JP2022515394A - 湿式焼却炉ボトムアッシュからの材料の回収 - Google Patents

Abstract

入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を促進する方法が開示されている。この方法は、前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の比重分離機で受け取ることと、前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュから第１比重分離機によって比重で第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することと、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の比重分離機に流し、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから第２比重分離機によって比重で第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２低比重焼却炉ボトムアッシュを分離することを含む。システムおよび装置も開示されている。

Description

関連出願

この出願は、２０１８年１２月１８日に出願された「湿式焼却炉ボトムアッシュからの材料の回収」と題された米国仮出願第６２／７８１，４８６号の利益を主張し、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

１．分野
本発明の実施形態は、湿式焼却炉ボトムアッシュからの材料または金属の回収、より具体的には、投入された湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重の材料または金属の湿式回収に関する。

２．関連技術の説明
焼却炉ボトムアッシュは、都市廃棄物および／または産業廃棄物の焼却の残留物であり、それによってエネルギーが熱または電気の形で生成され、そこから金属などの貴重な材料が回収および／またはリサイクルされることがある。一部の焼却炉ボトムアッシュ処理施設では、処理とろ過を使用して、高比重の材料または金属の回収を目標としている。しかしながら、そのような焼却炉ボトムアッシュ処理施設は、焼却炉ボトムアッシュから様々な貴重な高比重の材料または金属を回収できないことがある。

様々な実施形態によれば、投入された湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にする方法が提供される。この方法は、入力された湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の比重分離機で受け取ることと、入力された湿式焼却炉ボトムアッシュから、第１の比重分離機によって、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを比重で分離することと、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の比重分離機に流すことと、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから、第２の比重分離機によって、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重焼却炉ボトムアッシュを比重で分離することとを含む。

この方法は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の比重分離機に流すことと、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから、第３の比重分離機によって、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを比重で分離することを含み得る。

この方法は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流し、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機で第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重で分離させることを含み得る。

第３の比重分離機は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流すことが、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを、第３の比重分離機に流し、第３の比重分離機に第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させることを含み得る。

この方法は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを流して、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重で分離させることを含み得る。

第２の比重分離機は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能してもよく、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流すことが、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを、第２の比重分離機に流し、第２の比重分離機に第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重で分離させることを含み得る。

第１の比重分離機は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能してもよく、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流すことが、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを、第１の比重分離機に流し、第１の比重分離機に、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させることを含み得る。

この方法は、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを脱水機に流して、脱水機に水を除去させ、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから金属を回収させることを含み得る。

第１の比重分離機は、第３の比重分離機が分離するよりも低効率で分離し、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第１の非効率比が、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第３の非効率比よりも大きくてもよい。

第１の非効率比は、第３の非効率比の少なくとも５倍であり得る。

第３の比重分離機は、揺動テーブルを含み得、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから分離することは、揺動テーブルを使用して分離することを含み得る。

第１の比重分離機は、ピンチドスルース比重分離機を含み得、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを入力湿式焼却炉ボトムアッシュから分離することは、ピンチドスルース比重分離機を使用して分離することを含み得る。

第２の比重分離機は、遠心濃縮機を含み、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから分離することは、遠心濃縮機を使用して分離することを含み得る。

入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取ることは、液体中の微細焼却炉ボトムアッシュの懸濁液からなる入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取ることを含み得、微細焼却炉ボトムアッシュは、最大直径が約４ｍｍ未満の閾値直径を有する粒子からなる。

この方法は、ソース焼却炉ボトムアッシュから入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成することを含み得る。

この方法は、投入材料を焼却して、ソース焼却炉ボトムアッシュを生成することを含み得る。

様々な実施形態によれば、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステムが提供され、このシステムは、入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第１の比重分離機、ならびに第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第２の比重分離機を含む。

システムは、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第３の比重分離機を含み得る。

システムは、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離するように構成された第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機を含み得る。

第３の比重分離機は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し得、第３の比重分離機は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離するように構成され得る。

システムは、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離するように構成された第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機を含み得る。

第２の比重分離機は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し得、第２の比重分離機は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離するように構成され得る。

第１の比重分離機は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し得、第１の比重分離機は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離するように構成され得る。

システムは、水を除去し、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから金属を回収するように構成された脱水機を含み得る。

第１の比重分離機は、第３の比重分離機が分離するよりも効率が低く、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分の第１の非効率比が、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第３の非効率比よりも大きいように構成されうる。

第１の非効率比は、第３の非効率比の少なくとも５倍であり得る。

第３の比重分離機は、揺動テーブルを含み得る。

第１の比重分離機は、ピンチドスルース比重分離機を含み得る。

第２の比重分離機は、遠心濃縮機を含み得る。

入力湿式焼却炉ボトムアッシュは、液体中の微細焼却炉ボトムアッシュの懸濁液からなり得、微細焼却炉ボトムアッシュは、最大直径が約４ｍｍ未満の閾値直径を有する粒子からなる。

システムは、ソース焼却炉ボトムアッシュから入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成するように構成された湿式焼却炉ボトムアッシュソースを含み得る。

システムは、入力材料を焼却してソース焼却炉ボトムアッシュを生成するように構成された焼却炉を含み得る。

本発明の実施形態の他の態様および特徴は、添付の図と併せて本発明の特定の実施形態の以下の説明を検討することにより、当業者に明らかになるであろう。

図１は、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステムの概略図である。 図２は、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステムの概略図である。 図３は、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステムの概略図である。 図４は、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステムの概略図である。

発明の詳細な説明

都市廃棄物および／または産業廃棄物の焼却は、熱または電気の形でエネルギーを生成し、貴重な金属を回収および／またはリサイクルできる焼却炉ボトムアッシュを生成する可能性がある。様々な実施形態において、焼却は、例えば、火格子、ロータリーキルン、および／または流動床焼却炉において実施され得、焼却から生成された焼却炉ボトムアッシュは、湿式冷却クエンチを通して排出され、廃棄物流または湿式焼却炉ボトムアッシュを生成し得る。焼却炉ボトムアッシュには、例えば、無機（鉱物またはガラス状）物質、有機（未燃）物質、および金属が含まれ得る。廃棄物流は、入力都市廃棄物および／または産業廃棄物と比較して質量が大幅に減少する可能性があり（例えば、６０％以上）、その結果、焼却炉ボトムアッシュ中に高い金属濃度が生じる得る（例えば、約１０質量％以上）。

様々な実施形態において、回収された材料が販売および／またはリサイクルされ得るように、高比重材料または金属などの固形分を焼却炉ボトムアッシュから回収することが望ましい場合がある。例えば、現代社会からの都市廃棄物および産業廃棄物には、鉄材料、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、亜鉛、真ちゅう、金、銀、プラチナ、その他の貴重な貴金属および卑金属など、かなりのレベルの貴重な材料が含まれている場合がある。様々な実施形態において、以前は回収不可能であると考えられていた可能性のある微細粒子サイズ（例えば、０～４ｍｍ、０～２ｍｍ、および／または０～１ｍｍ）の貴重な金属の回収を容易にするための実施形態が本明細書で提供される。さまざまな実施形態において、これは、主に電子機器および宝飾品にまでさかのぼって、微細焼却炉ボトムアッシュ中に増加する量の貴金属が見られる可能性がある今日の最初の世界の使い捨て社会において特に望ましい可能性がある。

図１を参照すると、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステム１０の概略図が示されている。様々な実施形態において、システム１０は、例えば、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから、金属などの貴重な高比重材料を回収するために使用され得る。いくつかの実施形態では、図１に示されるシステム１０および以下の説明は、本発明の一般的な実施形態の動作を説明することができ、これは、本明細書に開示される他のシステムに適用することができる。

図１を参照すると、システム１０は、第１の比重分離機１２および第２の比重分離機１４を含み得る。第１の比重分離機１２は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。いくつかの実施形態では、湿式焼却炉ボトムアッシュを流れに分離することができる。図１を参照すると、第１の比重分離機１２は、湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取るために、湿式焼却炉ボトムアッシュソースと流体接続する入力１２０を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１２は、初期比重分離機として機能し得、大量の湿式焼却炉ボトムアッシュを分離および／または処理して、１つ以上の後続の比重分離機がより効率的および／または費用効果的に出力湿式焼却炉ボトムアッシュに動作することを可能にするように構成され得る。

図１を参照すると、第１の比重分離機１２は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュをそれぞれ分離するための高比重湿式流出力１２２および低比重湿式流出力１２４を含み得る。

さらに図１を参照すると、第１の比重分離機１２の出力１２４は、第２の比重分離機１４が入力１４０を介して第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取るように構成されるように、第２の比重分離機１４の入力１４０と流体接続していてもよい。

第２の比重分離機１４は、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成することができる。図１を参照すると、様々な実施形態において、第２の比重分離機１４は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュをそれぞれ出力するための高比重湿式流出力１４２および低比重湿式流出力１４４を含み得る。

運転中、入力湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の比重分離機１２で受け取り、第１の比重分離機１２は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することができる。第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、第１の比重分離機１２の出力１２４を介して第２の比重分離機１４に流れてもよく、第２の比重分離機１４は、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離し得る。様々な実施形態において、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュに含まれる材料は、回収および／またはリサイクルされ得る。いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１４の出力１４２は、例えば、湿式焼却炉ボトムアッシュから水を除去し、高比重の回収された材料（これは様々な実施形態で望ましい金属を含む）を残すために、脱水機と流体接続し得る。

様々な実施形態において、第１の比重分離機１２は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから高比重材料の大部分を除去するように構成され得、その結果、第２の比重分離機１４は、多くの高比重材料を処理する必要がない。いくつかの実施形態では、第１および第２の比重分離機１２および１４のこの組合せは、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから高比重材料を分離する際に高スループット速度および高精度をもたらし得る。いくつかの実施形態では、第１および第２の比重分離機１２および１４を使用することによって２つのレベルの比重分離を使用することは、例えば、サイズ分離と、単一レベルの比重分離を使用することで可能であるよりも、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから高比重材料または金属を分離するためのより高いスループット速度およびより高い精度を促進し得る。

いくつかの実施形態では、図１に示される第１の比重分離機１２の出力１２２から流れる第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを脱水し、その中の高比重材料および／または金属を回収することができ、そのような実施形態では、図１に示されるような第３の比重分離機１６は、システム１０から省略され得る。

他の実施形態では、さらなる処理／分離は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュに対して実施され得る。例えば、図１を参照すると、いくつかの実施形態では、システム１０は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第３の比重分離機１６を含み得る。第３の比重分離機１６は、第１の比重分離機の出力１２２と流体接続する入力１６０を含み得る。第３の比重分離機１６は、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュをそれぞれ出力するための高比重湿式流出力１６２および低比重湿式流出力１６４を含み得る。

運転中、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の比重分離機１２の出力１２２を介して第３の比重分離機１６に流してもよく、第３の比重分離機１６は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第３の高比重ウェット焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重ウェット焼却炉ボトムアッシュを分離し得る。

様々な実施形態において、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュに含まれる材料は、回収および／またはリサイクルされ得る。いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１６の出力１６２は、例えば、焼却炉ボトムアッシュから水を除去し、高比重の回収された材料を維持するために、脱水機と流体接続していてもよい。

様々な実施形態において、第１の比重分離機１２は、第３の比重分離機１６が多くの低比重材料を処理する必要がないように、低比重材料の大部分を除去するように構成され得る。様々な実施形態において、これは、高スループット、高効率または高精度および湿式焼却炉ボトムアッシュから高比重材料を分離するためのコストの削減をもたらし得る。

様々な実施形態において、システム１０は、湿式焼却炉ボトムアッシュのマルチレベル比重分離を使用するように構成されるので、これは、例えば、乾式焼却炉ボトムアッシュの処理および／または単一レベルの比重分離を使用する処理と比較した場合、様々な利点を提供し得る。例えば、いくつかの実施形態では、システム１０は、湿式焼却炉ボトムアッシュを処理するように構成されているので、システム１０は、新鮮な焼却炉ボトムアッシュに使用でき、これは、より高い金属回収率、低減されたダスト排出、老化期間（４～６週間）の回避および関連する処理前に必要な湿式排出焼却炉ボトムアッシュの保管スペース、および／またはその他の利点をもたらし得る。いくつかの実施形態では、システム１０によって促進されるマルチレベル比重分離は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料および／または金属のより速くより正確な分離を可能にし得る。

いくつかの実施形態では、システム１０は、湿式焼却炉ボトムアッシュをさらに処理するための態様を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、焼却炉ボトムアッシュの分離された流れは、さらに分離され、および／または第１、第２および／または第３の比重分離機１２、１４および１６のうちの１つ以上にフィードバックされ得る。いくつかの実施形態では、さらなる処理および／またはフィードバックは、湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料または金属の正確かつ効率的な分離を容易にし得る。

ここで図２を参照すると、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を促進するためのシステム１８０が示されている。システム１８０は、第１の比重分離機１８２、第２の比重分離機１８４および第３の比重分離機１８６を含み、これらは、図１に示された上記のシステム１０の第１、第２、および第３の比重分離機１２、１４および１６とほぼ同様に機能し得る。様々な実施形態において、システム１８０はまた、焼却炉１８８、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０および脱水機１９１を含み得る。

いくつかの実施形態では、焼却炉１８８は、都市廃棄物および／または産業廃棄物などの入力材料を焼却して、ソース焼却炉ボトムアッシュ１９２を生成するように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、焼却炉１８８は、火格子、回転キルン、および／または流動床焼却炉を含んでもよく、焼却から生成された焼却炉ボトムアッシュは、湿式冷却クエンチを通して排出されて廃棄物流を生成してもよい。

湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０は、ソース焼却炉ボトムアッシュ１９２から入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、湿式焼却炉ボトムアッシュソースは、ソース焼却炉ボトムアッシュ１９２を受け取り、集塊したアッシュ／塊を砕くように構成された湿式摩擦スクラバーを含み得る。湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０はまた、焼却炉ボトムアッシュから微細焼却炉ボトムアッシュ粒子を分離し、第１の比重分離機１２に提供される湿式焼却炉ボトムアッシュに微細焼却炉ボトムアッシュ粒子のみを含めるためのスクリーンまたはサイズ分級装置を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、スクリーンは、粒子を焼却炉ボトムアッシュからサイズによって分離して、焼却炉ボトムアッシュの微細スラグ湿式流（これは、比重分離機１８２によって受け取った入力湿式焼却炉ボトムアッシュとして働き得る）を生成するように構成され得る。様々な実施形態において、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０によって提供される機能のいくつかまたはすべては、焼却炉１８８に組み込まれ得る。

いくつかの実施形態では、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０は、液体または水中の微細焼却炉ボトムアッシュの懸濁液からなるように入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成するように構成され得、微細焼却炉ボトムアッシュは、閾値直径未満の最大直径を有する粒子からなる。閾値直径よりも小さい直径を有する粒子が、乾式分離を使用して密度によって分離することが特に困難であるように、閾値直径を選択することができる。いくつかの実施形態では、閾値直径は、小さな粒子サイズでの乾式処理技術（渦電流分離機または光学選別機など）の効率によって選択することができる。いくつかの実施形態では、粒子サイズが減少するにつれて効率が低下する場合があり、４ｍｍは乾燥金属回収にとって不利な経済性のポイントであり得る。したがって、いくつかの実施形態では、閾値直径は約４ｍｍであり得る。いくつかの実施形態では、閾値直径は、約２ｍｍ～約４ｍｍの間であり得る。

様々な実施形態において、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０は、生成された入力湿式焼却炉ボトムアッシュが約４０重量％の固形分および６０重量％の水を含むように、焼却炉ボトムアッシュに水を加えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、焼却炉ボトムアッシュに含まれる固形分は、例えば、４４％の鉱物、３７％のスラグ、１５％の金属および４％の有機物を含み得る。いくつかの実施形態では、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０は、例えば、約８トン／時（固形分）の入力湿式焼却炉ボトムアッシュを提供するように構成され得る。いくつかの実施形態では、例えば、約４０トン／時（固体）のより高いフローレートなど、入力湿式焼却炉ボトムアッシュの他のフローレートが提供され得る。様々な実施形態において、システム１８０は、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０から第１の比重分離機１８２に湿式焼却炉ボトムアッシュを圧送するためのポンプ、ポンプボックスまたはリザーバ、および／またはパイプを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、ポンプは、蠕動ポンプまたは遠心ポンプとして実装することができる。

図２に示される第１の比重分離機１８２は、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０と流体連結する第１の比重分離機１８２の入力２００を介して入力焼却炉ボトムアッシュを受け取るように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２は、ピンチドスルース比重分離機を含み得る。そのような実施形態では、入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取ることは、ピンチドスルース比重分離機入力で入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取ることを含み得る。いくつかの実施形態では、ピンチドスルースを第１の比重分離機１８２として使用することは、例えば、システム１８０による高入力フローレートの取り扱いを容易にすること、低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分のフローレートに対する、高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分のフローレートの比として定義され得る広く可変の選択性比率を可能にすること、および／またはボール、ワイヤーなどを含み得る典型的な焼却炉ボトムアッシュ混合粒子形状でうまく機能することなどの利点を提供し得る。ピンチドスルースは、いくつかの実施形態では、例えば、８トン／時の固形分などの高フローレートを受け取り、および処理するように構成され得る。

第１の比重分離機１８２は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。上記のように、いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２は、ピンチドスルース比重分離機を含み得るため、入力湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することは、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するピンチドスルース比重分離機を含み得る。様々な実施形態において、第１の比重分離機１８２は、第１の比重分離機１８２の高比重湿式流出力２０２から第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力し、第１の比重分離機１８２の低比重湿式流出力２０４から第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュが金属固形分（例えば、比重（ＳＧ）３．０以上を有する固形分）を含み、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュが金属ではない可能性が高い固体（例えば、３．０未満のＳＧを有する固形分）を含むように、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２として機能するピンチドスルースのカッターは、濃縮するための質量収率を変化させるように調整可能であり得る。いくつかの実施形態において、第１の比重分離機１８２は、濃縮物／重い流れに対して約１３％の質量収率を提供するように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、約１トン／時の固形分で出力され得、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、約７トン／時の固形分で出力され得る。

いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュにおける固形分の総フローレートに対する第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュにおける低比重固形分のフローレートとして定義される第１の非効率比がそれと関連するように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２は、金属固形分（例えば、ＳＧ３．０以上を有する固形分）を第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュに分離し、非金属固形分（例えば、ＳＧ３．０未満を有する固形分）を第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュに分離するように構成され得るが、この分離は、完全ではない可能性があるため、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、３．０未満のＳＧを有する低比重固形分を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、第１の比重分離機によって出力される第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、１．０トン／時の固形分の総フローレートのうち、０．７５トン／時の低比重固形分のフローレートを含み得る。そのような実施形態では、第１の比重分離機の非効率比は、約７５％であり得る。

いくつかの実施形態では、第１の非効率比は、例えば、以下でさらに詳細に論じられるように、第３の比重分離機１８６の非効率比と比較して比較的高くてもよい。様々な実施形態において、この比較的高い非効率比は、第１の比重分離機１８２が、低コストの装置／システムを使用して、および／またはそれが高フローレートを処理できるように作製されることを可能にし得る。

いくつかの実施形態では、ピンチドスルースを第１の比重分離機１８２として使用することは、本明細書に開示される様々な実施形態による第１の比重分離機１８２に許容され得る高い非効率比にもかかわらず、コストと比較して高い容量を促進し得る。

様々な実施形態において、システム１８０は、例えば、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の比重分離機１８４に圧送するように配置されたポンプおよび一組のパイプなどの１つ以上のフローコントローラーを含み得る。

第２の比重分離機１８４は、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。様々な実施形態において、第２の比重分離機１８４は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから分離するように構成された１つ以上の遠心濃縮比重分離機を含み得る。遠心濃縮機は、第２の比重分離機１８４の高比重湿式流出力２０８を介して第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力し、第２の比重分離機１８４の低比重湿式流出力２１０を介して第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力するように構成され得る。いくつかの実施形態では、例えば、第２の比重分離機１８４は、例えば、Ｓｅｐｒｏ（商標）製の２つのファルコン濃縮機など、並列で作用する２つの遠心濃縮機を含み得る。

いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１８４は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュと第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュとを分離して、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュが金属固形分（例えば、比重（ＳＧ）３．０以上を有する固形分）を含み、第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュが金属ではない可能性が高い固形分（例えば、ＳＧ３．０未満の固形分）を含むように構成され得る。いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１８４は、その入力で、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ（以下に記載のように）のフローレートを処理するように構成され得、これは、合わせて約７．８トン／時の固形分を含み得る。

いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１８４は、濃縮物／重い流れに対して約０．６４％の質量収率を提供するように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、約０．０５トン／時の固形分で出力され得、第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、約７．７５トン／時の固形分で出力され得る。遠心濃縮機が使用される様々な実施形態において、約６０～１００Ｇが、分離を容易にするために、入ってくる第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュに適用され得る。

いくつかの実施形態では、１つ以上の遠心濃縮機を第２の比重分離機に含めることができる。なぜなら、このタイプの比重分離機は、入力流／フィードに金属が多すぎないという条件で、低い選択比で高効率の金属回収を容易にし得るからである。いくつかの実施形態において、遠心濃縮機の使用は、ピンチドスルースの後に有利であり得る。なぜなら、ピンチドスルースは、回収が容易な金属の大部分を除去し、遠心濃縮機は、ピンチドスルースが選択的に回収／分離することができない非常に微細な金属粒子の回収／分離に集中するように構成できるからである。

様々な実施形態において、第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは廃棄され得る。いくつかの実施形態では、第２の比重分離機の出力２１０は、例えば、埋め立て地などのごみ処理場で充填され、定期的に空にされ得るごみ容器と流体接続していてもよい。いくつかの実施形態では、第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、フィルタープレスまたは脱水遠心分離機を使用して脱水することができる。得られた脱水生成物は、その後、埋め立て地に送られるか、または重い材料／金属が除去されているため、建設資材として使用され得る。

様々な実施形態において、システム１８０では、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、以下でさらに詳細に論じられるように、さらなる分離または処理の対象となり得る。

さらに図２を参照すると、第１の比重分離機の出力２０２からの第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、第３の比重分離機１８６の入力２１２に流れ得る。様々な実施形態において、システム１８０は、例えば、重力によって第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュが第３の比重分離機１８６に流れるように配置された一組のパイプなど１つ以上のフローコントローラーを含み得る。いくつかの実施形態では、重力フロー制御の使用は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュに含まれる高比重および／または粗い粒子のフローを処理するために望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、フローコントローラーはまた、または代替的に、１つ以上のポンプおよび／またはリザーバまたはポンプボックスを含み得る。

第３の比重分離機１８６は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。様々な実施形態において、第３の比重分離機１８６は、例えば、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された、例えば、Ｈｏｌｍａｎ－Ｗｉｌｆｌｅｙ製のＨｏｌｍａｎ ８０００揺動テーブルなどの揺動テーブルを含み得る。揺動テーブルは、第３の比重分離機１８６の高比重湿式流出力２１４を介して第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力し、第３の比重分離機の低比重湿式流出力２１６を介して第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力するように構成することができる。

いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６は、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離して、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュが金属固形分（例えば、比重３．０（ＳＧ）以上を有する固形分）を含み、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュが金属ではない可能性が高い固形分（例えば、ＳＧ３．０未満の固形分）を含むように構成され得る。いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６は、その入力２１２で、例えば約１トン／時の固形分を含み得る、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュのフローレートを処理するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６は、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュが約０．０５トン／時の固形分を含み、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュが約１．０トン／時の固形分を含むように構成され得る。

いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６での揺動テーブルの使用は、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュにおいて、低比重廃棄物をほとんど含まない清浄な金属濃縮物の製造を容易にし得る。いくつかの実施形態では、揺動テーブルは、比較的低いフローレート／容量で分離することができる可能性があるが、第３の比重分離機１８６として使用しうる。なぜなら、第３比重分離機に少ない容量のみが必要となるように、入力湿式焼却炉ボトムアッシュに含まれる低比重材料の多くを除去する第１の分離をすでに第１の比重分離機が実行しているからである。

様々な実施形態において、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュからの材料は、回収および／または貯蔵され得る。いくつかの実施形態では、第３の比重分離機の出力２１０は、湿式焼却炉ボトムアッシュから水を除去し、残りの材料を、定期的に空にするおよび／または販売することができる回収容器に貯蔵するように構成され得る脱水機１９１と流体接続され得る。いくつかの実施形態では、脱水機１９１は、オーバーフローしてもよい、すなわち水のオーバーフローを介して水を除去することができる箱または容器を含み得る。いくつかの実施形態では、脱水機は、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを脱水するための繊維バッグまたはフィルターを含み得る。

様々な実施形態において、システム１８０は、例えば、重力によって第３の高比重湿性焼却炉ボトムアッシュが脱水機１９１に流れて脱水機が水を除去し、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから金属を回収するように配置された一組のパイプなどの１つ以上のフローコントローラーを含み得る。

様々な実施形態において、システム１８０では、第３の比重分離機１８６の出力２１６からの第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、以下でさらに詳細に論じられるように、さらなる処理の対象となり得る。

いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの固形分の総フローレートに対する第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの低比重固形分のフローレートとして定義される第３の非効率比を有するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１の比重分離機１８２は、第３の比重分離機１８６よりも低い効率で分離するように構成され得る。したがって、いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６の第３の非効率比は、第１の比重分離機１８２の第１の非効率比よりも小さくてもよい。様々な実施形態において、第１および第３の比重分離機間の効率のこの違いは、焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の迅速、正確および／または効率的な分離および／または除去を容易にし得る。例えば、第１の比重分離機１８２は、大フローレートの焼却炉ボトムアッシュを処理し、大フローレートの低比重材料を除去し得るが、比較的非効率的に動作してもよく、第３の比重分離機１８６を、焼却炉ボトムアッシュの小フローレートの分離／処理での高効率に集中するように構成し得る。

いくつかの実施形態では、第１の非効率比は、第３の非効率比の少なくとも５倍であり得、これは、焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の迅速、正確および／または効率的な分離および／または除去を容易にし得る。いくつかの実施形態では、例えば、第１の非効率比は、第３の非効率比の少なくとも３５倍であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６によって出力される第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、第３の非効率比が約２％であるように、０．０５トン／時の固形分の総フローレートのうち、０．００１トン／時の低比重固形分のフローレートを含み得る。様々な実施形態では、上記のように、第１の非効率比は約７５％であり得るので、様々な実施形態では、第１の非効率比は、第３の非効率比の約３７．５倍であり得る。

いくつかの実施形態では、揺動テーブルを第３の比重分離機１８６として使用することは、揺動テーブルが一般に低非効率比でうまく機能し得るので、第３の比重分離機に望まれる低非効率比を容易にし得る。

上記のように、様々な実施形態において、さらなる処理は、図２に示される第２の比重分離機１８４の出力２０８からの第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュに対して実施され得る。いくつかの実施形態では、例えば、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流して、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させることができる。これは、第１の比重分離機１８２によって低比重材料として最初に分類または分離され、次に第２の比重分離機１８４によって高比重材料として分類または分離された材料のさらなる検討および／または比重分離処理を容易にし得る。様々な実施形態において、このさらなる処理は有用であり得る。なぜなら、第１の比重分離機１８２によって低比重として分類され、第２の比重分離機１８４によって高比重として分類された材料は、正確および／または高速の比重分離を困難にする特性を有し得るからである。

いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し得る。そのような実施形態では、システム１８０は、第３の比重分離機に第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させるために、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３比重分離機１８６に流すように構成され得る。

例えば、いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１８４の出力２０８は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュが第２の比重分離機１８４の出力２０８から第３の比重分離機１８６の入力２１２に流れるように、一組のパイプと、１つ以上のポンプおよび／またはポンプボックスまたはリザーバを介して、第３の比重分離機１８６の入力２１２と流体接続し得る。第３の比重分離機１８６は、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、湿式焼却炉ボトムアッシュを比重によって分離するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６の入力２１２は、第１の比重分離機１８２からの第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュと第２の比重分離機１８４からの第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの両方の混合物を受け取り、第３の比重分離機１８６は、その受け取った混合物から第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離し得る。例えば、いくつかの実施形態では、システム１８０は、第２の比重分離機１８４の出力２０８および第１の比重分離機１８２の出力２０２と流体接続するポンプボックスまたはリザーバを含み得る。動作中、ポンプボックスは、出力２０２および２０８からの湿式焼却炉ボトムアッシュで充填および混合され、ポンプは、ポンプボックスの内容物を第３の比重分離機１８６の入力２１２に流してもよい。

いくつかの実施形態では、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として第３の比重分離機１８６を使用することは、システム１８０において追加の比重分離機のコストを生ずることなく所定の材料のさらなる分離／処理を可能にするために望ましい場合がある。

さらに図２を参照すると、上記のように、様々な実施形態において、第３の比重分離機１８６の出力２１６によって出力される第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュをさらに処理することができる。いくつかの実施形態では、例えば、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流して、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させ得る。これは、第１の比重分離機１８２によって高比重材料として最初に分類または分離され、次に第３の比重分離機１８６によって低比重材料として分類または分離された材料のさらなる検討および／または比重分離処理を容易にし得る。様々な実施形態では、このさらなる処理は有用であり得る。なぜなら、例えば、第１の比重分離機１８２によって高比重として分類され、第３の比重分離機１８６によって低比重として分類された材料は、正確および／または高速の比重分離を困難にする特性を有し得るからである。

いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１８４は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し得る。そのような実施形態では、システム１８０は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の比重分離機１８４に流して、第２の比重分離機に第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させるように構成され得る。

例えば、いくつかの実施形態では、第３の比重分離機１８６の出力２１６は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の比重分離機の出力２１６から第２の比重分離機１８４の入力２０６に流すように構成された一組のパイプおよび１つ以上のポンプを介して第２の比重分離機１８４の入力２０６と流体接続し得る。第２の比重分離機１８４は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、比重によって焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、第２の比重分離機１８４の入力２０６は、第１の比重分離機１８２からの第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュと第３の比重分離機１８６からの第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの両方の混合物を受け取り、第２の比重分離機１８４は、その受け取った混合物から第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離し得る。例えば、いくつかの実施形態では、システム１８０は、第３の比重分離機１８６の出力２１６および第１の比重分離機１８２の出力２０４と流体接続するポンプボックスまたはリザーバを含み得る。動作中、ポンプボックスは、出力２０４および２１６からの湿式焼却炉ボトムアッシュで充填および混合され、ポンプは、例えば、遠心ポンプは、ポンプボックスの内容物を第２の比重分離機１８４の入力２０６に流してもよい。

いくつかの実施形態では、第３の低比重湿式流比重分離機として第２の比重分離機を使用することは、システムでの追加の比重分離機のコストを必要とせずにさらなる分離を可能にするために望ましい場合がある。

ここで図３を参照すると、様々な実施形態による、入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を容易にするためのシステム３００が示されている。様々な実施形態において、システム３００は、例えば、図２に示したシステム１８０の要素に概ね類似した要素を含み得る。

図３を参照すると、システムは、焼却炉３０２、湿式焼却炉ボトムアッシュソース３０４、第１の比重分離機３１２、第２の比重分離機３１４、第３の比重分離機３１６および脱水機３１８を含み、これらはすべて、図２に示したシステム１８０の同様の名称の要素とほぼ同様に機能し得る。様々な実施形態において、第１の比重分離機３１２は、入力３２０、高比重湿式流出力３２２および低比重湿式流出力３２４を含む。第２の比重分離機３１４は、第１の比重分離機３１２の出力３２４と流体接続する入力３４０、高比重湿式流出力３４２および低比重湿式流出力３４４を含む。第３の比重分離機３１６は、第１の比重分離機３１２の出力３２２と流体接続する入力３６０を含んでもよく、また、高比重湿式流出力３６２および低比重湿式流出力３６４を含み得る。

様々な実施形態において、焼却炉３０２および湿式焼却炉ボトムアッシュソース３０４は、図２に示される焼却炉１８８および湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０に関して上記のように機能し得、その結果、湿式焼却炉ボトムアッシュソース３０４は、第１の比重分離機３１２が受け取るための入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成する。第１の比重分離機３１２は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。いくつかの実施形態では、図３に示されるシステム３００では、第１の比重分離機３１２は、例えば、遠心濃縮機を含み得る。

第２の比重分離機３１４は、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。いくつかの実施形態では、図３に示されるシステム３００では、第２の比重分離機３１４は、例えば、ピンチドスルースを含み得る。

第３の比重分離機３１６は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成され得る。いくつかの実施形態では、図３に示されるシステム３００では、第３の比重分離機３１６は、例えば、揺動テーブルを含み得る。

図３を参照すると、様々な実施形態において、第２の比重分離機３１４の出力３４２は、第３の比重分離機に第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させるために、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の比重分離機３１６に流すように構成された、ポンプ、ポンプボックスまたはリザーバおよびパイプなどの１つ以上のフローコントローラーを介して第３の比重分離機３１６の入力３６０と流体接続し得る。様々な実施形態において、第２の比重分離機３１４によって出力される第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、例えば、第３の比重分離機３１６に圧送されて受け取られる前に、ポンプボックスまたはリザーバ内で第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュと混合され得る。

図３を参照すると、様々な実施形態において、第３の比重分離機の出力３６４は、ポンプおよびパイプなどの１つ以上のフローコントローラーを介して第１の比重分離機３１２の入力３２０と流体接続し、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の比重分離機３１２に流して、第１の比重分離機に比重によって第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離させるように構成されてもよい。そのような実施形態では、第１の比重分離機３１２は、第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し得る。

様々な実施形態において、第３の比重分離機３１６によって出力される第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュは、ポンプボックス内で、例えば、第１の比重分離機３１２にポンプによって送られ、受け取られる前に、入力湿式焼却炉ボトムアッシュと混合され得る。

したがって、いくつかの実施形態では、第１の比重分離機３１２の入力３２０は、入力湿式焼却炉ボトムアッシュと第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの両方の混合物を受け取ることができ、第１の比重分離機３１２は、受け取った混合物から第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することができる。いくつかの実施形態では、第１の比重分離機３１２を使用して、第３の比重分離機３１６から出力される低比重湿式焼却炉ボトムアッシュをさらに処理することによって、高比重粒子が誤って含まれるため、高比重の材料または金属を失うまたは誤分類する可能性を減らし得る。なぜなら、第３の比重分離機３１６による第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュに誤って含まれる高比重粒子は、廃棄される前に、２つの比重分離機を通過し、両方で誤って分離されるだろうからである。

様々な実施形態
上記のように、いくつかの実施形態では、図１に示される第１の比重分離機１２の出力１２２から流れる第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを脱水し、その中の高比重材料および／または金属を回収することができ、そのような実施形態では、図１に示される第３の比重分離機１６は、システム１０から省略され得る。

例えば、図４を参照すると、第３の比重分離機が省略されていることを除いて、図１に示されるシステム１０に含まれるものと概ね同様の要素を含むシステム４００が示されている。様々な実施形態において、システム４００は、図１に示され、上述した第１および第２の比重分離機１２および１４と概ね同様に機能する第１の比重分離機４０２および第２の比重分離機４０４を含む。図４を参照すると、示される実施形態では、第１の比重分離機４０２は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを出力するための高比重湿式流出力４２２を含む。様々な実施形態において、出力４２２は、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから水を除去し、そこから材料を回収するために、脱水機と流体接続し得る。様々な実施形態において、図４に示されるシステム４００において、第１の比重分離機４０２は、ピンチドスルースを含み得、第２の比重分離機４０４は、遠心濃縮機を含み得る。様々な実施形態において、図４に示される配置において、第１の比重分離機４０２としてのピンチドスルースおよび第２の比重分離機４０４としての遠心濃縮機の使用は、高フローレート、高比重材料の正確な分離、および／または入力湿式焼却炉ボトムアッシュからのそのような材料の分離のためのコスト低減を促進し得る。

様々な実施形態において、１つ以上のシステム１０、１８０、３００および４００の特徴および／または要素は、システム１０、１８０、３００および４００の別の１つと共に使用され得る。例えば、様々な実施形態において、システム１０および／またはシステム４００は、図２に示されるシステム１８０に含まれる焼却炉１８８、湿式焼却炉ボトムアッシュソース１９０および脱水機１９１に概ね類似した焼却炉、湿式焼却炉ボトムアッシュソースおよび／または脱水機をさらに含み得る。さらに、いくつかの実施形態では、システム１８０またはシステム３００と概ね同様のシステムは、焼却炉、湿式焼却炉ボトムアッシュソース、および／または脱水機を省略でき、これらの要素によって提供される機能は、別の別個のシステムおよび／または装置によって提供され得る。

いくつかの実施形態では、追加のまたは代替の比重分離機を使用することができ、本明細書に記載の第１、第２、および／または第３の比重分離機のいずれかとして機能することができる。例えば、様々な実施形態において、本明細書に記載の第１、第２、および／または第３の比重分離機を含む、本明細書に記載の比重分離機のいずれかまたはすべては、ピンチドスルース、揺動テーブル、遠心濃縮機、ミネラルジグ、スパイラル濃縮機、重媒体分離装置、および／または別の比重または重力分離装置のうちの１つ以上を含み得る。

いくつかの実施形態では、追加または代替の分離機がシステム１０、１８０、３００、および／または４００に含まれ得る。例えば、いくつかの実施形態では、図２に示される第３の比重分離機１８６に含まれる揺動テーブルは、入力湿式焼却炉ボトムアッシュから磁性材料を分離するための磁気分離機を含み得る。いくつかの実施形態では、磁気分離機は、例えば、ベルト磁石を含み得る。

様々な実施形態において、上述したものに代わるまたは追加のフローコントローラーを使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のフローコントローラーのいずれかまたはすべては、重力が所望の流れを引き起こすように配置され得る一組のパイプ、１つ以上のポンプ（例えば、蠕動ポンプおよび／または遠心ポンプを含み得る）および／または圧送される流体を収集するための１つ以上のポンプボックスまたはリザーバを含み得る。

いくつかの実施形態では、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機および／または第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機は、図２および／または３に示される比重分離機と比較して、追加の別個の比重分離機として実施され得る。

本発明の特定の実施形態が説明および図示されているが、そのような実施形態は、本発明の例示のみであり、添付の特許請求の範囲に従って解釈される本発明を限定するものではないと見なされるべきである。

Claims (32)

1. 入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を促進する方法であって、
   前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを第１の比重分離機で受け取ることと、
   前記第１の比重分離機によって、前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することと、
   前記第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の比重分離機に流すことと、
   前記第２の比重分離機によって、前記第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することと、を含む、方法。
2. 前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の比重分離機に流すことと、
   前記第３の比重分離機によって、前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって第３の比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流し、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を比重によって分離させることをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記第３の比重分離機は、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流すことは、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを前記第３の比重分離機に流し、前記第３の比重分離機が比重によって前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流して、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に比重によって前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離させることをさらに含む、請求項２～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記第２の比重分離機が、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流すことが、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを前記第２の比重分離機に流し、前記第２の比重分離機に比重によって前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離させることを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１の比重分離機が、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機に流すことが、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを前記第１の比重分離機に流し、前記第１の比重分離機に比重によって前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離させることを含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを脱水機に流して、前記脱水機に、水を除去させ、かつ、前記第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから金属を回収させることをさらに含む、請求項２～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第１の非効率比が、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する前記第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第３の非効率比よりも大きいように、前記第１の比重分離機は、前記第３の比重分離機が分離するよりも低効率で分離する、請求項２～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記第１の非効率比が、前記第３の非効率比の少なくとも５倍である、請求項９に記載の方法。
11. 前記第３の比重分離機が、揺動テーブルを含み、前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから前記第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することは、前記揺動テーブルを使用して分離することを含む、請求項２～１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記第１の比重分離機が、ピンチドスルース比重分離機を含み、前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュから前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび前記第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することは、前記ピンチドスルース比重分離機を使用して分離することを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記第２の比重分離機が、遠心濃縮機を含み、前記第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび前記第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離することは、前記遠心濃縮機を使用して分離することを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取ることが、液体中の微細焼却炉ボトムアッシュの懸濁液からなる前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取ることを含み、前記微細焼却炉ボトムアッシュが、約４ｍｍの閾値直径未満の最大直径を有する粒子からなる、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. ソース焼却炉ボトムアッシュから前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成することをさらに含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 入力材料を焼却して、前記ソース焼却炉ボトムアッシュを生成することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 入力湿式焼却炉ボトムアッシュからの高比重材料の湿式回収を促進するためのシステムであって、
    前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第１の比重分離機と、
    前記第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、前記第１の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第２の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第２の比重分離機と、
    を含む、システム。
18. 前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから比重によって、第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュおよび第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを分離するように構成された第３の比重分離機をさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、比重によって、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離するように構成された第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機をさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記第３の比重分離機が、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、前記第３の比重分離機は、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、比重によって、前記第２の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離するように構成されている、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、比重によって、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離するように構成された第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機をさらに含む、請求項１８～２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 前記第２の比重分離機が、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、前記第２の比重分離機は、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、比重によって、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離するように構成されている、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記第１の比重分離機が、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ比重分離機として機能し、前記第１の比重分離機は、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュを受け取り、比重によって、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュの内容物を分離するように構成されている、請求項２１に記載のシステム。
24. 水を除去し、かつ、前記第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュから金属を回収するように構成された脱水機をさらに含む、請求項１８～２３のいずれか一項に記載のシステム。
25. 前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する前記第１の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第１の非効率比が、前記第３の低比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の固形分の総フローレートに対する前記第３の高比重湿式焼却炉ボトムアッシュ中の低比重固形分のフローレートの第３の非効率比よりも大きいように、前記第１の比重分離機が、前記第３の比重分離機が分離するよりも低効率で分離するように構成されている、請求項１８～２４のいずれか一項に記載のシステム。
26. 前記第１の非効率比が、前記第３の非効率比の少なくとも５倍である、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記第３の比重分離機が、揺動テーブルを含む、請求項１８～２６のいずれか一項に記載のシステム。
28. 第１の比重分離機が、ピンチドスルース比重分離機を含む、請求項１７～２７のいずれか一項に記載のシステム。
29. 前記第２の比重分離機が、遠心濃縮機を含む、請求項１７～２８のいずれか一項に記載のシステム。
30. 前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュが、液体中の微細焼却炉ボトムアッシュの懸濁液からなり、前記微細焼却炉ボトムアッシュが、約４ｍｍの閾値直径未満の最大直径を有する粒子からなる、請求項１７～２９のいずれか一項に記載のシステム。
31. ソース焼却炉ボトムアッシュから前記入力湿式焼却炉ボトムアッシュを生成するように構成された湿式焼却炉ボトムアッシュソースをさらに含む、請求項１７～３０のいずれか一項に記載のシステム。
32. 入力材料を焼却して前記ソース焼却炉ボトムアッシュを生成するように構成された焼却炉をさらに含む、請求項３１に記載のシステム。

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