TWI237103B - Recycling system for a waste processing plant - Google Patents

Description

1237103 玖、發明說明： 本發明所屬之技術領域 技術領域 奪物用於廢棄物轉化的工广敞或裝置，包括廢 案物的加工，處理或清 理殘餘物（包括飛灰β ώ卜/、，本發明關於一種用於處 ,g, w 4類工廠所產生之類似物）的改 良配置，及用於降低經由該 程度和殘餘物的體積。 、生產的危險放射物之 本發明之背景 物、火炬型廢棄物處理廠來處理包括有都市廢棄 人所：： 、毒性物質和具輪射性之廢棄物等已為眾 广人戶=。參考圖卜-種典型之先前技術的電聚火炬型 廢莱物處理廠（1)白冬古._ 、 ·個通常是垂直軸型式之處 至0 ’通常是固體和亦被混合過（亦即通常是固體 加上㈣和/或半液體）的廢棄物（20)會經由一個包含 $乱閑配置（30 )之廢棄物入口機構而被導入至該處理 室 Η末知。一個或是若干個位於該處理室（丨0 )下側 末端之電浆火炬（40)會加熱處理室（1〇)内之廢棄物柱 (35 )亚且將該廢棄物轉換成為能夠從排出口（ 5〇 )排 放出之氣體，以及將廢棄物轉換成為定期或連續被貯存槽 (60 )收集於該處理室（丨〇 )下側末端之液體材料（3 8 ) ，，：體材料（38)則通常是熔化的金屬和，或熔渣。例 Λ疋二氣、氧或是洛氣（70 )的氧化氣體或流體會被提供 於處理至（1 〇 )之下側末端，用以將在處理有機廢棄物過 1237103 耘中所生成之含碳的燒焦殘餘物 的有用氣體。用於處理固體廢棄：、4例如是C〇和A 國專利第5,!43,000號中，^之類似配置被揭示在美 使用。 利内容在此併入以為參考 包括t:類工r廠：操作期間，產生廢棄物氣化的產物， 匕栝孔脸，液滴及固體顆粒 經由排出口 (50)而從室⑽中移除。糟由產物氣體向外流出 產物氣體包括例如具有诵 氣體，並且也包括⑺，H 之碳氮化合物的 NH3，HF，及其他氣體。2 2’C〇n〇’HCi’H2S’ 液滴可包含各種化學物， 焦油的物質到輕質水溶性館出物之體之物理類型可從像 固體產物可由小顆粒的廢 — 出口（50)運送離開）及 的、-係糟由氣體經由排 或室〇〇>的下声#& 固體成分（其係在反應器 ⑽的上層部分冷凝）所構成。這此產物：且：後在室 棄物中原料所產生 可以匕括從廢 固體顆粒為並别P, k室（1〇)所運送離開的這也 戶越Γ 的，，飛灰'產物氣體離開室⑽的： 邊，從室⑽所移除的飛灰量越多 二)：速 含有機和無機的化合物。有機化合物 ^地包 ，纺織品和其他物質的成分，其係依次也可以包：：：紙 例的無機物質。例如，無機物可 匕3某些比 中所使用紙的20%，該無機物决 成“某些紙類產品 色墨水之礦物填科及塗覆：於在印刷過程中提供顏 土伎顏枓，包括例如碳酸鈣，陶究黏 1237103 及金屬氧化物。無機化合物也可包括不同的鹽類及金屬 ，除了僅僅關於氧化物，㈣可以形成部分的廢棄物原料 及/或可以在反應期間於室⑽的下層部分中形成。典型地 二夹帶著包括液體和固體產物之產物氣體被輸送離開到包 含於工廠⑴中的後處理機構⑺’且其經由排出口⑽與室 U0)可操作地連接，如圖2(a)，2(b)，3⑷及3⑻所示。該 後處理1置（2)的實際類型一般將視工廠⑴的特殊使用與其 尺寸/容積而定。 例如如11 2⑷所示，在某些大規模的工廉⑴，後處 理機構（2)可以包含後燃燒器（3)及能量產生系統⑷，接著 為氣體清潔系統（5)與煙固（6)。該能量產生系統⑷適於製 造（典型地為電氣的）能量，其係可以用來運轉工廠及/或 輸出使用如目2(b)所示，在小規模的工廠⑴中，此類用 來處理醫療或其他有害廢棄物的實例，無法提供充分的產 物氣體來運轉能量產生系統，而因此以燃燒產物冷卻系統 (9)代替。 在圖2(a)及2(b)所說明的工廠中，在室（1〇)中產生及 從室（10)輸送離開的氣化產物被導引到後燃燒器（3)内，其 中所有的有機物質（氣體的，液體的或固體類型）被燃燒， 生成 C02，H2〇，N2，s〇 x，HC1，HF，P4O10，N0X 和其 他燃燒產物’然後其中無機物質生成氧化物及鹽。視最初 廢棄物的成分而定，並且如果後燃燒器（3)内的溫度不夠高 及/或其中氣體的滯留時間很短，可形成戴奥辛。為了消除 戴奥辛’燃燒溫度需要高過於85CTC (或高於1200。(：，假若 1237103 廢棄物中氯化物的量大於約1%以質量計），並且後燃燒器 (，3):的滞留時間也需要超過2秒。在這些最少的條件之下 β戴奥辛（其可存纟導入後燃燒器（3)内的氣體產物中）將被 氧化’並因此被破壞。 二“ d戴奐辛可此於處理之前存在廢棄物物質中，在先 月j技”衣置中’戴奥辛的主要部分是於包括含氯有機物質 貝蜓k過轾中形成，特別是當燃燒溫度很低的並且在 後燃燒室（3)内的滯留時間也是短的。進—步地，飛灰也傾 向包含一 4b +屬几人& 、二i屬化5物，特別地為含銅化合物，其作用為 :媒以$㈣成戴奥辛吸附在飛灰中，導致使用先前技術 衣置形成南含量的喜+ W ;瓜灰中。在任一例中，即使燃燒

/•rn度及滞留時p iA 足夠回到預防戴奥辛在後燃燒器中形成， 足夠的戴取每你；^叮、 '、、 售可以在冷卻鍋爐内燃燒產物期間形成。 虽廢棄物中的—些有機物質在後燃燒器内並未完全燃燒時 /百形成戴奥辛是特別可能的。為了預防戴奥辛的產生，必 須具：南燃燒溫度並且冷卻燃燒的產物。 m 畢為亚且如® 3⑷及3⑻所示，後處理機構 r中\^氣主體清潔系統⑺，用來從離開室（1G)之產物氣 除具母性及腐钱性成份，例如Ha，HF，η s等等 ，並且也包括α，s，F 4甘从 2 俨所、f、、m 和/、他，同時也包括伴隨產物氣 廢水處理系統⑺'俜氣體清潔系_連接到 體清料統（5，）之/11时之前冷卻及清潔水。離開氣 ，C〇 乾净的燃料氣體典型地包含CO，Η2，n2 2 CH 4亚被輸送到適當的能量產生系統(4)中，其 1237103 被可操作地連接至煙囪（6)，如圖3(a)所示。名At旦 ϋ月b里產生糸 統（4)中，燃料氣體在氣體渦輪機配置内燃燒，其被可# _ 地連接至發電機’並且典型地連接至空氣壓縮機。來自氣 體渦輪機的熱燃燒產物（在大約450°C到55〇。〇的、、w #曾 〉皿度）被 引到產生用於蒸汽渴輪之蒸汽的鋼爐中，當其與發電機結 合時也產生電力。這類電力產生結構為已知的“組合循環 ” （combmed cycle)並且為高效率的。另外，且如圖 示 清潔的燃料氣體可賣給顧客（8) ，或其他使用。對於圖3(a)及 在產物被導引到燃燒系統或被 潔系統中從產物取出。因此， 中形成。 例如為用於水泥工廠 3(b)中所說明之系統類型， 買出之前，氯氣通常會在清 戴奥辛一般不會在此類系統

依工廠（1)中所用的後處理機構（2)類型而定，不同的 餘物會沉殿在後處理機構（2)内，這些殘餘物為非-氣態 ’亚且典型地為固體及/或液體及/或其混合物。雖然這 殘餘物的精確組成及物質類型是取決於後處理機構⑺類 與藉由室⑽處理的廢棄物成分而定，這些殘餘物可藉 ^竹適田的方法分㉟’包括例如，其物理狀態（例如粉末 m或液體）’ II由其化學組成，藉由其顆粒大小等。 此’這些殘餘物方便地分類為兩類的殘餘物，在此以殘 物UR1)及殘餘物2(R2)代表，如同以下所定義。 殘餘物1(幻）可$ I 4 離開的物質所形成之/ t(1G)經由氣體排出口（5 # &餘物，而且可以包括彼等在後處: ()内後來的燃燒產物（例如提供在圖2⑻及圖2(吵 10 1237103 示的裝置中），及可進一步包括在氣體清潔機構内產生的產 勿」例如洗條器’例如在此’在洗滌器中只使用水(不含添 加劑）（例如提供在圖3(a)及圖3(b)所示的裝置中）。 因此，殘餘物1(R1)可包括、經處理廢棄物及冷凝蒸氣 勺大h成分’其係沉殿於圖3⑷及3(b)所示工廠⑴内的 2處理系統⑺中，換言之，當不含添加劑的水使用在廢 、理系統⑺的第_部份⑺時。這類殘餘物⑴可包括固 ，顆粒和焦油（其係存在於離開處理室的產物中），從離開 處理室的物質及水之間的反應所形成之某些水及某些產物 。例如’產物氣體可包括氯化氫氣體，其可在洗條器中被 稀釋及生成鹽酸，然後其係可與一些固體顆粒反應及生成 鹽，它們之中的一些為可溶的’例如NaC卜洗滌水可盥固 體顆粒中的—些成分反應並且可生成氫氧化物，及因I這 些鹽類與氫氧化物中的—部分可以與焦油和其他固體 <盾壞。在這此例子φ & 一1宁，殘餘物1(R1)可為淤泥形式，其、、曰 合有來自廢水處理系統⑺中的水。另外，殘餘物UR;); 包括在後燃燒器（3)内氧化原料及從處理室夾帶出之冷凝基 孔後生成的物貝’後燃燒器例如使用在圖2⑷及2⑻中的 工龜、。在這類工廠中，某些氧化物與鹽可存在於原料，亦 即被供^入處理至内之廢棄物及添加劑中，然後_ & 至失可出來’某些&類物質可能無法在後燃燒器（3)内進行 化干改又另方面，—些物質可以在後燃燒器内進行 化學改變，例如由金屬變成金屬氧化物，氯化物類等等， 其乃是取決於廢棄物的成分及在室與後燃燒器中的條件而 1237103 定。 因此，當通過氣體排出口（50)離pq走 離開處理室的物質，在 後處理機構（2)内僅與空氣（及/和氧氣 、 j孔*1)及/或猎由水進 理時生成殘㈣1(叫，但是不含任何添加劑。因此，若 在後處理機構（2)内使用添加劑或特定試劑，那麼反而生I 殘餘物2(R2)，將於以下更進一步地解釋。 另一方面，當可能也包括殘餘斗勿1(R1)時，殘餘物 2(R2)之特徵為也包括源自輸入額外到後處理機構⑺内，

尤其是進入氣體清潔系統中的物質，並且因此可包括使帛 · 在後處理機構（2)内實際的添加劑及/或試劑，及在此彼等 與從處理室（10)所夾帶之物質反應生成典型地可為於泥狀 型式的產物。對於圖2(a)及2(b)中所說明之裝置而言，這 類殘餘物2(R2)可包括試劑例如Ca(〇H)2，Na2C〇3，NaQH ，活性碳，與其他，其係用來結合酸性氣體（包括，例如， S〇x，HCM，HF，P4〇1G)，及用於抑制或吸收戴奥辛與重金 屬化合物。反應的產物可包括CaCl2，CaS〇4，Ca3(P〇4) 2，CaF及/或NaC卜Na2S04，Na3P〇4，及其他。因此，殘修 餘物2(R2)可包括某些氧化物和鹽（其沒有事先沉澱），試劑 (因為通常提供的量大於需求的量），及反應產物。在圖 3(a)及圖3(b)裝置中，部分廢水從系統（7)的第一部份（7，） 取出，並且經由添加試劑及溶液過濾和蒸發之特定處理被 導引到清潔系統（7)的第二部份（7，，），在第二部分（7，，）中形 成殘餘物（2)，然後可將重金屬轉化為固體氫氧化物（例如 ’ Cu(OH)2 ’ Mn(OH) 2，及其他），及包括 pbS，Hgs 及其 12 1237103 他之硫化物，且可以將氯轉化為乾的NaC1。 因此，在圖2(a)的後燃燒器（3)中，沉澱一些像殘餘物 1(R1)之灰燼（燃燒產物）。包括氣體及灰燼之燃燒產物被導 引到包含在能量產生系統⑷巾的鋼爐。雖然對於顧客偶爾 可以提供熱水作為替代’但是蒸汽通常在鍋爐中產生，而 且可以賣出蒸汽或可以使用於產生電力之蒸汽渦輪（具備發 電機）。在鍋爐中也沉澱一些灰燼（換言之，如同殘餘物 UR1))。在圖2(b)中的冷卻系統⑼，也沉殿—些為燃燒 產物之灰燼（換言之，如同殘餘物1(R1))。在圖2⑷與2(b) 中的工廠’殘餘物1(R1)通常為粉末式。 筝考圖2(a) ’在能量產生系統（4)中鍋爐之後，燃燒產 物（包括氣體及灰燼）被導引到氣體清潔系統（5)。包括例如 Ca(OH)2 ’ Na/O3，Na0H，活性碳及/或其他的試劑，在此 用來結合酸性氣體，其可包括SO:，HC1，HF ’ P4〇1〇。生 成試劑與酸性氣體之間的反應產物’包括，例如，4c^ci2,

CaS〇4 ’ Ca3(P〇4) 2，CaF 及/或 Naa，Na2S04，Na3P〇4 及 其他。因此，殘餘物2(R2)包括一些氧化物及鹽（其沒有事 先沉澱於工廠（1)中），微量試劑（因為通常以多於所需之標 稱比例的量飼入至後處理機構⑺中)，及反應產物。殘^ <勿（R2)依使用之氣體清潔系統（5)形式而定可以為粉末戋 淤泥狀。 …例如，在圖2(a)中適當於工廠（1)之，，乾燥的，，氣體清 π π、'先（5)可包括半-乾燥洗滌器，在其中供給入溶於水中 之Ca(〇H)2懸;浮液以用來結合酸性氣體。隨後充分地蒸發 13 1237103 水’並且因此只有氣體’為粉末形式之產物Ca(〇pj)，

CaCl2 ’ CaS04 ’ Ca3(P〇4)2 ’及其他灰燼（沒有沉澱於鍋爐 中）離開洗滌器。洗滌器之後有一個反應器-吸附器配置， 其中供給入Ca(〇H)2粉末及粉末活性碳（PAC)之混合物。 這些粉末狀的吸附劑具有非常大之比表面值（典型地為石炭 >750m2/g; Ca(OH)2>30m2/g)’ 而且 Ca(0H)2 可吸附剩餘的 酸性氣體，同時PAC吸附戴奥辛及含有重金屬的成分。反 應器-吸附器之後有一個纖維過濾器配置，包括Ca(〇H) 2， 活性石厌，戴奥辛，一些氧化物和鹽（沒有事先沉殿），及反 應產物（CaCl2，CaS〇4 ’ Ca3(p〇4)2及其他物質）之殘餘物 2(R2)可以在此沉殿。實際上，夾帶著包括毒性成份例如戴 奥辛’重金屬類及其氧化物和鹽之灰燼的氣體，通過沉積 於纖維袋上且包括例如Ca陶2與pAc之吸附劑的灰爐 居過4，且毒性成分被吸附然後因此由載體氣體沉殿出來 陆^慮之後所得到的乾淨氣體被引導至排氣機，然後通 煙囪（6)排到大氣。^ ^ ^ 、 绝類乾淨系統（尤其從袋狀過濾器配 置）中獲得的殘餘物2 fR 2、π 4 4 已知，，乾燥的，，清、、"έ 液體，因此這類系統如同 以包括戴奥辛，殘餘物2(R2)為很毒的，並且可 -此氧化物^ 類的化合物及Ca(0H)2,活性石炭， ，caS〇4, Ca3(P〇 事先沉殿卜反應產物⑼如⑽之 2(R2)為吸水的（特2 :其他物質）。不過，因為殘餘物 物所產生的水蒸氣中、'。其/幻2部分），它可從其他燃燒產 在氣體、、音嘹έ „ * 吸水，因此可得淤泥狀濃度。因此， 隹乱版彳月冻糸統（5)中 不‘运殘餘物2(R2)的許多實例柱 14 1237103 (mstances tubes)内加熱殘餘物2(R2)到能夠乾燥。 另一方面，並且參考在圖2(b)中的後處理機構（2)，可 在冷卻系統（9)中使用霧狀的水，或具有Ca_)2的水性懸 浮液’或NafO3水溶液或Na〇H水溶液。當使用水時， 冷卻系統（9)僅充當冷卻器，然後在此沉澱殘餘物i(ri)。 當水與試劑一起使用時（用來結合酸性氣體_SOx，：HC1， ’ P4〇10)冷卻系統（9)也當作冷卻器使用，但是附加地也生 成清潔系統部分。在最近實例中，殘餘物2(R2)被沉澱出 來’並且可提供反應器吸附器與袋濾器配置，如考慮細節 上差異之有關於圖2 (a)的配置所描述。 蒼考在圖3(a)及圖3(b)工廠中的後處理機構氣體 清潔系統（5 ’）可包含，例如，洗滌器及其他機構，其中以 下物質從產物氣體類：H2〇，HC1，H2S，NH3，HF，油， 焦油’灰燼和其他中移除。先前使用在洗滌器中的廢水或 廢水溶液’在回收至氣體清潔系統（5 ’）之前輸送至廢水處 理系統（7)進行冷卻及清潔。包含油類，焦油及包括飛灰的 灰燼，及甚至一些試劑與反應產物之殘餘物1 (R丨），沉殿 在廢水處理系統（7)的第一部分（7 ’），然後回收的廢水再導 入氣體清潔系統（5，）中。從廢水處理系統（7)的第一部分（7，） 中取出部分廢水，然後輸送到第二部分（7，，）。這水包含重 金屬，氣化合物及其他成分的積聚，並且在廢水回收系統 (7’’）的第二部分（7’’）中’重金屬通常同時轉化為固體氫氧 化物（例如，Cu(OH)2，Μιι(ΟΗ)2和其他）及固體硫化物（例 如，PbS，HgS和其他）。例如，氯化物可轉化為乾燥的 15 1237103

Ml。故些固體殘餘物為殘餘物2(R2)。 因此，在本質上，這_ ,1 5 "、產生殘餘物1(R1)及殘餘物 2(R2)技術的h 節，一 不官後處理機構（2)的特殊細 般遇到有關此類電漿 伽土乂 ^ 1處理廠（例如前述例示的這四 個先W技術實例中的每一 Μ母個）刼作的問題為用先前後處理機 構所獲得之殘餘物1(R1) v )及\餘物2(R2)的安全及經濟處置

# $ /、有大冲分重金屬，戴奥辛和許多| 他易揮發物質（包括一些金屬，八 至屬氧化物，氣化物，氟々 ^ ” 他例如，Cd，Hg，As，zn，Cd〇，K2〇，Na2Q， ⑽ ’ Cue〗’ cdcl2，Hgcl2，Pbcl2，Asc〗3，Nlcl2，Znc】

MnCl2 ’及其他）’其係具有低沸點並且因此在室。〇h 被蒸發出來，這些物質與產物氣體類一起央帶出，… 包括編中。這些易揮發成分最後將沉積在後處理機、 ⑺中，而且尤其在氣體清潔系統中，但是在先前技術的工 廠中不能更進-步處理。因為這會導致無法接受的高毒括

成分傳送至煙_，纟先前技術中，通常藉由土壤掩埋清 除這些必須移除之殘餘物。 Θ 在先前技術的-些工廠中，藉由殘㈣】(ri)與水混 合，同時乾燥此混合物並且成為粒狀來處理清除殘餘物 1 (R1)的問題。然後飼入此細粒到個別專業化及專用的電聚 型處理廠。不過，這是微不足道地來解決該問題，因^二 多細粒的組成及結構在飼入期間被壓碎，而且、〇 」丹Ά被產 物氣體所央帶出來，或在到達工廠的熱區之前可被蒸發出 26 1237103 來，因此造成需要更進一步地，及也許不斷地回收。 在另一個系統中（“焚化爐灰燼的電漿處理”， M.Iddles ’ C.D.Chapman ’ A.J.Forde，c.P.Heanly 所著， 」i〇mcs有限公司出版）從往覆爐式焚化爐及流體化床所 &付之飛灰經由機構的上端飼人機構中。該機構係描述為 =例如炫化進料之雙Dc㈣聚電弧加熱系統。該機構 、。出有用玻嘴化產物之熔渣，有機物被要求破壞，而且 氣體處理需要與所製造出的氣體一起處理。儘管這類裝置 =其他先前技㈣、統還要改良時，必須分別輸送及飼入飛 犬到機構中，增加最初都市固體廢棄物⑽或污水游泥 廢棄物（SSW)的轉化費用與複雜性。沒有建議應該合併這 病機構於標準廢棄物處理廠令。不過，即使形成這類結人 ，由於電漿火炬等，此類裝置仍將增加顯著的操作費用。 步，r揭示的該裝置中，飛灰仍舊可以與產物二 F ^夹▼出來亚且從處理室移除，同樣地在飛灰到達執 區之前，飛灰申易揮發成分被蒸發出來，導 、奋入 在任何貫例中’這類先前技術系統也不 趨合用來處理殘餘铷1^

牙、物2(R2)。I置的高溫破壞例如CaSO =〇4之硫化物再次成為吨1後在氣體清潔系統/ 而要再次結合該s〇x，在此將形成額外的殘餘物。 所以本發明之目的在 — 化工廠（尤#用於處理在廢棄物轉 之争㈣tr型工廠）中所製造的非氣相殘餘物 先人方法’其克服先前技術工廠的限制。 本發明之另-個目的在於提供可合併都市固體廢棄物 17 1237103 處理裝置的系統及方法。 本發明之另-個目的在於提供—種系統，发可相 早的在機械上而因此經濟地合併到處理工廠設計中。田曰 本發明之另—個目的在於提供—種被併人成為電 炬型廢棄物轉化器的整體部分中之系統。 ”、、 本發明之目的也在於提供一種可立即更換的系统，且 係有關至少某些現存電漿-火炬型廢棄物轉化爐。…八 二：明藉由提供—種用於再導引非氣相的殘餘物（尤 統二:1及/或殘餘物2)直接到處理室的較熱部分之系 、·充及方法來達成前述目標。在—個具體實例中，藉由 :τ存器=集經由後處理機構所沉殺的殘餘物，：藉由直 通管的方法提供貯存器與處理室較熱部分之間的流 娜=。然後提供方法輸送殘餘物到室中。在另一個具 混合殘餘物與適當的添加劑一起，包括經由處 潰，及膠合夥黏劑或類似物以形成複合丸粒 這此 成在處理室中上層較冷端為安定。然後 其;/立伴隨或不伴隨其它廢棄物經由處理室頂部飼入到 :過’多數在顆粒内部的殘餘物不能藉由氣體從室 因^，^進行化學地破壞直到顆粒到達室内的高溫區。 /戍在顆t獲合丸粒内部的殘餘物被熔化及/或可能與熔渣及 物 獨目作“此，將破壞部分殘餘 適當的，且部分將被包括在炼化的炫渔中，而經由 *入子收本。在其他的具體實例中，兩者型式的系 破合併，及分別或共同操作。 18 1237103 、導入殘餘物到處理室高溫區之作用在於避免—此 成分相當完整無缺地離開處理室二母 二屬氧化物類可在處理室下側末端與—存= 1：^ 内至少的炫點。在此方式中，在玻璃化您逢 了包括一些重金屬（包括例如Cd，Ζη及Pb)，並 污染環境，而部分以氣體離開煙_或 :::物:：式ί垃輸場。同樣地，戴奥辛包含在殘 二 V入至（1〇)的问溫區時，被還原為HC1，Co及 生c〇。口⑼其^隨後在室0°)的氣化區中熱解與氧化產 ,:本^明中包含用於容納廢棄物柱及能使廢棄物向 下’紅方向移動通過室是會 > , 要的。在熱區（其係經由電漿火炬 體排出口之間的廢棄物柱對於在氣化方法中所形 之氣體逸出。這給料二L 大大地減慢來自室 體夾帶到如前所解釋：氣體排通過該室與經由氣 卜個μ &餘物互相作用之物 本1明之本文中，關於熔化區氣體排出口 戍f，此也為重要的。缺乏廢棄物柱，或在氣體排出口 為的上游’夹帶殘餘物的氣體被實質地從室中排 t f且不能夠可操作地與炫渣或其他輸入至處理室的物 匕外’廢棄物柱幫助維持處理廠内擬穩態的 同時也在其中維持穩定溫度分佈型，包含比較冷的 上』，乳化區内，在此氣化有機物質，及下層較熱區， 19 1237103 熔化區内，在此相當多無機物質轉化為熔化金屬與非金屬 無機熔渣，且接近藉由處理室的電漿火炬所產生之火舌。

當在管下游部分的無機廢棄物熔化時，且當在上層部分的 有機廢莱物乳化時’管中的廢棄物漸漸地朝向下游端移動 ’亚且可以輸入更多的廢棄物到室中。不ϋ，這沒有大大 地影響前述的擬穩態條件。提供於熔化區的條件包括足夠 的溫度與滞留時間’當其從室中移除且接著冷卻時，使炼 渣充分地熔化以形成固體熔化的熔渣。不過，在室外部固 體化之㈣化區也可適用為玻璃化區，其中的條件為，即 充分地增加溫度及/或滯留時間如此使至少部分熔潰被玻璃 化，且因此具有玻璃似的，非結晶狀的結構。 CH 691507乃有關一種在爐柵燒結單元（gate firing —中燃燒固體或黏滞物質之方法及裝置。該方法包含傳 物貝到火爐（2)中並且將其燃燒。經由更進一步地機構 12 1 5 20)引‘熱氣，在此至少部分地分離出氣體中的

污木物未燃燒的物質當作熔渣引導至熔渣去除劑(3)。收 集來自氣體中的污染殘餘物，其係較佳地為通過蒸汽锅爐 (9)及混合器（12)以移除污染⑯，並且將該污染物送回至火 爐中k配置大概具有符合降低殘餘廢棄物與〉、亏染物程度 之向燃燒效率的優點。 在第场所中，此參考有關使用爐栅燒結單元燃燒物 質。這與高溫(典型地為電漿火炬型)廢棄物處理廠不同， 在峨条件包括較高之操作溫度及滯留時間例如在此熔化 金屬㉙。進—步地導人此參考污染物到爐柵的兩部分之間 20 1237103

但疋在貫際上是否藉由燃燒處理來提供高溫區仍不清楚 。更進一步地，爐柵機構，如果代替燃燒系統與電漿火炬 一起使用將造成熔化的熔渣沉澱在爐柵上，其將因此變成 阻塞及！法活動的，及/或在爐柵中自身的熔化。尤其，此 >考中已揭不的機構並不適用於容納廢棄物柱，廢棄物是 被飼入爐栅之上亚且立即燃燒。同時，充分地從爐栅的下 、子私除氣版，所以無淪如何不能與廢棄物或任何其他輸入 至至中的物貝互相作用。所w，本發明的優點在於無法如 此容易地與此參考之裝置和方法達成。最1，沒有揭示提 供絲笔經由焚化爐之廢棄物入口的丸粒形式污染物。

08 9/09253 7}有關-種用於廢物焚化中的方法及機 構。工廠中經由焚化所產生的·飛灰（及視情況而定其他來源 )導入廢物中焚化。雖然與本發明相比，該飛灰在溫度為約 20°C之位置導人導槽（ehute)的冷上層部分，而不是在熱爐 中。此外，飛灰當作粉末導入，或當作炫渣與液體混合， 而不是以本發明中的丸粒型 <。因此，在本發明中既不揭 示也不建議此參考。此夕卜，該參考的焚化爐中並沒有包含 爐上游之氣體排出 而且如果其與電漿火炬及氣體排出 口一起安裝在廢棄物處理室’飛灰將經由該氣體排出口從 此連^ °貝射出來。在此麥考中，氣體從爐下游端經由一檔 板及鍋爐通過到靜電濾器中。因而在本發明中沒有揭示= 建議此參考。 / EP 324 454乃有關—種用於從大燃燒單元清潔煙狀氣 體的方法，在此，由煙狀氣體（飛灰）所運送大部分固體物 21 1237103 質係經由乾灰塵濾器（9)分離，剩餘的固體物質沉澱於隨後 . 的酸煙狀氣體洗滌器(1〇) ’且其中在乾燥灰塵濾器中的固 體物為可能與廢棄物及/或混合物熔化為玻璃，且在煙狀洗 蘇氣體中析出的固體物質被萃取及過濾出來。該方法關於 燃燒單元，而不是以高溫（電漿火炬）為主的處理廠。進一 步地，與本發明相反，沒有揭示或建議適於容納廢棄物柱 的燃燒單元，或輸入至燃燒單元高溫區的飛灰，或將飛灰 形成為丸粒用於與廢棄物一起飼入至燃燒單元頂部。甚至 因此更少有關任何回收至燃燒單元之熔渣的建議。 鲁 us 2002/006372尤其有關廢棄物處理之裝配及方法， 在此廢棄物從低溫水平型之旋轉滾筒火爐通過到高溫燃燒 熔化爐，且當固體殘餘物從此（不經由氣體運送）飼入至高 溫熔化爐中時’水溶性成分k被送回至低溫爐。因此，Z 參考沒有揭示如同本發明中的處理室_更確切地由定義知旋 轉爐不能容納廢棄物柱-且最後含有氣體之殘餘物被輪入至 低溫爐中，而不是到較熱的炼化爐。也沒有任何揭示或建 議有關將經由灰塵收集器收集之灰塵直接輸人㈣化爐冑 · 溫區。最後’沒有任何將殘餘物轉化為丸粒的建議或二 ，或這些及/或熔渣以本發明方式在爐的較冷端飼入。 WO 99/23419乃有關用於含有爆炸性物質之物體棄置 的防爆、封閉的反應室。該室具有真空孔，經由該孔:、在 反應完成之後’氣體可通過’且可容易地吸走可移動的反 應產物。内表面積具有用防護物之抗溫度内襯以預防碎片 。進料裝置中包含可移動的底孔。該底層通過水麼地打入 22 1237103 可Πί:火焰之點火裝置活化所要求的迅速反應。它也 推力壯^光弧。纟大金屬體組成震動及推力吸收器，且 推力I載的第二吸收器 且 读用於六 衣置口併在至上邊。室本身因此不 於谷納廢棄物柱，在那裡也不適用於任何輸入至室中 並：Γ物。或纟’氣體從室經由上層開口輸送至電漿室， 广後’再引入來自電漿室及反應室的殘餘物到閘溝。 /、本發明相，電漿室並非用於處理廢棄物，也不 適用於容納廢棄物柱，但是宜 產物。進一牛地、應室的氣體 為 ^ ，/又有任何殘餘物之建議提供至電漿室的 …區，但是卻提供至㈣。與本發明相比，絕對沒有少量 的h餘物轉化成為高溫顆粒狀物，也沒有這些或經由其上 層較冷端被再引入至電漿室的熔渣。 /、 FR 2691524乃有關在不污染環境下藉由粉碎，與水混 合及燃燒，然後淨化燃燒氣體及时未燃燒的@體來清除 放射性石墨。以兩階段壓碎及粉末石墨碎片至低於微 米顆粒大小，然後盘水混人穷受丨於访 一 攸Κ此口及礼化與潤濕試劑等以形成懸 浮液。此懸浮液通過加熱器⑻泵入至兩段式的燃燒器，： 後在排放至環境之前藉由通過旋風分離器(組），氣體洗務 系統及絕對過濾器來淨化最終燃燒氣體。回收從階段重新 獲得的固體至混合器中。在錢階段之前氣體可在熱交換 器中冷卻’以便回收一些燃燒熱。另夕卜，該氣體經由精細 噴灑的水冷卻。在另一個實例中，於最後過濾之前，氣體 被再加熱至8(TC。因此，此參考只有關與，，廢棄物，，一起^ 再引入到燃燒器中的殘餘物，換言之，沒有絲毫在燃燒器 23 1237103 熱區直接導入殘餘物的教示，或具有廢棄物之高溫丸粒型 式的教示。 DE 43335 1 0乃關於一種用於從熱氣體中移除灰塵和毒 性物質的方法。該方法包含導入氣體到氣體冷卻器，在釋 放到大氣之前藉由熱氣體過濾器及通過鍋爐與氣體洗滌器 秒除及壓。在旋 ......^ μ肋 w汉固體殘

物造成大量熱灰塵#性氣冑，然_出到處理彼等之裝 。熱氣在骑下第一次導入至氣體冷卻器中，將灰塵 除之前藉由熱氣過濾器將其冷卻至隊c。該熱無灰塵 體接著通過鋼爐，其係在此釋放出熱並且產生基汽。然 在釋放至大氣之前該熱氣通過氣體洗務器。該；法從： 中移除物質’除此以外該氣體對其通過處之系統 嚴重有害影響。因此，這炎者 ^ 31 h 考僅有關於與最初廢棄物一; 再引入至旋轉爐中的灰塵殘餘 生以倚、物，換言之， 的熱區引入殘餘物之教示。 "、笔在4 發明内容

本發明之概要 本發明係關於-種用於回收 中形成之殘餘物的回收系統 μ棄物處 至少一個廢棄物處理室，1 八有· 使該廢棄物通過該室朝下：、、谷納廢棄物柱及 < ^至朝下游方向移動， 上游氣體排出口機構， w至”有至少， 且運一步地具有用 分及較冷上游氣化區i曰舰^ 一令用於在该室下^ 飞化L扣供向溫熔化 中該熔化區是在至少#執+ °°爻南溫產生機構 牡王夕犯夠充分將其 ’、 斤有無機廢棄物| 24 1237103 地熔化成為至少一種熔化金屬及溶渣之條件下，並且其中 :亥上游氣化區是在足以氣化該廢棄物柱中有機廢棄物的條 忏下； 至少一個後處理機構，其係可操作地 個廢棄物處理室，其中在該至少 〆個廢棄物處理室的操作 “呈中’該後處理機構能夠從其中收集該殘餘物； 丄中該殘餘物回收系統之特徵為：適於從該後處理機 構收集该至少部分的殘餘物β V丨刀幻坎铢物，及用於導入至少一部分之該 至少部分殘餘物進入處理室， ^ 戈此在该糸統之操作過程中 ，使至少一部分之該至少部分殘 ,^ 欠铄物暴路於藉由該高溫產 生機構所提供的高溫熔化區。 回收系統較佳包含至少一個收集貯存器 地連接到該後處理機構，及適於從此收集至少部分的殘： 物。 ’、 殘餘物包含至少兩種類型之殘餘物，包括殘餘物1及 殘餘物2，彼等至少在化學性質上彼此不同，且分別_ 該後處理機構中收集，及該系统包含至少八& 收集該殘餘物1及殘餘物2 λ刀別地 次另—個的該收集貯存器 〇 在第-及第三具體實例中，回收系統包 機構’其係用來提供該至少—個收 “〜 . _ - ^ ^ 廿σσ轉该至少一個 處理至㈣下層部分之間的流通’該導管機構 固 自該至少一個收集貯存器之該殘餘物到該至，卜—…來 之該下層部分以在該系統操作過程中， 處理至 直接暴露該殘餘物 25 1237103 到該熱區中。該系統進一步地包含適當的輸送機構，1係 可操作地連接至該至少-個收集貯存器，用來幫助該殘餘 物輸送通過該導管機構。該輸送機構包含用於輸送該 物之適當的流體介質。 該系統進-步地包含適當的機械輸送機構，其係可操 作地連接至該至少-個收集貯存器，且用來幫助該殘餘： 輸送通過該導管機構，而該輸送機構包含用於輸送該殘餘 物之適當的泵浦。導管機構包含至少一個適當的出口，盆 操作=接到該處理室的該下層部分。導f機構包ς 至 >、一個適當的閥，其可择作岫 'S ^ 、 至^ 一。P份該殘餘物能 預防或允許流過該導管機構。該間係可操作地連 到1^的ϋ $統° 4控H統進—步地可操作地連接 據由二含在該後處理機構中適當的感測器，並且根 據由该咖測出的預定條件以控制該間的操作。 的三具體實例巾，殘餘物时系統包含適當 :、：1來：及用來混合至少-部份該殘餘物與該添加劑 ::::美添加劑用於至少部分密封該部分殘餘物於基 度下為熱及機械上安定，及包含用 化〔Μ度之皿 物顆粒之第-造粒機構，及用送兮質造粒成殘餘 :叫該“係包含在 塑性塑躍之有111 從膠結劑，石夕酸納’包括熱 ，雎於才 口 及包括乳化物粉末、氧化物溶液 及鹽溶液的無機化合物及/或複合物中任何一種或 26 1237103 理4選擇。該入口為能夠使廢棄物輸入到該至少-個處 二之廢棄物入口。該添加劑包含至少部分該熔潰，及 二進—步地包含用於導入至少部分該熔渣進入該混合 ^由訪構m步地包含適當的輸送機構，用於輸送 ”至）—個處理室所產生的熔渣到該混合器。系統進 =4包含適當的輸送機構’其係、可操作地連接到該至少 ,集貯存器’及用於幫助該殘餘物的輸送。視需要地 錢运機構包含用於輸送該殘餘物至少到該混合器之適 萄的流體介質。 D欠系、、先進一步地包含適當的機械輸送機構，豆係可 =作地連接到該至少—個收集貯存器，詩幫助輸送該殘 至少到該混合器。視需要地，該輸送機構包含用於輸 送该殘餘物之適當泵浦。 回收系統進一步地包含至少一個適當的閥，其可操作 $使至少:部份該殘餘物能選擇性地預防或允許流過該導 s機構。較佳地，該閥係可操作地連接到適當的控制系統 。有利地’該控㈣統進—步地可操作地連接到至少一個 Z後處理機構中適當的感測器，並且根據由該感測 杰測出的預定條件以控制該閥的操作。 Μτ7 4殘餘物顆粒的體積（Vg)及外表面） 為如此選擇：

Vg/Fg>〇.〇〇〇〇2*H ^其中Η為預定的線性距離，其係與殘餘物顆粒從處理 室上層部分至其下層部分的移動距離有關。 27 1237103 Η包含取自該氣體排出口中心到熔渣出口孔中心之該 處理室的高度，熔渣出口孔包含在該下層部分並且能使該 熔化的熔渣離開該處理室。另外，Η包含取自該氣體排出 口中心到該室下層部分之熔化熔渣表面之標稱高度的垂直

距肖隹。另外，Η包含該氣體排出口中心到該處理室該下層 部分的該高溫區之垂直距離。另外，該處理室包含至少一 個電漿火炬機構，及Η包含取自該氣體排出口中心到該至 少一個電漿火炬機構之出口端中心的垂直距離。 至少一部份的該熔渣可從該室移除，然後接著冷卻〇 提供固體化的熔化熔逢。較佳地為，藉由該高溫產生機掮 所提供之該熔化區的條件是夠充分的，如此可使該熔化區 也成為，璃化區，及至少一部份的該熔渣可從該室移除， 然後接著冷卻以提供固體化的玻璃熔渣。 根據所有具體實例之殘餘物回㈣統，視情況進一步 包含-種用於至少一部份在廢棄物處理廠中形成、且隨後

冷卻，再於提煉後固化之炫渔的炫渣回收系統，直中該炫 :祕系統包含適當的轉化機構，以將至少部分的該固化 4產轉換成為熔渣顆粒，及用來 顆粒到適當…機構：編至少一部份的該溶渣 室中的較冷部分。較佳地為個處理 m + ^ 马廢棄物入口 ’能鈞 用來輸入廢棄物到該至少一 此夠 進-步包含用來導入適〜： 杈佳地，該系統 一a ， 田外加诏到該轉化機構内之機構。 至> 一 分該熔渣顆粒的體積 如此選擇： 、）及，、表面積（Fr)可為 28 1237103

Vr/Fr<Vg/pg 其中㈤為由該回收系統 ，且（Fg)為由$ /、勺h餘物顆粒之體積 )為由邊回收系統所提供 。 7奴餘物顆粒之外表面積 在本發明的一個應用中，

帝將,l 间·產生機構包含至少一俺I 甩漿火炬機構，Α #命人古^ 舟匕3至乂個 一係包含有一個延伸到哕 層部分之出口端m、y 1甲至“亥廢棄物處理室下 下層部分提供高溫炫化區，至少足以將：：係用於在该室 ^ ^ ^疋以將其中容納之訾晳μ 所有無機廢棄物熔化。 谷、、内之Λ貝上 本發明也有關於廢棄物處理廠，其包含： 至J -個廢棄物處理室，其用於容 使該廢棄物向下游方向m、a m勿柱及此夠 卜游方向移動通過該室，該室具有至少一個 上游氣體排出口機構且進一步 、人、 乂地具有在该室下游部分及較 々上游氣化區提供高溫熔化區之 化區是在至少能夠充分將”所：：械構’其中該溶 字/、中所有無機廢棄物實質地熔化 成為至少-種熔化金屬及溶渣之條件下，並且其中該上游 氣化區是在足以氣化該廢棄物柱中有機廢棄物的條件；/ 至少-個後處理機構’其係可操作地連接到該至少一 個廢棄物處理室’其中在該至少一個廢棄物處理室的操作 過程中，該後處理機構能夠從其中收集該殘餘物；且其特 徵在於進一步包括此處所定義之殘餘物回收系統。八 該後處理機構包含適當的後燃燒器，適當的能量利用 機構，適當的氣體清潔系統及可操作地串聯在該處理室中 之適當的煙囪。 29 1237103 另外，6亥後處理機構包含適當的後燃燒器，燃燒產物 —二先適田的氣體清潔系統及可操作地串聯在該處理 至中之適當的煙囪。 的氣體清潔系統，適當 該處理室中之適當的煙 到該氣體清潔系統之廢 另外，δ亥後處理機構包含適當 的能量利用機構及可操作地串聯^ 囪，及進一步地包含可操作地連接 棄物水處理系統。 另外，該後處理機構包今痛Α ^

-^ 適§的氣體清潔系統及可 作地連接到該氣體清潔系 ^ ^ ^ ^ . 、、之尾棄物水處理系統，且其 μ虱月豆 >月 >糸糸統係用於從農 使t /、τ輸适乾淨的燃料氣體到外 卞11个资明之 工麻，日# 一 . 〜茱物處理廠為一電跟人《 廠，且该咼溫產生機構包含、 係包含-個延伸到該廢棄物處理；二電=炬機構， 該至少-個電漿火炬機構係用於 熔化區且至少足以使實質/曰^刀美供南

Μ，.,„ 、所有谷納於其中的無機廢棄 轉化為至少一種熔化金屬及熔渣。 茱 本發明係關於一種用於回收至，丨、一 廠中所形成的殘餘物之方法 邛份在廢棄物處 ,/h , 去该廢棄物處理廠具有： 至/ 一個廢棄物處理室，发 夠使該廢棄物通過該室朝下游Μ夕方、合納廢棄物柱及 個上游氣體排出口機構 二：動、亥室具有至少， 部分及較冷上游氣化區提供高溫炫化：有適於在該室下2 其中該炫化區是在至少能约 二：溫產生機構， '、中所有無機廢棄物f 30 1237103 質地熔化成為至少一種熔化 中兮卜、、#々y 王屬及冷渣之條件下，並且其 條件下； ^苽棄物柱中有機廢棄物的 至少一個後處理機構，其俜 虛$ $ ^ ^ ^ 、係了缸作地連接到該廢棄物 處理至，其中在該至少一 们廢棄物處理室的操作過裎中， 該後處理機構能夠從其中 ” 下列步驟： /'中收^殘餘物’其中該方法包括 Γ後處理機構中收集至少部分的該殘餘物；且. ¥入至少部分的該殘餘物到該處理 統的操作過程中，該殘餘 在μ糸 ▲ 讀物暴路於错由該高溫產生機構所 挺i、的该咼溫熔化區中。 視情況需要地，名斗_ /、i v驟（a)中，該殘餘物被收集在至少 一個適當的收集貯存哭中， …中其可刼作地連接到該後處理機 構。 典型地，殘餘物包含至少兩種類型之殘餘物 :物\及殘餘物2’彼等至少在化學性質上彼此不同，且 /刀別地攸该後處理機構中 丹τ收巿及在步驟U)中，殘餘物工 及殘餘物2被分別你隹+ 刀⑴收集在不同該收集貯存器。 視情況需要地，在步驟⑻中，該殘餘物是從至少一個 收集貯存器輸送到該至少一 ^ 。 ^ 個處理至之下層部分，以在該 τ克“作過私中’直接暴露該殘餘物到該熱熔化區中。 視情況需要地，在步驟⑻，適當的添加劑與至少 份該殘餘物混合，該、大 4加劑用於至少部分密封該部分殘餘 物於基質中，該其斯+ — ’、 、 土貝在貫質上低於該熱熔化區溫度之溫度 31 1237103 下為熱及機械上安定，及該基質被造粒成合適殘餘物顆粒 ^及该殘餘物顆粒被輸送到適#人σ之機構，該入口係包 s在省至；一個處理室的較冷部分中以用來導入到該至少 個處理至中。有利地，至少一部份該殘餘物顆粒的體積 (Vg)及外表面積（Fg)為如此選擇：

Vg/Fg>0.00002*H —其中Η為預定的線性距離，其係與殘餘物顆粒從處理 至上層部分至其下層部分的移動距離有關。 車乂么地，Η包含取自該氣體排出口中心到熔渣出口孔 之《亥處理至的咼度，熔渣出口孔包含在該下層部分並 且能使該熔化的熔渣離開該處理室。 另外Η包含取自该氣體排出口中心到該室下層部分 之炫化熔渣表面之標稱高度的垂直距離。 另外，Η包含該氣體排出口中心到該處理室該下層部 分的該高溫區之垂直距離。 另外，該處理室包含至少一個電漿火炬機構，及η包 各取自該氣體排出口中心到該至少一個電漿火炬機構之出 口端中心的垂直距離。 視情況需要地，該方法進一步地包含導入熔渣顆粒到 I田入口之步驟（c) ’该入口包含在該至少一個處理室之較 ~部分及用於導入到該至少一個處理室中，該熔渣是在粒 化至少一部份於操作過程中由該處理室所提供之熔渣來產 生的。較佳地，至少一部份該熔渣顆粒的體積（v〇及表面 積（Fr)為如此選擇： 32 1237103

Vr/Fr<Vg/Fg 其中（Vg)為在步驟（b)所提供的殘餘物顆粒之體積，且 難在步驟(b)所提供的殘餘物顆粒之外表面積。 在/方法中’ 6亥殘餘物之成分被導 接著從該裝置中移除，* n 4 - r /、你 捉該成分。這些成分包括任冷：及固化以便在其中捕 入_ Γ 壬種或多種為几素形式或為化 :二之：广 Pb，C"’Hg，Sb，As，Cr，Mn，Ni 炫逢玻璃化。P’F。在該_化區中之條件較佳為使得該 能4該ΓΓ’該殘餘物之成分可能形成具㈣潰之固 :π :::後從裝置中移除’接著冷卻再固化形成破璃 匕心查。-些成分可能包括一或多種的Hg，

Se及金屬氧化物：Cr , Νι· Λ/ί广 ，Μη ’ Co ’ Μο(3-5% ) ; Ti，Cu :C ，Cd’Th，Bl，Zr(5-15%“m ;K，一，ΖϋδϋΑ1，δι，。，。: 本發明之揭示 圍之内：:：由申凊專利範圍來定義，應瞭解申請專利範 d:說明書之揭示内容中，並且現在將經由 >考附圖的貫施例描述之。 之非t!明有關一種用來回收經由廢棄物處理裝置所產生 之非軋恶殘餘物夕駐嬰 度王 、之衣置，以降低殘餘物之最終體積，及# 由當熔渣仍為熔融時包封 及糟 物中以、、主…山七 孟屬化a物及禝合物於熔渣熔融 /月牙、由廢棄物轉化機構所生成之至少部分重金屬。 33 1237103 該回收系統之特徵為 a - pe _ ”、、吏^釭物再被導引至裝置中，f 疋有關於到達廢棄物 置中’其方式 ^ ^ AA得化裝置之處理室内較熱邻八 衣、乂向溫度區，即熔化區上處理户於铷、、、77以在 地被較低溫氣化區所h處理h餘物，而沒有實質 、-充之尾茱物轉化裝置 引吨系 法。 I且關於廷類糸統及裝置的操作 術語“下游’，意指為沿著廢棄物在處理室 入口到熔化區的流動太A > 主γ攸廢棄 動方向，在m

外相反的。關於該I 心扎為 、八衣置的其他部分，術語“下游，，意指 A者物質在裝置元件中 十甲之机動方向，在此“上游，，某 意指為另外相反的。 本， 術語“廢棄物轉化裝詈，，尤 在此包括任一種用於處理， 加工或清除任何廢棄物物質之裝置，廢棄物包括都市廢棄 物（MSW)’家庭廢棄物，4廢棄物，醫療廢棄物，污水 於泥廢棄物(SSW)’具輕射性之廢棄物及其他型式的廢棄 物，尤其是藉由電漿處理者。

術語“熔潰”纟此主要意指無機，非金屬物質，其係 藉由熱產生機構（尤其是電漿火炬型）處理之後，在廢棄 物處理裝置之底部收集實質上為熔化狀態之物質。不過， 在此術語”熔渣”也包括這類熔渣及金屬之混合物及金屬粒 子在熔渣中之懸浮液。術語，，熔化熔渣，，在此意指在裝置中 形成，且在冷卻後隨後固化之熔渣。 術語“玻璃化”意指熔渣以玻璃似或結晶狀之型式形 成，其中溫度及/或滯留時間足夠使無機廢棄物充分地熔化 34 1237103 行 致鈿物在此意指非氣體物質，且#在_ 氣體出口的下游（尤其在與其可操作地連接王至 被“又或棱煉出，該下游係沿著離該處理室 、* =向。這類殘餘物在此進一步分類成殘餘物狗二 \ 2(R2)。殘餘物1㈣在此定義為來自裝 理至的殘餘物，並且藉二'处 構中後燃燒處理所產生之师物/戍由於在後處理機 形成為：當細由言之’殘餘物（R1)的 構中僅；：體排出口離開處理室的物質在後處理機 叫其特徵為也包含輸入至二 應的產：):，統）中之物質（例^ 卜 C疋也可能包括混合於其中之殘餘物1(R1)。 4二：在、部分後處理機構中使用添加劑或特定試劑， 二將在部分後處理機構中及/或其下游處形成殘餘物 術語“後處理機構”意指任何裝置或 盆 地連接到裝置的廢棄物處理室，特別為L雕由a本 至将另j 4乳體排出口，且用 實施方Γ理由纖處理謝生的產物氣體。 —參考圖4’5’及6說明本發明的第—個，第二個，及 體實例。後處理機構（2〇〇)經由氣體排出口管線 一/置（1〇)的氣體排出口（50)處可操作地連接到至少 一個廢棄物轉化裝置叫且事實上，使用相似於與單一 35 1237103 後處理機構及單-處理室之間的操作性連接有關之方式， 广或數個該處理機構可操作地互相連接到一或數個該 裝置(1〇)上而成任何所欲排列或組合。後處理機構可 為連接到後處理產物氣體之裝置的任何型式的後處理機構 ’亚且在此產生殘餘物_)及/或殘餘物2(R2)，因此可 包括例如在圖2⑷，2⑻’ 3⑷及3(b)所示之後處理機構 (2)中的任何一個。 參考圖4,在本發明的第一個具體實例中，根據本發 明之殘餘物回收系統（_)為以直接進料系統（7⑻）的形式， 其被建構為直接輸送沉殿在氣體處理機構（細）中的殘餘物 到室（10)。 ’、 /參考® 5，在本發明的第二個具體實例巾，殘餘物回 收系統（9GG)為間接進料系統（8⑻）的形式，其被建構為密封 K餘物在熔渣及其他添加劑的熱及機械保護基質中，然後 輸送該已密封的殘餘物到室（1〇)。 ^ 參考圖6,在本發明6勺第三個具體實例中，殘餘物回 收系統（_)包含直接進料系統（)及間接進料系統（啊 二者，大體上關於分別進行修飾之第一個及第二個具體實 例。 、 以下，本發明的第一個，第二個及第三個具體實例以 較詳盡地描述說明於圖2(a)中所示的後處理機構。顯然地 ’雖然’根據這些任—具體實例中，殘餘物回收系統（900) 同樣地可應用於任何一種其它形式之後處理機構（2〇〇)，其 係可操作地連接到出口 (5〇)及產生非氣態殘餘物，包括例 36 1237103 如在圖2(b)，3(a)，3(c)中作了力 了適畜^正的後處理機構。 口此’蒼考圖7，8另〇 以一 ，为別地相當於第一個，第二 個及弟二個具體實例，藉由 曰田数予（100)標出電漿型廢虚 理轉化裝置或工廠，其包含&棄物處 ffl - ^ ^ 处至（10)，且當其典型地為 囫同狀或平截頭體-圓錐的垂 旦^ ^ ^，其上游上層部分 (1 4)可以為任何所需的外型。 /主思在本發明中之廢杳你命 處室（10)適用於容納廢棄 物柱為重要的。熱區（其係由

. 水人炬所棱供）及上游氣體 排出口之間的廢棄物柱為在教 ,^ 孔化方法中形成之氣體提供彎 取的基貝結構’以致於阻止大量氣體從室漏出。如以上所 解釋，這給予向下流動通過根據本發明之室的炫渣及/或其 它物質與由氣體夾帶朝向氣體排出口的殘餘物互相作用之 一個機會。因此’在本發明本文中，關於炫化區氣體排出 口之上游部分也為重要的。當缺乏廢棄物柱或氣體排出口 不是在熱區的上游處時，運送殘餘物的氣體大大地從室自

由排放，且不能可操作地與輸入處理室中的炫渣或其他物 =互相作用。此外’廢棄物柱幫助維持處理廠内擬穩態的 情況’並且同時在此維持包含較冷上層區，氣化區内，及 下層較熱區，炫化區内，接近由處理室電衆火炬所產生之 火舌穩定的溫度分佈。有機物質在氣化區的上層被氣化。 在熔化區下層的無機物質轉化成為熔化的金屬與熔化的熔 j，其係可以分別地或一起移除。當無機物質在熔化區的 滞留時間夠長時，至少部分的㈣（包括氧化物和其他化學 兀素）將被玻璃化。另一方面，當滯留時間不夠長到足以製 37 1237103 造破璃化時’當冷卻時，炫化的炫渣將形成固化的炼化溶 羞在本叙明中’熔化區提供所有無機物質最後可被熔化 以夠滞留時間條件，當非金屬無機物質包括在廢棄物中 日”通常至少部分無機物質也將轉化成為熔化的熔洚。較 佳i也，所有無機物質轉化成為溶化的炫渣，因此心區也 可意指為玻璃化區。 當在下游部分管内的無機廢棄物熔化時，及當在上層 :分内的有機物質氣化時’管内的廢棄物漸漸地朝向下^ 翊移動’因此可以輸入更多的廢棄物到室中。不過，這沒 有大大地影響前述所提之在室中擬穩態的情況。 當高溫區較佳地為藉由至少一個電襞火炬機構所提供 如同在此較詳盡地描述，其他機構也可用來提供此高 二:二！提供在溶化區中之條件可實質地炼化所有容納 區中之廢棄物内的無機物質。例如，預熱氧化氣體 供炫化區。在炫化區中之”了 一合，可用來提 氧化一步地使料有燃料之 二:：或空氣本身來增加，如在此說明般，該空氣可使 =錢理機構_)結合在—起的再生式熱交換器來預熱 〉皿，例如1000°c或更多。 通¥固體或混合的廢畢物；隹斗土么Μ / „ 瓜茱物進枓糸統（20)經由包含氣閘 =。)之廢棄物入口機構而在室⑽的上側末端導入固體 二可飼入混合的廢棄物到室⑽，雖然-般氣體 /爿豆尾茱物未經大量處理而 廢棄物進料系統(20)可包含任何二“。該_^ 3任竹適s的運輸機構或類似物 38 !2371〇3

，且可進一步地包含把廢棄物分離成更小的碎片之破碎機 。氣閘配置（30)可包含用在其中限定裝載室（36)的一個上層 閥及下層閥（34)。閥（32)，（34)較佳操作為經由氣動或水力 方式，依所需要來獨立地開關電源。當上層閥（32)打開時 且下層閥為在關閉的位置’可關閉的進料斗配置（3 9)通 常將固體及/或混合廢棄物從進料系統（2〇)通過料斗進入裝 載室（36)。典型地連續飼入廢棄物到裝載室（36)，直到裝載 室（36)内廢棄物到達低於全滿容量的預定點程度，來將任 何廢棄物干擾上層閥（32)關閉的可能性降到最低。然後關 閉上層閥（32)。在關閉的位置，每一個閱（32)，㈣提供空 氣密閉。當需要時，打開下層間（34)能夠將廢棄物在只有 相當少量或沒有空氣被抽出下飼人到處理室（1())中。間㈣ ’（34)的開啟和關閉，及來自進料器(2〇)的廢棄物進料可藉 由任何適當的控制器（15〇)來杵制 曰 制其可包含人類控制器及 /或適當的電腦控制系統，並 廠其他的零件。好地Ρ向連接到進料器及工

(130)亚且可操作地連接 ^ 型地包含一個或更 ：：15〇)。檢測系統〇3。)典 (_層⑺，用來檢測 檢測系統⑽）典型地也包含棄物個^達此層時。同樣地’ (33，）在層, & —個或更多個適當的檢測器 7牡層（h) ’層（E)垂直地 用來檢洌+廢杳& θ ， 卜曰代有關室（10)的層（F)， 物在室二^ 室（糊有效提供更多廢棄物^=(Ε)可表示廢棄物在 至（丨〇)中的程度。因此，在 39 1237103 室（〗〇)層（E)與層（F)之間的體積可約等於可容納在裝载 (36)内廢棄物的體積。另一選擇為，或另外，可選擇在^ (F)與層（E)的檢測器（33)及檢測器（33，）之位置以提供適當^ 數據來決定廢棄物通過室（1〇)的實際流動速率，例如:藉 由量測當廢棄物在層(F)到達到層⑻之間隔時間。控°制： (150)也可以可操作地連接到閥（32)，（34)以協調裝載工二 從進料系統（2G)的負荷，及廢棄物從裝載室（36)到處理— (10)的卸料。 s

視情況而^ ’進料斗配置（39)可包含定期地或連 斷地用消毒劑進行相同錢之消毒噴㈣統（3 i )，視=要 而定，此尤其是在當工廠⑽）進行醫療廢棄處理時。而 處理室⑽包含下層部分(π)，在此定義為包含室的埶 熔化區，其中熱解及玻璃化無機物質成為熔化的，並且較 佳地發生玻璃化的無機㈣與成為溶化的金屬。下"八 ⑽包含液體產物收集區⑷），典型地以爐缸（咖

尘式並具備至少—個結合—個或更多個收集貯存器⑽) 的出口（65)。進一步地處理宮 至（10)在其上側末端包含至少一 個氣體排出口（50)，主|从田十土八、、， 用來輸送從廢棄物處理所生成 之產物氣體離開處理室老 产 至（10)。處理室（1〇)的上側末端包含該 氣閘配置（30)，及處理宮n (0)典型地經由氣閘配置（3〇)充填 廢棄物物質達到約主要翕M 、 乳肢排出口（50)的程度。檢測系統 (130)檢測當廢棄物層充公 刀下降h(由於在室（1〇)中的處理） ，然後通知控制器 ^之具他批次的廢棄物能夠經由裝載 室（36)飼入處理室（10)中。妙 …、、後控制器（150)關閉下層閥（34) 40 1237103 與打開上層閥（3 2 )，使梦恭& , 7 ^& ’便衣载至（36)能夠經由進料系統（20)再 次裝載’且然後關閉上層閱（32)，準備下個回收。

在處理室⑽下層部分(17)令一個或許多電浆火炬(40) 可#作地連接至適當的電力，氣體及水冷卻劑源⑷），及 電漿火炬（40)為可轉移或不可轉移的型式。火炬⑽)藉由適 當地密封套管固定在室(1〇)中，其係幫助火炬(40)的置換或 保養火炬（4G)產生熱氣，其係典型地以―個角度直接向 下進入廢棄物柱的底端。火炬㈣）分佈在室⑽的底端，如 此可㈣來自火炬_的火舌以盡可能均句地加熱廢棄物 柱的底部到高溫，典型地為、約或更高。火炬（4〇)在 其下游出口端產生熱氣喷射，或電襞火舌，彼等具有約 2000 C到約700(rc的平均溫度。從火炬（4〇)散發出的熱通 過廢棄物柱上升’然後因此在處理室⑽中建立溫度梯度 2由《火炬（4〇)所產生的熱氣在室⑽中維持溫度層。

/概度至v在至（1〇)下層部分足以連續地將廢棄物轉化為 產物氣體’其係經由出口（5〇)輸送離開，並且轉化成為可 包㈣化金屬&/或您渣之液體材料（38) ’其可經由一個或 更=熔渣出σ(61)在室⑽下側末端㈣地或連續地收集， 然後進入—個&更多個貯存器（6〇)。炫化金屬及炫潰通常 /刀別收集在專用的貯存器。以下除非特別詳細指明，參考 數子（60)表明溶渣貯存器。 可彳< 適當的來源（7〇)提供氧化流體以轉化在有機廢棄 物熱解過程中所製造之炭成為有用的氣體，例如C〇及H2 個或更多適當的入口孔（75)導入該氧化流體到室 41 1237103 (ίο)的下層部分。在此取得的化流體，，包括任何能氧 化至少部分在廢棄物處理裝置之處理室中較高、較低部位 所發現或產生之炭的氣體或其他流體，並且包括氧氣，蒸 汽，空氣，C〇2與其任何適當的混合物。 處理室（10)的向内表面（inner facing surface),其下層 部二至少通常從一個或更多個適當的耐火物質所製造，例 如氧化銘’氧化銘-石夕土’菱鎂礦，鉻-菱鎮礦，熟耐火土 (chamotte)或耐火磚。典型地，處理室⑽及一般工廠。⑻) 整個看來，藉由金屬層或外罩之覆蓋以改良其機械完整性

並且此使處理室與有關外界環境密閉。 如同以下更詳盡地描述，工廠（100)進一步地包含後石 理機構（200)，其經由氣體管線（1〇1)可操作地連接到該氣, 排出口（50)’其中在室（1())所產生在處理非氣態殘餘物^ 氣體產物進行處理與清潔。一般地，非氣體殘餘物藉由$ 處理機構（200)所製造，且這些殘餘物包括分類殘餘4

UR1)及殘餘物2(R2)中之一或兩者，如同在上文中所描丄 〇 另一選擇為，工廠（100)，尤其後處理機構（200卜可進 一步包含後燃燒機構（300)，其係經由氣體管線（1()1)可操作 地連接到出口（50)，用來燃燒產物氣體中的有機或其他可 燃成分，而沒有包含洗滌機構。後處理機構（200)典型地進 一步包含適當的能量阻礙或後燃燒能量利用或產生系統 (400)，其可操作地連接到後燃燒機構（3〇〇)下游。根據本發 明的這類能量利用系統（400)可包括，例如，鍋爐及蒸汽渦 42 1237103 輪配置或類似物連結到發電機。藉由後燃燒能量利用系統 (400)所產生的能量，例如，可用來提供工廄（1〇〇)動力及/ 或輸出。如同在上文中所描述，殘餘物1(R1)典型地從後 燃燒機構（300)及能量利用機構（4〇〇)中沉澱。 後處理機構（200)在能量利用系統（4〇〇)的下游進一步地 包含適當地氣體清潔系統（500)，其係可以製造需要進一步 處理之固體廢棄物，及/或包含廢棄物（包括殘餘物2(R2) )之液體溶液。 例如氣體清 >糸糸統（5 00)可包含”乾燥的，，氣體清潔 系統，且可因此包括半乾燥洗滌器，以飼入在水中 Ca(OH)2的懸浮液來束缚酸性氣體。水隨後充分地蒸發出 來 口此/、有氣體，產物Ca(OH)2，CaCl2，CaS〇4， a3(P〇4)2以粉末的形式，及其他灰塵（其係未沉澱在鍋爐 中）離開洗滌器。在洗滌器之後有反應器-吸收器配置，在 此飼入Ca(〇H)2粉末及粉末狀活性碳（pAC)的混合物。這 ± XJTL J/. a l- ., ^ . …

上且包括例如Ca(OH)2與PAC之吸收杳,ι PAC之吸收劑之灰塵層來過濾 43 1237103 且吸收毒性成分，因此自載氣離開沉殿出來 所獲得的乾淨氣體導入排氣之之後 ,^ & T然後經由煙囪排除到大 乳。t清潔系統（尤其從滤袋器配置Η蔓得的殘餘物 2(R2)亚不包括液體，因此 ’、 系統。殘餘物2剛非常：：為已知乾燥的”清潔 1 )馮非㊉t的且可能包括戴奧辛，亩入 屬與Ca(〇H)j化合物，活性石户… ，、、重孟 有事先沉澱），反#的產/二類及鹽類（沒 又）反應的產物（例如，c

Ca3(P04)2 及 i 他物質）。又、M U4 ,,,, k，因為此殘餘物2(R2)為吸渴 6 Cacl2部分），可從與其他燃燒產物—起產生的 : 吸收水’因此可具有淤泥物類濃度。因此，可視 ^兄=加熱用於輸送在氣體清㈣統（別）中之殘餘物 2(R2)的管以乾燥殘餘物2。 在這些圖式中所示範之後處理機構（200)也包含適當的 煙自配置（600) ’用來從氣體清潔系統（5〇〇)輸送氣體到大氣 ΰ配置（600)包含適當的監》空配備來監測從此排出到 大氣中之污染物在可接受限制内的程度。 因此，後處理機構（200)產生殘餘物1(R1)及殘餘物 2(R2) ’如同在上文中所描述。 在第一個，第二個及第三個具體實例中，每一個殘餘 物时機構（900)典型地包含一個或更多個貯存器（95〇)，用 來曰h的貝T藏及積聚藉由後處理機構（2〇〇)所沉殿的殘餘物 1(叫及殘餘物2(尺2)，如同在圖4,5及6，及圖7,8及 9中所示。 欠餘物1(R1)及殘餘物2(R2)通常藉由重力沉殿在個別 44 1237103 的貯存器（)’其係'分別在圖7,8及 (25〇)及（55〇)。言亥歹戔餘物通常連續分別t不為貯存器 ㈣綱’㈣排出進入到分別包含在：通過導槽 (55〇)中之運輸機構槽(未顯示出） —在肝存器(250)及 餘物運輸機構從該槽的底部拖拉㈣殘餘^宁存器中，殘 到灰爐貯料，料箱，_載體，或傾車=運輸其 广由鋼鐵或混凝土所構成，且殘餘物排出 有兩個運輸槽，以致於可以有全部的備用。通常具 用允許均勾使用及排定維修系統之間㈣部的備 然，適當的anger系統或泵送系統可用來卜:土地，雖 貯存器，其中液體用作 μ 餘物離開 另-選擇Λ二例如用過的油或燃料。 塵中輸送殘餘Γ縮的空氣可當作輸送介質用於在灰 收·=:)特彳Γ广供用來回收非氣體殘餘物之殘餘物回 。參考圖6，’：：保證在處理室⑽的較熱部分直接處理 " 在第二個及本發明較佳具體實例中，該 (:二i統(:°)包含直接進料系統()及間接進。、统 具體實例上如同在此所描述有關於第—個及第二個 在本發明的第-個具體實例中，並且參考目7,該殘 釦口收糸統（900)為以直接進料系統（詞 以直接地於、、，^ 、遷構 ^知运至少一部份沉澱在氣體處理機構（2 0 0)的殘餘 ^ )的較熱下層部分（1 7)。同樣地，同時參考圖9 弟一個具體實例的殘餘物回收系統（9GG)也包含直接進料系 45 1237103 統（7〇0卜典型地，殘餘物1(R1)為最先積聚在貯存器（250) 1 ’ ΐΓΐ流體★經由適當的導管機構⑺0)與室（10)的較 '、、下曰邛分(17)流通。適當的流體運輸機構(720)可用來幫 助殘餘物㈢從貯存器⑽咖^ 當的流體介質，並在π & 〜用週 ^ 、、、，、係可為例如蒸汽，氧氣或空氣的氣相形 ，或以例如燃料’廢油，液體廢棄物等等，如同在上文 中所摇述的液體形式。藉由流體運輸

壓下提供這類在流體中與貯存器(25。)流通之嶋；= 流體内混合殘餘物日；笛+ 饮铢物且運輸该殘餘物的混合物朝下游

室（10)。 J 』/b外或另—選擇4 ’直接進料系統（700)包含用來運送 4汶鈿物到至⑽之機械運輸機構(73〇)。該機械運輸機構 (730)可包含，例如，適當的泵浦例如螺旋鑽以從貯存器 (:50)排出殘餘物到室⑽的下側末端。可進一步經由流體 貯存器（740)提供適當的流體到殘餘物中，儘管其典型地仍 u在射存為（250)中，來幫助機械運輸機構（73〇)的操作，其 係策略性地連接到導管機構（7 1 0)。 導官機構（710)包含設置在室（10)下層熱部分（17)之一 個或多個出口（760)。尤其，該出口（76〇)較佳地為在藉由電 水火炬（40)所產生的電漿喷射體之上設置短距離，或者除 此以外充分靠近該喷射體可使該殘餘物盡可能傳入室（丨〇) 的熱部分。例如，圖1〇(幻所示為室（1〇)結構之片斷圖式， 其中電漿火炬（40)以關於其實質上垂直壁（15)的角度固定， 違垂直壁係由耐火物質製造。 46 1237103 導管機構（710)的出口（760)位在平面之上但是靠近該電 漿火炬（40)。考慮到在室（1G)T層部分中的高溫，出口 ()可包含冷卻夾套配置（頂）。另—選擇為，且如同在圖 10(b)中所示’在某些工師〇〇)的結構，電漿火炬(40)可垂 直地固定在包含於室（1G)中的側室（18)，且出口（㈣）也可 位在側室⑽中靠近電漿火炬(40)的火舌端。如同在圖 ίο⑷中的具體實例，出口_可包含冷卻夾套配置㈣） 〇

也可使用殘餘物回收系轉斗、 收糸統(900) ’或許以更多有限的方 式來回收通常在翕轉、、主、知么 巾在乳…糸糸統(500)中所製造之殘餘物 2(R2)。因此在所有的呈㈣奋 ”具^例中，殘餘物回H統（900) 較佳地包含適當的貯存器（5 、7促1、作為暫時的貯存器及 猎由氣肢 >月潔系統（5〇〇)，或更一船祕办 、、 飞更知地來自後處理機構（200) 所沉殿的殘餘物2(R2)之穑▼。兮目a六σσ 认丄 )之料5玄貝丁存器（550)典型地類似 方；如同在上文中所描述作了適+佟 七…+ Γ、田〇正之關於殘餘物1(R1) 之貯存器（250)。

因此，參考® 7及圖9,在本發明 具體實例巾，直接進料系統（7〇〇)進 及弟一個 V ; 艾包含適當的導管；I# 構（520)，提供流體在貯存 ， α ^ ^ Λ V g (710)之間的流通 ，且同日守較佳地包含適當的 n 口汞迗械構。以此方式，並且藉 殘餘物2(R2)，與來自貯存器(― =⑻)-起到室0。)的下層較熱部分。另一選擇為，導 ^構⑽)反Η按規以線輸㈣財 Μ管機構之前與殘餘物1(R1)混合 47 1237103 °女衣直接進料系統(7〇〇)來使殘餘物 (10)中使殘餘物1(R1)分離，… （2)直接地導入室 .., ’刀雖且為此目的該導管士 接地連接至室（10)的下層部分， 〇)可直 並作了適當修正的方式進行。因此，;：=.) 佳地包含適當的機會重於& 帛進科系統（700)較 吵2)到室⑽，且、^ 構（未顯示出）用來運送殘餘物 …二）且这類機械運輸機構可包含，例如，適者 =:07)。當需要時在導管機構中提供適當丄： 物 制及阻礙殘餘物2(R2)流動到室⑽。殘餘 2(R2)可與液體有機廢棄物混 ’、 或液體燃料，並且經由該直接進料二“用過的引擎油， 的下層部分。 “直接進科系統(7。。)飼入到室(】〇) 在本發明的第二個具體實例，並且夂 ^ 具有熱及機械上之炫渣及其他添加劑的保護基質 /後輸送該已密封的殘餘物到室⑽。同樣地，並且泉 圖、9,第三個具體實例的殘餘物回收系統(_)同時包含 /進料系、、先(800)。典型地，在從氣體處理機構(2⑻)沉澱 之後’殘餘物i(R1)最先積聚在貯存器（25〇)中。間接進料 乐統（=〇)包含混合室（820) ’其係經由導管（825)與貯存器 (25〇)流通。至少部分積聚在貯存器(250)中的殘餘物經由重 力或任何適g的系达配置（未顯示出）飼入混合室（82〇)，且 殘餘物1⑻)與已密封物質’典型地為熔逢及視需要選擇 其他試劑’在混合室（820)中進行混合。因此該殘餘物通常 48 1237103 與試劑及熔涪、、曰人 π 士 Α八 /查此合，同時以預防藉由氣體從室（10)的上層 :::被運送出來之方式來密封或黏合以形成丸粒或顆粒： ;:顆粒不僅使殘餘物熱地而且同時機械地穩定，且因此 ，去:、車乂夕的蚪間以到達室(10)下層部分(17)的熱區。另外 厂亥顆粒朝熔化區向下移動時，也可與不同化合物在室 互相作用，同時一些易揮發的物質可與在顆粒中不 ::°物反應或可形成固體溶液。另-選擇為，某些成分 二攸表面擴散到顆粒内(甚至以固體的形式)。術語，，顆粒，， 封物質的物皙皙旦 ^ ,, ,t 、貝里，典型地熔渣及/或適當的試劑，在此意 為添加劑”，其視情況w包括-個或更多個有黏性型 :列如膠結劑或膠黏劑。因此，這些添加劑之特 斂)具=黏者性質’換言之，它們黏結殘餘物顆粒在-起 成為土貝及進—步地，因此形成的該基質沒有在處於處 =室上層的條件下被碎裂；更確切地說，該基質於 一 纟^升度下被破壞。這類黏著添加 劑可包括，例如你_伽斗、々/ ^ 個或夕個膠結劑，矽酸鈉，包括熱塑 料的有機化合物，力5 4 > 及包括虱化物粉末的無機化合物及/或複 合物’氧化物溶液，鹽粉末及鹽溶液之組合。 因此該壓縮物曾】士 &私丨々. 、/、有此夠將殘餘物至少部分地嵌進其 中或藉其密封的作用，〆丨 例如可熱及機械上穩定該殘餘物達 到足夠的時間，該賠p卩及Μ ^ / 、係關方；從室（1 0)上側末端到層熱 端移動的時間，如以T$ 一 、 下將為更明確說明。這類密封物質， 以下所指如同添加添彳， 、 Η 可包括，例如，膠結劑視需要選擇 49 1237103 兵水；5英玻璃（也已知為液態玻璃& mNa2〇.nK2〇 fSi〇2 ，其中m ’ η，f為數字係數，包括整數及分數），或液體有 機廢棄物（例如包括機械油），或炫渔，或甚至這些添加劑 中的任-混合物混合。這些成分可經由適當的大容器或貯 存器日⑽）來用導管（835)及重力飼入，或適當的栗浦（未顯 不从供到混合室（82〇)中。炫逢可附加地或二者擇一地從 至（），工由貝丁存益（6〇)直接地提供，在炼邊已經由運輸機構 (包括導官’運輪配置’或車輛輸送）被冷卻及破碎 成適當大小的顆粒之後。 典型地，熔渣可被冷卻成為顆粒(例如藉由從室(1〇)將 ::倒出來至水中)，且其然後可與試劑及與殘餘物1: ::被傾倒出來至水中時，顆粒直徑依炼化喷射體質量 广動及㈣的直徑（其依室的生產率而定）形成且可小於 3cm。廷類系統也可包括旋轉滾者 倒出h P + 平寻艰门田具有水的熔渣被傾 。 二同溶渣顆粒依其直徑被噴射到不同的距離 也可被：牛在導入至混合器(820)之前顆粒或熔渣的顆粒 =進壓碎。另—選擇為，該炫渣顆粒或粒子可 :::二她化㈣渣到金屬禱模中形成。該禱模可 選擇A 以致於母-個鑄模提供個別的顆粒。另一 、擇為，該鑄模可比所需的細粒大小更λ，並且—曰、 已冷郃與固化，該細粒藉由機- ν ’-鑄塊，以提供顆粒或溶渣的粒子。撕㈣化的熔渣 例如:=:添;=地密封殘餘物或-合㈣。 疋U，可伙混合器(820)取出為炫逢形式之殘餘 50 1237103 物及添加劑的混合物到丸粒製造機或造粒機構（㈣），例如 ’丸粒或顆粒藉由空氣噴射體隨後乾燥。當其他可在丸粒 表面守某些殘餘物粒子將被密封。在任一實例中，它們 被，，地黏附在顆粒中，如此用來阻止丸粒中的殘餘物粒 7至（〇)藉由產物氣體移除。因此形成的丸粒或顆粒可 匕各簡單的此合物’其因為在形成基質時使用黏著劑而沒 有碎裂。 另一選擇為，在混合及隨後形成顆粒過程中，存在混 口為（82G)中的某些試劑可與熔渣及殘餘物反應。例如，可 使用勝結劑（其包括成分：Ca0.mSi02 ; KCa〇.nAl2〇3 ; fCa〇. Al2〇3.Fe2f〇3與其他），且可因此與水反應，同時可 形成具有殘餘物成分的化合物及/或複合物，其係可包括相 同的氧化物，並造成金屬氧化物結合於基質巾，因此不具 軍毛的此力，直到基質結構藉由暴露至處理室下層部分的 兩溫區中被破壞時。 根據以下標準，可將由造粒機構(850)所提供的殘餘物 、才之體積（Vg)及外表面積（Fg)有利地控制及最佳化，其 中較佳地，選擇殘餘物顆粒《體積（Vg)及外表面積（Fg)， 使其滿足該關係式··

Vg/Fg>〇.〇〇〇〇2*H 其中Η為預定的線性距離，其係與殘餘物顆粒從處理 室上層部分至其下層部分的移動距離有關。因此，在這些 具體實例中，有利及較佳地定義Η為取自該氣體排出口 (5〇)中心到熔渣出口孔(61)中心的高度，如圖7所示。另一 51 1237103 選擇為，Η可被定義為取自 ΠΓ既w 月且排出口（50)中心到該室Π0) 下層邛分（17)之熔渣表面的 如，，同π 士斤* 不％或取大高度之垂直距離（例 如，在圖7中符號為（Η ， (叫所提供的下層部分（17)之.心選擇為到由電浆火炬 (Η，，，”，或另一選擇為到電滎 地為最高電漿火炬（例如，在 Μ的中…較佳 ^ ^ , 圖7中付號為（Η，，，）），或另一 遥擇為到室⑽的底端（例如 1 ))飞另 摅於从& 在圖7中符號為（Η，，））。根 據殘餘物顆粒多孔性的程 積。 化二也可包含相當的内表面 因此，接著從混合室 物( 20)飼入殘餘物及添加劑的混合 物到造粒機構（850)，以形成 ，適當的輸送系統(855)運送，：Μ、顆粒或丸粒。之後 盆是Map 難到室⑽的上側末端， 進料系姑O W 士 尾棄物入口機構，從廢棄物 進料糸統（20)或直接地運送。 餹冰十兑从 ^ (在此用延上，當然，顆粒可 頜外或另外儲存在適當的位 m ^ π , 1 Λ仏日後使用，及/或輸送到 用方；回收之不同的工廠（1〇 從淮料纟）°亥顆粒接者與其他廢棄物 仗進枓糸統（20)—起導入到室 A X , ^ , 或不祗同這類廢棄物被 v入然後向下移動到室（1〇)的較埶下w 此所描述。因此，Mm + ‘、、、下層‘刀（17)，如同在 0 3从、0劑的殘餘物密封大體上阻止殘 1相 地事先經由出口（5G)被運送_室⑽。當: 物=密㈣餘物向下移動的過程中，某些密封的殘餘 這具體實例具有額外的優點為她查，其也為熔化試 52 1237103 劑，可連續地添加到廢棄物柱 使具甲擁基的風險降到悬 低。同日τΓ ’该顆粒提供草此避择 、某些私度的多孔性，，到廢棄物柱， 其係幫助在室（1 0)中維拄_ n Μ # \ i ;择符良好的熱分布及溫度梯度。 因此’藉由使該回收殘餘物 又狄饰物此夠暴露於室（10)較埶下 層部分（17)的高溫中，包含在 匕各在具有低熔化溫度之殘餘物 的某些氧化物，可被苴中苴柚、吟儿 攸一甲其他熔化物質，，吸收，，。不同的 化物可形成具有比其草此畏^ #八 一 呆二取初成分較南熔化溫度的新化合 物及浴液。例如，可以丑彡士、士丨

j以形成故類輝石礦物質，其可向 同比例的Na，Ca，Mg，Fe，Ai η 不

Mg，Fe，A1，Cr，Ti 及 & 氧化物。進 γ地°式釗（添加到試劑及/或被回收的殘餘物（參考以下 ))可形成這類具有_及/或具有被回收殘餘物的成分，以 允迕易揮發的成分被抑制。這類易揮發成分可例如從殘餘 物或廢棄物的回收來形成，且傾向於在處理室中以蒸氣形 式上升經過廢棄物柱。在礦物白雲母中，

(KAl2(〇H)2[A1Sl3〇l〇])，不同元素可在《中被代替，例如 ’ K 可以 Na，Cs，Ca 或 Ba 代替；A1 可以 Fe，Ll，Cr， Μη或V代替，〇H可以F代替。這類成分可捕捉不同的毒 l'生成刀以這類方法，其可能在熔渣中包括某些重金屬， 仞 Cd Zn ’ Pb ’其係原來在殘餘物中，且因此提供相 同安全的清除。 >考圖8及圖9，在本發明的第二及第三個具體實例 中，導管機構（570)及適當的泵送機構（未顯示）使殘餘物 (R2) %夠枕貯存器（55〇)導入混合室（820)中。在混合室 (820)中’殘餘物2(R2)可以用描述於殘餘物1(R1)中的方式 53 1237103 ’、除了來自來自貝τ存态(250)之殘餘物外的添加劑混 合。每-個導管機構(570)及導管(825)可包含適當的閥，： 別為(m)及(528)，分別地用來控制殘餘物“叫及殘餘物 2(R2)到混合室（820)的流動，能夠由此控制從其中導入殘 餘物丨㈣及殘餘物2(R2)的相對量。另一選擇為，導管機 構（5 70)可藉由订進到混合室或造粒機構（μ。）之前的 欲與殘餘物1(R1)混合之到達貯存器⑽）的路徑來替代， 且閥機=(528)可接著被使用來控制從其中傳入殘餘物 ()之里或比例。另一選擇為，可安裝間接進料系統 (_) ’使殘餘物2(R2)能夠與添加劑直接地混合，且接著 導入到室⑽，以與殘餘物1(R1)分離。為此目的，導管 (5 7 〇)可直接地連接到個別的混合室，其具有添加㈣存器 Ί w通’及造粒機構’及適當的輸送機構，其相類似， 但不同於在此用於描述殘餘物1(R1)者。 在任一實例中，間接進料系統（卿）提供顆粒，以相同 於一般廢棄物的方式，且典型地與其一起可經由上側末端 飼入到室（10)。當顆粒通過室（1〇)的增加溫度區下降時，其 相對地破加熱。不過，每一個顆粒内部的溫度不同於在其 表面的溫度。該顆粒越大，顆粒令心與表面間的溫度差異 越大。同樣地’該顆粒物質熱傳導性越低，顆粒中心與表 面間的溫度差異越大。同時，對於所給予的物質，其中7 孔性越大，其有效熱傳導性越低。 ―例如，已知對於具有木材熱性質的物質(其具有已知的 換氣），㉗質球體（直徑（】.)以英时計）令心溫度達到表面溫度 54 1237103 所需要的時間（t)(以小時計） 度及丸粒物理特性之近似方程

Solid Waste，由 David H.F 2000年，Lewis出版商]: 可藉由以下用於特定外部溫 式獲得[Hazardous Waste and Liu ’ Bela G.Liptak 編輯， t^0.5*r2 英吋直徑丸粒之類似木材 需要約一個小時。也可理 係及/或憑經驗地用於其 因此，該方程式指出對於3 的物質，其中心到接近表面溫度

〇冊上推$⑴及⑴之間相類似的關 他物質。 此右藉由間接進料系統（8〇〇)所提供的顆粒為充 大且也具有低熱傳導性（若該細粒也為多孔性的是有幫助 )，殘餘物中的某it上有喜点八 一母成刀可相對完整無缺的存在顆粒, 内，同時下降這些到宮Π t ^ 一 GW的較熱部分。在相同的時間 較小顆粒的無機物質（其在 、、 、 存在於廢棄物中，或另一選擇/ 可被添加到廢棄物中以助

、^餘物回收）可如前述的顆粒 珞化在至（10)的相同層。 告

田攸多數顆粒内部釋放J 軍兔成勿日T ’它們可盘顆. 4熱表面及與炫化狀態的無名 顆粒接觸，或甚至與在且 物所杻鈣m /、 /、有相同大顆粒的熱或熔α 物貝接觸，因此該易揮發物… 日车# to A X 、了接者被吸收及/或吸附，/s 曰守可與其接觸的物質 ^ ^ Λ # b，貫際顆粒的大小及成分 了為重要之，數來用於殘餘 操作地進彳f於每—型式㈣⑽u时且0麥數可 滯留時間而定。因此㈣ 型地依室（10)内顆粒的 粒組成及結構，以在顆位二：製造多孔性顆粒及控制顆 在顆粒表邱提供可自錢㈣發性有毒 55 1237103 成分之組成。 ’某些量的殘餘 理或不定地回收。

接受的程度，且這些殘餘物（R2)可被置放特地的貯藏，直 到輸入到室（1 0)的廢棄物成分為”清潔劑，，，換古之，具有 在這三個例示的具體實例中的每一個， 物2(R2)可積聚在 較少的重金屬，氯及硫等。 殘餘物 2(R2)典型地包含 Ca(〇H)2，caCl2，Cas〇4,

CaC03，NaOH，NaC卜Na2S04，金屬氧化物，氫氧化物及 /或硫化物’彼等來自許多包括重金屬，戴奥辛及其他物質 的金屬，且彼等通常不適合以土壤掩埋清除。使用本發明 中的糸統’回收餘物2到前述室（1 〇)的較熱部分可明顯 降低這些物質中殘餘物的體積。通常，這些物質可在較低 溫下反應，比如說約200°C，與例如在室（1 〇)上層部分的 物質，以製造不欲之HC1及其他物質。 不過，當如本發明般的導入室（1 〇)的較熱部分時，這 些物質分離成組成元素，且許多金屬中可變成被埋在玻璃 化的熔渣，典型地成為固體溶液，而因此提供安全的處置 。不同的物質可以不同的比例包括在玻璃（例如玻璃化的炫 渣）中。例如，這類玻璃可包括·· Hg(<0.1%) ; S，Cl，As ，Se，（<1%或更多的特定的玻璃）及金屬氧化物：Cr，Ni ，Μη，Co，Mo(3-5%) ; Ti，Cu，F，La，Ce，Cd，Th， Bi，Zr(5-15%) ; Li，B，Na，Mg，K，Ca，Fe，Zn，Rb， Cs，Sr，Ba，υ(15·25%) ; A卜 Si，P，Pb(>25%) 〇 1237103 因此，包含在殘餘物2中之易揮發的成分例如cd，Zn ，CI，S，Hg, Pb,可以在某些測量中至少包括在熔渣中 ，且因此藉由直接地提供殘餘物2到室（1〇)較熱下層部分 (17)可移除由工廠（1〇〇)所製造的最終殘餘物❶這些可操作 地經由炫渣從殘騎2中所移除之金屬量，將取決於欲包 括在H组成中之相對應化學元素之可能性及由卫廠（_ 所產生仏渣的相對量而定。因此’有一限制在於有多少金 屬量可從殘餘& 2移除，因此，導人殘餘物2到室（ι_ 時間將被減速或完全停止，以防止這些金屬無窮地在工廠 (100)内被循環。 進-步地，不像殘餘物1(R1)，殘餘物2(R2)不能在標 準的環境中被充分地时。主要的理由為在室（1G)高溫區 中的化合物’例如CaS〇4& Na2S〇4再次形成硫氧化物， 這些氧化物在氣體清潔系統()中被簡單地轉化為CaS〇4 及Na2S〇m，這些殘餘物2(R2)的成分不能藉由回收 方法可#作地移除，且必須藉由不同的機構清除，例如經 由輸送機構⑽）。因此，再—次，殘餘物2到室⑽的導 二可被減速或完全停止，以防止這些金屬無窮地在工廠 (1 00)内被循環。 如上文中所提’殘餘物2(R2)也可包含戴奧辛，尤盆 是藉由室⑽所製造的最初廢棄物中包含Pvc:戴奥辛為 有危險的物質，其一般必須 ”、Μ 貝以結合南成本之特定方式清除 〇 在本發明中 處理包括戴奥辛 之殘餘物中的一個產物 57 1237103 為Ηα κ系主要地藉由氣體清潔系統搁截，但是典型地 允許其中部分經由煙U (6〇0)排出到大氣。不過，對此有合 法及安全上的限制及散發的限制，其必須連續地監測。例 如，依據許多目際標帛，例女口#由歐洲及藉㈣國所定義 者，該限制（在24小時内的平均最大值，乾基，j工％〇2)為 對於HC1散發物為每立方公尺1〇mg，而對於§〇2是每立 方公尺50mg。HC1(及其他污染物）的含量可在煙囪中 藉由適當的感測器（650)量測，同時這些參數可當作控制參 數使用來決定適當的殘餘物2阳）到室⑽之進料速率。例 如，若措由感測器（650)所量測的HC1含量超過某種預定起 點4 4象徵太多的殘餘物2(R2)在處理室（1G)中被處理， 且因此降低或完全阻止殘餘物2(R2)流的回收速率，直到 HC1及/或S〇2 (或其他毒性成分）的含量再一次在可接受的 限制内。當然，若氯及/或硫的程度（或其他形成毒性成分 的70素）仍舊無法降低時，此可表示經由進料…導入之廢 棄物包含焉含量HC1，且需要不同的校準動作。 為了控制殘餘物2(R2)的流動速率，閥機構（56())(在第 一及第三個具體實例中），及閥機構(528)(在第二及第三個 ^體實例中），係可操作地連接到適當的控制器，例如控制 （150)。5亥控制器（15〇)也較佳地可操作地連接到感測界 (65〇)，以及前述之室（1〇)的其他元件。 口口 本發明主要的-個優點-且真正地目的-為藉由殘餘物 的回收方式’導入包括下述重金屬(Cd，Zn，pb，Cu，Ti ，Hg’ Sb’ As’ Cr，Mn，Ni，v 及其他），非金屬 a，s 58 1237103 ，p，F(在不同的化合物中）之成分到玻璃化的熔渣中。依 工廠（1)的特殊技術性配置而定，這些化學元素可在殘餘物 内之不同成分中發現，例如圖2(a)，2(b)，3(a)或3(b)所示 。這些成分中的某一些具有低沸點或在低溫下可被化學地 破壞（例如，Hg 356.7°C，HgCl2 301.8°C，AsC13 130°C， HgO 400°C下破壞，Cd(OH)2 3 00°C下破壞）。其他成分具有 較高沸點或在高溫下可被化學地破壞（例如，As 61 5-°C，

As4S4 53代，Pb 1745〇C，PbCl2 953〇C，PbS 1114。。，PbO 15l6t：，NiCl2 970°C，CuO 1026°C (破壞溫度），ZnCl2 732 C，Zn 906°C，Cd 766.5 °C，CdCl2 964°C，CdO 900°C )。 在第二及第三個具體實例中，溶潰藉由導入到室（1 〇)内的 顆粒或丸粒之方式來提供。 不過，且視情況而定，根據本發明第一個，第二個或 第二個具體實例中任一個的系統（900)可進一步地包含熔涪 回收系統（990)，用來直接地回收至少部分由工廠（1〇〇)所形 成的熔渣，及可能的添加劑到室（10)中。該熔渣回收系統 包含適當的造粒或轉化機構，用於轉化至少部分該熔渣成 為熔渣顆粒，及用於輸送至少部分該熔渣顆粒到包含在該 至夕、一個處理室之較冷部分的合適入口的機構。 熔渣的回收有助於在室（10)内提供較佳的熱分布，同 時也用於捕捉廢棄物本身易揮發成分及/或該回收的殘餘物 。當藉由室(華造大量的炫渔時，冑分的熔渣可回收， 同時剩餘的熔渣可賣給顧客（63)。因此，且參考圖4及7 59 1237103 例之熗渣回收系統（990) ’分別地包含適當的導管（995)，其 可操作地連接到貯存器（60)及從貯存器（6〇)輸送至少部分的 熔渣，造粒或轉化成為適當大小細粒到室（丨㈧的頂部，其 是以相類似S前述之第二及第三具體實例巾_接進㈣ 統(_)所製造及輸送的細粒方式。視情況而定，該熔渣回 收系統（990)可進-步地包含混合室（996)，其可操作地連接 到導管（997)及貯存器（6〇)，其中添加劑可從外部來源（997) T加，與溶渣及隨後粒化之混合物混合。視情況而定，該 熔渣回收系統可經由控制器（15〇)控制。 根據以下的標準’可有益地控制藉由㈣回收系統 (990)回收的炫逢顆粒或粒子之體積（vr)及表面積㈣，其 中較佳地，選擇該溶渣顆粒或粒子之體積（Vr)及 ⑼ 使其滿足關係： 1 ;

Vr/Fr<Vg/Fg

—/、中（Vg)及（Fg)為藉由間接回收系統（800)所製 、一顆粒或粒子之體積與表面積。該熔渣顆粒或粒子 情況而定從其他廢棄物處理廠提供。 *田根據本發明之殘餘物回收系統較佳被併入電漿

某' 物轉化或處理I#署& M 衣置的正體元件中，依據個別情況而 本發明的殘餘物回收糸 ’ 古 口收糸統同時對許多現存的電漿火炬； 莱物處理裝置作改進。 - 當根據本發明之務 Θ < 乂备、物回收系統已被

型廢棄物處理廠中，另m 虬隹电水J

° 口此為特別適當的是該殘餘物E 乐統亦關於任何苴他刑斗t /、 i式的廢棄物處理廠，其係包含至 60 1237103 一個氣體排出口機構，且包 區日$小？ 匕3在5亥至的下層部分提供高溫 ”至/足以使容納於其中的無機廢棄 、、杳夕古、、四；^ j 〒牙‘化的熔 產之…皿產生機構。因此，本發明也適用於非電聚 廢棄物處理廠。這類工廠可包括例如餘步 哎』a栝例如一種處理廠，苴 都市巧水廢棄物加上焦炭或煤經 a 而供應到處理 乳就經由該室下側末端提供，以提供劇烈的敎足

以使無機廢棄物轉化為炫化的炫渣。另一個例子包括 =二式之處理麻’其中Msw、經由處理室上層供給入處 二中’及熱空氣，預熱氧氣及燃料氣體經由該室下側末 二提供’以提供劇烈的熱足以使無機廢棄物轉化為炫化的 熔渣。在這些工廠中，產物及廢棄物氣體，包括殘餘物， 經由一個或更多個氣體排出口離開處理室。 當前述說明中，已詳細說明數個本發明的特定且體每 例時，熟㈣項技藝者應理解本發明不受限於此，同時= 可能產生其他型式與細節之變化’而沒有脫離在此揭示之 本發明的範圍及精神。

圖式簡單說明 圖1表示典型先前技術之廢棄物電漿處理裝置的配置 圖及主要元件。 圖2(a)，及2(13)說明典型先前廢棄物處理廠的其中一 種類型的兩個衍生方式之配置圖與主要元件，其包括圖！ 裝置及後處理元件。 圖3(a)及3(b)說明典型先前廢棄物處理廠的其中—種 類型的兩個衍生方式之配置圖與主要元件，其包括圖丨裝 61 1237103 置及後處理元件。 圖4表示本發明第一個具體實例之主要元件之 般關係。 S的 元件之間的 圖5表示本發明第一個具體實例之主要 般關係。 圖6表示本發明第一個具體實例之主要元件 般關係。 圖7表示本發明第一個具體實例之主要元件 般關係。 圖8表示本發明第一個具體實例之主要元件 般關係。 之間的一 之間的 之間的 間的 圖9表不本發明第一個具體實例之主要元件之 般關係。 圖1〇⑷及圖剛以片段剖面圖式說明根據兩種不同 處理室構造，在直接進料系統出口及圖3肖5之電漿火炬 的相對位置。 元件符號說明 1 2 3 4 5 5， 6 電漿火炬型廢棄物處理廠 後處理機構 後燃燒器 能量產生系統 氣體清潔系統 氣體清潔系統 煙囪 62 1237103 7 廢水處理系統 7， 廢水處理系統的第一部份 7，， 廢水處理系統的第二部份 9 冷卻系統 10 處理室 14 處理室上層部分 15 垂直壁 17 處理室下層部分 18 側室 20 廢棄物 30 氣閘配置 31 消毒喷霧系統 32 上層閥 335 檢測 33? 檢測器 34 下層閥 35 廢棄物柱 36 裝載室 38 液體材料 39 進料斗配置 40 電漿火炬 41 液體產物收集區 45 冷卻劑源 50 氣體排出口 63 1237103 60 61 65 70 75 100 101 130 150 200 250 300 400 500 520 528 550 560 570 590 600 650 700 貯存器 熔渣出口 貯存器出口 氧化流體來源

入口孑L 電漿型廢棄物處理轉化裝置或工廠 氣體管線 檢測系統 控制器 後處理機構 貯存器 後燃燒機構 能量利用系統 氣體清潔系統 導管機構 閥 貯存器 閥 導管機構 輸送機構 煙囪 感測器 直接進料系統 導管機構 64 710 運輸機構 機械運輸機構 流體貯存器 出口 冷卻夾套機構 間接進料系統 混合室 導管 閥 貯存器 導管 運輸機構 造粒機構 輸送系統 殘餘物回收系統 貯存器 熔渣回收系統 導管 混合室 導管 65

Claims (1)

1237103 後處理機構中收集，及該系統包含至少—個用 集該殘餘物1及殘餘物2之— 刀 次另一個的該收集貯存器。 4.根據申請專利範圍第2 " y 及3項之奴餘物回收系統， 八中该回收糸統包含適當的導管 守&械構，其係用來提供該至 J 一個收集貯存器與該至少一個 1U處理至的该下層部分之間 的流通，該導管機構適於輪送來 J；自5亥至少一個收集貯存器 之該殘餘物到該至少一個處理宕々# 丁既* 慝理至之该下層部分以在該系統 刼作過程中，直接暴露該殘餘物到該熱區中。

5 ·根據申請專利範圍第4塌夕於於从π & ^ ^ 4項之殘餘物回收系統，其中 該系統進一步地包含適營的蛉$ j j ^ 迥田的輪迗機構，其係可操作地連接 至該至少一個收集貯存器，用來幫助該殘餘物輸送通過該 導管機構。 6·根據申明專利範圍第5項之殘餘物回收系統，其中 該輸送機構包含用於輸送該殘餘物之適當的流體介質。 …7.根據中請專利範圍第4項之殘餘物回收系統，其中 該系統進一步地包含適當的機械輸送機構，其係可操作地

連接至該至少-個收集貝宁#器，I用來幫助㈣餘物輸送 通過該導管機構。 8. 根據申請專利範圍第7項之殘餘物回收系統，其中 該輪送機構包含用於輸送該殘餘物之適當的泵浦。 9. 根據申請專利範圍第4項之殘餘物回收系統，其中 該導管機構包含至少一個適當的出口，其係可操作地連接 到5亥處理室的該下層部分。 1 〇·根據申明專利範圍第4項之殘餘物回收系統，其中 67 !2371〇3 =管機構包含至少一個適當的閥，其可操作地使至少— p伤該蜮餘物能選擇性地預防或允許流過該導管機構。 』U·根據申請專利範圍第10項之殘餘物回收系統，其 中忒閥係可操作地連接到適當的控制系統。 /·根據申請專利範圍第"項之殘餘物回收系統，其 中该控制系統進一步地可操作地連接到至少一個包含在該 '〜冑構中適s的感測器，並且根據由該感測器測出的 預定條件以控制該閥的操作。

13·根據申請專利範圍第！項之殘餘物回收系統，其中 該=收系、、统包㈣當的添加劑來源及用來混合至少一部份 /歹成餘物與β亥添加劑的混合器，該添加劑用於至少部分密 :該部分殘餘物於基質中’該基質在實質上類似於該處理 室的氣化區溫度之溫度下為熱及機械上安定，及包含用於 使該基質造粒成殘餘物顆粒之第—造粒機構，及用於輸送 該殘餘物顆粒到適當入口之機構，該入口係包含在比熔化 區幸乂冷之該至少一個處理室的部分中。

上14·根據申請專利範圍第13項之殘餘物回收系統，其 中4外加劑可彳文膠結劑，矽酸鈉，包括熱塑性塑膠之有機 化口物，及包括氧化物粉末、氧化物溶液，鹽粉末及鹽溶 液的無機化合物及/或複合物中任何一種或組合來選擇。 1 5 ·根據申請專利範圍第丨3項之殘餘物回收系統，其 中-亥入口為能夠使廢棄物輸入到該至少一個處理室中之廢 棄物入口。 16.根據申請專利範圍第13項之殘餘物回收系統，其 68 1237103 中該添加劑包含至少部分該熔渣，及進—步地包含用於導 入至少部分該熔渣進入該混合器的機構。 17·根據申請專利範圍第16項之殘餘物回收系統，進 步地包含適當的輸送機構，用於輸送藉由該至少一個處 理室所產生的熔渣到該混合器。 18. 根據申請專利範圍第13項之殘餘物回收系統，其 中該系統進一步地包含適當的輸送機構，其係可操作地連 接到該至少一個收集貯存器，及用於幫助該殘餘物的輸送 〇 19. 根據申請專利範圍第18項之殘餘物回收系統，其 中該輸送機構包含用於輸送該殘餘物至少該混合器之適 當的流體介質。 20. 根據申請專利範圍第13項之殘餘物回收系統，其 中該系統進一步地包含適當的機械輸送機構，其係可操作 地連接到該至少一個收集貯存器，用於幫助輸送該殘餘物 至少到該混合器。 21. 根據申請專利範圍第2〇項之殘餘物回收系統，其 中該輸送機構包含用於輸送該殘餘物之適當果浦。 22. 根據申請專利範圍第13項之殘餘物回收系統，其 進一步地包含至少一個適當的閥，其可操作地使至少一部 份該殘餘物能選擇性地預防或允許流過該導管機構。 23·根據申請專利範圍第22項之殘餘物回收系統，其 中該閥係可操作地連接到適當的控制系統。 24·根據申請專利範圍第23項之殘餘物回收系統，其 69 1237103 中4控=系統進一步地可操作地連接到至少一個包含在該 後2理機構中適當的感測器，並且根據由該感測器測出的 預定條件以控制該閥的操作 2|5·根據申請專利範圍第1 3項之殘餘物回收系統，其 4 6 β殘餘物顆粒的體積（Vg)及外表面積（Fg)為 如此選擇： 、 Vg/Fg>〇.〇〇〇〇2*H —其中Η為預定的線性距離，其係與殘餘物顆粒從處理 室上層部分至其下層部分的移動距離有關。 26·根據申請專利範圍第乃項之殘餘物回收系統，其 中Η包含取自該氣體排出口中心到熔渣出口孔中心之該處 理室的高冑’溶渣出口孔包含在該下層部分並且能使該溶 化的溶渣離開該處理室。 27·根據申請專利範圍第25項之殘餘物回收系統，其 中 G έ取自'^亥氣體排出口中心到該室下層部分之熔化溶 渣表面之標稱高度的垂直距離。 28·根據申請專利範圍第25項之殘餘物回收系統，其 中Η包含該氣體排出口中心到該處理室該下層部分的該高 溫區之垂直距離。 29.根據申請專利範圍第25項之殘餘物回收系統，其 中該處理室包含至少一個電漿火炬機構，及Η包含取自該 氣體排出口中心到該至少一個電漿火炬機構之出口端中心 的垂直距離。 3〇·根據申請專利範圍第丨項之殘餘物回收系統，其中 1237103 该向溫產生機構包含至少一個電襞火炬機構，其係包含一 個延伸到該廢棄物處理室之下游部分之輪出端，該至少一 個電激火炬機構適於在該室下層部分提供高溫炼化區且至 少足以使實質上所有容納於其中的無機廢棄物熔化。 _ 31·根據申請專利範圍第1項之殘餘物回收系統，其進 -步地包含用於至少一部份在廢棄物處理廠中形成、且隨 =冷郃並在提煉（extraction)之後固化的熔渣之熔渣回收系 統’其_該炫渣回收系統包含將至少部分該固化炫渣轉換 成為熔潰顆粒之適當的轉換機構，及用來輸送至少一部份 的該熔潰顆粒到適當入口之機構，該入口係包含在該至少 個處理室中的較冷部分。 上32.根據申請專利範圍第31項之殘餘物回收系統，其 X入口為此使廢棄物輸入到該至少一個處理室中之廢棄 物入口。 33·根據申請專利範圍第31項之殘餘物回收系統，其 ―’广 乂地包έ用來傳入適當的添加劑到該轉化機構内之機 構。 34·根據申請專利範圍第3 1項之殘餘物回收系統，其 中至^ —部份該熔渣顆粒的體積（Vr)及表面積（F〇為如此 選擇： Vr/Fr<Vg/Fg # + (vg)為由該回收系統所提供的殘餘物顆粒之體積 且（Fg)為由該回收系統所提供的殘餘物顆粒之外表面積 71 1237103 35·根據申請專利範圍第〗項之殘餘物回收系統，其中 至/ °卩伤的该熔渣可從該室移除，然後接著冷卻以提供 固化熔化的熔渣。 36·根據申請專利範圍第〗項之殘餘物回收系統，其中 藉由省问，皿產生機構所提供的該嫁化區之條件是夠充分的 ’可使该嫁化區也成為破璃化區。 37·根據申請專利範圍第36項之殘餘物回收系統，其 中至少-部份的該炫邊可從該室移除’然後接著冷卻以提 供固化的玻璃化熔渣。 g 38.—種廢棄物處理廠，其包含·· 至少-個廢棄物處理室，其適於容納廢棄物柱及能夠 使該廢棄物通過該室朝下游方向移動，該室具有至少一個 上游氣體排出口機構’且進一步地具有適於在該室下游部 分及較冷上游氣化區提供高溫炼化區之高溫產生機構，其 中該熔化區是在至少能夠充分將其中所有無機廢棄物實質 地溶化成為至少-種溶化金屬及溶潰之條件下，並且其中 該上游氣化區是在足以氣化該廢棄物柱中有機廢棄物的*鲁 至少一個後處理機構， 個廢棄物處理室，其中在該 過程中，該後處理機構能夠 徵在於進一步包括 一種如申請專利範圍第 回收系統。 其係可操作地連接到該至少一 至少一個廢棄物處理室的操作 從其中收集該殘餘物；且其特 1至37項中任一項之殘餘物 72 1237103 39. 根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理廢，其中 該後處理機構包含適當的後燃燒器，適當的能量利用機構 ，適當的氣體清潔系統及可操作地㈣在該處理室中 當的煙囪。 40. 根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理廠，1中 該後處理機構包含適當的後燃燒器，燃燒產物冷卻系統， 適當的氣體清潔系統及可操作地串聯在該處理室中之適告 的煙囪。 田 41. 根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理廠，I中 該後處理機構包含適當的氣體清潔系統，適當的能量利用 機構及可操作地串聯在該處理室中之適當的㈣，及進― /地包3可才木作地連接到該氣體清潔系統之廢棄物水處理 系統。 4 2 ·根據申請專利筋園篦 靶圍弟38項之廢棄物處理廠，其中 5亥後處理機構包含適當的氣㈣、、主、初 二 -體π >糸糸統及可操作地連接 该氣體清潔系統之廢畢物皮# 糸統，且其中該氣體清潔 糸統係用於從其中輸送乾淨的 r J Μ科乳體到外部使用者。 43.根據申請專利範圍箆 靶圍第38項之廢棄物處理廠，其中 该咼溫產生機構包含至少一彳 ^個電漿火炬機構，其係包含一 個延伸到該廢棄物處理室之 王心r層邓分之輸出端，該至少一 固黾漿火炬機構適於在該室下 r°卩分提供高溫熔化區且至 足以使實質上所有容納於复 、、/、中的無機廢棄物轉化為至少 一種炼化金屬及炼渣。 44 · 一種用於回收至少一卹 # h在廢棄物處理廠中所形成 73 1237103 的殘餘物之方法，該廢棄物處理廠具有： 至少-個廢棄物處理室’其適於容納廢棄物柱及能夠 使該廢棄物通過該室朝下游方向移動，該室具有至少一個 上游氣體排出口機構，進—步地具有適於在該室下游部 刀及車乂〜上游氣化區提供高溫炫化區之高溫產生機構，其 中。亥k化區疋在至少能夠充分將其中所有無機廢棄物實質 地炫化成為至少-種炫化金屬及料之條件下，並且其中 β亥上游氣化區疋在；^以氣化該廢棄物柱中有機廢棄物的條 件下； 至少一個後處理機構，其係可操作地連接到該廢棄物 處理至，其中在邊至少一個廢棄物處理室的操作過程中， 該後處理機構能夠從其中收集該殘餘物，其中該方法包括 下列步驟： (a) 從該後處理機構中收集至少部分的該殘餘物；且 (b) 導入至少部分的該殘餘物到該處理室的較低部位中 ，如此在該系統的操作過程中，該殘餘物暴露於藉由該高 溫產生機構所提供的該高溫熔化區中。 45.根據申請專利範圍第44項之方法，其中在步驟（句 中，5亥殘餘物被收集在至少一個適當的收集貯存器中，其 可操作地連接到該後處理機構。 46·根據申請專利範圍第45項之方法，其中該殘餘物 包含至少兩種類型之殘餘物，包括殘餘物丨及殘餘物2， 彼等至少在化學性質上彼此不同，且分別地從該後處理機 構中收集，及在步驟（a)中，殘餘物1及殘餘物2被分別收 74 1237103 集在不同該收集貯存器。 47·根據申請專利範圍第45項之方法，其甲在步驟化) 中°亥戋餘物是從至少一個收集貯存器輸送到該至少_個 處理至之下層部分，以在該系統操作過程中，直接暴露該 殘餘物到該熱熔化區中。 μ 48·根據申請專利範圍第45項之方法，其中在步驟邙） 、I田的"』、、加劑與至少一部份該殘餘物混合，該添加劑用 方、至少邛刀始、封該部分殘餘物於基質中，該基質在實質上 2於該熱熔化區溫度之溫度下為熱及機械上安定，及該基 =被k粒成σ適殘餘物顆粒，及該殘餘物顆粒被輸送到適 當入口之機構’該入口係包含在該至少一個處理室的較冷 部分中以用來導入到該至少一個處理室中。 49·根據申請專利範圍第48項之方法，其中至少一部 份該殘餘物顆粒的體積（Vg)及外表面積㈣為如此選擇·· Vg/Fg>〇.〇〇〇〇2*H 其中Η $予員定的線性距離，其係、與殘餘物顆粒從處理 室上層部分至其下層部分的移動距離有關。 50. 根據申請專利範圍第49項之方法，其中h包含取 自該氣體排出口中心到熔潰出口孔中心之該處理室的高度 ，炫渣出口孔包含在該下層部分並且能使該炫化的溶“ 開該處理室。 51. 根據申請專利範圍第49項之方法，其中η包含取 自該氣體排出口中心到該室下層部分之炼化炫渣表面之標 稱高度的垂直距離。 τ 75 1237103 52.根據申請專利範圍第49項之方法其中η包含該 氣體排出口中心到該處理室該下層部分的該高溫區之:直 距離。 53.根據申請專利範圍第49項之方法，其中該處理室 包含至少-個電漿火炬機構’及Η包含取自該氣體排出口 中心到該至少一個電漿火炬機構之出口端中心的垂直距離

54·根據申請專利範圍第44至53項中任一項之方法 其進一步地包含導入熔渣顆粒到適當入口之步驟該； 口包含在該至少一個處理室之較冷部分及用於導入到 少-個處理室中’該料是在粒化至少_部份於操作^ 中由該處理室所提供之熔渣來產生的。 55. 根據申請專利範圍第54項之方法，其中，丨、一立 份該熔渣顆粒的體積（Vr)及表面積（Fr)為如此選擇至夕" Vr/Fr<Vg/Fg

其中（Vg)為在步驟（b)所提供的殘餘物顆粒之體積卫 (Fg)為在步驟（b)所提供的殘餘物顆粒之外表面積。、 56. 根射請專利範圍第54項之方法，其“少^ 该权餘物之成分被導人㈣潰中，其係接著從該裝 除’並且接著冷卻及固化以便在其令捕捉該成分。夕 57·根據申請專利範圍第56項之方法，其 括任-種或多種為元素形式或為化合：成刀广 Ο"，，，—’—"”】，：：， 58.根據申請專利範圍第56項之方法，其中在熱炫化 76 1237103 區的條件為使該溶渣因此玻璃化。 59. 根據申請專利範圍第54項之方法，其中該殘餘物 的成分形成具有該熔渣之固體溶液，其係接著從該裝置中 移除及接著冷卻，然後固化以形成玻璃化熔渣。 60. 根據申請專利範圍第59項之方法，其中該成分包 括一或更多種的Hg，S，Cl，As，Se及金屬氧化物：Cr， Ni，Μη，Co，Mo ; Ti，Cu，F，La，Ce，Cd，Th，Bi， Zr ; Li，B，Na，Mg，K，Ca，Fe，Zn，Rb，Cs，Sr，Ba ，U ; A卜 Si，P，Pb。 φ 拾壹、圖式： 如次頁

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