TWM583922U - 具能源回收之高效率有機廢氣處理系統 - Google Patents

Abstract

本創作為一種具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，主要係該焚燒裝置係連接一第一熱交換器，該第一熱交換器係設有第一冷側管路及第一熱側管路，其中該第一熱交換器之第一冷側管路的一端係供一冷媒介進入，使該冷媒介能與該第一熱交換器之第一熱側管路的一端所進入之焚燒熱氣進行熱交換，以將該冷媒介轉變成一熱媒介，再由該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端輸出該熱媒介，而該第一熱交換器之第一冷側管路之另一端係與至少一外部設備連接，讓該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端所輸出的熱媒介能進入該外部設備使用，使具有能源回收之效能。

Description

具能源回收之高效率有機廢氣處理系統

本創作係有關於一種具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，尤指一種能透過該第一熱交換器將冷媒介轉變成熱媒介，再將該熱媒介輸出進行運用，以達到能源回收之效能，而適用於半導體產業、光電產業或化學相關產業的有機廢氣處理系統或類似設備。

按，目前在半導體產業或光電產業的製造生產過程中都會產生具有揮發性有機氣體(VOC)，因此，在各廠區都會安裝處理揮發性有機氣體(VOC)的處理設備，以避免揮發性有機氣體(VOC)直接排入空氣中而造成空氣污染。而目前經由該處理設備所脫附的濃縮氣體大多是輸送到該焚燒爐進行燃燒，再將燃燒後的氣體輸送到煙囪進行排放，但無法有效回收熱能。

因此，本創作人有鑑於上述缺失，期能提出一種具有能源回收之效能的具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，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，為本創作人所欲研發之創作動機者。

本創作之主要目的，在於提供一種具能源回收之高效率有機 廢氣處理系統，主要係該焚燒裝置係連接一第一熱交換器，該第一熱交換器係設有第一冷側管路及第一熱側管路，其中該第一熱交換器之第一冷側管路的一端係供一冷媒介進入，使該冷媒介能與該第一熱交換器之第一熱側管路的一端所進入之焚燒熱氣進行熱交換，以將該冷媒介轉變成一熱媒介，再由該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端輸出該熱媒介，而該第一熱交換器之第一冷側管路之另一端係與至少一外部設備連接，讓該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端所輸出的熱媒介能進入該外部設備使用，使具有能源回收之效能，進而增加整體之實用性。

本創作之另一目的，在於提供一種具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，透過該冷媒介為冷水、冷空氣、冷媒油之其中任一，讓該第一熱交換器能將上述之冷媒介進行熱交換，使得該上述的冷媒介能變成熱媒介，再將該熱媒介輸送到該外部設備使用，其中該外部設備可以是貯水容器、乾燥房、媒油熱管或熱交換器之其中任一，使冷水可以變成熱水用來洗澡或工廠製程系統使用，另也可以將冷空氣變成熱空氣後，用來提升室內的溫度，使室內能形成乾燥狀態以提供乾燥房使用，而增加熱媒介的使用效能，進而增加整體之使用性。

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。

A‧‧‧一側

B‧‧‧另一側

10‧‧‧焚燒裝置

11‧‧‧進氣口

12‧‧‧出氣口

20‧‧‧吸附轉輪

201‧‧‧吸附區

202‧‧‧冷卻區

203‧‧‧脫附區

21‧‧‧廢氣進氣管路

22‧‧‧淨氣排放管路

221‧‧‧風車

222‧‧‧淨氣旁通管路

2221‧‧‧淨氣旁通控制閥門

23‧‧‧冷卻氣進氣管路

231‧‧‧氣體旁通管路

24‧‧‧冷卻氣輸送管路

241‧‧‧冷卻氣控制閥門

25‧‧‧熱氣輸送管路

251‧‧‧熱氣控制閥門

26‧‧‧脫附濃縮廢氣管路

261‧‧‧風車

27‧‧‧連通管路

271‧‧‧連通控制閥門

30‧‧‧加熱裝置

40‧‧‧第一熱交換器

401‧‧‧第一冷側管路

402‧‧‧第一熱側管路

41‧‧‧熱氣回收管路

50‧‧‧冷媒介

60‧‧‧熱媒介

70‧‧‧外部設備

80‧‧‧回流熱交換器

801‧‧‧回流冷側管路

802‧‧‧回流熱側管路

81‧‧‧回流熱氣回收管路

82‧‧‧回流回收管路

821‧‧‧風車

83‧‧‧除塵設備

90‧‧‧煙囪

91‧‧‧煙囪排放管路

911‧‧‧風車

第1圖係為本創作的主要架構示意圖。

第2圖係為本創作的具有淨氣旁通管路的架構示意圖。

第3圖係為本創作的具有淨氣旁通管路的另一架構示意圖。

請參閱第1圖至第3圖，係為本創作實施例之示意圖。而本創作之具能源回收之高效率有機廢氣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的揮發有機廢氣處理系統或類似設備，主要是透過該第一熱交換器將冷媒介轉變成熱媒介，再將該熱媒介輸出進行運用，以達到能源回收之效能。

而本創作的具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，主要係設有一焚燒裝置10及吸附轉輪20，該焚燒裝置10係設有至少一進氣口11及至少一出氣口12(如第1圖至第3圖所示)，且該焚燒裝置10係為直燃式焚燒爐(TO)、蓄熱式焚燒爐(RTO)或觸媒爐之其中任一，使該有機廢氣能由該進氣口11進入燃燒，再讓經過燃燒後之氣體由該出氣口12排出。

而該吸附轉輪20係為沸石濃縮轉輪或是其他材質之濃縮轉輪，且該吸附轉輪20內係設有吸附區201、冷卻區202及脫附區203，該吸附轉輪20係連接有一廢氣進氣管路21、一淨氣排放管路22、一冷卻氣進氣管路23、一冷卻氣輸送管路24、一熱氣輸送管路25及一脫附濃縮氣體管路26(如第1圖至第3圖所示)，而該廢氣進氣管路21的另一端係連接至該吸附轉輪20之吸附區201的一側A，以使該吸附轉輪20之吸附區201能吸附該廢氣進氣管路21內的揮發性有機氣體，且該淨氣排放管路22之一端係與該吸附轉輪20之吸附區20 1的另一側B連接，讓該廢氣經該吸附轉輪20之吸附區201淨化後再由該淨氣排放管路22進行輸送。

另該冷卻氣進氣管路23的一端係與該吸附轉輪20之冷卻區202的一側A連接，而該冷卻氣進氣管路23係有兩種實施態樣，其中第一種實施態樣為該冷卻氣進氣管路23乃是供外氣進入(如第1圖及第2圖所示)，而該外氣係為新鮮空氣，以將該外氣用來輸送到該吸附轉輪20之冷卻區202內提供降溫使用，另第二種實施態樣係為該冷卻氣進氣管路23係設有一氣體旁通管路231(如第3圖所示)，該氣體旁通管路231之一端係與該冷卻氣進氣管路23連接，而該氣體旁通管路231之另一端係與該廢氣進氣管路21連接，透過該氣體旁通管路231將部份的廢氣輸送到該吸附轉輪20之冷卻區202內提供降溫使用。

另該冷卻氣輸送管路24的一端係與該吸附轉輪20之冷卻區202的另一側B連接，而該冷卻氣輸送管路24的另一端係與一加熱裝置30的一端連接(如第1圖至第3圖所示)，以能將該冷卻氣輸送管路24內的冷卻氣輸送到該加熱裝置30內進行加熱，另該加熱裝置30的另一端係與該熱氣輸送管路25的另一端連接，而該熱氣輸送管路25的一端係與該吸附轉輪20之脫附區203的另一側B連接，且該吸附轉輪20之脫附區203的一側A係與該脫附濃縮氣體管路26的一端連接，該脫附濃縮氣體管路26的另一端係與該焚燒裝置10之進氣口11連接，使將經由該加熱裝置30所提升之熱氣能透過該熱氣輸送管路25傳輸到該吸附轉輪20之脫附區203進行脫附使用，並將經過高溫所脫附下來的脫附濃縮氣體能透過該脫附濃縮氣體管路26傳輸運送到該焚燒裝 置10之進氣口11內。另該加熱裝置30係為加熱器或管道加熱器之其中任一，該加熱器30(圖未示)係為電熱絲、電熱管或電熱片之其中任一，該管道加熱器(圖未示)係為採用氣體燃料或液體燃料之其中任一。另該脫附濃縮氣體管路26係設有一風車261(如第3圖所示)，以能將該脫附濃縮氣體管路26內的脫附濃縮氣體進行抽送。

再者，該焚燒裝置10係連接一第一熱交換器40，該第一熱交換器40係設有第一冷側管路401及第一熱側管路402(如第1圖至第3圖所示)，其中該第一熱交換器40之第一熱側管路402的一端係連接有一熱氣回收管路41，該熱氣回收管路41的另一端係與該焚燒裝置10之出氣口12連接，而該第一熱交換器40之第一冷側管路401的一端係供一冷媒介50進入，使該冷媒介50能與該第一熱交換器40之第一熱側管路402的一端所進入之焚燒熱氣進行熱交換，以將該冷媒介50轉變成一熱媒介60，再由該第一熱交換器40之第一冷側管路401的另一端輸出該熱媒介60，而該第一熱交換器40之第一冷側管路401之另一端係與至少一外部設備70連接(如第1圖至第3圖所示)，讓該第一熱交換器40之第一冷側管路401的另一端所輸出的熱媒介60能進入該外部設備70使用。

而上述的冷媒介50係為冷水、冷空氣、冷媒油之其中任一，讓該第一熱交換器40能將上述之冷媒介50進行熱交換，使得該上述的冷媒介50能變成熱媒介60，再將該熱媒介60輸送到該外部設備70使用，其中該外部設備70可以是貯水容器、乾燥房、媒油熱管或熱交換器之其中任一(圖未示)，使冷水可以變成熱水用來洗澡或工廠製程系 統使用，另也可以將冷空氣變成熱空氣後，用來提升室內的溫度以提供乾燥房使用，使室內能形成乾燥狀態，而增加熱媒介60的使用效能。

另本創作的該冷卻氣輸送管路24與該熱氣輸送管路25之間係設有比例風門，而該比例風門係設有兩種實施設計，其中第一種實施設計乃為該冷卻氣輸送管路24與該熱氣輸送管路25之間設有一連通管路27，且該連通管路27係設有一連通控制閥門271，而該熱氣輸送管路25係設有一熱氣控制閥門251，並透過該連通控制閥門271及該熱氣控制閥門251形成比例風門(如第2圖所示)，另第二實施設計乃為該冷卻氣輸送管路24與該熱氣輸送管路25之間設有一連通管路27，且該連通管路271係設有一連通控制閥門271，而該冷卻氣輸送管路24係設有一冷卻氣控制閥門241，並透過該連通控制閥門271及該冷卻氣控制閥門241形成比例風門(如第3圖所示)，藉此，不管是透過該連通控制閥門271及該熱氣控制閥門251之設計的比例風門或是透過該連通控制閥門271及該冷卻氣控制閥門241之設計的比例風門，皆能調整控制風力之大小，讓該熱氣輸送管路25內的溫度能保持一定高溫來提供給該吸附轉輪20之脫附區203使用。

另該吸附轉輪20之吸附區201的另一側B所連接的淨氣排放管路22係與一回流熱交換器80連接，而該回流熱交換器80係設有回流冷側管路801與回流熱側管路802，該回流熱交換器80係連接有一回流熱氣回收管路81及一回流回收管路82(如第1圖至第3圖所示)，該回流熱交換器80之回流冷側管路801的一端係與該淨氣排放管路22的另一端連接，該回流熱氣回收管路81的一端係與該回流熱交 換器80之回流熱側管路802的一端連接，該回流熱氣回收管路81的另一端係與該第一熱交換器40之第一熱側管路402的另一端連接，該回流回收管路82的一端係與該回流熱交換器80之回流熱側管路802的另一端連接，該回流回收管路82的另一端係與該廢氣進氣管路21連接。再者，該回流熱交換器80之回流熱氣回收管路81上及該回流回收管路82上係可以同時各設有一除塵設備83使用(圖未示)，或是只於該回流熱交換器80之回流回收管路82上單獨設有一除塵設備83使用(如第2圖所示)，或是只於該回流熱交換器80之回流熱氣回收管路81上單獨設有一除塵設備83使用(如第3圖所示)，讓經過該回流熱氣回收管路81內的氣體或是經過該回流回收管路82的氣體可以透過該除塵設備83進行過濾，其中該除塵設備83係為袋式除塵器、電袋式複合除塵器、慣性除塵器、靜電除塵器、離心式除塵器、濾筒式脈衝除塵器、脈衝袋式除塵器、脈衝濾芯除塵器、脈衝噴吹袋式除塵器、濕式除塵器、濕式電除塵器、濕式靜電除塵器、水膜除塵器、文丘里管除塵器、旋風分離器、煙道除塵器、多層除塵器、負壓反吹濾袋除塵器、低壓長袋脈衝除塵器、臥式靜電除塵器、無動力除塵器、荷電水霧除塵器、多管旋風除塵器、防爆除塵器之其中任一，且該回流熱交換器80之回流回收管路82係設有一風車821(如第2圖及第3圖所示)，以能將該回流回收管路82內的氣體推向該廢氣進氣管路21內。藉此，將經過該焚燒裝置10所燃燒後之氣體輸送到該第一熱交換器40之第一熱側管路402內，再由與該第一熱交換器40之第一熱側管路402所連接的回流熱氣回收管路81輸送到該回流熱交換器80之回流熱側管路802進行熱回收，再透過該回流回 收管路82輸送到該除塵設備83內以進行粉塵或二氧化矽(Si0₂)等氧化物的分離，最後再將由該除塵設備83所輸出的氣體輸送到該廢氣進氣管路21內，使燃燒後的氣體能進入該吸附轉輪20之吸附區201循環利用，而不經過該煙囪90進行排放，讓該煙囪90的排放量能降低，並使有機廢氣的處理效率能提升。

而該回流熱交換器80係連接一煙囪90，該煙囪90係設有一煙囪排放管路91(如第1圖至第3圖所示)，該煙囪排放管路91的一端係與該煙囪90連接，該煙囪排放管路91的另一端係與該回流熱交換器80之回流冷側管路801的另一端連接，讓經由該淨氣排放管路22所排出淨化後氣體能進入該回流熱交換器80之回流冷側管路801內進行熱交換，再經由該煙囪排放管路91輸送到煙囪90進行排放，且該煙囪排放管路91係設有一風車911，以能將該煙囪排放管路91內的氣體推向該煙囪90內。另該淨氣排放管路22係設有一風車221(如第3圖所示)，以能將該淨氣排放管路22內的氣體推向該回流熱交換器80之回流冷側管路801內。而上述之淨氣排放管路22旁係設有一淨氣旁通管路222，而該淨氣旁通管路222之一端係與該淨氣排放管路22連接，且該淨氣旁通管路222之另一端係與該煙囪排放管路91連接，讓該淨氣排放管路22在輸送所排出淨化後氣體時，除了進入該回流熱交換器80之回流冷側管路801進行熱交換外，還能透過與該淨氣排放管路22所連接的該淨氣旁通管路222進行旁通分流，使部分的淨化後氣體能直接流到該煙囪排放管路91再經由該煙囪90進行排放。另該淨氣旁通管路222係設有一淨氣旁通控制閥門2221(如第3圖所示)，以透過 該淨氣旁通控制閥門2221調節由該淨氣排放管路22所輸送過來的淨化後氣體的風量，以形成調節控制之效能。

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 (21)

1. 一種具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，係包括一焚燒裝置及一吸附轉輪，該焚燒裝置係設有至少一進氣口及至少一出氣口，該吸附轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，該吸附轉輪之脫附區係設有一脫附濃縮氣體管路，該脫附濃縮氣體管路係與該焚燒裝置之進氣口連接，其特徵在於：該焚燒裝置係連接一第一熱交換器，該第一熱交換器係設有第一冷側管路及第一熱側管路，其中該第一熱交換器之第一冷側管路的一端係供一冷媒介進入，使該冷媒介能與該第一熱交換器之第一熱側管路的一端所進入之焚燒熱氣進行熱交換，以將該冷媒介轉變成一熱媒介，再由該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端輸出該熱媒介，而該第一熱交換器之第一冷側管路之另一端係與至少一外部設備連接，讓該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端所輸出的熱媒介能進入該外部設備使用。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該冷媒介係進一步為冷水、冷空氣、冷媒油之其中任一。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該熱媒介係進一步為熱水、熱空氣、熱媒油之其中任一。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該外部設備係進一步為貯水容器、乾燥房、媒油熱管或熱交換器之其中任一。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該吸附轉輪係進一步設有一廢氣進氣管路、一淨氣排放管路、 一冷卻氣進氣管路、一冷卻氣輸送管路及一熱氣輸送管路，該廢氣進氣管路的另一端係連接至該吸附轉輪之吸附區的一側，該淨氣排放管路的一端係與該吸附轉輪之吸附區的另一側連接，該冷卻氣進氣管路的一端係與該吸附轉輪之冷卻區的一側連接，該冷卻氣輸送管路的一端係與該吸附轉輪之冷卻區的另一側連接，該熱氣輸送管路的一端係與該吸附轉輪之脫附區的另一側連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該冷卻氣輸送管路的另一端係進一步連接一加熱裝置，該加熱裝置的另一端係與該熱氣輸送管路的另一端連接。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該加熱裝置係為加熱器或管道加熱器之其中任一，該加熱器係採用電熱絲、電熱管或電熱片之其中任一，該管道加熱器係採用氣體燃料或液體燃料之其中任一。
8. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該淨氣排放管路係進一步與一回流熱交換器連接，該回流熱交換器係設有回流冷側管路及回流熱側管路，該回流熱交換器之回流冷側管路的一端係與該淨氣排放管路的另一端連接，該回流熱交換器係連接有一回流熱氣回收管路及一回流回收管路，該回流熱氣回收管路的一端係與該回流熱交換器之回流熱側管路的一端連接，該回流熱氣回收管路的另一端係與該第一熱交換器之第一熱側管路的另一端連接，該回流回收管路的一端係與該回流熱交換器之回流熱側管路的另一端連接，該回流熱交換器之回流回收管路的另一端係與該廢氣進氣管路連接。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該焚燒裝置係進一步為直燃式焚燒爐(TO)、蓄熱式焚燒爐(RTO)或觸媒爐之其中任一。
10. 如申請專利範圍第8項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該回流熱交換器係進一步連接一煙囪，該煙囪係設有一煙囪排放管路，該煙囪排放管路的一端係與該煙囪連接，該煙囪排放管路的另一端係與該回流熱交換器之回流冷側管路的另一端連接。
11. 如申請專利範圍第10項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該煙囪排放管路係進一步設有一風車。
12. 如申請專利範圍第10項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該煙囪排放管路係進一步連接一淨氣旁通管路，該淨氣旁通管路之一端係與該淨氣排放管路連接，該淨氣旁通管路之另一端係與該煙囪排放管路連接。
13. 如申請專利範圍第12項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該淨氣旁通管路係進一步設有一淨氣旁通控制閥門。
14. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該冷卻氣輸送管路與該熱氣輸送管路之間係進一步設有一連通管路，該連通管路係設有一連通控制閥門，該熱氣輸送管路係設有一熱氣控制閥門，並透過該連通控制閥門及該熱氣控制閥門形成比例風門。
15. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該冷卻氣輸送管路與該熱氣輸送管路之間係進一步設有一連 通管路，該連通管路係設有一連通控制閥門，該冷卻氣輸送管路係設有一冷卻氣控制閥門，並透過該連通控制閥門及該冷卻氣控制閥門形成比例風門。
16. 如申請專利範圍第8項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該回流熱交換器之回流熱氣回收管路係進一步設有一除塵設備，該除塵設備係進一步為袋式除塵器、電袋式複合除塵器、慣性除塵器、靜電除塵器、離心式除塵器、濾筒式脈衝除塵器、脈衝袋式除塵器、脈衝濾芯除塵器、脈衝噴吹袋式除塵器、濕式除塵器、濕式電除塵器、濕式靜電除塵器、水膜除塵器、文丘里管除塵器、旋風分離器、煙道除塵器、多層除塵器、負壓反吹濾袋除塵器、低壓長袋脈衝除塵器、臥式靜電除塵器、無動力除塵器、荷電水霧除塵器、多管旋風除塵器、防爆除塵器之其中任一。
17. 如申請專利範圍第8項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該回流熱交換器之回流回收管路係進一步設有一除塵設備，該除塵設備係進一步為袋式除塵器、電袋式複合除塵器、慣性除塵器、靜電除塵器、離心式除塵器、濾筒式脈衝除塵器、脈衝袋式除塵器、脈衝濾芯除塵器、脈衝噴吹袋式除塵器、濕式除塵器、濕式電除塵器、濕式靜電除塵器、水膜除塵器、文丘里管除塵器、旋風分離器、煙道除塵器、多層除塵器、負壓反吹濾袋除塵器、低壓長袋脈衝除塵器、臥式靜電除塵器、無動力除塵器、荷電水霧除塵器、多管旋風除塵器、防爆除塵器之其中任一。
18. 如申請專利範圍第8項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理 系統，其中該回流熱交換器之回流回收管路係進一步設有一風車。
19. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該冷卻氣進氣管路係進一步輸送外氣至該吸附轉輪之冷卻區，且該外氣係為新鮮空氣。
20. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該冷卻氣進氣管路係進一步設有一氣體旁通管路，該氣體旁通管路之一端係與該冷卻氣進氣管路連接，該氣體旁通管路之另一端係與該廢氣進氣管路連接。
21. 如申請專利範圍第5項所述之具能源回收之高效率有機廢氣處理系統，其中該淨氣排放管路係進一步設有一風車。