KR20110131526A KR1020100051000A KR20100051000A KR20110131526A KR 20110131526 A KR20110131526 A KR 20110131526A KR 1020100051000 A KR1020100051000 A KR 1020100051000A KR 20100051000 A KR20100051000 A KR 20100051000A KR 20110131526 A KR20110131526 A KR 20110131526A
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KR
South Korea
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plasma reactor
plasma
noxious gas
harmful gas
supply means
Prior art date
Application number
KR1020100051000A
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Korean (ko)
Inventor
최경수
고찬규
차우병
Original Assignee
주식회사 에이피시스
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.)
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A harmful gas treating apparatus including a plurality of plasma reactors and a method for the same are provided to expand the life of the apparatus by preventing the continuous use of the apparatus. CONSTITUTION: A harmful gas supplying unit(10) designates the transferring path of harmful gas which is introduced from the outside. First and second plasma reactors(20, 30) includes plasma generators(22, 32) generating plasma and purities harmful gas supplied from the harmful gas supplying unit. A power supply unit(40) selectively supplies the first plasma reactor and the second plasma reactor. A sensor unit(60) detects the malfunction of the plasma reactors. A controlling unit(50) analyzes information received from the sensor unit.

Description

다수개의 플라스마 반응기를 포함하는 유해가스 처리장치 및 처리방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING HAZARDOUS GAS INCLUDING MULTIPLE PLASMA REACTOR} Hazardous gas treatment system and treatment method including a plurality of plasma reactors {APPARATUS AND METHOD FOR TREATING HAZARDOUS GAS INCLUDING MULTIPLE PLASMA REACTOR}

본 발명은 플라스마를 이용한 유해가스 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어느 하나의 플라스마 반응기에 고장이 발생하여도 지속적으로 유해가스를 처리할 수 있어 안정적인 유해가스 처리능력을 제공하는 다수개의 플라스마 반응기를 포함하는 유해가스 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a harmful gas treatment apparatus and treatment method using a plasma, and more particularly, to provide a stable harmful gas treatment ability to continue to handle the harmful gas even if any one of the plasma reactor failure occurs It relates to a harmful gas treatment apparatus and a treatment method comprising two plasma reactors.

각종 반도체 디바이스의 제조 공정이나 근래 급격하게 발전된 액정의 제조 공정에서 배출되는 가스는 독성이나 가연성이 있기 때문에, 인체에 나쁜 영향을 미치고, 또한 지구 온난화에도 악영향을 미친다. 따라서 최근에는 이러한 유해가스를 최대한 처리한 후 배출시키는 장치 및 방법이 개발되고 있다. The gas emitted in the manufacturing process of various semiconductor devices and in the liquid crystal manufacturing process, which has been rapidly developed in recent years, is toxic or flammable, thus adversely affecting the human body and adversely affecting global warming. Therefore, in recent years, a device and a method for discharging such harmful gases as much as possible have been developed.

근래에 반도체 디바이스의 제조공정에서 사용되는 가스를 그 공정별로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 에칭(etching) 공정에서는 주로 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 실리콘 나이트라이드(silicon nitride), 및 폴리 크리스털라인 실리콘(poly crystalline silicon)을 에칭하는데 CF4, SF6, CHF3, C2F6, SiF4, F2, HF, NF3 등의 플루오린 가스(fluorine gas)들이 사용되고 있고, 알루미늄과 실리콘을 에칭하는데 Cl2, HCl, BCl3, SiCL4, CCl4, CHCl3 등의 클로린 가스(chlorine gas)들이 사용되고 있다. 또한, 트렌치에칭(trench-etch) 또는 Cl2와 함께 알루미늄의 에칭공정에서는 HBr, Br2 등의 브로마인 가스(bromine gas)들이 사용되고 있고, 화학증착(CVD; Chemical Vapor Deposition)공정에서는 흔히 Silane, N2 및 NH3 가스가 챔버내에 투입되어 사용되고 있다. 아울러, PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정에서는 챔버 내부를 세정하기 위해 과불화탄소(PerFluoroCarbon; PFC) 또는 ClF3가 사용되며 이 때 SiF4를 생성할 수 있다. Recently, the gas used in the manufacturing process of a semiconductor device will be described in detail for each process as follows. First, the etching process mainly etches silicon oxide, silicon nitride, and poly crystalline silicon. CF 4 , SF 6 , CHF 3 , C 2 F 6 , Fluorine gases such as SiF 4 , F 2 , HF and NF 3 are used, and chlorine gases such as Cl 2 , HCl, BCl 3 , SiCL 4 , CCl 4 and CHCl 3 to etch aluminum and silicon. (chlorine gases) are used. In addition, bromine gases such as HBr and Br 2 are used in the trench etching or the etching of aluminum together with Cl 2, and in the chemical vapor deposition (CVD) process, silane, N2 and NH3 gases are introduced into the chamber and used. In addition, in a Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) process, PerFluoroCarbon (PFC) or ClF 3 is used to clean the inside of the chamber, and SiF 4 may be generated at this time.

이러한 가스들은 유독성, 부식성, 산화성이 강하여 그대로 배출될 경우에는 인체, 지구 환경은 물론 생산설비 자체에도 많은 문제점을 일으킬 염려가 있다. These gases are toxic, corrosive, and oxidative, and when released as they are, there is a risk of causing a lot of problems for the human body, the global environment, and the production facilities themselves.

이러한 유해가스, 예컨대 과불화물(perfluoro compounds), 염화불화탄소(chlorofluoro carbons), 다이옥신(dioxin)과 같은 기상의 유해가스를 처리하는데 사용되는 플라스마를 발생시키는 방법에는 쇼크(shock), 스파크 방전(spark discharge), 핵반응 및 아크 방전(arc discharge) 등이 있다. 여기서 아크 방전은 두 개의 전극 사이에 고전압의 직류 전압을 인가함으로써 발생시킬 수 있다. 이와 같이 발생된 아크 사이에 불활성가스 및 질소 등의 플라스마를 형성할 수 있는 가스를 통과시켜 매우 높은 고온까지 가열시키면 이러한 가스가 이온화하게 되는데, 전술한 방법에 의하여 다양한 종류의 반응성 입자를 생성함으로써 플라스마를 형성하게 된다. Examples of methods for generating plasma used to treat gaseous harmful gases such as perfluoro compounds, chlorofluoro carbons and dioxin include shock and spark discharge. discharge, nuclear reaction and arc discharge. The arc discharge may be generated by applying a high voltage DC voltage between the two electrodes. The gas is ionized by passing a gas capable of forming a plasma such as an inert gas and nitrogen between the arcs generated in this way and heating it to a very high temperature, thereby generating various kinds of reactive particles by the aforementioned method. Will form.

이와 같이 발생된 1,000℃ 이상의 플라스마에 유해가스를 주입함으로써 이를 분해 처리하게 된다. The harmful gas is injected into the plasma generated above 1,000 ° C. to decompose it.

이러한 일예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0105192호(2009년10월07일 공개)에는 반도체 제조공정 또는 화학공정 등에서 사용된 후 배출되는 유독성 폐가스를 고열로 반응시켜 처리하기 위한 플라스마 반응기 및 이를 이용한 폐가스 처리용 스크러버에 대한 기술이 개시되어 있다. As one example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0105192 (published on October 07, 2009) includes a plasma reactor for reacting and treating a toxic waste gas discharged after being used in a semiconductor manufacturing process or a chemical process at high temperature, and Disclosed is a technique for a waste gas treatment scrubber using the same.

그러나 전술한 폐가스 처리용 스크러버는 유해가스를 처리함에 있어서 유해가스는 스크러버 내에 하나의 플라스마 반응기에 의해 처리되기 때문에, 상기 플라스마 반응기에 이상이 발생되면, 장비가 멈추게 되어 유해가스를 더 이상 처리하지 못하고 바이 패스(by-pass)되어 백업용 스크러버에서 처리되거나, 그냥 배출되어 연속적으로 유해가스를 처리하지 못하는 문제점이 있었다.
However, in the above-described waste gas treatment scrubber, the hazardous gas is treated by one plasma reactor in the scrubber, so if an abnormality occurs in the plasma reactor, the equipment is stopped and no more harmful gas can be processed. There was a problem that by-pass is processed in the scrubber for the backup, or just discharged to handle the harmful gas continuously.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 단일의 전원부를 사용하여 전체적인 부피가 최소화되고, 하나의 플라스마 반응기에 문제가 발생하여도 안정적인 유해가스의 처리가 가능하며, 고장에 따른 유해가스 분해효율의 저하를 방지할 수 있는 다수개의 플라스마 반응기를 포함하는 유해가스 처리장치를 제공하는데 있다. Therefore, the first object of the present invention is to minimize the overall volume by using a single power supply, stable processing of harmful gases even if a problem occurs in one plasma reactor, it is possible to reduce the harmful gas decomposition efficiency due to failure It is to provide a harmful gas treatment apparatus comprising a plurality of plasma reactor that can be prevented.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 전술한 유해가스 처리장치를 이용한 유해가스 처리방법을 제공하는데 있다.
In addition, a second object of the present invention is to provide a harmful gas treatment method using the above-described harmful gas treatment device.

상술한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 외부로부터 유입되는 유해가스의 이동경로를 지정하는 유해가스 공급수단; 상기 유해가스 공급수단의 후단에 연결되며, 내부에 플라스마가 발생되는 제 1 플라스마 발생기가 구비되어 상기 유해가스 공급수단으로부터 공급된 유해가스를 정화시키는 제 1 플라스마 반응기; 상기 유해가스 공급수단의 후단에 연결되며, 내부에 플라스마가 발생되는 제 2 플라스마 발생기가 구비되어 상기 유해가스 공급수단으로부터 공급된 유해가스를 정화시키는 제 2 플라스마 반응기; 상기 제 1 플라스마 발생기와 제 2 플라스마 발생기에 선택적으로 전원을 제공하는 전원부; 상기 제 1 플라스마 반응기 및 제 2 플라스마 반응기에 설치되어 각 플라스마 반응기의 오작동을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 수신되는 정보를 분석하여 전원부의 제공 방향을 제어하는 컨트롤 수단을 포함하는 유해가스 처리장치를 제공한다. In order to achieve the first object of the present invention described above, an embodiment of the present invention, the harmful gas supply means for specifying the movement path of the harmful gas flowing from the outside; A first plasma reactor connected to a rear end of the noxious gas supply means and having a first plasma generator generating plasma therein to purify the noxious gas supplied from the noxious gas supply means; A second plasma reactor connected to a rear end of the noxious gas supply means and having a second plasma generator generating plasma therein to purify the noxious gas supplied from the noxious gas supply means; A power supply unit selectively supplying power to the first plasma generator and the second plasma generator; A sensor unit installed in the first plasma reactor and the second plasma reactor to detect malfunction of each plasma reactor; And a control means for analyzing the information received from the sensor unit and controlling the direction in which the power supply unit is provided.

또한, 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 유해가스 공급수단을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 제 1 플라스마 반응기에 공급하여 정화시키는 단계; 상기 제 1 플라스마 반응기에 설치된 센서부를 통해 제 1 플라스마 반응기의 오작동을 점검하는 단계; 및 상기 센서부를 통해 이상 신호가 접수되면 제 1 플라스마 반응기에 제공하는 전원을 차단하고, 유해가스 공급수단을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 제 2 플라스마 반응기에 공급하며, 상기 제 2 플라스마 반응기에 전원을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 처리방법을 제공한다.
In addition, in order to achieve the second object of the present invention, an embodiment of the present invention comprises the steps of purifying by supplying the harmful gas introduced from the outside through the harmful gas supply means to the first plasma reactor; Checking a malfunction of the first plasma reactor through a sensor unit installed in the first plasma reactor; And when an abnormal signal is received through the sensor unit, cuts off power provided to the first plasma reactor, supplies harmful gas introduced from the outside through the harmful gas supply means to the second plasma reactor, and supplies power to the second plasma reactor. It provides a harmful gas treatment method comprising the step of providing a.

본 발명에 의하면, 플라스마 반응기에 고장이 발생하여도 별도의 외부 처리장치의 도움 없이 유해가스를 효율적이고 연속적으로 처리할 수 있다. According to the present invention, even if a failure occurs in the plasma reactor, it is possible to efficiently and continuously treat harmful gases without the help of an external treatment device.

또한, 본 발명에 의하면, 유해가스 처리장치로 공급되는 유해가스의 양이 갑자기 증가하여도 안정적으로 처리할 수 있다. In addition, according to the present invention, even if the amount of harmful gas supplied to the noxious gas treatment device suddenly increases, it can be treated stably.

아울러, 본 발명에 의하면, 플라스마 반응기를 주기적으로 점검할 수 있으며 연속적인 사용을 방지할 수 있어 유해가스 처리장치의 사용기간이 증가된다.In addition, according to the present invention, the plasma reactor can be periodically checked and the continuous use can be prevented, thus increasing the service life of the noxious gas treatment device.

나아가, 본 발명에 의하면, 다수개의 플라스마 반응기와 전원 공급방향이 전환될 수 있는 단일의 전원부를 사용하여 다수개의 전원부가 설치된 유해가스 처리장치에 비해 부피가 줄어들며 제조비용이 감소되어 경제성이 증가한다.
Furthermore, according to the present invention, using a plurality of plasma reactors and a single power source that can be switched in the power supply direction, the volume is reduced and manufacturing cost is reduced compared to the harmful gas treatment apparatus provided with a plurality of power units to increase the economics.

도 1은 본 발명에 따른 유해가스 처리장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유해가스 처리장치의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram for explaining a harmful gas treatment apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram for explaining an embodiment of the harmful gas treatment apparatus according to the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 다수개의 플라스마 반응기를 포함하는 유해가스 처리장치(이하, '유해가스 처리장치'라고 한다.)를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a harmful gas treating apparatus (hereinafter referred to as a 'toxic gas treating apparatus') including a plurality of plasma reactors according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 유해가스 처리장치를 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a block diagram for explaining a harmful gas treatment apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 외부로부터 유입되는 유해가스의 이동경로를 제공하는 유해가스 공급수단(10)과, 상기 유해가스 공급수단(10)의 후단에 연결되는 다수개의 플라스마 반응기(20, 30)와, 상기 플라스마 반응기(20, 30)에 설치된 플라스마 발생기(22, 32)에 전원을 공급하는 전원부(40)와, 각 플라스마 반응기에 설치되어 오동작을 감지하는 센서부(60), 및 상기 센서부(60)에 연결되어 유해가스 공급수단(10)을 제어하는 컨트롤 수단(50)을 포함하며, 플라스마 반응기(20, 30)의 후단에 연결되는 후처리수단(70, 70')을 더 포함할 수 있다. Referring to Figure 1, the harmful gas treatment apparatus according to the present invention is a harmful gas supply means for providing a movement path of the harmful gas introduced from the outside and a plurality of connected to the rear end of the harmful gas supply means (10) Two plasma reactors 20 and 30, a power supply unit 40 for supplying power to the plasma generators 22 and 32 installed in the plasma reactors 20 and 30, and a sensor unit installed in each plasma reactor to detect malfunctions. 60, and a control means 50 connected to the sensor unit 60 to control the noxious gas supply means 10, and the post-processing means 70 is connected to the rear end of the plasma reactor (20, 30) , 70 ') may be further included.

이때, 유해가스 공급수단(10)은 유입관(80)을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 주입받고, 다수의 플라스마 반응기를 통과한 처리가스는 배기관(90, 90')을 통해 대기 중으로 배출된다.
At this time, the harmful gas supply means 10 receives the harmful gas introduced from the outside through the inlet pipe 80, the processing gas passing through a plurality of plasma reactor is discharged to the atmosphere through the exhaust pipe (90, 90 '). .

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each component will be described in more detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명의 일실시예에 의한 유해가스 처리장치는 유해가스 공급수단(10)을 포함한다. First, the harmful gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes a harmful gas supply means (10).

상기 유해가스 공급수단(10)은 유해가스 처리장치의 선단에 설치되어 외부로부터 유해가스를 주입받는 것으로서, 컨트롤 수단(50)에 전기적으로 연결되며, 상기 컨트롤 수단(50)의 제어에 따라 주입된 유해가스의 이동경로를 지정한다.The noxious gas supply means 10 is installed at the distal end of the noxious gas treatment device and receives noxious gas from the outside, and is electrically connected to the control means 50 and injected under the control of the control means 50. Designate the route of harmful gas.

다시 말해, 유해가스 공급수단(10)은 외부로부터 주입된 유해가스를 컨트롤 수단(50)의 제어에 따라 후단에 연결된 다수의 플라스마 반응기 중 어느 한 플라스마 반응기로 공급하는 역할을 수행한다. In other words, the noxious gas supply means 10 serves to supply the noxious gas injected from the outside to any one of the plurality of plasma reactors connected to the rear stage under the control of the control means 50.

이러한 유해가스 공급수단(10)은 외부로부터 주입된 유해가스를 선택적으로 이동경로를 변경할 수 있는 장치라면 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 구체적으로 예시하면 다수의 방향성을 조절할 수 있는 자동제어밸브 등을 사용할 수 있다. The noxious gas supply means 10 can be used without limitation if the device that can selectively change the movement path of the harmful gas injected from the outside, and specifically, using an automatic control valve that can control a plurality of directionality Can be.

필요에 따라, 상기 유해가스 공급수단(10)에는 유해가스 공급수단(10)으로 주입된 유해가스의 주입량을 측정하는 가스량 측정센서(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 가스량 측정센서는 컨트롤 수단(50)에 연결되며, 상기 컨트롤 수단(50)으로 측정된 정보를 전달하는 역할을 수행한다. 이때, 가스량 측정센서는 유해가스 공급수단(10)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
If necessary, the noxious gas supply means 10 may be provided with a gas amount measuring sensor (not shown) for measuring the injection amount of the noxious gas injected into the noxious gas supply means 10. The gas amount measuring sensor is connected to the control means 50, and serves to transmit the measured information to the control means 50. At this time, the gas amount measuring sensor is preferably installed inside the noxious gas supply means (10).

그리고 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 다수의 플라스마 반응기를 포함한다. And the harmful gas treatment apparatus according to the present invention includes a plurality of plasma reactor.

상기 플라스마 반응기는 유해가스 공급수단(10)의 후단에 연결되며, 그 내부에 플라스마를 발생하는 플라스마 발생기가 구비되는 것으로서, 내부에서 발생된 플라스마를 이용하여 유해가스 공급수단(10)으로부터 공급된 유해가스를 정화시킨다. The plasma reactor is connected to the rear end of the noxious gas supply means 10, and a plasma generator for generating plasma therein is provided, and the harmful gas supplied from the noxious gas supply means 10 using the plasma generated therein. Purify the gas.

여기서, 플라스마 반응기는 과불화물(perfluoro compounds), 염화불화탄소(chlorofluoro carbons), 수소화염화탄소(hydrofluorocarbons), 수소화염화불환탄소(hydrochlorofluoro carbons), 다이옥신(dioxin), 퓨란(furan), 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds), 폴리염화비페닐(poly chlorinated biphenyl), 또는 이들의 혼합물을 정화처리할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. The plasma reactor may include perfluoro compounds, chlorofluoro carbons, hydrofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, dioxin, furan, and volatile organic compounds. It is preferably configured to purify volatile organic compounds, poly chlorinated biphenyl, or mixtures thereof.

이러한 플라스마 반응기는 내부에서 발생되는 열에 의하여 유동하는 유해가스의 악취를 열분해하고, 또한 플라스마 상의 라디칼(radical)반응에 의하여 유해물질이 분해되어 무해한 가스로 정화된다.Such a plasma reactor pyrolyzes the odor of harmful gases flowing by heat generated therein, and also decomposes harmful substances by radical reaction on the plasma and is purified to a harmless gas.

다시 말해, 유해가스 처리장치로 유입된 유해가스는 고온의 플라스마 반응기를 통과하면서 빠른 분해 또는 반응이 일어난다. In other words, noxious gas introduced into the noxious gas treatment device is rapidly decomposed or reacted while passing through a high temperature plasma reactor.

한편, 상기 플라스마 발생기는 방전을 발생시켜 플라스마를 형성할 수 있는 소재라면 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 구체적으로 예시하면 구리 또는 스테인리스 등으로 형성할 수 있다. On the other hand, the plasma generator can be used without limitation as long as it is a material capable of forming a plasma by generating a discharge, specifically, it may be formed of copper or stainless steel.

상기 플라스마 발생기에는 플라스마 발생가스로 아르곤, 질소, 헬륨, 공기, 수소, 산소, 수증기(H2O), 암모니아, 탄화수소 및 이들의 혼합가스 중 어느 하나의 가스가 사용될 수 있다. As the plasma generator, any one of argon, nitrogen, helium, air, hydrogen, oxygen, water vapor (H 2 O), ammonia, hydrocarbons, and a mixture thereof may be used as the plasma generator.

특정 양태로서, 본 발명의 일실시예에 따른 플라스마 반응기는 도 1에 도시된 바와 같이, 유해가스 공급수단(10)의 후단에 연결되며, 내부에 플라스마가 발생되는 제 1 플라스마 발생기(22)가 구비되는 제 1 플라스마 반응기(20)와, 유해가스 공급수단(10)의 후단에 연결되며, 내부에 플라스마가 발생되는 제 2 플라스마 발생기(32)가 구비되는 제 2 플라스마 반응기(30)로 구성될 수 있다.
As a specific aspect, the plasma reactor according to an embodiment of the present invention is connected to the rear end of the noxious gas supply means 10, as shown in Figure 1, the first plasma generator 22 that generates a plasma therein is The first plasma reactor 20 is provided, and the second plasma reactor 30 is connected to the rear end of the noxious gas supply means 10, the second plasma generator 32 to generate a plasma therein Can be.

필요에 따라, 상기 플라스마 반응기의 후단에는 플라스마 반응기로부터 배출된 유해가스에 포함된 2차 오염물질을 중화시키는 후처리수단(70, 70')이 구비될 수 있다.If necessary, the rear end of the plasma reactor may be provided with post-treatment means (70, 70 ') for neutralizing the secondary pollutants contained in the harmful gas discharged from the plasma reactor.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 후처리수단(70, 70')은 도 2에 도시된 바와 같이 냉각챔버(72, 72'), 및 드레인 탱크(74, 74')를 포함할 수 있다.As a particular aspect, the aftertreatment means 70, 70 ′ according to the invention may comprise cooling chambers 72, 72 ′, and drain tanks 74, 74 ′ as shown in FIG. 2.

상기 냉각챔버(72, 72')는 플라스마 반응기의 후단에 설치되는 것으로서, 상기 플라스마 반응기로부터 유입된 고온의 처리가스를 냉각시켜 준다. The cooling chambers 72 and 72 'are installed at the rear end of the plasma reactor and cool the high temperature process gas introduced from the plasma reactor.

이때, 상기 냉각챔버(72, 72') 내의 상부 또는 일측면에는 물을 분사하기 위한 분사노즐이 1개 이상 포함될 수 있다. 상기 분사노즐에서 분사된 미세 물입자는 냉각챔버(72, 72')의 내벽에 피막을 형성하여 부식성 가스로부터 냉각챔버(72, 72')의 벽을 보호해주는 역할을 하며, 수용성 유해가스 및 파우더 등을 포집하여 그 후단에 설치된 드레인 탱크(74, 74')로 보내주는 역할을 한다.In this case, one or more injection nozzles for injecting water may be included in the upper or one side surface of the cooling chambers 72 and 72 '. The fine water particles injected from the injection nozzle form a film on the inner walls of the cooling chambers 72 and 72 'to protect the walls of the cooling chambers 72 and 72' from corrosive gas, and are soluble in harmful gas and powder. It collects a back and sends it to the drain tank 74, 74 'installed in the rear end.

여기서, 처리가스는 플라스마 반응기에 의해 처리된 유해가스를 의미하며, 파우더는 반도체 제조장치(미도시) 등에서 발생된 불순분말로서 상기 플라스마 반응기를 거쳐 유입된 것을 의미한다.Here, the treatment gas refers to a noxious gas treated by the plasma reactor, and the powder refers to an impurity powder generated in a semiconductor manufacturing apparatus (not shown) and the like introduced through the plasma reactor.

상기 드레인 탱크(74, 74')는 냉각챔버(72, 72')의 후단에 설치되며, 수처리 후 발생된 폐수 및 파우더를 포집하여 드레인시키는 역할을 한다. 이를 위해 드레인 펌프 및 순환 펌프를 설치할 수 있다. 이러한 드레인 탱크(74, 74')는 스테인리스 스틸로 제작될 수 있으며 부식 방지를 위해 그 내벽을 테프론으로 코팅하는 것이 바람직하다.
The drain tanks 74 and 74 'are installed at the rear ends of the cooling chambers 72 and 72', and collect and drain waste water and powder generated after the water treatment. For this purpose, a drain pump and a circulation pump can be installed. These drain tanks 74, 74 'can be made of stainless steel and it is desirable to coat their inner walls with Teflon to prevent corrosion.

또한, 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 전원부(40)를 포함한다.In addition, the harmful gas treatment apparatus according to the present invention includes a power supply (40).

상기 전원부(40)는 다수개의 플라스마 반응기에 연결되어 다수의 플라스마 반응기 중 어느 하나의 플라스마 반응기에 선택적으로 전원을 제공하는 것으로서, 컨트롤 수단(50)의 제어에 따라 전원을 제공할 플라스마 반응기를 선택한다. 이때, 전원부(40)는 플라스마 반응기 전체의 전원을 제공하도록 설치될 수 있지만, 플라스마 반응기 내부에 구비된 플라스마 발생기에만 전원을 공급하도록 설치될 수도 있다.The power supply unit 40 is connected to a plurality of plasma reactors to selectively supply power to any one of the plasma reactors, and selects a plasma reactor to supply power under the control of the control means 50. . In this case, the power supply unit 40 may be installed to provide power for the entire plasma reactor, but may be installed to supply power only to the plasma generator provided inside the plasma reactor.

이러한 전원부(40)는 교류(AC) 또는 직류(DC)로 플라스마 발생기에 전력을 공급한다. The power supply unit 40 supplies power to the plasma generator by alternating current (AC) or direct current (DC).

필요에 따라, 전원부(40)는 동시에 2개 이상의 플라스마 반응기에 전원을 제공하도록 동작할 수도 있다. If desired, the power supply 40 may operate to provide power to two or more plasma reactors at the same time.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라스마 반응기가 제 1 플라스마 반응기(20)와 제 2 플라스마 반응기(30)로 구성되면, 전원부(40)는 컨트롤 수단(50)의 제어에 따라 제 1 플라스마 발생기(22)와 제 2 플라스마 발생기(32) 중 어느 하나의 플라스마 발생기로 전원을 제공하도록 동작할 수 있다.
As shown in FIG. 1, when the plasma reactor consists of the first plasma reactor 20 and the second plasma reactor 30, the power supply unit 40 is controlled by the control means 50. And the plasma generator 32 may operate to provide power.

아울러, 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 센서부(60)를 포함한다.In addition, the harmful gas treatment apparatus according to the present invention includes a sensor unit 60.

상기 센서부(60)는 다수의 플라스마 반응기에 각각 하나 이상 설치되어 각 플라스마 반응기의 오작동을 감지하는 것으로서, 상기 플라스마 반응기의 오작동을 감지할 수 있다면 어떠한 센서를 사용하여도 무방하다.One or more sensor units 60 are installed in each of the plurality of plasma reactors to detect malfunction of each plasma reactor, and any sensor may be used as long as the sensor unit 60 can detect a malfunction of the plasma reactor.

상기 센서부(60)는 컨트롤 수단(50)에 전기적으로 연결되어 오작동 신호가 감지되면, 상기 신호를 상기 컨트롤 수단(50)에 제공한다.When the sensor unit 60 is electrically connected to the control means 50 and a malfunction signal is detected, the sensor unit 60 provides the signal to the control means 50.

나아가, 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 컨트롤 수단(50)을 포함한다. Furthermore, the noxious gas treatment apparatus according to the present invention includes a control means (50).

상기 컨트롤 수단(50)은 센서부(60)로부터 수신되는 각 플라스마 반응기의 오작동에 대한 정보를 분석하여 오작동이 발생된 플라스마 반응기에 공급되는 전원을 차단하고, 오작동이 발생되지 않은 플라스마 반응기 중 어느 한 플라스마 반응기에 전원을 공급하는 제어장치이다.The control means 50 analyzes the information on the malfunction of each plasma reactor received from the sensor unit 60 to cut off the power supplied to the malfunctioning plasma reactor, any one of the plasma reactor does not occur It is a control device that supplies power to the plasma reactor.

예를 들어, 임의의 제 1 플라스마 반응기(20)를 통과한 유해가스를 센서부(60)로 감지한 결과 상기 제 1 플라스마 반응기(20)의 유해물질 제거효율이 컨트롤 수단에 기 설정된 기준치 이하인 것으로 분석되면, 상기 컨트롤 수단은 제 1 플라스마 반응기(20)의 작동을 중지시키고, 유해가스 공급수단(10)을 제어하여 상기 제 1 플라스마 반응기(20)로 공급되는 유해가스를 제 2 플라스마 반응기(30)로 공급하여 일정 수준 이상의 유해물질 제거효율이 유지되도록 유해가스를 정화시킨다. For example, when the harmful gas passing through the first plasma reactor 20 is detected by the sensor unit 60, the removal efficiency of the hazardous substances of the first plasma reactor 20 is equal to or less than a reference value preset in the control means. When analyzed, the control means stops the operation of the first plasma reactor 20 and controls the noxious gas supply means 10 to supply the noxious gas supplied to the first plasma reactor 20 to the second plasma reactor 30. ) To purify the harmful gas so that the efficiency of removing harmful substances above a certain level is maintained.

필요에 따라, 상기 컨트롤 수단(50)은 가스량 측정센서에 연결되어 상기 가스량 측정센서로부터 전달된 정보를 분석한다. 이때, 컨트롤 수단(50)은 유해가스 공급수단(10)에 주입되는 가스량이 기 설정된 가스량을 초과한 것으로 분석되면, 신속한 유해가스의 처리를 위해 동시에 2개 이상의 플라스마 반응기에 전원을 공급하도록 전원부(40)를 제어하는 한편, 전원을 공급한 플라스마 반응기로 유해가스가 공급되도록 유해가스 공급수단(10)을 제어한다. If necessary, the control means 50 is connected to the gas flow rate sensor to analyze the information transmitted from the gas flow rate sensor. At this time, the control means 50, if it is analyzed that the amount of gas injected into the noxious gas supply means 10 exceeds the preset gas amount, the power supply unit to supply power to two or more plasma reactors at the same time for the rapid treatment of noxious gas ( While controlling 40), the harmful gas supply means 10 is controlled so that noxious gas is supplied to the powered plasma reactor.

이와 같이, 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 임의의 제 1 플라스마 반응기(20)에 문제가 발생한 경우, 상기 제 1 플라스마 반응기(20)로 공급되던 유해가스를 제 2 플라스마 반응기(30)로 공급하도록 작동시킬 수 있어, 제 2 플라스마 반응기(30)를 통해 유해가스를 처리하는 동안, 제 1 플라스마 반응기(20)를 점검할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 유해가스에 대한 지속적이고 안정적인 정화처리가 가능하게 된다.As described above, the harmful gas treating apparatus according to the present invention supplies the harmful gas supplied to the first plasma reactor 20 to the second plasma reactor 30 when a problem occurs in any of the first plasma reactors 20. The first plasma reactor 20 can be inspected while processing the harmful gas through the second plasma reactor 30. Therefore, the apparatus for treating harmful gases according to the present invention enables continuous and stable purification of harmful gases.

아울러, 본 발명에 따른 유해가스 처리장치는 플라스마 반응기로 공급되는 유해가스의 양이 상기 플라스마 반응기가 정화처리 할 수 있는 용량을 벗어난 경우, 효율적인 정화처리를 위해 상기 유해가스를 다수개의 플라스마 반응기로 분산 공급하여 원활하게 정화처리 할 수 있다.
In addition, when the amount of harmful gas supplied to the plasma reactor is out of the capacity capable of purifying the plasma reactor, the harmful gas treatment device according to the present invention, the harmful gas is dispersed into a plurality of plasma reactor for efficient purification treatment It can be supplied and purified smoothly.

그리고 본 발명은 전술한 구성요소를 포함하는 유해가스 처리방법을 제공한다.And the present invention provides a harmful gas treatment method comprising the above-mentioned components.

상기 유해가스 처리방법은 유해가스 처리장치로 주입된 유해가스를 임의의 제 1 플라스마 반응기(20)로 공급하여 정화시키는 제 1 단계와, 상기 제 1 플라스마 반응기(20)의 오작동을 점검하는 제 2 단계와, 제 1 플라스마 반응기(20)가 오작동 되는 것으로 판단되면 상기 유해가스를 제 2 플라스마 반응기(30)를 통해 정화시키는 단계를 포함한다.
The noxious gas treatment method includes a first step of supplying and purifying the noxious gas injected into the noxious gas treatment device to an arbitrary first plasma reactor 20, and a second step of checking a malfunction of the first plasma reactor 20. And, if it is determined that the first plasma reactor 20 is malfunctioning, purifying the noxious gas through the second plasma reactor 30.

상기 제 1 단계는 유해가스 처리장치로 주입된 유해가스를 다수개의 플라스마 반응기 중 어느 한 플라스마 반응기로 공급하여 정화시키는 단계로서, 유해가스 공급수단(10)을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 컨트롤 수단(50)에 기 설정된 플라스마 반응기에 공급하여 정화시킨다.
The first step is a step of supplying and purifying the harmful gas injected into the noxious gas treatment device to any one of the plasma reactor, the harmful gas introduced from the outside through the noxious gas supply means (10) 50 is supplied to the plasma reactor set in advance to purify.

상기 제 2 단계는 유해가스가 공급받은 플라스마 반응기를 실시간으로 점검하여 상기 플라스마 반응기가 원활하게 작동되는지를 분석하는 단계로서, 유해가스를 공급받은 플라스마 반응기에 설치된 센서부(60)를 통해 해당 플라스마 반응기의 오작동을 점검한다.
The second step is to analyze the plasma reactor supplied with the harmful gas in real time to analyze whether the plasma reactor is operating smoothly, the corresponding plasma reactor through the sensor unit 60 installed in the plasma reactor supplied with the harmful gas Check for malfunctions.

상기 제 3 단계는 유해가스를 공급받은 플라스마 반응기에 이상이 발견되는 경우, 해당 플라스마 반응기의 동작을 정지시키고 다른 플라스마 반응기로 유해가스를 처리하는 단계이다.In the third step, when an abnormality is found in the plasma reactor supplied with the noxious gas, the operation of the plasma reactor is stopped and the noxious gas is treated with another plasma reactor.

본 단계에서는 센서부(60)를 통해 이상 신호가 접수되면 유해가스를 공급받은 제 1 플라스마 반응기(20)에 제공하는 전원을 차단하고, 유해가스 공급수단(10)을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 제 2 플라스마 반응기(30)에 공급하며, 상기 제 2 플라스마 반응기(30)에 전원을 제공한다.In this step, when the abnormal signal is received through the sensor unit 60, the power supply to the first plasma reactor 20 supplied with the noxious gas is cut off, and the noxious gas introduced from the outside through the noxious gas supply means 10. Is supplied to the second plasma reactor (30), and power is supplied to the second plasma reactor (30).

다시 말해, 본 단계에서는 유해가스 및 전원을 공급받은 제 1 플라스마 반응기(20)에 문제가 발생하면, 상기 플라스마 반응기로 공급되는 유해가스 및 전원의 공급방향을 제 2 플라스마 반응기(30)로 전환시킨 다음, 유해가스를 처리하는 과정을 수행한다.In other words, in this step, if a problem occurs in the first plasma reactor 20 supplied with the noxious gas and the power, the supply direction of the noxious gas and the power supplied to the plasma reactor is switched to the second plasma reactor 30. Next, carry out the process of treating harmful gases.

이를 통해, 제 1 플라스마 반응기(20)와 병렬적으로 구성된 다수개의 플라스마 반응기를 통하여 유해가스가 처리되는 동안, 제 1 플라스마 반응기(20)를 점검할 수 있다. Through this, the first plasma reactor 20 can be inspected while the noxious gas is processed through the plurality of plasma reactors configured in parallel with the first plasma reactor 20.

이때, 유해가스를 공급받은 제 1 플라스마 반응기(20)에 이상이 발견되지 않으면, 유해가스 및 전원의 공급방향은 제 1 플라스마 반응기(20)에 지속적으로 공급한다. 다만, 제 1 플라스마 반응기(20)에 이상이 발견되지 않아도, 장시간 사용에 따라 제 1 플라스마 반응기에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 제 1 플라스마 반응기에 공급되는 유해가스 및 전원의 공급방향을 전환시킬 수도 있다.At this time, if no abnormality is found in the first plasma reactor 20 supplied with the noxious gas, the supply direction of the noxious gas and the power is continuously supplied to the first plasma reactor 20. However, even if no abnormality is found in the first plasma reactor 20, in order to prevent the first plasma reactor from being overloaded with a long time of use, the supply direction of harmful gas and power supplied to the first plasma reactor may be switched. have.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that it is possible.

10 : 유해가스 공급수단 20 : 제 1 플라스마 반응기
22 : 제 1 플라스마 발생기 30 : 제 2 플라스마 반응기
32 : 제 2 플라스마 발생기 40 : 전원부
50 : 컨트롤 수단 60 : 센서부
70, 70' : 후처리 수단 72, 72' : 냉각챔버
74, 74' : 드레인 탱크 80 : 유입관
90, 90' : 배기관 10: harmful gas supply means 20: the first plasma reactor
22: first plasma generator 30: second plasma reactor
32: second plasma generator 40: power supply
50: control means 60: sensor
70, 70 ': post-treatment means 72, 72': cooling chamber
74, 74 ': drain tank 80: inlet pipe
90, 90 ': exhaust pipe

Claims (4)

외부로부터 유입되는 유해가스의 이동경로를 지정하는 유해가스 공급수단;
상기 유해가스 공급수단의 후단에 연결되며, 내부에 플라스마가 발생되는 제 1 플라스마 발생기가 구비되어 상기 유해가스 공급수단으로부터 공급된 유해가스를 정화시키는 제 1 플라스마 반응기;
상기 유해가스 공급수단의 후단에 연결되며, 내부에 플라스마가 발생되는 제 2 플라스마 발생기가 구비되어 상기 유해가스 공급수단으로부터 공급된 유해가스를 정화시키는 제 2 플라스마 반응기;
상기 제 1 플라스마 발생기와 제 2 플라스마 발생기에 선택적으로 전원을 제공하는 전원부;
상기 제 1 플라스마 반응기 및 제 2 플라스마 반응기에 설치되어 각 플라스마 반응기의 오작동을 감지하는 센서부; 및
상기 센서부로부터 수신되는 정보를 분석하여 전원부의 제공 방향을 제어하는 컨트롤 수단을 포함하는 유해가스 처리장치.
Noxious gas supply means for designating a movement path of noxious gas introduced from the outside;
A first plasma reactor connected to a rear end of the noxious gas supply means and having a first plasma generator generating plasma therein to purify the noxious gas supplied from the noxious gas supply means;
A second plasma reactor connected to a rear end of the noxious gas supply means and having a second plasma generator generating plasma therein to purify the noxious gas supplied from the noxious gas supply means;
A power supply unit selectively supplying power to the first plasma generator and the second plasma generator;
A sensor unit installed in the first plasma reactor and the second plasma reactor to detect malfunction of each plasma reactor; And
And a control means for controlling the direction in which the power supply unit is analyzed by analyzing the information received from the sensor unit.
제 1 항에 있어서,
상기 플라스마 반응기의 후단에 연결되어 플라스마 반응기로부터 공급된 처리가스에 포함된 2차 오염물질을 중화시키는 후처리수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 유해가스 처리장치.
The method of claim 1,
And a post-treatment means connected to a rear end of the plasma reactor to neutralize secondary pollutants contained in the process gas supplied from the plasma reactor.
제 2 항에 있어서, 상기 후처리수단은
상기 플라스마 반응기의 후단에 연결되어 플라스마 반응기로부터 공급된 처리가스를 냉각시키는 냉각챔버; 및
상기 냉각챔버의 후단에 연결되어 냉각챔버에서 발생한 폐수 및 파우더를 포집하여 드레인시키는 드레인 탱크로 이루어진 것을 특징으로 하는 유해가스 처리장치.
The method of claim 2, wherein the post-processing means
A cooling chamber connected to a rear end of the plasma reactor to cool the processing gas supplied from the plasma reactor; And
And a drain tank connected to the rear end of the cooling chamber to collect and drain waste water and powder generated in the cooling chamber.
유해가스 공급수단을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 제 1 플라스마 반응기에 공급하여 정화시키는 단계;
상기 제 1 플라스마 반응기에 설치된 센서부를 통해 제 1 플라스마 반응기의 오작동을 점검하는 단계; 및
상기 센서부를 통해 이상 신호가 접수되면 제 1 플라스마 반응기에 제공하는 전원을 차단하고, 유해가스 공급수단을 통해 외부로부터 유입되는 유해가스를 제 2 플라스마 반응기에 공급하며, 상기 제 2 플라스마 반응기에 전원을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 처리방법.
Supplying and purifying the harmful gas introduced from the outside through the harmful gas supply means to the first plasma reactor;
Checking a malfunction of the first plasma reactor through a sensor unit installed in the first plasma reactor; And
When the abnormal signal is received through the sensor unit, the power supply to the first plasma reactor is cut off, the noxious gas introduced from the outside through the noxious gas supply means is supplied to the second plasma reactor, the power to the second plasma reactor Toxic gas treatment method comprising the step of providing.
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KR20160061514A (en) * 2014-11-21 2016-06-01 주식회사 효성 Method for dehydrogenating carbohydrate
KR20220159764A (en) * 2021-05-26 2022-12-05 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 Variable driving system of hybrid scrubber

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