应用焚化炉热回收的废气浓缩净化处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废气浓缩净化处理系统，系在废气进入沸石转轮浓缩装置之前，利用由焚化装置的燃烧室所引出的高温气体加热废气，以使进入沸石转轮浓缩装置的废气的温度升高及相对湿度降低，而可增进沸石转轮浓缩装置对废气中有机物质的吸附能力，进而提升废气中有机物质的去除效率。并且，本实用新型的废气浓缩净化处理系统利用焚化装置的燃烧室所引出的高温气体，且依据废气的温度来控制由焚化装置引出的高温气体的流量，故本实用新型无须额外加装用于加热的热源装置及/或管线，故具有减少耗能的优点，此外，可减少系统管线中因外加组件造成的压损，且可降低系统复杂度。
【专利说明】
应用焚化炉热回收的废气浓缩净化处理系统
技术领域
[0001 ]本实用新型关于一种废气浓缩净化处理系统，用于处理工业制程产生的废气，使废气中的有机物质减少或去除。
【背景技术】
[0002]许多工业制程中会产生含有机物质的废气，大部分的挥发性有机物质对人体产生危害，故制程产生的废气需经净化处理并满足废气排放标准后，才能排放至外界环境中。已知的有机废气净化系统采用一沸石转轮浓缩装置及一焚化炉，其中，该沸石转轮浓缩装置内部区隔有一吸附区及一脱附区并一沸石转轮持续转动经过该吸附区与该脱附区，制程产生的废气引入该吸附区中，通过该沸石转轮吸附废气中的有机物质，转动至该脱附区中的沸石转轮，是通过引入的脱附气流将吸附于沸石转轮上的有机物质脱附下来，而带有脱附下来的有机物质的脱附气流引入该焚化炉进行焚化处理。如此，通过沸石转轮的旋转运作，使沸石转轮不断的重复吸附及脱附的步骤，使通过该沸石转轮浓缩装置后的废气中所含的有机物质减少到排放标准后，才能排出至大气中。
[0003]在一些制程(例如喷涂制程)中，制程产生的废气内含有大量的粒状物，故在制程后端常采用洗涤塔或其他涤尘装置来洗涤废气，以减少废气中的粒状物，因此，最后排出的废气低温且高湿度。
[0004]然而，由于沸石转轮具疏水特性，废气的湿度过高的废气不利于沸石转轮浓缩装置对有机物质的去除效率，并且，废气的温度过高或过低亦影响沸石转轮浓缩装置对有机物质的去除效率，具体而言，以相对湿度及其他条件固定下，沸石转轮对废气中有机物质的去除效率越低，以异丙醇为例，若废气温度过高，例如达45°C以上时，沸石转轮对异丙醇的去除效率下降至92%以下，且去除效率随温度增加而急遽降低;而若废气温度过低，例如为20°C以下时，可能致使沸石转轮的轮面因低于脱附气体的露点温度而结露湿润，造成去除效率急遽降低；以温度及其他条件固定下，废气的相对湿度越高，沸石转轮对废气中有机物质的去除效率越低，以异丙醇或丙酮为例，废气的相对湿度达85%RH以上时，沸石转轮对异丙醇或丙酮的去除效率急遽下降至90%以下，且去除效率随相对湿度增加而急遽降低。
[0005]据此，已知有机废气净化系统应用于处理生低温且高湿度的废气时，其对有机物的去除效率不佳，且有耗能的缺点。
【发明内容】
[0006]为解决上述已知有机废气净化系统应用于处理生低温且高湿度的废气时对有机物的去除效率不佳的问题，本实用新型提出一种应用焚化炉热回收的废气浓缩净化处理系统。
[0007]为达上述目的及其他目的，本实用新型提供一种应用焚化炉热回收的废气浓缩净化处理系统，包含一废气进气管、一沸石转轮浓缩装置、一焚化装置、一热交换装置、一温度感测装置、一加热降湿单元及一调节阀单元。该废气进气管用于引入待处理废气;该沸石转轮浓缩装置包括一吸附部、一吹除部及一脱附部，该吸附部具有连接该废气进气管的入口端及连接一排放装置的出口端，该吹除部具有用于输入一吹除气流的入口端及用于输出该吹除气流的出口端，该脱附部具有用于输入一脱附气流的入口端及用于输出该脱附气流的出口端;该焚化装置包括一燃烧室、一第一切换管线及一第二切换管线，该第一切换管线连接该脱附部的出口端，该第二切换管线连接该排放装置;该热交换装置包括一热引出管线及一加热管线，该热引出管线连接该燃烧室及该第二切换管线，该加热管线连接该吹除部的出口端及该脱附部的入口端，该热引出管线用于引出该燃烧室中的高温气体，以供该吹除部出口的吹除气流与高温气体热交换后形成该脱附气流;该温度感测装置设置于该废气进气管中，用于量测该废气进气管内温度;该加热降湿单元连接该热引出管线及该废气进气管，该加热降湿单元用于引出该热引出管线的高温气体至该废气进气管内；该调节阀单元设置于该加热降湿单元上并连接该温度感测装置，该调节阀单元用于依据该温度感测装置量测的温度来控制该加热降湿单元引出的高温气体的流量。
[0008]上述的废气浓缩净化处理系统，其中该加热降湿单元包括一引流管线及一调节管线，该引流管线连接该热引出管线及该废气进气管，该引流管线用于引出该热引出管线的高温气体至该废气进气管内，该调节管是线连接该一第二切换管线及该引流管线，该调节管线用于引出该第二切换管线中的次高温气体至该引流管线中。
[0009]上述的废气浓缩净化处理系统，其中该调节阀单元包括一第一控制阀及一第二控制阀，该第一控制阀设置于该引流管线上，该第二控制阀设置于该调节管线上。
[0010]上述的废气浓缩净化处理系统，其中该调节阀单元包括一第三控制阀，该第三控制阀设置于该引流管线上，且位于该引流管线的气体流向上该调节管线连接于该引流管线的位置之前。
[0011]上述的废气浓缩净化处理系统，其中进一步包含一加热温度传感器，其设置于该引流管线上，且位于该引流管线的气体流向上，该调节管线连接于该引流管线的位置之后。
[0012]上述的有机废气吸脱附浓缩净化系统，其中包括一粒状物过滤器，该粒状物过滤器设置于该废气进气管与该吸附部的入口端之间，以使该废气进气管输入的废气通过而过滤废气中的粒状物。
[0013]上述的废气浓缩净化处理系统，其中该焚化装置为双槽型蓄热式焚化炉、三槽型蓄热式焚化炉或旋转型蓄热式焚化炉。
[0014]据此，本实用新型的废气浓缩净化处理系统在废气进入该沸石转轮浓缩装置之前，使该废气进气管内的废气温度升温及相对湿度降低，而可增进该沸石转轮浓缩装置对废气中有机物质的吸附能力，而提升废气中有机物质的去除效率。并且，本实用新型的有机废气吸脱附浓缩净化系统利用焚化炉的废热加热该废气进气管内的废气，而无须额外加装加热装置及/或管线，故具有减少耗能的优点，此外，可减少系统管线中因外加组件造成的压损，且可降低系统复杂度。
【附图说明】
[0015]图1为示例本实用新型第一实施例的废气浓缩净化处理系统的配置示意图。
[0016]图2为示例本实用新型第二实施例的废气浓缩净化处理系统的配置示意图。
[0017]附图标记为:
[0018]I 有机废气吸脱附浓缩净化系统
[0019]2 排放装置
[0020]100废气进气管
[0021]200沸石转轮浓缩装置
[0022]201沸石转轮
[0023]210吸附部
[0024]211 入口端
[0025]212 出口端
[0026]220吹除部
[0027]221 入口端
[0028]222 出口端
[0029]230脱附部
[0030]231 入口端
[0031]232 出口端
[0032]300蓄热式焚化装置
[0033]310燃烧室
[0034]320第一切换管线
[0035]330第二切换管线
[0036]340A，340B，340C 蓄热室
[0037]350A，350B，350C 阀组
[0038]351A，351B，351C 阀组
[0039]400热交换装置
[0040]410热引出管线[0041 ]410A第一管线段
[0042]410B第二管线段
[0043]420加热管线
[0044]420A第三管线段
[0045]420B第四管线段
[0046]500温度感测装置
[0047]510加热温度传感器
[0048]600加热降湿单元
[0049]610引流管线
[0050]620调节管线[0051 ]700调节阀单元
[0052]710第一控制阀
[0053]720第二控制阀
[0054]730第三控制阀
[0055]800粒状物过滤器
【具体实施方式】
[0056]为充分了解本实用新型的目的、特征及效果，现通过下述具体的实施例，并配合所附图式，对本实用新型做一详细说明，说明如后:
[0057]本实用新型的废气浓缩净化处理系统用于处理工业制程中所排放的废气，优选地适用于例如喷涂制程、喷漆制程等工业制程，这些工业制程产生的废气中含有大量的粒状物与有机物，因此，这些工业制程于废气排放前通常会使废气通过一洗涤塔来进行涤尘处理，使废气中粒状物含量大幅降低，然而，经过该洗涤塔的废气的温度会下降至20-30°C且湿度会上升至90 % RH以上。
[0058]请参考图1，本实用新型第一实施例的应用焚化炉热回收的废气浓缩净化处理系统I用于处理制程后产生的废气，优选地用于处理低温(低于30°C)且高湿度(90%RH以上)的含有机物废气，该废气浓缩净化处理系统I包含一废气进气管100、一沸石转轮浓缩装置200、一焚化装置300、一热交换装置400、一温度感测装置500、一加热降湿单元600及一调节阀单元700。
[0059]该废气进气管100连接于工业制程的排放管线，以用于引入废气。
[0060]该沸石转轮浓缩装置200包括一吸附部210、一吹除部220及一脱附部230，其中，该吸附部210、该吹除部220及该脱附部230包括于一槽体中区隔形成的隔间，一沸石转轮201设置于该槽体中并可转动依次经过该吸附部210、该脱附部230及该吹除部220，在该吸附部210中，该沸石转轮201吸附废气中的有机物质；在该脱附部230中，是通过脱附气流将吸附于沸石转轮134上的有机物质脱附下来;在该吹除部220中，是通过吹除气流将脱附后的沸石转轮230冷却并除湿。该吸附部210具有连接该废气进气管100的入口端211及连接一排放装置的出口端212，以供由该废气进气管100引入的废气通过该吸附部210中的沸石转轮201;该吹除部220具有用于输入一吹除气流的入口端221及用于输出该吹除气流的出口端222，以供吹除气流通过该吹除部220中的沸石转轮;该脱附部230具有用于输入一脱附气流的入口端231及用于输出该脱附气流的出口端232，以供脱附气流通过该脱附部230中的沸石转轮。
[0061 ]该焚化装置300包括一燃烧室310、一第一切换管线320及一第二切换管线330，该第一切换管线320连接该脱附部230的出口端232，该第二切换管线330连接该排放装置2，该燃烧室310中设置有炉头或电热式加热器，以使经由第一切换管线320进入的脱附气流的气体被燃烧处理。
[0062]该热交换装置400包括一热引出管线410及一加热管线420，该热引出管线410连接该燃烧室310及以该第二切换管线330，其中该热引出管线410以第一管线段410A连接该燃烧室310并以第二管线段410B连接该第二切换管线，该加热管线420连接该吹除部220的出口端222及该脱附部230的入口端231，其中该加热管线420以第三管线段420A连接该吹除部220的出口端222并以该第四管线段420B连接该脱附部230的入口端231，该热引出管线420的第一管线段420A用于引出该燃烧室310中的高温气体来作为加热热源，以供该吹除部220出口而经由该第三管线段420A输送的吹除气流与高温气体热交换后形成该脱附气流，脱附气流再经由该第四管线段420B输入至该脱附部230的入口端。
[0063]该温度感测装置500设置于该废气进气管100中，用于量测该废气进气管100内温度。
[0064]该加热降湿单元600连接该热引出管线410及该废气进气管100，该加热降湿单元600用于引出该热引出管线410的高温气体至该废气进气管100内。
[0065]该调节阀单元700设置于该加热降湿单元600上并连接该温度感测装置500，该调节阀单元700用于依据该温度感测装置500量测的温度来控制该加热降湿单元600引出的高温气体的流量。由该热引出管线410引出的高温气体与该废气进气管100内的废气混合，而使废气进入该沸石转轮浓缩装置200的吸附部210前，该废气的温度升温至20-40°C及相对湿度低于80% RH，优选地是，该废气的温度升温至30-40°C及相对湿度低于75% RH。
[0066]举例而言，该调节阀单元700包括该加热降湿单元600管线上的控制阀门，当该温度感测装置500量测的温度低于一预定值(例如20°C)时，该调节阀单元700控制使该加热降湿单元600引出的高温气体的流量增加，而使该废气进气管100的较低温废气混合高温气体后温度上升。而当该温度感测装置500量测的温度高于一预定值(例如40°C)时，该调节阀单元700控制使该加热降湿单元600引出的高温气体的流量降低或截止，而使该废气进气管100的废气温度不再上升或减缓升温程度。而当该温度感测装置500量测的温度为一预定温度范围内(例如20-40°0时，该调节阀单元700维持该加热降湿单元600引出的高温气体的流量，而使该废气进气管100的废气温度维持于该预定温度范围中。
[0067]本实施例中，该焚化装置300示例为三槽型蓄热式焚化炉，如图所示，该燃烧室310为连通三蓄热室340A，340B，340C，这些蓄热室340A，340B，340C与该第一切换管线320及该第二切换管线330的进气与排气控制可通过阀组350A，350B，350C来开关，并且其中各该蓄热室340A，340B，340C连接一回收管线，在该回收管线上设置有阀组351A，351B，351C，该回收管线连接至第一切换管线320，这些阀组350A，350B，350C分别与这些蓄热室340A，340B，340C连通，且各阀组350A，350B，350C连通该第一切换管线320及该第二切换管线330，各阀组350A，350B，350C依据蓄热焚化循环周期来分别对应切换连通至该第一切换管线320及该第二切换管线330的这些蓄热室34(^，3408，340(:，并通过该回收管线与其上阀组351八，351B，351C控制各该蓄热室340A，340B，340C的一者对应蓄热焚化循环周期使其中的废气回收返回该第一切换管线320。其中，该焚化装置300的种类及进排气的相关管线配置不限于本实施例及图式，该焚化装置300亦可为双槽型蓄热式焚化炉或旋转型蓄热式焚化炉。
[0068]此外，该废气浓缩净化处理系统I可进一步包含一粒状物过滤器800，该粒状物过滤器800设置于该吸附部210的入口端211前，用于过滤由该废气进气管100输入的废气中的粒状物，以减少废气中的粒状物阻塞管线、沸石转轮201及其他会接触废气的组件。
[0069]据此，本实用新型第一实施例的废气浓缩净化处理系统I是通过该加热降湿单元600与该调节阀单元700的配置，利用引出该焚化装置300的高温气体至该废气进气管100以与废气混合，以控制该废气进气管100内的废气在进入该沸石转轮浓缩装置200之前的温度及相对湿度，使进入该沸石转轮浓缩装置200的废气的温度与相对湿度控制在一预定范围，以增进该沸石转轮浓缩装置200对废气中有机物质的吸附能力，进而提升废气中有机物质的去除效率。并且，本实用新型第一实施例的废气浓缩净化处理系统I利用焚化装置300引出的高温气体加热该吹除气流以做为高温的脱附气流，同时再引出该高温气体来加热该废气进气管100内的废气，而无须额外加装加热装置及/或管线，故具有减少耗能的优点，此夕卜，可减少系统管线中因外加组件造成的压损，且可降低系统复杂度。
[0070]请参照图2，为本实用新型第二实施例的废气浓缩净化处理系统的配置示意图。本实用新型第二实施例与第一实施例大致相同，本实施例的图式中与该第一实施例作用及功能相同的组件沿用相同的组件符号。
[0071]本实用新型第二实施例中，该加热降湿单元600包括一引流管线610及一调节管线620，该引流管线610连接该热引出管线420及该废气进气管100，该引流管线610用于引出该热引出管线420的高温气体至该废气进气管100内，该调节管620系线连接该一第二切换管线330及该引流管线610，该调节管线620用于引出该第二切换管线330中的次高温气体至该引流管线100中。
[0072]该第二切换管线330的次高温气体为由该焚化装置300焚化处理后的气体，相较于该热引出管线420中来自燃烧室310的高温气体，该第二切换管线330的次高温气体的温度较低。而通过该调节管线620将该第二切换管线330的次高温气体引入该引流管线610，可调节将进入该废气进气管100中与废气混合的气体的温度。
[0073]该调节阀单元700包括一第一控制阀710及一第二控制阀720，该第一控制阀710设置于该引流管线610上以控制该引流管线610的流量，该第二控制阀720设置于该调节管线620上以控制该调节管线中次高温气体的流量。并且，该调节阀单元700还可包括一第三控制阀730，该第三控制阀730设置于该引流管线610上，且位于该引流管线610的气体流向上该调节管线620连接于该引流管线610的位置之前，而可控制该引流管线610提供用于混合的高温气体的流量。
[0074]本实施例中，该废气浓缩净化处理系统可包含一加热温度传感器510，其设置于该引流管线610上，且位于该引流管线610的气体流向上该调节管线620连接于该引流管线610的位置之后，以量测高温气体与次高温气体混合后的温度。
[0075]此外，依据加热温度传感器510的量测结果，可对应调整该第三控制阀730与该第二控制阀720，以控制该引流管线610提供用于混合的高温气体的流量以及该调节管线620中用于混合的次高温气体的流量。并且，依据加热温度传感器510的量测数值是否大致维持一定值，而判断高温气体与次高温气体是否大致充分或均匀混合的混合状况，来对应控制第一控制阀710的阀门大小。
[0076]上述本实用新型第一与第二实施例的废气浓缩净化处理系统运作时，废气经由该废气进气管100引入该沸石转轮浓缩装置200，其中该沸石转轮浓缩装置200至少具有该吸附部210、该吹除部220及该脱附部230，该吸附部210的入口端211连接该废气进气管100及出口端212连接至该排放装置2，该脱附部230的入口端231输入脱附气流及出口端232连接至该焚化装置300，该焚化装置用于焚化处理来自该脱附部230的脱附气流。通过将该焚化装置300的高温气体引出至该废气进气管100，以加热该废气进气管100内的废气，且依据量测废气进气管内的温度来控制由该焚化装置引出的高温气体的流量，而使废气的温度及相对湿度获得控制。由此，使进入该沸石转轮浓缩装置的废气可升温至例如20-40°C的预定范围且湿度下降至低于80%RH的预定范围，由此增进该沸石转轮浓缩装置200对废气中的有机物质的吸附能力。
[0077]据此，本实用新型第一与第二实施例的废气浓缩净化处理系统I是通过该加热降湿单元600与该调节阀单元700的配置，利用引出该焚化装置300的高温气体至该废气进气管100以与废气混合，以控制该废气进气管100内的废气在进入该沸石转轮浓缩装置200的前的温度及相对湿度，使进入该沸石转轮浓缩装置200的废气的温度与相对湿度控制在一预定范围，以增进该沸石转轮浓缩装置200对废气中有机物质的吸附能力，进而提升废气中有机物质的去除效率。并且，上述实施例的废气浓缩净化处理系统I利用焚化装置300引出的高温气体加热该吹除气流以做为高温的脱附气流，同时再引出该高温气体来加热该废气进气管100内的废气，而无须额外加装加热装置及/或管线，故具有减少耗能的优点，此外，可减少系统管线中因外加组件造成的压损，且可降低系统复杂度。
[0078]本实用新型在上文中已以优选实施例揭露，然本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应落入本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围当以申请专利范围限定。
【主权项】
1.一种应用焚化炉热回收的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，包含: 一废气进气管，用于引入待处理废气； 一沸石转轮浓缩装置，包括一吸附部、一吹除部及一脱附部，该吸附部具有连接该废气进气管的入口端及连接一排放装置的出口端，该吹除部具有用于输入一吹除气流的入口端及用于输出该吹除气流的出口端，该脱附部具有用于输入一脱附气流的入口端及用于输出该脱附气流的出口端； 一焚化装置，包括一燃烧室、一第一切换管线及一第二切换管线，该第一切换管线连接该脱附部的出口端，该第二切换管线连接该排放装置； 一热交换装置，包括一热引出管线及一加热管线，该热引出管线连接该燃烧室及该第二切换管线，该加热管线连接该吹除部的出口端及该脱附部的入口端，该热引出管线用于引出该燃烧室中的高温气体，以供该吹除部出口的吹除气流与高温气体热交换后形成该脱附气流； 一温度感测装置，设置于该废气进气管中，用于量测该废气进气管内温度； 一加热降湿单元，连接该热引出管线及该废气进气管，该加热降湿单元用于引出该热引出管线的高温气体至该废气进气管内；及 一调节阀单元，设置于该加热降湿单元上并连接该温度感测装置，该调节阀单元用于依据该温度感测装置量测的温度来控制该加热降湿单元引出的高温气体的流量。2.如权利要求1所述的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，该加热降湿单元包括一引流管线及一调节管线，该引流管线连接该热引出管线及该废气进气管，该引流管线用于引出该热引出管线的高温气体至该废气进气管内，该调节管是线连接该一第二切换管线及该引流管线，该调节管线用于引出该第二切换管线中的次高温气体至该引流管线中。3.如权利要求2所述的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，该调节阀单元包括一第一控制阀及一第二控制阀，该第一控制阀设置于该引流管线上，该第二控制阀设置于该调节管线上。4.如权利要求第3项所述的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，该调节阀单元包括一第三控制阀，该第三控制阀设置于该引流管线上，且位于该引流管线的气体流向上该调节管线连接于该引流管线的位置之前。5.如权利要求第3项所述的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，进一步包含一加热温度传感器，设置于该引流管线上，且位于该引流管线的气体流向上该调节管线连接于该引流管线的位置之后。6.如权利要求第I至5项中任一项所述的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，包括一粒状物过滤器，该粒状物过滤器设置于该废气进气管与该吸附部的入口端之间，以使该废气进气管输入的废气通过而过滤废气中的粒状物。7.如权利要求第6项所述的废气浓缩净化处理系统，其特征在于，该焚化装置为双槽型蓄热式焚化炉、三槽型蓄热式焚化炉或旋转型蓄热式焚化炉。
【文档编号】F23G7/06GK205481039SQ201620111197
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】张丰堂
【申请人】杰智环境科技股份有限公司, 张丰堂