KR20170046644A - 폐기물 처리 장치 및 폐기물을 공급하는 방법 - Google Patents

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데이비드 존 파킨슨
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디피에스 브리스톨 (홀딩스) 리미티드
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Abstract

열분해기(300); 및 공급 어셈블리(200)를 포함하고, 공급 어셈블리(200)는 공급 덕트(204 및 206)와, 공급 덕트 내에 배치되고 폐기물을 공급 덕트(204 및 206)의 폐기물 입구(210 및 224)로부터 폐기물 출구(210 및 224)로 운반하기 위한 가변 피치 공급 스크류(232)를 포함하고; 사용 시 공급 덕트(204 및 206)에 수용되는 폐기물이 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 운반될 때 압축되도록, 공급 스크류(232)의 피치는 피치의 길이를 따라 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로의 방향으로 감소하는 폐기물 처리 장치(100)를 개시한다.
열분해기(300); 및 공급 어셈블리(200)를 포함하고, 공급 어셈블리(200)는 공급 덕트(204 및 206); 공급 덕트(204 및 206) 내에 배치되고 폐기물을 공급 덕트(204 및 206)의 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 운반하기 위한 공급 스크류(212 및 242); 공급 스크류(212 및 232)가 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하는 회전 드라이브(240); 회전에 대한 저항에 관한 파라미터를 모니터링 하는 회전 저항 센서(244); 및 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때 회전 드라이브(240)의 회전-출력-속도가 감소하게 하도록 구성되는 회전 드라이브 컨트롤러(242)를 포함하는 폐기물 처리 장치(100)를 개시한다.

Description

폐기물 처리 장치 및 폐기물을 공급하는 방법{WASTE PROCESSING APPARATUS AND METHOD OF FEEDING WASTE}
본 발명은 공급 어셈블리 및 열분해기(pyrolyser)를 포함하는 폐기물 처리 장치에 관한 것이다.
별도의 열분해(separate pyrolysis) 및 가스화기(gasifiers)를 포함하는 모듈형 폐기물 처리 장치에서 열분해와 가스화(gasification)에 의해 폐기물을 처리하는 것은 알려져 있다. 열분해는 열 만(heat alone)의 작용(action) 하에서(즉, 산소의 부재에서) 물질(matter)의 열적인 분해(thermal decomposition)이다. 열분해 동안, 열분해 공급 원료(pyrolysis feedstock; 예를 들어 사람 또는 소비자 폐기물과 같은)는 가연성 열분해 가스와 열분해 숯(pyrolysis char)을 형성하도록 분해된다.
가스화는 가연성 합성 가스(combustible syngas)를 생성하는 증기 및/또는 산소와, 예를 들어 열분해 숯과 같은, 탄소 물질(carbonaceous matter)의 발열의 반작용(exothermic reaction)이다. 합성 가스는 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소를 포함할 수 있다.
생성된 열분해 가스 및 합성 가스는 열분해 처리를 유지하는 열 에너지(thermal energy)를 제공하도록 연소될 수 있고, 임의의 남은 열 에너지는 (예를 들어 발전기를 사용하여 전기로) 변환될 수 있거나 현장에서 사용될 수 있다.
다만, 열분해, 가스화 및 연소를 개별적으로 수행하기 위한 알려진 폐기물 처리 장치는 많은 문제를 안고 있다.
특히, 열분해기들을 위한 공급 어셈블리들은 일반적으로 산소 또는 다른 가스들이 열분해기로 들어오는 것을 막기 위해 밀봉을 제공해야 한다. 그러나, 공급 어셈블리들을 위한 이전에 고려된 설계들은 밀봉에서 막힘(blockage)들의 결과가 됨이 알려져 있다. 예를 들어, 이전에 고려된 공급 어셈블리는 폐기물을 압축하기 위한 압축 콘(cone)을 포함하고, 그것은 공급 어셈블리에 대해 밀봉을 형성하고 특히 막히기 쉽다. 예를 들어, 압축 콘을 통과시키기 위해 폐기물을 충분히 방사상으로 압축할 수 없는 경우 막힘들이 발생할 수 있다.
따라서, 폐기물 처리 장치를 위한 개선된 공급 어셈블리를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 폐기물 처리 장치는, 열분해기; 및 공급 어셈블리를 포함하고, 공급 어셈블리는, 폐기물을 수용하기 위한 폐기물 입구 및 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 출구를 구비하는 공급 덕트, 폐기물 출구는 공급 덕트로부터 열분해기를 향해 폐기물을 배출함; 및 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하기 위해 공급 덕트 내에 배치된 가변 피치 공급 스크류(variable pitch feed screw)를 포함하고, 사용 시 공급 덕트에 수용된 폐기물이 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 운반될 때 압축되도록 공급 스크류의 피치는 피치의 길이를 따라 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로의 방향으로 감소한다.
공급 스크류의 피치는 피치의 길이를 따라 점차적으로(progressively) 감소할 수 있다. 공급 스크류의 피치는 피치의 길이를 따라 계속해서(continuously) 감소할 수 있다.
폐기물 입구는 공급 덕트의 일 단부를 향해 형성될 수 있고, 폐기물 출구는 반대편 단부에 형성될 수 있다. 덕트는 실질적으로 길이 방향(longitudinal)일 수 있고, 폐기물 입구는 덕트의 길이 방향 벽에 형성될 수 있다. 예를 들어, 덕트가 실질적으로 길이방향으로 연장할 때, 폐기물 입구는 덕트의 길이 방향 벽의 상부 부분에 형성될 수 있다. 대안적으로, 폐기물 입구가 추가의 공급 덕트로부터 폐기물을 수용하도록, 폐기물 입구는 덕트의 길이 방향 벽의 밑면(underside, 즉 하부 부분)에 형성될 수 있다. 폐기물 출구는 덕트의 개구 단부를 포함할 수 있다.
가변 피치 공급 스크류는 사용 시 공급 덕트에 수용된 폐기물이 압축되어서 공급 덕트에 대해 밀봉하도록 구성될 수 있다. 공급 덕트에 대한 폐기물 밀봉은 공급 덕트를 통한 열분해기로의 가스들의 유동을 제한하거나 막지(prevent) 않는다. 폐기물 처리 장치는 주위 공기 압력에 대해 음의 압력(negative pressure)으로 작동할 수 있다.
가변 피치 공급 스크류 및 공급 덕트는 사용 시 공급 덕트에 수용된 폐기물이 일정한 직경을 구비하는 공급 덕트의 일부에 대해 밀봉하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 가변 피치 공급 스크류 및 공급 덕트는 사용 시 공급 덕트에 수용된 폐기물이 폭이 가늘어지는(taper) 직경을 구비하는 공급 덕트의 일부에 대해 밀봉하도록 구성될 수 있다. 폭이 가늘어지는 직경을 구비하는 공급 덕트의 일부는 폐기물이 공급 덕트를 통해 운반될 때 폐기물을 압축하도록 구성되는 압축 콘(compaction cone)일 수 있다. 공급 덕트의 압축 콘 부분은 폐기물 출구를 향해 직경이 감소할 수 있다.
본원에서 공급 덕트의 직경 또는 프로파일에 대한 언급들은, 공급 덕트의 내부 프로파일 및 내부 치수들, 즉 덕트의 내부 벽에 관한 것이다.
가변 피치 공급 스크류는 반대편 표면에 대해 회전함으로써 공급 덕트 내에 수용된 폐기물을 반대편 표면에 대해 압축하도록 구성될 수 있다. 가변 피치 공급 스크류는 공급 덕트에 대해 회전 가능한 샤프트(shaft)에 장착된 외부 스크류 플라이트(flight)를 포함할 수 있다. 반대편 표면은 공급 덕트의 내부 표면일 수 있다. 공급 덕트는 고정될 수 있고, 샤프트 및 외부 스크류 플라이트(즉, 가변 피치 공급 스크류)는 회전 가능할 수 있다. 대안적으로, 샤프트 및 외부 스크류 플라이트는 고정될 수 있고, 공급 덕트는 회전 가능할 수 있다.
가변 피치 공급 스크류는 공급 덕트의 내부 표면에 장착된 내부 스크류 플라이트를 포함할 수 있다. 반대편 표면은 공급 덕트 내에 배치된 샤프트(또는 코어)의 외부 표면일 수 있다. 샤프트는 고정될 수 있고, 공급 덕트는 회전 가능할 수 있다. 대안적으로, 공급 덕트는 고정될 수 있고, 샤프트는 회전 가능할 수 있다.
샤프트는 원통형일 수 있고, 대안적으로 가변 직경(variable diameter)일 수 있다. 예를 들어, 샤프트는 원추형(conical)이거나 원추형 단면을 구비할 수 있다. 원추형 단면은 공급 덕트의 출구를 향하여 직경이 증가할 수 있다.
스크류 플라이트의 직경은 실질적으로 일정하거나, 대안적으로 스크류 플라이트는 가변 직경일 수 있다. 예를 들어, 스크류 플라이트는 공급 덕트의 출구를 향하여 직경이 증가할 수 있는 원추형 프로파일을 구비할 수 있다.
공급 스크류는 단일 나사산(thread)을 구비하거나 다중 나사산들을 포함할 수 있다. 공급 스크류의 피치는 길이에 따라 2:1 배율로 감소할 수 있다. 폐기물 입구를 향하는 공급 스크류의 피치는 380mm일 수 있고, 폐기물 출구를 향한 공급 스크류의 피치는 190mm일 수 있다. 공급 스크류의 피치는 피치의 길이에 걸쳐 계속해서 감소할 수 있다. 대안적으로, 공급 스크류의 복수의 부분들 각각은 다른 고정된 피치들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 공급 스크류는 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로의 방향으로 380mm, 300mm, 250mm 및 200mm와 같은 고정된 피치의 4개 부분들을 구비할 수 있다.
공급 덕트는 실질적으로 관형(tubular)일 수 있다.
가변 피치 공급 스크류는 공급 덕트에 대해 회전 가능할 수 있고, 사용 시 공급 덕트에 수용된 폐기물이 공급 스크류가 공급 덕트에 대해 회전할 때 공급 덕트에 대해 압축되도록 구성될 수 있다.
공급 스크류는 공급 덕트와 실질적으로 같은 공간(coextensive)에 있을 수 있다. 공급 스크류는 폐기물 출구로 연장될 수 있고, 부분적으로 열분해기 내로 연장할 수 있다. 공급 스크류는 공급 덕트와 실질적으로 같은 축(coaxial)을 가질 수 있다.
서로 직렬로 배열된 2개의 공급 덕트들이 있을 수 있고, 가변 피치 공급 스크류는 공급 덕트들 중 하나의 내부에 배치될 수 있다. 1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트가 있을 수 있고, 1차 폐기물 덕트는 폐기물을 수용하기 위한 1차 폐기물 입구 및 2차 공급 덕트로 폐기물을 배출하기 위한 1차 폐기물 출구를 구비하고, 2차 공급 덕트는 1차 공급 덕트로부터의 폐기물을 수용하기 위한 2차 폐기물 입구 및 열분해기 내부로 폐기물을 배출하기 위한 2차 폐기물 출구를 구비하고, 가변 피치 공급 스크류는 1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트 중 하나의 내부에 배치될 수 있다.
1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트 중 다른 하나는 일정한 피치 공급 스크류를 구비할 수 있다. 대안적으로 2개의 가변 피치 공급 스크류들이 있을 수 있고, 각각은 1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트 각각의 하나의 내에 배치된다.
공급 어셈블리는 외부 폐기물 소스(source)로부터 폐기물을 수용하고 공급 덕트의 폐기물 입구로 폐기물을 공급하기 위한 호퍼(hopper)를 더 포함할 수 있다. 호퍼는 폐기물 처리 장치 내로의 공기의 진입(ingress)을 방지 또는 막을 수 있는 회전 드럼 에어락(airlock)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전 드럼 에어락은, 외부 폐기물 소스로부터 폐기물로 채워질 수 있도록 에어락의 제 1 구성에서 외부 소스로 개구된 방사상 개구를 구비하는 챔버를 구비할 수 있고, 챔버는 챔버로부터 공급 덕트의 폐기물 입구로 폐기물을 공급하도록 방사상 개구가 공급 덕트에 대해 개방되는 제 2 구성에 대해 회전될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 폐기물 처리 장치는, 열분해기; 및 공급 어셈블리를 포함하고, 공급 어셈블리는, 폐기물을 수용하기 위한 폐기물 입구 및 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 출구를 구비하는 공급 덕트, 폐기물 출구는 공급 덕트로부터 열분해기를 향해 폐기물을 배출함; 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하기 위해 공급 덕트 내에 배치된 공급 스크류; 공급 스크류가 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하는 회전 드라이브(drive); 회전에 대한 저항에 관한 파라미터(parameter)를 모니터링 하기 위한 회전 저항 센서; 및 모니터링(monitor)된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때 회전 드라이브의 회전-출력-속도(rotary-output-speed)가 감소하게 하도록 구성된 회전 드라이브 컨트롤러(controller)를 포함할 수 있다.
공급 스크류는 공급 어셈블리의 반대편 표면에 대해 회전함으로써 폐기물을 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 운반하도록 구성될 수 있다.
공급 스크류는 공급 덕트에 대해 회전 가능한 샤프트에 장착된 외부 스크류 플라이트를 포함할 수 있다. 반대편 표면은 공급 덕트의 내부 표면일 수 있다. 공급 덕트는 고정될 수 있고, 샤프트 및 외부 스크류 플라이트는 회전 가능할 수 있다. 대안적으로, 샤프트 및 외부 스크류 플라이트는 고정될 수 있고, 공급 덕트는 회전 가능할 수 있다.
공급 스크류는 공급 덕트의 내부 표면에 장착된 내부 스크류 플라이트를 포함할 수 있다. 반대편 표면은 공급 덕트 내부에 배치된 샤프트(또는 코어)의 외부 표면일 수 있다. 샤프트는 고정될 수 있고, 공급 덕트는 회전 가능할 수 있다. 대안적으로, 공급 덕트는 고정될 수 있고, 샤프트는 회전 가능할 수 있다.
회전 드라이브는 공급 스크류 및 반대편 표면 사이의 상대적인 회전을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 회전 드라이브는 공급 스크류를 공급 덕트에 대해 회전시키기 위해 공급 스크류에 커플링(couple)될 수 있다. 회전 드라이브는, 공급 스크류가 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하기 위해 공급 어셈블리의 어느 구성요소에 커플링되어 회전되어야 하는지가 고려될 수 있다.
회전 저항 센서는 공급 스크류의 회전에 대한 저항, 예를 들어, 공급 덕트, 열분해기 또는 공급 덕트 및 열분해기 사이의 폐기물의 막힘에 의해 야기된 저항과 관련된 파라미터를 모니터링 하도록 구성될 수 있다.
회전 저항 센서는 회전 드라이브에 의해 인가된 토크에 관한 파라미터를 모니터링 하도록 구성될 수 있다. 회전 저항 센서는 회전 드라이브의 파워 소비에 관한 파라미터를 모니터링 하도록 구성될 수 있다. 회전 저항 센서는 토크 센서일 수 있다. 회전 저항 센서는 전류계 및/또는 전압계일 수 있다.
센서는 회전 드라이브에 의해 공급 어셈블리에 인가되는 토크에 관한 신호를 발생시키는 토크 센서일 수 있다.
회전 드라이브 컨트롤러는, 모니터링된 파라미터의 변화율이 미리 결정된 한계점(threshold)을 초과(즉, 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 저항이 과도하다는 것을 나타내는 경우)하거나 모니터링된 파라미터가 미리 결정된 범위를 벗어날 때, 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 미리 결정된 범위는 최대 18000Nm의 허용 토크 범위와 관련될 수 있다. 모니터링된 파라미터의 변화율에 대한 미리 결정된 한계점은 1000Nm/s의 토크 변화율에 관련될 수 있다. 모니터링된 파라미터의 변화율에 대한 미리 결정된 한계점은 초당 최대 허용 토크의 백분율(percentage)과 관련될 수 있다.
회전 드라이브 컨트롤러는, 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 양의 회전 속도로 감소하게 하도록 구성되어서, 공급 스크류는 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 계속해서 폐기물을 운반할 수 있다. 회전 드라이브 컨트롤러는 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때 회전 출력 속도를 일시적으로 감소시키도록 구성될 수 있다. 회전 드라이브 컨트롤러는, 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 저항이 더 이상 과도하지 않음을 나타낼 때, 회전-출력-속도가 감소된 회전-출력-속도로부터 증가하게 하도록 구성될 수 있다.
회전 드라이브 컨트롤러는, 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 회전 드라이브가 일시적으로 반전하도록 회전 드라이브의 회전-출력-속도가 감소하게 하도록 구성될 수 있다. 회전 드라이브 컨트롤러는 모니터링된 파라미터가 미리 결정된 범위를 벗어날 때 회전 드라이브를 반전하도록 구성될 수 있다. 최대 180000Nm와 같은 허용 가능한 토크 범위와 관련될 수 있는 제 1 미리 결정된 범위가 있을 수 있고, 회전 드라이브 컨트롤러는 모니터링된 파라미터가 제 1 미리 결정된 범위를 벗어날 때 회전-출력-속도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 200000Nm와 같은 임계(critical) 토크 범위에 관련될 수 있는 제 2 미리 결정된 범위가 있을 수 있고, 회전 드라이브 컨트롤러는 모니터링된 파라미터가 제 2 미리 결정된 범위를 벗어날 때, 회전 드라이브가 일시적으로 반전하여(in reverse) 작동하도록 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 회전 드라이브 컨트롤러는 4초와 같은 제한된 시간 동안 회전 드라이브를 반전하여 작동하도록 구성될 수 있다. 회전 드라이브 컨트롤러는, 미리 결정된 반전들의 수가 미리 결정된 시간 내에 개시될 때, 공급 어셈블리를 정지(shutdown) 및/또는 경보를 개시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 1분 내에 4번 이상의 회전 드라이브의 반전들이 있을 때, 공급 어셈블리는 정지될 수 있다.
회전 드라이브 컨트롤러는 예를 들어 회전 드라이브에 제공되는 전류를 제한함으로써, 회전 드라이브의 파워 소비를 감소시킴으로써 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 회전 드라이브는, 회전 드라이브의 회전-출력-속도에서 공급 스크류가 공급 덕트에 대해 회전하도록 공급 스크류에 커플링될 수 있다.
서로 직렬로 배치된 2개의 공급 덕트들이 있을 수 있다; 그리고 공급 스크류, 회전 드라이브, 회전 저항 센서 및 회전 드라이브 컨트롤러가 공급 덕트들 중 하나와 관련될 수 있다. 공급 어셈블리는 제 2 공급 스크류 및 공급 덕트들 중 다른 하나와 관련된 제 2 회전 드라이브를 포함할 수 있고, 회전 드라이브들은 회전-출력-속도들이 관련되도록 커플링될 수 있다. 대안적으로, 각각의 공급 덕트에는 회전에 대한 과도한 저항을 독립적으로 모니터 하도록 구성된 별도의 공급 스크류, 회전 드라이브, 회전 저항 센서 및 회전 드라이브 컨트롤러가 제공될 수 있다. 2개의 회전 드라이브들은 회전-출력-속도들이 관련되도록 커플링될 수 있다. 따라서, 회전에 대한 과도한 저항이 발생한 곳과 관계없이, 2개의 공급 덕트들과 관련된 회전 드라이브들의 회전-출력-속도가 모두 감소된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 공급 어셈블리로부터 열분해기로 폐기물을 공급하는 방법이 제공되고, 공급 어셈블리는, 폐기물을 수용하기 위한 폐기물 입구 및 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 출구를 구비하는 공급 덕트, 폐기물 출구는 공급 덕트로부터 열분해기를 향해 폐기물을 배출함; 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하기 위해 공급 덕트 내에 배치된 공급 스크류; 및 공급 스크류가 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하기 위한 회전 드라이브를 포함하고: 방법은, 공급 덕트의 폐기물 입구에서 폐기물을 수용하는 단계; 공급 스크류가 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하기 위해 회전 드라이브를 컨트롤하는 단계; 회전에 대한 저항에 관한 파라미터를 모니터링 하는 단계; 및 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타내는 것으로 결정될 때, 회전 드라이브의 회전-출력-속도가 감소하게 하도록 회전 드라이브를 제어하는 단계를 포함한다.
회전 드라이브는 공급 스크류를 공급 덕트에 대해 회전시키기 위해 공급 스크류에 커플링될 수 있다. 모니터링된 파라미터는 공급 스크류를 회전시키기 위해 공급 스크류에 커플링 될 때 회전 드라이브에 의해 경험하게(experience) 되는 회전에 대한 저항과 관련될 수 있다. 예를 들어, 회전에 대한 과도한 저항은, 공급 덕트, 열분해기 또는 공급 덕트 및 열분해기 사이의 폐기물의 막힘으로 인해 발생할 수 있다.
모니터링된 파라미터는 회전 드라이브에 의해 인가되는 토크와 관련될 수 있다. 모니터링된 파라미터는 회전 드라이브의 파워 소비와 관련될 수 있다.
모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타내는 것으로 결정하는 단계는, 모니터링된 파라미터의 변화율이 미리 결정된 한계점을 초과하는지 여부 또는 모니터링된 파라미터가 미리 결정된 범위를 벗어나는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
공급 스크류가 폐기물 입구로부터 폐기물 출구로 계속해서 폐기물을 운반하도록, 회전 드라이브의 회전-출력-속도는 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때 양의 회전 속도로 감소될 수 있다. 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 회전-출력-속도는 일시적으로 감소될 수 있다. 회전에 대한 저항이 더 이상 과도하지 않음이 결정될 때, 방법은 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소된 속도로부터 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
회전 드라이브의 회전-출력-속도는 회전 드라이브의 파워 소비를 제한함으로써 감소될 수 있다. 회전 드라이브의 회전-출력-속도는 예를 들어 회전 드라이브로의 전류 서플라이(supply)를 제한함으로써 회전 드라이브의 파워 소비를 감소(즉, 제한)함으로써 감소될 수 있다.
회전 드라이브는 회전 드라이브의 회전-출력-속도에서 공급 스크류가 공급 덕트에 대해 회전하도록 공급 스크류에 커플링될 수 있다.
본 명세서의 상세한 설명과 청구범위 전체에서, 단어”포함”과 “수용” 및 그 단어의 변형, 예를 들어 “포함하는” 및 포함하다”는 “포함하지만 그에 한정되지 않음”을 의미하고, 다른 구성요소들, 정수들(integers) 또는 단계들을 배제하지는 않는다. 또한, 단수는 문맥 상 달리 요구되지 않는 한 복수를 포함하고 : 특히 불명확한 관사가 이용되지 않는, 본 명세서는 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 복수형뿐만 아니라 단수형을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 각각의 양태의 바람직한 특징들은 다른 임의의 양태들과의 연결하여 기술된 바와 같을 수 있다. 본 발명의 다른 특징들은 다음의 예시들로부터 명백해질 것이다. 일반적으로 말하는 본 발명은 이러한 상세한 설명(첨부한 임의의 청구범위 및 도면들을 포함하는)에 개시된 특징들 중 어떠한 새로운 것, 또는, 어떠한 새로운 조합으로 확장된다. 따라서, 본 발명의 특정한 양태, 실시 예 또는 예시와 연결하여 기술되는 특징들, 정수들 또는 성질들은 그것들과 양립할 수 없다면 본원에서 개시된 임의의 다른 양태, 실시 예 또는 예시에 적용 가능한 것으로 이해 되어야 한다. 또한, 달리 언급되지 않는 한 본원에서 개시된 임의의 특징은 동일하거나 유사한 목적을 제공하는 대안적인 특징에 의해 대체될 수 있다.
상한과 하한(upper and lower limits)이 속성(property)을 위해 인용되는 경우, 임의의 하한과 임의의 상한의 조합에 의해 정의되는 값들의 범위는 또한 암시될 수 있다.
본 발명의 다음의 도면들을 참조하여 이제 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐기물 처리 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 폐기물 처리 장치의 공급 어셈블리를 도시한다.
도 3은 도 2의 공급 어셈블리의 2차 공급 덕트 및 2차 공급 스크류를 도시한다.
도 1은 공급 어셈블리(feed assembly; 200), 회전식 화로 또는 회전식 열분해 튜브(rotary pyrolysis tube; 302)와 히팅 용기(400)를 포함하는 열분해기(300), 가스화기(500) 및 산화기(600)를 포함하는 폐기물 처리 장치(100)를 도시한다.
사용 시, 폐기물은 공급 어셈블리(200) 내에 수용되고 열분해 숯 및 열분해 가스를 형성하도록 열의 작용(action of heat) 하에서 분해되는 열분해기(300)의 회전식 열분해 튜브(302) 내로 전달된다. 회전식 열분해 튜브(302)는 히팅 용기(400)의 히팅 챔버(404) 내에 배치되고, 열은 히팅 챔버(404) 내부에 수용된 고온 가스로부터 회전식 열분해 튜브(302)로 전달된다. 열분해 숯 및 열분해 가스는 가스화기(500)에 들어가도록 회전식 열분해 튜브(302)를 빠져 나가고, 여기서 열분해 숯은 합성 가스와 재를 생성하는 스팀 및/또는 산소의 도입(introduction)에 의해 가스화된다. 열분해 가스와 합성 가스는 가스가 고온 가스를 생성하도록 연소되는, 산화기(600)로 가스화기(500)에서부터 함께 흐른다. 고온 가스는 회전식 열분해 튜브(302)를 가열시키는 히팅 용기(400)의 히팅 챔버(404)를 방향 전환된다. 그 후, 고온 가스는 히팅 챔버(404)로부터 전력 발전을 위한 스팀 터빈(steam turbine)과 같은, 별도의 열 회수 유닛(separate heat recovery unit)으로 향하게 된다.
가스화기에서 형성되고 히팅 챔버와 산화기에서 수집되는 재는 다수의 재 공급 덕트들(ash feed ducts; 702, 704)에 의해 재 수집 유닛(ash collection unit)의 재의 통(ash bin; 미 도시된) 내로 수집된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공급 어셈블리(200)는 처리를 위해 폐기물을 수용하기 위한 호퍼(202), 호퍼(202)로부터 폐기물을 수용하고 2차 공급 덕트(206)로 폐기물을 배출하기 위해 배열되는 1차 공급 덕트(204)를 포함하고, 2차 공급 덕트(206) 자체적으로 회전 열분해 튜브(302)로 폐기물을 배출한다.
호퍼(202)는 외부 폐기물 소스로부터 폐기물을 수용하고 폐기물을 1차 공급 덕트(204)로 배출하기 위한 회전 드럼 에어락(203)을 포함한다. 회전 드럼 에어락은 방사상 개구부를 구비하는 챔버를 구비하고, 방사상의 개구부가 위로 향하고 폐기물을 수용하기 위해 외부 폐기물 소스로 개구되는 제 1 구성 및 방사상의 개구부가 아래를 향하고 1차 공급 덕트(204)로 폐기물을 분배하기 위해 개구되는 제 2 구성 사이에서 회전 가능할 수 있다. 따라서, 회전 드럼 에어락(203)은 공급 어셈블리의 외부로부터 공급 어셈블리로의 대기 공기의 계속적인 진입(ingress)을 막는다.
호퍼 덕트(208)는 호퍼(202)로부터 1차 공급 덕트(204)의 원통형 덕트 벽의 상부 부분에 형성된 1차 공급 덕트(204)의 폐기물 입구(210)까지 아래쪽으로 연장할 수 있다. 1차 공급 덕트(204)는 수평에 대해 대략 30°로 경사(incline)지고, 1차 샤프트(213) 상에 장착된 1차 공급 스크류(212)는 1차 공급 덕트(204) 내에 같은 축으로 배치된다. 1차 공급 스크류(212)는 그 대부에 수용된 폐기물 재료를 1차 공급 덕트를 따라 위쪽으로 상부 단부에 있는 1차 폐기물 입구(210)로부터 상부 단부에 있는 1차 폐기물 출구(214)로 운반하도록 구성되고, 1차 폐기물 출구(214)는 1차 공급 덕트(204) 및 2차 공급 덕트(206)의 이음부(junction)다. 1차 공급 스크류(212)를 위한 1차 샤프트(213)는 베어링 및 밀봉 어셈블리에 의해 1차 공급 덕트의 하부 단부 벽에 캔틸레버(cantilever) 식으로 장착되고, 1차 회전 드라이브의 회전-출력-속도로 회전하기 위해 1차 공급 덕트(204)의 외부에 배치된 1차 회전 드라이브(미도시)에 커플링된다. 1차 샤프트(213)는 제 1 일정한 직경을 구비하는 1차 폐기물 입구(210)를 향하는 좁은 부분(216), 보다 큰 제 2 직경을 구비하는 1차 폐기물 출구(214)로 향하는 넓은 부분(218) 및 그 사이에 비교적 짧은 원추형 부분(220)을 구비한다. 덕트(204)를 따라 운반되는 폐기물이 원추형 및 넓은 부분들(220, 218)을 통과할 때 압축되어서 폐기물, 덕트(204) 및 샤프트(213) 사이에 플러그 밀봉(plug seal)을 형성하도록, 1차 샤프트(213)의 원추형 부분(220) 및 넓은 부분(218)은 1차 공급 덕트(204)의 단면 형상을 감소시키는 효과를 가진다.
2차 공급 덕트(206)는 폐쇄 단부(222)로부터 열분해 튜브(302)의 개구 입구 단부와 연통되는(in communication with) 2차 폐기물 출구(226)까지 실질적으로 수평으로 연장한다. 2차 폐기물 입구(224)는 1차 폐기물 출구(214)로부터 폐기물을 수용하도록 1차 공급 덕트(204) 및 2차 공급 덕트(206) 사이의 이음부에서 폐쇄 단부(222)를 향한 원통형 덕트 벽의 하부 부분에 형성된다. 따라서, 1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트(204 및 206)은 직렬로 배열된다.
2차 샤프트(228)는 2차 덕트(206)의 단부 벽(222)에 밀봉 어셈블리 및 베어링에 의해 캔틸레버 식으로 장착되고, 2차 공급 덕트(206)의 외부의 2차 회전 드라이브로부터 2차 공급 덕트(206)를 따라 같은 축으로 연장한다. 샤프트(228)는 2차 폐기물 입구(224) 또는 단부 벽(222)으로부터 2차 폐기물 출구(2260를 향하는 방향으로 스크류의 길이를 따라 피치가 변하는 2차 공급 스크류(232)를 지지한다.
가변 피치 공급 스크류(232)는 1차 공급 덕트(204)로부터 수용된 폐기물을 2차 공급 덕트(206)를 따라 그리고 2차 폐기물 출구(226)를 통해 열분해 튜브(302) 내로 운반하도록 구성된다. 공급 스크류(210)의 피치는 연속적인 나사산들 사이의 축 방향 거리에 관련된다. 2차 공급 스크류(232)에 의해 운반되는 폐기물 재료가 2차 공급 덕트(206)를 따라 운반될 때 갈수록 더 압축되도록, 2차 공급 스크류(232)의 피치는 2차 폐기물 출구(226)를 향하여 갈수록 그 길이를 따라 실질적으로 계속해서 감소한다.
이 실시 예에서, 피치는 공급 덕트(202)의 길이에 걸쳐 2:1 배율로 감소한다. 2차 공급 스크류(232)는 단부 벽(222) 또는 2차 폐기물 입구(224)를 향하여 380mm의 피치 및 2차 공급 덕트(202)의 2차 폐기물 출구(226)를 향하여 190mm의 피치를 구비한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공급 어셈블리(200)에서 2차 회전 드라이브(240) 및 2차 회전 드라이브(240)를 위한 파워 서플라이(243)를 더 포함한다. 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 2차 회전 드라이브(240)에 서플라이되는 파워를 컨트롤하여 2차 회전 드라이브(240)의 회전-출력-속도 및/또는 토크에 영향을 미친다.
회전 드라이브 컨트롤러(242)는 회전에 대한 저항에 관련된 파라미터를 모니터링 하도록 구성된 회전 저항 센서(244)에 커플링된다. 이 실시 예에서, 센서(244)는 2차 회전 드라이브의 출력 샤프트 상에 배치된 토크 센서이다. 토크 센서는 출력 샤프트에 의해 인가된 토크 하중을 검출하기 위한 표면 어쿠스틱 웨이브(SAW, surface acoustic wave) 센서이다. 다른 실시 예들에서, 토크 센서는 토션 스테인 게이지(torsion stain gauge)일 수 있다. 원칙적으로, 토크 하중은 공급 어셈블리의 회전 구성요소들인 공급 스크류(232) 및 2차 샤프트(228)의 토크 하중에 대응하므로, 토크 센서는 회전 구성요소들 중 임의의 하나에 배치될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 회전 저항 센서(244)는, 회전 구성요소들에 의해 경험하는 회전에 대한 저항을 나타내는 2차 회전 드라이브의 파워 소비를 모니터링 하도록 구성된 파워 미터(power meter)일 수 있으며, 일정하거나 알려진 회전-출력 속도를 달성할 수 있다.
회전 드라이브 컨트롤러(242)는 분당 4회전(초당 0.418 라디안)과 같은 정상 작동 조건들 하에서 일정한 회전-출력-속도에서 공급 스크류(228 및 232) 및 2차 샤프트를 드라이브 하도록 구성된다. 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 회전에 대한 저항이 과도한지 여부를 결정하는 센서(244)의 출력을 모니터링하고, 회전에 대한 저항이 과도하다고 결정될 때, 회전-출력-속도를 감소시키도록 구성된다.
2차 회전 드라이브(240)는 폐기물의 질량 공급률이 1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트(204 및 206) 사이에서 일치하도록 1차 회전 드라이브(미도시)에 링크(link)된다.
사용 시, 폐기물 재료는 회전 드럼 에어락에 수용된 호퍼(202) 내로 기울어진다(tip). 회전 드럼 에어락(203)은 주기적으로 회전하여 내부에 수용된 폐기물을 호퍼 덕트(208) 내로 그리고 1차 폐기물 입구(210)를 통해 1차 공급 덕트(204) 내로 이송한다(transfer). 폐기물은 1차 공급 덕트(204) 내에서 1차 공급 스크류(212) 및 1차 샤프트(213)로 떨어진다. 1차 회전 드라이브는 1차 공급 스크류가 분당 4회전(초당 0.4184 라디안)으로 회전하게 하고, 1차 공급 스크류(212)의 나선형(helical) 플라이트들은 1차 공급 덕트(204)를 따라 폐기물을 1차 폐기물 출구(214) 및 2차 공급 덕트(206)를 향해 운반한다. 폐기물이 샤프트의 원추형 부분 및 넓은 부분(220 및 218)을 통과함에 따라, 폐기물은 덕트 내에 감소된 단면적으로 인해 압축되고, 1차 공급 덕트(204)의 내부 벽에 대해(및 샤프트(213)에 대해) 밀봉하여 1차 공급 덕트(204) 내에 플러그 밀봉을 형성한다.
폐기물 처리 장치는 장치로부터 열분해 가스 또는 합성가스의 누출을 막기 위해 대기압에 대해 음의 압력에서 작동한다. 따라서, 1차 공급 덕트(204) 내의 플러그 밀봉은 외부 공기가 폐기물 처리 장치 내로 진입하는 것을 방지한다.
폐기물은 1차 공급 덕트(204)로부터 2차 공급 덕트(206) 내로 그 사이의 이음부에서 운반된다. 2차 회전 드라이브(240)는, 2차 회전 드라이브(240)의 표준 회전-출력-속도에 대응하여 2차 샤프트 및 2차 공급 스크류(228 및 232)가 분당 4회전(초당 0.4184라디안)으로 회전하게 한다. 이 실시 예에서, 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 2차 회전 드라이브(240)가 표준 회전-출력-속도로 작동하도록 컨트롤하고, 2차 회전 드라이브(240)가 회전-출력-속도에 도달하게 충분한 토크를 가하도록 2차 회전 드라이브(240)에 서플라이되는 파워를 조정할 수 있다. 다른 실시 예들에서, 다른 컨트롤 루프(loop)들이 수립될 수 있다.
공급 스크류의 회전 나선형 플라이트들(232)은 폐기물이 2차 폐기물 입구(224)로부터 2차 폐기물 출구(226) 및 회전 열분해 튜브(302)로 운반되게 한다.
폐기물은 공급 덕트(206)를 따라 이동 함에 따라 점진적으로 압축되어 2차 공급 스크류(232)의 피치가 감소한다. 폐기물이 압축될 때, 폐기물이 공급 덕트(206)의 내벽에 대해(샤프트(228)에 대해) 밀봉하도록 충분히 압축되어 2차 공급 덕트(206)의 플러그 밀봉을 형성할 때까지, 폐기물, 공급 덕트(206)의 내부 벽, 샤프트(228) 및 공급 스크류의 회전 나선형 플라이트들(232) 사이의 공극(void)들은 점차 감소된다. 또한, 플러그 밀봉은 외부 공기가 폐기물 처리 유닛 내로 진입하는 것을 방지한다.
이 실시 예에서, 2차 공급 덕트(206)는 일정한 내부 직경을 갖지만, 다른 실시 예들에서 공급 덕트(206)는 폐기물의 압축을 보조하기 위해 압축 콘을 구비할 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 샤프트(228)의 직경은 폐기물을 압축하기 위해 2차 폐기물 출구를 향하여 증가할 수 있다.
공급 어셈블리의 스타트-업 단계(start-up phase) 동안 폐기물 및 1차 또는 2차 공급 피드들(204 및 206) 사이에 밀봉이 없을 것이라는 것을 이해할 것이다. 따라서, 대기 공기로부터 산소가 열분해 튜브(302)로 유입될 수 있다. 그러나, 이 소량의 산소는 폐기물 처리 장치에서의 연소 반응에 사용되고, 열분해기(300)의 단시간 작동 중에 제거될 것이다. 또한, 피드 어셈블리 내의 대기 공기의 양은 회전 드럼 에어락(203)에 의해 제한될 수 있다.
가변 피치 공급 스크류의 제공은 폐기물이 압축되어 방사상으로 외측으로 이동하고 공급 덕트에 대해 밀봉할 수 있음을 의미한다. 본 출원인은 이전에 고려된 공급 어셈블리들, 특히 일정한 피치 공급 스크류 및 압축 콘을 갖는 공급 덕트를 구비한 공급 어셈블리와 비교할 때, 이러한 유형의 밀봉이 공급 스크류에서 비교적 낮은 토크(즉, 드라이브된 파워)로 신뢰성 있게 형성될 수 있다는 것을 발견했다. 또한, 본 출원인은 가편 피치 공급 스크류가 압축 콘 배열보다 막힘들에 대해 덜 민감하다는 것을 발견했고, 이는 적어도 부분적으로 공급 덕트의 길이를 따라 덕트에 대해 동일한 클리어런스(claerance)를 구비하는 플라이트들 때문일 수 있고, 압축 콘의 영역에서 감소하는 클리어런스를 갖는 것과는 대조적이다.
공급 어셈블리(200), 예를 들어, 2차 공급 덕트(206), 회전 열분해 튜브(302) 또는 둘 사이에서 막힘이 발생하면, 막힌 폐기물은 공급 스크류의 회전을 저항할 것이고, 드라이브(240), 샤프트(228) 및 공급 스크류(232)의 회전-출력-속도를 유지하기 위해 2차 회전 드라이브(240)로부터 요구되는 토크가 증가할 것이다. 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 초기에 회전 드라이브에 증가된 동력을 제공하여, 이 실시 예에서 2차 회전 드라이브(240)의 출력 샤프트에 커플링된 토크 센서인 센서(244)의 출력을 모니터링 하면서 회전-출력-속도를 유지한다. 토크 센서가 회전에 대한 저항이 과도하다는 것을 표시하면(즉, 막힘이 일어날 가능성이 있음), 막힘에 대응하여 2차 회전 드라이브(240), 2차 샤프트(228) 및 2차 공급 스크류(232)의 회전-출력-속도를 감소시키도록 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 회전 드라이브에 서플라이되는 파워를 감소시킨다. 공급 스크류들(각 회전 드라이브들을 통해 링크된)이 감소된 비율로 돌아가고, 공급 어셈블리의 질량 공급률이 대응하여 감소되는 동안, 막힘은 제거될 수 있으므로, 폐기물 처리 장치가 완전히 막혀 작동 불능으로 되는 위험을 줄일 수 있다. 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 센서(244)의 출력을 계속해서 모니터링하고, 회전에 대한 저항이 더 이상 과도하지 않음이 결정되면(증, 막힘이 제거되었을 수 있음), 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 2차 회전 드라이브(240)에 서플라이되는 파워를 증가시켜 드라이브(240)의 회전-출력-속도를 표준 속도로 증가시킨다. 컨트롤러(242)는 회전 저항이 더 이상 과도하지 않음이 결정된 후 미리 결정된 지연, 예컨대 10초 후에 회전-속도-출력을 증가시키도록 구성될 수 있다.
이 실시 예에서, 센서(224)는 2차 회전 드라이브(240)의 출력 샤프트 상에 실제 토크 하중을 출력하는 토크 센서이고, 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 토크 부하가 13000Nm의 한계점 토크 넘어설 때, 또는 토크 부하의 변화율이 초당 11000Nm(Nm/s)의 한계를 넘어설 때, 회전에 대한 저항이 과도하다고 결정하도록 구성된다.
이 실시 예에서, 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 한계점이 초과되는지에 의존하여 다른 응답들을 갖도록 구성된다. 특히, 회전 드라이브 컨트롤러(242)는 토크 부하의 변화율이 각 한계점을 초과할 때, 절대 토크 부하 및 토크 부하의 변화율이 각각 한계점보다 낮아질 때까지, 4초마다 한번씩 분당 0.5회전의 증가로 드라이브 속도를 감소시키도록 구성된다. 그러나, 회전 드라이브 컨트롤러는 토크 부하가 절대 토크 한계점을 초과할 때, 회전 드라이브가 일시적으로 반전하도록 드라이브 속도를 감소시키도록 구성된다.
다른 실시 예들에서, 다수의 토크 한계점들이 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 한계점 토크, 예를 들어 13000Nm이 있을 수 있고, 회전 드라이브 컨트롤러는 토크 부하가 이 한계점을 초과할 때 드라이브 속도를 점차적으로 감소시키도록 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어 15000Nm와 같은 제 2 한계점 토크가 있을 수 있고, 회전 드라이브 컨트롤러는 토크 부하가 이 한계점을 초과할 때 회전 드라이브가 일시적으로 반전하도록 드라이브 속도를 감소시키도록 구성될 수 있다.
따라서, 공급 어셈블리는 막힘이 존재할 수 있다고 결정됨에도 불구하고 계속 작동하고, 2차 회전 드라이브(240, 또한 1차 회전 드라이브)의 회전-출력-속도를 일시적으로 감소하도록 작동하여, 막힘이 통과했다고 결정될 때까지 공급 어셈블리(200)의 질량 공급율이 감소한다. 그러면 회전-출력-속도가 표준 속도로 올라간다.

Claims (28)

  1. 폐기물 처리 장치에 있어서,
    상기 폐기물 처리 장치는,
    열분해기; 및
    공급 어셈블리를 포함하고,
    상기 공급 어셈블리는,
    폐기물을 수용하기 위한 폐기물 입구 및 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 출구를 구비하는 공급 덕트, 상기 폐기물 출구는 상기 공급 덕트로부터 상기 열분해기를 향해 폐기물을 배출함;
    상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 폐기물을 운반하기 위해 상기 공급 덕트 내에 배치된 공급 스크류;
    상기 공급 스크류가 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하는 회전 드라이브;
    회전에 대한 저항에 관한 파라미터를 모니터링 하기 위한 회전 저항 센서; 및
    상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도가 감소하게 하도록 구성되는 회전 드라이브 컨트롤러;
    를 포함하는 폐기물 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 회전 드라이브에 의해서 상기 공급 어셈블리에 인가된 토크에 관한 신호를 생성하기 위한 토크 센서인 폐기물 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브 컨트롤러는, 상기 모니터링된 파라미터의 변화율이 미리 결정된 한계점을 초과하거나 상기 모니터링된 파라미터가 미리 결정된 범위를 벗어날 때, 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소시키도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브 컨트롤러는, 상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 양의 회전 속도로 감소하게 하도록 구성되어서, 상기 공급 스크류는 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 계속해서 폐기물을 운반하는 폐기물 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브 컨트롤러는, 상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 상기 회전 드라이브가 일시적으로 반전하도록 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도가 감소하게 하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브 컨트롤러는, 상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 상기 회전-출력-속도가 일시적으로 감소하게 하도록 구성된 폐기물 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브 컨트롤러는, 상기 모니터링된 파라미터가 상기 회전에 대한 저항이 더 이상 과도하지 않음을 나타낼 때, 상기 회전-출력-속도가 감소된 회전-출력-속도로부터 증가하게 하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브 컨트롤러는, 상기 회전 드라이브의 파워 소비를 감소시킴으로써 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소하게 하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 스크류가 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도에서 상기 공급 덕트에 대해 회전하게 하도록, 상기 회전 드라이브는 상기 공급 스크류에 커플링되는 폐기물 처리 장치.
  10. 공급 어셈블리로부터 열분해기로 폐기물을 공급하는 방법에 있어서,
    상기 공급 어셈블리는, 폐기물을 수용하기 위한 폐기물 입구 및 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 출구를 구비하는 공급 덕트, 상기 폐기물 출구는 상기 공급 덕트로부터 상기 열분해기를 향해 폐기물을 배출함; 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 폐기물을 운반하기 위해 상기 공급 덕트 내에 배치된 공급 스크류; 및 상기 공급 스크류가 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하기 위한 회전 드라이브를 포함하고:
    상기 공급 덕트의 상기 폐기물 입구에서 폐기물을 수용하는 단계;
    상기 공급 스크류가 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 폐기물을 운반하게 하기 위해 상기 회전 드라이브를 컨트롤하는 단계;
    회전에 대한 저항에 관한 파라미터를 모니터링 하는 단계; 및
    상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타내는 것으로 결정될 때, 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도가 감소하게 하도록 상기 회전 드라이브를 제어하는 단계;
    를 포함하는 폐기물을 공급하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타내는 것으로 결정하는 단계는, 상기 모니터링된 파라미터의 변화율이 미리 결정된 한계점을 초과하는지 여부 또는 상기 모니터링된 파라미터가 미리 결정된 범위를 벗어나는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 폐기물을 공급하는 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 공급 스크류가 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 계속해서 폐기물을 운반하도록, 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도는 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때 양의 회전 속도로 감소되는 폐기물을 공급하는 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링된 파라미터가 회전에 대한 과도한 저항을 나타낼 때, 상기 회전-출력-속도는 일시적으로 감소되는 폐기물을 공급하는 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전에 대한 저항이 더 이상 과도하지 않음이 결정될 때, 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도를 감소된 속도로부터 증가시키는 단계를 더 포함하는 폐기물을 공급하는 방법.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 드라이브의 파워 소비를 제한함으로써 회전 드라이브의 회전-출력-속도가 감소되는 폐기물을 공급하는 방법.
  16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 스크류가 상기 회전 드라이브의 회전-출력-속도에서 공급 덕트에 대해 회전하게 하도록, 상기 회전 드라이브는 상기 공급 스크류에 커플링되는 폐기물을 공급하는 방법.
  17. 폐기물 처리 장치에 있어서,
    열분해기; 및
    공급 어셈블리를 포함하고,
    상기 공급 어셈블리는,
    폐기물을 수용하기 위한 폐기물 입구 및 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 출구를 구비하는 공급 덕트, 상기 폐기물 출구는 상기 공급 덕트로부터 상기 열분해기를 향해 폐기물을 배출함; 및
    상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 폐기물을 운반하기 위해 상기 공급 덕트 내에 배치된 가변 피치 공급 스크류를 포함하고,
    사용 시 상기 공급 덕트에 수용된 폐기물이 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로 운반될 때 압축되도록 상기 공급 스크류의 피치는 상기 피치의 길이를 따라 상기 폐기물 입구로부터 상기 폐기물 출구로의 방향으로 감소하는 폐기물 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 가변 피치 공급 스크류는 사용 시 상기 공급 덕트에 수용된 폐기물이 압축되어서 상기 공급 덕트에 대해 밀봉하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 가변 피치 공급 스크류 및 공급 덕트는 사용 시 상기 공급 덕트에 수용된 폐기물이 일정한 직경을 구비하는 상기 공급 덕트의 일부에 대해 밀봉하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 가변 피치 공급 스크류 및 공급 덕트는 사용 시 상기 공급 덕트에 수용된 폐기물이 폭이 가늘어지는 직경을 구비하는 상기 공급 덕트의 일부에 대해 밀봉하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 피치 공급 스크류는 반대편 표면에 대해 회전함으로써 상기 공급 덕트 내에 수용된 폐기물을 상기 반대편 표면에 대해 압축하도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 피치 공급 스크류는 상기 공급 덕트에 대해 회전 가능하고, 사용 시 상기 공급 덕트에 수용된 폐기물이 상기 공급 덕트에 대해 압축되도록 구성되는 폐기물 처리 장치.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 스크류는 상기 공급 덕트와 실질적으로 같은 공간에 있는 폐기물 처리 장치.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 스크류는 상기 공급 덕트와 실질적으로 같은 축을 가진 폐기물 처리 장치.
  25. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1차 공급 덕트 및 2차 공급 덕트를 포함하고,
    상기 1차 폐기물 덕트는 폐기물을 수용하기 위한 1차 폐기물 입구 및 상기 2차 공급 덕트로 폐기물을 배출하기 위한 1차 폐기물 출구를 구비하고,
    상기 2차 공급 덕트는 상기 1차 공급 덕트로부터의 폐기물을 수용하기 위한 2차 폐기물 입구 및 상기 열분해기 내부로 폐기물을 배출하기 위한 2차 폐기물 출구를 구비하고,
    상기 가변 피치 공급 스크류는 상기 1차 공급 덕트 및 상기 2차 공급 덕트 중 하나의 내부에 배치되는 폐기물 처리 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    2개의 가변 피치 공급 스크류들을 포함하고, 상기 2개의 가변 피치 공급 스크류들은 각각 상기 1차 공급 덕트 및 상기 2차 공급 덕트 내에 배치되는 폐기물 처리 장치.
  27. 도면들을 참조하여 본원에 실질적으로 기재된 바와 같은 폐기물 처리 장치.
  28. 도면들을 참조하여 본원에 실질적으로 기재된 바와 같이, 공급 어셈블리로부터 열분해기까지 폐기물을 공급하는 방법.
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