TWI818352B - 煙氣回收裝置 - Google Patents
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Abstract
一種煙氣回收裝置包含一腔體及至少一回收組件。腔體具有一容置空間、一入風口及一出風口。入風口與出風口連通於容置空間。至少一回收組件包含一導流件、一擋流件及至少一過濾件。導流件位於容置空間，並具有一壓縮通道及一入口及一出口。入口與出口連通壓縮通道，且壓縮通道透過入口連通入風口，以及壓縮通道透過出口連通出風口。入口的口徑大於出口的口徑。擋流件位於容置空間。擋流件與導流件相分離並止擋於導流件之出口。至少一過濾件位於容置空間，且過濾件位於擋流件之一側。
Description
本發明係關於一種回收裝置，特別是一種煙氣回收裝置。
熱交換器的應用在日常生活中無所不在，舉凡家用之熱水器、冷氣機，工業上用途如發電廠、石化/化工工廠及各種能源設備中都可見。一般常見的熱交換器型式概分為蒸發器、冷水器、收集器、冷卻器等。熱交換器依形狀與結構可分為最具代表性的四大類，(1)單管式(喇叭型冷卻器或加熱器、板層式、線圈形、蛇管型式)，(2)雙套管髮夾式熱交換器，(3)殼管式熱交換器(固定管板式、浮頭式、U型管式)，(4)特殊熱交換器(盤式、漩渦式、非金屬製等型式)。
一般熱交換器主要是訴求熱能交換效益，並不需要考慮工作流體之黏度。然而，在部分場合中，如石化/化工工廠中，工作流體往往具有高黏度物質而可能造成熱交換器之通道堵塞或是清洗上之不便。
本發明在於提供一種煙氣回收裝置，藉以避免高黏度物質堵塞煙氣回收裝置或是降低煙氣回收裝置的清洗困難度。
本發明之一實施例所揭露之煙氣回收裝置包含一腔體、至少一回收組件、一導流件、一擋流件及至少一過濾件。腔體具有一容置空間、一入風口及一出風口。入風口與出風口連通於容置空間。至少一回收組件包含一導流件、一擋流件及至少一過濾件。導流件位於容置空間，並具有一壓縮通道及一入口及一出口。入口與出口連通壓縮通道，且壓縮通道透過入口連通入風口，以及壓縮通道透過出口連通出風口。入口的口徑大於出口的口徑。擋流件位於容置空間。擋流件與導流件相分離並止擋於導流件之出口。至少一過濾件位於容置空間，且過濾件位於擋流件之一側。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
請參閱圖1至圖4。圖1為根據本發明第一實施例所述之煙氣回收裝置10的立體示意圖。圖2為圖1之煙氣回收裝置10之蓋體120打開的立體示意圖。圖3為圖1的垂直剖面示意圖。圖4為圖1的局部水平剖面示意圖。
本實施例之煙氣回收裝置10例如用以處理經碳化程序之空氣，以回收空氣中之微粒或高黏度物質。高黏度物質例如為焦油或有機酸液體。煙氣回收裝置10包含一腔體100及多個回收組件200。
腔體100包含一容置殼110、一蓋體120、多個扣合件125及一支撐架130。蓋體120覆蓋於容置殼110，以令容置殼110與蓋體120共同圍繞出一容置空間S。詳細來說，容置殼110包含一底板111、一前板112、一後板113及二側板114。前板112、後板113、二側板114分別連接於底板111之周緣而共同圍繞出空間，且蓋體120之一側例如樞設於其中一側板114。這些扣合件125設置於另一側板114，並用以扣合蓋體120之另一側，以將蓋體120固定於覆蓋容置殼110的位置。容置殼110具有多個入風口O1及多個出風口O2。這些入風口O1與這些出風口O2連通於容置空間S，並分別位於前板112與後板113。
支撐架130支撐於容置殼110的底板111，以將容置殼110墊高，進而方便後續的高黏度液體回收作業，請容後一併說明，但並不以此為限。在其他實施例中，腔體也可以不包含支撐架。
在本實施例中，蓋體120樞設於側板114，但並不以此為限。在其他實施例中，蓋體也可以樞設於前板或後板。甚者是，蓋體也可以不以樞設的方式組合於容置殼，而是以卡合的方式結合於容置殼。
在本實施例中，扣合件125、入風口O1與出風口O2的數量為多個，但並不以此為限。在其他實施例中，入風口與出風口的數量也可以改為單個。
這些回收組件200之各元件的結構相同或相似，故以下僅針對其中一組回收組件200進行說明。回收組件200包含一導流件210、一擋流件220及二過濾件230。導流件210位於容置空間S，並具有一壓縮通道C及一入口O3及一出口O4。入口O3與出口O4連通壓縮通道C，且壓縮通道C透過入口O3連通入風口O1，以及壓縮通道C透過出口O4連通出風口O2。入口O3的口徑大於出口O4的口徑，以壓縮流體並增加煙氣回收裝置10對高黏度液體的冷凝效率。詳細來說，導流件210包含四板體211~214。四板體211~214呈上下對稱與左右對稱配置，並圍繞出壓縮通道C、入口O3及出口O4。所謂之入口O3的口徑大於出口O4的口徑例如為入口O3的高度H1大於出口O4的高度H2，以及入口O3的寬度W1大於出口O4的寬度W2。
在本實施例中，入口O3的高度H1大於出口O4的高度H2，以及入口O3的寬度W1大於出口O4的寬度W2，但並不以此為限。在其他實施例中，也可以僅入口的高度H1大於出口的高度H2但寬度相同，或是僅入口的寬度W1大於出口的寬度W2但高度相同。
在本實施例中，導流件210之板體211~214的數量為四個，但並不以此為限。在其他實施例中，板體的數量也可以改為單個、兩個、三個或五個以上。在本實施例中，導流件210所圍繞出來之壓縮通道C例如呈四角體，但並不以此為限，在其他實施例中，導流件所圍繞出來之壓縮通道亦可改為呈圓錐狀，只要壓縮通道能達到壓縮氣流之效果即可。
在本實施例中，板體213~214與側板114的夾角以及板體211~212與蓋體120的夾角θ例如大於等於30度，以提升壓縮氣流的效果，但並不以此為限。在其他實施例中，板體與側板或蓋體的夾角也可以略為小於30度。
擋流件220位於容置空間S。擋流件220例如為板件並可拆卸地安裝於容置殼110之二側板114。擋流件220與導流件210相分離並止擋於導流件210之出口O4。
在本實施例中，由於煙氣回收裝置10之擋流件220為可拆卸地安裝於容置殼110之二側板114，故能夠將擋流件220拆下清洗，以進一步降低煙氣回收裝置10的清洗困難度。不過，此並非用以限制本發明。在其他實施例中，擋流件亦可改為焊接的方式結合於容置殼之二側板或底板。
在本實施例中，擋流件220的寬度W3大於導流件210之出口O4的寬度W2，且擋流件220的高H3度大於導流件210之出口O4的高度H2。舉例來說，導流件210之出口O4的寬度W2大於等於擋流件220的1/3寬度W3，以及小於等於擋流件220的1/2寬度W3。導流件210之出口O4的高度H2大於等於擋流件220的1/3高度H3，以及小於等於擋流件220的1/2高度H3。
二過濾件230位於容置空間S，且二過濾件230位於擋流件220之左右兩側。過濾件230例如為濾網，並具有多個孔洞，以攔阻粉粒以及增加煙氣回收裝置10對高黏度液體的冷凝效率。在本實施例中，過濾件230之孔洞例如為圓形、方形或其他幾何形狀。若孔洞的形狀以圓形為例，則孔洞直徑大於等於0.1公分以及小於等於0.5公分。若孔洞的形狀以方形為例，則孔洞邊長大於等於0.1公分以及小於等於0.5公分或邊長。
在本實施例中，過濾件230的數量為二，並分別位於擋流件220之左右兩側，但並不以此為限。在其他實施例中，過濾件也可以改為位於擋位件之上下兩側，或是過濾件的數量也可以改為單個，並位於擋流件之其中一側或是過濾件呈環狀並環繞於擋流件四周。
在本實施例中，由於煙氣回收裝置10之過濾件230固定於擋流件220，故同理同樣能夠將過濾件230拆下清洗，以進一步降低煙氣回收裝置10的清洗困難度。
擋流件220與導流件210之出口O4相分離而讓壓縮通道C的流體能夠自出口O4流出並經擋流件220之阻擋而流至擋流件220之周圍。
在本實施例中，底板111還可以具有一回收口1111，且煙氣回收裝置10還可以更包含一排放管300及一溢流筒400。排放管300安裝於回收口1111，並具有一排放口310。溢流筒400包圍排放管300之一排放口310，且溢流筒400與排放管300之間形成一溢流口D。排放管300與溢流筒400之功用容後一併說明。此外，由於支撐架130將容置殼110墊高，故可更方便排放管300與溢流筒400之安裝與使用。
在本實施例中，蓋體120、前板112、後板113或二側板114為實心結構，但並不以此為限。在其他實施例中，蓋體、前板、後板或二側板為實心結構也可以部分或全部具一中空結構(未繪示)，且中空結構用以填充冷卻流體，以增加煙氣回收裝置對高黏度液體的冷凝效率。
在本實施例中，回收組件200的數量為多個，但並不以此為限。在其他實施例中，回收組件的數量也可以僅為單個。
在本實施例中，煙氣回收裝置10還可以包含多個第一閥件510及多個第二閥件520。這些第一閥件510設置於入風口O1處，以控制入風口O1之開啟與關閉。這些第二閥件520設置於排放管300，以控制排放口310之開啟與關閉。
如圖3與圖4所示，具有粉粒與焦油、有機酸液體等高黏度物質之工作流體從入風口O1流入後會沿方向F1流經壓縮通道C。由於壓縮通道C之出口O4的口徑小於入口O3的口徑，故壓縮通道C能夠提高對工作流體的冷凝效率，以及對工作流體提供擾流效果。接著，從壓縮通道C之出口O4流出之工作流體會受到擋流件220之阻擋而再次被減速。透過擋流件220之阻擋亦能夠進一步提高對工作流體的冷凝效率，以及對工作流體提供擾流效果。接著，被擋流件220阻擋之工作流體會沿方向F2溢散至擋流件220之周圍，並沿方向F3流經擋流件220周圍之過濾件230。由於工作流體中的有機酸液體與焦油等高黏度物質於經回收組件200時會被冷凝，並自底板111處之排放管300流出，以進行高黏度物質之回收。因此，從出風口O2流出之工作流體內的微粒與高黏度物質的濃度將大幅降低。此外，由於排放管300處增設溢流筒400來承接高黏度物質，故當高黏度物質的表面高過排放管300之排放口310時，就能夠防止容置空間S內部的工作流體自排放口310外洩。如此一來，即可讓排放口310達到液體可通過且氣體不可通過之效果。
由上述可知，由於過濾件230能夠攔阻粉粒以及增加煙氣回收裝置10對高黏度液體的冷凝效率，故能提升煙氣回收裝置10對於粉粒與高黏度液體的回收效率。
舉例來說，若進入入風口O1的工作流體的溫度為攝氏133度，則入風口O1的溫度約為攝氏65.1度，蓋體120靠近入風口O1處溫度約攝氏63.6度。蓋體120中央處溫度約攝氏61.3。蓋體120靠近出風口O2處的溫度約攝氏60.8度。若蓋體、前板、後板或二側板具中空結構並填充冷卻液體，則相較於蓋體120、前板112、後板113或二側板114為實心結構之實施態樣來說，對粉粒與焦油、有機酸液體等高黏度物質的攔阻率約提升50百分比(%)。
再舉例來說，若進入入風口O1的工作流體的溫度為攝氏190度，則入風口O1的溫度約為攝氏142.2度，出風口O2的溫度約為攝氏104.3度。
請參閱圖5，圖5為根據本發明第二實施例所述之煙氣回收裝置10A的剖面示意圖。由於本實施例與上述實施例之差異僅在於增設散熱鰭片140，其餘元件之結構與連接關係相同或相似於上述實施例，故以下將針對散熱鰭片140進行說明。
在本實施例中，煙氣回收裝置10A還可以包含多個散熱鰭片140散熱鰭片140位於容置空間S並連接於蓋體120。至少一散熱鰭片140與導流件210相分離並部分止擋於導流件210之出口O4。詳細來說，散熱鰭片140凸出於蓋體120的高度D2大於板體211凸出蓋體120的高度D1。也就是說，散熱鰭片140阻擋住部分的出口O4。如此一來，散熱鰭片140就能夠更容易地吸收流體的熱能，並將其熱能傳遞至蓋體120。高溫的蓋體120例如能夠作為烤肉、煮熱水、乾燥農產品等使用，以提升熱源回收使用效率。
在本實施例中，散熱鰭片140的數量為多個，但並不以此為限。在其他實施例中，散熱鰭片的數量也可以改為單個。
在本實施例中，散熱鰭片140、擋流件220及過濾件230為各自獨立的元件，但並不以此為限。在其他實施例中，散熱鰭片、擋流件及過濾件也可以整合成同一元件。舉例來說，散熱鰭片凸出蓋體的高度增加至能夠擋住整個出口，以讓散熱鰭片達到擋流件的阻流功能。此外，過濾件直接固定於散熱鰭片之一側，同樣能達到過濾件之過濾粉塵與增加煙氣回收裝置對高黏度液體的冷凝效率的功能。
請參閱圖6，圖6為根據本發明第三實施例所述之煙氣回收裝置10B的局部剖面示意圖。由於本實施例與上述實施例之差異僅在於導流件210之結構，其餘元件之結構與連接關係相同或相似於上述實施例，故以下將針對導流件210之結構進行說明。
在本實施例之煙氣回收裝置10B中，導流件210包含二板體板體211B~212B，二板體211B~212B呈交錯配置，並圍繞出壓縮通道C、入口O3及出口O4。所謂之二板體211B~212B呈交錯配置例如為二板體211B~212B至擋流件220的距離相異。
在本實施例中，導流件210之板體211B~212B的數量為二個，但並不以此為限。在其他實施例中，導流件之板體的數量也可以改為單個、三個或四個以上。
根據上述實施例之煙氣回收裝置，透過回收組件之流體壓縮效果與擾流過濾效果，能夠增加煙氣回收裝置與工作流體的接觸時程與面積。一方面能快速降低工作流體的溫度，以增加高黏度流體的回收量，另一方面能讓工作流體的熱能再利用。
此外，透過多孔設計之過濾件攔阻粉粒與高黏度液體排放，得以保護後端設備，減少停機清理頻率。
此外，由於煙氣回收裝置之擋流件與過濾件為可拆卸地安裝於容置殼之二側板，故能夠將擋流件與過濾件拆下清洗，以進一步降低煙氣回收裝置的清洗困難度。
雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10、10A、10B:煙氣回收裝置
100:腔體
110:容置殼
111:底板
1111:回收口
112:前板
113:後板
114:側板
120:蓋體
125:扣合件
130:支撐架
140:散熱鰭片
200:回收組件
210:導流件
211~214、211B、212B:板體
220:擋流件
230:過濾件
300:排放管
310:排放口
400:溢流筒
510:第一閥件
520:第二閥件
S:容置空間
O1:入風口
O2:出風口
C:壓縮通道
O3:入口
O4:出口
θ:夾角
H1~H3:高度
W1~W3:寬度
F1~F3:方向
D1~D2:高度
D:溢流口
圖1為根據本發明第一實施例所述之煙氣回收裝置的立體示意圖。
圖2為圖1之煙氣回收裝置之蓋體打開的立體示意圖。
圖3為圖1的垂直剖面示意圖。
圖4為圖1的局部水平剖面示意圖。
圖5為根據本發明第二實施例所述之煙氣回收裝置的剖面示意圖。
圖6為根據本發明第三實施例所述之煙氣回收裝置的局部剖面示意圖。
10:煙氣回收裝置
100:腔體
110:容置殼
111:底板
1111:回收口
112:前板
113:後板
120:蓋體
130:支撐架
210:導流件
211~212:板體
220:擋流件
300:排放管
310:排放口
400:溢流筒
510:第一閥件
520:第二閥件
S:容置空間
O1:入風口
O2:出風口
C:壓縮通道
O3:入口
O4:出口
θ:夾角
H1~H3:高度
F1~F3:方向
D:溢流口
Claims (11)
- 一種煙氣回收裝置，包含：一腔體，具有一容置空間、一入風口及一出風口，該入風口與該出風口連通於該容置空間；以及至少一回收組件，包含：一導流件，位於該容置空間，並具有一壓縮通道及一入口及一出口，該入口與該出口連通該壓縮通道，且該壓縮通道透過該入口連通該入風口，以及該壓縮通道透過該出口連通該出風口，該入口的口徑大於該出口的口徑；一擋流件，位於該容置空間，該擋流件與該導流件相分離並止擋於該導流件之該出口；以及至少一過濾件，位於該容置空間，且該過濾件位於該擋流件之一側；其中，該導流件包含二板體，該二板體呈交錯配置，並圍繞出該壓縮通道、該入口及該出口。
- 如請求項1所述之煙氣回收裝置，其中該擋流件的寬度大於該導流件之該出口的寬度。
- 如請求項2所述之煙氣回收裝置，其中該導流件之該出口的寬度大於等於該擋流件的1/3寬度，以及小於等於該擋流件的1/2寬度。
- 如請求項1所述之煙氣回收裝置，其中該擋流件的高度大於該導流件之該出口的高度。
- 如請求項1所述之煙氣回收裝置，其中至少一過濾件的數量為二，該二過濾件連接於該擋流件之相對兩側。
- 如請求項1所述之煙氣回收裝置，其中該過濾件之孔洞為圓形或方形，且孔洞直徑或邊長大於等於0.1公分以及小於等於0.5公分。
- 如請求項1所述之煙氣回收裝置，其中該腔體包含一容置殼、一蓋體及至少一散熱鰭片，該蓋體覆蓋於該容置殼，以令該容置殼與該蓋體共同圍繞出該容置空間，該至少一散熱鰭片連接於該蓋體。
- 如請求項7所述之煙氣回收裝置，其中該至少一散熱鰭片位於該容置空間，該至少一散熱鰭片與該導流件相分離並部分止擋於該導流件之該出口。
- 如請求項7所述之煙氣回收裝置，更包含一排放管及一溢流筒，該容置殼包含一底板、一前板、一後板及二側板，該前板、該後板、該二側板分別連接於該底板之周緣，該底板具有一回收口，該排放管安裝於該回收口，該溢流筒包圍該排放管之一排放口，且該溢流筒與該排放管之間形成一溢流口。
- 如請求項9所述之煙氣回收裝置，其中該蓋體、該前板、該後板或該二側板具一中空結構，且該中空結構用以填充冷卻流體。
- 一種煙氣回收裝置，包含：一腔體，具有一容置空間、一入風口及一出風口，該入風口與該出風口連通於該容置空間；以及至少一回收組件，包含： 二導流件，位於該容置空間，每一該導流件具有一壓縮通道及一入口及一出口，該入口與該出口連通該壓縮通道，且該壓縮通道透過該入口連通該入風口，以及該壓縮通道透過該出口連通該出風口，該入口的口徑大於該出口的口徑；至少一擋流件與至少二過濾件，位於該二導流件之間，該至少一擋流件之相對兩側分別連接於該至少二過濾件，該至少一擋流件與該二導流件相分離並止擋於位於上游處之該導流件之該出口，且位於上游處之該導流件所導引之流體受該至少一擋流件止擋而經由該至少一擋流件周圍之該至少二過濾件流過位於下游處之該導流件。
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| US4744958A (en) * | 1972-05-12 | 1988-05-17 | Pircon Ladislav J | Heterogeneous reactor |
| US5041146A (en) * | 1988-08-04 | 1991-08-20 | Simmerlein Erlbacher E W | Filter apparatus |
| US20050028498A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Phillips Plastics Corporation | Separation apparatus |
| CN101965220A (zh) * | 2006-12-15 | 2011-02-02 | 印度弗罗伊登柏格过滤技术私人有限公司 | 用于增加进气量的系统 |
| KR102136530B1 (ko) * | 2019-01-22 | 2020-07-22 | 성경애 | 매연정화장치 |
-
2021
- 2021-11-12 TW TW110142167A patent/TWI818352B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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