TWM576072U - Energy-saving high concentration multiple processing system - Google Patents

Abstract

本創作為一種節能型高濃縮倍數處理系統，係包括有一廢氣進氣管路、一進氣管路、一轉輪、一熱氧化爐、一濃縮廢氣管路、一淨氣排放管路及一煙囪之組合設計，其主要在於該濃縮廢氣管路與該廢氣進氣管路之間係設有一聯通管路，藉此，使得該濃縮廢氣管路內的濃縮廢氣在進入該熱氧化爐時，其濃縮廢氣的濃度能再提高接近二倍，讓熱氧化爐的燃料消耗能減少，且該進入熱氧化爐的風量降為原先的一半，以使該熱氧化爐的尺寸可以縮小，降低運轉費用與設置成本者。

Description

節能型高濃縮倍數處理系統

本創作係有關於一種節能型高濃縮倍數處理系統，尤指一種可讓該熱氧化爐降低燃料使用量，以使該熱氧化爐的尺寸可以縮小，而適用於半導體產業、光電產業或化學相關產業之廠房的廢氣處理者。

隨著環保意識抬頭，為了降低對空氣的污染，政府開始對於煙囪的排放訂定較為嚴格的標準，尤其是對半導體相關產業所產生的揮發性有機廢氣強制要求其削減率應大於90%、或總排放量小於0.6kg/hr。

而目前業界在處理其揮發性有機廢氣，大都是先經過進氣管路來進入濃縮轉輪中，以先吸附汙染物質再經焚化爐來燃燒，之後再將經過燃燒的乾淨氣體排放至大氣中。另外，在脫附的過程中，都需要透過加熱器來提升溫度，以達到脫附所需之溫度，便於進行脫附使用。但是，經過脫附後之有機廢氣在輸送至焚化爐燃燒時，根據風量需要較大的焚化爐才能焚化完全，避免未燃燒完全時就將有機廢氣排放出去，而造成空氣無法達到排放標準。

因此，本創作人有鑑於上述缺失，期能提出一種減少設備投資及運行成本的節能型高濃縮倍數處理系統，令使用者可輕易操作組裝， 乃潛心研思、設計組製，以提供使用者便利性，為本創作人所欲研創之創作動機者。

本創作之主要目的，在於提供一種節能型高濃縮倍數處理系統，係包括有一廢氣進氣管路、一進氣管路、一轉輪、一熱氧化爐、一濃縮廢氣管路、一淨氣排放管路及一煙囪之組合設計，其主要在於該濃縮廢氣管路與該廢氣進氣管路之間係設有一聯通管路，藉此，使得該濃縮廢氣管路內的濃縮廢氣在進入該熱氧化爐時，其濃縮廢氣的濃度能再提高接近二倍，讓熱氧化爐的燃料消耗能減少，且該進入熱氧化爐的風量降為原先的一半，以使該熱氧化爐的尺寸可以縮小，便於降低廢氣處理之能耗，進而增加整體之實用性者。

本創作之另一目的，在於提供一種節能型高濃縮倍數處理系統，並藉由該聯通管路係設有閥門組，而該閥門組係採用一閥門、二閥門或三閥門之其中任一種方式來進行啟閉，以透過該閥門之閥度來控制該濃縮廢氣管路內之濃縮廢氣來進入該聯通管路的風量，使可以根據進入該熱氧化爐的濃縮廢氣之濃度來調整要回到廢氣進氣管路的濃縮廢氣的流量，讓濃縮廢氣能跟該廢氣進氣管路內的廢氣合併後，再一次經由該轉輪之吸附區來進行吸附，並經由該轉輪之脫附區來脫附出其濃度再提高近二倍的濃縮廢氣，再透過該濃縮廢氣管路來輸送至熱氧化爐中，便於使該熱氧化爐能減少其燃料的損耗，以提升該熱氧化爐的使用效能，進而增加整體之使用性者。

為達上述目的，本創作為一種節能型高濃縮倍數處理系統，係包括有一廢氣進氣管路、一進氣管路、一轉輪、一熱氧化爐、一濃縮廢氣管路、一淨氣排放管路及一煙囪，該轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，而該廢氣進氣管路係連接該轉輪之吸附區，且該淨氣排放管路係設於該轉輪之吸附區與該煙囪之間，另該進氣管路係與該轉輪之冷卻區連接，而該濃縮廢氣管路係設於該轉輪之脫附區與該熱氧化爐之間，其特徵在於：該濃縮廢氣管路與該廢氣進氣管路之間係設有一聯通管路。

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

10‧‧‧廢氣進氣管路

20‧‧‧轉輪

21‧‧‧吸附區

22‧‧‧冷卻區

23‧‧‧脫附區

30‧‧‧進氣管路

40‧‧‧熱氧化爐

41‧‧‧三段式熱氧化爐

411‧‧‧一次熱交換器

4111‧‧‧進氣管路

4112‧‧‧出氣管路

412‧‧‧二次熱交換器

4121‧‧‧進氣管路

4122‧‧‧出氣管路

413‧‧‧三次熱交換器

4131‧‧‧進氣管路

4132‧‧‧出氣管路

50‧‧‧濃縮廢氣管路

60‧‧‧淨氣排放管路

70‧‧‧煙囪

81‧‧‧抽風機

82‧‧‧抽風機

100‧‧‧熱交換器

101‧‧‧熱氣管路

200‧‧‧熱氣管路

300‧‧‧聯通管路

301‧‧‧閥門組

310‧‧‧聯通分岐管路

第1圖係為本創作之第一種系統結構示意圖。

第2圖係為本創作之第二種系統結構且該進氣管路係為新鮮空氣示意圖。

第3圖係為本創作之第二種系統結構且該進氣管路係連接至廢氣進氣管路示意圖。

第4圖係為本創作之第三種系統結構示意圖。

第5圖係為本創作之增加聯通分岐管路的第一種結構示意圖。

第6圖係為本創作之增加聯通分岐管路的第二種結構示意圖。

請參閱第1~6圖，係為本創作實施例之示意圖，而本創作之節能型高濃縮倍數處理系統的最佳實施方式係運用於半導體產業、光電 產業或化學相關產業之廠房的低濃度廢氣處理，以能減少其燃料的損耗，進而降低整體廢氣處理之費用，使具有其實用性。

而本創作之節能型高濃縮倍數處理系統，係包括有一廢氣進氣管路10、一轉輪20、一進氣管路30、一熱氧化爐40、一濃縮廢氣管路50、一淨氣排放管路60及一煙囪70之組合設計(如第1圖至第4圖所示)，其中該轉輪20係為沸石濃縮轉輪或是其他濃縮轉輪，而該轉輪20係設有吸附區21、冷卻區22及脫附區23，以能進行廢氣之吸附及將被吸附至轉輪20之廢氣脫附成濃縮廢氣。

而該廢氣進氣管路10係連接該轉輪20之吸附區21，以使該轉輪20之吸附區21能吸附該廢氣進氣管路10內的廢氣，而該廢氣經轉輪20之吸附區21淨化後由該淨化排氣管路60再輸送至該煙囪70，以將經過該轉輪20之吸附區21所吸附過之廢氣(該廢氣因濃度降低而達到排放標準)能經由該淨化排氣管路60來輸送至該煙囪70進行排放，其中該廢氣進氣管路10連接至該轉輪20之吸附區21，以將該廢氣進氣管路10中之廢氣送至該轉輪20之吸附區21中，而該轉輪20之吸附區21與該煙囪70之間的淨化排氣管路60係設有一抽風機81(如第1圖至第4圖所示)，透過該抽風機81來將經過該轉輪20之吸附區21所吸附過之乾淨氣體抽送至煙囪70進行排放。

另該進氣管路30係與該轉輪20之冷卻區22連接，而該進氣管路30有兩種實施方式，第一種為該進氣管路30乃是供新鮮空氣進入(如第1圖、第2圖及第4圖所示)，透過該新鮮空氣來提供該轉輪20之冷卻區22降溫用，另第二種時實施方式係該進氣管路30係與該 廢氣進氣管路10連接(如第3圖所示)，透過該廢氣進氣管路10來提供給該轉輪20之冷卻區22降溫用。而上述之進氣管路30之另一端係再連接至一熱交換器100(如第2圖、第3圖及第4圖所示)，使經由該熱交換器100來將溫度提升至脫附所需之溫度。另外，該熱交換器100之一端係與該熱氧化爐40連接，而該熱交換器100之另一端則與該煙囪70相連，以透過該熱氧化爐40之高溫來進一步提升該熱交換器100之溫度。

另該熱交換器100係透過一熱氣管路101來連接至該轉輪20之脫附區23的一端(如第2圖、第3圖及第4圖所示)，以能將該熱交換器100所燃燒的熱氣來當該轉輪20之脫附區23的熱源，使該轉輪20之脫附區23內的有機廢氣物質經過該熱氣後能脫附成濃縮廢氣。而該轉輪20之脫附區23的另一端係再透過該濃縮廢氣管路50來連接至熱氧化爐40中，且該濃縮廢氣管路50可以不設有抽風機(如第1圖至第3圖所示)，也可以設有一抽風機82(如第4圖所示)，透過該抽風機82來將經過該轉輪20之脫附區23的所脫附之濃縮廢氣能經由該濃縮廢氣管路50來輸送至熱氧化爐40中來進行燃燒氧化均勻。

而本創作的轉輪20之脫附區23除了上述透過熱交換器100來提升溫度外，也可以將該熱氧化爐40中設為三段式熱氧化爐41(如第1圖所示)，而該三段式熱氧化爐41係設有三道熱交換器，也就是一次熱交換器411、二次熱交換器412及三次熱交換器413(其中該熱交換器不以圖示中的三個熱交換器為限，也可以是二個熱交換器或是多個熱交換器)，而該三次熱交換器413係有第三進氣管路4131及 第三出氣管路4132，另該二次熱交換器412係設有第二進氣管路4121及第二出氣管路4122，另該一次熱交換器411係設有第一進氣管路4111及第一出氣管路4112，其中該三次熱交換器413之第三進氣管路4131係連接該濃縮廢氣管路50，而該三次熱交換器413之第三出氣管路4132係連接該一次熱交換器411之第一進氣管路4111，且該一次熱交換器411之第一出氣管路4112係經熱氧化爐40燃燒氧化均勻後，在連接至該煙囪70處，另該二次熱交換器412之第二進氣管路4121係與該轉輪20之冷卻區22後的進氣管路30連接，而該二次熱交換器412之第二出氣管路4122係與該轉輪20之脫附區23以一熱氣管路200相連接，使該濃縮廢氣在進入熱氧化爐40前，先於三次熱交換器413及一次熱交換器411中來交替預熱，讓該濃縮廢氣能燃燒氧化均勻，且燃燒後之氣體在經由煙囪70排出。

而本創作主要在於該濃縮廢氣管路50與該廢氣進氣管路10之間係設有一聯通管路300，該聯通管路300係設有閥門組301，而該閥門組301係採用一閥門、二閥門或三閥門之其中任一種方式來進行啟閉，其中該一閥門乃為於聯通管路300與濃縮廢氣管路50接點設置(如第1圖及第2圖之設計方式)，而該二閥門乃為分別於聯通管路300與濃縮廢氣管路50上各設一閥門(如第3圖之設計方式)，另該三閥門乃為分別於聯通管路300與濃縮廢氣管路50接點及聯通管路300與濃縮廢氣管路50上各設一閥門(如第4圖之設計方式)，以透過該閥門組301來控制該濃縮廢氣管路50內之濃縮廢氣來進入該聯通管路300的啟閉，且可以根據進入該熱氧化爐40的濃縮廢氣之濃度來 調整要回到廢氣進氣管路10的濃縮廢氣的流量，讓濃縮廢氣能跟該廢氣進氣管路10內的廢氣再一次經由該轉輪20之吸附區21來進行吸附，並經由該轉輪20之脫附區23來脫附出其濃度再提高近二倍的濃縮廢氣，再透過該濃縮廢氣管路50來輸送至熱氧化爐40中，便於使該熱氧化爐40能減少其燃料的損耗，以降低該熱氧化爐40的運行成本，且使該進入熱氧化爐40的風量降低為原先的一半，以使該熱氧化爐40的尺寸可以縮小，便可降低整體廢氣處理系統的初設費用。

再者，上述之聯通管路300係設有一聯通分岐管路310，而該聯通分岐管路310之一端係與該進氣管路30連接，使該聯通管路300之風量具有分流，當該進氣管路30的一端設為供新鮮空氣進入時，該進氣管路30可部份由外氣(新鮮空氣)來提供風量，而部份由該聯通管路300透過該聯通分岐管路310來提供風量(如第5圖所示)，藉由兩股的風量來提供該轉輪20之冷卻區22降溫用。另當該進氣管路30的一端乃是與該廢氣進氣管路10連接，且透過該廢氣進氣管路10來提供風量時，除了可部份由該廢氣進氣管路10來提供風量外，也可以部份由該聯通管路300透過該聯通分岐管路310來提供風量(如第6圖所示)，藉由兩股的風量來提供該轉輪20之冷卻區22降溫用。讓濃縮廢氣的一部份除了與該廢氣進氣管路10內的廢氣再一次經由該轉輪20之吸附區21來進行吸附外，還能將濃縮廢氣的一部份輸送到該進氣管路30來提供該轉輪20之冷卻區22降溫用。

藉由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本創作的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍；故，凡依本創作申請專利範圍及創作說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種節能型高濃縮倍數處理系統，係包括有一廢氣進氣管路、一進氣管路、一轉輪、一熱氧化爐、一濃縮廢氣管路、一淨氣排放管路及一煙囪，該轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，而該廢氣進氣管路係連接該轉輪之吸附區，且該淨氣排放管路係設於該轉輪之吸附區與該煙囪之間，另該進氣管路係與該轉輪之冷卻區連接，而該濃縮廢氣管路係設於該轉輪之脫附區與該熱氧化爐之間，其特徵在於：該濃縮廢氣管路與該廢氣進氣管路之間係設有一聯通管路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該聯通管路係進一步設有閥門組，而該閥門組係進一步採用一閥門、二閥門或三閥門之其中任一種方式來進行啟閉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該濃縮廢氣管路係進一步設有一抽風機。
4. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該淨氣排放管路係進一步設有一抽風機。
5. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該進氣管路係進一步連接至一熱交換器，而該熱交換器與該轉輪之脫附區之間係進一步設有一熱氣管路。
6. 如申請專利範圍第5項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該熱交換器之一端係進一步與該熱氧化爐連接，而該熱交換器之另一端係與該煙囪相連。
7. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該熱氧化爐係進一步設為三段式熱氧化爐，而該三段式熱氧化爐內係進一步設有一次熱交換器、二次熱交換器及三次熱交換器。
8. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該進氣管路係進一步為新鮮空氣進入。
9. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該進氣管路係進一步與該廢氣進氣管路連接。
10. 如申請專利範圍第1項所述之節能型高濃縮倍數處理系統，其中該聯通管路係進一步設有一聯通分岐管路，而該聯通分岐管路之一端係與該進氣管路連接，使該聯通管路之風量具有分流。