TW461951B - Exhaust gas processing apparatus - Google Patents

Description

461951 五、發明說明（1) 發明之詳細說明 發明所屬技術領域 本發明係有關對廢氣中所含有害成份直接燃燒或催化燃 燒’淨化處理’回收再利用此際所生熱之蓄熱型廢 裝置3 先前技術 於喷漆室、喷漆乾燥爐、印刷用乾燥爐、塑膠或合板製 造設備、食品加工設備、產業廢棄物處理設備或香料製造 設備等各種設施内，會由油漆、油墨、溶劑、接合劑、合 成樹脂或化學藥品等產生乙醇類、酯類、具有有害、特殊 氣味之酚類、醛類等可燃性有害惡臭成份β 由於含有害惡臭成份之廢氣自公害防止觀點看來無法直 接排放於大氣中’故通常施以淨化處理，❸無害無味化狀 態下排放。 並且，為了淨化處理廢氣，有人提議直接燃燒或催化燃 燒廢氣中之可燃性有害成份，同時回收此際所生之熱於蓄 ，…體再利用此熱作為對廢氣加熱之蓄熱型廢氣處理裝置 (參照特開平5-332523號、同332524號、同6 6 0 0 5號公 報）。 、此種蓄熱型廢氣處理裝置根據蓄熱室數，固然有二塔 式、=塔式、多塔式者，惟若係三個以上之蓄熱室，即可 ，各蓄熱室進行導入廢氣之給氣運轉、排出淨化氣體之排 氣運轉、吹洗未處理廢氣之吹洗運轉，同時可一面依序交 互切換此等運轉’連續處理廢氣（參照特開平9 ~ 1 5 21 2 0

89104693.ptd 第7頁 d6 1 951 五、發明說明（2) 號、同253448號、同262434號、同26452 1號公報）。 *惟，於此情形下，由於各蓄熱室須分別連接各為一根合 計三根之給氣導管、排氣導管、吹洗導管，各導管夾裝自 動調節風門，因此三個蓄熱室需要九根導管及九個自動調 節風門。 此自動調節風門於裝置作動期間内不休息，約每分鐘反 覆啟閉動作，又，通過調節風門之氣體達到2 〇 〇〜5 t程 度。因此，自動調節風門有不得不使用要求耐久性及耐熱 性，機械強度優異，且形成耐熱構造之大型高價裝置之問 題0 因此，亦有裝置之初期成本高，復且須確保於導入裝置 之際，有包含調節風門設置空間之寬廣設置空間之問題。 因此，最近有人提議一種使用一切換連通給氣導管、排 氣導管、吹洗導管與各蓄熱室之流路之旋轉式分配裝置， 可依序分配給、排氣體至各蓄熱室之蓄熱型廢氣處理裝置 (參照特開平1〇-6 1 940號公報、特願平1〇 — 85 1 75號）。 ^其係連接於將廢氣加熱至預定溫度，淨化可燃性有害 份之廢氣處理室之三〜八個蓄熱室，卩一旋轉式給、 7刀配裝置依序切換自吹洗導管至前述各蓄熱室之流路者: 、根據此裝置，由於無需設置多數調節風門，故就此部 份’可減輕初期成本，亦可設置於較窄空間。 tJOt解決之問顳 而，旋轉式給、排氣分配裝置於對向連通各蓄熱室之各 個開口部而配設之轉子，形成連接於給氣導管、排氣導

89l〇4693,Ptd 第8頁 d6195飞 五、發明說明（3) =、吹洗導管之給氣室、排氣室、吹洗室，以及連通該各 室之各個開口冑’藉由旋轉轉子’並藉由此開口部依序連 通於與各蓄熱室連通之各個開…切換給、排氣方向。 為了使此轉子平穩旋轉’⑪給、排氣分配裝置之殼體與 轉子間需有間隙，這在保持形成於此轉子上之各室氣密上 有困難。 ^此，會發生導入給氣室之未處理廢氣經此間隙通過排 氣至’保持未處理狀態漏洩至外部之問題。 又’固然於轉子之開口部與連通蓄熱室之開口部之間設 有用來使轉子旋轉之間隙’惟會有給氣側之未處理廢氣通 過此間隙’通過排氣側，保持未處理狀態，漏洩至外部之 問題。 固然有設置襯墊於此間隙，防止未處理廢氣漏洩者，惟 由於轉子平常於廢氣處理中，亦即於工廠作業中旋轉，故 襯墊易摩擦而磨損，因此，於僅藉襯墊密封情形下，有因 磨損產生之間隙造成未處理廢氣漏洩之虞。 復且’若通過蓄熱室之給氣區之未處理廢氣於廢氣處理 室内未充份燃燒而吸入鄰接之排氣區内，未處理廢氣仍舊 會保持原狀漏洩至外部。 因此’本發明在技術上旨在可用極簡單構造確實密封給 氣側與排氣側之各個流路，俾導入廢氣處理室之未處理廢 氣不會保持未處理狀態漏线。 用以解決問題之手殺 為解決此問題，本發明為.

89104693.ptd 第9頁 461951 ' ----—_____ _______ 五、發明說明（4) ---- —種蓄熱型廢氣處理裝置，其係具備將在燃燒處理於廢 氣處理至之尚溫淨化氣體與導入廢氣處理室之低溫未處理 廢氣之間進行熱交換之蓄熱室劃分為將未處理廢氣導入前 述廢氣處理室之給氣區，自前述廢氣處理室排出淨化氣體 之排氣區，以及使排出該蓄熱室内之殘留未處理廢氣通過 吹洗氣體之吹洗區等至少三區，依序切換此各個區之給、 排氣分配襄置者，特徵在於， 前述給、排氣分配裝置於導入未處理廢氣之給氣室與排 出淨化氣體之排氣室之間具備形成有通過吹洗氣體之吹洗 室之轉子； 於該轉子形成對向蓄熱室之下面侧旋轉之開口圓盤’於 該開口圓盤形成沿旋轉方向自前述給氣室將未處理廢氣導 入前述給氣區之給氣用開口部，以及自前述排氣區將淨化 氣體排至排氣室之排氣用開口部，同時，於前述給氣用開 口部與排氣用開口部之間，形成連通前述吹洗室與前述吹 洗區之吹洗用開口部。 根據本發明’由於，於轉子，在給氣室與排氣室之間形 成吹洗室’給氣室與排氣室未鄰接形成，故即使未處理廢 氣自給氣室漏洩，亦阻止其流入吹洗室，其幾乎不會通過 吹洗室進一流入排氣室。 於此情形下，若使吹洗室相較於給氣室為正壓，其亦幾 乎不會流入吹洗室。 又’由於，於轉子之開口圓盤，在給氣用開口部與排氣 用開口部之間形成吹洗用開口部，給氣用開口部與排氣用

89104693.ptd 第10頁 d6 1 951 五、發明說明（5) ~------- 開口部未鄰接形成’故自給氣用開〇 不會流入蓄熱室之給氣區，即使通過;未處理廢氣 之間隙，朝排氣用開口部流動，亦乘盤與蓄熱室間 出之吹氣氣流，流入排氣處理室。栽自吹洗用開口部吹 因此’未處理廢氣通過開口圓盤鱼蝥 止其保持原狀自排氣用開口部漏至d熱至之間隙’可防 之部=氣用開口部 氣t間形成吹洗區，給氣區與排氣區未鄰'在給乳區與排 氣體所阻止，防止其保持原：丄=洗區吹出之吹洗 (弟1實施例） ' 圖1〜4所示蓄熱型廢氣處理裝 塔2之上段形成藉燃燒器B將廢 ；面圓筒形之處理 接燃燒此廢氣中所含可燃性有匕熱至預定處理溫度’直 理室3。 丨有害成份而淨化處理之廢氣處 於前述處理塔2之中段連接 4，回收自前述廢氣處理室3排乂 …至，其充填蓄熱體 將低溫未處理廢氣導入廢氣處溫淨化氣體’同時於 熱，將此未處理廢氣預^處理室3之際’放出本身之 此蓄熱體4使用上下方向貫通之熱交換 構造體（皁體）、形成鞍型、片 成之蜂窩 形體。 月型等任意粒狀之陶瓷粒狀成

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=用蜂高構造體情形下’如圖卜3所示 =室5内’於使用陶究粒狀成形體情形下，如圖4所示在 =成放射狀分隔蓄熱室5形成之上下貫通之多 處理塔2下段配設㈣述蓄熱室5劃分為給氣區5s、廢 就區5D及吹洗區冗等至少三區’依序切換此各個區5s、 5D ' 5P之給、排氣分配裝置6。 此給、排氣分配裝置6於殼體7内配設以垂直軸為旋轉軸 8之轉子9，於該轉子9上設有將殼體7内部分隔成上段排氣 室10D、中段吹洗室10、下段給氣室i〇s之圓盤ha、UB， 以及對向蓄熱室5下端開口面之開口圓盤1 2。 於開口圓盤12形成自前述給氣室10S將未處理廢氣導入 前述給氣區5S之給氣開口部WS，以及自前述排氣區5D將 淨化氣體排至排氣室1 0D之排氣用開口部1 3D ’同時於前述 給氣用開口部1 3S及排氣用開口部1 3D間的二個部位，形成 連通前述吹洗室1 0 P與前述吹洗區5 P之吹洗用開口部1 3 P、 13P。 在給氣用開口部1 3 S與排氣用開口部1 3 D於開口圓盤1 2上 夾旋轉軸8描出平行線情形下’形成於此平行線外側之大 致半圓形部分開口形成’吹洗用開口部1 3P、1 3P於前述平 行線形成之内側部份開口形成開縫狀。 形成於開口圓盤1 2之給氣用開口部13 s經由貫通圓盤 11A、11B及排氣室10D、吹洗室10P形成之導管14S ’連通 給氣室10S。

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461951 五、發明說明（7) 又，吹洗用開口則3P經由貫通圓盤nA及排 成之導管14P，連通吹洗室10P。 至ιυυ形 於連通給氣用開:部13S之蓄熱室5之給氣區 處理廢氣導入廢氣處理室3之給氣操作，於連通排丁將未 口部13D之蓄熱室5之排氣區進行將淨化氣體排至教汗 排氣操作，於連通吹洗用開口部13Ρ之吹洗區”，風至之 氣體，將殘存於吹洗區5?内之未處 γ 之吹洗操作。 山 進—步於殼體7之側壁連接將送自廢氣發生源 之未處理廢氣導入給氣室10S之給氣導管15S，自排 10D將在廢氣處理室3處理之淨化氣體排出外部之排 15D，以及以排自排氣導管15D之淨化氣體之一部份作 化氣體而將其導入吹洗室10P之吹洗導管15p。 ' 且，旋轉轉子9之驅動裝置具備電動機17以及可 其旋轉數之旋轉數調整器。 旋轉數調整器18可變控制按預定熱交換效率作進行廢氣 處理之正常運轉時以及除去附著於蓄熱體4上之污垢之燃 燒運轉時之旋轉數’於燃燒處理時，設定蓄熱體4之下端 開口面加熱至污垢汽化溫度之程度，使其旋轉數較正 轉時之旋轉速度低。 例如’在正常旋轉時之轉子9旋轉數設定為1/2〜2rpm情 形下’燃燒運轉時之旋轉數設定為1/2〇〜l/5rpm。 又’於前述開口圓盤12周圍形成空氣隔離層20，俾供自 給氣用開口部1 3 S之未處理廢氣不會經由開口圓盤1 2之周

89104693.ptd 第13頁 d6 1 951 五 發明說明（8) 面與殼體7間之間隙漏入排氣室 此空氣隔離層2 0由沿開口内 蓄熱室5之側壁下端部之環狀正之上面周緣部，形成於 圓盤1 2之給氣用開口部丨3S 壓室2 1，以及形成於開〇 正壓室22藉平行於開口圓側之正壓室22構成。 之周緣側成開口狀，該密封拓之密封板23使開口圓盤12 部與形成於該殼體7内周面之道&對向殼體7内周面之前端 又，支持前述蓄熱d轨：滑接。^ 口面，於轉手9與蓄埶體4之支 =配設於蓄熱室5之下端開 間隙，形成有上下方向貫前述支架F之厚度份之 25充填於該㈤隙Θ。胃mm流路之蜂窩構造體 藉此’使开:成於開口圓盤12之各開口部mu” 難以經？此一間隙連通，⑯需要，於各開口部13S、1 3D、 13P之又界安裝與μ述蜂高構造體摩擦接之财熱概塾 26 ° 且三於排氣導管15D夾裴排氣扇27D，吹洗導管1 5Ρ於前 述排氣扇2 7D之排出口側自排氣導管丨5 〇分歧形成，經由吹 洗扇2 7 P連接於吹洗室1 〇 p。 又’ 28係將淨化氣體送給前述空氣隔離層1 6之正壓室 1 7、1 8之淨化氣體供給導管，於吹洗扇2 7p之排出口側自 吹洗導管15P分歧。 進一步’於面辦廢氣處理室3之前述蓄熱體4之上端開口 面上將給氣區5S、吹洗區5P及排氣區之交界分隔之隔板29 安裝在貫通廢氣處理室3内部而設置之前述轉子9之旋轉軸

89104693,ptd 第14頁 4 61 95 1 -—---- 五、發明說明---- 8使其與轉子9同步旋轉。 ，此’通過給氣區5S及吹洗區5Ρ而導入廢氣處理室3之

氣通過隔板29上方，流至接近燃燒器β處，自排氣區5D 排出。 。因此’導入廢氣處理室3内之廢氣藉燃燒器B確實加熱， 了將此廢氣淨化處理得更乾淨。 以上係本發明一配置例，其次就其作用加以說明。 首先’燃燒器B點火，一面藉驅動電動機1 〇，使轉子9以 例如母分鐘二次旋轉之旋轉速度旋轉，一面進行排氣處 理。 蓄熱室5在隨著轉子9之旋轉來到開口圓盤1 2之給氣用開 口部1 3S時’對向該開口部丨3S之部份變成給氣區5S，於來 到排氣用開口部1 3 D時，對向該開口部1 3 D之部份變成排氣 區5D ’於來到吹洗用開口部丨31)時，對向該開口部1 3P之部 份變成吹洗區5S。 並且’於給氣區5S進行將未處理廢氣導入廢氣處理室3 之給氣操作，於排氣區5 D進行自廢氣處理室3排出淨化氣 體之排氣操作，於吹洗區5P進行導吹洗氣體導入廢氣處理 室3之吹洗操作。 由於此時於開口圓盤1 2，在給氣用開口部1 3 S與排氣用 開口部1 3D之間形成吹洗用開口部1 3P、1 3P，故於其一周 期間’各蓄熱體4反覆進行給氣操作一吹洗操作一排氣操 作一吹洗操作。 茲具體說明廢氣處理之流程，首先，自廢氣發生源經由

89104693.ptd 第15頁 彡、發明說明（ίο) — 給氣導管15S給送之未處理廢氣自給氣室1〇s通過導管 j4S，自給氣用開口部13S，通過與其對向之給氣區5s， 八廢氣處理室3。 此時，由於在轉子9之開口圓盤12與蓄熱室5之蓄熱體4 之間配置设有上下貫通之多數小徑流路之金屬製蜂窩構造 鷓25，故未處理廢氣易於自給氣用開口部13S導至蜂窩構 造體2 5之流路’流入蓄熱室5 ’限制其橫向流動。 又，若如本例，於形成在開口圓盤丨2之各開口部丨3S、 13D、13P、13P之交界安裝與蜂窩構造體25之端面摩擦銜 接之耐熱襯墊26，可更確實防止未處理廢氣自給氣用開口 部1 3S漏入排氣用開口部1 3D。 此時，若來自廢氣處理室3之高溫淨化氣體業已給氣區 5S之蓄熱體4 ’蓄熱回收此熱，通過給氣區5S之未處理廢 氣即藉此熱預熱。 其次，於廢氣處理室3，此廢氣中所含可燃性有害成份 藉燃燒器B燃燒，淨化處理。 々 並且，於兩'an淨化氣體通過排氣區5 β ’自排氣用開口部 1 3D排出排氣室10D之際’淨化氣體之熱蓄熱回收於排氣區 5D之蓄熱體4，此後，淨化氣通過排氣導管丨5D，排出外 部0 經由排氣導管1 5 D排出外部之淨化氣體之—部份經由吹 洗導管1 5P給送至吹洗室1 OP，通過導管丨4p，自吹洗用開 口部13P、13P ’導入與其對向之吹洗區5p、5p。 亦即’蓄熱體4於給氣操作結束後，排氣操作開始前，

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五、發明說明（11) 進行吹洗操作，將殘存於蓄熱體4内之殘存未處理廢氣壓 回排氣處理室3内。 由於未處理廢氣未殘存於結束吹洗 故於接著通過此蓄熱體4排氣操作情形下乍之未畜處理… 廢氣亦未排出外部。 於此，給氣區5S、排氣區5D、吹洗區”、5p之大小由給 氣用開口部13S、排氣用開口部13D、吹洗用開口部丨^、 13P之開口面積決定。 在轉子9以2rpm程度之速度旋轉情形下，由於吹洗操作 上必要之面積達到1/72程度，故各開口部us、l3D、 \3P 13?所佔面積若形成35:35:1:1之程度，即可在給氣 操作尨束後，充份進行吹洗操作，同時，可有效利用直接 有助於廢氣處理之給氣操作及排氣操作蓄熱體4之35/36 且由於給、排氣分配裝置6於給氣室10S與排氣室10D之 間，成吹洗室1 〇P，故供至給氣室丨〇s之未處理廢氣即使通 1殼體：與轉子9間之間隙而漏洩，亦禁止其流入吹洗室 ’幾乎不會通過吹洗室丨0P進一步到達排氣室丨〇D β 又’於此情形下，若使吹洗室10Ρ相較於給氣室10S為正 ’亦幾乎不會流入吹洗室]〇 p。 、又*由於淨化氣體給送至沿蓄熱室5之開口面周緣部形 =之空氣隔離層20，開口圓盤12之周邊與殼體7間之間隙 广成正壓’故供自給氣用開口部13S之未處理廢氣亦不會 自開口圓盤1 2周圍繞入其裏面側漏入排氣室1 0D。

第17頁 Λ 61951 五、發明說明（12) 復由於吹洗用開口部1 3 Ρ、1 3 Ρ形成於給氣用開口部1 3 $ 與排氣用開口部1 3D之間’故即使耐熱襯墊26磨損/供自 給氣用開口部13S之未處理廢氣通過轉子9與蓄熱室5 ;端 側之間隙而朝排氣用開口部1 3D流動，亦因到達排氣用開 口部13D前，為自吹洗用開口部13Ρ、13Ρ向蓄熱室/流動之 吹洗氣體遮斷，故不會到達排氣用開口部1 3S。 復且，對應於開口圓盤1 2之各開口部1 3 S、1 3 D、1 3 Ρ， 於蓄熱室5，亦在給氣區5S與排氣區5D之間形成吹洗區， 給氣區與排氣區配置成不鄰接。 因此’即使通過給氣區5S之未處理廢氣未於排氣處理室 3内充份燃燒而朝排氣區5D方向流動，亦不會藉自吹洗區 5Ρ吹出之吹洗氣體回到廢氣處理室3而流入排氣區5D。 由於分隔給氣區5S、吹洗區5Ρ與排氣區5D之交界之隔板 29設在面對廢氣處理室3之前述蓄熱體4之上端開口面俾與 轉子9同步旋轉，故自給氣區5S及吹洗區5Ρ導入廢氣處理 室3之未處理廢氣通過隔板2 9上方，流至接近燃燒器Β處， 流入排氣區5 D。 因此，導入廢氣處理室3内之廢氣藉燃燒器Β確實加熱’ 可將此廢氣淨化處理得更乾淨。 又，吹洗操作不限於藉由經吹洗導管1 5 Ρ將淨化氣體導 入吹洗室10Ρ，將殘存之未處理廢氣壓入廢氣處理室3内之 情形，亦可直接將廢氣處理室3内之淨化氣體導入吹洗區 5Ρ，將殘存於該區5Ρ之廢氣排入吹洗室12Ρ内，使其自吹 洗導管15Ρ回流至給氣導管15S，再給送至廢氣處理室3。

89104693.ptd 第18頁 461951 五、發明說明（13) 於此情形下’若設定中段吹洗室1 0P之内部壓力，使其 較給氣室1 0S、排氣室10D低，排氣室1 0P本身即構成分隔 給氣室10S與排氣室10D之空氣隔離層。 亦即，即使未處理廢氣通過殼體7之間隙，自給氣室1 0S 流入吹洗室1 〇 P ’亦由於淨化氣體自排氣室1 0 ])流入吹洗室 10P ’故給氣室103之未處理廢氣不會通過吹洗室ιορ而自 排氣室1 0 D漏浅。 且於廢氣處理期間，蓄熱體4之溫度於面對給、排氣分 配裝置之下端側比面對高溫之廢氣處理室3之上端側還 低。 例如，由於在藉燃燒器B於廢氣處理室3内對未處理廢氣 直接燃燒情形下，在檢測蓄熱體4下端側之溫度，即顯 示’進行正常運轉時，轉子9之旋轉較快，故如圖4之虛線 所示’於短周期内，溫度起伏於1 50 °C〜2 5 0 °C之間。 並且’若蓄熱體4之溫度低至150 °C以下，未處理廢氣中 所含有機溶劑成份即凝結成污垢，附著於蓄熱體4，置而 不理即會增長，造成蓄熱體4堵塞。 因此’為了使蓄熱體4不致於堵塞，定期，例如每個月 進行昇高蓄熱室5内部之溫度，使附著於蓄熱體4之污垢汽 化，將其除去之燃燒運轉。 於本發明中，此燃燒運轉只要藉由降低電動機丨7之旋轉 數’以旋轉數調整器18使通常運轉時以1/2〜2rpm旋轉之 轉子9降低至1/20〜l/5rpm，即可進行。 亦即，燃燒運轉時，若降低轉子9之旋轉數，即如第3圖

89104693.ptd 第19頁 461951 五、發明說明（14) ----- 線/斤不/拉長週期’蓄熱體4下端之溫度起伏於150 °c 7 之間’於超過污垢之汽化溫度（400 °C程度）時，除 去污垢。 又y 丁 π· =於此燃燒運轉只要降低轉子9之旋轉數即足夠，其與 運轉凡全一樣，將未處理廢氣導入廢氣處理室3，進 行淨化處王里’並將處理完之廢氣排出外部，故而，雖然熱 又換效率多J；降低，卻可一面進行廢氣處理，一面進行燃 燒。 此=i排氣區5D之前頭側與迄當時於給氣區5S放熱結束 之低μ蓄熱體4連通，其後端側與高溫之處理完廢氣長時 間流入，充份蓄熱之蓄熱體4連通。 因j ’通過排氣區5D前頭側之蓄熱體4而排出之淨化氣 體為蓄熱體4奪去熱，以較低溫排出，通過後端侧之蓄熱 體4而排出之淨化氣之熱並未被奪，以較高溫排出。 准’通過排氣區5 D而排出之淨化氣體之溫度與其混合而 平均化’抑制於其中間溫度。 、 因此’即使轉子9之旋轉數減少，溫度亦不會急遽上 昇’給、排氣分配裝置6 ’排氣導管15D以及其夾裝之排氣 扇等亦可為耐熱溫度低者。 且’上述說明固然以直接燃燒類型者為例說明廢氣處理 裝置1 ’惟本發明不限於此，其亦可為催化燃燒類型者。 於催化燃燒類型情形下，可在對向廢氣處理室3之蓄熱 體4之開口面形成催化層。 (第2實施例）

89104693.ptd 第20頁 461951 五 發明說明（15) 圖6〜8係顯示本發明另—廢棄處理 二示相同符號而省略詳細說口 圖 自::編㈣⑽圍之=排 凹配置成’形成連通吹洗室1〇P之流路⑸之 吹氣用開口部138外側，自吹洗室10P給送之 溝份經由前述流路33供至凹溝34,維持該凹 Π持凹溝34於正壓’此吹洗氣體即通過開口圓盤12與 5 ^自開口圓盤1 2之給氣用開口部1 3 S吹出之未處理廢 :p it入開口圓盤12與蓄熱室5之周壁下端面5a之間 亦被壓返蓄熱室5側，故未處理廢氣不會漏入排氣室 .^ '籌34内’調整形成於蓄熱室5之周壁下端面5a與前 乂歼口圓盤1 2間之間隙之剖面溝形間隔調整構件35向下朝 此開口部35&昇降自如遊嵌。 .1 1¾调整構件3 5由例如銘、不錄鋼、鋼、其他鋼材、 ^熱塑膠、陶瓷等形成，配置成，在供至凹溝34之吹洗氣 壓下’上昇至其與蓄熱室5之周壁下端面5a滑接，即使開 口圓盤12與蓄熱室5之周壁下端面5a之間隙大一些，亦確 實閉塞。

89104693.ptd 第21頁 4 6 1951 五、發明說明（16) $ _梦於間隔調整構件35之上面垂直板部35b隔預定間 隔穿設空氣吹出孔3 5 c，配置成，藉吹洗氣壓間隔調整構 件35上昇時’藉自前述空氣吹出孔Me吹出之吹洗氣壓’ 於該間隔調整構件35與蓄熱室5之周壁下端面5a之間形成 一點點間隙。 藉此使與轉子9 一起旋轉之間隔調整構件35與蓄熱室5之 周壁下端面5a不會直接抵接，並且，可確實密封開口圓盤 1 2周緣部之間隙。 圖9、10係顯示本發明另一廢氣處理裝置之圖式，其與 圖1〜3共通之部份標示相同符號而省略詳細說明。 本例之廢氣處理裝置41係藉由以燃燒器b將廢氣處理室3

加熱至預定處理溫度（75〇〜850 °c)者，其防止自給氣區5S 導入廢氣處理室3之未處理廢氣沿蓄熱體4之開口面朝排氣 區5 D短傳。 於蓄熱室5配設蜂高構造之陶瓷製或金屬製蓄熱體4，其 上端開口面面對前述廢氣處理室3。 八 一此蓄熱，4使用上下貫通之蜂窩流路牦有8〇個以上網格 (母平方英吋）之較細網格者，本例使用丨〇 〇個網格者。 -:格ί ί i處理室3 ’對向前述蓄熱體4之上端開口面配 萬流路切延蜂寫構造體42，前述蓄熱體4之蜂 構造體42之蜂高流；：J理室3内之延長流路42a由該蜂寓

此蜂窩構造體42由J 熱性之陶兗或令屬Ϊ 耐廢氣處理室3内處理溫度之耐 蜀寻形成，蜂窩流路使用5 0個網格（每平

第22頁 461951 五、發明說明（17) -------- 方英吋）以下之網格大小者，俾燃燒器β之熱傳至 42a内部，使内部溫度達到燃燒未處理廢氣中所含可燃1生 有害成份之廢氣處理溫度，本例使用丨3個網格者。 根據本例，由於形成將蓄熱體4之蜂窩流路“延 氣處理室3側之延長流路42a ’故未處理廢氣沿導至給氣區 5S側之延長流路42a而導入廢氣處理室3内’於通過該延長 流路42a後’在廢氣處理室3内反轉，導至連通排氣區㈤之 延長流路2a，向下流至蓄熱體4之逆u字形流動路線流動。 如此，通過給氣區5S之未處理廢氣不會沿蓄熱體4之開 口面而朝排氣區5D短傳，迄通過廢氣處理室3為止，需要 預定時間’此其間’確實加熱至預定處理溫度，燃燒淨 化，因此’不會成未處理狀態排出外部。 由於此延長流路42a以網格較蓄熱體4粗之蜂窩構造體42 之蜂窩流路形成，故相較於蓄熱體4，蓄熱效果更小，復 且’廢風i之通過阻抗亦小。 因此’幾乎不會因形成延長流路42a而造成熱損失及處 理效率低下。 (第4實施例） 圖11、12係顯示本發明另一廢氣處理裝置之圖式，其與 圖1〜3共通之部份標示相同符號而省略詳細說明。 本例之廢棄處理裝置51係催化燃燒、淨化自油漆用乾燥 爐、其他產業用工廠設備等排出之廢氣中所含揮發性有機 化合物（下稱「VOC」）’同時’藉由以催化劑氧化還原氮 氧化物（下稱「NOx」）使其淨化者。

89104693.ptd 第23頁 461951 五、發明說明（18) 於廢氣處理裝置51之廢氣處理室3，面對蓄熱室5，形成 催化層5 2 ’同時’配設使此催化層5 2昇溫至預定催化劑燃 燒溫度之燃燒器B。 催化層5 2使用具有於預定催化劑燃燒溫度下將廢氣中所 含VOC(撢發性有機化合物）燃燒，同時於貧含狀態（氧過剩 環境氣）下吸收NOx，於富含狀態（還原類過剩環境氣）下將 前述NOx還原成氮之功能之NOx吸收還原型催化劑，例如， 於鋁等載體中載有鉑Pt、鍺Rh等貴金屬，同時，載有鋰 Li、鉀K等鹼金屬、鋇Ba等鹼土金屬、稀土金屬等一或二 以上物質，形成NOx之吸收材。 於蓄熱室5之底面側，由内部每隔5°〜15。成放射狀分 隔，形成有72〜24個多數廢氣流路53之漫射器54居間，設 置給、排氣分配裝置5 5。 此給、排氣分配裝置5 5配置成’將前述蓄熱室5劃分成 給私區55、排氣區5D、吹洗區5P、還原區5R，依序切換此 各個區。 且’於給氣區5S進行將未處理廢氣導入廢氣處理室3之 給氣操作，於排氣區5D進行自排氣處理室3排出淨化氣體 之排氣操作，於吹洗區5P進行將吹洗氣體導入廢氣處理室 3之吹洗操作，於還原區進行遮斷廢氣流通，同時供給還 原氣體，使催化劑成富含狀態之還原操作。 給、排氣分配裝置5 5於殼體7内配設以垂直轴為旋轉車由§ 之轉子9，於該轉子9設有將殼體7内部分隔成上段排氣室 10D、中段吹洗室ιορ、下段給氣室l〇S之圓盤ha、i!b，

Δ 6195 1 五、發明說明（19) 以及對向前述漫射器54之下端開口面旋轉之開口圓盤56。 於開口圓盤56形成自給氣室1 0S將未處理廢氣導入給氣 區5S之給氣用開口部56S ’自排氣區5D將淨化氣體排至排 氣室1 0D之排氣用開口部56D ’連通吹洗室1 0Ρ與吹洗區5Ρ 之吹洗用開口部56Ρ，以及遮斷還原區5R内未處理廢氣與 處理完廢氣流通之遮蔽部5 6 R。 各開口部5 6 S、5 6 D、5 6 Ρ及遮蔽部5 6 R沿開口圓盤5 6之旋 轉方向自前方向後依序形成中心角約1 70 °之排氣用開口 部5 6 D，中心角約2 7 °之第一吹洗用開口部5 6 Ρ，中心角約 27 °之第一給氣用開口部5 6S，中心角約1〇。之遮蔽部 5 6R，中心角約1 00 °之第二給氣用開口部56S，以及中心 角約27 °之第二吹洗用開口部56Ρ。 又’於前述漫射器5 4配設藉由供給還原氣體，使面對還 原區5R之催化層52成富氣狀態之還原氣體供給裝置57。 此還原氣體供給裝置5 7具備將作為還原氣體之催化劑存 在下燃燒之碳氫化合物（例如丙烯）供至漫射器5 4之各廢氣 /’il路5 3之還原氣體供給管5 8 ’夾農於各個還原氣體供給管 58之啟閉閥59，以及控制裝置60 ’此裝置與前述轉子;9°之 = =: =通還原區5R之廢氣流路53之還原 r二/ : 根據轉子9之旋轉角檢測遮 59，對連接於遮蔽部56R所閉塞漫射器“之廢氣流j 原氣體供給管58之啟閉閥59發出啟閥控制信號。L "

4 6 1951 五、發明說明（20) 根據本例’若在以燃燒器B燃燒，使廢氣處理室3昇溫至 預疋催化劑燃燒溫度狀態下，一面以1 / 2 r p m旋轉轉子9， 自油漆用乾燥爐等廢氣發生源（未圖示）導入未處理廢氣， 即通過給氣室1 〇S-廢氣流路53-蓄熱室5之給氣區5S，導入 廢氣處理室3。 由於廢氣處理室3維持於預定催化劑燃燒溫度，故未處 理廢氣通過催化層52時，各未處理廢氣中所含v〇c被燃 燒。 又’由於導入廢氣處理室3之未處理廢氣中含有氧，故 面對給氣區5S及排氣區5D之催化層52成貧氣狀態，結果， 廢氣中所含ΝΟχ氧化，成硝酸鹽（n〇3)被吸收。 如此’導入廢氣處理室3之未處理廢氣所含v〇C藉催化層 52催化燃燒除去’Ν〇χ為催化層52吸收除去。 此後’淨化氣體於通過蓄熱室5之排氣區5 S時，回收此 熱，通過漫射器54之廢氣流路53-排氣用開口部1 3D-排氣 室10D，排出外部。 另一方面’以開口圓盤56之遮蔽部56R所遮斷之廢氣流 路53 ’自還原氣體供給管58供給例如丙烯（C3h6)等碳氫化 合物構成之還原氣體’該還原氣體通過廢氣流路及還原區 5R ’到達與其面對之催化層52。 此時’由於壓出廢氣流路53及還原區5R内之氧，立未處 理廢氣來自給、排分配裝置55導入，故未補給氧。 因此，面對還原區5R之催化層確實成富含狀態，以硝酸 鹽（N〇3)-吸收於催化層52之NOx之氧與丙烯（c3He)反應而燃

89104693.ptd 第26頁 >16 1951 五、發明說明（21) 燒，鼠（n2)與水（h2o)產生二氧化碳（c〇2)。 藉此，N〇X還原成氮（NO而排丨，通^排氣區5D 外部。 外印 由於即使還原氣體之剩餘份通過催化層52，亦與導入 氣處理室3内之廢氣所含氧反應而燃燒，還原氣體不會保 持原狀排出外部。 μ 且由於供給丙烯等碳氫化合物以作為還原氣體，其亦在 催化層52燃燒時發熱，故此熱為廢氣中所含v〇c於催化層 52燃燒時所產生之熱，催化層52維持於預定燃燒溫度，曰廢 氣處理開始後，無需藉燃燒器6對廢氣處理室3内部加熱。 又，根據發明人之實驗’由於本例之廢氣處理裝置5丨之 N〇X吸收時間/還原時間為轉子9旋轉一次之時間之1/120程 度’很充份’因此，例如轉子以1 / 2rpni旋轉（旋轉一次丨2 〇 秒）時’在1秒鐘内成富含狀態，供給還原氣體即足夠。 例士 右選定遮蔽部56R為10。，選定漫射器54之各廢 氣流路53之中心角為5。，一廢氣流路53為遮蔽部56R遮斷 之時間約為丨.6秒’在吸收於催化層52之NOx還原成氮（N2) 上’確保時間很充份。 如此’由於以面對給氣區5S及排氣區5D之催化層52燃燒 V〇C_ ’同時吸收NOx ’藉面對廢氣遮斷區5R之催化層52還原 成f(N2)，旋轉轉子9，依序切換蓄熱室5内之各個區，故 廢氣之淨化處理不會中斷，可交替進行NOx之吸收·還 原。 由於’於給、排氣分配裝置55之轉子9，在給氣室10S與

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五、發明說明（22) 排氣 室 1 0 D之間 形成吹洗室1 0 Ρ，故吹 洗室10P兼用來作 為空 氣 隔 離層 送 至給氣室10S之未處理廢氣不會直接漏 入排 氣 室 10D 復 由 於 形成 於 開 口圓盤5 6之吹洗用開 口部56P、56P形成 在給 氣 用 開口 部56S與排氣用開口部56D 之間，故兼用來作 為防 止 未 處理 廢 氣 自開口圓盤5 6與漫射 器5 4之間隙漏入排 氣側 之 空 氣隔 離 層 0 且 上 述說 明 固 然就使用丙烯等碳氫 化合物作為還原 氣體 之 情 形加 以 說 明，惟本發明不限於 此，若係可消耗氧 者， 即 亦 可使 用 向 來使用之氨（NH3)、氫（H2)等其他還原氣 ΒΤιΑ 體0 缺 而 由於 碳 氫 化合物較氨等其他還 原氣體低廉，並 且， 於 運 轉中 催 化 燃燒，發出熱，故藉 此熱維持廢氣處理 室3於催化劑燃燒溫度’無需以燃燒器β 燃燒，是以有進一 步減 輕 運 轉成 本 之 優點。 (第5 實 施 例） 圖 13 14係 顯 示 淨化處理含VOC及NOx 之廢氣之廢氣處理 裝置 之 圖 式， 其 與 圖11、1 2共通之部份 以相同符號標示而 省略 詳 細 說明 0 本 例 之 廢氣 處 理 裝置71係藉設於處理 塔2下段之給、排 氣分 配 裝 置72 供 給 還原氣體者。 此 給 、 排氣 分 配 裝置72藉轉子73自上 方將殼體7内部隔 成排 氣 室 10D 、吹洗室10Ρ、還原氣體室 10R、給氣室10S等 四層 5又 置對 向 月丨J 述漫散器5 4之下端開 口面旋轉之開口圓 461951 五、發明說明（23) 盤74。 於開口圓盤7 4 ’自其旋轉方向前方向後方形成排氣用開 口部74D、第一吹洗用開口部74P、第一給氣用開口部 7 4 S、還原氣體供給用開口部7 4 R、第二給氣用開口部7 4 s 及第二吹洗用開口部74P。 於連通給氣用開口部74S之蓄熱室5之給氣區5S進行將未 處理廢氣導入廢氣處理室3之給氣操作，於連通排氣用開 口部74之蓄熱室5之排氣區5D進行將淨化氣體排至排氣室 1 0D之排氣操作，於連通還原供給用開口部74R之蓄熱室5 之還原區5R進行將還原氣體給選至催化層5 2之還原操作， 於連通吹洗用開α部7 4 P之吹洗區5 P進行例如導入吹洗氣 體，將殘存於吹洗區5Ρ内之未處理氣體壓出之吹洗操作。 由於吹洗用開口部74Ρ、74Ρ形成於給氣用開口部74S與 排氣用開口部74D之間，故其兼用來作為防止未處理廢氣 自開口圓盤74與漫射器54之間隙漏入排氣側之空氣隔離 層。 又’吹洗室1 0Ρ兼用來作為形成於給氣室1 0S與排氣室 i 0D間之空氣隔離層，給送至給氣室1 0S之未處理廢氣亦不 會直接漏入排氣室10D。 進一步藉還原氣體室10R、與其連接之還原氣體供給管 及還原氣體供給用開口部74R形成還原氣體供給裝置76， 將還原氣體供至還原氣體室1 OR，使其内部壓力較鄰接之 吹洗室10P及給氣室10S高。 由於藉此，含有氧之空氣不會流至還原氣體室，又，即

g9i〇4693-Ptd 第29頁 461951 五、發明說明（24) 使還原氣體流至給氣室1 〇S、吹洗室1 〇p，亦給送至廢氣處 理室3燃燒，故不會漏洩至外部。 根據本例，由於藉由自還原氣體供給管7 5連續供給還原 氣體’可經由給、排氣分配裝置7 2將還原氣體供至面對還 原區5R之催化層52，故無需設置多數還原氣體供給管之麻 煩閥控制。 且’其他配置、廢氣處理順序、廢氣所含V〇C及NOx之除 去作用與圖11、12所示廢棄處理裝置1完全相同。 發明效果 如以上所述，根據本發明，由於給、排氣分配裝置形成 吹洗室於給氣室與排氣室之間，故供至給氣室之未處理廢 氣即使通過殼體與轉子之間隙而漏洩，亦阻止其流入吹洗 室’不會通過吹洗室進而到達排氣室，因此，可確實防止 未處理廢氣自給、排氣分配裝置内之給氣室漏入排氣室。 又，由於，於開口圓盤，在給氣用開口部與排氣用開口 部之間，形成吹洗用開口部，復由未處理廢氣即使通過轉 子與蓄熱室間之間隙’朝排氣用開口部流動’亦為流經排 在排氣用開口部前之吹洗用開口部之吹洗氣體遮斷，故不 會到達排氣用開口部，因此，奏得可防止未處理廢氣通過 給、排氣分配裝置與蓄熱室之間而漏洩之極優異效果。 復由於’對應轉子之開口圓盤，亦於蓄熱室内，在給氣 區與排氣區之間形成吹洗區，給氣區與排氣區配置成不鄰 接’故即使通過給氣區之未處理廢氣於廢氣處理室内未充 份燃燒而朝排氣區方向流動，亦為自吹洗區吹出之吹洗氣

S9104693.ptd 第30頁 461951 五、發明說明（25) 體阻止而 回到廢氣處理室’或吸入吹洗區内，可防止其流 入排氣區 ，排出外部。 元件編號之說明 1 蓄熱型廢氣處理裝置 2 處理塔 B 燃燒器 3 廢氣處理室 4 蓄熱體 5 蓄熱室 5S 給氣區 5D 排氣區 5P 吹洗區 6 給、排氣分配裝置 7 吹洗導 管 8 旋轉軸 9 轉子 10S 給氣室 10D 排氣室 10P 吹洗室 11A 、 11B 圓盤 12 開口圓 盤 13S 給氣用 開口部 13D 排氣用 開口部 13P 、 13P 吹洗用 開口部

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五、發明說明（26) 14S 導管 14P 導管 15S 給氣導管 15D 排氣導管 15P 吹洗導管 16 驅動裝置 17 電動機 18 旋轉數調整器 20 空氣隔離層 21 環狀正壓室 22 正壓室 23 密封板 24 導軌 F 支架 25 蜂窩構造體 26 耐熱襯墊 27D 排氣扇 27P 吹洗扇 28 淨化氣體供給導管 29 隔板 31 廢氣處理裝置 32 密封機構 33 流路 34 凹溝 89104693-ptd 第32頁 461951

五、發明說明¢27) 5 a 周壁下端面 35 間隔調整構件 35b 上面垂直板部 35c 空氣吹出孔 41 廢氣處理裝置 4a 蜂窩流路 42 蜂窩構造體 42a 延長流路 51 廢氣處理裝置 52 催化層 53 廢氣流路 54 漫射器 55 給、排氣分配裝置 56 開口圓盤 56S 給氣用開口部 56D 排氣用開口部 56P 吹洗用開口部 56R 遮蔽部 57 還原氣體供給裝置 58 還原氣體供給管 59 啟閉閥 60 控制裝置 61 旋轉編碼器 71 廢氣處理裝置 89104693.ptd 第33頁 461951

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Claims (1)

1. 461951 六、申請專利範圍 1. 一種蓄熱型廢氣處理裝置，其係具備將在燃燒處理於 廢氣處理室之高溫淨化氣體與導入廢氣處理室之低溫未處 理廢氣之間進行熱交換之蓄熱室劃分為將未處理廢氣導入 前述廢氣處理室之給氣區，自前述廢氣處理室排出淨化氣 體之排氣區’以及使排出該蓄熱室内之殘留未處理廢氣通 過吹洗氣體之吹洗區等至少三區，依序切換此各個區之 給、排氣分配裝置者，特徵在於， 前述給、排氣分配裝置於導入未處理廢氣之給氣室與排 出淨化氣體之排氣室之間具備形成有通過吹洗氣體之吹洗 室之轉子； 於該轉子形成對向蓄熱室之下面側旋轉之開口圓盤，於 該開口圓盤形成沿旋轉方向自前述給氣室將未處理廢氣導 入前述給氣區之給氣用開口部，以及自前述排氟區將淨化 氣體排至排氣室之排氣用開口部，同時，於前述給氣用開 口部與排氣用開口部之間，形成連通前述吹洗室與前述吹 洗區之吹洗用開口部。 2·如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置’其中 充填於前述蓄熱室之蓄熱體由形成上下貫通之多數熱交換 流路之蜂寫構造體（單體）形成。 3 如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置’其中 前述蓄熱室分隔成上下貫通之多數熱交換流路，於各熱交 換流路充填蓄熱體。 4‘如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置’其中 於刖述蓄熱至下端開口面配設支持前述蓄熱體之支架’於

   89104693.ptd 第36頁 461951 六、申請專利範圍 轉子與蓄熱體之間形成前述支架之厚度份之間隙，形成有 上下方向貫通之多數小徑流路之蜂窩構造體充填於該間 隙。 5. 如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置，其中 於面對廢氣處理室之前述蓄熱體之上端開口面，在廢氣處 理室分隔氣體流入區及氣體排出區之隔板配設成可與前述 轉子之旋轉同步旋轉。 6. 如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置，其中 旋轉前述轉子之驅動裝置具備於正常運轉時以及除去附著 在充填於蓄熱室之蓄熱體上之污垢、煤煙之燃燒運轉時可 變調整旋轉數之旋轉數調整器，使轉子之旋轉數較正常運 轉時之旋轉數低，俾燃燒運轉時蓄熱體下端側加熱至污垢 汽化溫度。 7. 如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置，其中 沿對向前述蓄熱室之周壁下端面之前述開口圓盤周緣部形 成防止廢氣自形成於此周緣部之間隙洩漏之密封機構，該 密封機構配置成，連通前述吹洗室之凹溝形成於前述給氣 用開口部及排氣用開口部中任一方或二者之外側，同時， 於自前述吹洗室給送吹洗氣體之前述凹溝内，調整形成於 蓄熱室周壁下端面與前述開口圓盤間之間隙之剖面溝形間 隔調整構件向下朝此開口面昇降自如遊嵌。 8. 如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置，其中 蜂窩構造之蓄熱體配設於前述蓄熱室，使構成熱交換流路 之蓄熱體之蜂窩流路延長至廢氣處理室側之延長流路由網

   89104693.ptd 第37頁 461951 六、申請專利範圍 格較前述蓄熱體粗之蜂寫構造體之蜂寓流路形成。 9，如申請專利範圍第8項之蓄熱型廢氣處理裝置，其中 前述延長流路之内部溫度設定為燃燒處理未處理廢氣中所 含可燃性有害成份之廢氣處理溫度。 1 0.如申請專利範圍第1項之蓄熱型廢氣處理裝置，其中 以具有燃燒未處理廢氣中所含揮發性有機化合物（v〇c)， 同時於還原類過剩環境氣中使在氧過剩環境氣下吸收之氮 氧化物（Ν Ο X)還原成氮之功能之N 〇 X吸收還原型催化劑形成 之催化層面對前述蓄熱室’形成於前述廢氣處理室； 前述給、排氣分配裝置配置成，將前述蓄熱室劃分為給 氣區、排氣區、吹洗區及遮斷廢氣流通之廢氣遮斷區，依 序切換此各個區； 具備還原氣體供給裝置，其將還原氣體供至前述蓄熱室 之廢氣遮斷區，使面對該區之催化層暴露於還原類過剩環 境氣中。 + 11·如中請專利範®第1〇項<¥熱型廢氣處理裝置，其 中前述還原氣體係於催化劑存在下燃燒之破氮化合物。 12.如申請專利〃範圍第1〇項之蓄熱型廢氣處理裝置，其 中於前述給、#氣分配裝置之前述開口圓盤形成給氣用開 口部、吹洗用㈤口部及排氣用開口部，同時形成遮斷前述 蓄熱室内之未5理廢氣與處理完廢氣流通之遮蔽部； 前述給、排氣分配裝置與前述 部成放射狀 分隔而形成多數廢氣流路之渴M „ ....." 〜’文射器連通； 配設還原氣體供給裝置，其與前述轉子之旋轉同步，將

   461951 六、申請專利範圍 還原氣體供至為前述開口圓盤之遮蔽部遮斷之廢氣流路 内。 1 3.如申請專利範圍第1 0項之蓄熱型廢氣處理裝置，其 中於前述給、排氣分配裝置之轉子形成給氣室、吹洗室及 排氣室，同時形成導入還原氣體之還原氣體室； 於前述開口圓盤形成給氣用開口部、吹洗用開口部及排 氣用開口部，同時形成自前述還原氣體室將還原氣體導入 前述廢氣遮斷區之還原氣體供給用開口部。

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