JP7066090B2 - 廃棄物処理方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年8月30日出願の米国仮特許出願第62/552080号に関連し、その優先権を主張するものであり、その全体は、参照により本明細書に組み入れられる。
特定の実施例は、概略的には、廃棄物を処理することに関連し得る。より具体的には、特定の実施例は、貴金属及び希土類元素の効率的な回収を可能にすると同時に廃棄物中の有害成分を安全に処分するために廃棄物を処理するための制御された熱分解及びガス化の複合方法に関連する。
図面では:
[側面1]
廃棄物処理システムのための廃棄物処理方法であって、前記廃棄物処理システムは、加熱チャンバと、前記加熱チャンバ内に置かれた一次チャンバと、二次チャンバと、蓋とを有し、前記廃棄物処理方法は:前記一次チャンバ内へ供給原料を装填するステップと;前記二次チャンバを加熱するステップと;内側において前記供給原料を用いて前記加熱チャンバを加熱するステップと;前記一次チャンバを加熱しながら、前記一次チャンバを回転させるステップと;前記加熱チャンバが所定の時間加熱された後に、前記加熱チャンバを冷却するステップと;前記加熱チャンバを所定の時間で加熱した後に、残った濃縮物を取り出すステップと;を備える。
[側面2]
側面1に記載の廃棄物処理方法では、前記供給原料を装填するステップは:前記一次チャンバ及び前記加熱チャンバを操作位置へ回転させ;前記蓋を前記一次チャンバの開口端に固定し;前記一次チャンバを不活性ガスで装填し;及び、前記供給原料を処理することを容易にするために、前記加熱チャンバ及び前記一次チャンバを所定の角度に傾ける、こと含む。
[側面3]
側面1に記載の廃棄物処理方法では、前記二次チャンバは、前記供給原料の装填中に加熱される。
[側面4]
側面1から側面3のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記二次チャンバを約1000℃から約1100℃の温度範囲に加熱するステップを更に備える。
[側面5]
側面1から側面4のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記廃棄物処理方法は、前記加熱チャンバを加熱しながら生成された合成ガスを蓋に集めるステップと;前記一次チャンバから前記二次チャンバに前記合成ガスを送るステップと;前記二次チャンバにおいて前記合成ガスを燃焼させるステップと;該燃焼した合成ガスを前記廃棄物処理システムから排出するステップと;を更に備える。
[側面6]
側面1から側面5のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記一次チャンバの温度及び前記加熱チャンバの回転のタイミングは、供給原料の型及び供給原料の体積に基づき制御される。
[側面7]
側面1から側面6のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記供給原料を約500℃から約600℃の温度に加熱するステップを更に備える。
[側面8]
側面1から側面7のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記方法は、前記加熱チャンバ及び前記一次チャンバを約45°の角度に傾斜させるステップを更に備える。
[側面9]
側面1から側面8のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、冷却空気ファンを用いて前記加熱チャンバを冷却するステップを更に備える。
[側面10]
側面1から側面9のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記一次チャンバの回転は、駆動モータを駆動することによって実行され、前記駆動モータは、前記一次チャンバ及び前記加熱チャンバの底面に取り付けられる。
[側面11]
側面1から側面10のいずれか一つに記載の廃棄物処理方法では、前記供給原料は、コンピュータ若しくは電気機器類、又は医療廃棄物を含む。
[側面12]
廃棄物処理システムは、一次チャンバセクションと;排気ダクトを介して前記一次チャンバセクションに接続された二次チャンバセクションと;を備え、前記一次チャンバセクションは、加熱チャンバと、前記加熱チャンバ内に置かれ、供給原料を受けるように構成された一次チャンバと、前記加熱チャンバ及び前記一次チャンバを加熱するように構成されたバーナーと、を含み、前記二次チャンバセクションは、二次チャンバと、前記二次チャンバに接続された二次排気ダクトと、を含む。
[側面13]
側面12に記載の廃棄物処理システムでは、前記一次チャンバは、不活性ガスで充填される。
[側面14]
側面12又は側面13に記載の廃棄物処理システムでは、前記一次チャンバセクションは、前記加熱チャンバ及び前記一次チャンバを加熱しながら生成された合成ガスを収集するように構成された蓋を更に備える。
[側面15]
側面12から側面14のいずれか一つに記載の廃棄物処理システムでは、前記一次チャンバセクションは、前記加熱チャンバを冷却するように構成された冷却ファンを更に備える。
[側面16]
側面12から側面15のいずれか一つに記載の廃棄物処理システムでは、前記一次チャンバは、前記一次チャンバから前記加熱チャンバへ熱を伝達するように構成された複数の熱伝達フィンを含み、前記複数の伝熱フィンは、前記チャンバの外面に取り付けられている。
[側面17]
側面12から側面16のいずれか一つに記載の廃棄物処理システムでは、前記複数の熱伝達フィンが、前記一次チャンバと同じ材料で作られている。
[側面18]
側面12から側面17のいずれか一つに記載の廃棄物処理システムでは、前記一次チャンバセクションは、前記一次チャンバを回転させるように構成された駆動モータを更に含み、前記駆動モータは、前記一次チャンバ及び前記加熱チャンバの底面に取り付けられている。
[側面19]
側面12から側面18のいずれか一つに記載の廃棄物処理システムでは、前記供給原料は、コンピュータ若しくは電気機器類、又は医療廃棄物を含む。
[側面20]
側面12から側面19のいずれか一つに記載の廃棄物処理システムでは、前記二次チャンバセクションは、燃焼空気を前記二次チャンバへ供給するように構成された合成ガス燃焼空気ファンを更に含む。
[側面21]
側面20に記載の廃棄物処理システムでは、前記二次チャンバセクションは、前記合成ガス燃焼空気ファン及び前記二次チャンバ排気ダクトに接続された合成ガス燃焼空気ディフューザを更に含む。
2 加熱チャンバ
9 ギアボックス
5a、5b バーナー
6 冷却空気ファン
7 合成ガス燃焼空気ファン
8 ドラフト制御デバイス
10 油圧リフティングシリンダ
11 蓋
12 一次チャンバ排気ダクト
11、12、4、13 ダクトシステム
15 支持フレーム
17 ダクトパイプ
18 合成ガス燃焼空気ディフューザ
20 トラニオン
100 システム
105 一次チャンバセクション
110 二次チャンバセクション
134 二次チャンバ排気ダクト
201 開口部
205 コーンセクション
210 排気端支持ホルダ
215 羽口パイプ
220 下部シールハブ
225 下部ベアリング支持フランジ
230 回転シャフト
235 熱伝達フィン
240 補強材
410、415 プロセス
L1、L2 長さ
Claims (8)
- 廃棄物処理システムのための廃棄物処理方法であって、前記廃棄物処理システムは、加熱チャンバと、前記加熱チャンバ内に置かれた一次チャンバと、二次チャンバと、前記一次チャンバの開口を覆う蓋とを有し、前記廃棄物処理方法は:
前記一次チャンバ内へ供給原料を装填するステップであって、前記供給原料は、コンピュータ若しくは電気機器類、又は医療廃棄物を含み、前記供給原料を装填するステップは:前記供給原料を装填した後に前記蓋を前記一次チャンバの開口端に固定し;前記蓋を固定した後に前記一次チャンバを不活性ガスで装填し;及び前記一次チャンバが前記不活性ガスで装填された後に前記供給原料を処理することを容易にするために、前記一次チャンバを前記不活性ガスで装填した後に前記加熱チャンバ及び前記一次チャンバを所定の角度に傾ける、ことを含む、供給原料を装填するステップと;
前記二次チャンバを加熱するステップと;
前記供給原料が内側にある状態で前記加熱チャンバを加熱することによって前記一次チャンバを間接的に加熱するステップと;
前記一次チャンバを加熱しながら、前記一次チャンバを回転させるステップと;
前記加熱チャンバが所定の時間加熱された後に、前記加熱チャンバを冷却するステップと;
前記加熱チャンバを所定の時間で加熱した後に、残った濃縮物を取り出すステップと;
前記加熱チャンバを加熱しながら生成された合成ガスを前記蓋に集めるステップと;
前記一次チャンバから前記二次チャンバへ、一次チャンバ排気ダクト及び二次チャンバ排気ダクトを介して前記合成ガスを送るステップであって、前記一次チャンバは、前記二次チャンバ排気ダクトに直接に接続された前記二次チャンバに前記二次チャンバ排気ダクト及び前記一次チャンバ排気ダクトを介して接続される、前記合成ガスを送るステップと;
前記二次チャンバにおいて前記合成ガスを燃焼するステップと;
前記二次チャンバに接続された前記二次チャンバ排気ダクトを介して前記燃焼した合成ガスを廃棄物処理システムから排気するステップと
を備える、
廃棄物処理方法。 - 前記二次チャンバは、前記供給原料の装填中に加熱される、
請求項1に記載の廃棄物処理方法。 - 前記二次チャンバを1000℃から1100℃の温度範囲に加熱するステップを更に備える、
請求項1又は請求項2に記載の廃棄物処理方法。 - 前記一次チャンバの温度及び前記一次チャンバの回転のタイミングは、供給原料の型及び供給原料の体積に基づき制御される、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の廃棄物処理方法。 - 前記供給原料を500℃から600℃の温度に加熱するステップを更に備える、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の廃棄物処理方法。 - 前記所定の角度は45°である、
請求項1に記載の廃棄物処理方法。 - 冷却空気ファンを用いて前記加熱チャンバを冷却するステップを更に備える、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の廃棄物処理方法。 - 前記一次チャンバの回転は、駆動モータを駆動することによって実行され、
前記駆動モータは、前記一次チャンバ及び前記加熱チャンバの底面に取り付けられる、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の廃棄物処理方法。
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