專利名稱：：具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置與方法。
背景技術(shù)：
：生活和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的有機(jī)溶劑，在室溫下易揮發(fā)成氣體，故又名揮發(fā)性有機(jī)氣體(VolatileOrganicCompounds,VOCs)，而多數(shù)的VOCs對(duì)人體有一定毒性，必須加以回收處理；而不同的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所使用的有機(jī)溶劑亦不同，諸如(PUpolyurethane，聚氨基甲酸酯)生產(chǎn)業(yè)、科技制造業(yè)及鋰電池制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)，所主要使用的各種有機(jī)溶劑，相關(guān)的性質(zhì)是列于表一；其中，PU生產(chǎn)過(guò)程所排放的VOCs，主要來(lái)自于降低黏度利于加工所添加的有機(jī)溶劑，包括甲苯(Toluene)、甲基乙基酮(MEK)、二甲基甲酰胺(DMF)等；此外，在半導(dǎo)體晶圓廠及TFT-LCD面板等科技制造業(yè)的制程中，將單乙醇胺(MEA)、二甲基亞颯(匿S0)、丙二醇甲醚乙酯(PGMEA)、環(huán)己酮(ANONE)等有機(jī)溶劑，應(yīng)用于諸如光阻剝離液(stripper)的使用；而鋰電池制造的涂布機(jī)，則必須將氮-甲基四氫吡咯酮(NMP)的廢氣回收。其次，有機(jī)溶劑的物化特性，是低沸點(diǎn)、高飽和蒸汽壓的有機(jī)溶劑易于揮發(fā)，但不易于冷凝；反之，高沸點(diǎn)、低飽和蒸汽壓的有機(jī)溶劑則不易于揮發(fā)，但易于冷凝；然而，由該有機(jī)溶劑性質(zhì)表一中可看出，所列的有機(jī)溶劑多屬中高沸點(diǎn)、低飽和蒸汽壓的物化特性。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>再者，目前相關(guān)業(yè)者對(duì)于VOCs的回收處理，多采用就地裝設(shè)冷凝器加以回收處理；此類冷凝回收系統(tǒng)對(duì)中高沸點(diǎn)且全溶于水的有機(jī)物質(zhì)，在正確的設(shè)計(jì)與操作下才可達(dá)到高的回收效率，而除了所冷凝吸收下來(lái)的VOCs可回收純化再利用外，因?yàn)橹懈叻悬c(diǎn)難處理VOCs濃度已大幅下降，可降低下游端廢氣處理設(shè)備的負(fù)荷及延長(zhǎng)吸脫附濃縮設(shè)備的壽命，得以有效提升其整體的處理效率。然而，以一般傳統(tǒng)冷凝法回收VOCs的原理，是利用冷凍設(shè)備先將含VOCs廢氣的溫度冷卻至該有機(jī)物質(zhì)的露點(diǎn)溫度(飽和溫度)以下，即可達(dá)到飽和冷凝的效果；其中，一般常見的VOCs冷凝系統(tǒng)，主要包含除濕器及VOCs冷凝器兩項(xiàng)基本設(shè)備，裝設(shè)除濕器的目的在于將空氣中多余的水氣去除，避免在VOCs冷凝區(qū)的溫度降至Ot:(273K)以下時(shí)，發(fā)生不利于冷凝的結(jié)冰效應(yīng)；再者，決定冷凝器去除VOCs效能的兩項(xiàng)重要關(guān)鍵因素為(l)冷凝系統(tǒng)需達(dá)足夠低溫(-40°C)、(2)廢氣中含較高的VOCs濃度(>10，OOOppmv);又，冷凝器的處理效能與廢氣線速度的增加呈反比的趨勢(shì)，故延長(zhǎng)廢氣的停留時(shí)間將可提升去除效率。因此，由于傳統(tǒng)的冷凝回收法，需以冷凍設(shè)備將操作溫度控制在相當(dāng)?shù)蜏匾约皦蜷L(zhǎng)的停留時(shí)間，方能以冷凝機(jī)制去除VOCs，并確保處理后廢氣所含VOCs濃度值達(dá)到最低；不過(guò)，如此的傳統(tǒng)冷凝回收方式，若應(yīng)用于排放量相當(dāng)大而VOCs濃度僅數(shù)十到數(shù)百PPMv(〈〈1，000ppmv)的產(chǎn)業(yè)，為達(dá)到高冷凝效率而須降到極低溫(至少須低于零下20°C)，所需付出的能源耗損及設(shè)備維護(hù)成本將會(huì)相當(dāng)高；于是，許多業(yè)者基于傳統(tǒng)冷凝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的限制，以及節(jié)省操作成本的考慮，往往面臨冷凝設(shè)備回收效率不佳的問題。另一方面，針對(duì)次微米級(jí)的細(xì)微霧或粒，目前均無(wú)較佳且經(jīng)濟(jì)的方法與裝置，例如一般常用的文式洗滌塔而言，若欲針對(duì)0.3m次微米級(jí)的細(xì)微霧或粒(去除約50%效率)，則其所需的壓力降將近需高達(dá)35英時(shí)水柱高，液氣比約2.0公升/立方公尺，其去除效率有限外且其操作成本也相當(dāng)?shù)母?；因此，如何將廢氣中欲處理的次微米級(jí)細(xì)微霧或粒，先行將其粒徑成長(zhǎng)增大到較易處理的微米級(jí)微霧或粒，以便在合理的操作成本下，以期去除次微米級(jí)細(xì)微霧或粒的效率達(dá)到更高，將是一重要課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置與方法，具有提升冷凝效率，兼具提高次微米級(jí)滌塵、除霧的功效，且能夠降低能源耗損及設(shè)備維護(hù)成本。本發(fā)明具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置是—種具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于，包括由至少一核凝冷凝器與至少一除霧器所組成的冷凝單元，以及一非偶合定風(fēng)量控制單元；其中，該核凝冷凝器，設(shè)置于廢氣排出口的下游端，將廢氣所含的水氣或/及VOCs本身，降溫到低于露點(diǎn)溫度的過(guò)飽和狀態(tài)；該除霧器，設(shè)置于該核凝冷凝器的下游端，將成長(zhǎng)為細(xì)微霧或粒的廢氣水氣或/及VOCs本身收集回收；該非偶合定風(fēng)量控制單元，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器的氣流風(fēng)速控制于層流條件下，并將通過(guò)該除霧器的氣流風(fēng)速控制于紊流條件下。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其中非偶合定風(fēng)量控制單元于該冷凝單元的上或下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)與一流量計(jì)，該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，且于流量計(jì)與變頻器間設(shè)置一流量控制器，一非偶合平衡管跨設(shè)于該冷凝單元與風(fēng)機(jī)的兩端。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其中非偶合定風(fēng)量控制單元于該冷凝單元的下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，一設(shè)有控制風(fēng)門的非偶合平衡管的一端連接于風(fēng)機(jī)的下游端，而非偶合平衡管的另端連接至核凝冷凝器與除霧器之間。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其中冷凝器與除霧器以數(shù)組串聯(lián)及/或并聯(lián)的方式設(shè)置。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其中核凝冷凝器為盤管鰭片式、板式或洗滌驟冷式；又，該洗滌驟冷式的核凝冷凝器至少包括一核凝洗滌噴霧管路組，亦可進(jìn)一步與一核凝洗滌填充材所組成。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其中除霧器的操作機(jī)制為攔截式、慣量式或擴(kuò)散式，其形式為V型格片式、編織網(wǎng)目式、V型編織網(wǎng)蜂巢式、多通道蜂巢式、石墨發(fā)泡式、碳硅發(fā)泡式、PU發(fā)泡式或拉西環(huán)式。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其中核凝冷凝器形成130°C(最佳為520°C)的低溫環(huán)境；該非偶合定風(fēng)量控制單元，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器的氣流風(fēng)6速控制為1.5m/s以下，并將通過(guò)該除霧器的氣流風(fēng)速控制為2.0m/s以上。本發(fā)明具高效率降溫核凝作用的冷凝方法是—種具高效率降溫核凝作用的冷凝方法，其特征在于，包括下列步驟a.令廢氣在風(fēng)速控制于層流(LaminarFlow)的條件下冷凝，較佳風(fēng)速約為1.5m/s以下；b.在露點(diǎn)溫度以下(溫度約130°C，最佳為520°C)的過(guò)飽和環(huán)境，讓廢氣中所含的水氣或/及V0Cs本身產(chǎn)生降溫核凝作用，將次微米級(jí)細(xì)微霧或粒成長(zhǎng)成較大微米級(jí)微霧或粒，并經(jīng)由碰撞與合并過(guò)程凝結(jié)成微霧滴或液膜，而利用所凝結(jié)的微霧滴或/及液膜，再自廢氣大量吸收易溶于水的VOCs、或各種無(wú)機(jī)鹽煙塵與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒；C.令廢氣在風(fēng)速控制于紊流(TurbulentFlow)的條件下除霧，較佳風(fēng)速約為2.Om/s以上；d.將VOCs的微霧滴與廢氣的液滴收集回收。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝方法，其中廢氣風(fēng)速控制于約為1.5m/s以下的層流條件下冷凝，將所述廢氣風(fēng)速控制于約為2.Om/s以上的紊流條件下除霧。前述的具高效率降溫核凝作用的冷凝方法，其中過(guò)飽和環(huán)境的溫度約130°C(最佳為520。C)。本冷凝方法特別適合應(yīng)用于水溶性高的VOCs、或各種無(wú)機(jī)鹽與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒，尤其針對(duì)具有中高沸點(diǎn)的VOCs;因?yàn)橐话銓?duì)于吸濕性或吸水性凝結(jié)核，在相對(duì)濕度小于100%RH的情況下，就能使水汽凝結(jié)的微粒，所需的過(guò)飽和度，比非吸濕性核或吸水性核小得多，而且凝結(jié)核的尺度越大，凝結(jié)所需的過(guò)飽和度越??；其中，凝結(jié)核的來(lái)源可為水溶性高的中高沸點(diǎn)VOCs次微米級(jí)微粒、廢氣中的各種無(wú)機(jī)鹽煙塵與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒，結(jié)核的尺度范圍，從5納米到1微米左右。本發(fā)明溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)是—種溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其特征在于，于一冷凝裝置的下游端，加設(shè)一固定床式回收單元；而該冷凝裝置包括有由至少一核凝冷凝器與至少一除霧器所組成的冷凝單元，以及一非偶合定風(fēng)量控制單元；其中，該核凝冷凝器，設(shè)置于廢氣排出口的下游端，將廢氣所含的水氣或/及VOCs本身，降溫到低于露點(diǎn)溫度的過(guò)飽和狀態(tài)；該除霧器，設(shè)置于該核凝冷凝器的下游端，將成長(zhǎng)為細(xì)微霧或粒的廢氣水氣或/及VOCs本身收集回收；該非偶合定風(fēng)量控制單元，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器的氣流風(fēng)速控制于層流條件下，并將通過(guò)該除霧器的氣流風(fēng)速控制于紊流條件下。前述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其中固定床式溶劑回收單元，將數(shù)個(gè)固定吸附床并聯(lián)連接于冷凝單元的氣流出口，該固定吸附床內(nèi)部平鋪有吸附材，外部連接有蒸氣源、排氣管及冷凝分離器，該冷凝分離器設(shè)置有排水管與連接至回收槽的溶劑回收管。前述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其中非偶合定風(fēng)量控制單元于所述冷凝單元的上或下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)與一流量計(jì)，該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，流量計(jì)與變頻器間設(shè)置一流量控制器，一非偶合平衡管跨設(shè)于該冷凝單元與風(fēng)機(jī)的兩端。前述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其中非偶合定風(fēng)量控制單元于所述冷凝單元的下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)，并令該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，且將一設(shè)有控制風(fēng)門的非偶合平衡管的一端連接于該風(fēng)機(jī)的下游端，而非偶合平衡管的另端連接至核凝冷凝器與除霧器之間。前述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其中冷凝器與除霧器以數(shù)組串聯(lián)及/或并聯(lián)的方式設(shè)置。本發(fā)明的有益效果是，具有提升冷凝效率，兼具提高次微米級(jí)滌塵、除霧的功效，且能夠降低能源耗損及設(shè)備維護(hù)成本。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的冷凝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(說(shuō)明非偶合定風(fēng)量控制單元的第一實(shí)施例)。圖2是本發(fā)明的冷凝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(說(shuō)明非偶合定風(fēng)量控制單元的第二實(shí)施例)。圖3是本發(fā)明的凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明10冷凝單元ll核凝冷凝器lll核凝洗滌噴霧管路組112核凝洗滌填充材12除霧器20、20a非偶合定風(fēng)量控制單元21流量計(jì)22流量控制器23變頻器24非偶合平衡管25風(fēng)機(jī)26控制風(fēng)門30固定床式回收單元31固定吸附床32吸附材33蒸氣源34排氣管35冷凝分離器36溶劑回收管37排水管38回收槽具體實(shí)施例方式首先，請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，本發(fā)明具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，包括有由至少一核凝冷凝器11與至少一除霧器12所組成的冷凝單元10，以及一非偶合定風(fēng)量控制單元20;其中，該核凝冷凝器ll，設(shè)置于廢氣排出口的下游端，而形成130°C(最佳為520°C)的低溫環(huán)境，以借由于此低溫環(huán)境的條件下，將廢氣所含的水氣或/及VOCs本身，降溫到低于露點(diǎn)溫度的過(guò)飽和狀態(tài)，而產(chǎn)生核凝作用并冷凝凝結(jié)成液膜，且利用所凝結(jié)的液膜，再大量吸收中高沸點(diǎn)且易溶于水的VOCS、或各種無(wú)機(jī)鹽煙塵與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒，而結(jié)合低溫冷凝、凝結(jié)核成長(zhǎng)、包覆與液滴或液膜吸收的多重效能；該除霧器12，設(shè)置于該核凝冷凝器11的下游端，在一定風(fēng)速下，將次微米級(jí)細(xì)微霧或粒的廢氣水氣或/及VOCs本身，在經(jīng)過(guò)該核凝冷凝器11的降溫核凝作用后，成長(zhǎng)為較易處理的微米級(jí)或更大的微霧或粒而收集回收，其操作機(jī)制可為攔截式、慣量式或擴(kuò)散式；該非偶合定風(fēng)量控制單元20，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器11的氣流風(fēng)速控制于層流條件下，較佳約為1.5m/s以下；并將通過(guò)該除霧器12的氣流風(fēng)速控制于紊流條件下，較佳約為2.Om/s以上。然而，該核凝冷凝器ll為盤管鰭片式(如圖3所示)、板式或洗滌驟冷式(如圖2所示)；其中，該洗滌驟冷式的核凝冷凝器11至少包括一核凝洗滌噴霧管路組lll，亦可進(jìn)一步與一核凝洗滌填充材112所組成；成組的核凝冷凝器11與除霧器12，可依據(jù)所欲處理的有機(jī)溶劑或各種無(wú)機(jī)鹽與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒的種類、氣流溫度、氣流濕度、廢氣流量等因素，予以數(shù)組串聯(lián)及/或并聯(lián)的方式設(shè)置。此外，該非偶合定風(fēng)量控制單元20的第一實(shí)施例(如圖1所示)，是于該冷凝單元10的上或下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)25與一流量計(jì)21，并令該風(fēng)機(jī)25連接一變頻器23，且于流量計(jì)21與變頻器23間設(shè)置一流量控制器22，并將一非偶合平衡管24跨設(shè)于該冷凝單元10與風(fēng)機(jī)25的兩端，而得以機(jī)動(dòng)調(diào)整風(fēng)量用以穩(wěn)定開停機(jī)的穩(wěn)定度；該非偶合定風(fēng)量控制單元20a的第二實(shí)施例(如圖2所示)，則于該冷凝單元10的下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)25，并令該風(fēng)機(jī)25連接一變頻器23，且將一設(shè)有控制風(fēng)門26的非偶合平衡管24的一端連接于風(fēng)機(jī)25的下游端，而非偶合平衡管24的另端連接至核凝冷凝器11與除霧器12之間；借以，除了穩(wěn)定開停機(jī)的穩(wěn)定度之外，另可輔助調(diào)整通過(guò)該核凝冷凝器11的氣流風(fēng)速控制于層流條件下，并將通過(guò)該除霧器12的氣流風(fēng)速控制于紊流條件下。然而，請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，是于該冷凝裝置的下游端，加設(shè)一固定床式回收單元30;而該固定床式回收單元30，將數(shù)個(gè)固定吸附床31并聯(lián)連接于冷凝單元10的氣流出口，該固定吸附床31內(nèi)部平鋪有吸附材32，外部連接有蒸氣源33、排氣管34及冷凝分離器35，該冷凝分離器35設(shè)置有排水管37與連接至回收槽38的溶劑回收管36;于是，當(dāng)溶水性低的有機(jī)溶劑(如表一所示的甲苯)，無(wú)法借該冷凝單元10予以吸收，則可由該固定床式回收單元30予以回收?；谏鲜龅臉?gòu)成，本發(fā)明冷凝單元10的設(shè)計(jì)，在層流流場(chǎng)條件下結(jié)合了低溫冷凝、凝結(jié)核成長(zhǎng)與液滴/液膜吸收的多重效能，有別傳統(tǒng)冷凝器僅考慮利用低溫冷凝VOCs的單純飽和凝結(jié)概念，可有效提升VOCs的冷凝吸收效率，且不必為了達(dá)到高冷凝效率而9須降到極低溫，而應(yīng)用在成分多樣化、大風(fēng)量且具高沸點(diǎn)的VOCs廢氣特性的處理相當(dāng)合適；另一方面，一般現(xiàn)有冷凝器的設(shè)計(jì)，為考慮較佳的熱傳與質(zhì)傳系數(shù)，均將其設(shè)計(jì)于紊流(TurbulentFlow)流場(chǎng)條件，然而未考慮到凝結(jié)核成長(zhǎng)的效果，是層流條件大幅優(yōu)于紊流條件；其中，成組的核凝冷凝器11與除霧器12，若以兩組串聯(lián)設(shè)置為例，前置的核凝冷凝器11以預(yù)降溫為主，凝結(jié)核成長(zhǎng)與液滴/液膜吸收為輔，后置的核凝冷凝器11則以前述的多重凝結(jié)核成長(zhǎng)與液滴/液膜吸收效能處理廢氣中的VOCs為主；其中，該除霧器12的操作機(jī)制為攔截式、慣量式或擴(kuò)散式，其形式可為V型格片式、編織網(wǎng)目式、V型編織網(wǎng)蜂巢式、多通道蜂巢式、石墨發(fā)泡式、碳硅發(fā)泡式、PU發(fā)泡式、拉西環(huán)式等其中一種。綜上所述，本發(fā)明具有提升冷凝回收效率且降低能源耗損及設(shè)備維護(hù)成本的功效。再者，對(duì)于該非偶合定風(fēng)量控制單元20穩(wěn)定開停機(jī)風(fēng)量的效果，如以下各實(shí)施例的比較表(表二、表三、表四)所示，均呈現(xiàn)不錯(cuò)的穩(wěn)定效果。實(shí)施例<一>冷凝單元風(fēng)量160NCMM;光電業(yè)去光阻機(jī)臺(tái)(x3)來(lái)源排氣風(fēng)量50150NCMM&溶劑為乙醇氨(MEA)及(DMSO)&溫度35~45°C&露點(diǎn)溫度1214。C.(表二)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例<二>冷凝單元風(fēng)量11NCMM;光電業(yè)上光阻機(jī)臺(tái)(x2)來(lái)源排氣風(fēng)量310NCMM&溶劑為丙二醇甲醚乙酯(PGMEA)及環(huán)己酮(ANONE)&溫度50~95°C&露點(diǎn)溫度1012t:.(表三)風(fēng)速(量)控制冷凝單元風(fēng)量變化范圍冷凝單元凈化回收性能前端機(jī)臺(tái)穩(wěn)定度冷凝回收溶劑含水率無(wú)非偶合定風(fēng)量控制單元3應(yīng)CMM15~80%(極不穩(wěn)定)不佳50~90%(不佳)有非偶合定風(fēng)量控制單元11NCMM65~90%(較穩(wěn)定)佳60%以下(較佳)實(shí)施例<三>冷凝單元風(fēng)量100NCMM;11業(yè)上膠貼合機(jī)臺(tái)來(lái)源排氣風(fēng)量50~98!^:^^/[&溶劑為二甲基甲酰胺(DMF)、甲基乙基酮(MEK)及甲苯(丁01加加)&溫度80~95°C&露點(diǎn)溫度530。C.(表四)風(fēng)速(量)控制冷凝單元之(a)風(fēng)量、(b)通過(guò)冷凝器與(c)除霧器風(fēng)速變化范圍冷凝單元凈化回收性能前端機(jī)臺(tái)穩(wěn)定度冷凝回收溶劑含水率無(wú)非偶合定風(fēng)量控制單元(a)5098NCMM(b)1.22.4m/s+層流、過(guò)渡流、紊流(c)1.22.4m/s+層流、過(guò)渡流、紊流1080%(極不穩(wěn)定)不佳50~90%(不佳)有非偶合定風(fēng)量控制單元(a)100NCMM(b)1.0m/s+層流(c)2.5m/s今紊流85%以上(較穩(wěn)定)佳50%以下淮)以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于11本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上，完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性，符合有關(guān)發(fā)明專利要件的規(guī)定，故依法提起申請(qǐng)。權(quán)利要求一種具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于，包括由至少一核凝冷凝器與至少一除霧器所組成的冷凝單元，以及一非偶合定風(fēng)量控制單元；其中，該核凝冷凝器，設(shè)置于廢氣排出口的下游端，將廢氣所含的水氣或/及VOCs本身，降溫到低于露點(diǎn)溫度的過(guò)飽和狀態(tài)；該除霧器，設(shè)置于該核凝冷凝器的下游端，將成長(zhǎng)為細(xì)微霧或粒的廢氣水氣或/及VOCs本身收集回收；該非偶合定風(fēng)量控制單元，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器的氣流風(fēng)速控制于層流條件下，并將通過(guò)該除霧器的氣流風(fēng)速控制于紊流條件下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于所述非偶合定風(fēng)量控制單元于該冷凝單元的上或下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)與一流量計(jì)，該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，且于流量計(jì)與變頻器間設(shè)置一流量控制器，一非偶合平衡管跨設(shè)于該冷凝單元與風(fēng)機(jī)的兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于所述非偶合定風(fēng)量控制單元于該冷凝單元的下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，一設(shè)有控制風(fēng)門的非偶合平衡管的一端連接于風(fēng)機(jī)的下游端，而非偶合平衡管的另端連接至核凝冷凝器與除霧器之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于所述冷凝器與除霧器以數(shù)組串聯(lián)及/或并聯(lián)的方式設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于所述核凝冷凝器為盤管鰭片式、板式或洗滌驟冷式；又，該洗滌驟冷式的核凝冷凝器至少包括一核凝洗滌噴霧管路組，亦可進(jìn)一步與一核凝洗滌填充材所組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于所述除霧器的操作機(jī)制為攔截式、慣量式或擴(kuò)散式，其形式為V型格片式、編織網(wǎng)目式、V型編織網(wǎng)蜂巢式、多通道蜂巢式、石墨發(fā)泡式、碳硅發(fā)泡式、PU發(fā)泡式或拉西環(huán)式。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置，其特征在于所述核凝冷凝器形成130°C(最佳為520°C)的低溫環(huán)境；該非偶合定風(fēng)量控制單元，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器的氣流風(fēng)速控制為1.5m/s以下，并將通過(guò)該除霧器的氣流風(fēng)速控制為2.0m/s以上。8.—種具高效率降溫核凝作用的冷凝方法，其特征在于，包括下列步驟a.令廢氣在風(fēng)速控制于層流的條件下冷凝；b.在露點(diǎn)溫度以下的過(guò)飽和環(huán)境，讓廢氣中所含的水氣或/及VOCs本身產(chǎn)生降溫核凝作用，將次微米級(jí)細(xì)微霧或粒成長(zhǎng)成較大微米級(jí)微霧或粒，并經(jīng)由碰撞與合并過(guò)程凝結(jié)成微霧滴或液膜，而利用所凝結(jié)的微霧滴或/及液膜，再自廢氣大量吸收易溶于水的VOCs、或各種無(wú)機(jī)鹽煙塵與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒；C.令廢氣在風(fēng)速控制于紊流的條件下除霧；d.將VOCs的微霧滴與廢氣的液滴收集回收。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝方法，其特征在于所述廢氣風(fēng)速控制于約為1.5m/s以下的層流條件下冷凝，將所述廢氣風(fēng)速控制于約為2.Om/s以上的紊流條件下除霧。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的具高效率降溫核凝作用的冷凝方法，其特征在于所述過(guò)飽和環(huán)境的溫度約130°C(最佳為520°C)。11.一種溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其特征在于，于一冷凝裝置的下游端，加設(shè)一固定床式回收單元；而該冷凝裝置包括有由至少一核凝冷凝器與至少一除霧器所組成的冷凝單元，以及一非偶合定風(fēng)量控制單元；其中，該核凝冷凝器，設(shè)置于廢氣排出口的下游端，將廢氣所含的水氣或/及V0Cs本身，降溫到低于露點(diǎn)溫度的過(guò)飽和狀態(tài)；該除霧器，設(shè)置于該核凝冷凝器的下游端，將成長(zhǎng)為細(xì)微霧或粒的廢氣水氣或/及V0Cs本身收集回收；該非偶合定風(fēng)量控制單元，令廢氣通過(guò)該核凝冷凝器的氣流風(fēng)速控制于層流條件下，并將通過(guò)該除霧器的氣流風(fēng)速控制于紊流條件下。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其特征在于所述固定床式溶劑回收單元，將數(shù)個(gè)固定吸附床并聯(lián)連接于冷凝單元的氣流出口，該固定吸附床內(nèi)部平鋪有吸附材，外部連接有蒸氣源、排氣管及冷凝分離器，該冷凝分離器設(shè)置有排水管與連接至回收槽的溶劑回收管。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其特征在于所述非偶合定風(fēng)量控制單元于所述冷凝單元的上或下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)與一流量計(jì)，該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，流量計(jì)與變頻器間設(shè)置一流量控制器，一非偶合平衡管跨設(shè)于該冷凝單元與風(fēng)機(jī)的兩丄山順。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其特征在于所述非偶合定風(fēng)量控制單元于所述冷凝單元的下游端設(shè)置一風(fēng)機(jī)，并令該風(fēng)機(jī)連接一變頻器，且將一設(shè)有控制風(fēng)門的非偶合平衡管的一端連接于該風(fēng)機(jī)的下游端，而非偶合平衡管的另端連接至核凝冷凝器與除霧器之間。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的溶劑回收、滌塵與除霧凈化系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器與除霧器以數(shù)組串聯(lián)及/或并聯(lián)的方式設(shè)置。全文摘要本發(fā)明是有關(guān)一種具高效率降溫核凝作用的冷凝裝置與方法，而以其冷凝裝置所執(zhí)行的冷凝方法，包含下列步驟a.令廢氣在風(fēng)速控制于層流的條件下冷凝；b.在露點(diǎn)溫度以下的過(guò)飽和環(huán)境，讓廢氣中所含的水氣或/及VOCs本身產(chǎn)生降溫核凝作用，將次微米級(jí)細(xì)微霧或粒成長(zhǎng)成較大微米級(jí)微霧或粒，并經(jīng)由碰撞與合并過(guò)程凝結(jié)成微霧滴或液膜，而利用所凝結(jié)的微霧滴或/及液膜，再自廢氣大量吸收易溶于水的VOCs、或各種無(wú)機(jī)鹽煙塵與其它物質(zhì)化合而成的可溶性微粒；C.令廢氣在風(fēng)速控制于紊流的條件下除霧；以及d.將VOCs的微霧滴與廢氣的液滴收集回收者。借此，用以解決先前技術(shù)冷凝回收效率不佳的問題，而具有提升冷凝回收效率的功效。文檔編號(hào)F25J3/08GK101732884SQ20081018115公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年11月26日優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日發(fā)明者張豐堂,王秉才,謝紹祖申請(qǐng)人:華智系統(tǒng)科技股份有限公司;承杰有限公司;呂麗紅;林美玲