CN109952142B - 具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，具体是，将在室内发生的VOC和恶臭物质在室内清除和排出的同时，给室内供应净化空气，再利用热源提升处理效率的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统。

Description

具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统
技术领域
本发明涉及具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，具体是，将在室内发生的VOC和恶臭物质在室内清除和排出的同时，给室内供应净化空气，再利用热源提升处理效率的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统。
背景技术
本发明涉及的现有技术是已在韩国注册专利第10-1196929号(2012年11月05日公告)中公开。图1是所述现有的含稀薄碳氢化合物的大量废气净化装置的结构图。
在所述图1中，现有的含稀薄挥发性碳氢化合物的大量废气净化装置是利用包括填充吸附剂的吸附塔(解吸塔)7a，7b、真空泵4、气液分离器5、浓缩气体供应管线1、不凝缩气体退回线6、空气(吹扫气体)供应线8，8a，8b、在大气中排放的气体管线9的主装置和；
作为所述主装置的预处理装置即用中孔活性炭构成的固定式蜂窝21a，21b处理含稀薄碳氢化合物的空气。
上述图1的图中符号2a、2b、3a、3b、9a、9b、14a、14b、15a、15b是全部电磁阀，图中符号10a、10b是用以吹扫被固定式蜂窝21a，21b浓缩的挥发性碳氢化合物的吹扫气体供应管线。
在此，吹扫的气体通过浓缩气体管线15被引入浓缩气体供应管线1，作为吸附装置的入口气体被输送至吸附塔7a，7b。
另外，固定式蜂窝21a，21b中，从将挥发性碳氢化合物被吸附后的废气排放到大气中的气体管线14通过电磁阀14a，14b排到大气中。
所述吸附装置(吸附塔7a，7b)中填充的中孔活性炭以及预处理装置(固定式蜂窝21a，21b)中填充的中孔活性炭是全部使用科特拉(Cataler)公司的商品名称“HF-1”。
由所述原料气体供应管线(10a(10b))将“含500PPM的乙酸乙酯的空气”以网孔60m3的比率输送至固定式蜂窝21a，21b，但在其之前将在该21a、21b中填充的中孔活性炭先用该气体预涂覆。从浓缩气体管线15的浓缩气体的送气速度是每秒50cm，固定式蜂窝21a，21b的切换时间是约达10分钟。
在上述条件下验证的试验结果是，通过从固定式蜂窝21a，21b排放到大气中的气体管线14排到大气里的空气中乙酸乙酯的浓度约达10PPM。
经确认，将空气用作所述吹扫气体，从吹扫气体供应管线(12a(12b))经过固定式蜂窝21a，21b，再通过浓缩气体管线15，集中到解吸附塔(7a(7b))入口的浓缩气体供应管线1的乙酸乙酯的浓度为约500PPM，约浓缩10倍。
然后利用电磁阀2a和2b以10分钟间隔用吸附塔7a，7b对该浓缩气体实施解吸附操作的结果，通过从解吸附7a，7b出口排到到大气中的气体管线(9)排放到大气中的净化气体中的乙酸乙酯的浓度为1～2PPM。作为解吸手段，与真空泵并用从空气供应管线8(8a，8b)注入吹扫气体(空气)，被解吸的吹扫废气是在气液分离器5中利用制冷剂(氟利昂气体)冷却至3～5℃左右后，将吹扫废气中含有的浓厚乙酸乙酯以液体形式回收。
气液分离器5中的不凝结气体是从不凝结气体返回管线6退回至吸附塔7a，7b入口的浓缩气体供应管线1。
所述吹扫系数a是“2”。固定式蜂窝21a，21b和吸附塔7a，7b是将“常温空气”用作吹扫气体，但也可以用“常温氮气”来代替，因而如上所述，固定式蜂窝21a，21b中被吹扫的气体中碳氢化合物浓度被浓缩成超过爆炸下限值的浓度也不能避免其危险性，而且如上所述利用“氮气”时，优选地，将此回收再利用。
发明内容
技术问题
但如上所述构成的现有的含稀簿挥发性碳氢化合物的大量废气净化装置存在以下问题。
(1)因将废气捕集处理并对此进行处理时配管或残留的有害气体而不适合在室内安装。
(2)含稀薄挥发性碳氢化合物的大量废气净化装置是不能再利用在处理过程中生成的热源。
为解决如上所述的现有技术上存在的问题，本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统是目的在于，提供一种在室内安装，可以处理室内留存的VOC(volatile organic compound：挥发性有机化合物)和恶臭等物质的燃烧系统。
本发明的另一目的在于，提供一种将系统安装面积最小化并可以再利用能源的燃烧系统。
技术方案
本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统包括：VOC捕集部，其收集挥发性气体；
预滤器，其清除由所述VOC捕集部捕集的VOC气体含有的物质中如灰尘等颗粒物质；
浓缩器部，其将从所述预滤器通过的VOC气体中苯、稀释剂、异味等挥发性物质以吸附方式过滤后排到室内，对热交换器的输出管线通过浓缩器部自身输出管线输送空气，将热交换器的高温空气冷却至一定温度后接收；
热交换器，其接收在所述浓缩器部中被解吸后浓度变高的挥发性物质后输送到电燃烧器，从电燃烧器接收高温空气，将温度冷却后输送至所述浓缩器部；
电燃烧器，其将经过所述热交换器输送的挥发性物质用电炉燃烧；
在连接所述热交换器和浓缩器部的外部排气管接收外部空气，降低所述热交换器的输出空气温度后连接内部排气管排到室内。
有益效果
根据如上所述构成的本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，其有益效果在于，
(1)可以在半导体工厂或显示器生产工厂的室内安装，有效处理挥发性物质；
(2)安装面积小，可以将挥发性物质的焚烧和氧化时生成的能源重新利用，从而减少设置费用和维护成本；
(3)将颗粒物质和挥发性物质分离处理，从而提升处理效率。
附图说明
图1是现有的含稀薄挥发性碳氢化合物的大量废气净化装置的结构图；
图2是本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统的整体结构图；
图3是本发明另一实施例的具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统的结构图；
图4是本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧方法的控制流程图；
图5是本发明另一实施例的具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧方法的控制流程图。
最佳实施方式
本发明涉及具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，下面结合图2至图5进行说明。
图2是本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统的整体结构图。
所述图2中本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统结构包括：VOC捕集部110，其收集挥发性气体；
预滤器120，其清除由所述捕集部捕集的VOC气体含有的物质中如灰尘等颗粒物质；
浓缩器部130，其将从所述预滤器120通过的VOC气体用电动鼓风机接收后，以吸附的方式将苯、稀释剂、异味等挥发性物质过滤后排到室内，在热交换器的输出管线165通过浓缩器部自身输出管线135接收空气，将热交换器的高温空气冷却至一定温度接收后，将吸附区的挥发性物质解吸清除后利用鼓风机输送至热交换器；
外部排气管140，其接收外部空气将从所述热交换器通过的输出空气的温度降低后排到外部，并连接于内部排气管；
室内排气管150，其连接于所述外部排气管接收热交换器输出空气和外部空气，将所述浓缩器中已被清除挥发性物质的气体排到室内；
热交换器160，其接收在所述浓缩器部中被解吸的挥发性物质后输送到电燃烧器，从电燃烧器接收高温空气，将温度冷却后输送至所述浓缩器部、外部排气管和内部排气管；
电燃烧器170，其将经过所述热交换器输送的挥发性物质用电炉燃烧。
图3是本发明另一实施例的具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统的结构图。
所述图3中本发明另一实施例的具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统包括：VOC捕集部210，其收集挥发性气体；
预滤器220，其清除由所述捕集部210捕集的VOC气体含有物质中如灰尘等颗粒物质；
浓缩器部230，其将从所述预滤器220通过的VOC气体用电动鼓风机接收后，以吸附的方式将苯、稀释剂、异味等挥发性物质过滤后排到室内，在热交换器的输出管线通过自身浓缩器部输出管线接收空气，将热交换器的高温空气冷却至一定温度接收后，将吸附区的挥发性物质解吸清除后利用鼓风机输送至热交换器；
外部排气管240，其将从所述热交换器通过的输出空气排到外部，并连接于内部排气管；
室内排气管250，其连接于所述外部排气管接收热交换器输出空气并进入外部空气，将所述浓缩器部中已被清除挥发性物质的气体排到室内；
热交换器260，其接收在所述浓缩器部中被解吸清除的挥发性物质后输送到电加热器，从催化氧化设备接收高温空气，将温度冷却后输送到所述浓缩器部；
电加热器270，其从所述热交换器接收含挥发性物质的气体后加热；
催化氧化设备280，其接收由所述电加热器中加热的挥发性物质后，利用催化剂氧化后，将高温空气输送至热交换器。
图4是本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧方法的控制流程图。
所述图4中本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧方法包括：捕集VOC气体后利用过滤器清除颗粒物质的步骤S11；
将通过过滤器的VOC气体利用浓缩器部吸附清除挥发性气体后排到室内的步骤S12；
对于所述浓缩器部中吸附的挥发性气体，将热交换器的输出空气400℃和浓缩器部的本身输出空气50℃混合后，将热交换器输出空气的温度200℃降低后，以喷射方式接收后将沾在浓缩器部吸附区的挥发挥性物质解吸清除的步骤S13；
将从所述浓缩器部解吸清除的挥发性物质输送到热交换器的步骤S14；将热交换器接收的挥发性物质输送至电燃烧器的步骤S15；
电燃烧器将通过所述热交换器接收的挥发性物质接收后燃烧的步骤S16；
热交换器从电燃烧器接收高温空气760℃后降低输出温度400℃的同时接收外部空气降低温度后60℃排到外部和室内的步骤S17。
图5是本发明另一实施例的具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧方法的控制流程图。
所述图5中本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩方法包括：将VOC气体捕集后利用过滤器清除颗粒物质的步骤S21；将通过过滤器的VOC气体利用浓缩器部吸附挥发性气体后排到室内的步骤S22；
对粘在所述浓缩器部吸附区的挥发性物质，将热交换器的输出空气和浓缩器部的输出空气混合降低热交换器的输出空气200℃后，以喷射方式接收并解吸清除的步骤S23；
将在所述浓缩器部被解吸清除的挥发性物质输送至热交换器的步骤S24；热交换器将挥发性物质输送至电加热器的步骤S25；
电加热器将通过所述热交换器接收的挥发性物质加热400℃的步骤S26；
将加热的挥发性物质利用陶瓷催化剂氧化的步骤S27；
热交换器从催化氧化设备接收高温空气400℃后降低输出温度80℃排到外部和室内的步骤S28。
根据如上所述构成的本发明的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，在半导体厂或显示器生产厂的室内安装时，可以有效处理挥发性物质，其安装面积小，可以将挥发性物质焚烧或氧化时生成的能源重新利用，因此设置费用和维护成本低，将颗粒物质和挥发性物质分离处理而提升处理效率。
本发明以优选实施例为中心进行叙述，但本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，而这些修改，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。

Claims (1)

1.一种具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，其特征在于，
作为在发生VOC气体的场所室内安装的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧系统，包括：
VOC捕集部（110），其收集挥发性气体；
预滤器（120），其清除由捕集部捕集的VOC气体中所含有的颗粒物质，所述颗粒物质包括灰尘；
浓缩器部（130），其将从所述预滤器通过的VOC气体用电动鼓风机接收后，以吸附的方式将挥发性物质过滤后排到室内，所述挥发性物质包括稀释剂、异味，在热交换器的输出管线通过浓缩器部自身输出管线接收空气，将热交换器的高温空气冷却至一定温度接收后，将吸附区的挥发性物质即稀释剂或异味解吸清除后利用鼓风机输送至热交换器；
外部排气管（140），其接收外部空气将从所述热交换器通过的输出空气的温度降低后排到外部，并连接于内部排气管；
室内排气管（150），其连接于所述外部排气管接收热交换器输出空气和外部空气，将所述浓缩器中已被清除挥发性物质的气体排到室内；
热交换器（160），其接收在所述浓缩器部中被解吸的挥发性物质后输送到电燃烧器，从电燃烧器接收高温空气，将温度冷却后输送至所述浓缩器部、外部排气管和内部排气管；
电燃烧器（170），其将经过所述热交换器输送的挥发性物质用电炉燃烧；
作为在发生VOC气体的场所室内安装的具备电燃烧器和能源再利用装置的室内浓缩燃烧方法，包括：
捕集VOC气体后利用过滤器清除颗粒物质的步骤（S11）；
将通过过滤器的VOC气体利用浓缩器部吸附清除挥发性气体后排到室内的步骤（S12）；
对于所述浓缩器部中吸附的挥发性气体，将热交换器的输出空气和浓缩器部的本身输出空气混合后，将热交换器输出空气的温度降低后，以喷射方式接收后将沾在浓缩器部吸附区的挥发挥性物质解吸清除的步骤（S13）；
将从所述浓缩器部解吸清除的挥发性物质输送到热交换器的步骤（S14）；
将热交换器接收的挥发性物质输送至电燃烧器的步骤（S15）； 电燃烧器将通过所述热交换器接收的挥发性物质接收后燃烧的步骤（S16）；
热交换器从电燃烧器接收高温空气后降低输出温度的同时接收外部空气降低温度后排到外部和室内的步骤（S17）。
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