[發明專利]降低蓄熱式焚化爐的尾氣濃度凸波的揮發性有機物焚化設備及方法

有效

• 申請號: 201410493303.1
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN105444189B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 張豐堂
• 申請（專利權）人: 杰智環境科技股份有限公司;張豐堂
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23J15/00;B01D53/04
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙)11276
• 代理人: 劉云貴

技術領域

本發明涉及一種降低蓄熱式焚化爐的尾氣濃度凸波的揮發性有機物焚化設備及方法。

背景技術

在半導體及光電產業制程中會產生含有揮發性有機物(volatile organic compounds,VOCs)的廢氣，大部分的揮發性有機物對人體產生危害，故制程產生的廢氣需經凈化處理并滿足廢氣排放標準后，才能排放至外界環境中。

在處理揮發性有機物的凈化設備中，利用蓄熱式焚化爐燃燒處理為一種有效的處理方式，蓄熱式焚化爐利用廢熱回收預熱的方式，利用回收的廢熱先將未處理氣體預熱再進行燃燒，可降低系統所需的熱能燃料用量。在適當條件下，廢氣中的揮發性有機物去除率可達90～99％，燃燒后的產物通常為水、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等。

以雙槽式的蓄熱式焚化爐為例，其具有二蓄熱室及位于該二蓄熱室之間的燃燒室，該蓄熱式焚化爐的焚化處理過程為二周期階段反復循環，其藉由切換閥裝置切換未處理氣體周期交替地進入二蓄熱室，然而，當蓄熱式焚化爐氣體流向切換時，該蓄熱式焚化爐的入口管線內氣體可轉換成反向流動，導致該蓄熱式焚化爐的入口氣體壓力波動；并且，當蓄熱式焚化爐氣體流向切換時，當次周期階段對未處理氣體預熱(即作為氣體入口)的蓄熱室中的未處理氣體亦會因尚未焚化而被排放，故每次切換閥裝置切換氣體流向的短暫期間內(一般切換周期為60-300秒；閥件切換到達定位時間為0.3-3秒間，較佳為0.5-1.0秒左右)，除了有該蓄熱式焚化爐的入口壓力周期性波動的缺點外，亦會有周期性未處理或于蓄熱室內未完全燃燒的氣體交替污染排放及泄漏、臭味的問題，導致尾氣濃度凸波現象，而需要進一步凈化處理后才能排放。

據此，現有的處理焚化爐尾氣濃度凸波的方法以攔截焚化爐下游端的出口氣體為主，其在蓄熱式焚化爐的下游端設置一緩沖槽，以攔截蓄熱式焚化爐氣體流向切換時，當次周期階段對未處理氣體預熱(即作為氣體入口)的蓄熱室中的未處理氣體，然而，該緩沖槽的體積必須大于蓄熱式焚化爐的蓄熱式容積，且需要至少2.3倍的吹除氣體流量來沖洗該蓄熱槽以稀釋其中的揮發性有機物濃度，才能稀釋排出90％內部攔截的未處理氣體中的揮發性有機物。因此，現有的處理焚化爐尾氣濃度凸波的方法可導致設備占用空間大且需要耗費大量的吹除氣體，更不利于大型蓄熱式焚化爐的應用。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種揮發性有機物焚化設備及方法，其可降低蓄熱式焚化爐的尾氣濃度凸波，并解決現有技術中以焚化爐下游端的緩沖槽設備占用空間大且需要耗費大量的吹除氣體的缺點。

本發明的另一目的在于提供一種揮發性有機物焚化設備及方法，其可減輕蓄熱式焚化爐流向切換時的入口壓力波動的現象。

為達上述目的及其他目的，本發明提供一種降低蓄熱式焚化爐的尾氣濃度凸波的揮發性有機物焚化設備，包含一蓄熱式焚化爐、一切換閥單元、一進氣管線、一攔截吹除裝置、一脫附氣體供應管線及一排氣管線；該蓄熱式焚化爐具有一第一蓄熱室、一第二蓄熱室及位于該第一蓄熱室與該第二蓄熱室之間的一燃燒室；該切換閥單元以一第一切換管線連接該第一蓄熱室及以一第二切換管線連接該第二蓄熱室，并該切換閥單元具有一進氣口及一出氣口，該切換閥單元控制及切換該第一切換管線與該第二切換管線分別連通該進氣口與該出氣口；該進氣管線連接該進氣口，用于引入未處理氣體；該攔截吹除裝置以一第一旁通管與一第二旁通管連通至該進氣管線，且該進氣管在線設有一旁通閥以切換未處理氣體進入該第一旁通管，該攔截吹除裝置具有一容置空間及位于該容置空間中的一吸附單元，該吸附單元用于吸附未處理氣體中的揮發性有機物；該脫附氣體供應管線連接該攔截吹除裝置，以送入脫附氣體至該攔截吹除裝置并通過該吸附單元，以使該吸附單元脫附再生；該排氣管線連接該出氣口，用于排出已處理氣體。

上述的揮發性有機物焚化設備中，該脫附氣體供應管在線設置有一熱交換單元，該熱交換單元旁通引出該燃燒室的高溫氣體以加熱該脫附氣體供應管線的脫附氣體。

上述的揮發性有機物焚化設備中，該燃燒室內設置有一熱交換單元，該脫附氣體供應管線的脫附氣體被引入該熱交換單元中，以藉由該燃燒室的高溫加熱該脫附氣體。

上述的揮發性有機物焚化設備中，該脫附氣體供應管線具有一溫度控制器及一加熱閥，該溫度控制器依據該脫附氣體供應管線的脫附氣體的溫度切換該加熱閥，以控制該脫附氣體供應管線的脫附氣體是否被引入該熱交換單元中。

上述的揮發性有機物焚化設備進一步包含一冷凝裝置，該冷凝裝置連接該攔截吹除裝置，用于冷凝通過該吸附單元的脫附氣體。