专利名称：废气处理系统的制作方法
技术领域：
废气处理系统技术领域[0001]本实用新型与废气处理系统有关，特别有关于一种整合蓄热式触媒焚化法及选择 性触媒还原法的废气处理系统。
背景技术：
[0002]半导体及光电产业制程多见含有氮化合物，如NMP、DMF、TMAH、MEA等，这些含氮 物质随着其它挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs),—起经由污染防制废 气处理后排放，而高科技产业对于挥发性有机物管末处理，现行以沸石转轮搭配焚化处理 为具有效益的方式。[0003]不过最终以焚化方式处理含氮挥发性有机物时，将面临燃烧尾气排放氮氧化物 (nitrogen oxides, NOx)的问题,虽然高科技产业所排放的NOx浓度目前仍符合法规标 准，但为改善整个区域的空气质量，在未来控制此类NOx将有所必要。[0004]废气中挥发性有机物的控制技术，目前采用蓄热式焚化炉(RTO)或蓄热式触媒焚 化炉(RCO)，对挥发性有机物进行燃烧。蓄热式焚化炉及蓄热式触媒焚化炉主要是在燃烧室 下方设置蓄热床，蓄热床内部装置有热交换介质，例如蓄热陶瓷，并在燃烧室上方设置燃烧 器，用于燃烧挥发性有机物，而蓄热床内部的蓄热陶瓷则是用于回收焚化后的高温热能，并 用于预热进入燃烧室的废气温度。[0005]废气中氮氧化物的控制，目前以选择性触媒还原法(SCR)较有效率。选择性触媒 还原法为输入还原气体，例如氨气与氮氧化物反应，还原成无害的氮气与水。[0006]然而，利用个别的处理装置去除VOCs与NOx是昂贵且无效率的。例如，当NOx与 还原气体反应时，流至触媒还原装置的气体需再次加热。两个个别处理装置的维护与操作 亦是昂贵且工作繁重的。实用新型内容[0007]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种废气处理系统，其整合蓄热式触媒焚 化法及选择性触媒还原法，可同时去除废气中的挥发性有机物与氮氧化物。[0008]为了达成上述目的，本实用新型提供一种废气处理系统，所述废气处理系统将一 蓄热式触媒焚化炉与一选择性触媒还原器整合在一壳体中，且所述废气处理系统包括[0009]二蓄热床，其内部含有一热交换介质；[0010]一去除挥发性有机物触媒床，其设置在所述蓄热床上方；[0011]一选择性还原触媒床，其设置在所述去除挥发性有机物触媒床上方；[0012]一燃烧室，其连通所述选择性还原触媒床；[0013]一燃烧器，其设置在所述燃烧室上方；以及[0014]一还原气体输入管线，其设置在所述蓄热床下方。[0015]作为优选方案，其中所述热交换介质为蜂窝型、马鞍型或球型蓄热陶瓷。[0016]作为优选方案，其中所述还原气体输入管线为氨气输入管线。[0017]作为优选方案，其中所述废气处理系统更包括用于供制程废气进入所述废气处理系统的一制程废气管道。[0018]作为优选方案，其中所述废气处理系统更包括用于供流出所述燃烧室的净化后的气体排出的一净化排气管道。[0019]作为优选方案，其中所述废气处理系统更包括用于供制程废气进入所述废气处理系统的一制程废气旁路管道。[0020]与已知的废气处理系统相比，本实用新型的废气处理系统将蓄热式触媒焚化炉 (RCO)与选择性触媒还原器(SCR)整合在单一壳体中，可提高处理效率及降低维护与操作的成本。
[0021]图1为本实用新型的一实施例的废气处理系统剖视图；[0022]图2为本实用新型的废气处理系统的第一操作循环示意图；[0023]图3为本实用新型的废气处理系统的第二操作循环示意图；[0024]图4为本实用新型的另一实施例的废气处理系统剖视图。[0025]主要元件符号说明[0026]10-废气处理系统；12_壳体；14_畜热床；16_畜热床；17_畜热床；18_去除掸发性有机物触媒床；[0027]20-去除挥发性有机物触媒床；21_去除挥发性有机物触媒床；22_选择性还原触媒床；24_选择性还原触媒床；25_选择性还原触媒床；26_燃烧室；28_燃烧器；29_燃烧器；[0028]30-制程废气管道；32_入口管道；34_入口管道；35_入口管道；36_出口管道； 38-出口管道；39_出口管道；[0029]40-制程废气旁路管道；42_入口管道；44_入口管道；45_入口管道；[0030]50-净化排气管道；52-鼓风机；54-阀;56_阀;58_阀;59_阀；[0031]60-阀；61-阀；62-阀;64_ 阀；65~ 阀；[0032]70-还原气体输入管线；72_还原气体输入管线；73_还原气体输入管线。
具体实施方式
[0033]有关本实用新型的详细说明及技术内容，将配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用于限制本实用新型。[0034]请参照图1，图1为本实用新型的一实施例的废气处理系统剖视图。本实用新型的废气处理系统10将蓄热式触媒焚化炉(RCO)与选择性触媒还原器(SCR)整合在单一壳体 12中。本实施例的废气处理系统10包括蓄热床14及蓄热床16，内部含有热交换介质，例如蜂窝型、马鞍型或球型蓄热陶瓷；去除挥发性有机物触媒床18及去除挥发性有机物触媒床20，分别设置在蓄热床14及蓄热床16上方，去除挥发性有机物触媒，例如将钼沈积在担体上形成；选择性还原触媒床22及选择性还原触媒床24，分别设置在去除挥发性有机物触媒床18及去除挥发性有机物触媒床20上方，选择性还原触媒，例如将钛及/或钒沈积在担体上形成；燃烧室26，连通选择性还原触媒床22及选择性还原触媒床24 ;燃烧器28，， 设置在燃烧室26上方，并提供热至燃烧室26 ;及还原气体输入管线70及还原气体输入管线72， 分别设置在蓄热床14及蓄热床16下方，用于输入还原气体例如氨气。[0035]如图1所示，本实施例的去除挥发性有机物触媒床18直接连通蓄热床14，但是也 可以在外壳12中分开设置。而且，如图1所示，选择性还原触媒床22直接设置连通去除挥 发性有机物触媒床18，但是也可以在外壳12中分开设置。[0036]同理，如图1所示，本实施例的去除挥发性有机物触媒床20直接连通蓄热床16，但 是也可以在外壳12中分开设置。而且，如图1所示，选择性还原触媒床24直接设置连通去 除挥发性有机物触媒床20，但是也可以在外壳12中分开设置。[0037]—制程废气管道30允许含有挥发性有机物及氮氧化物的制程废气，通过入口管 道32及入口管道34进入本实施例的废气处理系统10。净化空气系统通过出口管道36及 出口管道38导出废气处理系统10，接着经由净化排气管道50连接至鼓风机52排至大气 中。在本实施例中，含有挥发性有机物及氮氧化物的制程废气亦可通过制程废气旁路管道 40通过入口管道42及入口管道44进入本实施例的废气处理系统10。本实施例的废气处 理系统10使用阀54、阀56、阀58、阀60、阀62及阀64以控制制程废气进入废气处理系统 10与净化空气自废气处理系统10排出。[0038]还原气体输入管线70及还原气体输入管线72分别设置在蓄热床14及蓄热床16 下方，输入还原气体例如氨气，当来自制程废气管道30的制程废气中的氮氧化物与氨气通 过留有空隙供气体流动的蓄热床14及蓄热床16与去除挥发性有机物触媒床18及去除挥 发性有机物触媒床20可均匀混合，接着氮氧化物与氨气流经选择性还原触媒床22及选择 性还原触媒床24，在选择性还原触媒上反应成无害的氮气与水。[0039]在本实施例中，还原气体输入管线70及还原气体输入管线72分别设置在蓄热床 14及蓄热床16下方，用于输入还原气体例如氨气，当来自制程废气管道30的制程废气中的 氮氧化物与氨气通过蓄热床14及蓄热床16与去除挥发性有机物触媒床18及去除挥发性 有机物触媒床20即可均匀混合，如此无需增加壳体12高度以提供气体混合的空间，方便维 修人员进行维修。[0040]接着，请参照图2，图2为本实用新型的废气处理系统的第一操作循环示意图。在 第一操作循环中，阀54打开，阀58关闭，以使蓄热床14为注入床，而蓄热床16为排出床。 蓄热床14及蓄热床16内部的蓄热陶瓷可吸收经燃烧器28燃烧的挥发性有机物的热能。含 有挥发性有机物及氮氧化物的制程废气经由制程废气管道30、阀54及入口管道32至蓄热 床14，经由蓄热床14的预热，接着流经去除挥发性有机物触媒床18，在温度约35(T400°C 下，挥发性有机物在去除挥发性有机物触媒上发生氧化反应而成为二氧化碳与水。[0041]制程废气中的氮氧化物与自还原气体输入管线70输入的氨气通过蓄热床14与去 除挥发性有机物触媒床18均匀混合，接着氮氧化物与氨气流经选择性还原触媒床22，在选 择性还原触媒上反应成无害的氮气与水。[0042]在本实施例中，流出选择性还原触媒床22的气体进入燃烧室26，提高至燃烧室26 温度，停留例如O. 5秒时间，对未反应的挥发性有机物进行燃烧，提高本实施例的废气处理 系统的效率。[0043]接着流出燃烧室26的净化后的气体进入选择性还原触媒床24、去除挥发性有机 物触媒床20、蓄热床16、出口管道38、阀60至净化排气管道50及鼓风机52排至大气中或另作他用。此第一操作循环中，还原气体输入管线72关闭。[0044]接着，请参照图3，图3为本实用新型的废气处理系统的第二操作循环示意图。在 第二操作循环中，阀54关闭，阀58打开，以使蓄热床16为注入床，而蓄热床14为排出床。 蓄热床14及蓄热床16内部的蓄热陶瓷可吸收经燃烧器28燃烧的挥发性有机物的热能。含 有挥发性有机物及氮氧化物的制程废气经由制程废气管道30、阀58及入口管道34至蓄热 床16，经由蓄热床16的预热，接着流经去除挥发性有机物触媒床20，在温度约35(T400°C 下，挥发性有机物在去除挥发性有机物触媒上发生氧化反应而成为二氧化碳与水。[0045]制程废气中的氮氧化物与自还原气体输入管线72输入的氨气通过蓄热床16与去 除挥发性有机物触媒床20均匀混合，接着氮氧化物与氨气流经选择性还原触媒床24，在选 择性还原触媒上反应生成无害的氮气与水。[0046]在本实施例中，流出选择性还原触媒床24的气体进入燃烧室26，提高至燃烧室温 度，停留例如O. 5秒时间，对未反应的挥发性有机物进行燃烧，提高本实施例的废气处理系 统的效率。[0047]接着流出燃烧室26的净化后的气体进入选择性还原触媒床22、去除挥发性有机 物触媒床18、蓄热床14、出口管道36、阀56至净化排气管道50及鼓风机52排至大气中或 另作他用。此第二操作循环中，还原气体输入管线70关闭。[0048]接着，请参见图4，图4为本实用新型的另一实施例的废气处理系统剖视图。本实 施例为三床系统。本实施例的废气处理系统10将蓄热式触媒焚化炉(RCO)与选择性触媒 还原器(SCR)整合在单一壳体12中。本实施例的废气处理系统10包括蓄热床14、蓄热床 16及蓄热床17，内部含有热交换介质，例如蜂窝型、马鞍型或球型蓄热陶瓷；去除挥发性有 机物触媒床18、除挥发性有机物触媒床20及除挥发性有机物触媒床21，位于蓄热床14、蓄 热床16及蓄热床17上方，去除挥发性有机物触媒例如将钼沈积在担体上形成；选择性还 原触媒床22、选择性还原触媒床24及选择性还原触媒床25位于去除挥发性有机物触媒床 18、去除挥发性有机物触媒床20及去除挥发性有机物触媒床21上方，选择性还原触媒例如 将钛及/或钒沈积在担体上形成；燃烧室26，连通选择性还原触媒床22、选择性还原触媒床 24及选择性还原触媒床25 ;燃烧器28及燃烧器29，提供热至燃烧室26 ;及还原气体输入管 线70、还原气体输入管线72及还原气体输入管线73，分别设置在蓄热床14、蓄热床16及蓄 热床17下方,用于输入还原气体,例如氨气。[0049]一制程废气管道30允许含有挥发性有机物及氮氧化物的制程废气，通过入口管 道32、入口管道34及入口管道35进入本实施例的废气处理系统10。净化空气通过出口管 道36、出口管道38及出口管道39导出废气处理系统10，接着经由净化排气管道50连接至 鼓风机52排至大气中。在本实施例中，含有挥发性有机物及氮氧化物的制程废气亦可通过 制程废气旁路管道40通过入口管道42、入口管道44及入口管道45进入本实施例的废气处 理系统10。本实施例的废气处理系统10使用阀54、阀56、阀58、阀59、阀60、阀61、阀62、 阀64与阀65以控制制程废气进入废气处理系统10与净化空气自废气处理系统10排出。[0050]还原气体输入管线70、还原气体输入管线72、还原气体输入管线73，分别设置在 蓄热床14、蓄热床16、蓄热床17下方,输入还原气体例如氨气，当来自制程废气管道30的 制程废气中的氮氧化物与氨气通过留有空隙供气体流动的蓄热床14、蓄热床16及蓄热床 17与去除挥发性有机物触媒床18、去除挥发性有机物触媒床20及去除挥发性有机物触媒床21可均匀混合，接着氮氧化物与氨气流经选择性还原触媒床22、选择性还原触媒床24及 选择性还原触媒床25，在选择性还原触媒上反应成无害的氮气与水。[0051]本实施例的废气处理系统操作时，可选择蓄热床14、蓄热床16及蓄热床17其中的 两床进行，操作循环如上述的第一操作循环与第二操作循环。[0052]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的专利保护 范围，其它运用本实用新型专利精神所作的等效变化，均应属于本实用新型的专利保护范 围内。例如本实用新型废气处理系统整合蓄热式触媒焚化法及选择性触媒还原法，可同时 去除废气中的可氧化化合物与可还原化合物，上述实施例的挥发性有机物与氮氧化物仅是 举例说明，并非用来限制为只能处理挥发性有机物与氮氧化物。
权利要求1.一种废气处理系统，其特征在于，所述废气处理系统将一蓄热式触媒焚化炉与一选择性触媒还原器整合在一壳体中，且所述废气处理系统包括 二蓄热床，其内部含有一热交换介质； 一去除挥发性有机物触媒床，其设置在所述蓄热床上方； 一选择性还原触媒床，其设置在所述去除挥发性有机物触媒床上方； 一燃烧室，其连通所述选择性还原触媒床； 一燃烧器，其设置在所述燃烧室上方；以及 一还原气体输入管线，其设置在所述蓄热床下方。
2.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述热交换介质为蜂窝型、马鞍型或球型蓄热陶瓷。
3.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述还原气体输入管线为氨气输入管线。
4.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述废气处理系统更包括用于供制程废气进入所述废气处理系统的一制程废气管道。
5.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述废气处理系统更包括用于供流出所述燃烧室的净化后的气体排出的一净化排气管道。
6.如权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述废气处理系统更包括用于供制程废气进入所述废气处理系统的一制程废气旁路管道。
专利摘要本实用新型涉及一种废气处理系统，所述废气处理系统包括:二蓄热床，其内部含有一热交换介质；一去除挥发性有机物触媒床，其设置在所述蓄热床上方；一选择性还原触媒床，其设置在所述去除挥发性有机物触媒床上方；一燃烧室，其连通所述选择性还原触媒床；一燃烧器，其设置在所述燃烧室上方；一还原气体输入管线，其设置在所述蓄热床下方。本实用新型通过整合蓄热式触媒焚化法及选择性触媒还原法，可同时去除废气中的挥发性有机物与氮氧化物，以提高处理效率及降低维护与操作的成本。
文档编号B01D53/90GK202844846SQ201220266020
公开日2013年4月3日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者庄锦烽, 蔡庆生 申请人:力技科技工程股份有限公司