TWM604866U - 具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統 - Google Patents

Abstract

本創作為一種具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，主要係透過一直燃式焚燒爐(TO)、一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第三熱交換器、一第四熱交換器、一第一吸附轉輪、一第二吸附轉輪及一煙囪的組合設計，且透過該第一熱交換器、第二熱交換器、第三熱交換器及第四熱交換器係設於該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛內，以能利用該直燃式焚燒爐(TO)之爐頭所產生的高溫來進行熱交換，讓該第二熱交換器及該第三熱交換器能分別提供高溫熱氣給該第一吸附轉輪之脫附區及該第二吸附轉輪之脫附區使用，使具有高溫脫附之效能，讓整體的處理效能由以往的95%提昇至97%以上。

Description

具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統

本創作係有關於一種具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，尤指一種能增進有機廢氣處理效能，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。

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。

但是近年來，不管是中央政府或是各地方政府都對空氣汙染非常重視，也因此在煙囪的排放標準上訂定了有關大氣品質標準，同時將依國際管制趨勢發展，逐期檢討。

因此，本創作人有鑑於上述缺失，期能提出一種具有增進有機廢氣處理效能的具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，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。

本創作之主要目的，在於提供一種具雙轉輪之揮發性有機廢 氣處理系統，主要係透過一直燃式焚燒爐(TO)、一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第三熱交換器、一第四熱交換器、一第一吸附轉輪、一第二吸附轉輪及一煙囪的組合設計，且透過該第一熱交換器、第二熱交換器、第三熱交換器及第四熱交換器係設於該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛內，以能利用該直燃式焚燒爐(TO)之爐頭所產生的高溫來進行熱交換，讓該第二熱交換器及該第三熱交換器能分別提供高溫熱氣給該第一吸附轉輪之脫附區及該第二吸附轉輪之脫附區使用，使具有高溫脫附之效能，讓整體的處理效能由以往的95%提昇至97%以上，進而增加整體之實用性。

本創作之另一目的，在於提供一種具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，且透過該直燃式焚燒爐(TO)係設有入口及出口，其中該入口係設於該爐頭處，而該入口係與該第四熱交換器之第四冷側管路的另一端連接，另該出口則設於該爐膛處，該出口係連接至該煙囪，藉此，使該有機廢氣能由該入口來進入該爐頭內進行燃燒，再讓經過燃燒後之氣體能穿過該爐膛並由該出口來排出至煙囪處進行排放，以具有節省能源之效能，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。

10:直燃式焚燒爐(TO)

101:爐頭

102:爐膛

11:入口

12:出口

20:第一熱交換器

21:第一冷側管路

22:第一熱側管路

23:第一冷側輸送管路

30:第二熱交換器

31:第二冷側管路

32:第二熱側管路

40:第三熱交換器

41:第三冷側管路

42:第三熱側管路

50:第四熱交換器

51:第四冷側管路

52:第四熱側管路

53:第四冷側輸送管路

60:第一吸附轉輪

601:吸附區

602:冷卻區

603:脫附區

61:廢氣進氣管路

611:廢氣連通管路

6111:廢氣連通控制閥門

62:第一淨氣排放管路

621:第一淨氣連通管路

6211:第一淨氣連通控制閥門

63:第一冷卻氣進氣管路

64:第一冷卻氣輸送管路

65:第一熱氣輸送管路

66:第一脫附濃縮氣體管路

661:風機

70:第二吸附轉輪

701:吸附區

702:冷卻區

703:脫附區

71:第二淨氣排放管路

711:風機

72:第二冷卻氣進氣管路

73:第二冷卻氣輸送管路

74:第二熱氣輸送管路

75:第二脫附濃縮氣體管路

751:風機

80:煙囪

第1圖係為本創作之實施架構的主要系統架構示意圖。

第2圖係為本創作之實施架構具有廢氣連通管路與第一淨氣連通管路的系 統架構示意圖。

第3圖係為本創作之實施架構具有風門的系統架構示意圖。

請參閱第1圖至第3圖，係為本創作實施例之示意圖。而本創作之具雙轉輪之揮發性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之廠房的廢氣處理，並透過本創作之設計，讓雙轉輪具有高溫脫附之效能，讓整體的處理效能由以往的95%提昇至97%以上。

而本創作之實施架構的具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，主要係透過一直燃式焚燒爐(TO)10、一第一熱交換器20、一第二熱交換器30、一第三熱交換器40、一第四熱交換器50、一第一吸附轉輪60、一第二吸附轉輪70及一煙囪80(如第1圖至第3圖所示)的組合設計，其中該第一熱交換器20係設有第一冷側管路21及第一熱側管路22，該第二熱交換器30係設有第二冷側管路31及第二熱側管路32，該第三熱交換器40係設有第三冷側管路41及第三熱側管路42，該第四熱交換器50係設有第四冷側管路51及第四熱側管路52。另該直燃式焚燒爐(TO)10係設有一爐頭101及一爐膛102，該爐頭101係與該爐膛102係相通，且該第一熱交換器20、第二熱交換器30、第三熱交換器40及第四熱交換器50係分別設於該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102內，而該直燃式焚燒爐(TO)10係設有入口11及出口12，且該入口11係設於該爐頭101處，並該入口11係與該第四熱交換器50之第四冷側管路51的另一端連接(如第1圖至第3圖所示)， 再者，該出口12則設於該爐膛102處，而該出口12係連接至該煙囪80，藉此，使該有機廢氣能由該入口11來進入該爐頭101內進行燃燒，再讓經過燃燒後之氣體能穿過該爐膛102並由該出口12來排出至煙囪80處進行排放，以具有節省能源之效能。

而上述之直燃式焚燒爐(TO)10之爐頭101係能將經過焚燒之高溫氣體先輸送到該第四熱交換器50之第四熱側管路52的一側以進行熱交換，且由該第四熱交換器50之第四熱側管路52的另一側來將經過焚燒之高溫氣體再輸送到該第三熱交換器40之第三熱側管路42的一側以進行熱交換，再由該第三熱交換器40之第三熱側管路42的另一側來將經過焚燒之高溫氣體再輸送到該第二熱交換器30之第二熱側管路32的一側以進行熱交換，之後再由該第二熱交換器30之第二熱側管路32的另一側來將經過焚燒之高溫氣體再輸送到該第一熱交換器20之第一熱側管路22的一側以進行熱交換，最後由該第一熱交換器20之第一熱側管路22的另一側來輸送到該爐膛102之出口12(如第1圖至第3圖所示)，再由該爐膛102之出口12來輸送到煙囪80，以透過該煙囪80來進行排放。

另本創作之第一吸附轉輪60係設有吸附區601、冷卻區602及脫附區603，該第一吸附轉輪60係連接有一廢氣進氣管路61、一第一淨氣排放管路62、一第一冷卻氣進氣管路63、一第一冷卻氣輸送管路64、一第一熱氣輸送管路65及一第一脫附濃縮氣體管路66(如第1圖至第3圖所示)，而該第二吸附轉輪70係設有吸附區701、冷卻區702及脫附區703，該第二吸附轉輪70係連接有一第二 淨氣排放管路71、一第二冷卻氣進氣管路72、一第二冷卻氣輸送管路73、一第二熱氣輸送管路74及一第二脫附濃縮氣體管路75。其中該第一吸附轉輪60與該第二吸附轉輪70係分別為沸石濃縮轉輪或是其他材質之濃縮轉輪。

其中該廢氣進氣管路61的一端係連接至該第一吸附轉輪60之吸附區601的一側，使該廢氣進氣管路61能將有機廢氣輸送到該第一吸附轉輪60之吸附區601的一側，而該第一淨氣排放管路62的一端係與該第一吸附轉輪60之吸附區601的另一側連接，且該第一淨氣排放管路62的一端係連接至該第二吸附轉輪70之吸附區701的一側，以讓該有機廢氣能經該第一吸附轉輪60之吸附區601進行吸附有機物後再由該第一淨氣排放管路62來輸送到該第二吸附轉輪70之吸附區701內。另該第二吸附轉輪70之吸附區701的另一側係連接該設第二淨氣排放管路71，以透過該第二淨氣排放管路71的另一端來與該煙囪80連接，且該第二淨氣排放管路71係設有一風機711(如第3圖所示)，使能透過該風機711來將該第二淨氣排管路71內的經過吸附後之氣體推拉到該煙囪80內以進行排放。

另該第一吸附轉輪60之冷卻區602的一側係連接該第一冷卻氣進氣管路63，以供氣體進入該第一吸附轉輪60之冷卻區602來進行冷卻使用，而該第一吸附轉輪60之冷卻區602的另一側係連接該第一冷卻氣輸送管路64的一端，該第一冷卻氣輸送管路64的另一端則與該第三熱交換器40之第三冷側管路41的一端連接，以將進入該第一吸附轉輪60之冷卻區602後之氣體輸送到該第三熱交換器40內 進行熱交換(如第1圖至第3圖所示)，再者，該第一熱氣輸送管路65的一端係與該第一吸附轉輪60之脫附區603的另一側連接，且該第一熱氣輸送管路65的另一端係與該第三熱交換器40之第三冷側管路41的另一端連接，以能將經由該第三熱交換器40進行熱交換的高溫熱氣透過該第一熱氣輸送管路65來輸送到該第一吸附轉輪60之脫附區603來進行脫附使用。

而上述該第一吸附轉輪60之冷卻區602係設有兩種實施方式，其中第一種實施方式為該第一吸附轉輪60之冷卻區602的一側所連接的第一冷卻氣進氣管路63乃是供新鮮空氣或外氣進入(如第1圖所示)，透過該新鮮空氣或外氣來提供該第一吸附轉輪60之冷卻區602降溫用。另第二種實施方式係該廢氣進氣管路61係設有一廢氣連通管路611(如第2圖及第3圖所示)，而該廢氣連通管路611的另一端係與該第一冷卻氣進氣管路63連接，以能透過該廢氣連通管路611來將該廢氣進氣管路61內的廢氣輸送到該第一吸附轉輪60之冷卻區602以進行降溫使用，另該廢氣連通管路611係設有一廢氣連通控制閥門6111，以控制該廢氣連通管路611的風量。

另該第二吸附轉輪70之冷卻區702的一側係連接該第二冷卻氣進氣管路72，以供氣體進入該第二吸附轉輪70之冷卻區702來進行冷卻使用，而該第二吸附轉輪70之冷卻區702的另一側係連接該第二冷卻氣輸送管路73的一端，該第二冷卻氣輸送管路73的另一端則與該第二熱交換器30之第二冷側管路31的一端連接，以將進入該第二吸附轉輪70之冷卻區702後之氣體輸送到該第二熱交換器30內 進行熱交換(如第1圖至第3圖所示)，再者，該第二熱氣輸送管路74的一端係與該第二吸附轉輪70之脫附區703的另一側連接，且該第二熱氣輸送管路74的另一端係與該第二熱交換器30之第二冷側管路31的另一端連接，以能將經由該第二熱交換器30進行熱交換的高溫熱氣透過該第二熱氣輸送管路74來輸送到該第二吸附轉輪70之脫附區703來進行脫附使用。

而上述該第二吸附轉輪70之冷卻區702係設有兩種實施方式，其中第一種實施方式為該第二吸附轉輪70之冷卻區702的一側所連接的第二冷卻氣進氣管路72乃是供新鮮空氣或外氣進入(如第1圖所示)，透過該新鮮空氣或外氣來提供該第二吸附轉輪70之冷卻區702降溫用。另第二種實施方式係該第一淨氣排放管路62係設有一第一淨氣連通管路621(如第2圖及第3圖所示)，而該第一淨氣連通管路621的另一端係與該第二冷卻氣進氣管路72連接，以能透過該第一淨氣連通管路621來將該第一淨氣排放管路62內的氣體輸送到該第二吸附轉輪70之冷卻區702以進行降溫使用，另該第一淨氣連通管路621係設有一第一淨氣連通控制閥門6211，以控制該第一淨氣連通管路621的風量。

另該第一脫附濃縮氣體管路66的一端係與該第一吸附轉輪60之脫附區603的一側連接，而該第一脫附濃縮氣體管路66的另一端係與該第一熱交換器20之第一冷側管路21的一端連接，且該第一熱交換器20之第一冷側管路21的另一端係與該第四熱交換器50之第四冷側管路51的一端連接，其中該第一熱交換器20之第一冷側管路2 1的另一端係設有一第一冷側輸送管路23(如第1圖至第3圖所示)，該第一冷側輸送管路23的一端係與該第一熱交換器20之第一冷側管路21的另一端連接，而該第一冷側輸送管路23的另一端係與該第四熱交換器50之第四冷側管路51的一端連接，並透過該第四熱交換器50之第四冷側管路51的另一端來與該直燃式焚燒爐(TO)10之入口11連接，其中該第四熱交換器50之第四冷側管路51的另一端係設有一第四冷側輸送管路53(如第1圖至第3圖所示)，該第四冷側輸送管路53的一端係與該第四熱交換器50之第四冷側管路51的另一端連接，而該第四冷側輸送管路53的另一端係與該直燃式焚燒爐(TO)10之入口11連接，以能將經過高溫所脫附下來的脫附濃縮氣體能透過該第一脫附濃縮氣體管路66來輸送到該第一熱交換器20之第一冷側管路21內，並經由該第一熱交換器20之第一冷側管路21來輸送到該第四熱交換器50之第四冷側管路51內，再經由該第四熱交換器50之第四冷側管路51來輸送至該直燃式焚燒爐(TO)10之入口11內的爐頭101進行高溫裂解，以能減少揮發性有機化合物。另該第一脫附濃縮氣體管路66係設有一風機661(如第3圖所示)，以能將脫附濃縮氣體來推拉進入該第一熱交換器20之第一冷側管路21內。

另該第二脫附濃縮氣體管路75的一端係與該第二吸附轉輪70之脫附區703的一側連接，該第二脫附濃縮氣體管路75的另一端係與該廢氣進氣管路61相連接(如第1圖至第3圖所示)，使該濃縮氣體能再經由該廢氣進氣管路61來進入該第一吸附轉輪60之吸附區601內，以進行再次吸附。另該第二脫附濃縮氣體管路75係設有一風機 751(如第3圖所示)，以能將脫附濃縮氣體來推拉進入該廢氣進氣管路61內。使經由第二吸附轉輪70之脫附區703所產生的脫附氣體能進入該第一吸附轉輪60之吸附區601循環利用，以使有機廢氣的處理效率能提升。

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。

10:直燃式焚燒爐(TO)

101:爐頭

102:爐膛

11:入口

12:出口

20:第一熱交換器

21:第一冷側管路

22:第一熱側管路

23:第一冷側輸送管路

30:第二熱交換器

31:第二冷側管路

32:第二熱側管路

40:第三熱交換器

41:第三冷側管路

42:第三熱側管路

50:第四熱交換器

51:第四冷側管路

52:第四熱側管路

53:第四冷側輸送管路

60:第一吸附轉輪

601:吸附區

602:冷卻區

603:脫附區

61:廢氣進氣管路

62:第一淨氣排放管路

63:第一冷卻氣進氣管路

64:第一冷卻氣輸送管路

65:第一熱氣輸送管路

66:第一脫附濃縮氣體管路

70:第二吸附轉輪

701:吸附區

702:冷卻區

703:脫附區

71:第二淨氣排放管路

72:第二冷卻氣進氣管路

73:第二冷卻氣輸送管路

74:第二熱氣輸送管路

75:第二脫附濃縮氣體管路

80:煙囪

Claims (11)

1. 一種具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，係包括：

   一直燃式焚燒爐(TO)，該直燃式焚燒爐(TO)係設有一爐頭及一爐膛，該爐頭與該爐膛係相通；

   一第一熱交換器，該第一熱交換器係設於該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛內，該第一熱交換器係設有第一冷側管路及第一熱側管路；

   一第二熱交換器，該第二熱交換器係設於該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛內，該第二熱交換器係設有第二冷側管路及第二熱側管路；

   一第三熱交換器，該第三熱交換器係設於該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛內，該第三熱交換器係設有第三冷側管路及第三熱側管路；

   一第四熱交換器，該第四熱交換器係設於該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛內，該第四熱交換器係設有第四冷側管路及第四熱側管路，該第四熱交換器之第四冷側管路的一端係與該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端連接；

   一第一吸附轉輪，該第一吸附轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，該第一吸附轉輪係連接有一廢氣進氣管路、一第一淨氣排放管路、一第一冷卻氣進氣管路、一第一冷卻氣輸送管路、一第一熱氣輸送管路及一第一脫附濃縮氣體管路，該廢氣進氣管路的一端係連接至該第一吸附轉輪之吸附區的一側，該第一淨氣排放管路的一端係與該第一吸附轉輪之吸附區的另一側連接，該第一冷卻氣進氣管路的一端係與該第一吸附轉輪之冷卻區之一側連接，該第一冷卻氣輸送管路的一端係與該第一吸附轉輪之冷卻區的另一側連接，該第一冷卻氣輸送管路的另一端係與該第三 熱交換器之第三冷側管路的一端連接，該第一熱氣輸送管路的一端係與該第一吸附轉輪之脫附區的另一側連接，該第一熱氣輸送管路的另一端係與該第三熱交換器之第三冷側管路的另一端連接，該第一脫附濃縮氣體管路的一端係與該第一吸附轉輪之脫附區的一側連接，該第一脫附濃縮氣體管路的另一端係與該第一熱交換器之第一冷側管路的一端連接；一第二吸附轉輪，該第二吸附轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，該第二吸附轉輪係連接有一第二淨氣排放管路、一第二冷卻氣進氣管路、一第二冷卻氣輸送管路、一第二熱氣輸送管路及一第二脫附濃縮氣體管路，該第一淨氣排放管路的一端係連接至該第二吸附轉輪之吸附區的一側，該第二淨氣排放管路的一端係與該第二吸附轉輪之吸附區的另一側連接，該第二冷卻氣進氣管路的一端係與該第二吸附轉輪之冷卻區之一側連接，該第二冷卻氣輸送管路的一端係與該第二吸附轉輪之冷卻區的另一側連接，該第二冷卻氣輸送管路的另一端係與該第二熱交換器之第二冷側管路的一端連接，該第二熱氣輸送管路的一端係與該第二吸附轉輪之脫附區的另一側連接，該第二熱氣輸送管路的另一端係與該第二熱交換器之第二冷側管路的另一端連接，該第二脫附濃縮氣體管路的一端係與該第二吸附轉輪之脫附區的一側連接，該第二脫附濃縮氣體管路的另一端係與該廢氣進氣管路相連接；以及

   一煙囪，該第二淨氣排放管路的另一端係與該煙囪連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該直燃式焚燒爐(TO)係設有入口及出口，該入口係設於該爐頭處，該 入口係與該第四熱交換器之第四冷側管路的另一端連接，該出口則設於該爐膛處，該出口係連接至該煙囪。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第一冷卻氣進氣管路係進一步為供新鮮空氣或是外氣來進入。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第二冷卻氣進氣管路係進一步為供新鮮空氣或是外氣來進入。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該廢氣進氣管路係進一步設有一廢氣連通管路，該廢氣連通管路係與該第一冷卻氣進氣管路連接，該廢氣連通管路係進一步設有一廢氣連通控制閥門，以控制該廢氣連通管路的風量。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第一淨氣排放管路係進一步設有一第一淨氣連通管路，該第一淨氣連通管路係與該第二冷卻氣進氣管路連接，該第一淨氣連通管路係進一步設有一第一淨氣連通控制閥門，以控制該第一淨氣連通管路的風量。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第一脫附濃縮氣體管路係進一步設有一風機。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第二脫附濃縮氣體管路係進一步設有一風機。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第二淨氣排放管路係進一步設有一風機。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端係進一步設有一第一 冷側輸送管路，該第一冷側輸送管路的一端係與該第一熱交換器之第一冷側管路的另一端連接，而該第一冷側輸送管路的另一端係與該第四熱交換器之第四冷側管路的一端連接。
11. 如申請專利範圍第2項所述之具雙轉輪之揮發性有機廢氣處理系統，其中該第四熱交換器之第四冷側管路的另一端係進一步設有一第四冷側輸送管路，該第四冷側輸送管路的一端係與該第四熱交換器之第四冷側管路的另一端連接，而該第四冷側輸送管路的另一端係與該直燃式焚燒爐(TO)之入口連接。

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