專利名稱：廢氣的處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣的處理方法和裝置，尤其是涉及一種除去廢氣中的 特定物質(zhì)，特別是帶有氣味的物質(zhì)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的廢氣處理裝置，例如特許公開2002-48331公報中公開的一種袋 式除塵器。在該袋式除塵器裝置中，焚燒爐的廢氣通道上從上游依次設(shè)置有 袋式除塵器和填充有吸附劑的固定多層式吸附塔。袋式除塵器內(nèi)過濾材料的 流入廢氣一側(cè)表面上，被覆有過濾助劑。在袋式除塵器的運(yùn)行過程中，過濾 材料無法清洗。這種現(xiàn)有的袋式除塵器，假如使用于激光加工機(jī)上則會產(chǎn)生一些不正常 的情況。以激光加工機(jī)為例，在進(jìn)行樹脂加工時會同時產(chǎn)生廢氣及帶氣味的 物質(zhì)，該物質(zhì)既可以是汽相或氣相基質(zhì)，也可能是兩者同時存在，而且附著 性較強(qiáng)。然而， 一方面袋式除塵器對于這種帶氣味的物質(zhì)并不能充分收集，另一 方面由于附著性較強(qiáng)的帶氣味的物質(zhì)附著在過濾器上(例如帶氣味的物質(zhì)在 汽相狀態(tài)下的蒸鍍)，很快將過濾器堵塞。因此需要一種能防止袋式除塵器 很快堵塞的廢氣處理裝置。另外在特許公開2004-290791號公報中所公開的現(xiàn)有的廢氣處理方法 中，使廢氣通過由粉末活性炭構(gòu)成的板狀活性炭層，將其中的帶有氣味的物 質(zhì)除去。在此方法中，為確保廢氣的處理量，通過活性炭層的廢氣通常需要 保持15-20m/min的較快的速度。 然而在這種較快的流速下，廢氣以相對較快的速度從活性炭微粉粒子的 表面上流過，無法進(jìn)入微粉粒子的內(nèi)部，因此產(chǎn)生了無法以預(yù)期的效果對廢 氣進(jìn)行高效率處理的問題。因此需要一種高處理效率的廢氣處理方法和裝 置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一種考慮是，從廢氣產(chǎn)生源開始對排放的廢氣進(jìn)行處理的廢氣 處理裝置。這一裝置包含一種對廢氣產(chǎn)生源產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集的裝置；將收集起來的廢氣通過其中，而使得廢氣中的帶有氣味的物質(zhì)被吸附的 由粒狀活性炭組成的多層狀活性炭吸附裝置；對通過上述活性炭吸附裝置的上述廢氣中的特定物質(zhì)進(jìn)行收集的袋式 除塵器。上述廢氣中的帶有氣味的物質(zhì)的形態(tài)為氣相或汽相或兩者均有。袋式除 塵器收集的特定物質(zhì)包含粉塵、有害化學(xué)物質(zhì)等。上述廢氣產(chǎn)生源包括，激光加工機(jī)，半導(dǎo)體制造裝置，液晶制造裝置等。 例如，對處理利用激光加工機(jī)加工樹脂，橡膠及集成電路基板時產(chǎn)生的廢氣 就可以使用本發(fā)明的有關(guān)裝置。上述多層狀活性炭吸附裝置可以做成有一定外徑的筒體。此時，希望通過上述廢氣收集裝置使廢氣由上述筒體的外側(cè)向內(nèi)惻的流速達(dá)到3 12m/min，使其與上述粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒。本發(fā)明的另一種考慮為，采用由大量的粒狀活性炭形成的層狀外壁構(gòu)成 的筒體狀活性炭吸附裝置，加上除去廢氣中帶有異味的物質(zhì)的廢氣處理方 法。其內(nèi)容包括以下步驟將上述廢氣收集至上述活性炭吸附裝置的步驟；利用使上述廢氣從上述活性炭吸附裝置外壁的外側(cè)至內(nèi)側(cè)，以3 12m/min的流速，與上述粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒的狀態(tài)通過上
述外壁，使得上述帶異味物質(zhì)被上述粒狀活性炭粒子吸附的步驟。本發(fā)明的再一種考慮是指，由廢氣產(chǎn)生源排放的廢氣開始，對廢氣中的帶異味物質(zhì)進(jìn)行處理的廢氣處理裝置。這一裝置包含 一種對廢氣產(chǎn)生源產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集的收集裝置； 由大量的粒狀活性炭形成的層狀外壁構(gòu)成的筒體狀除味過濾裝置；處理方法為，使上述廢氣從上述筒體外壁的外側(cè)至內(nèi)側(cè)，以3 12m/min 的流速，與上述粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒的狀態(tài)通過上述被包圍 的粒狀活性炭。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述筒狀除味過濾器由上述大量粒狀活性炭 在過濾器上形成層狀包裹而成。該筒體的橫截面的輪廓可以是圓形或星形， 上述筒體也可以具有蛇腹?fàn)畹耐廨喞?。在本發(fā)明中沒有采用粉末活性炭(一般為1 150戶)，而是采用粒狀活 性炭，上述粒狀活性炭的平均粒徑最好在1.0 10.0mm的范圍內(nèi)，上述粒狀 活性炭可以為粉碎后的具有多面體結(jié)構(gòu)的活性炭或成型炭中的任意一種或 兩者的混合體。本發(fā)明的其它特點與優(yōu)點，通過參考附圖及結(jié)合較佳實施例的說明將更 為清楚。


圖1為本發(fā)明實施例一中的袋式除塵器的簡略示意圖。圖2為本發(fā)明實施例二中的廢氣處理裝置的簡略示意圖。圖3為在圖2中所描述的裝置中，廢氣以2 80m/min的流速通過活性炭層時，廢氣與活性炭層的接觸時間與該接觸時間內(nèi)該活性炭層的除味效率關(guān)系的圖表。圖4為在圖2中所描述的裝置中，廢氣以2 80m/min的流速通過活性 炭層時，廢氣的流速與該流速下活性炭層的除味能力的相互關(guān)系的圖表。
具體實施方式
圖1為適用于本發(fā)明所述的用于廢氣處理裝置的袋式除塵器的簡略示意 圖。該袋式除塵器10包括從廢氣中除去其中的帶有氣味的物質(zhì)(氣相和/或汽相的帶有氣味的物 質(zhì))的層狀活性炭除味預(yù)過濾器12、從通過該層狀除味預(yù)過濾器12的廢氣 中除去粉塵的主過濾器的袋式除塵器14、對廢氣進(jìn)行吸排的風(fēng)扇16。除味過濾器12和袋式除塵器14安裝在圖中未顯示的密封構(gòu)造的機(jī)柜內(nèi)部。風(fēng)扇 16通過圖中未顯示的管道與該機(jī)柜相連接，在風(fēng)扇16的作用下來自廢氣源 的廢氣被吸排至機(jī)柜內(nèi)部，然后依次通過除味過濾器12和袋式除塵器14。層狀的活性炭除味過濾器12由大量的粒狀活性炭所組成的層狀結(jié)構(gòu)構(gòu) 成。該粒狀活性炭的平均粒徑以1.0 10.0mm為佳，因為如果平均粒徑不到 l.Omm則粒狀活性炭的內(nèi)部微孔的孔徑較小，在很短時間內(nèi)便可造成微孔的 阻塞，如果平均粒徑超過10.0mm則顆?；钚蕴康某缎阅芙档?。粒狀活性 炭的平均粒徑在1.0 10.mm的范圍內(nèi)時，活性炭內(nèi)部的孔徑相對較大，可 以防止帶有氣味的物質(zhì)很快將上述間隙堵塞。粒狀活性炭并不僅限于顆粒狀的成型炭，也可以是表面為多面體的粉碎 后的活性炭，或者為兩者的混合體。圖1中的袋式除塵器可用于例如激光加工機(jī)的廢氣處理。使用該激光加 工機(jī)加工樹脂時，會產(chǎn)生廢氣，將袋式除塵器10的風(fēng)扇16置為開起狀態(tài)。 上述廢氣中混有帶有氣味的物質(zhì)，該帶有氣味的物質(zhì)的基質(zhì)為氣相或汽相或 兩者都有，其附著性很強(qiáng)。通過風(fēng)扇16吸排出的廢氣先通過除味過濾器12， 附著性很強(qiáng)的帶有氣味的物質(zhì)附著在除味過濾器12的粒狀活性炭表面，將 其中的很大部分，接近全部進(jìn)行吸附。該廢氣接著通過袋式除塵器14，除去 粉塵和有害化學(xué)物質(zhì)。由于附著性很強(qiáng)的帶有氣味的物質(zhì)通過除味過濾器 (預(yù)過濾器)12已經(jīng)除去，因此袋式除塵器14不會很快被堵塞。適用于采用袋式過濾器10的廢氣源，不僅限于激光加工機(jī)，也可以是 半導(dǎo)體制造裝置，液晶制造裝置等。
圖2為本發(fā)明中另外一個廢氣處理裝置20。廢氣處理裝置20中包括有 筒狀的活性炭除味過濾器22。該筒狀活性炭除味過濾器22，其外壁由大量 的粒狀活性炭構(gòu)成的層狀結(jié)構(gòu)所形成。為了使粒狀活性炭形成上述筒體，例 如可以使用網(wǎng)格大小適當(dāng)?shù)木W(wǎng)(金屬網(wǎng)等)22a包裹在粒狀活性炭層外并進(jìn) 行固定，從而形成所需形狀的筒體。上述除味過濾器22可以通過公知的方 法在廢氣處理裝置20上進(jìn)行可替換安裝。因此，此種筒狀除味過濾器22可 以作為廢氣處理裝置20的替換部件進(jìn)行制造。該筒狀除味過濾器22在本實施例中外徑為250mm，內(nèi)徑為150 mm， 長為400mm。廢氣處理裝置20還包括吸排來自廢氣產(chǎn)生裝置的廢氣使其從筒狀除味 過濾器22的外側(cè)進(jìn)入其內(nèi)側(cè)的風(fēng)扇24。該風(fēng)扇24通過圖中未顯示的管道連 接至除味過濾器22上。風(fēng)扇24被設(shè)定為使從筒狀除味過濾器22的外側(cè)向 內(nèi)側(cè)通過的廢氣在通過的過程中流速為3 12m/min，與活性炭的接觸時間 被為0.3-1.0秒的狀態(tài)。接觸時間如果不足0.3秒的話則除味過濾器22的除 味效率降至75%以下，如果接觸時間超過1.0除味過濾器22的除味效率也 不會有大幅的上升。與實施例一相同，粒狀活性炭的平均粒徑以1.0 10.0mm為佳，其可以 為粉碎后的活性炭或顆粒狀的成型炭，或者為兩者的混合體。在上述廢氣處理裝置20中，通過圖中未顯示的風(fēng)扇向筒狀除味過濾器 22中以2mVmin的風(fēng)量送入廢氣，該廢氣以7m/min的流速在0.43秒的時間內(nèi)從筒狀除味過濾器中流出。當(dāng)筒狀除味過濾器22的外壁(粒狀活性炭層)以2 80m/min的流速通 過廢氣時，廢氣與活性炭層的接觸時間及該接觸時間內(nèi)通過除味測定器 (NewCosmos電機(jī)株式會社異味感應(yīng)裝置)對粒狀活性炭層的除味效率進(jìn) 行測量的結(jié)果表示于圖4中。如實施例二所示，當(dāng)廢氣以2mVmin的風(fēng)量，7m/min的流速，0.43秒的 接觸時間通過筒狀除味過濾器22的外壁時，如圖3所示，除味過濾器22的 除味效率達(dá)到78%。在實施例二中通過除味過濾器22外壁的廢氣的流速為3 12m/min，并 且以3 8m/min為佳。如圖4所示，流速超過12m/min時活性炭的有效利用 率只有80%以下，流速如果不到3m/min時活性炭的有效利用率不發(fā)生變化。該實施例二中的廢氣處理裝置，與現(xiàn)有的采用15 20m/min的相對較快 流速的廢氣處理裝置相比，廢氣可以進(jìn)入除味過濾器22的粒狀活性炭內(nèi)部 進(jìn)行處理，廢氣處理效率可以達(dá)到預(yù)期的相對較佳的結(jié)果。構(gòu)成筒狀除味過濾器22的筒體，對于其一定的大小來說保證其盡量大 的表面積可以得到更高的除味效率，例如，橫斷面的輪廓不僅可以為圓型， 也可以為星型，也可以具有蛇腹?fàn)畹耐廨喞?。實施例一中的袋式除塵器10也可以與廢氣處理裝置20進(jìn)行組合。在此 情形下，實施例一的層狀活性炭除味過濾器12換為實施例二的筒狀活性炭 除味過濾器22。另外實施例一中的風(fēng)扇14可以采用在與實施例二相同條件 情況下，可以使由筒狀除味過濾器22外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)的廢氣在通過的時候流 速為3 12m/min，與粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒的產(chǎn)品。雖然對本發(fā)明所述的廢氣處理裝置和方法通過幾個實施例進(jìn)行了說明， 上述實施例僅起到給與例示的作用，在說明書的請求范圍之內(nèi)進(jìn)行各種變形 與變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
權(quán)利要求
1、一種對廢氣產(chǎn)生源產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理的廢氣處理裝置，其包括一種對上述廢氣產(chǎn)生源產(chǎn)生的上述廢氣進(jìn)行收集的裝置；將收集起來的上述廢氣通過其中，而使得廢氣中的帶有氣味的物質(zhì)被吸附的由粒狀活性炭組成的多層狀活性炭吸附裝置；對通過上述活性炭吸附裝置的上述廢氣中的特定物質(zhì)進(jìn)行收集的袋式除塵器裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述粒狀活性炭的平均粒徑范圍為1.0 10.0mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，上述粒狀活性炭可以為 粉碎后的活性炭或成型炭中的任意一種或兩者均有。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述廢氣中的帶有異味 的物質(zhì)的基質(zhì)為氣相或汽相或兩者均有。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述袋式除塵器中收集 的特定物質(zhì)為粉塵、有害化學(xué)物質(zhì)等。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述廢氣產(chǎn)生源為激光 加工機(jī)、半導(dǎo)體制造裝置、液晶制造裝置等。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，上述廢氣為使用上述激 光加工機(jī)加工樹脂、橡膠、集成電路基板的過程中產(chǎn)生的物質(zhì)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，上述層狀活性炭吸附裝 置為由外壁限定的筒狀體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，上述收集裝置，可以使 上述廢氣從上述活性炭吸附裝置外壁的外側(cè)至內(nèi)側(cè)，以3 12m/min的流速， 與上述粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒的狀態(tài)通過上述外壁。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，上述筒體的橫截面的輪 廓為圓形或星形。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，上述筒體也可以具有蛇 腹?fàn)畹耐廨喞?br> 12、 采用由大量的粒狀活性炭形成的層狀外壁構(gòu)成的筒體狀活性炭吸附 裝置，將廢氣中帶有異味的物質(zhì)除去的廢氣處理方法。其包括-將上述廢氣收集至上述活性炭吸附裝置的步驟；利用使上述廢氣從上述活性炭吸附裝置外壁的外側(cè)至內(nèi)側(cè)，以3 12m/min的流速，與上述粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒的狀態(tài)通過上 述外壁，使得上述帶異味物質(zhì)被上述粒狀活性炭粒子吸附的步驟。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，上述粒狀活性炭的平 均粒徑范圍為1.0 10.0mm。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，上述粒狀活性炭可以 為粉碎后的活性炭或成型炭中的任意一種或兩者均有。
15、 由廢氣產(chǎn)生源排放的廢氣開始，對廢氣中的帶異味物質(zhì)進(jìn)行處理的 廢氣處理裝置。其包括-對上述廢氣產(chǎn)生源產(chǎn)生的上述廢氣進(jìn)行收集的收集裝置； 由大量的粒狀活性炭形成的層狀外壁構(gòu)成的筒體狀除味過濾裝置； 使上述廢氣從上述筒體外壁的外側(cè)至內(nèi)側(cè)，以3 12m/min的流速，與上述粒狀活性炭的接觸時間為0.3 1.0秒的狀態(tài)通過上述被包圍的粒狀活性炭的廢氣處理裝置。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，上述粒狀活性炭的平 均粒徑范圍為1.0 10.0mm。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，上述粒狀活性炭可以 為粉碎后的活性炭或成型炭中的任意一種或兩者均有。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，上述筒體是用網(wǎng)將上 述大量粒狀活性炭組成的層狀物質(zhì)包裹而成。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，上述筒體的橫截面輪 廓為圓形或星形。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，上述筒體也可以具有 蛇腹?fàn)畹耐廨喞?br> 21、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，在對上述除味過濾器進(jìn)行交換時使用的除味過濾器為，用網(wǎng)將平均粒徑為1.0 10.00mm的大量 粒狀活性炭組成的層狀物質(zhì)包裹起來，并形成筒體的交換用除味過濾器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對半導(dǎo)體生產(chǎn)線，集成電路器件生產(chǎn)線等所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理的廢氣處理裝置。被風(fēng)扇16吸排的廢氣首先通過進(jìn)行預(yù)過濾的層狀活性炭除味過濾器20，將廢氣中的氣相和/或汽相帶有異味的物質(zhì)除去。接著廢氣通過袋式除塵器14將粉塵等除去。進(jìn)入袋式除塵器14內(nèi)的廢氣已經(jīng)通過預(yù)過濾器12將附著性較強(qiáng)的氣相和/或汽相的帶有異味的物質(zhì)除去，因而不會很快造成對袋式除塵器14的堵塞。
文檔編號B01D53/81GK101107053SQ200580042519
公開日2008年1月16日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者池野榮宣, 鈴木智之, 高柳圭佑 申請人:新東工業(yè)株式會社