TW201331523A - 具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置 - Google Patents

Abstract

一種具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置，包含：本體、廢氣通路、淨氣通路、掃氣通路以及第一和第二抽氣單元。其中，本體內設有燃燒器和多數蓄熱塔，各該流通有處理後之乾淨熱氣的蓄熱塔均具有第一～三接口；廢氣通路的下游分別連接於各該蓄熱塔的第一接口；淨氣通路係連接於各該蓄熱塔的第二接口與煙囪之間，其間並設有第一抽氣單元；掃氣通路係連接於各該蓄熱塔的第三接口與廢氣通路的上游之間，其間並設有第二抽氣單元。藉此，掃氣用的氣體乃來自於其本體內的所述乾淨熱氣，本體內的燃燒器將無須再額外增加能量來加熱而不致於耗能，且該乾淨熱氣係自本體熱回收而來，不需額外加熱，進而具有節能減碳的功效。

Description

具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置

本發明係關於一種蓄熱式熱氧化裝置，特別是指一種具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置。

傳統多塔的蓄熱式熱氧化裝置，因為在切換各蓄熱塔進出方向時，其排氣必會帶出各蓄熱塔內在進氣階段中已進入蓄熱材段、但還未進入焚化爐之爐膛內的未處理廢氣，該些未處理廢氣係會因為切換方向的改變而被排氣反向推出，且由於蓄熱塔內的蓄熱材段係已積存了廢氣，從而造成仍舊會污染空氣的缺失。因此乃有習知具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置的問世。

請參閱第1圖所示，習知具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置1係包含：一本體11、一廢氣通路12、一外氣通路13、一淨氣通路14、一廢氣風機15和一外氣風機16；該本體1內係設有一燃燒器115以及多數蓄熱塔，該些蓄熱塔包括各具蓄熱材的第一蓄熱塔111、第二蓄熱塔112和第三蓄熱塔113；該廢氣風機15係連接於該廢氣通路12的上游以輸入廢氣，該廢氣通路的下游係分別連接於各該蓄熱塔的第一接口；該淨氣通路14的上游係分別連接於各該蓄熱塔的第二接口，該淨氣通路14的下游係連接有一煙囪2以排出前述的乾淨熱氣；該外氣風機16係連接於該外氣通路13的上游以輸入冷的外界空氣，該外氣通路13的下游係分別連接於各該蓄熱塔的第三接口；所述各該通路12、13、14用以連接於各該蓄熱塔之對應接口的部分係各設置有一風門。

藉由控制所述風門的啟、閉，以使廢氣經由廢氣風機15、廢氣通路12和第一蓄熱塔111而輸入該本體11內焚燒，經焚燒後的乾淨熱氣係經由第二蓄熱塔112、淨氣通路14和煙囪2而排出，藉由外氣風機16以將外氣迫入第三蓄熱塔113內，以對蓄熱材段已積存了廢氣的第三蓄熱塔113進行掃氣(Purge)，從而使第三蓄熱塔113能因為掃氣而清除所積存的廢氣。換言之，該三蓄熱塔係為：一進氣(輸入廢氣)、一出氣(排出乾淨熱氣)和一掃氣，從而可藉由風門的控制而讓該三蓄熱塔輪流進行掃氣。

惟，由於被迫入第三蓄熱塔113內的外氣係為冷的外界空氣，其雖能用以進行掃氣，但卻也因為該等冷的外界空氣係被輸入於本體1內，而降低本體1內的溫度，因此，燃燒器115乃必須額外增加能量來對該等冷的外界空氣進行加熱，從而造成耗能的嚴重缺失。

因此，如何設計出一種不額外增加耗能的本發明具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置，乃為本案發明人所亟欲解決的一大課題。

本發明的主要目的在於提供一種具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置，藉由用來掃氣(Purge)的氣體係來自於其本體內經高溫氧化處理過的乾淨熱氣，並以抽氣方式將該乾淨熱氣自本體內抽出，再回過頭連接於廢氣通路的上游而能與廢氣一起輸入本體內，從而除了能藉由乾淨熱氣的被抽出而同時進行掃氣之外，該乾淨熱氣係還能再度回到本體內，換言之，蓄熱式熱氧化裝置為了掃氣而輸入於本體內的將是已加熱過後的乾淨熱氣，而非習知冷的外氣，本體內的燃燒器將無須再額外增加能量來加熱，完全克服掉習知的額外耗能缺失，遑論該乾淨熱氣係自本體熱回收而來，並不需要額外加熱，進而具有節能減碳的功效。

為達上述目的，本發明係提供一種具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置，包含：一本體、一廢氣通路、一淨氣通路、一掃氣通路、一第一抽氣單元以及一第二抽氣單元。其中，該本體內係設有一燃燒器和多數蓄熱塔，各該流通有處理後之乾淨熱氣的蓄熱塔係具有一第一接口、一第二接口和一第三接口；該廢氣通路的上游係輸入廢氣，其下游係分別連接於各該蓄熱塔的第一接口；該淨氣通路的上游係分別連接於各該蓄熱塔的第二接口以抽出該乾淨熱氣，並自其下游輸出；該第一抽氣單元係連接於該淨氣通路的上游之後以抽送該乾淨熱氣；該掃氣通路的上游係分別連接於各該蓄熱塔的第三接口以抽出該乾淨熱氣，其下游係連接於該廢氣通路的上游以輸入該乾淨熱氣；該第二抽氣單元係連接於該掃氣通路的上游之後以抽送該乾淨熱氣。

藉此，以使用來掃氣的氣體係來自於其本體內所處理過的乾淨熱氣，而非習知冷的外氣，本體內的燃燒器將無須再額外增加能量來加熱，完全克服掉習知的額外耗能缺失，遑論該乾淨熱氣係自本體熱回收而來，並不需要額外加熱，進而具有節能減碳的功效。

為了能夠更進一步瞭解本發明之特徵、特點和技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。

請參閱第2圖所示，本發明係提供一種具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置，該蓄熱式熱氧化裝置5包含：一本體51、一廢氣通路52、一淨氣通路53、一掃氣通路54、一第一抽氣單元56以及一第二抽氣單元57。其中，各該通路(廢氣通路52、淨氣通路53和掃氣通路54)係均具有上游和下游，而上、下游之間還有中上游、中游和中下游之分。

該本體51內係設有一燃燒器515和多數蓄熱塔，廢氣輸入本體51內而被燃燒器515焚燒後，係產生經高溫氧化處理後的乾淨熱氣，該乾淨熱氣並流通到各該蓄熱塔內再加以排出；各該蓄熱塔係具有未標示元件符號的第一接口、第二接口和第三接口，也就是：被廢氣通路52所連接之處、被淨氣通路53所連接之處和被掃氣通路54所連接之處。如圖所示者，該些蓄熱塔係包括各具蓄熱材514(例如：陶瓷蓄熱材)的第一蓄熱塔511、第二蓄熱塔512和第三蓄熱塔513，當然，除了前述的三塔式本體51之外，亦可為五塔式、或七塔式本體51等，本發明並未加以限制，其中，五塔式係為兩進氣(輸入廢氣)、兩出氣(排出乾淨熱氣)、一掃氣，七塔式則為三進氣、三出氣、一掃氣。此外，該本體51之該些蓄熱塔除可為如圖所示的直線排列之外，亦可為圖未示的環繞排列，本發明並未加以限制。

該廢氣通路52的上游係在供廢氣輸入，下游則分別連接於各該蓄熱塔(如圖所示者係指第一蓄熱塔511、第二蓄熱塔512和第三蓄熱塔513)的第一接口(未標示元件符號)，該廢氣通路52用以連接於各該蓄熱塔之第一接口的部分係各連接有一風門58。

該淨氣通路53的上游係分別連接於各該蓄熱塔的第二接口(未標示元件符號)以抽出該乾淨熱氣，並自淨氣通路53的下游輸出該乾淨熱氣，該淨氣通路53用以連接於各該蓄熱塔之第二接口的部分係各連接有一風門58。如圖所示者，該淨氣通路53的下游係連接有一煙囪6，以將該乾淨熱氣排放至大氣。

該第一抽氣單元56係連接於該淨氣通路53的上游之後以抽送該乾淨熱氣，所述上游之後係指上游之後的任一處，例如：中上游、中游、中下游或下游，如圖所示者，該第一抽氣單元56係連接於該淨氣通路53的下游。

該掃氣通路54的上游係分別連接於各該蓄熱塔的第三接口(未標示元件符號)以抽出該乾淨熱氣，下游則回過頭連接於該廢氣通路52的上游，以藉由該掃氣通路54而回過頭將該乾淨熱氣輸入於該廢氣通路52的上游，使該乾淨熱氣與廢氣一起經由廢氣通路52輸入於本體51內。該掃氣通路54用以連接於各該蓄熱塔之第三接口的部分係各連接有一風門58。

該第二抽氣單元57係連接於該掃氣通路54的上游之後以抽送該乾淨熱氣，所述上游之後係指上游之後的任一處，例如：中上游、中游、中下游或下游，如圖所示者，該第二抽氣單元57係連接於該淨氣通路53的中上游，本發明並未加以限定。

藉由上述構件以構組成本發明具掃氣功能之蓄熱式熱氧化爐5。其中，該本體51之該些蓄熱塔係可如第2圖所示般地直線排列，當然亦可為圖未示的環繞排列；該第一和第二抽氣單元56、57係均可為一風機。

請參閱第2圖所示，藉由控制所述該些風門58的啟、閉，係能控制本體1的第一、二、三蓄熱塔511、512、513係哪一蓄熱塔進氣、哪一蓄熱塔出氣、以及哪一蓄熱塔掃氣，換言之，係可藉由該些風門58的控制而讓該三蓄熱塔輪流進行掃氣。以下僅舉單一循環(進氣、出氣、掃氣)進行說明：藉由第一抽氣單元56的抽氣，以使廢氣自廢氣通路52的上游、再經由第一蓄熱塔511的第一接口而輸入於本體51內，而經高溫氧化處理後的乾淨熱氣亦藉由第一抽氣單元56而自第二蓄熱塔512的第二接口被抽出、再經由淨氣通路53的下游而輸出，並藉煙囪6而排放至大氣；藉由第二抽氣單元57的抽氣，以將本體1內的該乾淨熱氣自第三蓄熱塔513的第三接口抽出，接著經由掃氣通路54而回過頭再將所抽出的該乾淨熱氣輸入於該廢氣通路52的上游(即：熱回收該乾淨熱氣)，使該乾淨熱氣將與廢氣一起自廢氣通路52的上游輸入於本體51內，且該回過頭輸入於廢氣通路52上游之乾淨熱氣的溫度係高於自廢氣通路52上游所輸入的廢氣溫度。

換言之，本發明做為掃氣用的氣體係為來自於本體51經處理後的乾淨熱氣，將該乾淨熱氣藉由第二抽氣單元57的抽氣而抽出後，除了能藉由該乾淨熱氣的被抽出而同時對欲進行掃氣的該蓄熱塔進行掃氣之外，該乾淨熱氣係還能經由掃氣通路54和廢氣通路52而再度回到本體51內，因此，該等蓄熱式熱氧化裝置5為了掃氣而輸入於本體51內的將是已加熱過後的乾淨熱氣，而非習知冷的外氣，本體51內的燃燒器515將無須再額外增加能量來加熱，完全克服掉習知的額外耗能缺失，遑論該乾淨熱氣係自本體51熱回收而來，並不需要額外加熱，進而具有節能減碳的功效。

以上所述者，僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之權利範圍內，合予陳明。

＜習知＞

1．．．蓄熱式熱氧化裝置

11．．．本體

111．．．第一蓄熱塔

112．．．第二蓄熱塔

113．．．第三蓄熱塔

114．．．蓄熱材

115．．．燃燒器

12．．．廢氣通路

13．．．外氣通路

14．．．淨氣通路

15．．．廢氣風機

16．．．外氣風機

17．．．風門

2．．．煙囪

＜本發明＞

5．．．蓄熱式熱氧化裝置

51．．．本體

511．．．第一蓄熱塔

512．．．第二蓄熱塔

513．．．第三蓄熱塔

514．．．蓄熱材

515．．．燃燒器

52．．．廢氣通路

53．．．淨氣通路

54．．．掃氣通路

55．．．熱回收通路

56．．．第一抽氣單元

57．．．第二抽氣單元

58．．．風門

6．．．煙囪

第1圖為習知具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置的示意圖。

第2圖為本發明具掃氣功能之蓄熱式熱氧化裝置的示意圖。

5．．．蓄熱式熱氧化裝置

51．．．本體

511．．．第一蓄熱塔

512．．．第二蓄熱塔

513．．．第三蓄熱塔

514．．．蓄熱材

515．．．燃燒器

52．．．廢氣通路

53．．．淨氣通路

54．．．掃氣通路

55．．．熱回收通路

56．．．第一抽氣單元

57．．．第二抽氣單元

58．．．風門

6．．．煙囪

Claims (9)

1. 一種蓄熱式熱氧化裝置，包含：一本體，其內設有一燃燒器和多數蓄熱塔，各該流通有處理後之乾淨熱氣的蓄熱塔係具有一第一接口、一第二接口和一第三接口；一廢氣通路，其上游係輸入廢氣，其下游係分別連接於各該蓄熱塔的第一接口；一淨氣通路，其上游係分別連接於各該蓄熱塔的第二接口以抽出該乾淨熱氣，並自其下游輸出；一第一抽氣單元，係連接於該淨氣通路的上游之後以抽送該乾淨熱氣；一掃氣通路，其上游係分別連接於各該蓄熱塔的第三接口以抽出該乾淨熱氣，其下游係連接於該廢氣通路的上游以輸入該乾淨熱氣；以及一第二抽氣單元，係連接於該掃氣通路的上游之後以抽送該乾淨熱氣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該淨氣通路的下游係連接有一煙囪。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該第一抽氣單元係連接於該淨氣通路的下游。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該淨氣通路的上游之後和掃氣通路的上游之後，係指各該通路的上游與下游之間且含下游。
5. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中各該通路所連接於各該蓄熱塔之對應接口的部分係各設置有一風門。
6. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該本體之該些蓄熱塔係直線排列。
7. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該本體之該些蓄熱塔係環繞排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該第一抽氣單元係為一風機。
9. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式熱氧化裝置，其中該第二抽氣單元係為一風機。