成套型大气污染净化系统的制作方法

1.本发明涉及一种成套型大气污染净化系统，尤其，在去除和排出室内发生的voc及恶臭物质的同时提供清新的空气，通过热源的再利用，不但可以明显提高处理效率，而且可顺利地脱除浓缩在浓缩气部的脱除部的有害物质，可提高净化效率。


背景技术：

2.通常来说，包括垃圾焚烧炉、锅炉、石油化学企业等的各种工厂，都会产生含有恶臭物质及挥发性有机化合物(voc,volatile organic compound)等有害气体的气体。
3.前述有害气体通过人体的各种呼吸器官进入体内，会诱发呼吸系统障碍等疾病，对人体有害，因此，法律规定在各个产业现场都必须完全处理这类有害气体后才可以排气。
4.去除前述有害气体的方法有直接燃烧法(to,thermal oxidizer，可用于在高温下氧化、分解的所有处理对象气体，是有效的技术)、蓄热式燃烧法(rto,regenerative/recuperative thermal oxidizer，最大程度回收废气气体的废热，将其应用在吸气气体的预热上，对表面积宽的陶瓷等蓄热材料直接加热并再生的技术)、蓄热式催化剂燃烧法(rco,regenerative catalytic oxidizer，为了节约燃料费，在相对较低的温度下，使用催化剂进行氧化反应的技术)等。
5.在前述用于处理所述有害气体的方法中，使用蓄热式燃烧设备的蓄热式燃烧法是最为常见的，所述蓄热式燃烧设备使用高温对有害气体进行氧化处理。
6.先前技术的对有害气体的处理方式是直接利用有害气体固有的热量，然后添加少量的热量，从而产生高温，然后再次进行燃烧，以此来还原干净的空气。
7.先前技术的蓄热式燃烧设备，在韩国授权专利公报第1538202号、实用新型授权公报第0335165号等中已被公知，最近对于voc的室内处理，韩国授权专利公报第1719540号中公开了“具备催化剂氧化设备及能源再利用手段的室内浓缩燃烧系统”(以下简称为“先前技术的燃烧机”)。
8.先前技术的室内浓缩燃烧系统如图1所示，其包括：voc气体捕集部110，其呈四方形状，设置在框架前面并用来收集常温下的挥发性气体；过滤器120，其连接在该voc气体捕集部后部，去除在该voc气体捕集部所捕集的voc气体中的粒子性物质；沸石浓缩气部130，设置在该四方形框架200底座210的中央，通过吸附穿过了所述过滤器120的voc气体的挥发性物质的方式进行过滤，通过主送风机向室内的内部排气，在陶瓷催化剂氧化设备180的输出在线，通过自身浓缩气部输出线接收空气，并将陶瓷催化剂氧化设备180的高温空气冷却至一定温度以接收，并去除吸附区的挥发性物质，利用脱除送风机传送到热交换机；主送风机150，在该沸石浓缩气部后部，设置在底座210上，藉由配管连接，将从沸石浓缩气部130去除挥发性物质的气体排向室内；热交换机160，自该沸石浓缩气部130接收脱除的挥发性物质，通过热交换提升后传送到电加热器170，并接受来自陶瓷催化剂氧化设备的高温处理气体，利用于热交换，将热交换机中被利用的196℃的气体传送到处理气体排出口；电加热器170，接收来自该热交换机160的含有挥发性物质的220℃的气体，对其进行加热，并将加热
的气体传送到陶瓷催化剂氧化设备；陶瓷催化剂氧化设备180，接收在该电加热器170加热的挥发性物质，利用催化剂对其进行氧化，将高温空气供入热交换机160，部分高温空气和沸石浓缩气部130的输出线134所传送的低温空气混合，供向沸石浓缩气部130，将吸附区的挥发性物质进行脱除；处理气体排出口190，与该热交换机160连接，设在主体部300上部一侧，将该热交换机中用于进行热交换的气体向外部排出。
9.此时，该热交换机、电加热器、催化剂氧化设备及处理气体排出口均在操作管道的内部。
10.但是，如上所述的先前技术的室内浓缩燃烧系统具有如下问题，捕集废气气体进行处理，在处理时因残存的有害气体，该系统不适于设置在室内，对于含有稀薄的挥发性二氧化碳的大量废气气体净化装置，无法再使用在处理过程中产生的热源。
11.此外，先前技术的室内浓缩燃烧系统具有大型的烟囱，其热回收设备体积较大，难以应用于小的环境，虽然已经设置有有害气体处理设备，但是对于室内有害气体浓度较高的情况，需要添加先前技术的设备进行处理，从而导致费用负担大，加之设备整体体积较大，在设置场地较小的工厂难以配置，整个作业环境整体上是要处理有害气体，对于地面上残留的有害气体，很难进行处理。
12.进一步，先前技术的室内浓缩燃烧系统中，为了分离浓缩的有害物质，所供应的热风通过热交换机来进行降温，无法具有充分的脱除热时就无法顺利的对有害物质进行分离；不仅如此，具有脱除热的热风为了降到适当的温度，无法与低温空气完全混合，导致净化效率低下；当捕集的有害气体的浓度不一样时，有害物质无法在合适的温度浓缩，从而也会导致有害物质无法完全脱除，具有净化效率低下等缺点。
13.现有技术文献
14.韩国授权专利第10-1924891号(2018.11.28)
15.韩国授权专利第10-1837060号(2018.03.05)


技术实现要素：

16.技术课题
17.本发明用于解决如上所述之问题，先前技术中的室内浓缩燃烧系统存在下述问题，在处理过程中所生成的热源无法被再利用，或其再利用效率低下，燃烧机所提供的用于分离被浓缩有害物质的热风在通过热交换机后温度降低，无法具有充分的脱除热，或是燃烧机供应的热风与低温空气混合无法降至一定的温度，导致所浓缩的有害物质仅仅在脱除部的某部分被去除；当捕集的室内有害物质的浓度不同时，还会导致无法以适合的浓度对有害物质进行浓缩。
18.本发明的目的在于，提供一种成套型大气污染净化系统，其可对供入燃烧机的热风进行分离，提升有害物质脱除及供入燃烧机的含有有害物质的空气温度，具备使有害物质的脱除，即分离时所使用的热风和低温空气顺利混合的混合空间，并且，通过过涡流使混合顺利实现，依据所捕集的有害气体的浓度来调节脱除扇的风量，从而实现有害物质的顺利脱除，提高处理效率和净化效率。
19.技术方案
20.为了实现上述目的，本发明的成套型大气污染净化系统的特征在于，其设置在产
生有害气体的场所，该成套型大气污染净化系统包括：捕集部，其捕集有害气体，且具备测定所捕集的所述有害气体的浓度的浓度传感器，以及用于去除所述有害气体包含的灰尘等粒子性物质的过滤器；浓缩气部，其由驱动马达旋转，且通过排出扇接收通过了所述捕集部的有害气体，以吸附作为有害成分的苯、稀释剂或恶臭的方式进行过滤并排气，在前方上部具有浓缩有害成分的脱除部；脱除扇，其通过管道与所述脱除部连接，吸入在所述脱除部所浓缩的有害成分，根据在所述浓度感应器所测定的有害气体的浓度，以使所述有害成分以预设的浓缩比在所述脱除部被浓缩的方式调节风量值；热交换机，其通过管道与所述脱除扇连接以接收有害成分；燃烧部，其通过第一供应管道与所述热交换机连接以燃烧所传输的有害成分；以及混合冷却部，其设置在所述浓缩气部的后方上部，从所述浓缩气部接收过滤了有害成分的空气，并通过第二供应管道与所述燃烧部连接并从所述燃烧部接收热风，对在所述脱除部被浓缩的有害成分进行分离。
21.进一步，根据本发明的所述热交换机通过第三供应管道与所述燃烧部连接并从所述燃烧部接收热风，提升从所述脱除扇接收的含有有害成分的空气的温度，冷却所述热风并排出。
22.进一步，根据本发明的所述混合冷却部包括：本体，其另一侧位于与所述脱除部相向的位置，且设置在所述浓缩气部的后方上部；区分壁，其将所述本体的内部区分为一侧空间及另一侧空间；混合部，其在所述本体的后方突出形成，形成与所述一侧空间及另一侧空间连通的混合空间，从一侧下部或一侧上部接收从所述燃烧部供应的热风。
23.进一步，根据本发明的所述混合部在另一侧下部包括越往另一侧方向越向上部方向倾斜而成的第一倾斜面，在另一侧上部包括越往另一侧方向越向下部方向倾斜而成的第二倾斜面。
24.发明效果
25.如上所述之本发明的成套型大气污染净化系统具有如下之功效，可设置在半导体工厂、或是显示器生产工厂的室内或室外，可有效的处理工厂内部所发生的挥发性物质，设置面积小；可对挥发性物质的焚烧或氧化时所产生的能源，即热能源进行再利用，构筑费用及维持管理费用小；分离处理粒子性物质和挥发性物质，可提升处理效率，可稳定地生成具有脱除热的空气，具有提高处理效率及净化效率之功效。
附图说明
26.图1是先前技术的蓄热式燃烧设备的概念图。
27.图2是本发明的优选实施例的成套型大气污染净化系统的概要图。
28.图3是本发明的优选实施例的成套型大气污染净化系统的立体图。
29.图4是本发明的优选实施例的去除部分机体的成套型大气污染净化系统的部分立体图。
30.图5是本发明的优选实施例的去除部分机体及捕集部的成套型大气污染净化系统的部分立体图。
31.图6是本发明的优选实施例的去除部分机体的成套型大气污染净化系统的另一角度的部分立体图。
32.图7是本发明的优选实施例的去除部分机体的成套型大气污染净化系统的第三角
compound)及恶臭物质(以下简称为“污染物质”)的室内，用来净化室内所发生的的污染物质，或是设置在发生该污染物质的室内的室外，接收室内发生的污染物质并对其净化。
45.上述本发明包括机体10，其由外部和内部流通的结构构成，呈箱子形状；该机体10的前方或后方可形成格栅结构。在本发明中，该机体10在前方上部形成流入口，其可捕集通过后述的捕集部100的voc气体，即有害气体，在其后方形成格栅结构，在其上部面后方形成排气口。
46.为了实现本发明的主要构成要素的捕集部100，其可捕集有害气体，具有可测定所捕集到的所述有害气体浓度的浓度传感器，还具备可去除包含在所述有害气体中的灰尘及粒子性物质的过滤器；其设置于所述机体10的内部前方，通过在该机体10的上部形成的流入口捕集有害气体。
47.此时，有害气体的捕集是藉由设置在所述机体10内部的后述的排出扇20吸入室内的空气，即含有污染物质的空气，在所述捕集部100被捕集，被捕集的有害气体因所述捕集部100内部具备的过滤器去除所包含的灰尘等粒子性物质。
48.进一步，所述浓度传感器设置在所述捕集部100的前方，即，在本发明中为上部，或是设置在本发明的成套型大气污染净化系统所设置的室内或主体(未图示)的内侧，用来测定有害气体的浓度，所测定的有害气体的浓度被传送到控制部或后述的脱除扇300，当有害气体的浓度高或低时，使在后述的脱除部210浓缩的有害气体的浓缩浓度形成为一定浓度，从而提高了净化效率及处理效率。
49.进一步说明，所述浓度传感器在有害气体的浓度低时，脱除扇300的风量会加大，并使被浓缩的有害气体的浓度很快被提高；当有害气体的浓度高时，脱除扇300的风量减弱，是在所述脱除部210上浓缩的有害物质的脱除，即分离至与预设的分离效率对应，并使浓缩的有害气体的浓度不会过快提高，从而提高处理效率及净化效率。
50.为了实现本发明的主要构成因素的浓缩气部200，藉由驱动马达旋转，通过排出扇20接收通过了所述捕集部100的有害气体，以吸附作为有害成分的苯、稀释剂或恶臭的方式进行过滤，并向机体10的内部或机体10的外部中任意一处以上排气；在其前方上部具有可浓缩有害成分，即有害物质的脱除部210。因此，浓缩气部200可设置在该机体10的内部，且设置在所述捕集部100的后方，通过设置在后方的排出扇20接收通过了所述捕集部100的有害气体，有害气体可在所述脱除部210被浓缩。
51.进一步来说，本发明的浓缩气部200可对污染物质进行过滤，向所述机体10内部排出被净化的空气，可通过在所述机体10形成的格栅或排气结构进行排气。
52.具体来说，本发明的浓缩气部200形成有脱除混合管道，所述脱除混合管道的内部具备藉由驱动马达进行旋转并可浓缩有害成分的旋转浓缩机；所述旋转浓缩机包括对流入的含有有害气体的空气进行旋转，并对有害成分进行浓缩的脱除部210。
53.此时，所述脱除部210通过管道与后述的脱除扇300连接，藉由所述脱除扇300接收所述浓缩气部200，即旋转浓缩机的后方具有脱除热的空气，又因该具有脱除热的空气，被浓缩的有害成分被分离，含有该有害成分的空气通过管道向脱除扇300移动。
54.为了实现本发明的主要构成要素的脱除扇300，通过管道与所述脱除部210连接，吸入所述脱除部210所浓缩的有害成分，依据前述的浓度传感器所测定的有害气体的浓度，以使所述有害成分在以预设的浓缩比在所述脱除部210被浓缩的方式调节风量值。通过由
后述的燃烧部500所供应的高温热风与通过所述浓缩气部200并温度低于所述高温热风的空气混合成的具有脱除热的空气，在所述脱除部210被浓缩的有害成分从所述脱除部210分离开，吸入含有所述有害成分的空气，使其移懂至后述的热交换机400。
55.进一步来说，本发明的脱除扇300，在前述的浓度传感器或控制器所转达的有害气体的浓度低于或高于预设的浓度时，可增加风量值或减小风量值，以使所述有害成分以预设的浓度比在该脱除部210被浓缩的方式调节风量值。藉由具有脱除热的空气，可调节自所述脱除部210被分离开的有害物质的浓度，因此，可维持一定的燃烧部500的处理效率和浓缩气部200的净化效率，其具有与先前技术相比可提高处理效率和净化效率的效果。
56.此时，所述浓缩比是有害气体的浓度和在所述脱除部210被浓缩的有害物质的浓缩量之比。举例来说，有害气体的浓度和有害物质的浓缩量的比率可以是1:20，所述脱除扇300在有害气体的浓度超出1时，提高风量值，使自所述脱除部210分离出的有害物质的量增多，从而维持前述的比率。当有害气体的浓度不足1时，减小风量值，使自所述脱除部210分离出的有害物质的量变少，从而维持前述的比率，这样可以维持稳定的处理效率及净化效率。
57.为了实现本发明的主要构成要素的热交换机400通过管道与所述脱除扇300连接，在接收自所述脱除扇300所传送的有害成分，即含有有害成分的空气，同时，接收来自后述的燃烧部500所传达的高温热风，在将该含有有害成分的空气供向燃烧部500之前，先对其加热，从而实现更加顺利的氧化作用。
58.此外，本发明的热交换机400与先前技术不同，不是用在将来自燃烧部500的热风与含有所述有害成分的空气进行热交换的状态下，向所述脱除部210供应而脱除有害成分，即分离，而是用于排气，因此，不使用不具备充分的用于所述有害成分脱除的脱除热的空气。
59.虽然后述将详细说明，本发明中，为了供应具有可顺利对所述脱除部210的有害成分进行脱除的脱除热的空气，自燃烧部500直接接收高温热风的同时，向所述热交换机400供应高温热风，不仅可以顺利的进行能源再利用，还可以更加顺利的实现有害成分的脱除。
60.为了实现本发明的主要构成要素的燃烧部500，通过第一供应管道30与所述热交换机400连接，燃烧被传送的有害成分，即含有有害成分的、自所述热交换机400进行热交换后被第一次加热的空气，并对所述有害成分进行氧化。一般来说，由电加热器构成，为了实现更顺利的氧化作用，优选为一起使用催化剂氧化设备。
61.此时，优选为，本发明的燃烧部500先使从所述热交换机400所传送的且含有有害成分的空气通过电加热器，对所述有害成分进行氧化，然后使其通过催化剂氧化设备，从而可更加有效及完全的对所述有害成分进行氧化。
62.与前述相关，本发明的热交换机400如前述，其通过第三供应管道50与所述燃烧部500连接，从所述燃烧部500接收热风，并提高来自所述脱除扇300且含有有害成分的空气的温度，冷却所述热风，向机体10的外部排气。
63.也就是说，本发明的燃烧部500向后述的混合冷却部600供应热风，生成具有脱除热的空气，与此同时，向所述热交换机400供应热风，对含有有害成分的空气进行第一次加热，可实现能源的再利用，并可提高处理效率。
64.为了实现本发明的主要构成要素的混合冷却部600，设置在所述浓缩气部200的后
方上部，接收来自所述浓缩气部200供应的、已被过滤的空气。其通过第二供应管道40与所述燃烧部500连接，接收来自所述燃烧部500供应的热风，使所述脱除部210所浓缩的有害成分被分离出。其混合浓缩气部200供应的、被过滤后的空气(以下简称“低温空气”)与所述燃烧部500供应的热风，向所述脱除部210提供具有预设的温度的脱除热的空气，使所述脱除部210所浓缩的有害物质被顺利脱除，即分离出。
65.具体来说，本发明的混合冷却部600包括：本体610，其另一侧位于与所述脱除部210相向的位置，且设置在所述浓缩气部200的后方上部；区分壁620，其在所述本体610的内部划分出一侧空间622及另一侧空间624；以及混合部630，其在所述本体610的后方突出形成，形成连通所述一侧空间622及另一侧空间624的混合空间632，从一侧下部或一侧上部接收从所述燃烧部500所供应的热风。
66.也就是说，本发明的混合冷却部600通过本体610的一侧前方流入低温空气，从混合部630的一侧流入热风，在所述低温空气和所述热风混合后，向所述本体610的另一侧前方，使空气，即具有预设脱除热的空气向所述脱除部210移动。在所述脱除部210所浓缩的有害成分被脱除，即被分离出后，含有有害成分的空气可向所述脱除扇300移动。
67.此时，优选为，所述混合部630从一侧下部或一侧上部接收来自所述燃烧部500的热风，若是单纯地从一侧接收热风时，从前方流入的，即被供应的低温空气与热风的混合无法顺利实现，因此所述混合空间632内会残留有热风。
68.进一步，所述混合部630在另一侧下部包括越往另一侧方向越向上部方向倾斜而成的第一倾斜面634，或在另一侧上部包括越往另一侧方向越向下部方向倾斜而成的第二倾斜面636中任意一个以上。形成该第一倾斜面634、第二倾斜面636中某一个时，为使由所述燃烧部500供应的热风向上部或下部方向移动，低温空气与热风产生涡流现象，从而更加有效的实现混合效果。
69.在所述第一倾斜面634、第二倾斜面636都形成时，所述0燃烧部500供应的热风向上部移动后，再向另一侧方向移动，因从另一侧方向供应的低温空气和热风，产生更多的涡流现象，从而更加有效的实现混合效果。
70.进一步来说，因所述区分壁620在所述本体610的内部形成的另一侧空间624，优选为，其形状与所述脱除部210的形状对应，可均匀地对在所述脱除部210所浓缩的有害成分进行脱除。若低温空气与热风不能顺利混合时，向所述脱除部210的一部分供应具有脱除热的空气，有害成分的脱除无法顺利实现，从而会导致处理效率低下。
71.但是，本发明的混合冷却部600利用上述的混合部630，可将向在所述本体610形成的另一侧空间624供应的具有脱除热的空气，即所述脱除部210供应的具有脱除热的空气均匀地向所述脱除部210的所有部位供应，因此可以显著地提高处理效率，实现卓越的效果。
72.综上所述，本发明的成套型大气污染净化系统，通过热交换机400可对热源进行再利用，可提高能源的使用效率，使有害成分在脱除部210被顺利脱除，具有提高处理效率和净化效率的显著效果。
73.以上是本发明优选的实施例，本发明并不局限于此，通过本发明的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的范围内，可对本发明进行多样的变更和实施。