KR20040099345A

KR20040099345A - 쓰레기 처리 장치를 위한 제어 시스템

Info

Publication number: KR20040099345A
Application number: KR10-2004-7014739A
Authority: KR
Inventors: 지엔이덴코발레리지; 수리스알렉산더; 피이게즈데이비드
Original assignee: 이.이.알. 인바이런먼탈 에너지 리소스(이-스라엘) 엘티디.
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2004-11-26
Also published as: DE60217724T2; IL164059A0; KR100853418B1; EP1485649A1; AU2002241217A1; HK1070123A1; US20050161375A1; CN1302226C; TW538214B; JP2005521018A; DE60217724D1; DK1485649T3; CN1623066A; EP1485649B1; JP4216731B2; US7363866B2; ES2278902T3; WO2003078897A1; ATE352013T1

Abstract

쓰레기 처리 장치를 위한 제어 시스템은 공기 잠금을 통하여 처리 챔버 내부로의 미리 결정된 양의 쓰레기의 유입을 제어하고, 상기 제어는 상기 챔버 내의 쓰레기의 레벨이 새로운 쓰레기의 공급하기 위하여 충분히 떨어질 때마다 이루어지고, 그리고 이와 같은 것은 적당한 탐지 장치에 의하여 감지된다. 두 번째 탐지 장치는 첫번째 탐지 장치의 업스트림으로 위치될 수 있어 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도를 계산하는 것이 가능하도록 한다.

Description

쓰레기 처리 장치를 위한 제어 시스템{Control System for a Waste Processing Apparatus}

플라즈마-토치 기초 처리 설비에 의한 도시 생활 쓰레기, 의학 쓰레기, 독성 및 방사성 쓰레기를 포함하는 쓰레기의 처리 공정은 공지되어 있다. 도 1을 참조하면, 전형적인 선행 기술로서의 플라즈마 기초 처리 설비(1)는 전형적으로 수직 샤프트 형태인 처리 챔버(10)를 포함하고, 상기 처리 챔버(10) 내에는 전형적으로 고체형태로 혼합된(일반적으로 고체와 액체의 혼합 형태 및/또는 반고체 형태) 쓰레기(20)가 공기 잠금 장치(30)를 포함하는 쓰레기 입구 수단을 경유하여 챔버(10)의 상부 끝 부분에 유입된다. 챔버의 하부 끝 부분에 있는 하나 또는 다수 개의 플라즈마 토치(40)는 챔버(40) 내에 있는 쓰레기의 기둥(column)(35)을 가열시켜 쓰레기를 출구(40)를 경유하여 흘러보내는 가스 및 저장소(60)를 경유하여 챔버(10)의 하부 끝 부분에서 주기적으로 그리고 연속적으로 수집되는 액체 물질(38)(전형적으로 융해 금속 및/또는 슬랙)로 변환시킨다. 예를 들어, 공기, 산소 또는 증기(70)와 같은 산화 유동체(70)가 챔버(10)의 하부 끝 부분에 설치되어 유기 쓰레기의 처리 과정에서 생성된 탄소를 예를 들어 CO 및 H₂와 같은 유용한 가스로 변환시킨다. 고체 쓰레기를 취급하기 위한 유사한 장치가 US 5,143,000에 기술되어 있으며, 상기 장치의 내용은 참조로서 본 명세서에 결합된다.

쓰레기(35)의 기둥이 충분히 하강되어 내부에 새로운 쓰레기를 공급할 때까지 쓰레기는 챔버 내로 공급될 수 없다. 이로 인하여, 충분한 시간이 기둥을 하강시키기 위하여 주어질 필요가 있다: 만약 새로운 쓰레기가 너무 빨리 추가된다면, 공기 잠금 장치(30)가 손상되거나 제대로 기능을 하지 못할 수 있다; 만약 시간 지연이 너무 길다면, 단위 시간당 처리 비율(throughput rate) 및 장치의 효율성이 낮아진다.

JP 10238744에, 재 추출 수단(ash extraction means)을 작동시키기 위한 제어 수단이 기술되어 있고, 상기 장치는 화로(furnace) 내에 미리 결정된 높이에서 연소 층을 탐지하는 것을 포함한다. 그러나, 쓰레기 처리 장치 내부로 쓰레기의 유입을 자동적으로 제어하는 방법에 대한 기술의 개시 또는 암시가 없다.

그러므로, 본 발명의 목적은 선행 기술에서 제시된 시스템의 한계를 극복할 수 있는 쓰레기의 입력을 제어하기 위한 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마-토치 기초 형태 쓰레기 처리 장치의 통합된 부분으로서 결합된 그러한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상대적으로 간단하고 그리고 이로 인하여 유지뿐만 아니라 생산에 대하여 경제적인 그러한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부에 쓰레기의 공급을 최적화할 수 있는 플라즈마-기초 쓰레기 처리 설비를 작동시키기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 쓰레기의 변환 또는 처리를 위한 장치와 관련되고, 쓰레기의 처리, 취급 또는 처분을 포함한다. 특히, 본 발명은 쓰레기를 플라즈마 토치 기초 쓰레기 처리 장치에 대한 쓰레기의 준비를 제어하기 위한 제어 시스템 및 방법과 관련된다.

도 1은 선행 기술의 전형적인 고체/혼합된 쓰레기 플라즈마 처리 장치의 전체적인 설계 및 주요 구성 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 전형적인 플라즈마 처리 장치와 관련하여 본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 주요 구성 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 3은 도 2의 시스템에 따른 작동 절차를 예시하는 개략적인 흐름도를 도시한 것이다.

도 4는 도 2의 시스템을 위한 선택적인 작동 절차를 예시하는 개략적인 흐름도를 도시한 것이다.

본 발명은 쓰레기 처리 장치에 대한 쓰레기의 공급을 제어하기 위한 제어 장치와 관련되고, 상기 쓰레기 처리 장치는 쓰레기 기둥을 이용하기에 적합한 쓰레기 처리 챔버를 가지고, 그리고 상기 장치는 추가로 외부 공급 장치로부터 공기 잠금 시스템 내에 포함된 유지 챔버 및 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버에게 쓰레기를 선택적으로 공급하도록 하는 것이 가능하도록 하는 공기 잠금 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은 아래와 같은 것을 포함한다:

상기 공기 잠금 시스템에게 작동 가능하도록 연결된 제어 수단;

상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내에서 첫 번째 레벨에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 첫 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 해당 첫 번째 신호를 상기 제어 수단에게 제공하기에 적합한 적어도 하나의 첫 번째 탐지 장치를 포함하고,

상기 제어 수단은 적어도 상기 공기 잠금 시스템에게 명령하여 상기 첫 번째 신호의 수신에 반응하여 쓰레기를 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 공급이 되도록 한다.

상기 첫 번째 레벨은 상기 공기 잠금 시스템과 상기 첫 번째 레벨 사이에 있는상기 처리 챔버 내에서 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에서 공급될 수 있는 쓰레기의 부피보다 작지 않도록 한다.

상기 제어 시스템은 추가로 상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 적어도 두 번째 레벨에서 쓰레기가 존재하지 않다는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 두 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 해당하는 두 번째 신호를 상기 제어 수단에게 제공하기에 적합하도록 만들어진 적어도 하나의 두 번째 탐지 장치를 포함하고, 상기 두 번째 레벨은 상기 첫 번째 레벨의 미리 결정된 변위 업스트림(displacement upstream)에 있다. 적절하게, 상기 첫 번째 레벨 및 상기 두 번째 레벨은 상기 첫 번째 레벨과 상기 두 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 실질적으로 상기 유지 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피와 유사하도록 한다. 적절하게, 제어 수단은 상기 두 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록된 두 번째 시간 및 상기 첫 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록된 첫 번째 시간에 기초하여 상기 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도(a flow rate)를 결정하기에 적합하다. 상기 제어수단은 추가로 쓰레기 외부 공급원으로부터 상기 외부 공급 장치에 대한 쓰레기의 공급 속도를 제어하여 실질적으로 상기 처리 챔버를 통한 쓰레기의 상기 흐름 속도가 조화를 이루기에 적합하도록 만들어져 있다.

공기 잠금 시스템은 적절하게 적어도 하나의 첫 번째 밸브 및 두 번째 밸브를 포함하여 이들 사이에 상기 유지 챔버가 형성되도록 하고, 상기 첫 번째 밸브는 상기 유지 챔버에 대한 쓰레기의 준비를 각각 가능하도록 하고 그리고 방지되는 것이가능하도록 선택적으로 열려지고 그리고 닫혀 질 수 있고, 상기 두 번째 밸브는 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 쓰레기의 준비가 각각 가능하고 그리고 방지되도록 선택적으로 열려지고 닫혀질 수 있다. 상기 공기 잠금 장치는 단지 상기 첫 번째 밸브 및 상기 두 번째 밸브 중의 어느 하나만이 상기 처리 챔버의 작동 과정에서 열려지기에 적합하도록 만들어져 있다.

적절하게, 쓰레기 처리 장치는 챔버의 상부 길이 방향 부분에 적어도 하나의 가스 출구 수단을 포함한다. 추가로, 적절하게, 쓰레기 처리 장치는 출력의 끝 부분에서 뜨거운 가스 제트를 발생시키고 그리고 상기 제트를 처리 챔버의 바닥 부분으로 향하도록 하기 위한 적어도 하나의 플라즈마 토치 수단을 포함한다.

본 발명은 또한 아래와 같은 것을 포함하는 쓰레기 처리를 위한 장치와 관련된다:

쓰레기 기둥을 이용하기에 적합한 쓰레기 처리 챔버, 상기 챔버는 상부 끝 부분을 가지고;

출력 끝 부분에서 뜨거운 가스 제트를 발생시키고 그리고 상기 제트를 챔버의 바닥 길이방향 부분으로 향하도록 하기 위한 적어도 하나의 일차 플라즈마 토치 수단;

상기 챔버의 하부 길이 방향 부분에 있는 적어도 하나의 액체 생성물 출구 수단;

쓰레기가 외부 공급 장치로부터 유지 챔버로 공급되고 그리고 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 공급되는 것이 선택적으로 가능하도록 하고 상기 유지 챔버를 포함하는 공기 잠금 시스템,

추가로 쓰레기 처리 장치에 대한 쓰레기의 공급을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은:

상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 첫 번째 레벨에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는다는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 첫 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 해당하는 첫 번째 신호를 상기 제어 수단에게 제공하기에 적합한 적어도 하나의 첫 번째 탐지 장치를 포함하고,

상기 제어 수단은 적어도 상기 공기 잠금 시스템에게 명령하여 상기 첫 번째 신호를 수신하는 것에 반응하여 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 쓰레기를 공급하도록 한다.

전형적으로, 상기 첫 번째 레벨은 상기 공기 잠금 시스템과 상기 첫 번째 레벨 사이에서 상기 처리 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피보다 작지 않도록 한다.

적절하게 장치는 추가적으로 상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 두 번째 레벨에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 두 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 해당하는 두 번째 신호를 상기 제어 수단에게 제공하기에 적합한 적어도 하나의 두 번째 탐지 장치를 포함하고, 상기 두 번째 레벨은 상기 첫 번째 레벨의 미리 결정된 변위 업스트림(a predetermined displacement upstream) 상태에 있다. 적절하게, 상기 첫번째 레벨 및 상기 두 번째 레벨은 실질적으로 상기 유지 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피와 실질적으로 동일하다. 상기 제어 수단은 적절하게 추가적으로 상기 두 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록된 두 번째 시간 및 상기 첫 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록된 첫 번째 시간에 기초하여 상기 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도를 결정하기에 적합하도록 만들어져 있다. 상기 제어 수단은 추가로 쓰레기의 외부 공급원으로부터 상기 외부 공급 장치에 대한 쓰레기의 공급 속도를 제어하여 상기 처리 챔버를 통과하는 상기 쓰레기의 흐름 속도를 실질적으로 조화시키기에 적합하도록 만들어져 있다.

적절하게, 상기 공기 잠금 시스템은 그 사이에 상기 유지 챔버를 형성하는 적어도 첫 번째 밸브 및 두 번째 밸브를 포함하고, 상기 첫 번째 밸브는 상기 유지 챔버에 대한 쓰레기의 준비를 각각 가능하도록 하고 그리고 방지하도록 하기 위하여 선택적으로 열려지고 그리고 닫혀질 수 있고, 상기 두 번째 밸브는 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로의 쓰레기의 준비가 각각 가능하고 방지되도록 하기 위하여 선택적으로 열려지고 그리고 닫혀질 수 있다. 상기 공기 잠금 장치는 적절하게 상기 처리 챔버의 작동 과정에서 상기 첫 번째 밸브 및 상기 두 번째 밸브 중의 어느 하나 만이 열려지도록 허용하기에 적합하도록 만들어져 있다.

본 발명은 또한 쓰레기 처리 장치에 대한 쓰레기의 공급을 제어하기 위한 방법과 관련되고, 상기 처리 장치는 아래와 같은 것들을 포함한다:

쓰레기의 기둥을 이용하기에 적합한 쓰레기 처리 챔버;

외부 공급 장치로부터 내부에 포함된 유지 챔버로, 그리고 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 쓰레기가 선택적으로 공급되는 것이 가능하도록 하는 공기 잠금 시스템을 포함하고;

상기 방법은 아래와 같은 단계들을 포함한다:

(a) 상기 유지 장치에게 미리 결정된 양의 쓰레기를 제공하는 단계;

(b) 상기 장치 내 첫 번째 레벨에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 단계;

(c) 쓰레기가 존재하지 않는 것이 상기 (b)단계에서 탐지되는 경우 상기 처리 챔버에게 (a)단계에서 있는 상기 쓰레기를 제공하는 단계.

상기 방법에서, 첫 번째 레벨은 적절하게 상기 공기 잠금 시스템과 상기 첫 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피보다 작지 않도록 한다. 적절하게, 상기 공기 잠금 시스템은 그들 사이에 유지 챔버를 형성하는 적어도 하나의 첫 번째 밸브 및 두 번째 밸브를 포함하고, 상기 첫 번째 밸브는 각각 상기 유지 쳄버에 대한 쓰레기의 준비를 가능하도록 하고 그리고 방지하도록 하기 위하여 선택적으로 열려지고 그리고 닫혀지고, 그리고 상기 두 번째 밸브는 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 쓰레기의 준비를 각각 가능하도록 하고 그리고 방지하도록 하기 위하여 선택적으로 열려지고 그리고 닫혀지고, 상기 단계 (a)는 아래와 같은 단계를 포함한다:

(a1) 상기 첫 번째 밸브를 여는 단계;

(a2) 외부 공급 장치로부터 상기 유지 챔버에게 쓰레기를 공급하는 단계;

(a3) 상기 첫 번째 밸브를 닫는 단계;

상기 두 번째 밸브는 단계 (a1) 내지 단계 (a3) 과정에서 닫혀진다.

적절하게 단계(c)는 아래와 같은 단계를 포함한다:

(c1) 상기 두 번째 밸브를 여는 단계;

(c2) 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 쓰레기를 제공하는 단계;

(c3) 상기 두 번째 밸브를 닫는 단계;

상기 첫 번째 밸브는 (c1) 내지 (c3) 단계에서 닫혀진다.

상기 방법은 추가적으로 아래와 같은 단계를 포함할 수 있다:

(d) 상기 첫 번째 레벨의 상기 처리 챔버 업스트림 내 두 번째 레벨에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 단계;

(e) 상기 단계 (d)에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 것과 관련된 첫 번째 시간을 기록하는 단계;

(f) 상기 단계 (d)에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 것과 관련된 두 번째 시간을 기록하는 단계;

(g) 상기 첫 번째 시간과 상기 두 번째 시간 사이의 차이로부터 상기 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도를 결정하는 단계.

적절하게, 상기 첫 번째 레벨과 상기 두 번째 레벨은 상기 두 번째 레벨과 상기 첫 번째 레벨 사이에서 상기 처리 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 실질적으로 상기 유지 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피와 같도록 한다.

본 발명은 청구항에 의하여 정의되고, 상기 청구항의 내용은 명세서의 개시 범위 내에 포함되는 것으로 이해되고, 그리고 아래에서 본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 실시 예에 의하여 기술될 것이다.

본 발명은 쓰레기 변환 장치에 대한 쓰레기의 공급을 제어하기 위한 시스템과 관련된다. 본 명세서에서 "쓰레기 변환 장치"라는 용어는 도시 생활 쓰레기, 가정 쓰레기, 산업 쓰레기, 의학 쓰레기, 방사성 쓰레기 및 다른 형태의 쓰레기를 포함하는 임의의 쓰레기 물질의 취급, 처리, 변환 또는 처분에 적합한 임의의 장치를 포함한다. 본 발명은 또한 위에서 언급한 시스템을 가지는 쓰레기 변환 장치 및 상기 시스템 및 장치를 작동시키는 방법과 관련된다.

상대적인 위치와 관련되는 "업스트림(upstream)" 및 "다운스트림(downstream)"은 본 명세서에서 달리 구체적으로 명시하지 않는 한 일반적으로 각각 쓰레기로부터 멀어지는 방향 및 흐름 방향을 언급하는 것이다.

도면을 참조하면, 도 2는 본 발명의 적절한 실시 형태를 예시한 것이다. 도면 부호(100)로 표시된 플라즈마 처리 장치(100)는 처리 챔버(10)를 포함하고, 상기 장치는 전형적으로 실린더 형태의 또는 원추(frusto-conical)형의 수직 축 형태로 되는 한편 임의의 필요한 형상이 될 수 있다. 전형적으로, 고체 또는 혼합된 외부 공급 시스템(20)은 공기 잠금 장치(30)를 포함하는 쓰레기 입구 수단을 경유하여 챔버(10)의 상부 끝 부분에서 전형적으로 고체 쓰레기를 유입한다. 비록 일반적으로 가스 및 액체 쓰레기가 실질적인 취급이 없이 장치(10)로부터 제거될 수 있지만, 혼합된 쓰레기는 또한 챔버(10) 내부로 공급될 수 있다. 고체/혼합된 쓰레기 공급 시스템(20)은 임의의 적당한 컨베이어 수단 또는 그와 같은 것을 포함할 수 있고, 그리고 추가로 쓰레기를 보다 작은 조각으로 분쇄하기 위한 분쇄기(shredder)를 포함할 수 있다.

처리 챔버(10)는 반드시 필요한 것은 아니지만 실질적으로 수직 길이 방향의 축(18)을 가지는 전형적으로 실린더형 샤프트(shaft)의 형태가 된다. 쓰레기 기둥(35)과 접촉하는 처리 챔버(10)의 내부 부분은 전형적으로 적당한 내화성 물질로 만들어지고, 그리고 전형적으로 도가니(a crucible)의 형태가 되고, 하나 또는 그 이상의 수집 저장소(60)와 결합된 적어도 하나의 출구를 가지는 액체 생산물 수집 영역(41)을 포함하는 바닥 끝 부분을 가진다. 처리 챔버(10)는 추가로 상부 끝 부분에서 쓰레기의 처리로부터 일차적인 생산 가스를 수집하기 위한 적어도 하나의일차 가스 출구(50)를 포함한다. 금속 자켓이 전형적으로 챔버(10)의 바깥쪽을 둘러싸고 있다.

공기 잠금 장치(30)는 업스트림 첫 번째 밸브(32) 및 다운스트림 두 번째 밸브(34)를 포함하고, 상기 밸브 사이에는 부하 챔버(36)가 형성된다. 첫 번째 밸브(32) 및 두 번째 밸브(34)가 수직으로 이동된 장치로서 도 2에 제시되어 있지만, 상기 밸브는 임의의 다른 적당한 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 밸브(32,34)는 엘보우 통로와 같은 것을 가지는 수평 도관을 챔버(10)의 상부 부분까지 가로지르는 수평으로 이동된 장치가 될 수 있다. 밸브(32, 34)는 적절하게 필요에 따라 전기적으로, 공기 압력으로 또는 수압으로 열고 닫히도록 작동되는 게이트 밸브가 된다. 첫 번째 밸브(32)가 열리고, 그리고 두 번째 밸브(34)가 닫혀지는 경우 닫혀질 수 있는 홉 장치(39)는 공급 시스템(20)으로부터 부하 챔버(36) 내부로 전형적으로 고체 및/또는 혼합된 쓰레기를 쏟아 붓는다. 선택적으로, 공기 잠금 장치(30)는 추가 밸브를 포함할 수 있다.

선택적으로, 홉 장치(39)는 필요에 따라, 특히 의학 쓰레기가 장치(100)에 의하여 처리되는 경우 살균제와 같은 것을 주기적으로 그리고 연속적으로 뿌리기 위하여 살균 스프레이 시스템(31)을 포함할 수 있다.

처리 챔버의 하부 끝 부분에 있는 하나 또는 다수 개의 일차 플라즈마 토치(40)는 적당한 전력, 가스 및 물 냉각액 공급원(45)에 작동 가능하도록 연결되고, 그리고 플라즈마 토치(40)는 이송 형태 또는 비-이송 형태(non-transfer types)가 될 수 있다. 토치(40)는 적당하게 밀봉된 슬리브(sleeves)에 의하여 챔버 내에 설치되고, 상기 슬리브는 토치(40)를 대체하는 것과 편리하게 이용하는 것을 용이하도록 한다. 토치(40)는 쓰레기 기둥의 바닥 끝 부분 내부 모서리에서 아래쪽으로 향해지는 뜨거운 가스를 발생시킨다. 토치(40)는 챔버(10)의 바닥 끝 부분에 설치되어 작동 시 토치(40)로부터의 기둥(plumes)은 전형적으로 약 1600℃ 또는 그 이상으로 높은 온도까지 가능한 균일하게 쓰레기의 기둥(column of waste)을 가열한다. 토치(torches)(40)는 다운스트림 출력 끝 부분에서 평균적으로 약 2000℃ 내지 약 7000℃의 온도를 가지는 뜨거운 가스 제트 또는 플라즈마 기둥을 발생시킨다. 토치(40)로부터 발산되는 열은 쓰레기 기둥을 통하여 상승하고, 그리고 이로 인하여 온도 경사(temperature gradient)가 처리 챔버(10) 내에 설정된다. 플라즈마 토치(40)에 의하여 발생된 뜨거운 가스는 출구(50)를 경유하여 외부로 흘러보내는 생산물 가스로 쓰레기를 연속적으로 변환시키고 , 그리고 하나 또는 그 이상의 저장소(60)를 통하여 챔버의 하부 끝 부분에서 주기적으로 그리고 연속적으로 수집되는 융해된 금속 및/또는 슬랙을 포함할 수 있는 액체 물질로 쓰레기를 변환시키기에 충분하도록 챔버(10) 내에서 온도 레벨을 유지한다.

공기, 산소 또는 증기(steam)와 같은 산화 유동체(70)는 챔버의 하부 끝 부분에 제공되어 유기 쓰레기의 처리 과정에서 생산된 탄소를 예를 들어 CO 및 H₂와 같은 유용한 기체로 변환시킨다.

장치(100)는 추가적으로 가스 세정기 시스템(a scrubber system)(도시되지 않음)을 포함할 수 있고, 상기 가스 세정기 시스템은 생산물 가스를 처리하고 출구(50)를 경유하여 챔버(10)를 벗어나는 생산물 기체 스트림으로부터 임의의 불필요한 가스(예를 들어 HCl, H₂S, HF와 같은 것들) 뿐만 아니라 미세 물질 및/또는 다른 액체 방울(피치를 포함하여)을 제거하기 위하여 출구(50)에 작동 가능하도록 연결된다 미세 물질은 유기 및 무기 구성 성분을 포함할 수 있다. 피치는 가스 또는 액체 형태로 출구(50)를 벗어나는 가스 스트림 내에서 얻어질 수 있다. 상기와 같은 작업을 수행할 수 있는 가스 세정기는 이 분야에서 공지되어 있고 그리고 본 명세서에서 추가적으로 자세하게 기술될 필요가 없다. 상기 가스 세정기는 전형적으로 예를 들어 세정된 생산물 가스를 경제적으로 이용하기 위하여 가스 터빈 전력 설비 또는 제조 설비와 같은 적당한 가스 처리 수단(도시되지 않음)에게 다운스트림으로 작동 가능하도록 연결되고, 전형적으로 이와 같은 단계에서 H₂, CO, CH₄및 N₂를 포함한다. 상기 가스 세정기는 추가적으로 가스 세정기로부터 제거된 미세 물질, 피치 및 액체 물질을 수집하기 위한 저장소(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 미세 물질 및 액체 물질(피치를 포함하여)은 추가적인 처리 공정을 필요로 한다.

선택적으로, 장치(100)는 추가로 생산물 가스 내 유기물 구성 성분을 연소시키기 위하여 출구(50)에 작동 가능하도록 연결되고 그리고 적당한 후처리버너 에너지 이용 시스템 및 또한 배출-가스(off-gas) 세정 시스템(도시되지 않음)에 연결된 후처리버너(an afterburner)(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 에너지 이용 시스템은 전기 발전기에게 연결된 보일러 및 증기 터빈 장치를 포함할 수 있다. 배출-가스(off-gas) 세정 시스템은 추가적인 처리를 필요로 하는 쓰레기 물질을 포함하는 반응 시약을 가진 비산 재 및/또는 액체 용액을 생산할 수 있다.

본 발명에 따라 그리고 특별히 도 2를 참조하면, 쓰레기 공급 제어 시스템(200)이 챔버(10) 내부에 쓰레기를 공급하기 위하여 설치되고, 그리고 이에 의하여 플라즈마 쓰레기 처리 장치(100)의 보다 효율적이고, 부드럽고 그리고 연속적인 작동이라는 결과가 발생되도록 한다. 상기 제어는 실질적으로 자동으로 이루어지는 한편, 그것은 반-자동 또는 수동으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따라, 부하 챔버(36) 내부로의 쓰레기의 공급은 부하 챔버(36) 내 쓰레기의 레벨이 완전 용량 아래 미리 결정된 위치에 도달할 때까지 계속되고, 첫 번째 밸브(32)의 닫힘을 방해하는 임의의 쓰레기의 가능성을 최소로 한다. 첫 번째 밸브(32)는 이후 닫혀진다. 상기 닫힌 위치에서, 밸브(32, 34)의 각각은 공기 밀봉을 제공한다. 필요한 경우, 이후 두 번째 밸브가 열려 유지 챔버(36) 내의 쓰레기가 상대적으로 보다 적은 양 또는 전혀 공기가 내부로 유입되지 않도록 처리 챔버(10) 내로 공급이 되는 것을 가능하도록 한다.

이와 같은 방법으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 적절한 실시 형태에서, 제어 시스템(200)은 공급 시스템(20), 상기 공기 잠금 장치(30) 및 쓰레기 레벨 탐지 시스템(530)에게 작동 가능하도록 연결된 적당한 제어 장치(500)를 포함한다.

제어 장치(500)는 사람에 의한 제어 장치 및/또는 적절하게 제어 장치 및 장치(100)의 다른 구성 요소에 작동 가능하도록 연결된 적당한 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다.

쓰레기 레벨 탐지 시스템(500)은 전형적으로 챔버(10)의 상부 부분 또는 레벨(E)에서 하나 또는 그 이상의 적당한 센서 또는 탐지 장치(33')를 포함하여 쓰레기의 레벨이 이와 같은 레벨에 도달했는지 또는 지났는지를 탐지한다. 적절하게, 쓰레기 레벨 탐지 시스템(530)은 추가로 챔버(10)의 레벨(E)과 관련하여 업스트림으로 이동된 레벨(F)에서 하나 또는 그 이상의 적당한 센서 또는 탐지 장치(33)를 포함하여 쓰레기의 레벨이 이와 같은 레벨에 도달했는지 또는 지났는지 여부를 탐지한다. 레벨(F)은 유리하게 챔버 내에서 쓰레기의 양을 위한 최대 안전 허용 한계를 나타내는 한편, 레벨(E)은 챔버(10) 내부의 쓰레기의 양을 나타내고, 상기 레벨(E)에서 챔버(10)에 대하여 보다 많은 양의 쓰레기를 제공하는 것이 효율적이다. 이와 같은 방법으로 레벨(E)과 레벨(F) 사이 챔버 내 부피는 부하 챔버(36) 내에 제공될 수 있는 쓰레기의 부피와 근사적으로 동일하다. 전형적으로, 쓰레기의 부피가 레벨(F)에 도달할 때마다, 적당한 신호가 탐지 장치(33')에 의하여 제어장치(500)에게 보내질 수 있고, 새로운 일군의 쓰레기가 챔버(10) 내부로 공급될 수 있다는 것을 알려준다.

추가적으로, 레벨(F) 및 레벨(E)에서 탐지 장치(33, 33')는 예를 들어 또한 쓰레기의 레벨이 레벨(F)에 있는 경우와 레벨 (E)에 도달하는 시간 사이의 시간 간격을 측정하는 것에 의하여 챔버(10)를 통과하는 쓰레기의 실질적인 흐름 속도를 결정하기 위한 적당한 자료를 또한 제공한다. 이는 쓰레기가 공급 장치(20)에게 제공될 필요가 있는 속도를 결정하기 위하여 유리한 정보를 제공한다.

본 발명에 따라, 제어 장치(500)는 또한 공기 잠금 장치(30), 특히 밸브(32,34)에게 작동 가능하도록 연결되어 공급 시스템(20)으로부터 부하(loading) 및 부하 챔버(36)로부터 처리 챔버(10)에 대하여 방출(unloading)을 조정한다.

본 발명에 따라, 처리 챔버(10)는 공기 잠금 장치(30)를 통하여, 전형적으로 일차 가스 출구(50)의 레벨까지 또는 그 아래로 미리 결정된 첫 번째 레벨에 이르도록 쓰레기 물질로 채워진다. 쓰레기 레벨 탐지 시스템(530)은 쓰레기의 레벨이 미리 결정된 첫 번째 레벨로부터 충분히 떨어지는(쳄버(10) 내에서의 처리의 결과로서) 때를 감지하여 적당한 신호를 보내어 제어 장치(500)에게 알리고 그리고 이로 인하여 다른 일군의 쓰레기가 부하 챔버(36)를 통하여 처리 챔버(10)에게 공급이 되도록 한다. 제어 장치(500)는 다음 단계로 두 번째 밸브(34)를 닫고 그리고 첫 번째 밸브(32)를 열어 부하 챔버(36)가 공급 시스템(20)을 통하여 다시 부하가 올려진 상태가 되는 것이 가능하도록 하고, 그리고 다음 단계로 첫 번째 밸브(32)를 닫아서 다음의 공급 사이클을 준비한다.

이와 같은 방법으로, 도 3을 참조하면, 적절한 실시 형태에 따른 쓰레기 제어 시스템은 아래와 같은 방법으로 작동될 수 있다.

단계 (I)에서, 쓰레기가 외부 쓰레기 공급원으로부터 공급 시스템(20)으로 제공된다. 처리 챔버(10)에게 내용물을 방출한 후에 부하 챔버(36)가 비어 있는 경우, 첫 번째 밸브가 열리고(단계 (II)), 쓰레기 공급 장치는 부하 챔버(36)의 크기와 관련하여 부하 챔버(36) 내부로 미리 결정된 양의 쓰레기를 공급하고, 그리고 다음 단계로 첫 번째 밸브가 닫혀진다(단계 (IV)). 상기 부하 챔버(36)가 이제 처리 챔버(10)에게 쓰레기를 공급할 준비가 된다.

단계 (V)에서, (E)에서 쓰레기의 레벨이 탐지 장치(33')에 의하여 감시된다. 감시하는 것(monitoring)은 쓰레기가 챔버 내에서 처리될 수 있는 속도보다 충분히 작은 적당한 샘플링 속도로 연속적이거나 또는 주기적으로 이루어질 수 있다. 만약, 레벨 (E)에서 쓰레기가 존재한다면, 다음 단계로 탐지 장치(33')는 단순히 감시하는 것을 계속한다. 쓰레기가 레벨(E) 아래로 내려갔다는 것이 탐지 장치(33')에 의하여 탐지되는 순간, 즉 탐지 장치(33')가 레벨 (E)에서 쓰레기가 존재하지 않는다는 것을 탐지하는 경우, 신호가 제어 수단(500)에게 송신되어 두 번째 밸브(34)가 열리고(단계 (VII)), 상기와 같은 경우 유지 챔버(36) 내에 있는 쓰레기가 처리 챔버(10)(VIII)에게 공급된다. 다음 단계로 두 번째 밸브(34)가 제어 장치(500)로부터 적당한 신호를 수신하고 닫혀지고(단계(IX)), 그리고 새로운 공급 사이클이 단계(II)부터 시작된다.

쓰레기가 단계 (I)에서 공급 장치(20)에게 공급되는 속도는 또한 아래와 같이 유용하게 제어될 수 있다. 도 4를 참조하면, 단계(A)에서, 공급 장치(20)에게 시간 간격 Δt₀과 관련된 공급 속도, 달리 표현하면:(유지 챔버(36)에게 제공될 수 있는 쓰레기의 양)/(시간 간격 Δt₀)과 동일한 공급 속도로 쓰레기가 제공된다.

단계(B)에서, (F)에서 쓰레기의 레벨은 탐지 장치(33)에 의하여 감시된다. 감시하는 것은 쓰레기가 챔버(10) 내에서 처리되는 속도보다 전형적으로 충분히 작은 적당한 샘플링 속도에서 연속적으로 또는 주기적으로 이루어 질 수 있다. 레벨 (F)에서 쓰레기가 존재한다면, 이때에는 탐지 장치는 단순히 감시하는 것을 계속한다.쓰레기가 레벨 (F) 아래로 내려갔다는 것이 탐지 장치(33)에 의하여 탐지되는 순간, 즉 탐지 장치(33)가 레벨 (F)에서 쓰레기가 존재하지 않는다는 것을 탐지하는 경우, 데이터 시간 t_F가 제어장치(500)에 의하여 기록된다(단계 (D)). 동시에 또는 이후, 단계 (E)에서, (E)에 있는 쓰레기가 탐지 장치(33')에 의하여 감시된다. 감시하는 것은 쓰레기가 챔버(10) 내에서 처리되는 속도보다 전형적으로 충분히 작은 샘플링 속도로 연속적으로 또는 주기적으로 이루어질 수 있다. 만약 레벨 (E)에서 쓰레기가 존재한다면, 이때에는 탐지 장치(33')는 감시하는 것을 계속한다. 쓰레기가 레벨 (E) 아래로 내려갔다는 것이 탐지 장치(33')에 의하여 탐지되는 순간, 즉 탐지 장치(33')가 쓰레기가 존재하지 않는다는 것을 탐지하는 경우, 데이터 시간 t_E가 제어 장치(500)에 의하여 기록된다(단계(G)). 다음 단계로 제어 장치(500)는 단계(H)에서 시간 간격 Δt₁=t_E-t_F를 계산한다. 만약 챔버 내에서 쓰레기가 처리되는 속도, 즉 Δt₁이 쓰레기가 공급 장치에게 제공되는 속도, 즉 Δt₀보다 더 크다면, 이때에는 후자의 속도가 증가될 수 있다(단계 (J), (K)). 다른 한편으로, 만약 챔버 내에서 쓰레기가 처리되는 속도Δt₁이 쓰레기가 공급 장치(20)에게 제공되는 속도, 즉 Δt₀보다 더 작다면, 이때에는 후자의 속도가 감소될 수 있다(단계 (L), (M)).

본 발명에 따른 쓰레기 공급 제어 시스템은 플라즈마-형태 혼합 쓰레기 변환 장치의 통합된 부분으로서 가장 잘 결합되는 한편, 본 발명의 시스템은 용이하게 이 분야의 수많은 플라즈마 기초 쓰레기 변환 장치 중의 어느 하나에 대하여 구형 장치에 대한 개량 형태로 만들어질 수 있다는 것은 명백하다.

위에서 발명의 개시는 본 발명의 단지 몇몇 구체적인 실시 형태를 상세하게 기술하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 그리고 형태 및 세세한 사항에 있어서 다른 변형 발명이 본 명세서에게 개시된 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고 가능하다는 것은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명은 도시 생활 쓰레기, 의학 쓰레기를 포함하는 모든 쓰레기의 처리를 위한 장치로서 처리 장치 내부로 쓰레기의 유입을 자동적으로 제어하는 장치 및 방법을 제공한다.

Claims

쓰레기 처리 장치에게 쓰레기의 공급을 제어하고, 상기 쓰레기 처리 장치는 쓰레기의 기둥을 이용하기에 적합한 쓰레기 처리 챔버를 가지고, 상기 장치는 추가로 외부 공급 장치로부터 유지 챔버에게 그리고 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버에게 쓰레기가 선택적으로 공급되는 것이 가능하도록 하고 그리고 상기 유지 챔버를 포함하는 공기 잠금 시스템을 포함하는 제어 시스템에 있어서,

상기 공기 잠금 시스템에게 작동 가능하도록 연결된 제어 수단;

상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 첫 번째 레벨에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 첫 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 상기 제어 수단에게 해당하는 첫 번째 신호를 제공하기에 적합한 적어도 하나의 첫 번째 탐지 장치를 포함하고,

상기 제어 수단은 적어도 상기 공기 잠금 시스템에게 명령하여 상기 첫 번째 신호에 반응하여 쓰레기를 상기 유지 장치로부터 상기 처리 챔버로 공급하기에 적합한 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 첫 번째 레벨은 상기 공기 잠금 시스템과 상기 첫 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에서 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피보다 작게 되도록 하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 두 번째 레벨에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 두 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 상기 제어 수단에게 해당하는 신호를 제공하기에 적합하게 만들어진 적어도 하나의 두 번째 탐지 장치를 포함하고,

상기 두 번째 레벨은 상기 첫 번째 레벨의 미리 결정된 변위 업스트림에 있는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 3에 있어서,

상기 첫 번째 레벨 및 상기 두 번째 레벨은 상기 두 번째 레벨과 상기 첫 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에서 제공될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에서 공급될 수 있는 쓰레기의 부피와 실질적으로 유사한 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 4에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 두 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록된 시간과 상기 첫 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록되는 첫 번째 시간에 기초하여 상기 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도를 결정하기에 적합한 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 5에 있어서,

상기 제어 수단은 추가로 쓰레기의 외부 공급원으로부터 상기 외부 공급 장치에 대한 쓰레기의 공급 속도를 제어하여 상기 처리 챔버를 통하여 상기 흐름 속도와 실질적으로 조화가 이루어지도록 하기에 적합한 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 공기 잠금 시스템은 그들 사이에 상기 유지 챔버를 형성하는 적어도 하나의 첫 번째 밸브 및 두 번째 밸브를 포함하고, 상기 첫 번째 밸브는 상기 유지 챔버에게 쓰레기의 준비를 각각 가능하고 그리고 방지하는 것이 가능하도록 하기 위하여 선택적으로 열리고 그리고 닫혀질 수 있고, 상기 두 번째 밸브는 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로의 쓰레기의 준비를 각각 가능하고 그리고 방지하기 위하여 선택적으로 열리고 그리고 닫혀질 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 7에 있어서,

상기 공기 잠금 장치는 상기 처리 챔버의 작동 과정에서 상기 첫 번째 밸브 및 상기 두 번째 밸브 중의 단지 어느 하나만이 열리도록 허용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 쓰레기 처리 장치는 상기 챔버의 상부 길이 방향에서 적어도 하나의 가스 출구 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 쓰레기 처리 장치는 그들의 끝 부분의 출력에서 뜨거운 가스 제트를 발생시키고 그리고 상기 처리 챔버의 바닥 부분을 향하여 상기 제트를 유도하는 적어도 하나의 플라즈마 토치를 포함하는 제어 시스템.
쓰레기 처리 장치에 있어서,

(a) 상부 끝 부분을 가지고, 그리고 쓰레기의 기둥을 이용하기에 적합한 쓰레기 처리 챔버;

(b) 출력 끝 부분에서 뜨거운 가스 제트를 발생시키고 그리고 상기 제트를 챔버의 바닥 길이 부분을 향하여 유도하는 적어도 하나의 일차 플라즈마 토치 수단;

(c) 상기 챔버의 하부 길이 방향의 부분에 있는 적어도 하나의 액체 생산물 출구 수단;

(d) 쓰레기가 외부 공급 장치로부터 상기 유지 챔버 그리고 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버에게 공급되는 것이 선택적으로 가능하도록 하고 상기 유지 챔버를 포함하는 공기 잠금 시스템을 포함하고,

상기 장치는 추가적으로 쓰레기 처리 장치에 대한 쓰레기의 공급을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하고:

상기 제어 시스템은:

상기 공기 잠금 시스템에게 작동 가능하도록 연결된 제어 수단;

상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 첫 번째 레벨에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 첫 번째 레벨에서 존재하지 않는 경우 상기 제어 수단에게 해당하는 첫 번째 신호를 제공하기에 적합한 적어도 하나의 첫 번째 탐지 장치를 포함하고,

상기 제어 수단은 적어도 상기 제어 수단에게 명령하여 상기 첫 번째 신호를 수신하는 것에 반응하여 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로 쓰레기의 공급하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 첫 번째 레벨은 상기 공기 잠금 시스템 및 상기 첫 번째 레벨 사이에 상기 처리 챔버 내에서 제공될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버에 제공될 수 있는 쓰레기의 부피보다 작지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 제어 수단에게 작동 가능하도록 연결되고 그리고 상기 처리 챔버 내 두 번째 신호에서 적어도 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하고 그리고 쓰레기가 상기 두 번째 레벨에서 탐지되지 않는 경우 상기 제어 수단에게 해당하는 신호를 제공하기에 적합한 적어도 하나의 두 번째 탐지 장치를 포함하고,

상기 두 번째 레벨은 상기 첫 번째 레벨의 미리 결정된 변위 업스트림이 되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 첫 번째 레벨 및 상기 두 번째 레벨은 상기 두 번째 레벨 및 상기 첫 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에서 제공될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에 제공될 수 있는 쓰레기의 부피와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 14에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 두 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록된 두 번째 시간과 상기 첫 번째 신호가 상기 제어 수단에 의하여 수신되는 경우 기록되는 첫 번째 시간에 기초하여 상기 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도를 결정하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 15에 있어서,

상기 제어 수단은 쓰레기의 외부 공급원으로부터 상기 외부 공급 장치에게 쓰레기의 흐름 속도를 조절하여 상기 처리 챔버를 통과하는 상기 쓰레기의 흐름 속도와 실질적으로 조화되도록 하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 공기 잠금 시스템은 그들 사이에 유지 챔버를 형성하는 적어도 첫 번째 밸브 및 두 번째 밸브를 포함하고, 상기 첫 번째 밸브는 상기 유지 챔버에게 쓰레기의 준비를 각각 가능하고 그리고 방지하기 위하여 선택적으로 열리고 닫혀 질 수 있고, 그리고 상기 두 번째 밸브는 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버에게 쓰레기의 준비를 각각 가능하도록 하고 그리고 방지하기 위하여 선택적으로 열려질 수 있고 그리고 닫혀질 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 17에 있어서,

상기 공기 잠금 장치는 상기 첫 번째 밸브 및 상기 두 번째 밸브 중의 단지 어느 하나만이 상기 처리 챔버의 작동 과정에서 열리도록 허용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 장치.
쓰레기 처리 장치에게 쓰레기의 공급을 제어하기 위한 방법에 있어서,

상기 장치는:

쓰레기의 기둥을 이용하기에 적합한 쓰레기 처리 챔버;

외부 공급 장치로부터 유지 챔버에게 그리고 상기 유지 장치로부터 상기 처리 챔버에게 선택적으로 쓰레기를 공급할 수 있고 그리고 상기 유지 챔버를 포함하는 공기 잠금 시스템을 포함하고;

상기 방법은:

(a) 상기 유지 챔버에게 미리 결정된 양의 쓰레기를 제공하는 단계;

(b) 상기 처리 챔버 내 첫 번째 레벨에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 단계;

(c) 쓰레기가 존재하지 않는다는 것이 단계(b)에서 탐지되는 경우 상기 처리 챔버에게 단계 (a)에 있는 상기 쓰레기를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 19에 있어서,

상기 첫 번째 레벨은 상기 공기 장금 시스템과 상기 첫 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에 제공될 수 있는 쓰레기의 부피보다 작지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 20에 있어서,

상기 공기 잠금 시스템은 그들 사이에 상기 유지 챔버를 형성하는 적어도 첫 번째 밸브와 두 번째 밸브를 포함하고, 상기 첫 번째 밸브는 상기 유지 챔버에게 쓰레기의 준비를 가능하도록 하고 그리고 방지하도록 하기 위하여 선택적으로 열리고 그리고 닫힐 수 있고, 그리고 상기 두 번째 밸브는 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버로의 쓰레기의 준비를 가능하도록 그리고 방지하도록 하기 위하여 선택적으로 열리고 그리고 닫혀질 수 있고,

상기 단계 (a)는:

(a1) 상기 첫 번째 밸브를 여는 단계;

(a2) 외부 공급 장치로부터 상기 유지 챔버에게 쓰레기를 공급하는 단계;

(a3) 상기 첫 번째 밸브를 닫는 단계를 포함하고,

상기 두 번째 밸브는 단계 (a1) 내지 단계 (a3) 과정에서 닫혀지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 21에 있어서,

상기 단계(c)는:

(c1) 상기 두 번째 밸브를 여는 단계;

(c2) 상기 유지 챔버로부터 상기 처리 챔버에게 쓰레기를 공급하는 단계;

(c) 상기 두 번째 밸브를 닫는 단계를 포함하고,

상기 첫 번째 밸브는 단계 (c1) 내지 단계 (c3)에서 닫혀지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 19 내지 청구항 22 중의 어느 하나에 있어서,

(d) 상기 첫 번째 레벨의 상기 처리 챔버의 업스트림 내 상기 두 번째 레벨에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 단계;

(e) 상기 단계 (b)에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 것과 관련된 첫 번째 시간을 기록하는 단계;

(f) 상기 단계 (d)에서 쓰레기가 존재하지 않는 것을 탐지하는 것과 관련된 두 번째 시간을 기록하는 단계;

(g) 상기 두 번째 시간과 상기 첫 번째 시간 사이에 차이로부터 처리 챔버를 통과하는 쓰레기의 흐름 속도를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 23에 있어서,

상기 첫 번째 레벨과 상기 두 번째 레벨은 상기 두 번째 레벨 및 상기 첫 번째 레벨 사이 상기 처리 챔버 내에 공급될 수 있는 쓰레기의 부피가 상기 유지 챔버 내에 제공될 수 있는 쓰레기의 부피와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 방법.