TWM478794U - 具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統 - Google Patents
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Description
本新型係有關一種具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，尤指一種藉由設置於焚化爐進氣管之進氣濃度緩衝床，或是相對焚化爐設置具有旁通濃度緩衝床之冷側氣流旁通管之設計者。
按，生活和生產中廣泛應用的有機溶劑極易揮發成氣體，故又名揮發性有機物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，而多數的VOCs對人體有一定毒性，必須加以處理；其中，利用焚化爐焚化為VOCs廢氣處理方式之一種，在適當條件下之VOCs去除率可達99%以上，燃燒後之產物通常為水、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物…等，故焚化爐為一種可有效處理廢氣中所含之VOCs之淨化裝置。
然而，若焚化爐所處理的VOCs廢氣有偶發性之高濃度，致使焚化爐之廢氣入口濃度達到自持濃度(self sustain concentration)以上，除了使得焚化爐產生燃燒室過溫之問題外，也將致使焚化爐蓄熱室內局部高溫超過1000℃以上而衍生出劇毒且致命的氫化氰(HCN)；因此，為了解決上述之燃燒室過溫及高溫衍生出氫化氰之問題，有人如〔圖1〕所示，將一熱側氣流旁通管10連結於焚化爐20之燃燒室21與排氣煙囪24之間，而藉該熱側氣流旁通管10將燃燒室21之部分氣流未流經蓄熱室22a或22b就導入排氣煙囪24；不過，該熱側氣流旁通管10雖可解決燃燒室21過溫之問題，但卻造成排氣煙囪24有過溫之問題，而經由該熱側氣流旁通管10旁通的氣體也將因未達足夠的燃燒停滯時間而燃燒不完全，進一步衍生出燃燒不完全之酸臭味問題。
本新型之主要目的，係欲解決先前技術燃燒室過溫、燃燒不完全及高溫衍生出氫化氰之問題，具有藉由濃度緩衝維持燃燒室正常溫度之功效。
本新型之次一目的，具有避免於冷側氣流旁通管產生回火現象之功效。
本新型之再一目的，具有避免焚化爐之熱能回收因立即冷側旁通而大幅降低之功效。
本新型之另一目的，具有避免吸附材因高濃度吸附放熱熱聚積而異常升溫與崩裂之功效。
本新型之又一目的，具有有效降低蓄熱式焚化爐尾氣偶發性高濃度之功效。
為達上述功效，本新型之一種結構特徵，係包括有：一焚化爐，內部具有燃燒室，外部連結有進氣管與排氣煙囪；以及一進氣濃度緩衝床，內部填充有吸附材，而設置於該進氣管；藉此，當經由該進氣管導入該燃燒室之廢氣氣流有偶發性之高濃度時，該進氣濃度緩衝床乃將濃度偏高之揮發性有機物予以吸附，而所吸附之揮發性有機物則隨著通過該進氣濃度緩衝床之廢氣氣流逐漸脫附釋放，致使進入該燃燒室之廢氣濃度維持穩定者。
再者，本新型之另種結構特徵，係包括有：一焚化爐，內部具有燃燒室，外部連結有進氣管、排氣煙囪與冷側氣流旁通管，該冷側氣流旁通管連結於該燃燒室與該進氣管間且設置有控制閥；以及一旁通濃度緩衝床，內部填充有吸附材，而設置於該冷側氣流旁通管，該旁通濃度緩衝床另設有外氣導入管；藉此，當經由該進氣管導入該燃燒室之廢氣氣流有偶發性之高濃度時，該冷側氣流旁通管乃配合高濃度廢氣氣流之通過而開通，旁通導入低溫之廢氣氣流進入該燃燒室，該旁通濃度緩衝床乃將濃度偏高之揮發性有機物予以吸附，而所吸附之揮發性有機物則由該外氣導入管導入外氣逐漸脫附釋放，致使進入該焚化爐之廢氣濃度維持穩定，避免於該冷側氣流旁通管產生回火現象者。其中，進一步於該進氣管增設進氣濃度緩衝床，俾於該進氣濃度緩衝床之緩衝效能不足時，才適時開通該冷側氣流旁通管。
此外，該旁通濃度緩衝床或/及該進氣濃度緩衝床內部填充親水性吸附材。該旁通濃度緩衝床或/及該進氣濃度緩衝床內部填充之親水性吸附材為活性氧化鋁或低矽鋁比沸石。該焚化爐為直燃式焚化爐、蓄熱式焚化爐或旋轉蓄熱式焚化爐。
首先，請參閱〔圖2〕所示，本新型之第一實施例係包括有：一焚化爐20，內部具有燃燒室21，外部連結有進氣管23與排氣煙囪24，而該焚化爐20可為直燃式焚化爐、蓄熱式焚化爐或旋轉蓄熱式焚化爐；其中，蓄熱式焚化爐或旋轉蓄熱式焚化爐內部進一步具有蓄熱室22a、22b，直燃式焚化爐則是於外部設置熱交換器，俾使導入該燃燒室21之廢氣氣流增溫；以及一進氣濃度緩衝床30a，內部填充有散熱性佳的親水性(Hydrophilic)吸附材(31，諸如活性氧化鋁或低矽鋁比沸石)，而設置於該進氣管23；藉此，當經由該進氣管23導入該燃燒室21之廢氣氣流有偶發性之高濃度時，該進氣濃度緩衝床30a內部之吸附材31對VOCs與水氣的競爭吸附能力乃因廢氣濃度改變而一長一消，進而吸附VOCs(放熱)同時脫附釋放水氣(吸熱)；當通過該進氣濃度緩衝床30a之廢氣氣流恢復常態濃度時，該進氣濃度緩衝床30a內部之吸附材31對VOCs與水氣的競爭吸附能力乃因廢氣濃度改變而一消一長，進而吸附水氣(放熱)同時脫附釋放VOCs(吸熱)，原所吸附之VOCs乃隨著通過該進氣濃度緩衝床30a之常態濃度廢氣氣流脫附釋放而達緩衝濃度功效，致使進入該燃燒室21之廢氣濃度維持穩定，而同時具有有效降低蓄熱式焚化爐尾氣偶發性高濃度之功效者。
接著，請參閱〔圖3〕所示，本新型之第二實施例係包括有：一焚化爐20，內部具有燃燒室21，外部連結有進氣管23、排氣煙囪24與冷側氣流旁通管25，該冷側氣流旁通管25連結於該燃燒室21與該進氣管23間且設置有控制閥26；以及一旁通濃度緩衝床30b，內部填充有散熱性佳的親水性(Hydrophilic)吸附材(31，諸如活性氧化鋁或低矽鋁比沸石)，而設置於該冷側氣流旁通管25，該旁通濃度緩衝床30b另設有外氣導入管32；藉此，當經由該進氣管23導入該燃燒室21之廢氣氣流有偶發性之高濃度時，該冷側氣流旁通管25乃配合高濃度廢氣氣流之通過而開通，旁通導入低溫之廢氣氣流進入該燃燒室21，該旁通濃度緩衝床30b乃產生如同第一實施例之進氣濃度緩衝床30a之緩衝作用，將濃度偏高之VOCs予以吸附，而所吸附之VOCs則由該外氣導入管32導入外氣脫附釋放而達緩衝濃度功效，致使進入該焚化爐20之廢氣濃度維持穩定，且避免於該冷側氣流旁通管25產生回火現象者。
此外，請參閱〔圖4〕所示，本新型之第三實施例係較第二實施例進一步於該進氣管23增設進氣濃度緩衝床30a，俾於該進氣濃度緩衝床30a之緩衝效能不足時，才適時開通該冷側氣流旁通管25，避免焚化爐之熱能回收因立即冷側旁通而大幅降低。
基於如是之構成，本新型藉由設置於焚化爐20進氣管23之進氣濃度緩衝床30a，或是相對焚化爐20設置具有旁通濃度緩衝床30b之冷側氣流旁通管25，進而將有偶發性高濃度之廢氣氣流，藉由濃度緩衝之作用讓進入燃燒室之廢氣濃度維持穩定，而具有維持燃燒室正常溫度之功效；另者，該進氣濃度緩衝床30a或是該旁通濃度緩衝床30b內部填充活性氧化鋁或低矽鋁比沸石等含鋁之親水性吸附材31的目的在於：可輕易的採用水氣與高濃度VOCs在親水性吸附材的競爭吸附特性，除VOCs濃度的高低變化外，搭配水氣的競爭吸附而達VOCs脫附釋放(可稱為採用水氣脫附)並降低吸附材內熱聚積，可避免因使用一般活性碳吸附材產生快速吸附放熱之現象，而活性碳吸附材散熱不易乃產生熱聚積，致使活性碳吸附材崩裂與碳床升溫著火之問題。
綜上所述，本新型所揭示之構造，為昔所無，且確能達到功效之增進，並具可供產業利用性，完全符合新型專利要件，祈請 鈞局核賜專利，以勵創新，無任德感。
惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本新型之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。
10‧‧‧熱側氣流旁通管
20‧‧‧焚化爐
21‧‧‧燃燒室
22a、22b‧‧‧蓄熱室
23‧‧‧進氣管
24‧‧‧排氣煙囪
25‧‧‧冷側氣流旁通管
26‧‧‧控制閥
30a‧‧‧進氣濃度緩衝床
30b‧‧‧旁通濃度緩衝床
31‧‧‧吸附材
32‧‧‧外氣導入管
20‧‧‧焚化爐
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26‧‧‧控制閥
30a‧‧‧進氣濃度緩衝床
30b‧‧‧旁通濃度緩衝床
31‧‧‧吸附材
32‧‧‧外氣導入管
〔圖1〕係習知揮發性有機物焚化系統之結構示意圖。 〔圖2〕係本新型第一實施例之結構示意圖。 〔圖3〕係本新型第二實施例之結構示意圖。 〔圖4〕係本新型第三實施例之結構示意圖。
20‧‧‧焚化爐
21‧‧‧燃燒室
22a、22b‧‧‧蓄熱室
23‧‧‧進氣管
24‧‧‧排氣煙囪
25‧‧‧冷側氣流旁通管
26‧‧‧控制閥
30a‧‧‧進氣濃度緩衝床
30b‧‧‧旁通濃度緩衝床
31‧‧‧吸附材
32‧‧‧外氣導入管
Claims (9)
- 一種具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，係包括有： 一焚化爐，內部具有燃燒室，外部連結有進氣管與排氣煙囪；以及 一進氣濃度緩衝床，內部填充有吸附材，而設置於該進氣管； 藉此，當經由該進氣管導入該燃燒室之廢氣氣流有偶發性之高濃度時，該進氣濃度緩衝床乃將濃度偏高之揮發性有機物予以吸附，而所吸附之揮發性有機物則隨著通過該進氣濃度緩衝床之廢氣氣流脫附釋放，致使進入該燃燒室之廢氣濃度維持穩定者。
- 如申請專利範圍第1項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，該進氣濃度緩衝床內部填充親水性吸附材。
- 如申請專利範圍第2項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，該進氣濃度緩衝床內部填充之親水性吸附材為活性氧化鋁或低矽鋁比沸石。
- 如申請專利範圍第1、2或3項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，該焚化爐為直燃式焚化爐、蓄熱式焚化爐或旋轉蓄熱式焚化爐。
- 一種具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，係包括有： 一焚化爐，內部具有燃燒室，外部連結有進氣管、排氣煙囪與冷側氣流旁通管，該冷側氣流旁通管連結於該燃燒室與該進氣管間且設置有控制閥；以及 一旁通濃度緩衝床，內部填充有吸附材，而設置於該冷側氣流旁通管，該旁通濃度緩衝床另設有外氣導入管； 藉此，當經由該進氣管導入該燃燒室之廢氣氣流有偶發性之高濃度時，該冷側氣流旁通管乃配合高濃度廢氣氣流之通過而開通，旁通導入低溫之廢氣氣流進入該燃燒室，該旁通濃度緩衝床乃將濃度偏高之揮發性有機物予以吸附，而所吸附之揮發性有機物則由該外氣導入管導入外氣脫附釋放，致使進入該焚化爐之廢氣濃度維持穩定，避免於該冷側氣流旁通管產生回火現象者。
- 如申請專利範圍第5項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，進一步於該進氣管增設進氣濃度緩衝床，俾於該進氣濃度緩衝床之緩衝效能不足時，才適時開通該冷側氣流旁通管。
- 如申請專利範圍第6項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，該旁通濃度緩衝床或/及該進氣濃度緩衝床內部填充親水性吸附材。
- 如申請專利範圍第7項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，該旁通濃度緩衝床或/及該進氣濃度緩衝床內部填充之親水性吸附材為活性氧化鋁或低矽鋁比沸石。
- 如申請專利範圍第5至8項任一項所述之具有緩衝功能之揮發性有機物焚化系統，其中，該焚化爐為直燃式焚化爐、蓄熱式焚化爐或旋轉蓄熱式焚化爐。
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| TW (1) | TWM478794U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107271252A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-10-20 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种利用吸附剂作为浓度缓冲层的汽化炉及其配气方法 |
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2013
- 2013-12-25 TW TW102224356U patent/TWM478794U/zh not_active IP Right Cessation
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| CN107271252A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-10-20 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种利用吸附剂作为浓度缓冲层的汽化炉及其配气方法 |
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