有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統及其方法，用于使廢氣中的有機物質減少或去除。
【背景技術】
[0002]許多制程中會產生含有機物質的廢氣，大部分的揮發性有機物質會對人體產生危害，因此，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。現有的有機廢氣凈化系統是采用沸石轉輪濃縮裝置及焚化爐，其中，該沸石轉輪濃縮裝置內部區隔有吸附區及脫附區并沸石轉輪持續轉動經過該吸附區與該脫附區，制程產生的廢氣引入該吸附區中，通過該沸石轉輪吸附廢氣中的有機物質，轉動至該脫附區中的沸石轉輪，通過引入的脫附氣流將吸附于沸石轉輪上的有機物質脫附下來，而帶有脫附下來的有機物質的脫附氣流引入該焚化爐進行焚化處理。如此，通過沸石轉輪的旋轉運作，使沸石轉輪不斷的重復吸附及脫附的步驟，使通過該沸石轉輪濃縮裝置后的廢氣中所含的有機物質減少到排放標準后，才能排出至大氣中。
[0003]在一些制程(例如噴涂制程)中，制程產生的廢氣內含有大量的粒狀物，因此，在制程后端常采用洗滌塔或其他滌塵裝置來洗滌廢氣，以減少廢氣中的粒狀物，因此，最后排出的廢氣為低溫且高濕度。
[0004]然而，低溫且高濕度的廢氣不利于該沸石轉輪濃縮裝置中疏水性沸石對有機物質的去除效率，具體而言，以相對濕度及其他條件固定下，廢氣的溫度越高，沸石轉輪對廢氣中有機物質的去除效率越低，以異丙醇為例，廢氣達45°C以上時，沸石轉輪對異丙醇的去除效率下降至92%以下，且去除效率隨溫度增加而急速降低；然而若廢氣溫度過低(一般在20°C以下)，可能致使沸石轉輪輪面因低于脫附氣體的露點溫度而結露濕潤，造成去除效率急速降低；以溫度及其他條件固定下，廢氣的相對濕度越高，沸石轉輪對廢氣中有機物質的去除效率越低，以異丙醇或丙酮為例，廢氣的相對濕度達85%以上時，沸石轉輪對異丙醇或丙酮的去除效率急速下降至90%以下，且去除效率隨相對濕度增加而急速降低。
[0005]據此，現有的有機廢氣凈化系統應用于處理生低溫且高濕度的廢氣時，其對有機物的去除效率不佳，且有耗能的缺點。

【發明內容】

[0006]為解決上述現有的有機廢氣凈化系統應用于處理生低溫且高濕度的廢氣時對有機物的去除效率不佳的問題，本發明提出一種有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統及方法。
[0007]為達上述目的及其他目的，本發明提供一種有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統，包含焚化爐、廢熱旁通熱交換器、沸石轉輪濃縮裝置、溫度傳感器及回溫控制單元；該廢熱旁通熱交換器連接該燃燒室以將該燃燒室的高溫氣體引入以進行熱交換；該沸石轉輪濃縮裝置具有吸附區、吹除區及脫附區，該吸附區的入口端連接廢氣進氣管以及出口端連接至煙囪，該吹除區的入口端用于輸入吹除氣流以及出口端連接至該廢熱旁通熱交換器，該吹除氣流經過該廢熱旁通熱交換器加熱后作為脫附氣流且輸入至該脫附區的入口端，該脫附區的出口端連接至該焚化爐；該溫度傳感器設置于該廢氣進氣管靠近該吸附區的入口端處，用于量測該廢氣進氣管內溫度；該回溫控濕單元連接于該廢氣進氣管，且該回溫控濕單元由該焚化爐引出高溫氣體來加熱該廢氣進氣管內的廢氣，并依據該溫度傳感器量測的溫度來控制引出的高溫氣體的流量。
[0008]上述的吸脫附濃縮凈化系統，其中該回溫控濕單元包含回溫熱交換器、引流管線及循環風車，該回溫熱交換器連接該廢熱旁通熱交換器，由該廢熱旁通熱交換器出口的高溫氣體被引入并經過該回溫熱交換器后流至該煙囪；該引流管線具有引出管及回流管，該引出管兩端連接于該吸附區的入口端及該回溫熱交換器，該回流管兩端連接該回溫熱交換器及該廢氣進氣管；循環風車，設置于該引流管在線并電性連接該溫度傳感器，該循環風車用于將該吸附區的入口端的廢氣抽送引出一部分經由該引出管至該回溫交換器，以及將與高溫氣體熱交換后的廢氣經由該回流管輸送回到該廢氣進氣管，并該循環風車依據該溫度傳感器量測的溫度決定抽送的流量。
[0009]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統，其中該吸附區的入口端前設置有粒狀物過濾器，用于過濾由該廢氣進氣管輸入的廢氣中的粒狀物。
[0010]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統，其中該焚化爐為直燃式焚化爐，該焚化爐具有與該燃燒室連接的預熱熱交換器，且該脫附區的出口端連接至該預熱熱交換器，該脫附氣流經由該預熱熱交換器被預熱后流至該燃燒室，并經燃燒后形成高溫氣體進入該預熱熱交換器進行熱交換，該廢熱旁通熱交換器連接該預熱熱交換器，由該預熱熱交換器出口的高溫氣體經過該廢熱旁通熱交換器與該回溫熱交換器進行熱交換。
[0011]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統，其中該燃燒室的出口端設置有連通槽體，該預熱熱交換器、該廢熱旁通熱交換器及該回溫熱交換器靠近設置于該連通槽體中。
[0012]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統，其中該回溫控濕單元包含尾氣回收管線、比例式控制閥門及配重式逆止風門，該尾氣回收管線的入口端及出口端分別連接于該焚化爐的排氣管線及該廢氣進氣管；該比例式控制閥門，設置于該尾氣回收管在線，該比例式控制閥門依據該溫度傳感器感量測的溫度而比例式地控制通過該尾氣回收管線的流量；該配重式逆止風門，設置于該焚化爐的排氣管在線并鄰近于該尾氣回收管線的入口端，該配重式逆止風門的開啟大小依據該排氣管線內的氣壓來決定。
[0013]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統，其中該吸附區的入口端前設置有粒狀物過濾器，用于過濾由該廢氣進氣管輸入的廢氣中的粒狀物。
[0014]為達成上述目的及其他目的，本發明還提供一種有機廢氣吸脫附濃縮凈化方法，用于處理含有機物質的廢氣，該有機廢氣吸脫附濃縮凈化法包含下列步驟:a將該廢氣經由廢氣進氣管引入沸石轉輪濃縮裝置，其中該沸石轉輪濃縮裝置至少具有吸附區及脫附區，該吸附區的入口端連接廢氣進氣管及出口端連接至煙囪，該脫附區的入口端輸入脫附氣流及出口端連接至焚化爐，該焚化爐用于焚化處理來自該脫附區的脫附氣流；b引出該焚化爐的高溫氣體至該廢氣進氣管，并加熱該廢氣進氣管內的廢氣；c量測該廢氣進氣管內的溫度；d依據量測到的溫度來控制由該焚化爐引出的高溫氣體的流量。借此，使該沸石轉輪濃縮裝置的吸附區的入口端的廢氣升溫且除濕，以增進該沸石轉輪濃縮裝置對有機物質的吸附能力。
[0015]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化方法，其中重復步驟b至d，使該廢氣進氣管內的廢氣的溫度升溫至20-40°C及相對濕度低于80%。
[0016]上述的有機廢氣吸脫附濃縮凈化方法，其中該步驟b中，該高溫氣體由該焚化爐的燃燒室引出，或者，該高溫氣體為該焚化爐的出口端的尾氣。
[0017]據此，本發明的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統及其方法在廢氣進入該沸石轉輪濃縮裝置之前，使該廢氣進氣管內的廢氣溫度升溫及相對濕度降低，而可增進該沸石轉輪濃縮裝置對廢氣中有機物質的吸附能力，而提升廢氣中有機物質的去除效率。并且，本發明的有機廢氣吸脫附濃縮凈化系統利用焚化爐的廢熱加熱該廢氣進氣管內的廢氣，而無須額外加裝加熱裝置及/或管線，故具有減少耗能的優點，此外，可減少系統管線中因外加組件造成的壓損，且可降低系統