TWM608059U - 節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統 - Google Patents

Abstract

本創作為一種節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，主要係用於有機廢氣處理系統，且設有一直燃式焚燒爐(TO)，一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第一冷側輸送管路、一吸附轉輪及一煙囪，並透過在該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛係設有一熱側強排管路，且該熱側強排管路的另一端係與該第二熱交換器之第二熱側管路與該第一熱交換器之第一熱側管路之間相連處、或與該直燃式焚燒爐(TO)之出口之其中任一處連接，藉此，當揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能透過該熱側強排管路來調節該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛的風量，以具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生。

Description

節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統

本創作係有關於一種節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，尤指一種當揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生，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。

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，期能提出一種具有提升有機廢氣處理效率的節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，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，在於提供一種節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，主要係用於有機廢氣處理系統，且設有一直燃式焚燒爐(TO)，一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第一冷側輸送管路、一吸附轉輪及一煙囪，並透過在該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛係設有一熱側強排管路，且該熱側強排管路的另一端係與該第二熱交換器之第二熱側管路與該第一熱交換器之第一熱側管路之間相連處、或與該直燃式焚燒爐(TO)之出口之其中任一處連接，藉此，當揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能透過該熱側強排管路來調節該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛的風量，以具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生，進而增加整體之實用性。

本創作之另一目的，在於提供一種節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，透過在該熱側強排管路係設有至少一調節風門，而該熱側強排管路的另一端係與該第二熱交換器之第二熱側管路與該第一熱交換器之第一熱側管路之間相連處、或與該直燃式焚燒爐(TO)之出口之其中任一處連接，以當揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能透過該熱側強排管路來調節該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛的風量，並將部份焚燒之高溫氣體輸送到不同的熱交換器之熱側管路的相連接處，讓該熱側強排管路具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生，進而增加整體之使用性，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

60: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:淨氣排放管路

621:淨氣連通管路

6211:淨氣連通控制閥門

63:冷卻氣進氣管路

64:冷卻氣輸送管路

65:熱氣輸送管路

66:脫附濃縮氣體管路

661:風機

80:煙囪

90:熱側強排管路

901:調節風門

第1圖係為本創作第一熱交換器設於該第二熱交換器右邊之第一種實施態樣具有熱側強排管路的系統架構示意圖。

第2圖係為本創作第一熱交換器設於該第二熱交換器右邊之第二種實施態樣具有熱側強排管路的系統架構示意圖。

第3圖係為本創作第一熱交換器設於該第二熱交換器左邊之第一種實施態樣具有熱側強排管路的系統架構示意圖。

第4圖係為本創作第一熱交換器設於該第二熱交換器左邊之第二種實施態樣具有熱側強排管路的系統架構示意圖。

請參閱第1圖至第4圖，係為本創作實施例之示意圖。而本創作之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制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，主要是揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生。

而本創作之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，主要係包括有一直燃式焚燒爐(TO)10、一第一熱交換器20、一第二熱交換器30、一第一冷側輸送管路23、一吸附轉輪60及一煙囪80的組合設計 (如第1圖至第4圖所示)，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。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及第二熱交換器30係分別設於該直燃式焚燒爐(TO)10內，而該直燃式焚燒爐(TO)10係設有入口11及出口12(如第1圖至第4圖所示)，且該入口11係設於該爐頭101處，並該入口11係與該第一熱交換器20之第一冷側管路21的另一端連接，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。

且該上述第一熱交換器20係具有兩種實施方式，其中第一種實施方式乃是將第一熱交換器20設於該第二熱交換器30右邊(如第1圖及第2圖所示)，使該直燃式焚燒爐(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圖及第2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。

再者，另第二種實施方式乃是將第一熱交換器20設於該第三熱交換器40左邊(如第3圖及第4圖所示)，使該直燃式焚燒爐(TO)10之爐頭101係能將經過焚燒之高溫氣體先輸送到該第一熱交換器20之第一熱側管路22的一側以進行熱交換，且由該第一熱交換器20之第一熱側管路22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爐膛102之出口12(如第3圖及第4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。

另本創作之吸附轉輪60係設有吸附區601、冷卻區602及脫附區603，該吸附轉輪60係連接有一廢氣進氣管路61、一淨氣排放管路62、一冷卻氣進氣管路63、一冷卻氣輸送管路64、一熱氣輸送管路65及一脫附濃縮氣體管路66，(如第1圖至第4圖所示)。其中該吸附轉輪60係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吸附轉輪60之吸附區601的一側，而該淨氣排放管路62的一端係與該吸附轉輪60之吸附區601的另一側連接，該淨氣排放管路62的另一端來與該煙囪80連接，且該淨氣排放管路62係設有一風機621(如第2圖及第4圖所示)，使能透過該風機621來將該淨氣排管路62內的經過吸附後之氣體推拉到該煙囪80內以進行排放。

另該吸附轉輪60之冷卻區602的一側係連接該冷卻氣 進氣管路63，以供氣體進入該吸附轉輪60之冷卻區602來進行冷卻使用(如第1圖至第4圖所示)，而該吸附轉輪60之冷卻區602的另一側係連接該冷卻氣輸送管路64的一端，該冷卻氣輸送管路64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，以將進入該吸附轉輪60之冷卻區602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4圖所示)，再者，該熱氣輸送管路65的一端係與該吸附轉輪60之脫附區603的另一側連接，且該熱氣輸送管路65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熱氣輸送管路65來輸送到該吸附轉輪60之脫附區603來進行脫附使用。

而上述該吸附轉輪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吸附轉輪60之冷卻區602的一側所連接的冷卻氣進氣管路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，而該廢氣連通管路611的另一端係與該冷卻氣進氣管路63連接(如第2圖及第4圖所示)，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。

另該脫附濃縮氣體管路66的一端係與該吸附轉輪60之脫附區603的一側連接，而該脫附濃縮氣體管路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，其中該第一熱交換器20之第一冷側管路21的另一端係與該第一冷側輸送管路23的一端連接，而該第一冷側輸送管路23的另一端則與該直燃式焚燒爐(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的一端內，且由該第一熱交換器20之第一冷側管路21的另一端來輸送到該直燃式焚燒爐(TO)10之入口11內(如第1圖至第4圖所示)，使能讓該直燃式焚燒爐(TO)10的爐頭101來進行高溫裂解，以能減少揮發性有機化合物。另該脫附濃縮氣體管路66係設有一風機661，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的一端內。

再者，本創作之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，主要是有二種的實施態樣，而該二種的實施態樣中的直燃式焚燒爐(TO)10、第一熱交換器20、第二熱交換器30、第一冷側輸送管路23、吸附轉輪60及煙囪80是採相同的設計，因此，上述的直燃式焚燒爐(TO)10、第一熱交換器20、第二熱交換器30、第一冷側輸送管路23、吸附轉輪60及煙囪80內容不在重複，請參考上述之說明內容。

其中第一種實施態樣(如第1圖及第3圖所示)之差異乃為在該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102係設有一熱側強排管路90，該熱側強排管路90的一端係與該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102連接，而不管該第一熱交換器20設於該第二熱交換器30右邊(如第1圖所示)或是該第一熱交換器20設於該第二熱交換器30左邊(如第3圖所示)時，該熱側強排管路90的另一端皆與該第二熱交換器30之第二熱側管 路32與該第一熱交換器20之第一熱側管路22之間相連處連接，其中該熱側強排管路90係設有至少一調節風門901，也可以配合該管路來設有兩個調節風門(圖未示)，以透過該調節風門901來調控該熱側強排管路90的風量，因此，當揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能透過該熱側強排管路90來調節該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102的風量，並將部份焚燒之高溫氣體輸送到該第二熱交換器30之第二熱側管路32與該第一熱交換器20之第一熱側管路22之間相連處，讓該熱側強排管路90具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)10不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生。

另，第二種實施態樣(如第2圖及第4圖所示)之差異乃於該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102係設有一熱側強排管路90，該熱側強排管路90的一端係與該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102連接，而不管該第一熱交換器20設於該第二熱交換器30右邊(如第2圖所示)或是該第一熱交換器20設於該第二熱交換器30左邊(如第4圖所示)時，該熱側強排管路90的另一端皆與該直燃式焚燒爐(TO)10之出口12連接，其中該熱側強排管路90係設有至少一調節風門901，也可以配合該管路來設有兩個調節風門(圖未示)，以透過該調節風門901來調控該熱側強排管路90的風量，因此，當揮發性有機化合物(VOCs)濃度變高時，能透過該熱側強排管路90來調節該直燃式焚燒爐(TO)10之爐膛102的風量，並將部份焚燒之高溫氣體輸送到該直燃式焚燒爐(TO)10之出口12處，讓該熱側強排管路90具有調節熱回收量或濃度之效能，使有機 廢氣在處理時，能防止直燃式焚燒爐(TO)10不會因爐溫太高而發生過溫之現象，甚至導致停機之情形發生。

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

60:吸附轉輪

601:吸附區

602:冷卻區

603:脫附區

61:廢氣進氣管路

62:淨氣排放管路

63:冷卻氣進氣管路

64:冷卻氣輸送管路

65:熱氣輸送管路

66:脫附濃縮氣體管路

80:煙囪

90:熱側強排管路

901:調節風門

Claims (7)

1. 一種節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，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，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，該出口係設於該爐膛處；

   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)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)內，該第二熱交換器係設有第二冷側管路及第二熱側管路；

   一第一冷側輸送管路，該第一冷側輸送管路的一端係與該第一冷側管路的另一端連接，該第一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；

   一吸附轉輪，該吸附轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，該吸附轉輪係連接有一廢氣進氣管路、一淨氣排放管路、一冷卻氣進氣管路、一冷卻氣輸送管路、一熱氣輸送管路及一脫附濃縮氣體管路，該廢氣進氣管路的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之一側連接，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，該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，該脫附濃縮氣體管路的一端係與該 吸附轉輪之脫附區的一側連接，該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；

   一煙囪，該淨氣排放管路的另一端係與該煙囪連接；以及

   一熱側強排管路，該熱側強排管路的一端係與該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛連接，該熱側強排管路的另一端係與該第二熱交換器之第二熱側管路與該第一熱交換器之第一熱側管路之間相連處連接，該熱側強排管路係設有至少一調節風門。
2. 一種節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，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，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，該出口係設於該爐膛處；

   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)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)內，該第二熱交換器係設有第二冷側管路及第二熱側管路；

   一第一冷側輸送管路，該第一冷側輸送管路的一端係與該第一冷側管路的另一端連接，該第一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；

   一吸附轉輪，該吸附轉輪係設有吸附區、冷卻區及脫附區，該吸附轉輪係連接有一廢氣進氣管路、一淨氣排放管路、一冷卻氣進氣管路、一冷卻氣輸送管路、一熱氣輸送管路及一脫附濃縮氣體管路，該廢氣進氣管路的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之一側連接，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，該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，該脫附濃縮氣體管路的一端係與該吸附轉輪之脫附區的一側連接，該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；

   一煙囪，該淨氣排放管路的另一端係與該煙囪連接；以及

   一熱側強排管路，該熱側強排管路的一端係與該直燃式焚燒爐(TO)之爐膛連接，該熱側強排管路的另一端係與該直燃式焚燒爐(TO)之出口連接，該熱側強排管路係設有至少一調節風門。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，其中該直燃式焚燒爐(TO)之出口係進一步連接至該煙囪。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，其中該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或2項所述之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，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或2項所述之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，其中該脫附濃縮氣體管路係進一步設有一風機。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述之節能型單轉輪熱側旁通過溫控制系統，其中該淨氣排放管路係進一步設有一風機。

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