TW201521891A - 用於處理包含無機物質的殘餘物之方法 - Google Patents

Abstract

一種供用於在熱分解製程中處理包含無機物質的殘餘物的方法及系統。該方法和系統有效於減低在處理包含無機物質的殘餘物期間產生之壓力。一種用於在熱分解製程中處理包含無機物質的殘餘物之方法，包括將包含無機物質的殘餘物，由熱分解單元運送至燒燬區段，以及將包含無機物質之殘餘物，由該燒燬區段通過過渡區段運送至灰燼坑。在抵達該灰燼坑之前，包含無機物質的殘餘物被冷卻，移除包含無機物質的殘餘物中約10%或更多的熱量。該方法更包含於該灰燼坑中利用冷卻介質接觸該包含無機物質的殘餘物，以及排送產生之氣體物質回至該熱分解單元。

Description

用於處理包含無機物質的殘餘物之方法

本發明基於2013年11月11日提出申請的美國臨時申請案第61/902,520號及2013年11月21日提出申請的美國臨時申請案第61/907,232號主張優先權，此二案的內容併入本文中以供參考。

本發明提供一種在含碳材料原料之熱分解期間，用於處理包含無機物質的殘餘物的方法。更具體地，該方法可有效冷卻包含無機物質的殘餘物並且防止壓力的堆積。

背景

熱分解製程，通常係指如氣化(gasification)，包含將例如都市固體廢棄物(municipal solid waste，MSW)或煤炭(coal)的含碳原料，有效轉換成可燃性氣體的方法。此氣體可用來產生電力、蒸汽或做為基本原料來生產化學品和液態燃料。

此熱分解製程包含伴隨著受控制及/或有限量的氧氣和任擇的蒸汽，供給含碳原料至加熱腔室(熱分解單 元或氣化器)中。相反於焚化(incineration)或燃燒(combustion)，其係在超量之氧氣下操作，以產生二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)、氧化硫(SO_x)以及氧化氮(NO_x)，熱分解製程產生包含CO和H₂的原始氣體組成物。更特別的是，此熱分解製程涉及含碳材料的部分氧化或缺氣氧化(starved-air oxidation)，其中如WO 2009/154788所述，次化學計量(sub-stoichiometric)之氧氣被供應至氣化製程以促進一氧化碳的生成。氣化方法的成功，非常依賴所生成之合成氣(syngas)的品質。在生成之合成氣中，增量之一氧化碳(CO)及氫氣(H₂)是渴望的。

當原料在熱分解製程中加熱時，原料中的含碳材 料被轉換成CO、CO₂及H₂。原料中之礦物物質(mineral matter)連同任何未轉換之含碳材料或未轉換之碳形成灰燼(ash)。灰燼的數量及組成(例如碳含量)，對於分解製程的流暢運行，以及灰燼的廢棄處理上能有重要之影響。熱灰燼之處理可導致蒸汽產生以及處理設備中之壓力增加。

概要

本發明提供一種在熱分解製程中處理包含無機物質的殘餘物之方法和系統。該方法和系統可有效減低在處理包含無機物質的殘餘物期間能產生之壓力。該方法可有效用於啟動期間，其中包含無機物質的殘餘物可具有較高含量的碳，也可有效用於啟動之後。

一種用於處理包含無機物質的殘餘物之方法， 其包含將包含無機物質的殘餘物，由熱分解單元運送至燒燬區段，以及將包含無機物質之殘餘物，由該燒燬區段通過過渡區段運送至灰燼坑。在抵達該灰燼坑之前，將該包含無機物質的殘餘物冷卻，以移除在包含無機物質的殘餘物中約10%或更多的熱量。該方法更包含於該灰燼坑中利用冷卻介質接觸該包含無機物質的殘餘物，以及排送產生之氣體物質回至該熱分解單元。

在另一方面，一種用以降低熱分解單元中之壓 力的方法，包含將包含無機物質的殘餘物，由熱分解單元運送通過過渡區段而進入灰燼坑。該方法包含藉由使包含無機物質的殘餘物與冷卻介質接觸，冷卻被運送通過該過渡區段的包含無機物質的殘餘物，並且在觸及該灰燼坑前，以可有效移除包含無機物質的殘餘物中約10%或更低之熱量的速率，運送包含無機物質的殘餘物通過該過渡區段。由該灰燼坑所產生之氣體物質被排送至該熱分解單元，以使該灰燼坑中之壓力維持在約15英吋水壓(錶壓)或更低。

在另一方面，一種用以降低熱分解單元中之壓 力的系統，包含一燒燬區段，其被配置以接收包含無機物質的殘餘物；一灰燼衝頭(ash ram)，其可有效移動包含無機物質的殘餘物，由一燒燬區段通過一過渡區段而進入一灰燼坑；一冷卻介質噴霧器，其被配置以施加冷卻介質至該過渡區段中的包含無機物質的殘餘物；以及一排氣管線，其係有效於排送氣體物質回至該熱分解單元。

10‧‧‧熱分解裝置

11‧‧‧氣化裝置

13‧‧‧氣化裝置

101‧‧‧含碳材料之進料

102‧‧‧入口

103‧‧‧氣化區

105‧‧‧未反應之合成氣流

110‧‧‧第一爐腔

111‧‧‧入口

113‧‧‧氣化區

120‧‧‧第二爐腔

121‧‧‧入口

130‧‧‧第三爐腔

131‧‧‧入口

140‧‧‧第四爐腔

141‧‧‧入口

143‧‧‧氣化區

150‧‧‧第五爐腔

200‧‧‧燒燬區

202‧‧‧入口

205‧‧‧固體灰燼流

230‧‧‧燒燬區

300‧‧‧連接區或喉道

301‧‧‧氣體入口

310‧‧‧第一爐腔

320‧‧‧第二爐腔

330‧‧‧第三爐腔

340‧‧‧第四爐腔

400‧‧‧煤焦還原區

405‧‧‧熱合成氣流

500‧‧‧燒燬區

611‧‧‧氣體入口

621‧‧‧氣體入口

631‧‧‧氣體入口

641‧‧‧氣體入口

651‧‧‧氣體入口

710‧‧‧轉移衝頭

715‧‧‧轉移衝頭面

720‧‧‧灰燼轉移衝頭

725‧‧‧灰燼轉移衝頭面

800‧‧‧插入臂

820‧‧‧供給爐腔

822‧‧‧過渡區段

827‧‧‧開放區域

832‧‧‧灰燼坑開口

840‧‧‧材料路徑

860‧‧‧灰燼坑

900‧‧‧氣體

920‧‧‧燒燬區段

922‧‧‧冷卻介質

924‧‧‧冷卻介質水平

927‧‧‧冷卻介質噴佈器

930‧‧‧排氣管線

940‧‧‧閥/控制機構

947‧‧‧運送機

948‧‧‧垃圾箱

該方法的上述或其他方面，一些方面的特徵及優點，將由後續圖式更明顯。

圖1為包含氣化區和燒燬區的熱分解裝置之示意圖，其。

圖2為包含氣化區和燒燬區的熱分解裝置之一方面的示意圖，其，其中該氣化區包含四區段或爐腔(hearths)。

圖3為熱分解裝置之一方面的示意圖，其包含氣化區、燒燬區和煤焦(tar)還原區，其中該氣化區包含五區段或爐腔。

圖4描繪通過熱分解單元的物料流。

對應的元件符號指出遍及圖式的數個視圖的對應組件。熟習此技藝人士將會理解到，在圖式中的元件係因簡便和清晰而被描繪，且未必係按比例繪製。舉例來說，圖中之一些元件的尺寸可能相對於其他元件而被誇大，以幫助增進理解本發明方法和裝置的不同方面。而且，在商業之實用方面上為有用或必要的一般且已為人所熟知的元件，通常未被揭示，有助於獲得這些不同方面的較不受阻礙的視圖。

詳細說明

以下的說明不應採用限制性的意義，而僅是為了描述範例性實施例的一般性原則。本發明之範圍應參考申請專利範圍來判斷。

定義

除非另有界定，以下的用語當使用於整個本揭露內容之說明書中係界定如下，且能包含下述界定之定義之單數或複數形式：修飾任何數量的用語「約」，係指在例如實驗室、試驗工廠(pilot plant)或製造設備的真實世界情況中，所遭遇之數量的差異。舉例來說，當藉由「約」修飾應用於混合物之成分或量度的總量或數量時，其包含在生產工廠或實驗室中之實驗情況下，一般應用在測量時之差異以及注意程度(degree of care)。舉例來說，當藉由「約」修飾產物之成分的數量時，其包含在工廠和實驗室中之複數次實驗中不同批次間的差異，以及分析方法之固有差異。無論是否藉由「約」修飾，該等數量包含其等效值。任何在本文中敘明且藉由「約」修飾的數量，也可等同於未藉由「約」修飾的數量一般，應用於本揭露內容中。

在本文中所使用之「含碳材料」，係指例如煤炭和石油化學品的富碳物質。然而，在此說明書中，含碳材料包含任何碳材料，無論其在固態、液態、氣態或電漿態。在多數可被考量為含碳材料的品項之中，本發明揭露著重在：含碳材料、含碳液體產物、含碳工業液體回收物、含碳都市固體廢棄物、含碳都會廢棄物、含碳農業材料、含碳林業材料、含碳木材廢棄物、含碳建築材料，含碳植物性材料、含碳工業廢棄物、含碳發酵廢棄物、含碳石油化學副產物、含碳酒精生產副產物、含碳煤炭、輪 胎、塑膠、塑膠廢棄物、煤焦油、軟纖維、木質素、黑液、聚合物、聚合物廢棄物、聚乙二醇對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PETA)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、下水道汙泥、動物廢棄物、作物殘餘物、能源作物、森林處理之殘餘物、木材處理殘餘物、畜產廢棄物、禽類廢棄物、食物處理之殘餘物、發酵方法廢棄物、乙醇副產物、穀渣、微生物渣或其等之組合。

用語「軟纖維(fibersoft、Fibersoft、fibrosoft或fibrousoft)」意味著一種含碳材料，其因不同物質的軟化和濃縮而生產；在一範例中，含碳材料係藉由不同物質之高壓蒸汽滅菌而被製造。在另一範例中，該軟纖維可包含高壓蒸汽滅菌之都市、工業、商業和醫療廢棄物所產生的纖維糊狀材料。

用語「都市固體廢棄物(municipal solid waste)”或”都市固體廢棄物(MSW或msw)」意指可包含家庭、商業、工業和/或剩餘廢棄物之廢棄物。

用語「合成氣(syngas)」或「合成氣體(synthesis gas)」意指合成之氣體，其為包含不同數量之一氧化碳和氫氣的氣體混合物的名字。生產方法之範例，包含天然氣(natural gas)或烴類之蒸汽重組(steam reforming)以產生氫氣、煤炭之氣化以及在一些類型的廢棄物能源轉換(waste-to-energy)之氣化設施。該名字係來自做為製造合成天然氣(synthesis natural gas,SNG)之中間產物的用途且用以生產氨或甲醇。合成氣係為可燃性，且常用作燃料來 源，或用做其他化學品之生產的中間產物。

「英噸(Ton或ton)」係指美制短噸(US short ton)，也就是約907.2公斤(2000磅)。

除了碳和氫，原料將包含一定量之無機不可燃性材料，通常藉由用語「灰燼」來引述，其係在該原料之完全或部分燃燒期間被分離。在一定之溫度，該灰燼可融合(fuse)而形成燒結物(agglomerates)或熔渣(slag)。用以形成熔渣之方法被稱為渣化(slagging)。

熱分解單元之設計和運作

合適的熱分解方法及裝置之一些範例被提供於美國專利申請案第13/427,144、13/427,193和13/427,247號中，其等皆於2011年4月6日提出申請，並且其等皆併入本文中做為參考。

現請參照圖1，該熱分解裝置10包含一氣化區103和一燒燬區200。該氣化區可包含用以添加氣體(例如含氧氣體、蒸汽和二氧化碳)的入口，入口102；並且該燒燬區可包含用以添加氣體的入口，入口202。該氣化區103接收含碳材料之原料101。轉移衝頭710移動物料床之原料通過該熱分解裝置。轉移衝頭面715可接收氣體(例如含氧氣體、蒸汽和二氧化碳)且容許該氣體在其面上排出。

固體灰燼流205可從燒燬區200被移除。灰燼轉移衝頭720可將灰燼移出該熱分解單元。灰燼轉移衝頭面725可接收氣體(例如含氧氣體、蒸汽和二氧化碳)，並容許氣體在其面上排出。未反應之合成氣流105可由該氣化區 103被移除。

現參照圖2，該氣化裝置11包含氣化區113和燒燬區230。如這方面所示，該氣化區113包含有4個氣化爐腔：第一爐腔310、第二爐腔320、第三爐腔330和第四爐腔340。在其他方面，該氣化區可包含一到十個爐腔。該等氣化爐腔中之一或多個，可包含轉移衝頭710。轉移衝頭面715可接收氣體並容許氣體在其面上排出。

每一氣化爐腔包含用以添加氣體的入口：氣體入口111至第一爐腔，氣體入口121至第二爐腔，氣體入口131至第三爐腔，以及氣體入口141至第四爐腔。該燒燬區包含用添加氣體的入口：氣體入口202。含碳材料之原料101可被添加入該氣化區113之第一爐腔(進入爐腔)。固體灰燼流205可由該燒燬區230被移除。灰燼轉移衝頭720可被利用來將灰燼移出該熱分解單元。灰燼轉移衝頭面725可接收氣體並容許氣體在其面上排出。未反應之合成氣流105可由該氣化區113被移除。

現參照圖3，該氣化裝置13包含氣化區143，燒燬區500，連接區或喉道300，以及煤焦還原區400。該氣化區143包含有五個氣化爐腔：第一爐腔110，第二爐腔120，第三爐腔130，第四爐腔140，以及第五爐腔150。每一氣化爐腔包含用以添加氣體的入口：氣體入口611至第一爐腔，氣體入口621至第二爐腔，氣體入口631至第三爐腔，氣體入口641至第四爐腔，以及氣體入口651至第五爐腔。該燒燬區包含以添加氣體的入口：氣體入口202。該 連接區或喉道300包含以添加氣體的入口：氣體入口301。

含碳材料之進料101能被添加進該氣化區143之該第一爐腔(進入爐腔)。該等爐腔之一或多個可包含一轉移衝頭710。轉移衝頭面715可接收氣體並容許該氣體在其面上排出。固體灰燼流205可由該燒燬區500被移除。灰燼轉移衝頭720可被利用來將灰燼移出該熱分解單元。灰燼轉移衝頭面725可接收氣體並容許該氣體在其面上排出。一熱合成氣流405能由該煤焦還原區400被移除。

燒燬區段：圖4描繪熱分解單元之更為詳盡的方面。在這方面，原料材料101移動進入供給爐腔820且接著進入氣化區103之主要爐腔。轉移衝頭710移動材料通過該氣化區103。插入臂(poker arm)800可自該轉移衝頭710延伸進入該材料。材料移動進入燒燬區段920。固體灰燼205藉由灰燼轉移衝頭720被運送通過過渡區段822而進入灰燼坑860。當灰燼205被運送通過該過渡區段822時，該灰燼可與藉由一或多個冷卻介質噴佈器927所提供的冷卻介質接觸。在這方面，該方法包含透過該冷卻介質分佈器927以一速率提供冷卻介質，其係每分鐘約5至約15加侖，在另一方面，每分鐘約8至約12加侖，且在另一方面，每分鐘約9至約11加侖。

在另一方面，被噴佈至灰燼上之冷卻介質的數量，係為產生之灰燼的數量的函數。在這方面，被產生之灰燼(每小時以磅計)，相對於被施加之冷卻介質(每小時以加侖計)的一比例，係約2比1至約10比1，在另一方面，係 約3比1至約9比1。在另一方面，係約4比1至約8比1，並且在另一方面，係約5比1至約7比1。

在一方面，原料材料101遵循一材料路徑840通過該熱分解單元。在另一方面，氣體900可被供應至該轉移衝頭710。氧氣和蒸汽可被導入於該燒燬區段920中之一或多個點。未反應之合成氣流105可由該氣化區103被移除。

在一方面，原料係以一速率被移動通過該燒燬區段，其可有效提供原料在該燒燬區段中一留置時間，係約0.5小時至約5小時，在另一方面，係約1至約4小時，並且在另一方面，係約2至約3小時。除了包含未含碳之礦物物質，固體灰燼可包含未被轉換之碳或未被轉換之含碳物質。

該燒燬區段係有效於減低在包含無機物質的殘餘物中之碳的數量。在一方面，該固體灰燼之碳含量在其離開該燒燬區段時，係低於10wt%。在一方面，固體灰燼之碳含量係低於5wt%。在一方面，固體灰燼之碳含量，相對於含碳材料進料之碳含量的比例，係約小於0.1。在一方面，固體灰燼之碳含量相對於含碳材料進料之碳含量的比例，係約小於0.01。

灰燼之碳含量，以及含碳材料進料之碳含量係指碳或含碳之化學品。在此一方面，多數之已知技術可被利用來測量碳含量。可被使用來測量碳含量之技術的一些範例包含，但不限於燒失量(loss-on-ignition,LOI)試驗、熱 重量分析、雷射探頭為基礎之光學方法、使用微波輻射之方法、使用核磁共振之方法，以及不同之美國材料試驗學會規範(ASTM)方法(舉例來說，請看ASTM D6316)。

被製造之未反應合成氣，其可包含一氧化碳和二氧化碳。在該未反應合成氣中，係渴望具有較多的一氧化碳和較少的二氧化碳。在一方面，該一氧化碳/二氧化碳之莫耳比例在該未反應合成氣中，係約大於0.75。在一方面，該一氧化碳/二氧化碳之莫耳比例在該未反應合成氣中，係約大於1.0。在一方面，該一氧化碳/二氧化碳之莫耳比例在該未反應合成氣中，係約大於1.5。熱合成氣可包含一氧化碳和二氧化碳。在該熱合成氣中，係渴望具有較多的一氧化碳和較少的二氧化碳。在一方面，該一氧化碳/二氧化碳之莫耳比在該熱合成氣中，係約大於0.75。在一方面，該一氧化碳/二氧化碳之莫耳比在該熱合成氣中，係約大於1.0。在一方面，該一氧化碳/二氧化碳之莫耳比在該熱合成氣中，係約大於1.5。

過渡區段和灰燼坑：如更進一步地在圖4中所顯示，灰燼205被運送通過該過渡區段822而進入灰燼坑860。該灰燼坑860包含有冷卻介質922。在一方面，該冷卻介質922為水。在該灰燼坑860中的冷卻介質922，被維持在冷卻介質水平924。該冷卻介質水平924界定一開放區域827於該冷卻介質922之上。該冷卻介質水平924可有效提供一水密封，致使任何氣體材料在開放區段827無法經由灰燼坑開口832而排送進入環境。灰燼坑860包含運送機 947，其可連續地移除潮濕灰燼以丟棄於垃圾箱948中。

在一方面，該灰燼衝頭係以在一速率被移動，其有效於容許包含無機物質之殘餘物，在轉換區段的末端且在進入該灰燼坑之前而被測量時，冷卻至約2700℉或更低。在另一方面，該包含無機物質的殘餘物係冷卻至約2600℉或更低，在另一方面，至約2500℉或更低，在另一方面，至約2400℉或更低，在另一方面，至約2300℉或更低，在另一方面，至約2200℉或更低，在另一方面，至約2100℉或更低，以及在另一方面，至約2000℉或更低。在另一方面，該灰燼衝頭係被移動約2至約5秒，然後暫停約8至約15秒，而在另一方面，該灰燼衝頭係被移動約3至約4秒，然後暫停約9至約14秒。在一方面，每一衝頭推送或灰燼衝頭頻率約為每小時一次推送或更少，在另一方面，約為每兩小時一次推送或更少。

排氣管線：當灰燼205被運送通過該過渡區段822且被一冷卻介質所接觸，該潮濕灰燼可於轉換區段822中形成一緊密之氣體密封。排氣管線930係有效於耗散在開放區域827中所建立之任何壓力。排氣管線930前進經過閥/控制機構940，且容許氣體材料排送回該熱分解單元。在此方面，該排氣管線係有效於維持在灰燼坑中的一壓力於約15英吋或更低之錶壓水壓，在另一方面，該排氣管線係有效維持在灰燼坑中的一壓力在約10英吋或更低之錶壓水壓，且在另一方面，該排氣管線係有效維持在灰燼坑中的一壓力在約5英吋或更低之錶壓水壓。排送回該熱分解 單元是重要的，因被排送回去之該氣體材料可包含一氧化碳和灰燼。

在一方面，冷卻介質的施加和該灰燼衝頭的移動，係有效於提供每小時約500至約1000磅之蒸汽，在另一方面，每小時約600至約900磅之蒸汽，在另一方面，每小時約700至約800磅之蒸汽。在另一方面，被排送回該熱分解單元之蒸汽的一數量(每小時以磅計)，相對於被添加至該熱分解單元之蒸汽間之總量(每小時以磅計)的一比例，係約0.6比約1或更低，在另一方面，係約0.55比約1或更低，在另一方面，係約0.5比約1或更低，在另一方面，係約0.4比約1或更低，在另一方面，係約0.3比約1或更低，在另一方面，係約0.25比約1或更低，在另一方面，係約0.1比約1或更低。

在另一方面，產生之蒸汽的數量，係為產生之灰燼的數量的函數。在此一方面，被產生之灰燼(每小時以磅計)，相對於被產生之蒸汽(每小時以磅計)的一比例，係約2比1至約6比1，且在另一方面，約3比1至約4比1。

原料：根據該方法，被提供至該熱分解單元之原料材料形成一移動之物料床於該熱分解單元中。該物料床之一溫度會影響渣化。在此方面，該方法係有效於在該物料床之任何一點上，維持一物料床溫度不超過約2300℉，在另一方面，該物料床溫度不超過約2200℉，在另一方面，約2100℉，在另一方面，約2000℉，在另一方面，約1900℉，在另一方面，約1800℉，在另一方 面，約1700℉，在另一方面，約1600℉，在另一方面，約1500℉，且在另一方面，該物料床溫度不超過約1400℉。溫度可被任何已知的方法所測量，舉例來說，包含熱耦(thermo couples)之使用，其係被插入該物料床。

原料/氧氣：含碳材料進料係被導入該熱分解單元。第一含分子氧之氣體被供應至該氣化區，因此該含碳材料供給被分子氧所處理，以初始化並促進含碳材料之化學轉換。一部分之含碳材料進料被氣化以產生第一氣體產物。氧供應至該熱分解單元被控制以優先促進含碳材料形成一氧化碳。次化學計量的氧被供應，以促進一氧化碳的產生。在一方面，氧氣係以一速率被提供至氣化區，其係為每平方呎之熱分解床每小時約0.5至約1.5磅-莫耳，而在另一方面，為每平方呎之熱分解床每小時約0.75至約1.25磅-莫耳。

雖然本文中揭露的發明已藉由特定之實施例、範例以及其應用來描述，所屬技術領域中具有通常知識者可對其進行許多的修改和變化，而未背離申請專利範圍所闡釋之本發明的範圍。

10‧‧‧熱分解裝置

101‧‧‧含碳物質之進料

102‧‧‧入口

103‧‧‧氣化區

105‧‧‧未反應之合成氣流

200‧‧‧燒燬區段

202‧‧‧入口

205‧‧‧固體灰燼流

710‧‧‧轉移衝頭

715‧‧‧轉移衝頭面

720‧‧‧灰燼轉移衝頭

725‧‧‧灰燼轉移衝頭面

Claims (33)

1. 一種在熱分解製程中用於處理包含無機物質的殘餘物之方法，該方法包括：將包含無機物質的殘餘物由一熱分解單元運送至一燒燬單元；將該包含無機物質之殘餘物，由該燒燬單元通過一過渡區段運送至一灰燼坑，其中該包含有機物質的殘餘物被冷卻，以在抵達該灰燼坑之前，移除在該包含無機物質的殘餘物中約10%或更多的熱量；於該灰燼坑中使該包含無機物質的殘餘物與一冷卻介質接觸，其中產生一氣體材料；以及排送該氣體材料回至該熱分解單元。
2. 如請求項1之方法，其中該燒燬單元可有效還原在該包含無機物質的殘餘物中一碳量。
3. 如請求項1之方法，其中該包含無機物質的殘餘物被一灰燼衝頭運送通過該過渡區段。
4. 如請求項1之方法，其中藉由在該過渡區段中噴灑一冷卻介質於該包含無機物質的殘餘物上來冷卻該包含無機物質的殘餘物。
5. 如請求項4之方法，其中該冷卻介質為水。
6. 如請求項3之方法，其中該灰燼衝頭以可有效容許該包含無機物質的殘餘物冷卻至約2700℉或更低的速率移動。
7. 如請求項3之方法，其中該灰燼衝頭移動約2秒至約5秒，而後暫停約8秒至約15秒。
8. 如請求項1之方法，其中，該氣體材料包含蒸汽。
9. 如請求項8之方法，其中被排送回該熱分解單元之蒸汽量相對於由其他來源被添加至該熱分解單元之蒸汽間的一比例，係約0.6比1或更低。
10. 如請求項8之方法，其中所產生之灰燼相對於所產生之蒸汽的一比例，係約2比1至約6比1。
11. 如請求項1之方法，其中所產生之灰燼相對於所施加之冷卻介質的一比例，係約2比1至約10比1。
12. 一種用以降低熱分解單元中之壓力的方法，該方法包括：將包含無機物質的殘餘物由一熱分解單元運送通過一過渡區段而進入一灰燼坑，其中該包含無機物質的殘餘物在被運送通過該過渡區段時，與一冷卻介質接觸，並且以可有效在抵達該灰燼坑前，移除在包含無機物質的殘餘物中約10%或更低之熱量的速率，運送通過該過渡區段，其係；以及將一氣體材料由該灰燼坑排送至該熱分解單元；其中該方法係有效於維持在該灰燼坑中之一壓力於約15英吋錶水壓或更低。
13. 如請求項12之方法，其中，包含無機物質的殘餘物係被一灰燼衝頭所運送通過該過渡區段。
14. 如請求項13之方法，其中該灰燼衝頭以可有效容許包含 無機物質的殘餘物冷卻至約2700℉或更低的速率移動。
15. 如請求項13之方法，其中該灰燼衝頭移動約2秒至約5秒，而後暫停約8秒至約15秒。
16. 如請求項12之方法，其中該冷卻介質為水。
17. 如請求項12之方法，其中該灰燼坑包含冷卻介質。
18. 如請求項17之方法，其中，該冷卻介質為水。
19. 如請求項12之方法，其中該氣體材料包含蒸汽。
20. 如請求項19之方法，其中被排送回該熱分解單元之蒸汽量，相對於由其他來源被添加至該熱分解單元之蒸汽間的一比例，係約0.6比1或更低。
21. 如請求項19之方法，其中所產生之灰燼相對於所產生之蒸汽的一比例，係約2比1至約6比1。
22. 如請求項12之方法，其中所產生之灰燼相對於所施加之冷卻介質的一比例，係約2比1至約10比1。
23. 一種用以降低熱分解單元內之壓力的系統，該系統包括：一燒燬區段，其被配置以接收包含無機物質的殘餘物；一灰燼衝頭，其可有效的將該包含無機物質的殘餘物，由一燒燬區段移動通過一過渡區段而進入一灰燼坑；一冷卻介質噴佈器，其被配置以在該過渡區段中施加冷卻介質至該包含無機物質的殘餘物；以及一排氣管線，其係有效於排送一氣體材料回至該熱 分解單元。
24. 如請求項23之系統，其中該燒燬區段包含一或多個加入點以加入水蒸汽和氧氣，其數量可有效於還原在該包含無機物質的殘餘物之一碳量。
25. 如請求項23之系統，其中該灰燼衝頭以可有效容許該包含無機物質的殘餘物冷卻至約2700℉或更低的速率移動。
26. 如請求項25之系統，其中該灰燼衝頭移動約2秒至約5秒，而後暫停約8秒至約15秒。
27. 如請求項23之系統，其中該冷卻介質為水。
28. 如請求項23之方法，其中該灰燼坑包含冷卻介質。
29. 如請求項28之方法，其中該冷卻介質為水。
30. 如請求項23之方法，其中該氣體材料包含蒸汽。
31. 如請求項30之方法，其中被排送回該熱分解單元之蒸汽量相對於被添加至該熱分解單元之蒸汽間的一比例，係約0.6比1或更低。
32. 如請求項30之方法，其中所產生之灰燼相對於所產生之蒸汽的一比例，係約2比1至約6比1。
33. 如請求項23之方法，其中所產生之灰燼相對於所施加之冷卻介質的一比例，係約2比1至約10比1。