CN102686947A - 垃圾处理设备与方法 - Google Patents

垃圾处理设备与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102686947A
CN102686947A CN2010800512974A CN201080051297A CN102686947A CN 102686947 A CN102686947 A CN 102686947A CN 2010800512974 A CN2010800512974 A CN 2010800512974A CN 201080051297 A CN201080051297 A CN 201080051297A CN 102686947 A CN102686947 A CN 102686947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubbish
air
chamber
indoor
burning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800512974A
Other languages
English (en)
Inventor
H·M·克拉克
P·鲍特尔
C·J·郝斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pyropure Ltd
Original Assignee
Pyropure Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pyropure Ltd filed Critical Pyropure Ltd
Publication of CN102686947A publication Critical patent/CN102686947A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1269—Heating the gasifier by radiating device, e.g. radiant tubes
    • C10J2300/1276—Heating the gasifier by radiating device, e.g. radiant tubes by electricity, e.g. resistor heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606—Combustion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1869—Heat exchange between at least two process streams with one stream being air, oxygen or ozone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/301—Treating pyrogases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2202/00—Combustion
    • F23G2202/60—Combustion in a catalytic combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/20—Rotary drum furnace
    • F23G2203/207—Rotary drum furnace with air supply ports in the sidewall

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及通过400℃-700℃下的热解和至少400℃下的燃烧进行垃圾处理。催化氧化废气以减少排放物。周期性地用高压气吹搅拌燃烧着的垃圾以破裂室内的垃圾，促进均匀且完全的燃烧。在热解过程中引入空气以促进废气可控地流至催化剂，并在该处理方法结束时使用空气和/或水移去堆积的灰。

Description

垃圾处理设备与方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理设备和方法，具体地涉及通过组合垃圾热解及燃烧的方法处理包括商业建筑，家庭住宅和多功能住宅的各种来源的垃圾的设备和方法。
背景技术
专利文件WO2007/104954中公开了组合的热解和燃烧方法及相关设备。该方法有效地消毁了垃圾，将其变为灰烬。
本文的发明者们曾计划对已获得的该垃圾处理的方法及设备的操作进行修改和完善的开发。
日本专利JP 2007-263534中描述了移动床式气化炉。该炉的操作包括伴随着搅拌，直接自气体发生器侧连续地将空气吹入燃烧区内。该动作是为了增强该燃烧区内温度分布的均匀性。同样地，已知在专利文件WO 2007/104954的室内安装内循环风机以促进温度均匀分布。
因此，本发明的目标是提供替代的，优选的改进方法和设备，以现场处理家庭规模和/或大规模的垃圾。本发明具体实施方案的目标是针对多功能住宅，还有单个家庭住宅以及例如超市和饭店的商业企业进行该处理。本发明的另一个目标是减少和/或除去垃圾运输的需要，防止垃圾最终作为填埋物，使当地政府满足再循环指令要求。本发明的另一个目标，是能够更有效地收集可再生材料，通过推动再循环方法提升公共顺从性。
因此，本发明提供垃圾处理的方法以及通过组合(i)热解步骤和(ii)燃烧（还称作氧化或气化）步骤进行垃圾处理的设备，该方法和设备以任意多种和全部组合并入了本文所描述的一种或多种或本发明的所有方面。
发明内容
本发明第一方面包括通过热解和燃烧处理垃圾的方法，其中在燃烧过程中搅拌垃圾以减少燃烧时间和/或减少该燃烧阶段结束后未处理垃圾的残留数量。该方面的设备包括并入一个或多个墙内的具有搅拌工具的室。
本发明的第二个方面包括通过热解和燃烧处理垃圾的方法，其中在热解过程中将空气输入室内以驱使废气穿过废气处理单元。该方面的设备包括具有并入一个或多个墙内的进气口的室。
本发明的第三个方面包括通过热解和燃烧处理垃圾的方法，其中在燃烧过程中和/或随后用水和/或蒸汽搅拌垃圾以除去灰，以便除去室内较低部分的灰。该方面的设备包括具有并入一个或多个墙内的水/蒸汽搅拌工具的室。
在第四个方面中，本发明还提供垃圾处理的方法，该方法包括将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室以进行垃圾的燃烧，及从所述室内除去燃烧后的垃圾，其中垃圾热解产生废气，所述废气穿过一催化剂以除去其一种或多种有害组分，其中在所述废气与所述催化剂接触前先使用惯性分离器过滤所述废气。该方面的设备包括一可密封的室、一所述室内的垃圾处理区、一用于将垃圾引入所述室内的入口、一用于排出处理后垃圾的出口、一发热元件以及一催化剂。所述设备进一步包括所述室与所述催化剂之间的惯性分离器。
附图说明
现参照附图在如下具体实施方案中例证性说明本发明，其中：
图1显示了本发明设备的示意图。
具体实施方式
本发明提供垃圾处理的方法，该方法包括将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内（通常使用空气）进行垃圾的燃烧，并从所述室除去燃烧后的垃圾。热解在基本无氧气存在下进行，意味着实际上基本无空气存在。在本文其他处公开通常的操作温度。由此，可通过组合热解，燃烧以及热解后作为炭残存的那部分垃圾的燃烧，消毁垃圾。
本文中使用的术语“燃烧”指使用高温和可控的氧气输入产生基本无焰处理阶段的垃圾材料氧化分解。本发明方法的该阶段也称为气化和/或氧化。
处理后的垃圾一般几乎为细灰，但也可能留下包含例如金属和玻璃的未处理材料，这些材料可保留在所述室内，任选将其从该灰中分离出来。在本发明的一个实施方案中，所述室具有带孔的网格，灰可通过这些孔，但例如金属和玻璃的较大物品却被其保留。网格优选位于室内形成搁架或部分搁架，且该方法可包括处理前将例如多个袋装的垃圾放在所述网格上。
在已知机器的操作中注意到，一些例如塑料的物品在热解过程中分解或蒸发，容易处理，但特别如纸和纺织品的其他物品易堆积，该堆中部隔绝温度和燃烧。因操作目的通常时间有限，该方法结束时还有未曾完全处理的烧焦的残留物。换句话说，该垃圾处理是不完全的。
在本发明的第一个方面中，本发明的方法包括在燃烧过程中搅拌垃圾。这可帮助减少燃烧步骤所需的总时间。有助于在该方法结束时，增加已燃烧材料的数量，留下数量减少的未处理垃圾，优选基本上没有未处理的垃圾。
这方面的热解和燃烧设备可包括一可密封的室、一所述室内的垃圾处理区、一用于将垃圾引入所述室内的入口、一用于排出处理后垃圾的出口，一发热元件以及一搅拌器。
相应地，本发明提供垃圾处理的方法，该方法包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的燃烧，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，并优选用水从所述室除去燃烧后的垃圾，进一步包括搅拌垃圾以促进燃烧。
优选地，该方法包括用气体搅拌垃圾，特别地通过将高压空气引入室内以便在燃烧过程中搅拌垃圾。在一种方法中，反复搅拌室内燃烧的垃圾堆以便促进该堆内垃圾的燃烧。由此破裂了垃圾，例如破裂堆内的纸片或落在其他未燃烧材料上并遮盖其的垃圾，以改善所述室内的热量和燃烧气氛与其他隐藏或被遮盖的材料的接触。
通常使用具有足够压力和持续时间的气吹以破裂燃烧过程中垃圾堆表面上形成的灰膜。在本发明的实施方案中，用足够压力和持续时间的气吹破裂垃圾堆。优选地通过气吹破裂垃圾堆使从该垃圾堆内部的未燃烧材料暴露在室内的空气中（氧气），促进所有可燃烧材料完全分解。
可不连续地搅拌垃圾。例如，至少10秒或至少20秒或至少1分钟，优选至少2分钟的无气吹周期随后持续时间小于10秒或小于5秒，优选小于3秒，更优选1秒或更少时间的气吹。当操作者需要时，或由控制设备控制时，可使用空气搅拌。
可按从每20秒至少一次至每5分钟至少一次的频率搅拌垃圾。本发明使用中，我们曾使用每30秒一次和每3分钟一次的空气吹进行搅拌，发现都有效。通常使用空气。还通常引入3个大气压力（303.975kPa）或更高压力，优选5个大气压力（506.625kPa）或更高压力的空气。因此，在具体实施方案中，该方法包括用气吹周期性地搅拌燃烧着的垃圾材料，优选从不同方向，以促进垃圾的完全燃烧。
在本发明实施方案中，气吹可使用例如氮气、氩气，氦气或其混合物的惰性气体。因该设备内的燃烧温度一般是通过控制室内的空气输入来控制的，所以使用非空气的惰性气体避免了将额外的氧气间歇输入至系统是有利的。
使用空气的气吹通常在接近垃圾处理的燃烧阶段结束时使用，因为在热解过程中空气吹可干扰热解，且不完全燃烧问题在燃烧的早期阶段不易产生。使用惰性气体的气吹可在垃圾处理的燃烧或热解过程中开始。
本发明在这方面提供用于垃圾处理的设备，该设备包括：
一可密封的室；
一所述室内的垃圾处理区；
一用于将垃圾引入所述室的入口；
一用于排出已处理垃圾的出口；和
一加热元件；
所述设备进一步包括所述室墙内的一个或多个进气口和一条或多条连接进气口至高压气源的导管。
优选有两个或更多个进气口。所述一个或多个进气口可为喷嘴形式，位于所述室的墙部分内，优选位于沿墙向下至少半程的较低墙部分内，或位于所述室的底部。因此适当地将其调整用以将高压空气对准位于所述室底部的燃烧着的材料。所述室各侧面内的一个或多个进气口能够从各个侧面进行搅拌，而所述室底部内的一个或多个进气口能够自下进行搅拌。不同方向的破裂空气吹组合可产生好的成效。
如下更详细描述的本发明一个设备包括高压空气源。
在本发明实施方案中，两个或更多个进气口排列在室的侧面墙内。优选在所述室相对的墙上排列这些进气口，以便气吹能自所述室的各交替侧面输入。在本发明优选实施方案中，通过风机喷头注入气体，所述风机喷头沿一个65度至180度，优选90度至120度的一维平面散布气体（提供宽的很“平”的喷射，形如风机）。这些进气口通常相对于室的墙呈90度角进入所述室内，随后绕其轴旋转，从而使气体相对于垂直方向呈约45度朝向风机形喷射。
可适当地包括一控制单元，以在所述方法的燃烧阶段通过一个或多个进气口调整空气周期性地引入该室内。在一个已制造并测试的实施例机器内，交替地从位于室的相对侧面的两个喷射器输入空气。在7个大气压力（709.275kPa）下以每股0.4秒的持续时间输入空气-还要注意将起作用的压力范围。在这段时间内，每股约3升空气注入室内。尽管以每3分钟一股的频率的方法令人满意地起作用，但所用频率为每30秒一股。
无论用如螺旋的机械方式，或用水冲洗，或用其它方式，这种搅拌方法与燃烧后的材料怎样从所述室中除去无关。
通常的使用中，配有这样的空气吹系统的室采用不连续的高压的气吹，其目的是物理分裂已变得紧密且覆盖灰，并不允许常压气流穿透的垃圾床。由此改进了一般的垃圾燃烧。特别地，用空气吹更有效地消毁带有大量纸的垃圾混合物。
通过机械搅拌工具物理破裂垃圾床可部分地获得相同目的，但本发明的气吹尤其具有(1)较简单的室结构和(2)各种硬垃圾（罐头，瓶子等）低敏感性的优势。因此，通过喷射器进行空气搅拌而非机械式搅拌的另一个优势是室中没有其它内部组件-这些内部组件容易导致故障。
在本发明优选实施方案中，使用软件子程序控制气吹。通常，在设定周期进入垃圾处理的燃烧阶段时，该软件开始检查工艺参数。进入燃烧阶段这些检查执行30分钟到120分钟，优选进入燃烧阶段这些检查执行60分钟到100分钟。在本发明优选实施方案中，进入燃烧阶段燃烧检查执行约70分钟或约90分钟。所述软件检查满足如下工艺参数中的至少一个；室温度不高于预定最大温度，催化反应器的出口温度不高于预定温度，且燃烧过程中的空气输入已达到其最大值。在本发明的实施方案中，这些参数中的至少两个必须满足，在本发明优选实施方案中，所有这些设定参数都必须满足。这些参数检查确保输入气吹仅当燃烧运行在不太可能被所述空气吹过度干扰的情况下。一旦参数检查满足要求，则触发该空气吹子程序。
使用催化废气处理的方法的单独问题，由相同申请人早期提交的专利申请已公布为WO2010/073008，其主题是在热解阶段，室内产生相对少量的热解产生的废气，该气体还可零星地产生，并因热解过程中在室内不可控制和不可预测的膨胀而脉冲式穿过催化剂。注意该热解过程从根本上是吸热的，在基本不存在氧气的情况下进行的。问题是低的和不规律的空气流意味着难以控制进程。结果不能利用催化剂充分处理。另外，室内产生的低量气体意味着室内温度分布不均匀。
因此，本发明的第二方面提供垃圾处理的方法，该方法包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内以进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾，其中垃圾热解产生废气，该废气穿过一催化剂以除去其一种或多种有害组分；和
其中该方法包括在热解过程中将通常为空气的气体引入所述室内。
优选地，该方法包括在热解过程中将特别为空气的气体引入所述室内，气体数量足以提供从所述室中的稳定废气流，但足够小（例如具有足够低的氧气含量）以便热解保持吸热。引入空气不意于产生显著的垃圾燃烧或氧化，但应足以使气体顺利流出所述室。空气流量与室容量和垃圾装载相关，但通常可按每千克垃圾每分钟达到10升的速率引入空气，优选按每千克垃圾每分钟达到7升的速率或按每千克垃圾每分钟达到4升的速率引入空气。通常情况下，按每千克垃圾每分钟至少0.5升的速率引入空气。在操作本方法的实施例中，在3小时内处理8千克垃圾负荷，按每分钟约10升-20升的速率引入空气。这可与该方法燃烧阶段每分钟100升-150升的一般空气输入速率相比较。更大的室和更高的垃圾吞吐量使用更高的速率。在如下更详细描述的具体实施例中，例如在该燃烧阶段按2升/分钟/千克垃圾的速率，针对8千克垃圾负荷进行16升/分钟的空气输入。
本发明第二个方面的解决办法是由此将少量合宜地为空气的气体在热解阶段引入室内。引入量不足将意味着该阶段是非吸热的。引入空气是为了以更可控方式提供相当的热解废气流通过催化剂。另外，还具有另一优势，因引入空气可使室内含有物进行流动以提供更均匀的温度分布。
另外的选择是使用泵抽空所述室，抽走热解废气。
同样，在热解阶段引入空气与怎样从室内将灰除去无关。
到目前为止已制造的，并入热解/燃烧方法的机器，用筐，网格或类似物提供室内垃圾可装载于其上的搁架，并捕获不能为该方法处理的金属，玻璃和其它物品，这些物品或在每个循环后除去，或积累几个循环后除去。那些微小灰粒穿过网格落下，但较大的金属和玻璃颗粒不能落下而被保留。
问题是灰可作为该燃烧后的垃圾的“鬼魂”产生，并可保留相当的完整性，因此这样的灰将不易于分解为微小颗粒而穿过网格落下；还有，灰可积累在未处理的金属/玻璃或其它材料之上，由此防碍其穿落至室的底部和灰的收集点，例如螺旋或灰箱。
第三个方面提供垃圾处理的方法，该方法包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾到高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内以进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾；
包括搅拌燃烧产生的堆积灰以便移走灰，并将其驱向所述室的排出口。
在一种这样的方法中，通过将空气注入室内搅拌堆积的灰。这可通过从所述室的墙内的一个或多个进气口注入高压空气来实现此。破裂灰，如破裂“鬼魂”完整性，由此灰颗则可穿过网格。比如说，将落在金属片上的灰颗吹掉，则不再防碍灰颗落向所述室的底部。
适于这方面的空气吹可与本文其他处描述的用以促进完全燃烧而使用的那些方法具有相同的特性，一套气吹可获得两种效果。第三方面中用于以移走灰的空气吹可在燃烧阶段接近结束时发生。促进燃烧的空气吹可在较早阶段发生，一般从燃烧中点至燃烧终点都可发生，尽管实际上这两个阶段可重叠。移走灰的空气吹还可在燃烧已经完成后发生，例如作为室循环部分或作为清洁步骤部分。
在本方明的另一个实施方案中，还可通过将任选为蒸汽形式的水注入该室内移走灰烬。蒸汽吹可具有其他的力量，并在较低频率下比空气吹有效。还可在燃烧已经完成后使用蒸汽吹。所用水量优选足够小以便全部蒸发，以蒸汽状而非水状退出所述室。通过这种方式，不需要对所述室进行排水。
本发明的设备可包括组合本发明一个以上或所有方面的，用于各种目的的进气口。因此，为了本发明第一、第二和/或第三个方面或各方面组合的垃圾处理，本发明提供的设备包括：
一可密封的室；
一所述室内的垃圾处理区；
一用于将垃圾引入所述室的入口；
一用于排出已处理垃圾的出口；
一加热元件；和
一个或多个位于所述室的墙或地板内的进气口，所述的一个或多个进气口通过控制设备连接至空气源以便该一个或多个进气口中的某个或每一个都可独立地用于将空气引入所述室内，且其中所述控制设备采用如下模式中的至少两种进行程序化操作：
(i)在室内垃圾热解过程中将空气引入所述室内；
(ii)在室内垃圾燃烧过程中以脉冲式将空气引入所述室内以促进垃圾的燃烧；和
(iii)燃烧过程中和/或之后将空气引入所述室内以移走堆积的灰。
已经制造并测试过的优选设备包括两个或更多个所述进气口。还优选的是所述控制设备采用模式(i)至(iii)中的至少三种进行程序化操作。
在本发明的另一个设备中，提供空气和水的输入，因此所述一个或多个进气口通过控制设备连接至空气源和水源，以便该一个或多个进气口中的某个或所有都可独立地用于将空气或水引入所述室内，且其中所述控制设备采用模式(iv)，其中在燃烧过程中和/或之后将水引入所述室内以移走堆积的灰，进行程序化操作。
本发明方法的燃烧阶段易于产生在室内漂浮的灰，所述灰的浓度随着垃圾进行的物理分解而增加，例如通过高压气吹。这种灰可损坏催化剂，因此在气体与催化剂接触前，优选过滤由所述室中排出的气体。可使用金属或陶瓷过滤器，但本发明的发明者们目前仍不能确定合适的金属或陶瓷可经受住多次反复室循环过程中的热和温度变化以及灰的腐蚀性。因此，本发明优选使用惯性分离器过滤灰，例如旋风过滤器。
因此，本发明可提供垃圾处理的方法，该方法包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾热解，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾，其中垃圾热解产生废气，该废气穿过一催化剂以除去其一种或多种有害组分；和
其中在所述废气与所述催化剂接触前使用惯性分离器过滤所述废气。
本发明还提供垃圾处理的设备，该设备包括：
一可密封的室；
一所述室内的垃圾处理区；
一用于将垃圾引入所述室的入口；
一用于排出已处理垃圾的出口；
一加热元件；和
一催化剂；
所述设备进一步包括所述室与所述催化剂之间的惯性分离器。
本发明的惯性分离器可以是沉降室、挡板室或离心收集器。在本发明优选实施方案中，使用例如旋风分离器的离心收集器。本发明中适用的旋风分离器包括单管旋风分离器，多管旋风分离器以及二次空气流分离器。在本发明优选实施方案中，使用单管旋风分离器。如旋风分离器的离心分离器具有特别的优势，因为既可用于除去废气中的灰，又可将废气混合来自独立空气源的空气以进入催化剂。如下使用中描述的本发明一个具体实施方案的设备包括一旋风分离器，所述旋风分离器接收自室内的废气，并接收催化空气用空气源，及具有将经过滤混合后的产物气提供给催化剂的输出。
在本发明优选实施方案中，过滤废气使用惯性分离器组合使用高压气吹（如上所述）。在垃圾处理的热解阶段将空气引入室内时也可使用惯性分离器。
无论用如螺旋的机械式方式，或水冲洗，或其它方式，这种过滤方法与燃烧后的材料怎样从所述室中除去无关。本发明的垃圾处理方法可并入一种或多种，或全部列举的方面。一般该方法包括将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾，其中进行热解的高温可为200℃-700℃，或350℃-700℃，通常为400-700℃。在这些温度下操作易于避免形成许多与标准热解单元相关的更有害的污染物，或更少量地形成这些污染物，同时确保可以基本处理除可循环组分外的所有垃圾。因此，本发明的优势是废气处理可以减少现场排放。所述热解温度优选500℃-700℃，更优选500℃-600℃。这种方法的一个具体实施方案中，系统在约550℃下运作。
本发明进一步优选在高温下进行燃烧，通常为300℃或更高，400℃或更高，优选至少450℃，更优选至少500℃。本发明设备通常的操作中，将所述室加热至热解温度后，进行热解，然后不需要对所述室进行特定的单独加热或降温就进行下一步燃烧。燃烧产生的热一般可维持垃圾内的高温，并依靠其热含量可轻微升温，所以在燃烧过程中一般关闭室加热器。通过使废气穿过散热器或热交换器可以把热从所述室中除去，而回收的热量可用于其它目的。还可通过控制进入室内的空气流控制室温。一般燃烧过程中的室温不会超过800℃，并优选不超过750℃或700℃。
热解阶段的持续时间可根据垃圾量变化，该垃圾量进而受室容量的限制。本发明的设备一般设计用于家庭住宅和多功能住宅，以及小型商业楼宇，但也用于较大的商业置业。
垃圾可在环境温度下进入室。随后密封室，启动加热器以将室加热至操作温度。例如，如果从所述室的上次操作后很少或没有进行室冷却，垃圾可在高温下进入所述室。随后密封该室，且室可以已经处于操作的温度下；如果需要，可启动加热器以使所述室回至操作温度。
至今已制造并测试过的设备中，所述加热阶段从环境温度加热通常需2分钟-20分钟，优选5分钟-10分钟，这取决于所需的操作温度、所述室容量以及所述室内的垃圾量。使用中发现随温度升高废气可发生分解，与伴随快速加热和使用高温的工业热解相比较，可认为这导致了某些有毒组分产生量的减少，特别是二噁英和氟气。本发明设备中进行的方法一般包括将该垃圾保持在高温下10分钟-90分钟，优选20分钟-60分钟。这种方法的一个具体实施方案中，所述热解阶段具有约40分钟的持续时间。
在本发明的一些实施方案中，使用智能计时系统控制循环的长度。这些系统可监控产生的废气温度，并由此调整循环的持续时间。这些系统的使用提升了这种方法的功率效率。在一个实施例中，控制系统通过例如靠近室内垃圾的热电偶监控废气或负载的温度，一旦达到预定温度（假设约450℃-500℃），便启动燃烧。在另一个实施例中，控制系统监控来自室的废气温度，而当该温度降至预定水平（假设300℃-400℃），启动结束燃烧，任选地，通过引入水（如过热蒸汽）开始冷却和清洁所述室。另一个任选是监控室的冷却速率，一旦达到或接近所述室的自然冷却速率，便结束循环。另一个任选是监控离开室的气体氧含量；足够高水平的氧表明燃烧已经结束。
在本发明现场操作的一个实施例中，基于室的容量和待处理垃圾的预期性质，设备设置有预先程序化的热解阶段。设置该阶段便于在热解阶段的持续时间内保持高温，并由此降解50%或更多垃圾，优选70%或更多，或更优选80%或更多的垃圾。实际上，确保100%处理是难以达到能量不足的，特别是当例如金属和玻璃等可再循环材料存在时，这些材料不能降解但可回收再循环。根据预期的垃圾量和含量，可针对给定特性设置该系统以便热解60%-95%重量的垃圾。
在设备通常的操作中，垃圾进入消毁室后封盖，随后加热该室至约550℃。监控热解过程中产生的废气；随着垃圾消毁，这些气体水平减少，一旦它们低于预定阈值，则关闭加热器。在热解过程中，以约每分钟5-10升的低速率将空气引入所述室内使废气流过催化剂。热解后，基本上不存在氧气，空气随后穿过加热盘管并引入所述室内，入口处温度约为200℃-500℃。空气的进入启动了所述消毁室内残留垃圾的燃烧。在该阶段不应用外部热，但保留热解阶段产生的热。接近该燃烧阶段结束时，通过空气吹对燃烧着的垃圾进行有规律地搅拌。燃烧过程中监控输出的气体，当垃圾存在时，室的输出超过空气的输入。针对这个目的还可监控氧气含量。在燃烧过程中，如本文所描述搅拌垃圾以促进充分燃烧，减少最后的未处理垃圾。当该气体输出低于或氧气含量高于（取决于所采用的监控）设定阙值时，因认为本操作循环的燃烧已完成而关闭空气流。现在主要的残留垃圾是灰，可用空气和/或水搅拌以帮助移走灰以便其落到室的底部而不停留在网格上。随后从所述室中除去灰。这可在燃烧过程中，例如使用螺旋完成，或在燃烧后，例如通过螺旋或用水冲洗完成。该金属网格保留了不燃烧材料，再循环可除去这些材料，或留在机器内用于另外的（一次或多次）循环。一些可热解材料在完全消毁前可能需要两次或三次循环。
根据任何特定应用中需要满足的排放标准，适当地处理热解和/或燃烧产生的垃圾气体以除去有害组分。
可使这些气体穿过氧化催化剂，供给优选为加热的空气，通过氧化消毁有害组分。
可使这些气体通过水搅拌系统以助于气体溶解。可使这些气体起泡通过溶液，该溶液任选地包含软水和任选地包含添加剂以促进该气体的溶解。还可使这些气体穿过水洗器。这些气体不能全都溶解于该溶液中，优选还在气体清洁室内过滤这些气体。催化剂可作为气体清洁室，放置于洗涤器的上游或下游。这种方法还可包括将未溶解气体排入污水系统。因此，在一个实施方案中，将未溶解于溶液中或保留在过滤器内的滤后废气排入下水道。这些气体随后沿污水管向上经通风竖管排出。该滤后废弃产物基本上无色无味，尽管用功能催化剂处理后该一氧化碳含量一般很低，但仍主要由二氧化碳和一氧化碳组成。
在包括催化剂的本发明实施方案中，优选在废气与催化剂接触前使用惯性分离器过滤废气。
在针对家庭的和类似的使用而设计的具体实施方案中，该方法的所有副产物都被处理排入下水道。
可用水将燃烧后的垃圾从所述室中冲走，其中的水以过热蒸汽态引入室内。在使用中，蒸汽冷却并清洁该室且冲掉处理材料的灰残留物。这是方便而有效的。该室看起来仍清洁，因此更为使用者接受。降低了室内存有难看的或具有不愉快气味的残留物的风险。为进行冲洗，可通过室墙内的管道将水引入室内，在水穿过该管道的同时水被加热形成过热蒸汽。通过这种方式，利用室热将水加热至所需温度。另外，在为下一使用循环的准备中冷却了室。
氧气源（通常为空气）优选通过管道与室相连，如此安排以便使用中可将通过该管道将氧气提供给所述室。如果需要给室提供水，也可通过相同管道供给所述室。流率随因素包括室的尺寸变化。热解过程中空气输入可低至每分钟5升。在大负荷燃烧过程中，空气输入每分钟50升到1000升。我们曾经以25升/分钟-200升/分钟的空气流率操作实施方案。
对本发明所有方面，室容量都可变化；适当的室容量为0.01m3-5.00m3，优选为0.01m3-3.00m3，对于家庭型单元，更优选为0.02m3-0.30m3，特别为0.03m3-0.20m3或0.04m3-0.10m3。至今，已经成功地测试过具有约为0.06m3和约为0.14m3容量的室。
实施例1
在图1中示意性给出的可密封室内通过热解和燃烧处理垃圾的过程，该室具有一盖，使用板式加热器加热，具有一气体排出口、一废气处理用催化剂、一加热催化剂所用空气的加热器、一气体洗涤器，以及一利用从废气上提取的热加热进入所述室内的空气的热交换器。任选输入用于清洁和清空该室的水。
打开所述处理室的盖，将约8千克垃圾加入所述室内（其处于环境温度）并放置在接近所述室底部的网格上。随后关闭盖并密封所述室。
启动所述室的板式加热器，将内部温度升至500℃-550℃之间。开始以约16升/分钟的速率将空气输入所述室中以使废气从所述室中顺利流出，并促进室内温度均匀分布，利用鼓风机的空气加热催化剂床至约550℃-600℃，使排放气体穿过所述催化剂。
对所述催化剂的空气输入最初约为200升/分钟，处理过程中升至800升/分钟，并在热解阶段持续约40分钟。
所述热解阶段完成后，关闭外部板式加热器，并在氧化/燃烧阶段对所述室的空气输入升至约150升/分钟。
随着空气的引入，垃圾开始发热。垃圾的体积进一步减少，通常达到其最初体积的约5%。所述垃圾变为很细的灰烬。在该空气注入阶段，系统内的烟和颗粒水平增加。使所有气态废物穿过催化剂。
在燃烧阶段，通过交替地自所述室内各对立侧面进行高压空气鼓风搅拌该燃烧的垃圾堆，注入空气以每分钟在7个巴（7个大气压(709.275kPa）)鼓风0.4秒，注入的空气量约为每股3升。这搅拌了垃圾堆并促进充分燃烧。在接近燃烧阶段结束时，使用相同的搅拌移走已堆在网格上或堆积在未处理金属或玻璃之上的灰，以便灰落至所述室的底部。
当所述燃烧阶段完成时，关闭空气的注入，关闭气体排放阀，当该室仍热时，使用螺旋从所述室中除去灰。该系统准备进行下一次循环。
实施例2
按照实施例1处理垃圾。在燃烧阶段结束时，打开液体排放阀，水同空气一样流经相同的围绕在所述室外侧的管子，并以过热蒸汽态注入。最初采用系列脉冲式注入蒸汽，随后恒定注入。当以约2升/分钟的速率注入水时，脉冲持续时间为每30秒持续进行150毫秒-300毫秒，随后每30秒内持续进行500毫秒-1000毫秒，再后来连续进行3分钟。
最初的蒸汽鼓风移走了灰，驱使其靠近所述室的排出口。在本阶段，所有蒸汽都可以气态排出所述室，没有水输出。随后的蒸汽既将灰吹至排出口，也清洁了所述室的内表面。蒸汽对所述室有冷却作用，约1分钟后，所述室内部温度降至100℃以下。完成蒸汽注入后，打开盖，该系统准备进行其下一次循环。本次循环未分解的任何不相容垃圾留在收集器内，可除去和再循环用。
实施例3
在图1中示意性给出的可密封室内通过热解和燃烧处理垃圾的过程，该室具有一盖，使用板式加热器加热，具有一气体排出口、一废气处理用催化剂、一加热催化剂所用空气的加热器、一气体洗涤器，以及一利用从废气中提取的热加热进入所述室内的空气的热交换器。任选输入用于清洁和清空该室的水。
打开所述处理室的盖，将约8千克垃圾加入所述室内（其处于环境温度)并放置在接近所述室底部的网格上。随后关闭盖并密封所述室。
启动所述室的板式加热器，将内部温度升至500℃-550℃之间。开始以约16升/分钟的速率将空气输入所述室中以使废气从室中顺利流出，并促进室内温度均匀分布，利用鼓风机的空气加热催化剂床至约550℃-600℃，使排放的气体穿过所述催化剂。
对所述催化剂的空气输入最初约为200升/分钟，在处理过程中升至800升/分钟，并在热解阶段持续约40分钟。
所述热解阶段完成后，关闭外部板式加热器，并在氧化/燃烧阶段对所述室的空气输入升至约150升/分钟。
随着空气的引入，垃圾开始发热。垃圾的体积进一步减少，通常达到其最初体积的约5%。所述垃圾变为很细的灰。在空气注入阶段，系统内的烟和颗粒水平增加。所有气态废物穿过旋风分离器，在该处这些气体废物在穿过催化剂之前经过滤并与催化剂所用的空气混合。
软件子程序检查70分钟后进入燃烧阶段的参数，需要满足下列工艺参数：
室的温度不超过600℃；
催化反应器出口处温度不超过680℃；
对室的空气输入为150升/分钟。
一旦所有工艺参数满足，空气鼓风子程序触发，并进行如下步骤：
对室的空气输入减少三分之二；
流向施风分离器的空气增至最大；
启动一压缩空气泵14秒，将空气泵入连接至所述室内注入点的0.7升罐内；
所述罐内气压达到约7巴；
打开连接至空气注入点的一阀门约400毫秒，然后关闭；
4秒钟后，再次打开该阀门约400毫秒；
对同样的阀门重复进行五次操作，清空所述空气罐；
随后如上重新压缩所述空气罐，并对对面的空气阀门进行重复操作。
对所述室的空气输入逐步增回至150升/分钟。软件再次检查工艺参数，一旦这些参数得到满足，则再次如上触发空气鼓风子程序。
燃烧阶段接近结束时，使用空气搅拌移走已堆在网格上或堆积在未处理金属或玻璃之上的灰，以便灰落至室的底部。
当燃烧阶段完成时，关闭空气注入，关闭废气排放阀，在该室仍热时，使用螺旋从所述室中除去灰。该系统准备进行下一次循环。
实施例4
用具有光面纸片的目录档案装入本发明设备。将具有A4尺寸的这些目录档案放于室网格正中心，形成高度96毫米的堆，重4千克。网筐形成所述网格并悬挂于室内。所用设备的室内径约为43厘米，内部深度约为75厘米。
该垃圾处理方法为计算机软件控制，采用如下方式进行：
开始运行时，首先用热空气流加热催化剂，并将室加热至最高温120℃，通过测定室顶部的空气温度所得。
热解阶段
约30分钟后，当所述催化床已达到380℃时，所述室温度设定点升至350℃，而从所述室底部注入的空气流量约达到25升/分钟（空气慢慢注入形成空气流）。
这些条件维持30分钟。
气化阶段
所述温度设定点升温至480℃，并打开主空气泵，按每20秒提高20%逐步增加空气流量，直至达到最大约150升/分钟。
这个状态保持70分钟不变（在此过程中有恒定空气流）
70分钟后：(1)所述室的温度设定点升至550℃和(2)开始空气鼓风程序。
所述空气鼓风程序按实施例3所描述进行操作，如下除外：
1.压缩时间设定至18秒（具有7巴的初始压力)；
2.主空气泵流量循环地降至其最大流量的约30%（通过关闭一空气阀)并，大体上，按每20秒提高20%的速度增长。无论空气流量何时达到最大，都要再减至30%才开始空气鼓风程序。这导致约每3分钟进行约一次二重程序（即，每侧各一次)。
所述空气鼓风开始后100分钟（气化阶段开始后170分钟），该处理自动超时，而所有加热器和空气泵（但不包括将空气吹入催化剂的空气鼓风机)都关闭。
冷却
通常地，当室的温度自然达到440℃时，将启动水注入冷却，但需要手动停止以允许检查负载。
需用约100分钟降温冷却到可以打开室的温度-温度范围为250℃-300℃。
随后提出所述筐，称重和比较筐内余下的东西-即，在运行过程中，未能直接穿过所述筐底部落下的装载剩余物。
垃圾处理后，所述筐上的剩余物重0.69千克，即，质量减少了83%。每一纸片仅有的小烧焦核也会显著地影响堆的“目录档案形状”。
对比实施例1
用具有光面纸片的目录档案装入本发明设备。将具有A4尺寸的这些目录档案放于室网格正中心，形成高度96毫米的堆，重4千克。网筐形成所述网格并悬挂于该室内。所用设备的室内径约为43厘米，内部深度约为75厘米。
该垃圾处理方法为计算机软件控制，按实施例4进行，然而，对于本次运行，机械式停止使用空气压缩机，不进行空气鼓风。
处理后筐内余下的装载重量由4.0千克减少至1.1千克，质量减少了73%。同时，该目录档案堆基本上保持着其形状，单个纸片可辨认，但因细灰层，目录档案堆外面已完全变白。该目录档案堆还“膨胀”了（即在各纸片间有空隙），并当打开时，每片纸的核由黑色烧焦材料组成。每片纸外侧由很脆的一碰即碎的灰组成。
本发明因此提供了通过热解和燃烧处理垃圾的方法和进行该处理的设备。

Claims (36)

1.一种用于垃圾处理的方法，包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾；
进一步包括用气体搅拌垃圾以促进燃烧。
2.根据权利要求1所述的方法，包括将高压气体引入所述室以便燃烧过程中搅拌垃圾。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括反复搅拌所述室内燃烧着的垃圾堆以便促进堆内的垃圾燃烧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括按照每20秒至少一次至每5分钟至少一次的频率搅拌垃圾。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述气体包括空气。
6.根据前述任一项所述的方法，包括在3个大气压或更高的压力下将气体引入所述室内。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述气体为在5个大气压或更高的压力下。
8.根据前述任一项所述的方法，包括周期性地利用气吹破裂燃烧着的垃圾材料以便促进垃圾的燃烧。
9.一种用于垃圾处理的设备，包括：
一可密封的室；
一所述室内的垃圾处理区；
一用于将垃圾引入所述室的入口；
一用于排出已处理垃圾的出口；和
一加热元件；
所述设备还包括所述室墙内的一个或多个进气口、一高压空气源以及一条或多条连接这些进气口至所述高压空气源的导管。
10.根据权利要求9所述的设备，包括两个或更多个进气口。
11.根据权利要求9或10所述的设备，其中所述一个或多个进气口为喷嘴形式，位于沿所述室墙向下至少半程的较低墙部分内，或在所述室底部。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的设备，其中调整所述一个或多个进气口用以将高压空气对准位于所述室底部燃烧着的材料。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的设备，包括经调整以将空气通过所述一个或多个进气口周期性引入所述室的一控制单元。
14.根据权利要求9至14中任一项所述的设备，其中，使用时，在至少3个大气压下将空气引入所述室内。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的设备，其中，使用时，在至少5个大气压下将空气引入所述室内。
16.一种用于垃圾处理的方法，包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾，其中热解垃圾产生废气；和
其中所述方法包括在热解过程中将少量空气引入所述室内。
17.根据权利要求16所述的方法，包括在热解过程中将空气引入所述室内，引入的空气数量足以促进废气从所述室中顺利流出，但足够少以便该热解过程保持吸热。
18.根据权利要求16或17所述的方法，包括按达每千克垃圾每分钟10升的速率引入空气。
19.根据权利要求18所述的方法，包括按达每千克垃圾每分钟4升的速率引入空气。
20.根据权利要求18或19所述的方法，包括按至少每千克垃圾每分钟0.5升的速率引入空气。
21.一种用于垃圾处理的方法，包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾；
包括搅拌燃烧产生的堆积灰以便移走该堆积的灰并将其驱向所述室的排出口。
22.根据权利要求21所述的方法，包括通过向所述室内注入空气搅拌所述堆积灰处的堆积灰。
23.根据权利要求22所述的方法，包括从所述室墙内的一个或多个出口注入高压空气。
24.根据权利要求21所述的方法，包括通过向所述室注入任选为蒸汽形式的水搅拌所述灰处的灰。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述水的数量足够地小以便所有这些水都蒸发，并以气态排出所述室，而不以液体水存在。
26.根据权利要求1至8以及16至25中任一项所述的方法，其中进行热解的温度为400℃-700℃。
27.根据权利要求1至8以及16至26中任一项所述的方法，包括在至少400℃的温度下进行燃烧。
28.一种用于垃圾处理的设备，包括：
一可密封的室；
一所述室内的垃圾处理区；
一用于将垃圾引入所述室的入口；
一用于排出已处理垃圾的出口；
一加热元件；和
一个或多个位于所述室墙或地面内的进气口，所述的一个或多个进气口通过控制设备连接至空气源以便所述一个或多个进气口中的某个或每一个都可独立地用于将空气引入所述室内，及其中所述控制设备采到如下模式中的至少两种进行程序化操作：
(i)在所述室内垃圾热解过程中将空气引入所述室内以稀释排出所述室的废气；
(ii)在所述室内垃圾燃烧过程中脉冲式地将空气引入所述室内以促进垃圾的燃烧；和
(iii)在燃烧过程中将空气引入所述室内以移走堆积的灰烬。
29.根据权利要求28所述的设备，包括两个或更多个所述进气口。
30.根据权利要求28或29所述的设备，其中所述控制设备采用模式(i)至(iii)中的至少三种进行程序化操作。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的设备，其中所述一个或多个进气口通过所述控制设备与空气源和水源连接，由此所述一个或多个进气口中的某个或每一个都可独立地用于将空气或水引入所述室内，及其中所述控制设备还采用模式(iv)，其中在燃烧过程中将水引入所述室以移走堆积的灰，进行程序化操作。
32.一种用于垃圾处理的方法，包括根据权利要求1至8中任一项所述方法搅拌垃圾以促进燃烧，根据权利要求16至20中任一项所述方法在热解过程中将空气引入所述室内，以及根据权利要求21至25中任一项所述方法搅拌以移走堆积的灰。
33.一种用于垃圾处理的方法，包括：
将垃圾引入一室内，加热垃圾至高温以进行该垃圾的热解，将氧气引入所述室内进行垃圾的燃烧，及从所述室中除去燃烧后的垃圾，其中垃圾的热解产生废气，所述废气穿过一催化剂以除去其一种或多种有害组分；和
其中在所述废气与所述催化剂接触前使用惯性分离器过滤所述废气。
34.一种用于垃圾处理的设备，包括：
一可密封的室；
一所述室内的垃圾处理区；
一用于将垃圾引入所述室的入口；
一用于排出已处理垃圾的出口；
一加热元件；和
一催化剂；
所述设备还包括在所述室与所述催化剂之间的惯性分离器。
35.一种方法，参照实施例1、2、3和/或4，基本上如上文所述。
36.一种设备，参照附图1，基本上如上文所述。
CN2010800512974A 2009-09-18 2010-09-20 垃圾处理设备与方法 Pending CN102686947A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0916358.5 2009-09-18
GBGB0916358.5A GB0916358D0 (en) 2009-09-18 2009-09-18 Waste treatment apparatus and method
PCT/EP2010/063822 WO2011033113A2 (en) 2009-09-18 2010-09-20 Waste treatment apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102686947A true CN102686947A (zh) 2012-09-19

Family

ID=41277896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800512974A Pending CN102686947A (zh) 2009-09-18 2010-09-20 垃圾处理设备与方法

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20120227645A1 (zh)
EP (1) EP2478298B1 (zh)
JP (1) JP2013505418A (zh)
KR (1) KR20120080203A (zh)
CN (1) CN102686947A (zh)
AU (1) AU2010297185A1 (zh)
BR (1) BR112012006134A2 (zh)
CA (1) CA2774744A1 (zh)
ES (1) ES2669024T3 (zh)
GB (3) GB0916358D0 (zh)
SG (1) SG179079A1 (zh)
WO (1) WO2011033113A2 (zh)
ZA (1) ZA201201883B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104676599A (zh) * 2015-02-21 2015-06-03 泉州市永茂电子科技有限公司 一种垃圾燃烧炉
CN107490008A (zh) * 2017-09-12 2017-12-19 许志英 一种规模化的生活垃圾热解气化工艺

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0916358D0 (en) * 2009-09-18 2009-10-28 Pyropure Ltd Waste treatment apparatus and method
CN105163875A (zh) * 2013-03-14 2015-12-16 净蓝技术股份有限公司 用于处理材料的设备、系统和方法
EP3527890A1 (en) 2018-02-19 2019-08-21 Pyropure Limited Downstream modified waste disposal apparatus
CN110317641B (zh) * 2019-07-03 2021-02-09 内蒙古科技大学 一种多功能生物质气化实验炉
KR102138672B1 (ko) * 2020-02-12 2020-07-28 길영만 가스터빈 엔진의 연료 인젝터 베이크 클리닝 시스템 및 베이크 클리닝 방법
US11920087B1 (en) 2022-06-24 2024-03-05 Terry O'Malley Vertical thermal pressure vessel
CN117308107B (zh) * 2023-09-25 2024-04-30 上海四方无锡锅炉工程有限公司 一种化工废液焚烧炉

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1109575A (zh) * 1994-03-30 1995-10-04 玄光洙 处理家庭和工业废料的焚化炉的波浪形转盘式搅动炉栅组件
CN1120472A (zh) * 1994-07-13 1996-04-17 法国石油研究所 废料热解方法及其装置
CN2380804Y (zh) * 1999-07-01 2000-05-31 李福泉 生活垃圾焚烧炉的高温烟气传输装置
CN1731017A (zh) * 2005-08-18 2006-02-08 北京新宇未来环境工程有限公司 垃圾焚烧炉一次燃烧室
CN101400948A (zh) * 2006-03-10 2009-04-01 摩根埃弗里特有限公司 垃圾处理方法及应用该方法的设备
CN101456660A (zh) * 2008-12-19 2009-06-17 光大环保科技发展（北京）有限公司 污泥处理装置和方法
JP4620620B2 (ja) * 2006-03-30 2011-01-26 三井造船株式会社 廃棄物ガス化装置及びその運転方法
CN102186608A (zh) * 2008-10-01 2011-09-14 绿灯能源解决方案有限责任公司 处理和利用城市和生活废物的方法、系统和反应器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE793206A (fr) * 1971-12-22 1973-06-22 Monsanto Co Methode et appareil pour traiter des matieres thermo-decomposables, nongazeuses
JPS54128170A (en) * 1978-03-28 1979-10-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Burning-up furnace
GB8524503D0 (en) * 1985-10-04 1985-11-06 Central Electr Generat Board Monitoring carbon content of boiler flue ash
AT401419B (de) * 1987-07-21 1996-09-25 Sgp Va Energie Umwelt Wirbelschichtverfahren zur vergasung und verbrennung von brennstoffen sowie vorrichtung zu seiner durchführung
US5044288A (en) * 1988-12-01 1991-09-03 Barlow James L Method and apparatus for the efficient combustion of a mass fuel
JP3702064B2 (ja) * 1997-03-03 2005-10-05 三菱重工業株式会社 廃棄物焼却炉
GB9821850D0 (en) * 1998-10-08 1998-12-02 Morgan Automation Ltd Sanitary waste disposal unit
JP2000257824A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Mitsubishi Electric Corp 燃焼設備の制御方法及び装置
JP4374776B2 (ja) * 2000-12-19 2009-12-02 富士電機ホールディングス株式会社 放射性廃棄物の減容装置およびその運転方法
US6497187B2 (en) * 2001-03-16 2002-12-24 Gas Technology Institute Advanced NOX reduction for boilers
JP2003090521A (ja) * 2001-09-17 2003-03-28 Toyo Autom Kk 廃棄物の処理方法およびその装置
JP2005249389A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Ngk Insulators Ltd 高線量放射性廃棄物の処理方法
US20050223954A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Forsberg Bruce W Mini batch waste treatment system
JP2006284152A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Yokota Kensetsu Kk 廃棄物熱処理設備
JP2006328328A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Tokyo Institute Of Technology 高分子廃棄物のガス化システム及びガス化方法
US20080163548A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gasification system
JP5700270B2 (ja) * 2008-02-19 2015-04-15 国立大学法人東京工業大学 固体燃料ガス化装置
US8327779B2 (en) * 2008-09-26 2012-12-11 Air Products And Chemicals, Inc. Combustion system with steam or water injection
GB0823362D0 (en) * 2008-12-22 2009-01-28 Morgan Everett Ltd Processing of off-gas from waste treatment
GB0916358D0 (en) * 2009-09-18 2009-10-28 Pyropure Ltd Waste treatment apparatus and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1109575A (zh) * 1994-03-30 1995-10-04 玄光洙 处理家庭和工业废料的焚化炉的波浪形转盘式搅动炉栅组件
CN1120472A (zh) * 1994-07-13 1996-04-17 法国石油研究所 废料热解方法及其装置
CN2380804Y (zh) * 1999-07-01 2000-05-31 李福泉 生活垃圾焚烧炉的高温烟气传输装置
CN1731017A (zh) * 2005-08-18 2006-02-08 北京新宇未来环境工程有限公司 垃圾焚烧炉一次燃烧室
CN101400948A (zh) * 2006-03-10 2009-04-01 摩根埃弗里特有限公司 垃圾处理方法及应用该方法的设备
JP4620620B2 (ja) * 2006-03-30 2011-01-26 三井造船株式会社 廃棄物ガス化装置及びその運転方法
CN102186608A (zh) * 2008-10-01 2011-09-14 绿灯能源解决方案有限责任公司 处理和利用城市和生活废物的方法、系统和反应器
CN101456660A (zh) * 2008-12-19 2009-06-17 光大环保科技发展（北京）有限公司 污泥处理装置和方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104676599A (zh) * 2015-02-21 2015-06-03 泉州市永茂电子科技有限公司 一种垃圾燃烧炉
CN107490008A (zh) * 2017-09-12 2017-12-19 许志英 一种规模化的生活垃圾热解气化工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP2478298B1 (en) 2018-03-21
ES2669024T3 (es) 2018-05-23
GB0916358D0 (en) 2009-10-28
GB2473749B (en) 2012-05-30
EP2478298A2 (en) 2012-07-25
GB201015687D0 (en) 2010-10-27
SG179079A1 (en) 2012-04-27
BR112012006134A2 (pt) 2016-06-28
KR20120080203A (ko) 2012-07-16
JP2013505418A (ja) 2013-02-14
ZA201201883B (en) 2013-05-29
WO2011033113A2 (en) 2011-03-24
CA2774744A1 (en) 2011-03-24
WO2011033113A3 (en) 2011-06-16
GB201115987D0 (en) 2011-10-26
GB2483792A (en) 2012-03-21
GB2483792B (en) 2012-09-12
GB2473749A (en) 2011-03-23
US20120227645A1 (en) 2012-09-13
AU2010297185A1 (en) 2012-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102686947A (zh) 垃圾处理设备与方法
US20180073735A1 (en) Waste treatment apparatus and method
CN101992204B (zh) 城市生活垃圾和污水污泥资源生态分离回收工艺
AU779577B2 (en) Multi-function treating device
JP2012531296A (ja) 廃棄物の管理システム
CN102192512B (zh) 垃圾焚烧炉
GB2445465A (en) Municipal waste treatment
US20040103831A1 (en) Apparatus for waste gasification
CN102294340B (zh) 城市垃圾焚烧无害化处理系统及方法
CN1234106A (zh) 用热解法处理废物并利用废物能量的设备
US6945180B1 (en) Miniature garbage incinerator and method for incineration
CN2697475Y (zh) 生活垃圾筛上物热解处理炉
KR20160103426A (ko) 건류식 폐전선 및 폐통신선 열분해 처리시스템
KR100997348B1 (ko) 폐기물의 건류 소각장치
CN107270307A (zh) 一种小型无烟垃圾焚烧炉
CN201697133U (zh) 垃圾焚烧炉
JP2008304131A (ja) 廃棄物処理発電炉
RU2645029C1 (ru) Установка для термического разложения несортированных твердых органических отходов
CN207162556U (zh) 一种小型无烟垃圾焚烧炉
CN109268836A (zh) 垃圾气化二燃室烟气锅炉蒸汽螺杆膨胀发电系统
JP3507807B2 (ja) 熱分解設備
KR102716649B1 (ko) 이동형 고온 연소 장치
JP2002106816A (ja) 廃棄物焼却装置
JP2002186935A (ja) 炭化装置
JP2001129357A (ja) 都市ごみ焼却炉における排ガス中のダイオキシン除去方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120919