专利名称：废气排放装置及方法
技术领域：
本发明涉及废气排放装置及方法，尤指一种将部分泄漏在旁通风管内 的废气，经由第一管路抽送至转轮中的冷却区域后端的新鲜空气进气管路 里，再送至转轮中的脱附区域脱附的设计，使得本发明具有提升排气质量
的功效，而适于应用在各种半导体业、光电产业、其它化学/化工相关产业 和相关要求空气质量的场所。
背景技术：
随着中国台湾高科技产业的蓬勃发展下，半导体产业日渐成长迅速， 其中半导体产业可以包含有集成电路产业与光电产业，对经济具有极大的
影响力，但在半导体组件及光电组件制程中随之衍生了许多废液、废水、 废气等有关环保问题，例如半导体厂于黄光制程中分别有清洗、涂底、 光阻覆盖、软烤、曝光、烘烤、显影、硬烤等等步骤，会使用到各式清洗
液、光阻液等有机溶剂，造成有挥发性有机物VOCs(Volatile Organic Compounds; —般是指在标准状态下，其蒸汽压大于0.1mmHg以上的有 机化合物)的产生，而这些VOCs绝大部分属于有害的空气污染物 (Hazardous Air Pollutants; HAPs)，人体长期暴露于含高浓度VOCs的 环境中，会有产生中毒及致癌性肿瘤等反应。除此之外，大气中的VOCs 会光化学反应，导致大气中臭氧浓度升高及产生高氧化性污染物。因此， 这些排放出来的有机溶剂蒸气，必需加以处理，不可任其直接排放到大气 中。
而中国台湾行政院环保署也于一九九九年一月六日发布『半导体制造 业空气污染管制及排放标准』，依照该标准规定，半导体制造业中从事集 成电路晶圆制造及封装、磊晶、光罩制造及导线架制造等作业者，其全厂
挥发性有机物(VOCS)及硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸等无机酸年使用 量超过规定限值者，皆应纳入管制，其中挥发性有机废气强制要求其削减
率应大于90%、或总排放量小于0.6kg/hr。
目前一般从事制造与代工的集成电路制造业中，实施运转的VOCs空
气污染防治设备主要有活性碳吸附塔、转轮浓縮焚化、冷拟回收、湿式洗 涤、活性碳流体化床等，种类可说不胜枚举。而现有的废气处理装置具有 实际运转经验、且成熟稳定，其处理效能多可符合目前国内半导体空污法
规VOCs废气处理效率大于90%以上的要求，甚至亦能同时符合排放量 小于0.6kg/hr的要求。
然，在目前处理其挥发性有机物VOCs，大多先经进气管路来进入吸
附塔、活性碳流体化床或转轮浓縮焚化等装置，以先吸附污染物质再将经 过的干净气体排放至大气中，但会因吸附塔、活性碳流体化床或转轮浓缩 焚化等装置运转的效能，排出的气体有时无法达到半导体空污法规VOCs
废气处理效率大于90。/。以上的要求。
有鉴于实际使用上所存有的缺失及限制，本案发明人以从事该项事业 多年的经验，并精心研究，终于设计出一种崭新的废气排放装置及方法。
发明内容
本发明的主要目的，是提供一种废气排放装置，其废气进气管路连有 一旁通风管，而旁通风管中设有第一管路连接至转轮中冷却区后端的新鲜 空气进气管路，再连接转轮中的脱附区域，来提升空气质量的废气排放装 置及方法。
本发明的次一目的，是提供一种热源装置为热交换设备时，该部分泄 漏的废气可经由热交换设备里来预热后，再输送至转轮中的脱附区域来脱 附，以提升去除废气的效率。
为达成上述目的，本发明是一种废气排放装置及方法，主要包含有一 废气进气管路、 一转轮、 一旁通风管、 一新鲜空气进气管路、 一热源管路、 一热源装置、第一风门、第二风门、 一燃烧炉、第一抽风机、第二抽风机 及一烟囱；该废气进气管路是连接转轮中的吸附区域，再连接第一抽风机 而至烟囱，该废气进气管路连有一旁通风管，而旁通风管两端与废气进气 管路相连接形成一回路，该旁通风管上设有第一风门及第二风门，以阻却 废气的泄漏，而该旁通风管中设有第一管路连接至转轮中冷却区后端的新 鲜空气进气管路，以供将旁通风管内部分泄漏的废气抽送至新鲜空气进气 管路里，该新鲜空气进气管路是连接转轮中的冷却区域，再经过热源管路 连接到转轮中的脱附区域里，该热源装置是连接热源管路，以提供通过该 热源管路的废气加热，并提供转轮中的脱附区域热源，该第二抽风机是设 于转轮及燃烧炉间，以抽送转轮中的脱附区域脱附的浓縮废气至燃烧炉 中，且将转轮中脱附的浓縮废气经高温燃烧反应去除，该烟囱是连接燃烧 炉，将燃烧后的气体排出，通过此，提升排气质量。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进 一步了解。
图1为本发明废气排放装置的结构示意图； 图2为本发明废气排放装置的第一实施例结构示意图; 图3为本发明废气排放装置的第二实施例结构示意图; 图4为本发明步骤流程示意图。
主要组件符号说明
1 0 、废气进气管路
1 1 、废气
1 2 、电动风门
1 3 、逆止风门
1 4 、浓缩废气
2 0 、转轮
2 1 、吸附区域
2 2 、冷却区域
2 3 、脱附区域
3 0 、旁通风管 3 1 、阀门
3 2 、第一管路
4 0 、热源装置
5 1 、第一风门 5 2 、第二风门
5 3 、第一抽风机 5 4 、第二抽风机 55 、马达
56 、马达
60 、新鲜空气进气管路
61 、热源管路
70 、燃烧炉
71 、第一废气燃烧室
72 、第二废气燃烧室
73 、进气管
74 、出气管
75 、进气管
76 、出气管
80 、烟囱
90 、步骤一
91 、步骤二
92 、步骤三
93 、步骤四
94 、步骤五
95 、步骤六
96 、步骤七
具体实施例方式
请参考图1所示，为本发明废气排放装置的结构示意图，主要是包含
有一废气进气管路1 0 、 一转轮2 0 、 一旁通风管3 0 、 一新鲜空气进气 管路6 0 、 一热源管路6 1、 一热源装置4 0 、第一风门5 1 、第二风门 5 2 、第一抽风机5 3 、第二抽风机5 4 、 一燃烧炉7 0 、 一烟囱8 0 ;
该废气i i经由废气进气管路i o进入，而该废气进气管路i o是连接转
轮2 Q中的吸附区域2 1 ，再连接第一抽风机5 3而至烟囱8 0 ，故废气 1 l经转轮2 0中的吸附区域2 l吸附后，其气体因浓度降低达标准，经 连接的第一抽风机5 3将气体抽送至烟囱8 Q排出。该废气进气管路l 0
连有一旁通风管3 O(By Pass)，该旁通风管3 0两端与废气进气管路1 0
相连接形成一回路，其中该废气进气管路l 0上于转轮2 O前端设有电动 风门1 2及第一抽风机5 3后端设有逆止风门1 3 ，以控制废气1 1的风 量，而该旁通风管3 0上设有第一风门5 1及第二风门5 2 ，以阻却废气
1 1的泄漏，使废气1 1不会因未经过转轮2 0的吸附，而将废气1 1直 接经过烟囱8 Q排放至大气中，其中第一风门5 l及第二风门5 2各设有 马达5 5、 5 6供转速控制，另该第一风门5 l及第二风门5 2亦可为气 动式风门或手动式风门。然因第一风门5 l及第二风门5 2不易气密，造 成部分废气1 1亦然会泄漏进旁气通风管3 0里，使旁通风管3 0内会残 留部分泄漏的废气l 1，故旁通风管3 0中设有第一管路3 2连接至转轮
2 0中的冷却区域2 2后端的新鲜空气进气管路6 Q，以供将旁通风管3 0内部分泄漏的废气1 1抽送至新鲜空气进气管路6 Q里，其中该旁通风 管3 0中的第一管路3 2上设有一阀门3 1 ，以控制部分泄漏的废气1 1 的进出。该新鲜空气进气管路6 0是连接转轮2 0中的冷却区域2 2，再 经过热源管路6 l连接到转轮2 0中的脱附区域2 3里，以供将旁通风管
3 0内的部分泄漏的废气1 1输送到转轮2 0中的脱附区域2 3里脱附。 该热源装置4 0是连接热源管路6 1 ，以提供通过该热源管路6 1的废气 1 l加热，并提供转轮2 0中的脱附区域2 3热源，来将废气l l脱附形 成浓縮废气l 4，其中该热源装置4 O为蒸气设备，通过由蒸气的热量来 当热源，亦可为电热设备，通过由电热的热量来当热源。该第二抽风机5 4是设于转轮2 0中的脱附区域2 3及燃烧炉7 O间的管路上，以抽送转
轮2 Q中的脱附区域2 3所脱附的浓縮废气1 4 ，将浓縮废气1 4送至燃 烧炉7 0中，且将浓缩废气1 4经高温燃烧反应去除，而烟囱8 0是连接 燃烧炉7Q，以将燃烧后的气体排出。
请参考图2 图3所示，为本发明废气排放装置的另两种实施例结构 示意图，其中该热源装置4 Q为热交换设备时，该热交换设备是将干净气 体作为热传导介质来进行热交换，并将热传导介质传送至该转轮2 Q中的 脱附区域2 3里，以提供转轮2 0脱附废气1 l的热源。而原新鲜空气进
气管路6 0是连接热源管路6 l(如图1所示)，亦可为新鲜空气进气管路
6 O连接至热交换设备一端，将新鲜空气进气管路6 O中的气体送至热交 换设备中预热，再经由热交换设备的另一端连接热源管路6 1，将预热后 的气体经热源管路6 l输送至转轮2 0中的脱附区域2 3里，并亦形成可 将旁通风管3 0内的部分泄漏的废气1 l经由热交换设备里，再输送到转 轮2 0中的脱附区域2 3里脱附(如图2所示)。另该新鲜空气进气管路
6 0的进气端亦可与废气进气管路1 0连接(如图3所示)，使原供转轮2
0中的冷却区域2 2降温用的新鲜空气，改用废气进气管路l O中的废气 1 1 ，来达到同样供转轮2 0中的冷却区域2 2降温用，及通过新鲜空气 进气管路6 Q输送到热交换设备里来预热供脱附用。该废气进气管路l 0 连有一旁通风管3 0 (By Pass),该旁通风管3 0两端与废气进气管路1 0
相连接形成一回路，而旁通风管3 0中设有第一管路3 2连接至转轮2 0 中冷却区域2 2后端的新鲜空气进气管路6 0，再连接至热交换设备一 端，以将废气l l输送到热交换设备4 Q里，而该热交换设备一端是连接 转轮2 0中的脱附区域2 3 ，使废气1 1经预热后送往转轮2 0中的脱附 区域2 3脱附。该第二抽风机5 4是设于转轮2 0中的脱附区域2 3及燃 烧炉7 O间的管路上，以抽送转轮2 Q中的脱附区域2 3所脱附的浓縮废
气1 4 ，将浓縮废气1 4送至燃烧炉7 0中，其中燃烧炉7 0设有第一废 气燃烧室7 l及第二废气燃烧室7 2，在第一废气燃烧室7 l及第二废气 燃烧室7 2各设有进气管7 3 、 7 5及出气管7 4、 76，供浓縮废气1 4进入燃烧炉7 Q中燃烧裂解，并在9 0秒可切换第一废气燃烧室7 l及 第二废气燃烧室7 2来交替燃烧，使浓縮废气l 4能燃烧裂解均匀，而燃 烧后气体经烟囱8 O排出，其中该燃烧炉7 O燃烧后的热能是提供给热交 换设备当热能，以提升热交换设备的热能。
请参考图4所示，为本发明一种废气排放的方法的步骤流程示意图，
其是包含下列步骤
步骤一9 Q、该废气经由废气进气管路进入，经转轮中的吸附区域吸 附废气后，再由第一抽风机抽送经烟囱排出；
步骤二9 1 、该废气进气管路连有旁通风管，旁通风管上设有第一风 门及第二风门，以阻却废气的泄漏，而部分泄漏的废气会进入旁通风管内；
步骤三9 2、而旁通风管上设有第一管路，将旁通风管内部分泄漏的 废气通过第一管路输送进转轮中冷却区后端的新鲜空气进气管路里；
步骤四9 3 、而部分泄漏的废气经新鲜空气进气管路再经过热源管路 连接到转轮中的脱附区域里；
步骤五9 4、而热源装置是连接热源管路，以提供通过该热源管路的 废气加热，并提供转轮中的脱附区域热源，将进入转轮中的脱附区域的废 气脱附形成浓縮废气；
步骤六9 5、而浓縮废气经第二抽风机抽送至燃烧炉中，经高温燃烧 反应去除；以及
步骤七9 6、而燃烧后的气体经烟囱排出。
由上可知，本发明的装置具有如下实用优点
1 、 一种废气进气管路连有一旁通风管，而旁通风管中设有第一管路
连接至转轮中冷却区后端的新鲜空气进气管路，以提升空气质量。
2、 本装置并透过第二抽风机在转轮的后以形成负压状态，将废气通 过第一管路输送进转轮中冷却区后端的新鲜空气进气管路中，再输送到热 交换设备里，以提升去除废气的效率。
3、 本装置通过由旁通风管(By Pass)上设有设有第一风门及第二风
门，以阻却废气的泄漏。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡依本发明申请专利范 围所做的均等设计变化，均应为本案的技术所涵盖。
综上所述，本发明揭示一种可有效节省能源、并达到排放的标准及效 率的废气排放装置，具有新颖性，以及产业上的利用价值，依法提出发明 专利申请。
权利要求
1、一种废气排放装置，其特征在于包含有一废气进气管路、一转轮、一旁通风管、一新鲜空气进气管路、一热源管路、一热源装置、第一风门、第二风门、一燃烧炉、第一抽风机、第二抽风机及一烟囱；该废气进气管路是连接转轮中的吸附区域，再连接第一抽风机而至烟囱，该废气进气管路连有一旁通风管，而旁通风管两端与废气进气管路相连接形成一回路，该旁通风管上设有第一风门及第二风门，以阻却废气的泄漏，而该旁通风管中设有第一管路连接至转轮中冷却区后端的新鲜空气进气管路，以供将旁通风管内部分泄漏的废气抽送至新鲜空气进气管路里，该新鲜空气进气管路是连接转轮中的冷却区域，再经过热源管路连接到转轮中的脱附区域里，该热源装置是连接热源管路，提供通过该热源管路的废气加热，并提供转轮中的脱附区域热源，该第二抽风机是设于转轮及燃烧炉间，以抽送转轮中的脱附区域脱附的浓缩废气至燃烧炉中，且将转轮中脱附的浓缩废气经高温燃烧反应去除，该烟囱是连接燃烧炉，将燃烧后的气体排出，通过此，提升排气质量。
2 、如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该废气进气管路上于转轮前端设有电动风门及第一抽风机后端设有逆止风门。
3、 如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该新鲜空气进气管路的进气端是与废气进气管路连接。
4、 如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该旁通风管中的第一管路上设有阀门，以控制部分泄漏的废气的进出。
5 、如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该第一风门及第二风门各设有马达，以供转动控制。
6、 如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该第一风门及 第二风门为气动式风门。
7、 如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该第一风门及 第二风门为手动式风门。
8、如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该热源装置为 热交换设备。
9、如权利要求8所述的废气排放装置，其特征在于，该热交换设备是与燃烧炉相连接。
10、如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该热源装置为蒸气设备。
11、如权利要求1所述的废气排放装置，其特征在于，该热源装置 为电热设备。
12、一种废气排放方法，其特征在于包含下列步骤步骤一、该废气经由废气进气管路进入，经转轮中的吸附区域吸附废气后，再由第一抽风机抽送经烟囱排出；步骤二、该废气进气管路连有旁通风管，旁通风管上设有第一风门及 第二风门，以阻却废气的泄漏，而部分泄漏的废气会进入旁通风管内； 步骤三、而旁通风管上设有第一管路，将旁通风管内部分泄漏的废气通过 第一管路输送进转轮中冷却区后端的新鲜空气进气管路里；步骤四、而部分泄漏的废气经新鲜空气进气管路再经过热源管路连接 到转轮中的脱附区域里；步骤五、而热源装置是连接热源管路，以提供通过该热源管路的废气 加热，并提供转轮中的脱附区域热源，将进入转轮中的脱附区域的废气脱 附形成浓縮废气；步骤六、而浓縮废气经第二抽风机抽送至燃烧炉中，经高温燃烧反应 去除；以及步骤七、而燃烧后的气体经烟囱排出。
全文摘要
本发明一种废气排放装置及方法，包含一废气进气管路、一转轮、一旁通风管、一新鲜空气进气管路、一热源管路、一热源装置、第一风门、第二风门、一燃烧炉、第一抽风机、第二抽风机及一烟囱；废气进气管路连接转轮，再连接第一抽风机至烟囱，废气进气管路连一旁通风管，旁通风管两端与废气进气管路相连接形成一回路，旁通风管上设第一风门及第二风门，旁通风管中第一管路连接至转轮中冷却区后端的新鲜空气进气管路，新鲜空气进气管路连接转轮中的冷却区，经热源管路接到转轮中的脱附区域，热源装置连接热源管路，第二抽风机设于转轮及燃烧炉间，烟囱连接燃烧炉，将燃烧后的气体排出，提升排气质量。
文档编号B01D53/74GK101362041SQ20071014389
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月6日 优先权日2007年8月6日
发明者刘邦昱, 徐瑞珠, 扶亚民, 洪守铭, 磊 田, 郑石治 申请人:华懋科技股份有限公司