KR20060124773A - 폐기물 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

폐기물 처리 장치(5)는 용기(20) 및 용기에 탑재된 다양한 불꽃을 가진 AC 플라스마 토치들(35A, 35B)을 포함한다. 토치들에 의해 생성된 불꽃들은 처리되는 폐기물의 특징에 따라 조절될 수 있다. 폐기물은 용기 내로 들어가질 수 있고 불꽃으로부터의 에너지로 가열될 수 있다. 에너지는 폐기물의 무기물 부분을 용융시키거나 용화시킬 수 있고 폐기물의 유기물 부분을 기화시키고 분해시킬 수 있다. 이러한 분해는 폐기물의 위험하거나 독성 있는 구성요소를 파괴할 수 있다.
폐기물 처리 장치, 토치, 용기, 무기물질, 유기물질

Description

폐기물 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TREATING WASTE}
본 발명은 여기서 참조로 포함된 "폐기물 처리 방법 및 장치"로 제목이 붙여지고 2004. 03. 19자로 출원된 미국 가출원 일련번호 60/554,879에 대해 우선권을 주장한다.
본 발명은 폐기물질의 처리에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 위험물질 및 위험하지 않은 물질의 제어된 열 파괴(thermal destruction)에 관한 것이다.
매립지에 폐기물을 버리는 것이 이전의 처리방법이었다. 매립지로의 처리 결과들이 면밀히 조사되었을 때, 여론과 규제압력들이 매립을 제한하였고 대신에 산업시설이 경제적이고 폐기물 처리 문제에 착수하도록 나타난 유용한 기술인 소각로를 사용하도록 하였다.
소각로는 매립공간을 이용할 수 없거나 매우 비싼 곳에서 유용한 것으로 판명되었지만, 많은 이유에서, 그것 또한 일반적으로 부적절하다. 예를 들어, 의료 폐기물의 기본 특성은 소각로에 상당한 문제들을 초래한다. 의료 폐기물을 연소시키기 위해 소각로를 사용하는 데서 직면하는 주요 문제들 중 하나는 폐기물질의 이질성(heterogeneity)이다. 이러한 문제는 소각로가 폐기물인 유기물질과 무기물질 모두를 완전히 처리하기 위해 충분히 높은 일정 온도를 유지하는 것을 방해하며, 이는 위험한 바닥재나 비산재(bottom or fly ash)를 야기할 수 있다. 예를 들어, 그러한 폐기물의 제1 백(bag)은 유체 용기들, 피 묻은 붕대들 및 날카로운 물체들(주사기, 유리, 금속 수술 도구 등)으로 채워질 수 있는 반면, 제2 백은 대부분 플라스틱, 종이, 포장 재료, 패드(pad), 수술 가운, 고무 장갑 등을 포함할 수 있다. 소각로 안에 독립적으로 공급된 이러한 두 개의 백들은 모두 다른 연소 조건들을 만들 것이다. 제1 백은 연소 공정을 급냉(quench)하고 냉각시킬 것인 반면에, 제2 백은 온도를 가속적으로 늘리고 증가시킬 것이다.
저온 사이클(low temperature cycle) 동안, 불완전한 연소의 생성물들(오염물들)과 다이옥신, 푸란(furan) 및 온실가스(greenhouse gas)와 같은 잠재적으로 위험한 유기물들이 생성될 수 있고 결국 대기로 방출될 것이다. 고온 사이클 동안, 미립자, 산화질소 및 금속산화 배출물이 증가하고, 이는 알려진 발암물질인 6가 크롬(hexavalent chromium)을 포함한다.
폐기물을 연소용기 내로 공급하기 이전에 그것을 분쇄하는 것은 폐기물을 동질화하고 혼합할 수 있지만, 잠재적으로 전염성 있는 폐기물의 특성 및 전염성 있는 물질이 모이고 소독을 피할 수 있는 많은 내부 구성요소들과 작은 제한된 장소들을 가지는 분쇄기(shredder) 소독의 본질적 문제들 때문에 그것은 받아들여질 수 없을 것이다. 게다가, 몇몇 주들은 전염성 있는 폐기물들의 백들이 그것들의 마지막 공정 이전에 열리는 것을 방지하는 법들을 가질 수 있다.
소각로 내 온도 제어의 문제를 절충하는 것은 (연속적인 공급에 반대되는) 일반적으로 사용되는 공급의 배치법(batch method)이다. 이 방법에서, 램 시스 템(ram system)이 폐기물 덩어리를 연소용기로 밀어넣기 위해 일반적으로 사용된다. 소각로가, 폐기물 연소로서, 연료로 폐기물 자체에 의존하기 때문에, 용기 내의 연소가능한 폐기물의 양이 변하기 때문에 용기 온도는 바뀐다. 이러한 문제는 특히 시작과 중단에서 드러난다. 온도는 또한 공급률(feed rate)이 변화함에 따라 바뀌고 소각로들은 감소된 공급률에서는 나쁘게 작동할 수 있다.
의료계에서 일반적으로 발견되는 무기물 폐기물 구성요소들과 다른 폐기물 흐름(waste stream)들이 고온을 필요로 하기 때문에 고온을 얻고 유지하는 것이 중요할 수 있다. 고온은 예를 들어 실험실에서 사용되는 붕규산염 유리(borosilicate glass)와 스테인리스강(stainless steel)을 녹이는데 필요하며, 소각로는 이러한 온도에 도달하기 위해 연소 공정을 보충하도록 추가적인 화석연료를 필요로 할 수 있다.
유기물 폐기물의 파괴는 또한 고온을 필요로 하지만, 고온에서 녹이는 것 대신에, 충분한 공기가 존재한다면 그러한 폐기물은 분해되고 연소된다. 충분한 열에너지가 추가적인 물질이 분해되도록 하는 공정 동안 제공되기만 하면 연소 공정은 스스로 지속할 수 있다. 그러나, 특히 젖고 무기물인 물질들이 공급 과정 중에 존재할 때, 이는 소각로의 문제일 수 있다. 그러한 조건들 하에서, 높고 지속적인 작동 온도를 유지하는 것은 가능하지 않을 수 있다.
낮고 변화하는 온도 문제를 향상시키기 위해 플라즈마 토치(plasma torch)를 사용한 장치들이 부분적인 해결책으로 제시되었다. 예를 들어, 공지된 램(또는 배치) 공급 시스템은 가스 유동률(gas flow rate)과 온도의 상당한 변화를 야기하며, 복잡한 유기 합성물의 재형성(reformation)이 최소화되는 안전한 높은 레벨에서 배출 가스 온도를 유지하는 경고성 측정치들을 포함하지 않는다. 예를 들어, 폐가스(off-gas) 배관은 스테인리스강으로 구성되고 그것은 미립자 집합의 강철 사이클론(steel cyclone)을 만드는데, 이는 가스 온도가 충분히 낮은 범위로(즉, 대략 350-500℃ 범위로) 떨어지도록 한다. 가스 온도가 그러한 온도로 떨어질 때, 원하지 않는 유기 합성물의 상당한 재형성 및 특히 다환 방향족 탄화수소들(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH's)이 생길 수 있다.
본 발명은 용기 및 상기 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들을 포함하고, 상기 AC 플라스마 토치들 중 적어도 하나는 흐름률을 가지는 토치 가스를 사용하는 불꽃을 방출하며, 상기 불꽃은 상기 AC 플라스마 토치에 적용되는 전률를 조절함으로써 또는 상기 토치 가스의 흐름률을 조절함으로써 처리되는 폐기물에 따라 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기는 트인 공간을 포함하고 사발-모양 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 AC 플라스마 토치들은 상기 용기에 탑재되어 있어서 상기 용기 내에 포함된 상기 트인 공간으로 관통하지 않는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기는 일반적으로 수평으로 향한 구조인 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 트인 공간을 포함하고 사발-모양 부분을 포함하는 용기 및 상기 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들을 포함하고, 상기 AC 플라스마 토치들 각각은 변화할 수 있는 불꽃을 포함하고 상기 용기에 탑재되어 있어서 상기 용기 내에 포함된 상기 트인 공간을 관통하지 않으며, 상기 AC 플라스마 토치들은 흐름률을 가지는 토치 가스를 포함하고, 상기 토치 가스의 흐름률은 상기 AC 플라스마 토치들의 불꽃들을 변화시키도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 트인 공간을 포함하고 사발-모양 부분을 포함하는 용기 및 상기 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들을 포함하고, 상기 AC 플라스마 토치들 각각은 변화할 수 있는 불꽃을 포함하고 상기 용기에 탑재되어 있어서 상기 용기 내에 포함된 상기 트인 공간을 관통하지 않으며, 전류가 상기 AC 플라스마 토치들에 적용되고, 상기 전류는 상기 AC 플라스마 토치들의 불꽃들을 변화시키도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 두 개의 AC 플라스마 토치들의 불꽃들은 동시에 생성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 AC 플라스마 토치들 중 하나를 상기 용기 내 트인 공간으로부터 분리할 수 있는 적어도 하나의 문을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 장입 호퍼 및 공급 호퍼를 포함하는 상기 용기에 연결된 공급 시스템을 더 포함하고, 상기 공급 호퍼는 상기 공급 호퍼 내로 삽입될 수 있는 측면 상에 에어로크 문을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 공급 시스템에 연결된 퍼지 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 공급 시스템에 연결된 소독 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 AC 플라스마 토치들은 상기 트인 공간을 통해 아래로 연장하고 상기 용기의 사발-모양 부분에 접촉하는 상기 AC 플라스마 토치들에 의해 생성된 불꽃을 가지고 상기 용기 상에 수직으로 탑재되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기 내에 위치한 적어도 두 개의 탭들을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기 상에 접근 및 조망구를 더 포함 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기 내에 산화제를 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 트인 공간을 포함하고 사발-모양 부분을 포함하는 용기; 상기 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들; 및 상기 용기 내 트인 공간으로부터 상기 플라스마 토치들 중 하나를 분리할 수 있는 적어도 하나의 문을 포함하고, 상기 AC 플라스마 토치들 각각은 변화할 수 있는 불꽃을 포함하고 상기 용기에 탑재되어 있어서 상기 용기 내에 포함된 상기 트인 공간을 관통하지 않는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 AC 플라스마 토치들은 상기 트인 공간을 통해 아래로 연장하고 상기 용기의 사발-모양 부분과 접촉하는 상기 AC 플라스마 토치들에 의해 생성된 불꽃들과 함께 상기 용기 상에 수직으로 탑재되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 장입 호퍼 및 공급 호퍼를 포함하는 상기 용기에 연결된 공급 시스템을 더 포함하고, 상기 공급 호퍼는 폐기물이 상기 공급 호퍼 내로 들어갈 수 있는 측면 상의 에어로크 문을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 공급 시스템에 연결된 퍼지 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 처리된 폐기물이 배출되는 상기 용기 내에 위치한 적어도 하나의 탭을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 트인 공간을 포함하고 사발-모양 부분을 포함하는 용기; 상기 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들; 장입 호퍼 및 공급 호퍼를 포함하는 상기 용기에 연결된 공급 시스템; 상기 공급 시스템에 연결된 퍼지 시스템; 처리된 폐기물이 빼내질 수 있는 상기 용기 내에 위치한 적어도 하나의 탭; 및 상기 탭에 연결된 탭 카트를 포함하는 적어도 하나의 고체 잔여물 취급 시스템을 포함하고, 상기 용기는 일반적으로 수평 방향 구조이고, 상기 AC 플라스마 토치들 각각은 변화할 수 있는 불꽃을 포함하며, 상기 AC 플라스마 토치들은 상기 트인 공간을 통해 아래로 연장하고 상기 용기의 사발-모양 부분을 포함하는 상기 AC 플라스마 토치들에 의해 생성된 불꽃과 함께 상기 용기 상에 수직으로 탑재되고, 상기 공급 호퍼는 폐기물이 상기 공급 호퍼 내로 삽입되는 측면 상에 에어로크 문을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 적어도 두 개의 탭들이 상기 용기 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 공급 시스템에 연결된 소독 시스템; 및 상기 공급 시스템과 상기 용기를 연결하는 벤트 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기에 연결된 벤투리 흐름 계량기를 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 용기에 연결된 냉각기; 상기 냉각기에 연결된 재순횐 탱크; 상기 재순환 탱크에 연결된 세정기; 상기 재순환 탱크에 연결된 물 공급원; 및 상기 재순환 탱크에 연결된 중화제 공급 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 재순환 탱크에 연결된 폐수 처리 시스템; 및 상기 폐수 처리 시스템에 연결된 미립자 재순환 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 변화할 수 있는 불꽃을 가진 AC 플라스마 토치를 제공하는 단계; 폐기물을 제공하는 단계; 상기 AC 플라스마 토치에 적용된 전류를 조절하거나 상기 토치 가스의 흐름률을 조절함으로써 처리된 폐기물의 형태에 따라 상기 불꽃을 조절하는 단계; 및 상기 불꽃으로부터 생성된 에너지로 상기 폐기물을 가열하는 단계를 포함하고, 상기 AC 플라스마 토치는 흐름률을 가진 토치를 포함하며, 상기 전류가 상기 AC 플라스마 토치에 적용되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 폐기물은 고체 폐기물과 액체 폐기물로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 폐기물을 용융하거나 용화하는 단계; 상기 용융되거나 용화된 폐기물의 풀을 형성하는 단계; 및 상기 용융되거나 용화된 폐기물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 폐기물을 요소적인 구성요소로 분해하는 단계; 상기 폐기물을 기화시키는 단계; 및 일산화탄소 가스 및 수소 가스로 상기 요소적인 구성요소들을 재형성하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 폐기물을 분해하는 단계는 적어도 상기 폐기물의 일부 위험한 구성을 파괴하고 상기 폐기물의 열분해를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 산소를 제공하는 단계; 및 일산화탄소 가스를 형성하기 위해 상기 요소적인 구성요소들과 상기 산소를 결합하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 과잉 산소를 제공하는 단계; 및 이산화탄소 가스를 형성하기 위해 상기 요소적인 구성요소들과 상기 산소를 결합하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 일산화탄소 가스 및 수소 가스를 냉각하는 단계; 상기 일산화탄소 가스과 수소 가스로부터 탄소 미립자를 제거하는 단계; 및 상기 일산화탄소 가스와 수소 가스에 포함된 산성 가스를 중화하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
본 발명은 변화할 수 있는 불꽃을 가진 AC 토치를 제공하는 단계; 폐기물을 제공하는 단계; 처리되는 폐기물의 형태에 따라 불꽃을 조절하는 단계; 폐기물을 가열하는 단계를 수행하기 전에 상기 폐기물에 환원제 또는 무기첨가물을 첨가하는 단계; 상기 불꽃에 의해 생성된 에너지로 상기 폐기물을 가열하는 단계; 상기 폐기물을 용융 또는 용화하는 단계; 용융되거나 용화된 폐기물의 풀(pool)을 형성하는 단계; 상기 용융되거나 용화된 폐기물을 냉각하는 단계; 상기 폐기물을 요소적인 구성요소들로 분해하는 단계; 상기 폐기물을 기화시키는 단계; 상기 요소적인 구성요소들을 일산화탄소 가스 및 수소 가스로 재형성하는 단계; 산소를 제공하는 단계; 일산화탄소 가스 또는 이산화탄소 가스를 형성하기 위해 상기 요소적인 구성요소와 산소를 결합시키는 단계; 상기 일산화탄소 가스와 수소 가스를 냉각하는 단계; 상기 일산화탄소 가스와 수소 가스로부터 탄소 미립자를 제거하는 단계; 및 상기 일산화탄소 가스 및 수소 가스와 함께 포함된 산성 가스를 중화하는 단계를 포함하고, 상기 폐기물을 분해하는 단계는 상기 폐기물의 적어도 일부분의 위험한 구성요소를 파괴하고 상기 폐기물의 열분해를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 폐기물의 처리로 약 45-55％ 수소 가스와 약 30-40％ 일산화탄소 가스를 가진 합성 가스가 생기는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
본 발명은 폐기물을 제공하는 단계; 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들을 구비한 용기를 제공하는 단계; 상기 폐기물을 상기 용기 내로 삽입하는 단계; 상기 AC 플라스마 토치들 중 하나로 불꽃을 생성하는 단계; 상기 AC 플라스마 토치에 적용된 전류를 조절함으로써 처리되는 폐기물에 따라 불꽃을 조절하는 단계; 및 상기 불꽃으로부터의 에너지로 상기 폐기물을 가열하는 단계를 포함하고, 상기 폐기물은 무기물 부분 및 유기물 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 폐기물의 무기물 부분을 용융하거나 용화시키는 단계; 및 상기 폐기물의 유기물 부분을 기화시키고 분해하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 단계들은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법을 제공한다.
도 1은 폐기물 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 폐기물 처리 장치의 부분 개략도이다.
도 3은 미립자 관찰 시스템의 부분 개략도이다.
도 4는 폐기물 처리 방법의 흐름도이다.
도 5는 폐기물 처리 방법의 흐름도이다.
도 6a 및 6b는 폐기물 처리 방법의 흐름도이다.
도 7은 폐기물 처리 방법의 흐름도이다.
도면을 참조하면, 폐기물 처리 시스템(5)이 이하 상세히 설명되어 있다. 폐기물 처리 시스템(5)은 에너지를 가함으로써 분해될 수 있는 어떠한 형태의 생성물을 처리하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 그것은 도시폐기물, 의료 폐기물, 열전지(thermal battery), 비산재와 바닥재, 및 무기 요소를 포함하는 군사 폐기물을 처리하는데 사용될 수 있다. 이러한 폐기물 처리 시스템(5)은 PCB-오염 물질들, 산업 용매들과 실험실 용매들, 유기 화학제품들과 무기 화학제품들, 살충제들, 유기연화물들(organo-chlorides), 정제 폐기물, 사무 폐기물, 카페 폐기물, 약제 폐기물, 및 나무 팰릿들(wooden pallets), 기름, 윤활유, 버려진 조명 기구들, 정원 폐기물, 폐수 슬러지(sludge)와 같은 시설 유지 폐기물과 같은 다른 폐기물을 처리하는 데에도 사용될 수 있다. 게다가, 폐기물은 유기물 요소와 무기물 요소를 포함할 수 있고 고체 및/또는 액체 물질의 형태일 수 있다.
더욱 쉽게 참고하기 위해, 도면들과 상세한 설명은 가끔 폐기물을 예를 들어 피 묻은 스폰지들, 붕대들, 및 바늘들, 면도칼들, 외과용 메스와 같은 날카로운 용기들을 포함하는 전염성 있는 폐기물의 백들을 포함할 수 있는 의료 폐기물로 언급 한다. 그러나, 다른 언급이 없거나 문맥으로부터 분명하지 않다면, 의료 폐기물이나 다른 특별한 형태의 폐기물이 참조될 때, 그것은 또한 다른 형태의 폐기물을 포함한다는 것을 이해할 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 폐기물 처리 시스템(5)은 여기서는 참조로서 포함된 미국 특허 번호 5,534,659에 개시된 공급 시스템과 같은 폐기물 공급 시스템(10)을 포함한다. 공급 시스템(10)은 폐기물 "W"를 폐기물 처리 또는 열분해 용기(pyrolysis vessel; 20)로 공급한다. 공급 시스템(10)은 공급 호퍼(feed hopper; 12) 위에 위치한 장입 호퍼(charging hopper; 11)를 포함한다. 에어로크 문(airlock door; 13)은 장입 호퍼(11)에 대한 미끄럼 덮개로 작용한다. 폐기물이 장입 호퍼(11) 내에 위치할 때, 문(13)은 도시된 바와 같이 열린 위치로 이동한다. 장입이 완료된 후, 문(13)은 장입 호퍼(11)를 덮기 위해 화살표 "A" 방향으로 닫힌다. 제2, 번갈아 열리는, 미끄럼 에어로크 문(14)은 도시된 닫혀진 위치에 있을 때 장입 호퍼(11)를 공급 호퍼(12)로부터 분리한다. 공급 호퍼(12)를 장입하기 위해, 문(14)은 화살표 "B" 방향으로 열리고 반면에 (공급 호퍼(12)로부터 주변환경으로 배출되는 것을 막고 공기가 공급 호퍼(12)로 들어가는 것을 최소화하기 위해) 문(13)은 닫힌다. 각각의 문(13 및 14)에는 공급 시스템(10) 밖으로 배출 물질이 누설되는 것을 막기 위해 장입 호퍼(11)의 측벽들 내 밀봉(seal)들과 상호 작용하는 적절한 밀봉이 제공될 수 있다.
소각로 재, 전기로 먼지 또는 폐수 처리 플랜트 슬러지들과 같은 무기물 "분말" 형태 폐기물 흐름 또는 다른 형태의 폐기물이 다른 방법으로 공급 호퍼(12) 내 로 들어갈 수 있다. 제3 미끄럼 에어로크 문(14A)이 공급 호퍼(12)의 측면에 제공된다. 문(14A)은 문(13 및 14)과 비슷한 방식으로 작동할 수 있다. 게다가, 문(14A)은 서로 맞물릴 수 있어서 미끄럼 문들(13 및 14) 중 하나가 열릴 때 그것은 열릴 수 없다.
퍼지 시스템(purging system; 41)이 질소와 같은 가스를 공급 호퍼(12) 내로 및/또는 공급 시스템(10) 내 다른 지점들에 보내도록 제공될 수 있다. 퍼지 시스템(41)은 질소 탱크와 같은 질소 공급원으로 구성될 수 있고, 질소 공급원과 공급 호퍼(12)를 서로 관으로 연결할 수 있으며, 공급 호퍼(12) 내로 들어가는 질소의 양과 정화 시간을 조절하기 위해 적절한 밸브를 이용할 수 있다. 게다가, 퍼지 시스템(41)은 미끄럼 문들(13 및 14)과 함께 선택적으로 작동될 수 있다. 이러한 방식으로, 퍼지 시스템은 문(13 및 14)이 열리기 전이나 열리는 동안 공급 시스템(10) 내에 포함될 수 있는 위험한 배출물질들을 정화할 수 있다. 퍼지 시스템(41)은 또한 열분해 용기(20)에서 생성되고 용기(20)나 공급 호퍼(12)로부터 빠져나온 연소할 수 있는 가스의 양을 제한할 수 있다. 질소 가스는 아래에 더 설명된 것처럼 용기(20)로 배출된다.
공급 호퍼(12)의 내부는 상대적으로 열릴 수 있고 방해를 받지 않을 수 있으며 전염성 있는 물질이 축적될 수 있는 미세한 갈라진 틈이나 크랙(crack)들 포함할 수 있다. 이러한 설계는 공급 호퍼(12)와 외팔보 스크류-형태 오거(auger)가 소독 시스템(disinfectant system; 21)에 의해 소독될 수 있게 도와줄 수 있다. 소독 시스템(21)은 적절한 소독약이 보유되는 공급 용기(22)를 포함한다. 예를 들어, 과 산화수소 6％ 용액이 포함된 소독약이 사용될 수 있다. 용기(22)는 공급 라인(23)에 의해 공급 호퍼(12) 내에 장착된 주입 노즐(injector nozzle; 24)에 연결된다. 소독약은 펌프(25)에 의해 가압된다.
공급 호퍼(12) 문(14)이 열릴 때 독성이 있거나 위험한 배출물질이 방출되는 것을 막거나 최소화하는 것을 돕기 위해 공급 호퍼(12) 내 전 영역이 소독약 분무에 노출될 수 있게 보장하도록 노즐(24)을 배열하는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 몇몇 노즐들이 사용될 수 있고 각각은 공급 호퍼(12)의 다른 부분 상에 소독약을 분무하도록 위치될 수 있다. 또한, 공급 호퍼(12) 내 전 영역 상에 소독약을 분무하는 것이 바람직한 반면에, 전 영역보다 작은 영역 상에 분무될 수도 있다. 도포된 후에, 소독약은 열분해 용기(20) 내로 배출되고 폐기물처럼 처리된다.
벤트 시스템(vent system; 15)이 공급 호퍼(12)와 열분해 용기(20) 사이에 제공될 수 있다. 퍼지 시스템(41)에 의해 주입된 가스, 예를 들어 질소 가스와 독성의/위험한 가스들이 벤트 시스템(15)을 통해 열분해 용기(20)로 빼내질 수 있다. 예를 들어, 가스는 통풍 팬(draft fan; 19) 및/또는 공급 시스템(10)의 하류에 배치된 방출-벤투리 냉각기(ejector-venturi quencher; 65)에 의해 생성된 진공의 결과로서 빼내질 수 있다(도 1 참조).
폐기물이 장입 호퍼(12) 내에 위치한 후에, 오거(auger; 16)는 공급 튜브(17) 내로 축적 폐기물을 분쇄하고, 혼합하고, 압축하며, 밀어낸다. 오거(16)는 다양한 속도 구동을 갖춘 수압 모터와 같은 모터(101)에 의해 구동될 수 있다. 공급 튜브(17)는 공급 튜브(17)를 차게 유지하는 것을 돕고 공급 튜브(17)의 구조적 인 본래 상태를 유지하는 것을 돕도록 수냉 재킷(water-cooled jacket; 17')에 의해 둘러싸일 수 있는데, 이는 용기(20) 내 상승된 온도에 노출될 수 있다. 수냉 재킷(17')는 펌프에 의해 물 공급원(water source)에 연결될 수 있다. 물은 두 방향으로, 용기(20) 가까이의 수냉 재킷(17') 측으로부터 반대 측으로, 그리고 공급 호퍼(12) 가까이의 수냉 재킷(17') 측으로부터 반대 측으로 순환할 수 있다. 또는, 물은 양 방향으로 순환할 수 있다. 또한, 물은 두 개의 루프(loop)로 순환할 수 있는데, 하나의 루프는 용기(20)에 가까운 수냉 재킷(17') 부분으로 물을 순환시키고, 다른 루프는 공급 호퍼(12)에 가까운 수냉 재킷(17') 부분으로 물을 순환시킨다.
공급 튜브 미끄럼 게이트(feed tube slide gate; 18)(이는 또한 물로 냉각 됨)는 열분해 용기(20)에서 생성된 열로부터 공급 튜브(17) 부분을 격리시키기 위해 열분해 용기(20)의 입구를 향해 제공된다. 선택적으로, 미끄럼 게이트(18)는 공급 호퍼(12)의 출구나 출구 가까이에(즉, 공급 튜브(17)의 시작지점에) 위치할 수 있다. 게이트(18)의 열고 닫힘은 자동적으로 제어될 수 있고 서로 맞물릴 수 있어서 게이트(18)는 미끄럼 문들(13 및 14) 중 하나가 열릴 때에는 열릴 수 없다.
작동하는 동안, 오거(16)는 공급 튜브(17) 내 밀집한 원통형 플러그(plug; 102) 내로 액체 및 고체 폐기물을 함께 형성할 수 있다. 폐기물은 (게이트(18)가 열릴 때) 제어되고 원하는 연속적인 비율로 공급 튜브(17)를 통해 열분해 용기(20) 내로 들어갈 수 있다. 이러한 방법으로 열분해 용기(20) 안으로 폐기물을 공급하는 것은 압축된 폐기물의 제어된 양의 표면 영역을 열분해 공정에 노출시킬 수 있고 열분해의 결과로서 생성된 가스의 형태를 조절하는 것을 도울 수 있다. 오거(16)는 용기(20) 내로 공급되는 폐기물 흐름 내 공기 주머니의 동반을 최소화하는 것을 도울 수 있다.
폐기물은 용기(20) 바닥 가까이의 슬래그 풀(slag pool; 103)로 바로 들어갈 수 있거나 플라스마 불꽃 내로 바로 또는 용기(20) 내의 다른 지점들로 들어갈 수 있다. 그러나, 제공된 특별한 공급 시스템은 일반적으로 특정 용도임을 이해해야 한다. 폐기물을 용기(20)로 공급하거나 이송하기 위한 공지된 형태의 방법, 또는 후에 계발된 방법은 여기 기술된 폐기물 처리 시스템(5)과 함께 제공될 수 있음을 또한 이해해야 한다.
유기물 및 무기물 폐기물은 여기 기술된 폐기물 처리 시스템(5)과 함께 따로 또는 동시에 처리될 수 있다. 폐기물을 분리해서 처리하기 위해, 무기물 및 유기물 폐기물 흐름들은 분리되어 공급 시스템(10) 내로 들어가고 용기(20) 내로 공급된다. 폐기물 흐름들을 동시에 처리하기 위해, 폐기물 흐름들은 동시에 폐기물이 동질 혼합을 만들기 위해 분쇄되고 혼합되는 공급 시스템(10) 내로 들어가며, 이어서 용기(20)로 공급된다. 유기물 및 무기물 폐기물의 동등하거나 동등하지 않은 부분들은 여기 기술된 폐기물 처리 시스템(5)과 함께 처리될 수 있다.
폐기물이 용기(20) 내로 공급되는 원하는 비율은 예를 들어 폐기물의 특징, 플라스마 생성 시스템으로부터 이용할 수 있는 플라스마 에너지 및 열분해 용기(20) 내의 온도와 산소 조건들에 의존한다. 공급 비율은 처리되는 특정 폐기물 형태를 처리하는데 필요한 에너지의 추정치에 기초하여 처음에 계산될 수 있다. 원 하는 공급률은 시스템의 실제 작동에 의해 결정되고, 열분해 용기(20) 내의 원하는 평균 온도를 유지하기 위해 선택된다. 아래에서 더욱 자세히 설명할 AC 플라스마 토치들(35A 및 35B)은 불꽃 "F"를 생성할 수 있는데, 이는 열분해 공정 동안 폐기물에 의해 흡수되는 에너지를 열분해 용기(20) 내로 공급한다. 일정 시간 동안 유지되는 과도한 공급률은 처리되는 폐기물에 대해 의존하여 열분해 용기(20)의 내부 온도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 부적절한 공급률은 열분해 용기(20)가 과열되거나 가압되도록 할 수 있다. 따라서, 원하는 공급률은 약 1.370℃ 내지 1,850℃의 범위 내일 수 있는 원하는 평균 온도를 얻기 위해 선택된다. 폐기물 처리 시스템의 예는 500kW AC 플라스마 토치를 사용하여, 대략 시간당 약 1000 파운드의 폐기물을 처리할 수 있는 것이다. 이러한 전력률의 약 절반의 AC 토치 및 비례적으로 더 작은 처리 용기를 포함하는 시스템은 약 시간당 500 파운드를 처리한다.
용기(20)는 플라스마 아크로(arc furnace)이고 환원 분위기(reducing atmosphere) 내에서 약 1,850℃까지 상승하는 온도를 견딜 수 있게 설계될 수 있다. 예를 들어, 용기(20)는 탄화철(carbon steel), 스테인리스강 및/또는 하스텔로이(hastelloy)와 같은 다른 물질들로 만들어질 수 있다. 용기(20)는 사각형이나 원통형으로 형성되거나 다른 방식으로 형성될 수 있는 주요부분(main section; 28)을 포함한다. 용기(20)는 또한 평평한 지붕 부분(29) 및 사발-모양 부분을 포함하는 하부 부분(30)을 포함한다. 상기 부분들은 플랜지가 달린 접합부들(flanged joints; 31 및 32)에서 조립되어서 공기가 통하지 않는 구조를 제공한다. 트인 공간(810)으로 둘러싸인 상부 구조는 알루미늄 내화물질로 시공되어 있다. 하부 부 분(30)의 사발-모양 부분은 크롬을 포함한 알루미늄 내화물질로 시공되어 있는데, 이는 슬래그 풀(103) 내에 포함된 슬래그와 용융금속에 의해 야기되는 침식을 막을 수 있다.
용기(20)는 일반적으로 다른 구조에 비해 몇몇 이점들을 가진 수평으로 지향된 구조이다. 예를 들어, 그것은 AC 토치들(35A 및 35B)과 사발-모양 하부 부분 사이의 거리를 감소시킬 수 있는데, 이는 용융 및 태핑(tapping)을 아래에 더욱 상세히 설명하는 바와 같이 수월하게 할 수 있다. 게다가, 토치들(35A 및 35B)은 용기(20)의 트인 공간(810)으로 관통함 없이 탑재될 수 있다.
용기(20)는 처리되는 폐기물의 특징에 기초하여 가장 바람직하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 폐기물이 일정 비율의 무기물질을 포함한다면, 그것은 사발-모양 하부 부분으로 형성될 수 있다. 아래에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 무기물질이 챔버 내로 공급되기 때문에, 그것은 용융되거나 용화되며(vitrified) 사발-모양 하부 부분 내의 중력에 의해 포함된 슬래그 풀(103)을 형성할 수 있다. 따라서, 사발-모양 하부 부분의 부피는 작동 중에 슬래그 풀(103)을 포함하기 위해 충분히 클 수 있다.
예를 들어, 폐기물이 일정 비율의 유기물질을 포함한다면, 용기(20)는 트인 공간(810)으로 형성될 수 있다. 아래에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 유기물질이 용기(20) 내로 공급되기 때문에, 그것은 그것의 요소적인 구성요소들로 분리되고 용기(20) 내에서 기화한다. 트인 공간(810)은 충분히 커서 유기물 폐기물이 기화하고 용기(20) 주위로 순환하도록 하며(불꽃 "F"로부터 에너지를 흡수함) 용 기(20)를 빠져나가기 전에 그것의 요소적인 구성요소들을 분리한다.
폐기물이 일정 비율의 유기물질 및 일정 비율의 무기물질을 포함할 것이라면, 그것은 사발-모양 하부 구조와 트인 공간(810)과 함께 형성될 수 있다. 유기물 및/또는 무기물 폐기물을 하루에 5톤 처리하는 예시적인 용기는 50 입방 피트(cubic feet)의 전체 부피를 가지고, 약 8 입방 피트의 사발-모양 부피를 가지며, 그것의 총 용적은 약 62 인치 높이이고, 97 평방 인치이다. 그러나, 용기(20)의 최적 용적은 용도에 의존한다.
AC 플라스마 토치들(35A 및 35B)은 용기(20)의 토치 수용 개구들(torch receptacle openings; 36)을 통해 탑재될 수 있다. 두 개의 토치들이 도시되어 있더라도, 하나 이상의 토치들이 사용될 수 있다. 예시적인 AC 플라스마 토치는 러시아의 세인트 피터스버그에 위치한 인스티튜트 포 프로블럼스 오브 일렉트로피직스-러시안 아카데미 오브 사이언스(The Institute for Problems of Electrophysics-Russian Academy of Sciences; IPE-RAS)에 의해 제작된다. 바람직하게, 토치들(35A 및 35B)이 탑재되어서 토치들의 몸체들은 용기(20)의 내부로 관통하지 않는다. 이러한 식으로 토치들을 탑재함으로써, 토치-냉각 부하들이 감소될 수 있고 따라서 작동 열효율을 증가시키고 가격을 낮춘다. 게다가, 워터 라인이 토치들(35A 및 35B) 내부에서 중단되는 경우, 물은 용기(20) 내로 흐르지 않을 것이다. 그러나, 다른 실시예에서, 토치들(35A 및 35B)의 몸체는 부분적으로 또는 전체적으로 용기(20)를 관통한다.
각각의 토치들(35A 및 35B), 또는 양자 모두는 폐기물 처리 시스템(5)이 작 동하는 동안 작동할 것이다. 토치 전극 교체가 제1 토치에서 수행되는 동안 다른 토치가 시스템 휴지 시간을 줄이거나 제거하도록 제공될 수 있다. 하나의 토치가 교체되거나 고정될 때, 다른 토치는 사용 가능하다. 작동하지 않는 토치는 미끄럼 게이트에 의해 용기(20)로부터 격리될 수 있다. 이는 작동 계획에 상당한 영향을 주지 않고 토치의 유지와 전극 교체를 수월하게 하는 것을 도울 수 있다.
그러나, 다른 실시예에서, 하나의 토치만이 제공되고 사용될 수 있거나, 두 개 이상의 토치들이 제공되고 사용될 수 있다. 게다가, 전력 공급이 각각의 작동되는 토치에 공급되는 한, 두 개 이상의 토치들이 동시에 또는 번갈아 또는 단속적인 방식으로 작동될 수 있다.
토치들(35A 또는 35B; 토치(35A)는 도 2에 도시된 실시예에서 작동 중으로 도시됨)은 약 6,000℃를 초과하는 온도로 플라스마 불꽃 "F"를 방출한다. 불꽃 "F"는 에너지를 공급하는데, 이는 바람직하게 약 1,370℃ 내지 약 1,850℃의 범위에서 균일한 온도로 용기(20) 내부를 가열한다. 이동되지 않는 형태의 토치가 유기물이 높을 수 있는 의료 폐기물을 처리하기 위해 사용될 수 있다. 이동되는 형태의 토치들과 비교하면, 이동되지 않는 형태의 토치들은 연속적인 토치 움직임이 필요하지 않기 때문에 보다 간편한 기계적 제어 필요성, 더욱 큰 체적의 가스 가열 용량, 증가된 아크 안정성(arc stability), 특히 가열 기간 동안, 간단해진 노(furnace) 설계 및 전체적으로 커진 시스템 신뢰도의 이점을 제공할 수 있다. 게다가, 폐기물이 시스템 안으로 들어갈 때 이동되지 않은 형태의 토치들 내 아크는 "단락"되지 않는다. 플라스마 가열 시스템(35) 전력 공급원, 플라스마 가스 압축기와 같은 지지 유 틸리티들(supporting utilities) 및 냉각 시스템을 더 포함한다.
폐기물 처리 시스템(5)은 AC 플라스마 토치를 사용할 수 있다. AC 토치는 DC 토치에 비해 더욱 확산이 잘 되고 밀집된 본질적으로 안정한 플라스마 줄기(plume)를 가진다. 넓은 줄기는, 여기서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 처리되는 폐기물 내 위험한 구성요소들의 분자 분리를 이루기 위한 토치의 능력을 향상시킨다. 게다가, AC 토치는 전형적으로 DC 토치보다 낮은 작동 비용을 가질 수 있다. AC 토치에서 사용되는 전극들은 DC 토치에서 사용되는 전극들보다 비용이 싸다. 게다가, AC 토치들은 본질적으로 전기에서 열로의 더 높은 효율을 가진다. 게다가, 불꽃이 DC 플라스마 토치 상에서 변할 때, 토치 전극의 수명은 상당히 감소할 수 있다(왜냐하면 DC 토치 전극들은 고정된 토치 가스 압력으로 설계되기 때문이다). 한편으로는, 불꽃이 AC 플라스마 토치 상에서 변할 때, 여기서 더 설명하는 바와 같이 전류를 변화시킴으로 인해, 토치 전극의 수명은 상당한 영향을 받지 않는다.
DC 토치들은 전형적으로 플라스마 아크로에 대해 위치하여서 토치의 몸체는 로를 관통한다. 이는 토치 몸체를 노 안에서 생성된 고온에 노출시키고, 차례로 냉각제(즉, 물)가 토치 몸체를 통해 연속적으로 순환될 것을 필요로 한다. 결과적으로, 노 내에서 생성된 열 에너지는 토치와 토치 몸체로 잃을 수 있다. 한 편으로, AC 토치들은 노에 대해 탑재될 수 있어서 토치 몸체는 노를 관통하지 않는다. 따라서, AC 토치들은 더 적은 순환 냉각제를 필요로 할 수 있고 노 내에서 생성된 더 큰 양의 에너지가 생산적으로 사용되도록 할 수 있다.
DC 토치의 전극이 교체될 필요가 있을 때, 전체 토치가 시스템에서 제거되고 장치를 밀봉하는 토치가 토치가 제거된 빈 공간을 채우기 위해 임시적으로 설치된다. 반대로, AC 토치는 전극을 교체할 필요가 있을 때 시스템에서 제거될 필요가 없다. AC 토치의 전극들은 원위치에서 교체될 수 있다. 그러나, AC 토치를 사용에 따른 몇몇 이점에도 불구하고, 하나 또는 몇몇 DC 토치들이 단독으로 또는 AC 토치와 함께 여기서 설명하는 폐기물 처리 시스템(5)에 사용될 수 있다.
폐기물 처리 시스템(5)은 불꽃 줄기 길이와 토치들(35A 및 35B)에 의해 생성된 전력이 (토치 가스 형태, 토치 가스의 흐름률 및 토치 전류를 제어함으로써) 처리되는 폐기물의 형태에 따라 변하도록 할 수 있다. 예를 들어, 토치 전력 출력은 공정 모니터 및 제어기(50)에 의해 조절될 수 있어서 4개의 전류 세팅들이 불꽃들을 조절하기 위해 작동자에게 제공된다. 예를 들어 세팅들은 5의 요인들에 의해 변화될 수 있다. 그러나, 어떠한 수의 세팅들이 제공될 수 있고, 세팅들은 5와는 다른 요소들에 의해 변화할 수 있다.
예를 들어, 유기물질을 처리할 때, 불꽃이 변화할 수 있고 더 넓고 더 짧게 조절될 수 있다. 이러한 방식으로, 불꽃은 용기(20) 내 더 큰 영역을 덮을 수 있다. 따라서 불꽃은 용기(20) 내에서 순환하는 가스의 더 큰 부분과 접촉하는데, 이는 유기물질의 파괴 효율을 증가시킬 수 있다. 게다가, 불꽃은 슬래그 풀의 더 큰 표면 영역과 접촉할 수 있는데, 이는 무기물질의 용융을 수월하게 할 수 있다.
원하는 불꽃 크기와 형태는 수행되는 것에 따라 다르고, 예를 들어 처리되는 폐기물 및 용기의 모양과 치수들에 따라 다를 수 있다. 예시적인 불꽃 모양은 대략 타원형이고 2피트 길이의 6인치 지름이다. 접근 및 조망구(access and viewing port; 38)가 열분해 용기(20)의 중앙 부분 내에 제공된다. 작동자는 접근 및 조망구(38)를 통하여 불꽃을 관찰할 수 있다.
작동 중에, 폐기물질이 용기(20) 내로 들어가기 때문에, 그것은 플라스마 불꽃 "F", 가열된 시공 내화물질, 및 용기(20) 내에서 순환하는 가열된 가스로부터 대류, 전도 및/또는 복사에 의해 에너지를 흡수한다. 일반적으로 말하면, 에너지는 (비독성 금속, 독성 중금속, 세라믹, 유리, 흙 및 재와 같은) 폐기물의 무기물 부분을 용융시키거나 용화되고 폐기물의 유기물 부분을 기화시키고 분해한다. 따라서, 토치들(35A 및 35B)로부터의 에너지는 동시에 또는 따로따로 무기 폐기물을 용융시키거나 용화되고 유기 폐기물을 기화시키고 분해할 목적으로 사용될 수 있다.
우선 폐기물질의 무기물 부분을 살펴보면, 그것이 용융되기 때문에, 그것은 유리와 같은 슬래그 및 가끔은 분리될 수 있는 금속층의 슬래그 풀(103)을 형성한다. 열분해 용기(20)로부터 유리 같은 슬래그들을 제거하기 위해, 슬래그 풀(103)은 용기(20)의 측면에 위치할 수 있는 슬래그 탭들(taps; 42 및 46(미도시))을 통해 배출될 수 있다. 탭들(42 및 46)은 적절한 지름을 가질 수 있어서 유리 같은 슬래그가 축적되는 것보다 더 큰 비율로 유리 같은 슬래그를 빼내도록 한다. 탭들(42 및 46)은 동시에 또는 번갈아 작동할 수 있다. 그러나, 바람직하게, 상당한 비율의 무기 폐기물질이 처리될 때 탭들(42 및 46)은 동시에 작동한다. 왜냐하면 슬래그 풀(103)을 배출하는데 필요한 시간이 하나의 탭이 작동할 때에 비해서 감소할 수 있기 때문이다. 탭들(42 및 46)은 빼내는 과정 동안 열분해 용기(20)로부터 에너지 손실을 최소화하기 위해, 연속적으로 사용되기보다는, 선택적으로 사용될 수 있다. 따라서, 탭들(42 및 46)은 탭들(42 및 46)을 닫는 탭 포지셔닝 장치(tap positioning device; 43)(탭 플러그; "tap plug")에 의해 대기 기간 동안 밀봉될 수 있다.
다른 실시예에서, 하나의 탭만이 제공되고 사용될 수 있거나 둘 이상의 탭들이 제공되고 사용될 수 있다. 게다가, 탭들은 측면에서 보다 용기(20)의 위치에 위치할 수 있다. 예를 들어, 탭들(42 및 46) 용기(20)의 바닥을 향해 위치할 수 있다. 게다가, 다른 방식이 용기(20)로부터 슬래그 풀(13)을 배출시키기 위해 사용될 수 있다.
상당한 비율의 무기 폐기물이 처리될 때, 질소가 토치 가스로 사용될 수 있어서, 이는 슬래그 풀(103) 내의 산화물의 형성을 감소시키거나 제거할 수 있다. (금속 산화물을 형성하는 것보다) 금속들이 요소적인 형태로 남아있기 때문에 이는 슬래그 풀(103)의 배출을 수월하게 하는 것을 도울 수 있다.
사용된 정제 촉매가 처리될 때, 예를 들어 몇몇 첨가물들이 폐기물 처리를 돕기 위해 사용될 수 있다. 그러한 촉매는 일반적으로 비교적 높은 알루미나(즉 Al₂O₃) 함유량을 가진다. 높은 알루미나 함유량 때문에, 용기(20)를 시공하는 내화물질이 그러한 촉매가 처리되는 동안 부식하거나 저하될 수 있다. 촉매 폐기물이 환원성 대기 내에서 처리되어서 알루미나 함유량이 감소 된다면 이러한 저하는 피할 수 있고 최소화할 수 있다. 따라서, 폐기물 기름, 석유 코크스, 의료 폐기물 또는 다른 유기물의 위험한 폐기물들과 같은 환원제(reducing agent), 또는 높은 레벨의 탄소를 포함하는 물질은 사용된 정제 촉매들의 흐름 동안 폐기물 흐름에 첨가 될 수 있다. 환원제는 또한 슬래그 풀(103)의 유동을 유지하고 태핑(tapping)을 수월하게 하는 것을 도울 수 있다.
슬래그 풀의 유동성은 일반적으로 슬래그 풀(103)의 구성에 의존한다. 사용된 촉매 폐기물의 처리의 결과로 생성된 슬래그 풀(103)의 구성은 촉매 폐기물 흐름에 칼슘 및/또는 실리카(silica)를 포함하는 무기첨가물(fluxing agent)의 첨가에 의해 제어될 수 있다. 예시적인 무기첨가물은 소각로 비산재, 폐수 처리 시스템에서 사용된 물질들, 및 예를 들어 반도체 산업에 의해 생성된 CaF₂슬러지를 포함한다. 그러나, CaF₂슬러지가 무기첨가물로 사용된다면, 촉매 폐기물 흐름에 첨가된 양은 HF 가스의 생성을 최소화하도록 제어될 수 있다.
탭들(42 및 46)을 통해 배출된 유리 같은 슬러지는 두 개의 분리된 고체 잔여물 취급 시스템(80 및 81)으로 배출될 수 있다. 간단히 하기 위해, 고체 잔여물 취급 시스템(81)은 도 2에 도시되어 있다. 슬러지는 (연속적으로 재생되는 물을 가지는) 밀봉된 물 탱크(80) 내로 배출될 수 있다. 고체 잔여물 취급 시스템(81)은 또한 컨베이어나 다른 적절한 장치(82) 및 이송과 배치를 위한 빈(bin; 85)을 포함할 수 있다.
작동 중, 용융된 물질(유리 같은 슬래그)은 탭들(42 및 46)을 통과하여, 물질이 급속히 냉각(및 고체화)되는 밀봉된 물 탱크(80)와 결합된 구성요소들과 같은 슬래그 제거 시스템 내로 지나가는데, 이는 그것이 더 작은 조각들로 깨지도록 한다. 고체의 유리 같은 슬래그는 중금속이 포함되어 있기 때문에 본질적으로 불활성이다. 결과적으로, 유리 같은 슬래그는 고체 상태 내에서 여과를 견딜 수 있다. 고 체의 유리 같은 슬래그는 이어서 밀봉된 물 탱크(80)로부터 컨베이어(82)에 의해 배치 빈(85)으로 이송될 수 있다.
유리 같은 슬래그는 또한 탭들(42 및 46)을 통해 슬래그가 냉각되고 고체화된 후 용기로부터 제거되는 수냉 슬래그 탭 카트들(water-cooled slag tap cars) 내로 배출될 수 있다. 다른 방안으로서, 슬래그는 모래로 격리된 주형과 같이, 차들 안에 포함된 특별히 설계된 구성요소들 내로 배출될 수 있다.
양호하고 매립지를 필요로 하지 않는 고체의 유리 같은 슬래그는 이어서 도로 건설, 콘크리트 골재, 블라스트 크리닝(blast cleaning) 및 유리섬유를 포함하는 수많은 상업적 용도로 사용될 수 있다. 그것은 또한 장식용 타일로 형성되거나 저중량의 조립식으로 지은 집 건설 재료를 만들기 위해 건설 재료와 함께 결합하여 사용될 수 있다.
장시간 동안, 재료층은 슬래그 풀(103) 바닥에 축적될 것이다. 철과 같은 어떠한 금속들은 슬래그 풀(103) 내에 포함된 규산염과 함께 쉽게 반응하지 않는다. 유리 같은 물질은 이러한 금속들 중 약간을 흡수하지만, 많은 양이 폐기물 흐름 내에 존재한다면 금속들은 축적될 것이다. 금속들은 탭들(42 및 46)을 통해 배출되고 상술한 바와 같이 처리될 수 있다.
이제 폐기물질의 유기물 부분에 대해 살펴보면, 그것이 가열되었기 때문에, 그것은 주로 고체 탄소(순수 탄소 미립자)와 수소가스인 주요 구성요소들로 결국 분해되고 기회될 때까지 점점 불안정해질 수 있다. 탄화수소 파생물 내 폐기물이 존재한다면 산소, 질소 및 할로겐(전형적으로 염소)은 또한 발산된다. 이러한 가스 화 및 분해 과정은 일반적으로 분자 분리 열분해(moecular dissociation pyrolysis)라고 불린다. 소각이나 "연소"와는 대조되게, 열분해는 산소가 결여되거나 극히 낮은 산소를 가진 환경에서 작동하는 강력한 가열이 분자들을 분리시키는 공정이다.
분리를 이루는데 필요한 시간은 다른 물질들에 대해서 약간 변화할 수 있지만, 1100℃에서 대부분의 화합물들에 대해서는 전형적으로 수 초 및 종종 밀리초 내에 있다. 따라서, 수소, 산소 질소 및 탄소 원자들을 포함하는 일반적으로 복잡한 유기 화합물들로 만들어진 위험한 폐기물은 그것의 요소적인 구성물질들로 분해될 수 있다. 이러한 분해는 폐기물질의 위험하거나 독성이 있는 구성요소들을 파괴할 수 있다.
분해되면, 산소와 염소는 생성된 탄소와 수소와의 작용에 구속받지 않을 수 있고 이론적으로 복잡한(그리고 잠재적으로 위험한) 유기 화합물들의 넓은 배열을 재형성할 수 있을 것이다. 그러나, 그러한 화합물들은 일반적으로 제한된 수의 간단한 화합물들만이 안정할 수 있는 용기(20) 내에 유지되는 고온에서 형성될 수 없다. 대부분의 일반적이고 안정한 이러한 간단한 화합물들은 (자유 산소와 탄소 미립자 사이의 상호작용으로부터 형성된) 일산화탄소, 이원자 질소, 수소가스, 및 (염소가 존재할 때) 염화수소가스이다.
모든 순수 미립자 탄소를 일산화탄소 가스로 변환하기 위해 폐기물질로부터 발산된 불충분한 양의 산소가 일반적으로 있다. 폐기물 내 수분이 추가적인 산소를 발산할 수 있는 동안, 폐기물 수분 함유가 불균일하게 폐기물을 통해 분배되지 않 고 최소한 약 30％의 무게를 초과하지 않는다면, 고체 탄소에서 일산화탄소 가스로의 변환은 최대화되지 않을 것이다. 결과적으로, 순수 탄소 미립자는 운반될 수 있고 수소-지배적인 가스 흐름에 의해 불꽃 "F" 밖으로 옮겨질 수 있다.
고체 탄소에서 일산화탄소 가스로의 변환을 최대화하기 위해, 추가적인 산소 공급원이 사용될 수 있다. 따라서, 여기서 설명되는 폐기물 처리 시스템(5)은 탄소 미립자를 일산화탄소로 변환하기 충분한 양으로 산화물을 시스템 내로 주입하기 위한 수단을 포함한다. 주입 수단은 증기 생성기(53') 및 주입기들(45)에 증기를 공급하기 위해 제어된 방식으로(아래에서 자세히 설명함) 열리는 증기 밸브(54)를 포함하는 산화제 공급 시스템(53)일 수 있다. 차례로, 주입기들(45)은 열분해 용기(20)와 가스 통기구(40) 내로 소정 양의 증기를 주입한다. 다른 실시예들에서, 공기나 산소 가스와 같은 다른 산화제들이 산화제로서 사용될 수 있다. 게다가, 다른 방식들이 산화제가 용기(20) 내로 들어가도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 산화제는 토치들(35A 및35B)을 통해 들어가질 수 있거나 공급 튜브(17) 내 폐기물들과 함께 혼합될 수 있다.
시스템 내로 주입된 증기는 자유 탄소를 주로 일산화탄소로 변환할 수 있다. 순수 탄소가 일산화탄소 가스보다 높은 작용 온도에서 더 잘 반응하기 때문에, 용기(20) 내로 주입된 추가적인 산소가 탄소와 반응하고 일산화탄소를 형성해야 하며, 이산화탄소를 형성하기 위해 일산화탄소와 반응하지 않아야 한다(산화제가 과도하게 첨가되지 않는다고 가정함). 이산화탄소는 또한 일산화탄소보다 높은 열분해 온도에서 비교적 덜 안정된다.
산화제가 주입기들(45)을 통해 시스템 내로 주입된 후, 난류가 탄소의 가스화를 수월하게 하기 위해 탄소와 증기를 완전히 혼합하도록 만들어질 수 있다. 용기(20)는 난류 지역(104)을 포함하고 가스 통기구(40)는 산화제가 주입되고 배출 가스와 운반된 탄소가 지나가도록 힘이 가해질 수 있는 난류 지역(47)을 포함한다. 탄소와 산화제는 바람직하게 산화제 반응을 최대화하기에 충분한 시간을 위해 난류 지역 내에 머무를 수 있다.
잔류 시간은 가스와 운반된 미립자와 증기가 용기(20)와 폐가스 배관(즉, 가스 통기구(40) 및 배관(26))의 고온 지역 내에 머무르는 시간이다. 잔류 시간은 시스템 부피와 기하학적 모양, 가스 흐름율, 및 가스가 이동하는 거리의 함수일 수 있다. 가장 높은 가스 흐름율에서, 용기(20)의 부피, 난류 지역들(104 및 47) 및 가스를 방출-벤투리 냉각기(65)로 운반하는 폐가스 배관은 유기물질들의 완전한 분해와 산화제 반응이 일어나기에 충분한 잔류 시간을 공급해야 한다. 난류 지역들(104 및 47)은 잔류 시간이나 용기(20)의 체적이나 폐가스 배관의 증가 없이 탄소와 산소 사이의 반응 확률을 향상시킬 수 있다.
주입기들(45)을 통해 추가된 산화제의 양은 면밀하게 제어될 수 있다. 왜냐하면, 시스템 내 과잉 산소가 연소를 일으킬 수 있기 때문인데, 이는 (연료값을 갖지 않는) 이산화탄소를 형성하게 할 수 있다. 게다가, 과잉 산소는 바람직하지 않게 방향족 탄화수소, 다이옥신, 및 푸란과 같은 화합물들을 형성하게 할 수 있다.
주입기들(45)을 통해 주입된 적절한 산화제의 양은 두 개의 다른 수단들에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로, 미립자 탄소의 원하는 가스화를 얻는데 필요한 산화제의 양은 일산화탄소, 이산화탄소, 및 생성물 가스 흐름 내 메탄의 비율들을 관찰함으로써 결정될 수 있다. 이는 제2 가스 모니터(second gas monitor; 아래에서 더 설명됨)에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 공급되는 폐기물 구성이 변화하기 때문에, 임시의, 급속한 변화들이 열분해 용기(20)를 떠나는 가스 내에서 운반된 탄소 미립자의 양 내에서 일어날 수 있다. 따라서, 주입기들(45)을 통해 주입된 산화제 양 내의 직접적인 조절이 가끔 그러한 급격한 변동에 응답하기 위해 필요하다. 이러한 상황에서, 주입기들(45)을 통해 주입된 산화제의 적절한 양은 미립자 모니터링 시스템(particulate monitoring system)과 함께 흐름에 따라 결정될 수 있다.
도 3은 예시적인 폐기물 처리 시스템(5)의 미립자 모니터링 시스템, 제1 가스 모니터(51)를 도시한다. 자유 탄소가 열분해 용기(20)를 빠져나갈 때 제1 가스 모니터(51)는 가스 흐름 내 자유 탄소의 양을 측정할 수 있다. 제1 가스 모니터(51)는 용기(20)로부터 출구 가스 배관(26)의 시공 내화물질 내 작은 조망 구멍들(56)을 가지는 탭을 포함할 수 있다. 조망 구멍들(56)은 스테인리스 강(57), 배관을 둘러싸는 수냉 재킷들(58), 질소 퍼지 포트들(nitrogen purge ports; 59), 유리 압력창들(glass pressure windows; 60), 광원(light source; 64) 및 검출기(62)와 함께 맞춰질 수 있다.
검출기(62)는 탄소 미립자를 측정하기 위해 열분해 용기(20)를 떠나는 가스를 연속적으로 관찰할 수 있다. 광원(64)으로부터 특정 파장의 빛은 가스 배관(26)을 가로질러 검출기(62)로 전해진다. 검출기(62)에 도달하는 빛의 양은 배관(26)을 통해 이동하는 가스 내 탄소 미립자의 밀집도에 따라 달라질 수 있다. 탄소 미립자는 광원(64)으로부터 발산된 빛의 산란과 분산을 야기한다.
검출기(62)로부터 나온 출력은 공정 모니터 및 제어기(50)에 연결된 신호 처리기(63)로 보내진다. 공정 모니터 및 제어기들(50; 도 1 참조)은 바람직하게 임베디드 마이크로프로세서(embedded microprocessor)를 가지는 프로그램가능한 논리 제어기, 및 주입기들(45)을 통해 주입된 증기 양을 제어할 수 있는 다양한 제어기들 및 모니터링 장치들을 포함한다.
작동 중, 검출기(62)는 유기물질의 급격한 분해에 따를 수 있는 가스 증기 내 탄소 미립자의 급변을 확인할 수 있고 신호를 처리하고 공정 모니터 및 제어기들(50)의 논리 장치들에 신호를 보내는 신호 처리기(63)로 대응 신호를 보낸다. 논리 장치들은 받아들일 수 있는 탄소 미립자 레벨이 회복될 때까지 산화제가 주입기들(45)을 통해 바로 주입되게 하기 위해 증기 밸브(54)를 여는 것을 제어한다. 따라서 폐기물 처리 시스템(5)은 발산된 탄소의 양과 그것과 함께 반응하도록 된 산소의 양 사이의 균형을 이루게 한다. 예시적인 허용가능한 탄소 미립자 레벨은 약 30 grains/scf이다.
도 2를 참조하면, 폐기물의 유기물 부분의 부분적 산화와 분해로부터 형성된 가스(즉, 대부분 수소 가스, 일산화탄소 가스, 및/또는 염화수소 가스)는 용기(20) 내에서 적어도 약 900℃에서 1150℃까지 가열될 수 있다. 합성가스(synthesis gas)라 불리는 이러한 가스는 하류 통풍 팬(19)(도 1 참조)에 의해 만들어진 진공에 의해 출구(105)를 통해 용기(20) 밖으로 빼내질 수 있다. 용기(20)를 빠져나간 후에, 합성가스는 가스 통기구를 통해 그리고 이어서 배관(26)을 통해 이동한다. 가스 통기구(40)와 배관(26)은 약 875℃와 1350℃ 사이 온도의 합성가스를 방출-벤투리 냉각기(65)로 운반하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 가스 통기구(40)와 가스 배관(26)은 내화물질로 시공될 수 있고 열적으로 단열될 수 있다. 게다가, 가스 통기구(40)와 가스 배관(26)은 원하지 않는 공기가 합성가스 흐름 내로 들어오는 것을 방지하기 위해 공기가 통하지 않도록 설계될 수 있다.
가스는 이어서 약 150℃보다 낮은 온도로 냉각기(65) 내에서 급격히 냉각된다. 냉각기(65)는 합성가스 내에 존재하는 산성 가스들에 의해 유발될 수 있는 부식을 막을 수 있는 하스텔로이나 다른 적절한 물질들과 같은 탄소강이나 특수 금속으로 만들어질 수 있다. 냉각기(65)는 내화물질로 시공될 수 있다.
분무 노즐은 냉각기(65)의 상부나 상부 가까이에 탑재되고 냉각기(65)를 통해 아래로 (물과 같은) 세정 용액(scrubbing solution)을 분무한다. 세정 용액은 바람직하게 약 750 내지 1,300 liters/minute의 비율로 냉각기(65) 내로 들어간다. 이러한 비율로, 압력(통풍)은 시스템을 통해 만들어질 수 있는데, 이는 냉각기(65)를 통해 토치들(35A 및 35B)로부터 멀어지는 가스들의 흐름을 유도할 수 있다. 게다가, 공급률은 분무 노즐에 대해 배압(backpressure)을 만드는데, 이는 세정 용액을 안개모양으로 만들어 미세한 방울로 만드는 것을 도울 수 있다. 증가된 표면 영역을 제공하기 때문에, 미세한 방울들이 바람직하다.
뜨거운 합성가스가 방울들과 접촉하기 때문에, 원하지 않는 복잡한 유기 분자들의 재형성을 막거나 최소화하기 위해 세정 용액은 빠르게 가열되고 증발냉각은 합성가스 온도를 빠르게 떨어뜨린다. 안개화된 세정 용액은 또한 유기 미립자들, 중금속들, 및 합성가스 내 운반된 탄소 미립자들을 제거할 수 있다. 이러한 물질들은 (가스가 폐기물 처리 시스템(5)을 통해 계속되는 동안) 세정기 재순환 탱크(scrubber recirculation tank; 809) 내로 중력에 의해 세정 용액에 의해 운반될 수 있다.
냉각기(65)는 몇몇 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 냉각기(65)는 높은 하강률(turn-down ratio)을 제공할 수 있는데, 이는 시스템이 유기물질들을 처리할 때 생성된 낮은 가스 흐름 및 높은 유기물질들을 처리할 때 생성된 높은 가스 흐름에서 효과적으로 작동하도록 한다. 그것은 또한 높은 미립자 제거 효율 및 높은 구성 변화와 함께 의료 폐기물과 같은 폐기물 흐름의 조합을 처리할 때 야기된 가스 온도 변동(fluctuation)에 대해 본질적인 안정성을 제공할 수 있다.
냉각기(65)는 가스가 냉각기(65)에 도달하고 급속히 냉각될 때까지 열손실과 냉각을 최소화하기 위해 용기(20) 가까이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 고온 서모커플(thermocouple)은 합성가스가 적절한 온도로 냉각기(65)에 도달하게 하기 위해 용기(20)를 떠나는 가스 온도와 냉각기(65)의 입구 가까이의 하류를 관찰할 수 있다.
합성가스의 온도가 루란이나 다이옥신과 같은 위험하거나 독성이 있는 물질들의 형성을 최소화하거나 방지하기 위해 냉각기(65) 내에서 급속히 냉각되기 전에 약 1,000℃ 이상으로 합성가스의 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 다양한 작동 파라미터들이 바람직한 작동 범위 내 합성가스 온도를 유지하기 위해 사용될 수 있 다. 예를 들어, 용기(20) 내 작동 가스 온도는 토치 전력 입력과 폐기물물질 공급률을 조화시키는데 최소한 부분적으로 기능한다. 토치들(35A 및 35B)은 분자 분해 를 하게 하고 가스 온도로 결정될 수 있는 최소 체적 용기 온도를 유지하기 위해 중대하게 필요한 양의 가열을 제공한다. 열 에너지가 용기 내로 공급될 때 폐기물은 열 에너지를 흡수한다. 토치 전력이 주로 그것의 크기와 작동 파라미터들에 의해 맞춰질 수 있기 때문에, 폐기물 공급율 및 첨가물들(즉, 유기물/무기물 폐기물들의 조합)은 용기(20)가 과열이나 저열(under heating) 되는 것을 방지하는데 사용될 수 있고, 그로 인해 용기/가스 온도를 조절하는데 사용될 수 있다.
가스 온도에 영향을 미칠 수 있는 다른 파라미터는 이산화탄소를 형성을 일으키는 연소/산화의 양이다. 예를 들어, 용기(20) 내로 추가적인 과잉 증기의 주입은 더 큰 비율의 탄소가 이산화탄소로 산화되도록 할 수 있다(그리고 일산화탄소가 이산화탄소로 산화되게 할 수 있다). 이러한 반응은 방열 반응이고, 그것은 추가 열을 방출하는데, 이는 온도를 상승시키는 경향이 있다. 이러한 반응은 폐기물 처리 공정의 시작 때 온도 상승을 촉진시킬 것이다; 그러나, 그것은 최종-생성물 가스의 연료 질을 낮출 수 있고, 따라서 최종-생성물 가스가 생산공정에 사용된다면 그것은 공정의 덜 바람직한 태양이다.
가스가 냉각기(65)에 의해 냉각된 후, 그것은 산성 가스와 같은 합성가스 내 가스 오염물들을 중성화하기 위한 수단, 및 남겨진 무기물 미립자들, 중금속들 또는 합성가스 내에서 운반된 탄소 미립자들을 분리하기 위한 수단으로 통풍 팬(19)에 의해 빼내진다. 이러한 수단은 편리한 충진층 세정기(packed bed scrubber)와 같은 세정기(68)일 수 있다. 세정기(68)는 용기의 상단에 위치한 분무 노즐들을 포함하는 플로-스루 용기(flow-through vessel) 및 가까운 가스-액체 접촉을 제공하는 임의적이거나 높은 성능 패킹(packing)으로 구성될 수 있다. 가스가 패킹을 통해 위로 흐르는 동안 물이나 중화제 공급원(74)로부터의 중화제(즉, 수산화나트륨)와 혼합된 물은 중력에 의해 노즐로부터 패킹 위로 아래로 흐를 수 있다. 예를 들어, 용기(20) 내에서 형성된 염화수소 가스는 가스가 세정기(68)를 통해 이동하는 동안 소금을 형성하기 위해 기초 중화제와 함께 반응함으로써 세정기(68) 내에서 중화될 수 있다. 세정기(68)로부터의 블로우다운(blowdown)은 냉각기(65)로부터의 블로우다운과 함께 재순환 탱크(809) 내에 모일 수 있다.
탱크(809) 내에 모인 냉각기(65)와 세정기(68)로부터의 대부분의 블로우다운은 냉각기(65)와 세정기(68)로 재순환될 수 있다. 그러나, 블로우다운의 부분은 폐수 처리 시스템(72)으로 흐를 수 있다. 물 공급원(73)과 중화제 공급원(74)은 폐수 처리 시스템(72)으로 흐르는 블로우다운을 만들기 위해 재순환 탱크(809)로 조절된 양의 물과 중화제(즉, 수산화나트륨)를 공급한다.
폐수 처리 시스템(72)에서, 미립자 물질은 예를 들어 미립자가 정착하게하고/또는 미립자가 덩어리지고 큰 입자를 형성하도록 하는 응집제를 첨가함으로써 모이게 할 수 있다. 미립자는 이어서 미립자 재순환 시스템(66)으로 이동될 수 있고/또는 하수구(75)로 배출될 수 있다. 미립자 재순환 시스템(66)에서, 필터 프레스(filter press)가 미립자로부터 물(또는 세정 용액)을 제거하고 미립자 덩어리를 형성하도록 사용될 수 있다. 덩어리는 재처리되기 위해 다시 공급 시스템(10)으로 들어갈 수 있거나 그것은 처리되는 다른 물 흐름과 결합될 수 있다.
합성가스가 세정기(68)를 떠난 후, 그것은 제2 가스 모니터(52)를 통과할 수 있는데, 이는 합성가스의 구성을 관찰하기 위한 온라인 가스 모니터를 포함한다. 가스 모니터(52)는 수소 비율을 측정하기 위해 열전도 분석기(76)를 포함할 수 있고, 일산화탄소, 이산화탄소 및 메탄의 비율을 측정하기 위해 적어도 하나의 적외선 분석기(77)를 포함할 수 있다. 이러한 측정은 합성가스 내 전체 탄화수소를 나타낼 수 있다. 이러한 분석기들(76 및 77)은 가스 내 탄소와 산소 비율에 대해 일반적으로 측정하고 이러한 측정은 전체 공정 균형을 관찰하고, 상술한 바와 같이, 주입기들(45)을 통해 주입된 산화제의 적정 양을 일반적으로 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로 말해서, 합성가스 내에서 검출된 반응하지 않은 탄소 미립자의 양이 더 높아지면 높아질수록, 주입기들(45)을 통해 주입되어야 하는 산화제의 야이 더 높아진다.
게다가, 제2 가스 모니터(52)가 시스템 내 누설이 있는지 결정하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 누설은 수소, 일산화탄소, 이산화탄소 및 메탄의 전체 비율이 낮음으로 인해 나타내질 수 있다. 80％가 질소인 공기가 시스템 내로 누설된다면, 네 개의 가스의 전체 비율은 대략 92-94％보다 낮아질 수 있다. 가스 비율은 또한 시스템이 적절히 작동하는지를 나타낸다.
합성가스가 제2 가스 모니터(52)를 지나간 후, 그것은 통풍 팬(19)을 통해 빼내질 수 있고 이어서 벤투리 흐름 계량기(venturi flow meter; 19A)에 의해 관찰될 수 있다. 또는, 계량기(19A)는 팬(19) 앞 또는 함께 위치될 수 있다. 계량 기(19A)에서의 측정들은 공정 모니터 및 제어기들(50)로 보내질 수 있는데, 이는 체적 가스 흐름률을 계산할 수 있다. 이러한 흐름률은 폐기물질들을 처리하기 위한 전체 제어 세팅들을 세트 하는 것을 돕는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 흐름률은 시스템이 그것의 용량을 초과하는 방식으로 작동하는지를 나타낼 수 있다. 시스템이 용량을 초과하여 작동한다면, 폐기물질들은 완전히 처리되거나 파괴될 수 없는데, 이는 원하지 않는 오염물질 배출을 야기할 수 있다. 예시적인 흐름률들은 5tpd의 물질들을 처리하는 시스템에 대해 약 4,000에서 약 20,000 STD 시간당 입방피트이다.
일반적으로 말해서, 공정 모니터 및 제어기들(50)은 폐기물 처리 공정의 원하는 최종 생성물을 얻기 위해 다른 공정 변수들을 제어하는데 대체로 사용될 수 있는 공정 변수들을 관찰할 수 있다. 예를 들어, 폐기물 처리 시스템(5)은 분해된 요소적인 구성요소들로부터 유기 화합물들의 재형성을 제어하도록 설계될 수 있다. 이는 예를 들어 다양한 공정 온도와 압력 및 시스템 내로의 산화제의 주입을 제어함으로써 달성될 수 있다. 바람직하게, 폐기물 처리 시스템(5)은 수소 및 일산화탄소의 비율을 최대화하고, 이산화탄소, 탄소 미립자 및 합성가스 내 재형성된 복잡한 유기 화합물들을 최소화한다.
계량기(19A)를 나가는 합성가스는 이어서 알려진 종래의 에너지 회복 시스템(energy recovery system; 70)(즉, 합성가스의 에너지를 이용하는 시스템)으로 이송될 수 있다. 결과적으로 생기는 청정 연료 가스는 대부분 수소 및 이산화탄소이고, 특히, 어림잡아 약 45-55％ 수소 가스와 약 30-40％ 일산화탄소 가스일 수 있다. 가스는 증기나 전기 생성 설비용 연료로 사용될 수 있거나 수소가 청정 연료 또는 많은 중요한 제조 공정들(즉, 플라스틱 및 메탄올 생산품)에서의 선구물질(precursor)로서 추출될 수 있다. 게다가, 전기생산품용 천연가스 대신으로서, 여기서 설명된 바와 같은 결과적으로 생기는 청정 연료 가스는 가치있는 화석 연료를 보존하는 것을 도울 수 있다.
도 4 내지 7은 상술한 폐기물 처리 시스템(5)에서와 같이, 폐기물을 처리하기 위한 예시적인 방법들의 흐름도를 나타낸다. 그러나, 이러한 도면에서 블록으로 도시된 방법 단계들은 다른 순서들로 수행될 수 있고, 다른 단계들이 추가될 수 있으며/또는 하나 또는 몇몇 단계들이 건너뛰어지고, 삭제되거나, 다른 단계나 다른 단계들과 동시에 수행될 수 있음을 이해해야 한다. 게다가, 방법 단계들은 여기서 설명된 시스템과는 다른 폐기물 처리 시스템 내에서 수행될 수 있다.
도 4는 폐기물 처리 시스템(5)과 같이, 폐기물을 처리하는 예시적인 방법을 보여주는 블록도이다. 블록(402)에서 토치가 제공된다. 토치는 플라스마 토치일 수 있고, 특히 AC 플라스마 토치일 수 있다. 블록(404)에서, 폐기물이 제공된다. 블록(406)에서, 불꽃이 토치에 의해 생성된다. 예를 들어, 불꽃은 토치 가스로서 질소를 가지고 생성될 수 있다. 블록(408)에서, 불꽃이 조절된다. 불꽃은 예를 들어 처리되는 폐기물의 특정에 따라 조절될 수 있다. 블록(410)에서, 폐기물은 불꽃에서 나온 에너지로 가열된다.
도 5는 폐기물이 가열된 후 폐기물을 처리하기 위한 제1 예시적인 방법을 보여주는 블록도이다. 블록(502)에서, 폐기물은 용융되거나 용화된다. 블록(504)에 서, 폐기물은 풀을 형성하고, 블록(506)에서, 폐기물은 냉각된다. 블록(508)에서, 폐기물은 이송되고, 블록(510)에서, 폐기물은 처리된다.
도 6a 및 6b는 폐기물이 가열된 후 폐기물을 처리하는 제2 예시적인 방법을 보여주는 블록도이다. 블록(602)에서, 폐기물은 요소적인 구성요소로 분해된다. 이러한 분해는 적어도 폐기물의 부분의 위험한 구성을 파괴할 수 있고 폐기물의 열분해를 통하여 이루어질 수 있다. 블록(604)에서, 폐기물이 기화된다. 블록(606)에서, 요소적인 구성요소들은 일산화탄소 가스와 수소 가스로 재형성된다. 블록(608)에서, 산소가 제공되고, 블록(610)에서, 산소가 일산화탄소 가스를 형성하기 위해 요소적인 구성요소들과 결합된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 블록(612)에서, 일산화탄소 가스와 수소 가스가 냉각된다. 블록(614)에서, 일산화탄소 가스와 수소 가스 내에 운반된 탄소 미립자가 제거된다. 블록(616)에서, 합성가스 내 산성 가스들이 중화된다. 마지막으로, 블록(618)에서, 일산화탄소 가스와 수소 가스로부터의 에너지가 회복된다.
도 7은 폐기물 처리 시스템(5)과 같이, 폐기물을 처리하기 위한 다른 예시적인 방법을 보여준다. 블록(702)에서, 무기물 부분과 유기물 부분을 가진 폐기물이 제공된다. 블록(704)에서, 용기 내에 탑재된 AC 플라스마 토치를 구비한 용기가 제공된다. 블록(706)에서, 폐기물이 용기 내로 들어간다. 이는 제어되고, 연속적인 비율, 또는 다른 비율로 행해질 수 있다.
블록(708)에서, 불꽃이 AC 플라스마 토치로 생성된다. 블록(710)에서, 불꽃으로부터의 에너지가 폐기물을 가열하는데 사용된다. 블록(712)에서, 폐기물의 무 기물 부분이 예를 들어 불꽃으로부터의 에너지로 인해 용융되거나 용화된다. 블록(714)에서, 폐기물의 유기물 부분이 예를 들어 불꽃으로부터의 에너지로 인해 기화되고 분해된다. 블록들(712 및 714)에 의해 도시된 폐기물을 용융시키거나 용화시키는 작용 및 폐기물을 기화시키거나 분해시키는 작용들은 동시에 또는 따로따로 일어날 수 있다.
여기서 설명된 폐기물 처리 시스템(5)은 변하는 수분의 양을 포함하는 아주 다양한 위험한 그리고 위험하지 않은, 유기물 또는 무기물 재료들을 처리할 수 있고, 적용가능한 공기 및 물 배출 기준(applicable air and water emissions standards) 모두, 대부분 또는 일부를 만족할 수 있다. 폐기물 처리 시스템(5)은 열분해 용기(20) 내 일정한 고온을 유지할 수 있고 생산적으로 사용될 수 있는 최소한의 위험한 유기물 분자들을 포함하는 최종 생성물을 생산하기 위해 합성가스의 온도를 제어할 수 있다. 게다가, 폐기물 처리 시스템(5)은 TCLP 테스트르 통과하고 따라서 재순환되거나 재사용될 수 있는 유리-포함 금속들의 형태 내 고체 잔여물을 생성할 수 있다.
여기에 설명된 방법들과 장치들은 연소(소각로)를 포함하는 공지된 방법 및 장치와 다를 수 있다. 여기에 설명된 폐기물 처리 시스템(5)은 열분해를 통해 폐기물을 열적으로 분해하기 위해 AC 플라스마 토치와 같은 토치로부터 열을 이용할 수 있다(산소-결핍 공정). 한편, 소각로들은 폐기물질의 연속된 파괴를 전파하는 에너지(열)를 만들기 위해 연소를 사용한다(산소-필요 공정). 게다가, 여기에 설명된 폐기물 처리 시스템(5)은 일반적으로 소각로에서 주로 발견되거나 생성되는 위험한 바닥재, 비산재, 다이옥신 또는 푸란을 생성하지 않는다.
본 발명의 앞선 설명은 본 발명의 원리를 설명하기 위함이고 설명된 특정 실시예에 본 발명을 한정하지는 않는다. 그러므로 앞선 상세한 설명은 한정하기보다는 설명하기 위함이고, 등가의 것들을 포함하는 다음의 청구항들은 본 발명의 정신과 범위를 정의한다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims (30)

  1. 용기; 및
    상기 용기에 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들을 포함하고,
    상기 AC 플라스마 토치들은 각각 변화할 수 있는 불꽃을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기는 트인 공간을 포함하고 사발-모양 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 AC 플라스마 토치들은 상기 용기에 탑재되어 있어서 상기 용기 내에 포함된 상기 트인 공간으로 관통하지 않는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 용기는 일반적으로 수평으로 향한 구조인 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 AC 플라스마 토치들은 흐름률을 가지는 토치 가스를 포함하고, 상기 토치 가스의 상기 흐름률은 상기 AC 플라스마 토치들의 불꽃을 변화시키도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    전류가 상기 AC 플라스마 토치들에 적용되고, 상기 전류는 상기 AC 플라스마 토치들의 불꽃을 변화시키도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 용기 내 상기 트인 공간으로부터 상기 플라스마 토치들 중 하나를 분리할 수 있는 적어도 하나의 문을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 AC 플라스마 토치들은 상기 트인 공간을 통해 아래로 연장하고 상기 용기의 사발-모양 부분과 접촉하는 상기 AC 플라스마 토치들에 의해 생성된 불꽃들과 함께 상기 용기 상에 수직으로 탑재되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    장입 호퍼 및 공급 호퍼를 포함하는 상기 용기에 연결된 공급 시스템을 더 포함하고,
    상기 공급 호퍼는 폐기물이 상기 공급 호퍼 내로 들어갈 수 있는 측면 상의 에어로크 문을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 공급 시스템에 연결된 퍼지 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    처리된 폐기물이 배출되는 상기 용기 내에 위치한 적어도 하나의 탭을 더 포함하는 폐기물 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 탭에 연결된 탭 카트를 포함하는 적어도 하나의 고체 잔여물 취급 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    적어도 두 개의 탭들이 상기 용기 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공급 시스템에 연결된 소독 시스템; 및
    상기 공급 시스템과 상기 용기를 연결하는 벤트 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 용기에 연결된 벤투리 흐름 계량기를 더 포함하는 폐기물 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 용기에 연결된 냉각기;
    상기 냉각기에 연결된 재순횐 탱크;
    상기 재순환 탱크에 연결된 세정기;
    상기 재순환 탱크에 연결된 물 공급원; 및
    상기 재순환 탱크에 연결된 중화제 공급 시스템을 더 포함하는 폐기물 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 재순환 탱크에 연결된 폐수 처리 시스템; 및
    상기 폐수 처리 시스템에 연결된 미립자 재순환 시스템을 더 포함하는 폐기 물 처리 장치.
  18. 변할 수 있는 불꽃을 가진 AC 토치를 제공하는 단계;
    폐기물을 제공하는 단계;
    처리되는 상기 폐기물의 형태에 따라 상기 불꽃을 조절하는 단계; 및
    상기 불꽃에 의해 생성된 에너지로 상기 폐기물을 가열하는 단계를 포함하는 폐기물 처리 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 폐기물은 고체 폐기물과 액체 폐기물로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 폐기물을 용융하거나 용화하는 단계;
    상기 용융되거나 용화된 폐기물의 풀을 형성하는 단계; 및
    상기 용융되거나 용화된 폐기물을 냉각하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 폐기물을 요소적인 구성요소로 분해하는 단계;
    상기 폐기물을 기화시키는 단계; 및
    일산화탄소 가스 및 수소 가스로 상기 요소적인 구성요소들을 재형성하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 폐기물을 분해하는 단계는 적어도 상기 폐기물의 일부 위험한 구성을 파괴하고 상기 폐기물의 열분해를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    산소를 제공하는 단계; 및
    일산화탄소 가스를 형성하기 위해 상기 요소적인 구성요소들과 상기 산소를 결합하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    과잉 산소를 제공하는 단계; 및
    이산화탄소 가스를 형성하기 위해 상기 요소적인 구성요소들과 상기 산소를 결합하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 일산화탄소 가스 및 수소 가스를 냉각하는 단계;
    상기 일산화탄소 가스과 수소 가스로부터 탄소 미립자를 제거하는 단계; 및
    상기 일산화탄소 가스와 수소 가스에 포함된 산성 가스를 중화하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 불꽃으로부터의 에너지로 상기 폐기물을 가열하는 단계를 수행하기 전에 상기 폐기물에 환원제 또는 무기첨가물을 첨가하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 폐기물의 처리로 약 45-55％ 수소 가스와 약 30-40％ 일산화탄소 가스를 가진 합성 가스가 생기는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법.
  28. 무기물 부분과 유기물 부분을 포함하는 폐기물을 제공하는 단계;
    용기 내 탑재된 적어도 두 개의 AC 플라스마 토치들을 구비한 용기를 제공하는 단계;
    상기 폐기물을 상기 용기로 공급하는 단계;
    상기 AC 플라스마 토치들 중 하나로 불꽃을 생성하는 단계; 및
    상기 불꽃으로부터의 에너지로 상기 폐기물을 가열하는 단계를 포함하는 폐 기물 처리 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 폐기물의 무기물 부분을 용융하거나 용화시키는 단계; 및
    상기 폐기물의 유기물 부분을 기화시키고 분해하는 단계를 더 포함하는 폐기물 처리 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 단계들은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 폐기물 처리 방법.
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Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4608650B2 (ja) * 2003-05-30 2011-01-12 独立行政法人産業技術総合研究所 既知音響信号除去方法及び装置
US20050070751A1 (en) * 2003-09-27 2005-03-31 Capote Jose A Method and apparatus for treating liquid waste
US6971323B2 (en) * 2004-03-19 2005-12-06 Peat International, Inc. Method and apparatus for treating waste
EP1781406B1 (en) * 2004-08-26 2017-11-15 E.S.T. Ecological Systems Ltd. Method and system for treating chemical waste
US20060228294A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-12 Davis William H Process and apparatus using a molten metal bath
US20060272559A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Liu Samuel Y Modular plasma ARC waste vitrification system
CA2612732C (en) * 2005-06-21 2014-08-19 Phoenix Haute Technology Inc. Three step ultra-compact plasma system for the high temperature treatment of waste onboard ships
CN100458284C (zh) * 2005-12-15 2009-02-04 沈福昌 一种焚烧废物的成套装置
US7569204B2 (en) * 2006-02-27 2009-08-04 Zeropoint Clean Tech, Inc. Apparatus and method for controlling the gas composition produced during the gasification of carbon containing feeds
US7832344B2 (en) * 2006-02-28 2010-11-16 Peat International, Inc. Method and apparatus of treating waste
WO2007131234A2 (en) * 2006-05-05 2007-11-15 Plasco Energy Group Inc. A gas reformulating system using plasma torch heat
NZ573217A (en) 2006-05-05 2011-11-25 Plascoenergy Ip Holdings S L Bilbao Schaffhausen Branch A facility for conversion of carbonaceous feedstock into a reformulated syngas containing CO and H2
MX2008014172A (es) 2006-05-05 2009-03-27 Plascoenergy Ip Holdings Slb Sistema de homogenizacion de gas.
JP2009536260A (ja) 2006-05-05 2009-10-08 プラスコエナジー アイピー ホールディングス、エス．エル．、ビルバオ シャフハウゼン ブランチ 炭素質原料のガスへの変換のための制御システム
KR20090031863A (ko) 2006-05-05 2009-03-30 플라스코에너지 아이피 홀딩스, 에스.엘., 빌바오, 샤프하우젠 브랜치 측면 이동 시스템을 구비한 수평으로 배향된 가스화기
US20070258869A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Andreas Tsangaris Residue Conditioning System
KR100822048B1 (ko) * 2006-06-07 2008-04-15 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 플라즈마 토치를 이용한 폐가스 처리장치
US7752983B2 (en) * 2006-06-16 2010-07-13 Plasma Waste Recycling, Inc. Method and apparatus for plasma gasification of waste materials
EP2074200B1 (en) 2006-10-13 2015-12-09 Proterrgo, Inc. Method for gasification of organic waste in batches
WO2008117119A2 (en) * 2006-11-02 2008-10-02 Plasco Energy Group Inc. A residue conditioning system
EP2260241A4 (en) 2007-02-27 2012-03-28 Plascoenergy Ip Holdings S L GASING SYSTEM WITH CONVERSION OF PROCESSED SUBSTANCES / CHARCOAL AND GAS REFORMULATION
WO2008136011A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 Institute For Plasma Research Plasma pyrolysis system and process for the disposal of waste using graphite plasma torch
US7632394B2 (en) * 2007-05-29 2009-12-15 Westinghouse Plasma Corporation System and process for upgrading heavy hydrocarbons
US9074152B2 (en) * 2007-09-12 2015-07-07 General Electric Company Plasma-assisted waste gasification system
CA2703715C (en) 2007-10-25 2016-08-23 Landmark Structures I, Lp System and method for anaerobic digestion of biomasses
US9366517B2 (en) * 2008-01-22 2016-06-14 Us Demil, Llc Method and apparatus to demilitarize munition energetics
US8252244B2 (en) * 2008-02-08 2012-08-28 Peat International, Inc. Method and apparatus of treating waste
NL2001501C2 (nl) * 2008-04-18 2009-10-20 Dhv B V Werkwijze voor het vervaardigen van energie en synthetische bouwmaterialen, zoals basalt, grind, bakstenen, tegels enzovoort en dergelijke materialen uit hoogcalorisch afval en minerale reststoffen.
EP2285939B1 (en) 2008-05-15 2015-04-29 Enersol Power Llc Method for multistage gasification
AU2010237560B2 (en) * 2009-04-17 2015-09-10 Proterrgo Inc. Method and apparatus for gasification of organic waste
US8671855B2 (en) * 2009-07-06 2014-03-18 Peat International, Inc. Apparatus for treating waste
TW201122375A (en) * 2009-12-25 2011-07-01 Hong Jiang Reaction furnace device using high temperature steam and heat source for decomposition of article under treatment.
US9416328B2 (en) 2010-01-06 2016-08-16 General Electric Company System and method for treatment of fine particulates separated from syngas produced by gasifier
EP2526339A4 (en) 2010-01-21 2015-03-11 Powerdyne Inc PRODUCTION OF STEAM FROM A CARBON SUBSTANCE
US8425637B2 (en) 2010-06-04 2013-04-23 John R. Lersch Process and system for converting waste material to fuel or synthetic gas feedstock
US20120061618A1 (en) 2010-09-11 2012-03-15 James Santoianni Plasma gasification reactors with modified carbon beds and reduced coke requirements
WO2012039750A2 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 James Charles Juranitch Chemical heat augmentation of a plasma process
US9321640B2 (en) 2010-10-29 2016-04-26 Plasco Energy Group Inc. Gasification system with processed feedstock/char conversion and gas reformulation
GB2490175A (en) * 2011-04-21 2012-10-24 Tetronics Ltd Treatment of waste
US9340731B2 (en) 2012-06-16 2016-05-17 Edward Anthony Richley Production of fuel gas by pyrolysis utilizing a high pressure electric arc
TWI472380B (zh) * 2012-07-04 2015-02-11 Univ Nat Ilan Waste disposal method
EP2900353A4 (en) 2012-09-05 2016-05-18 Powerdyne Inc METHOD FOR SEQUESTRATING HEAVY METAL PARTICLES BY MEANS OF H2O, CO2, O2 AND PARTICLE SOURCE
BR112015004824A2 (pt) 2012-09-05 2017-07-04 Powerdyne Inc método para produzir um fluido combustível
KR101581263B1 (ko) 2012-09-05 2015-12-31 파워다인, 인코포레이티드 피셔-트롭슈 촉매 및 플라즈마 소스를 사용하는 연료 재료를 생성하는 시스템
WO2014039711A1 (en) 2012-09-05 2014-03-13 Powerdyne, Inc. Fuel generation using high-voltage electric fields methods
BR112015004828A2 (pt) 2012-09-05 2017-07-04 Powerdyne Inc método para produzir combustível
BR112015004834A2 (pt) 2012-09-05 2017-07-04 Powerdyne Inc método para produzir combustível
US9273570B2 (en) 2012-09-05 2016-03-01 Powerdyne, Inc. Methods for power generation from H2O, CO2, O2 and a carbon feed stock
US9656863B2 (en) 2012-12-20 2017-05-23 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for feeding municipal solid waste to a plasma gasifier reactor
RU2523906C1 (ru) * 2013-04-24 2014-07-27 Игорь Владимирович Долотовский Огневой нейтрализатор промышленных стоков с контейнерным удалением мехпримесей
CN103831287B (zh) * 2014-03-13 2016-02-24 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 处理线路板的方法
US20150321143A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Ceramatec, Inc. Treatment of incinerator off gas
KR101456258B1 (ko) * 2014-07-21 2014-11-04 주식회사 창원이앤이 플라즈마 열분해를 이용한 폐기물 처리방법
CN104266199A (zh) * 2014-09-02 2015-01-07 吴义贵 可燃废弃废旧电池环保吸收净化烟气焚烧电池炉
EP3023693B1 (en) * 2014-11-21 2018-03-21 Iris S.r.l. System for plasma treatment of solid waste
EP3029372A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-08 Francesco Ianno Plant and process for recovering energy from organic matrix waste material
KR101617167B1 (ko) * 2015-08-12 2016-05-03 한국수력원자력 주식회사 측면 배출게이트가 구비된 플라즈마 용융로
EP3446036A1 (en) * 2016-04-19 2019-02-27 Geosyntec Consultants, Inc. Method for generating or recovering materials through smoldering combustion
CA3022018A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Aemerge Llc Plasma arc carbonizer
CN106701122A (zh) * 2017-01-24 2017-05-24 北京国佳新创科技发展有限公司 一种退役警用特种服装的处理方法
CN107477595B (zh) * 2017-08-31 2018-12-14 中国科学院力学研究所 一种基于无心绞龙的等离子炬气化固体污染物的装置
US10570339B2 (en) 2018-02-12 2020-02-25 IBC Techs, LLC Method, apparatus, and system for providing an integrated bioenergy complex to process mixed solid waste
MX2021010079A (es) * 2019-02-20 2023-02-17 Earl Decker Método y reactor para el procesamiento de la conversión termoquímica avanzada de residuos sólidos municipales.
CN110160055A (zh) * 2019-06-04 2019-08-23 深圳市龙吉顺实业发展有限公司 一种等离子反应器处理垃圾系统
GB2585872A (en) * 2019-07-18 2021-01-27 Powerhouse Energy Group Plc Treatment of waste material
CN113149433A (zh) * 2021-05-11 2021-07-23 巨石集团有限公司 用于玻璃、玻纤废料的再生设备及再生方法
CN113339806A (zh) * 2021-05-28 2021-09-03 西安交通大学 一种医废等离子体熔融辅助热解处置方法
WO2023223339A1 (en) * 2022-05-18 2023-11-23 Mihir Pareshkumar Dixit A waste decomposition device

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3622493A (en) 1968-01-08 1971-11-23 Francois A Crusco Use of plasma torch to promote chemical reactions
US3741134A (en) 1971-11-26 1973-06-26 Monogram Ind Inc Waste inceneration system
US3841239A (en) 1972-06-17 1974-10-15 Shin Meiwa Ind Co Ltd Method and apparatus for thermally decomposing refuse
US3779182A (en) 1972-08-24 1973-12-18 S Camacho Refuse converting method and apparatus utilizing long arc column forming plasma torches
US4181504A (en) 1975-12-30 1980-01-01 Technology Application Services Corp. Method for the gasification of carbonaceous matter by plasma arc pyrolysis
JPS55100905A (en) 1979-01-27 1980-08-01 Daido Steel Co Ltd Grain refining apparatus
US4361441A (en) * 1979-04-17 1982-11-30 Plasma Holdings N.V. Treatment of matter in low temperature plasmas
HU184389B (en) 1981-02-27 1984-08-28 Villamos Ipari Kutato Intezet Method and apparatus for destroying wastes by using of plasmatechnic
SE451033B (sv) 1982-01-18 1987-08-24 Skf Steel Eng Ab Sett och anordning for omvandling av avfallsmaterial med plasmagenerator
US4479443A (en) 1982-03-08 1984-10-30 Inge Faldt Method and apparatus for thermal decomposition of stable compounds
GB2136939B (en) 1983-03-23 1986-05-08 Skf Steel Eng Ab Method for destroying refuse
CA1225441A (en) 1984-01-23 1987-08-11 Edward S. Fox Plasma pyrolysis waste destruction
FI86107C (fi) 1984-09-21 1992-07-10 Skf Steel Eng Ab Foerfarande foer destruktion av miljoefarligt avfall.
FR2610087B1 (fr) 1987-01-22 1989-11-24 Aerospatiale Procede et dispositif pour la destruction de dechets solides par pyrolyse
US4770109A (en) 1987-05-04 1988-09-13 Retech, Inc. Apparatus and method for high temperature disposal of hazardous waste materials
EP0330872A3 (en) 1988-03-02 1990-09-12 Westinghouse Electric Corporation Method for continuous agglomeration of heavy metals contained in incinerator ash
FR2630529B1 (fr) 1988-04-22 1990-08-10 Aerospatiale Procede et dispositif pour la destruction de dechets chimiquement stables
US5108708A (en) * 1988-06-22 1992-04-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Aliquot collection adapter for HPLC automatic injector enabling simultaneous sample analysis and sample collection
US4960675A (en) 1988-08-08 1990-10-02 Midwest Research Institute Hydrogen ion microlithography
AT402338B (de) 1988-08-11 1997-04-25 Grimma Masch Anlagen Gmbh Verfahren zur vernichtung toxischer abprodukte sowie plasmatischer reaktor zur durchführung des verfahrens
US5010829A (en) 1988-09-15 1991-04-30 Prabhakar Kulkarni Method and apparatus for treatment of hazardous waste in absence of oxygen
US4896614A (en) 1988-09-15 1990-01-30 Prabhakar Kulkarni Method and apparatus for treatment of hazardous waste in absence of oxygen
US4998486A (en) 1989-04-27 1991-03-12 Westinghouse Electric Corp. Process and apparatus for treatment of excavated landfill material in a plasma fired cupola
US4989522A (en) 1989-08-11 1991-02-05 Sharpe Environmental Services Method and system for incineration and detoxification of semiliquid waste
US5065680A (en) 1989-09-21 1991-11-19 Phoenix Environmental, Ltd. Method and apparatus for making solid waste material environmentally safe using heat
US5127347A (en) 1989-09-21 1992-07-07 Phoenix Environmental, Ltd. Method and apparatus for the reduction of solid waste material using coherent radiation
GB9017146D0 (en) * 1990-08-03 1990-09-19 Tioxide Group Services Ltd Destruction process
US5095828A (en) 1990-12-11 1992-03-17 Environmental Thermal Systems, Corp. Thermal decomposition of waste material
US5319176A (en) 1991-01-24 1994-06-07 Ritchie G. Studer Plasma arc decomposition of hazardous wastes into vitrified solids and non-hazardous gasses
US5143000A (en) 1991-05-13 1992-09-01 Plasma Energy Corporation Refuse converting apparatus using a plasma torch
US5134946A (en) 1991-07-22 1992-08-04 Poovey Gary N Neutralizer for toxic and nuclear waste
US5090340A (en) 1991-08-02 1992-02-25 Burgess Donald A Plasma disintegration for waste material
US5222448A (en) 1992-04-13 1993-06-29 Columbia Ventures Corporation Plasma torch furnace processing of spent potliner from aluminum smelters
US5280757A (en) 1992-04-13 1994-01-25 Carter George W Municipal solid waste disposal process
FR2704047B1 (fr) 1993-04-16 1995-07-13 Electricite De France Dispositif de traitement et de vitrification de déchets.
US5363781A (en) 1993-04-26 1994-11-15 Industrial Technology Research Institute Plasma torch-jet liquid waste treatment device
US5399833A (en) 1993-07-02 1995-03-21 Camacho; Salvador L. Method for vitrification of fine particulate matter and products produced thereby
RU2038537C1 (ru) 1993-08-10 1995-06-27 Гонопольский Адам Михайлович Способ термической переработки отходов и устройство для его осуществления
FR2710861B1 (fr) * 1993-10-08 1995-11-03 Commissariat Energie Atomique Procédé d'incinération et de vitrification de déchets dans un creuset.
US5534659A (en) 1994-04-18 1996-07-09 Plasma Energy Applied Technology Incorporated Apparatus and method for treating hazardous waste
JPH0821609A (ja) * 1994-07-04 1996-01-23 Satoru Yoshinaka 焼却装置及び処理炉
US5666891A (en) 1995-02-02 1997-09-16 Battelle Memorial Institute ARC plasma-melter electro conversion system for waste treatment and resource recovery
US5798497A (en) 1995-02-02 1998-08-25 Battelle Memorial Institute Tunable, self-powered integrated arc plasma-melter vitrification system for waste treatment and resource recovery
US6018471A (en) 1995-02-02 2000-01-25 Integrated Environmental Technologies Methods and apparatus for treating waste
US5675056A (en) 1995-03-09 1997-10-07 Vance; Murray A. Incandescent waste disposal system and method
JPH08285645A (ja) * 1995-04-13 1996-11-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ダブルベンチュリ型流速計
US5762009A (en) 1995-06-07 1998-06-09 Alliant Techsystems, Inc. Plasma energy recycle and conversion (PERC) reactor and process
US5544597A (en) 1995-08-29 1996-08-13 Plasma Technology Corporation Plasma pyrolysis and vitrification of municipal waste
JP3493506B2 (ja) * 1995-10-11 2004-02-03 プロメトロンテクニクス株式会社 廃棄物処理装置
US5801489A (en) * 1996-02-07 1998-09-01 Paul E. Chism, Jr. Three-phase alternating current plasma generator
US6182585B1 (en) 1996-02-09 2001-02-06 General Phosphorix Llc Method and equipment for thermal destruction of wastes
IL118322A (en) 1996-05-20 1999-09-22 Israel Atomic Energy Comm Material incineration method
US6355904B1 (en) 1996-06-07 2002-03-12 Science Applications International Corporation Method and system for high-temperature waste treatment
CA2188357C (en) 1996-10-21 1999-09-07 Peter G. Tsantrizos plasma gasification and vitrification of ashes
US5765957A (en) * 1996-12-16 1998-06-16 The Boeing Company Lockable turnbuckle assembly
US5809911A (en) 1997-04-16 1998-09-22 Allied Technology Group, Inc. Multi-zone waste processing reactor system
US6388226B1 (en) 1997-06-26 2002-05-14 Applied Science And Technology, Inc. Toroidal low-field reactive gas source
US6155182A (en) 1997-09-04 2000-12-05 Tsangaris; Andreas Plant for gasification of waste
US6153158A (en) 1998-07-31 2000-11-28 Mse Technology Applications, Inc Method and apparatus for treating gaseous effluents from waste treatment systems
US6250236B1 (en) 1998-11-09 2001-06-26 Allied Technology Group, Inc. Multi-zoned waste processing reactor system with bulk processing unit
DE69907507T2 (de) 1998-12-01 2004-03-25 Société Générale pour les Techniques Nouvelles S.G.N. Verfahren und vorrichtung zum verbrennen und verglasen von abfaellen, insbesondere radioaktiven abfaellen
US6089169A (en) 1999-03-22 2000-07-18 C.W. Processes, Inc. Conversion of waste products
US6173002B1 (en) 1999-04-21 2001-01-09 Edgar J. Robert Electric arc gasifier as a waste processor
US6781087B1 (en) * 2000-01-18 2004-08-24 Scientific Utilization, Inc. Three-phase plasma generator having adjustable electrodes
AU2000233489A1 (en) 2000-01-21 2001-07-31 Integrated Environmental Technologies, Llc. Methods and apparatus for treating waste
JP2001289427A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Babcock Hitachi Kk プラズマ加熱式溶融炉およびその運転方法
US6380507B1 (en) * 2000-04-25 2002-04-30 Wayne F. Childs Apparatus for feeding waste matter into a plasma arc furnace to produce reusable materials
US6645438B1 (en) 2000-05-05 2003-11-11 New Jersey Institute Of Technology Methods and apparatus for producing fullerenes in large quantities from liquid hydrocarbons
IL136431A (en) 2000-05-29 2005-09-25 E E R Env Energy Resrc Israel Apparatus for processing waste
BR0006651A (pt) 2000-09-13 2002-11-05 Fernando Carvalho De Almeida Processo e equipamento para o tratamento de resìduos contendo hidrocarbonetos.
US6514469B1 (en) 2000-09-22 2003-02-04 Yuji Kado Ruggedized methods and systems for processing hazardous waste
US6551563B1 (en) 2000-09-22 2003-04-22 Vanguard Research, Inc. Methods and systems for safely processing hazardous waste
US6570906B2 (en) 2001-09-05 2003-05-27 Charles H. Titus ARC furnace with DC arc and AC joule heating
IL148223A (en) 2002-02-18 2009-07-20 David Pegaz System for a waste processing plant
CA2418836A1 (en) 2003-02-12 2004-08-12 Resorption Canada Ltd. Multiple plasma generator hazardous waste processing system
CN1603686A (zh) * 2003-09-30 2005-04-06 周如和 全封闭负压清拣与焚烧垃圾工艺
US6971323B2 (en) * 2004-03-19 2005-12-06 Peat International, Inc. Method and apparatus for treating waste

Also Published As

Publication number Publication date
TWI356892B (en) 2012-01-21
IL178044A0 (en) 2006-12-31
WO2005093323A1 (en) 2005-10-06
EP1738111A1 (en) 2007-01-03
US20060065172A1 (en) 2006-03-30
US6971323B2 (en) 2005-12-06
TW200537055A (en) 2005-11-16
US20050204969A1 (en) 2005-09-22
CA2559875A1 (en) 2005-10-06
JP2007529711A (ja) 2007-10-25
US7216593B2 (en) 2007-05-15
KR101170086B1 (ko) 2012-08-01
CN1934391B (zh) 2011-06-29
CA2559875C (en) 2009-07-28
CN1934391A (zh) 2007-03-21

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