JP2018502717A - 多機能糞便廃棄物・ごみ処理装置及び関連方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図3に示されている図示の実施形態のシステム10は、スラッジ貯蔵・送り出しシステム30を含む。スラッジ貯蔵・送り出しシステム30は、実質的に生であって湿潤状態のスラッジを受け入れる貯蔵又は保持タンク32を含む。保持タンク32は、数日間にわたってシステム10の連続作動を可能にするよう選択された量の湿潤スラッジを保持するよう寸法決めされているのが良く、その後、保持タンク32を補充する必要がある。例えば、図示の実施形態では、保持タンク32は、約30m3の湿潤スラッジを収容するよう設計されており、それにより、約3日間の作動が可能であり、システム10は、毎日約9〜10m3のスラッジを処理することができる。保持タンク32の頂部は、スラッジ送り出しビークルがスラッジ12をタンク内に容易に移すことができるよう地面の近くに設置されるのが良い。保持タンク32の底部は、スラッジ送り込み組立体34に連結された出口に向かって傾斜しているのが良い。一実施形態では、送り込み組立体34は、保持タンク32からの湿潤スラッジを乾燥機組立体14の入口40に運搬する完全に又は部分的に包囲されたコンベヤ38、例えばオーガ又はベルトコンベヤを含むのが良い。
図5は、図2の組立体から取り外された状態からスラッジ乾燥機組立体14の等角図である。スラッジ貯蔵・送り出しシステム30(図3)から運ばれた湿潤スラッジをスラッジ乾燥機組立体14のスラッジ入口40中に送り込む。図6で理解されるように、スラッジ送り込み組立体34のコンベヤ38の端部に連結されたスラッジ移送オーガ52が湿潤スラッジを乾燥機組立体の入口40に送り込む。スラッジ乾燥機組立体14中へのスラッジの流れは、実質的に連続している。図6は、入口40を含むスラッジ乾燥機組立体14の端部分の拡大部分等角図である。湿潤スラッジの受け入れに加えて、スラッジ乾燥機組立体14はまた、パワープラント22(図1)の蒸気エンジン26から排出された一次水蒸気を受け入れる。蒸気エンジン26を約207kPa(約30psia)で出た排出一次水蒸気は、1つ又は2つ以上の管状シェル42中に流れ、これら管状シェルの各々は、管状スラッジキャリヤ44を有する。排出一次水蒸気からの熱は、スラッジキャリヤ44内のスラッジを沸騰させ、それによりスラッジから水を蒸発させ(スラッジ蒸気を発生させ)、それにより、スラッジが乾燥して固形燃料材料が提供される。
図15は、水処理システム16の概略流れ図である。スラッジ蒸気は、水蒸気濾過システム100中に流れ、水蒸気濾過システム100は、水蒸気をスラッジ蒸気中に存在する場合のある他の粒子から分離するサイクロンを含む。残りのガス及び粒子(例えば、揮発物又はVOCなど)を燃焼器18に運び戻して再燃焼させ、その結果、VOCを大気中に放出することなく壊し、それによりスラッジ処理中における大気中への悪臭の放出を著しく減少させ又はなくす。次に、分離されたスラッジ水蒸気を1つ又は2つ以上の前置フィルタ、例えば大孔フィルタ(すなわち、25ミクロンフィルタ)に通し、次に精密濾過用水蒸気フィルタ(すなわち、1ミクロンフィルタ)に通す。次に、濾過後のスラッジ水蒸気は、凝縮器104に流れ、凝縮器104は、スラッジ水蒸気を凝縮させて結果的に生じた無菌液体水を収集する。濾過後のスラッジ水蒸気及び結果として生じる凝縮水は、幾分かの不純物を含んでいる場合があるが、濾過済み水蒸気及び凝縮液体水には病原体が存在しない。と言うのは、スラッジ蒸気は、スラッジ蒸気中に病原体が存在したとしてもこれを殺すのに十分長く極めて高い温度にさらされたからである。
次に、乾燥後の固形燃料材料が上述したようにスラッジ乾燥機組立体14/70/200/220から出ているときの乾燥固形燃料材料に戻ってこれを参照すると、乾燥固形燃料材料は、乾燥燃料ホッパ56に入る。図17は、補剛リブ64に隣接したところでスラッジ乾燥機組立体14に取り付けられている乾燥燃料ホッパ56の等角図である。図18は、スラッジ乾燥機組立体14から取り出された状態で示されている乾燥燃料ホッパ56の拡大部分透視等角図である。図示の実施形態の乾燥燃料ホッパ56は、開放頂側部を通って乾燥固形燃料材料を受け入れるビンを有する。加熱コイル110がビンの側部に取り付けられており、この加熱コイルは、ビンを加熱してどのような源であってもこれからの液体としての水の凝縮の影響が乾燥固形燃料材料に及ばないようにする。加熱コイル110からの熱はまた、固形燃料材料を更に駆動することができる。一実施形態では、燃料ビンの加熱コイル110は、スラッジ乾燥機組立体14(図17)によって生じたスラッジ蒸気の一部分を受け入れる水蒸気コイルであるのが良く、その結果、ビンの内容物が約120℃(約240°F)を超える温度まで予熱されるようになる。
図19に示されているように、流動床燃焼器18は、乾燥固形燃料材料を燃やすとともにボイラ20を加熱するようボイラ20の下側部分に連結されている。図示の実施形態の燃焼器18は、流動床116を収容した火室122及び関連の熱伝達機器を有する。図20は、放出オーガ128によって灰又はアッシュ放出ビン126に連結されている火室122の部分切除等角図である。図22は、火室122から取り外された状態で示された空気分配火格子130の拡大等角図である。図示の空気分配火格子130は、流動床116を均一かつ安定した仕方で流動化するよう構成され、この空気分配火格子は、燃焼器組立体18内における燃焼プロセスのための一次燃焼用空気を供給する。図示の流動床116は、砂から成るが、石灰石若しくは他の適当な材料又はこれらの混合物を用いることができる。空気分配火格子130は、反り、制動、又は詰まりなく長期間にわたって動作するよう構成されている。空気分配火格子130はまた、これを容易にかつ迅速に交換し又は補修して燃焼器18及び関連システム10の停止時間を最小限に抑えることができるような仕方で火室122内に組み込まれている。
燃焼器組立体18は、ボイラ20内に配置され、乾燥固形燃料材料を燃やしたときに生じる熱は、加熱状態の排出ガスの連続した流れをもたらし、この加熱排出空気の流れは、排出ガス経路158(図23)に沿ってボイラ20を通って流れ、そして一次水経路160(図24)に沿ってボイラ20を通って全体として逆方向に流れている一次液体水の連続流れを沸騰させて高圧水蒸気を生じさせ、この高圧水蒸気は、蒸気エンジン26(図1)に動力供給する。ボイラ20及びそのコンポーネントを排出ガス経路158(図23)と関連して、次に一次水経路160と関連して説明する。
次に一次水経路160を参照すると、一次水の流れは、液相の状態でボイラ20に入る。スラッジ乾燥機組立体14と関連して上述したように、蒸気エンジン26からの一次水流れは、スラッジ乾燥機組立体内で凝縮して液相になる。図1に示された例示の実施形態では、スラッジ乾燥機組立体14からの一次液体水の流れは、放熱器又はラジエータ190を通過して一次水回路21に沿う流れの続行に先立って、一次液体水を冷却するのを助けることができる。
次にボイラ20に戻ってこれに着目すると、図26は、ボイラ20を通る一次水経路160を示す拡大部分切除等角図である。給水ポンプ196(図1)から受け取った一次液体水は、低温の加圧水として二次エコノマイザ170に隣接して位置する水入口198からボイラ20中に導入される。ポンプ196からの低温一次水は、約4130kPa(600psia)まで加圧され、そしてこの低温一次水は、二次エコノマイザ170を通って流れ、この一次水は、ボイラ20内の排出ガス経路158(図23)の最も低温の部分のところで排出ガスによって加熱される。図示の実施形態では、二次エコノマイザ170は、一次液体水をその飽和点まで加熱し、この飽和点は、4.135MPaで約525Kである。
図30は、蒸気エンジン29によって駆動される発電機28を備えたパワープラント組立体22の等角図である。図示の実施形態では、発電機28は、最大約150kW(200hp)の動作出力を備えた175kW誘導発電機である。発電機28から生じた電気は、所内動力に電力供給するために利用され、かかる所内動力としては、空気ブロワ、ポンプの全て、オーガを回転させるモータなどが挙げられる。過剰の電気は、局地的使用に利用でき又は選択された送電網に提供できる。
図示の実施形態の糞便スラッジ廃棄物処理システム10は、通常の作動中、オペレータからの監督を最小限にした状態で、相互接続されるとともにシステム10全体の制御を可能にするよう構成された複数の自動化されるとともに一体化されているコンピュータ化制御装置を更に含む。機器及びプロセスの制御及び監視は、主として、センサからの入力を集めて制御機器、例えば弁及びモータについて出力レベルを設定する中央プログラム可能論理制御装置(PLC)によって達成される。PLCはまた、発電システム及び始動中に用いられるプロパンバーナに関する専門的制御装置の動作を制御するよう構成されている。PLCはまた、システム全体を管理可能なサブシステム、例えば清水/水蒸気、燃焼、燃料取り扱い、及び発電に分割するよう構成されている。制御入力がサブシステムを互いに所望の程度まで結合を解除するために設けられる。サブシステムは、個々の出力のための設定値を提供するよう制御ループに更に分割されるのが良い。
Claims (30)
- 発電及び飲料水生成のための多機能廃棄物処理システムであって、
水及び固形分を含むスラッジを収容するよう構成された第1の加圧容器を有する第1段燃料乾燥機組立体を含み、前記第1段乾燥機組立体は、前記第1の加圧容器に隣接して位置する第2の加圧容器を有し、前記第2の加圧容器は、前記スラッジから隔離された高温排出水蒸気を収容するよう構成され、前記高温排出水蒸気は、前記スラッジを加熱するとともに部分的に乾燥させ、そして第1のスラッジ水を蒸気相の状態で生じさせるとともに濃化スラッジを生じさせ、
前記濃化スラッジを受け取るよう構成された第3の加圧容器及び該第3の内側乾燥容器に隣接して位置する第4の加圧容器を有する第2段燃料乾燥機組立体を含み、前記第4の加圧容器は、前記第1のスラッジ水が前記濃化スラッジから隔離されるよう前記第1のスラッジ水を蒸気相で受け取るとともに収容するよう構成され、蒸気相の前記第1のスラッジ水は、前記濃化スラッジを加熱するとともに乾燥させ、それにより第2のスラッジ水を蒸気相でもたらすとともに乾燥した固形燃料材料をもたらし、前記第1のスラッジ水の少なくとも一部分は、液相の状態に凝縮され、
前記第1及び前記第2のスラッジ水を蒸気相か液相かのいずれか又はこれら両方の相の状態で受け入れる水処理システムを含み、前記水処置システムは、凝縮器、浄化器、及びフィルタを含み、蒸気相の前記第1又は前記第2のスラッジ水は、凝縮され、液相の前記第1及び前記第2のスラッジ水は、浄化されるとともに濾過されて飲料水が提供され、
前記第2段燃料乾燥機組立体からの前記乾燥固形燃料を燃やしてボイラ内に水蒸気を発生させるよう構成された燃焼器組立体を含み、
前記ボイラからの前記水蒸気によって動力供給されるとともに電気を発生させるよう構成された蒸気動力供給式発電機組立体を含み、前記蒸気動力供給式発電機組立体は、前記高温排出水蒸気を生じさせる、システム。 - 前記第1の加圧容器は、前記第2の加圧容器内に収容されている、請求項1記載のシステム。
- 前記第3の加圧容器は、前記第4の加圧容器内に収容されている、請求項1記載のシステム。
- 前記第1段燃料乾燥機組立体は、前記第1の加圧容器内に回転可能に支持された蒸気加熱式オーガを含む、請求項1記載のシステム。
- 前記第1段燃料乾燥機組立体は、前記第1の加圧容器内に配置されていて、前記第2の加圧容器に対して前記スラッジを移動させるよう前記第2の圧力容器に対して動くことができる複数の板状スクレーパを含む、請求項1記載のシステム。
- 前記蒸気動力供給式発電機組立体は、蒸気エンジン及び発電機を含む、請求項1記載のシステム。
- 前記第1段及び前記第2段燃料乾燥機組立体、前記水処理システム、及び前記発電機組立体は、フレームに取り付けられた状態で前記フレームと一緒にユニットとして運搬可能である、請求項1記載のシステム。
- 発電及び飲料水生成のための自蔵式多機能糞便廃棄物処理システムであって、
燃料乾燥機組立体を含み、前記燃料乾燥機組立体は、水と固形燃料材料の混合物を含む湿潤糞便スラッジの流れを受け入れるよう構成されている燃料入口を備えた燃料経路を含み、前記燃料乾燥機組立体は、前記湿潤糞便スラッジを沸騰させて前記固形燃料材料から水を熱的に分離し、それにより乾燥状態の燃料を提供するよう構成された加熱器部分を含み、前記燃料乾燥機は、第1の水蒸気出口及び乾燥燃料出口を有し、前記燃料乾燥機組立体は、水蒸気入口及び前記燃料経路から隔離された流体出口を備えている流体経路を有する凝縮器部分を含み、
前記第1の水蒸気出口に結合されるとともに前記湿潤糞便スラッジから遊離された水蒸気を飲料水として使用可能に凝縮するよう構成されている清水凝縮器組立体を含み、
前記燃料乾燥機組立体の前記乾燥燃料出口に結合された乾燥燃料燃焼器組立体を含み、前記乾燥燃料燃焼器組立体は、燃焼器部分を含むとともに前記燃焼器区分からの熱を受け取るよう構成されたボイラを含み、前記ボイラは、水入口及び第2の水蒸気出口を有し、
前記ボイラの前記第2の水蒸気出口に結合されるとともに電気を発生させるよう構成された蒸気動力供給式発電機を含み、前記蒸気動力供給式発電機は、前記凝縮器部分の前記水蒸気入口に結合された第3の水蒸気出口を有し、
前記燃料乾燥機の前記凝縮器部分の前記流体出口に結合された水入口を有する水ポンプを含み、前記水ポンプは、前記ボイラの前記水入口に結合された水出口を有し、
前記ボイラは、前記ボイラに入る水の流れを水蒸気の流れに変換して前記蒸気動力供給式発電機に動力供給するよう構成されている、システム。 - 燃料乾燥機は、燃料キャリヤ内に設けられていて、乾燥プロセス中、前記糞便スラッジを移動させて該糞便スラッジを沸騰させるよう構成された蒸気加熱式オーガを有する、請求項8記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機は、一連の第1及び第2の乾燥機段を有する2段乾燥機であり、各乾燥機段は、前記凝縮器部分に結合され、各乾燥機段は、前記蒸気動力供給式発電機からの排出水蒸気からの熱を用いて前記糞便スラッジからの水を蒸発させることによって前記糞便スラッジを乾燥させるよう構成されている、請求項8記載のシステム。
- 前記第1の乾燥機段は、前記糞便スラッジからスラッジ水蒸気を発生させ、前記第2の乾燥機段は、前記スラッジを乾燥させるために前記第1の乾燥機段からの前記スラッジ水蒸気を用いる、請求項10記載のシステム。
- 前記第1の乾燥機段は、水蒸発に起因して前記糞便スラッジから第1の乾燥機水蒸気を生じさせ、前記第2の乾燥機段は、前記第1の乾燥機段に結合されるとともに前記第1の乾燥機水蒸気を前記糞便スラッジに隣接したところに運ぶよう構成された第1の水蒸気キャリヤ部分を有し、前記第2の乾燥機段は、前記第1の水蒸気キャリヤ部分から隔離されていて前記蒸気動力供給式発電機からの前記排出水蒸気を前記糞便スラッジに隣接したところに運ぶよう構成された第2の水蒸気キャリヤ部分を有し、前記第1及び前記第2の水蒸気キャリヤ部分からの熱が前記水蒸気キャリヤ部分内を移動している前記糞便スラッジを乾燥させる、請求項10記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機組立体は、前記蒸気動力供給式発電機からの排出水蒸気を前記凝縮器部分内に受け入れるよう構成され、前記燃料乾燥機は、前記燃料入口に連結された第1の乾燥機段を有し、該第1の乾燥機段は、前記凝縮器に結合されるとともに前記排出水蒸気からの熱で前記糞便スラッジからの前記水の第1の部分を蒸発させるよう構成された第1の加熱器部分を含み、前記燃料乾燥機は、前記第1の乾燥機段に連結されるとともに前記第1の乾燥機段から受け取った濃化糞便スラッジからの前記水の前記第2の部分を前記排出水蒸気からの熱で蒸発させるよう構成された第2の乾燥機段を有する、請求項8記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機組立体の前記凝縮器は、前記蒸気動力供給式発電機からの排出水蒸気を前記第1の水蒸気入口に通して受け入れるよう構成され、前記燃料乾燥機組立体は、前記燃料入口に連結されるとともに前記凝縮器部分に隣接して位置する単一段乾燥機部分を含み、前記単一段乾燥機部分は、前記凝縮器内の前記排出水蒸気からの熱を用いて水を前記糞便スラッジから蒸発させるよう構成されている、請求項8記載のシステム。
- 前記燃焼器部分は、流動床燃焼器組立体である、請求項8記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機組立体、前記清水凝縮器、前記乾燥燃料燃焼器組立体、前記蒸気動力供給式発電機、及び前記水ポンプは、フレームに取り付けられた状態で、前記フレームと一緒にユニットとして運搬可能である、請求項8記載のシステム。
- 前記蒸気動力供給式発電機は、単動液体冷却式蒸気エンジンである、請求項8記載のシステム。
- 発電及び飲料水生成のためのスラッジ処理システムであって、
スラッジ乾燥機組立体を含み、前記スラッジ乾燥機組立体は、水と固形燃料材料の混合物を含むスラッジの流れを受け入れるよう構成されているスラッジ入口を備えた燃料経路を含み、前記スラッジ乾燥機組立体は、前記スラッジを加熱するとともに水を前記固形燃料材料から熱的に分離して乾燥状態の燃料材料を提供するよう構成された加熱器部分を含み、前記加熱器部分は、第1の水蒸気出口を有し、前記スラッジ乾燥機組立体は、前記加熱器部分に隣接して位置する凝縮器部分を含むとともに前記燃料経路から隔離された流体経路並びに水蒸気入口及び流体出口を含み、
前記第1の水蒸気出口に結合されるとともに前記スラッジから遊離された水蒸気を飲料水として使用可能に凝縮するよう構成された清水凝縮器組立体を含み、
前記スラッジ乾燥機組立体に結合されるとともに該乾燥機組立体からの前記乾燥状態の燃料材料を受け入れるよう構成された燃焼器組立体を含み、前記燃焼器組立体は、前記乾燥状態の燃料材料を受け入れて該乾燥状態の燃料材料を燃やすよう構成された燃焼器を含むとともに水入口と第2の水蒸気出口との間に延びる流体経路内に水蒸気を生じさせるために前記燃焼器からの熱を受け入れるよう構成されたボイラを含み、
蒸気エンジン及び前記蒸気エンジンによって駆動される発電機を備えたパワープラントを含み、前記蒸気エンジンは、前記ボイラから水蒸気を受け入れるよう前記ボイラの前記第2の水蒸気出口に結合され、前記発電機は、電気を発生させるよう構成され、前記蒸気動力供給式発電機は、前記凝縮器部分の前記水蒸気入口に結合された第3の水蒸気出口を有し、
前記蒸気エンジンから排出された前記水蒸気からの熱は、前記スラッジ乾燥機内の前記スラッジ中の水を沸騰させ、
前記蒸気エンジンから排出された前記水蒸気は、液体としての水の流れに凝縮され、
前記ボイラは、前記蒸気動力供給式発電機に動力供給するために前記液体としての水の流れを受け入れて該液体としての水の流れを水蒸気の流れに変換するよう構成されている、システム。 - 前記スラッジ乾燥機組立体の加熱器部分は、前記スラッジを流通させるスラッジキャリヤ部分と、水蒸気キャリヤとを含み、前記水蒸気キャリヤは、前記スラッジキャリヤに隣接して位置するとともに前記スラッジに隣接して位置決めされていて前記水蒸気キャリヤ中の水蒸気からの熱を前記スラッジに送るようになっており、前記加熱器部分は、前記燃料キャリヤ内に可動的に設けられるとともに前記燃料キャリヤ中の前記スラッジを前記水蒸気キャリヤに対して移動させるよう構成された複数の推進部材を更に含む、請求項18記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機組立体は、一連の第1及び第2の乾燥機段を有する2段乾燥機であり、各乾燥機段は、前記凝縮器部分に連結され、各乾燥機段は、前記蒸気エンジンからの排出水蒸気からの熱を用いて水を前記スラッジから蒸発させることによって前記スラッジを乾燥させるよう構成されている、請求項18記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機組立体は、一連の第1及び第2の乾燥機段を有する2段乾燥機であり、前記第1の乾燥機段は、前記スラッジからスラッジ水蒸気を生じさせ、前記第2の乾燥機段は、前記第1の乾燥機段からの前記スラッジ水蒸気を用いて前記スラッジを乾燥させる、請求項18記載のシステム。
- 前記燃料乾燥機組立体は、一連の第1及び第2の乾燥機段を有する2段乾燥機であり、前記第1の乾燥機段は、水蒸発に起因して前記スラッジから第1の乾燥機水蒸気を生じさせ、前記第2の乾燥機段は、前記第1の乾燥機段に結合されるとともに前記第1の乾燥機水蒸気を前記スラッジに隣接したところに運ぶよう構成された第1の水蒸気キャリヤ部分を有し、前記第2の乾燥機段は、前記第1の水蒸気キャリヤ部分から隔離されるとともに前記蒸気エンジンからの前記排出水蒸気を前記スラッジに隣接したところに運ぶよう構成された第2の水蒸気キャリヤ部分を有し、前記第1及び前記第2の水蒸気キャリヤ部分からの熱は、前記第1及び前記第2の水蒸気キャリヤ部分内を移動している前記スラッジを乾燥させる、請求項18記載のシステム。
- 前記第1の乾燥機段は、第1の燃料キャリヤと、前記第1の燃料キャリヤに隣接している第1の水蒸気キャリヤと、前記第1の燃料キャリヤ内に可動的に設けられるとともに前記第1の燃料キャリヤを通って前記第1の水蒸気キャリヤの先へ前記スラッジを移動させるよう構成された複数の推進部材とを有し、前記第2の乾燥機段は、第2の燃料キャリヤと、前記第2の燃料キャリヤ内に設けられるとともに前記第2の燃料キャリヤに対して静止している複数の蒸気加熱式部材と、前記第2の燃料キャリヤ内に回転可能に設けられるとともに前記第2の燃料キャリヤ内の前記スラッジを前記蒸気加熱式部材の先へ移動させるよう構成された第2の水蒸気キャリヤ組立体とを有する、請求項18記載のシステム。
- 前記スラッジ乾燥機組立体の凝縮器部分は、前記蒸気エンジンからの排出水蒸気を受け入れるよう位置決めされ、前記スラッジ乾燥機組立体は、前記凝縮器部分に結合されるとともに前記スラッジからの前記水の第1の部分を前記排出水蒸気からの熱で蒸発させるよう構成された第1の加熱器部分を備える第1の乾燥機段と、前記第1の乾燥機段に連結されるとともに前記第1の乾燥機段から受け取った濃化湿潤燃料からの水の第2の部分を前記排出水蒸気からの熱で蒸発するよう構成された第2の乾燥機段とを含む、請求項18記載のシステム。
- 前記凝縮器部分は、前記蒸気動力供給式発電機からの排出水蒸気を受け入れるよう構成され、前記燃料乾燥機組立体は、前記凝縮器部分に隣接して設けられるとともに前記凝縮器内の前記排出水蒸気からの熱を用いて前記糞便スラッジから水を蒸発させるよう構成された単一段乾燥機部分を含む、請求項18記載のシステム。
- 前記燃焼器部分は、乾燥燃料燃焼のための燃焼器床を有する火室及び燃焼用空気を前記燃焼器床に提供するよう構成された空気火格子を含む流動床燃焼器組立体であり、前記ボイラは、前記水入口に連結されるとともに流通する水を加熱するよう構成された第1の熱交換器と、前記第1の熱交換器に結合された蒸気ドラムと、前記蒸気ドラムに結合されるとともに加熱状態の飽和流体を前記蒸気ドラムから受け入れるよう構成された蒸発器とを有し、前記蒸気ドラムは、前記蒸発器から水蒸気の流れを受け入れるよう構成され、前記ボイラは、前記蒸気ドラムに結合されるとともに前記蒸気ドラムから乾燥状態の水蒸気を受け入れるよう構成された第2の熱交換器を更に有し、前記第2の熱交換器は、前記第2の水蒸気出口に連結されている、請求項18記載のシステム。
- 糞便スラッジ収容タンクと、
前記糞便スラッジ収容タンクに連結されるとともに前記糞便スラッジを前記スラッジ乾燥機組立体の前記スラッジ入口に提供するよう構成されたスラッジ運搬装置とを更に含む、請求項18記載のシステム。 - 発電及び飲料水生成のための糞便廃棄物処理システムであって、
蒸気動力供給式発電システムを含み、前記発電システムは、相互に連結されているボイラ組立体と、蒸気エンジンと、凝縮器とを含み、前記発電システムは、前記ボイラ組立体、前記蒸気エンジン組立体、及び前記凝縮器を通って一次水を運ぶ一次水回路を含み、前記蒸気エンジン組立体の作動により電気が発生し、
前記蒸気エンジン組立体から生じた電気の少なくとも一部分を受け取る糞便スラッジシステムを含み、前記糞便スラッジシステムは、スラッジ乾燥機組立体と、糞便スラッジの流れを前記スラッジ乾燥機組立体に送り出すよう構成されたスラッジ送り出しシステムを含み、前記凝縮器は、前記スラッジ乾燥機組立体に取り付けられるとともに第1の熱を前記糞便スラッジの前記流れに送って前記糞便スラッジからの第1の水蒸気として水を遊離させるとともに前記糞便スラッジ中の固形燃料材料を乾燥させるよう構成され、
前記スラッジ乾燥機組立体に連結されるとともに前記第1の水蒸気を受け入れて該第1の水蒸気を清浄な液体としての飲料水として収集部分中に収集可能に凝縮させるよう構成された水収集システムを含み、
前記糞便スラッジシステム及び前記発電システムの前記ボイラに連結された燃焼器システムを含み、前記燃焼器システムは、前記糞便スラッジシステムからの前記乾燥状態の固形分を燃やして熱を前記ボイラ組立体中の水回路に提供するよう構成された燃焼器を含み、前記ボイラ組立体は、水蒸気を前記蒸気エンジンに提供する、システム。 - 前記スラッジ乾燥機組立体は、一連の第1及び第2の乾燥機段を有する2段乾燥機であり、前記第1の乾燥機段は、前記スラッジからスラッジ水蒸気を生じさせ、前記第2の乾燥機段は、前記第1の乾燥機段からの前記スラッジ水蒸気を用いて前記スラッジを乾燥させる、請求項28記載のシステム。
- 前記スラッジ乾燥機組立体は、一連の第1及び第2の乾燥機段を含み、前記第1の乾燥機段は、前記スラッジ送り出しシステムからの糞便スラッジの実質的に連続した流れを受け入れるとともに部分的に乾燥した濃化糞便スラッジの実質的に連続した流れを前記第2の乾燥機段に提供し、前記第2の乾燥機段は、実質的に乾燥状態の固形燃料材料を前記燃焼器に提供し、前記第1及び前記第2の乾燥機段からの水蒸気が前記水収集システムに提供される、請求項28記載のシステム。
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