TW200307110A - Recycling system for a waste processing plant - Google Patents

Description

200307110 欢、發明說明： 本發明所屬之技術領域 技術領域 棄物tr乃有關用於廢棄物轉化的工廠或裝1，包括廢 理殘餘二：f理或清除。尤其，本發明關於-種用於處 :物（包括飛灰及由此類工礙所產生之類似物）的改 :’及用於降低經由該卫廠最終生產的危險放射物之 私度和殘餘物的體積。 本發明之背景 才木用电漿火炬型廢棄物處理廠來處理包括有都市廢棄 物、醫療廢棄物、毒性物質和具_之廢棄物等已為眾 斤…、知麥考圖1，一種典型之先前技術的電漿火炬型 廢茱物處理i⑴包含有：一個通常是垂直軸型式之處 理室（10)，通常是固體和亦被混合過（亦即通常是固體 加上液體和/或半液體）的廢棄物（20)會經由一個包含 有一氣閘配置（30 )之廢棄物入口機構而被導入至該處理 室之上側末端。一個或是若干個位於該處理室（1 〇 )下側 末端之電漿火炬（40)會加熱處理室（10)内之廢棄物柱 (35 )，並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（1 〇 )下側末端之液體材料（3 8 ) ’該液體材料（3 8 )則通常是熔化的金屬和/或熔渣。例 如是空氣、氧或是蒸氣（70 )的氧化氣體或流體會被提供 方；處理至（1 〇 )之下側末端’用以將在處理有機廢棄物過 2UUJU/110 程中所生成之含碳的焯

的有用々雕 疋…、蚊餘物轉換成為例如是C0和U “。用於處理固體廢 2 國專利第5，143,_號中，…員似配置被揭不在果 使用。 此專利内容在此併入以為參考 =類=0)的操作期間，產生廢棄物氣化的產物， 經由：=體顆粒，彼等藉由產物氣體向外流出 由排出口（50)而從室（10)中移除。 產物氣體包括例如具有 氣體，if 0 A hi 弋為CniJm之碳氫化合物的 NH =包括 NH3，HF，及其他氣體。 '滴可包s各種化學物，而且液體之物理類型可從像 焦油的物質到輕質水溶性館出物之間。 …-像 固體產物可由/丨、顆私e 出口（50)運送離開）及顆/ ”物（其係猎由氣體經由排 或室⑽的下Γ(=Γ的固 曰（“.、的“份形成為蒸氣，且然後在室 Γ:=冷凝）所構成。這些產物也可以包括從廢 固邮顆4^所產生的戴奥辛。從室⑽所運送離開的這坻 ;:粒為典型已知的，，飛灰，，。產物氣體離開室⑽的速 八右擔一 ”抄除的淑灰罝越多。此飛灰-般地包 5 σ然機的化合物。有機化合物可以包括’例如，紙 和其他物質的成分，其係依次也可以包含某些比 例的热機物質。例如，I4 例如無機物可能構成超過某些紙類產品 用紙的20%’該無機物來自於在印刷過程中提供顏 色一礦物填料及塗覆顏料，包括例如侧弓 200307110 土及金屬氧化物。無機化合物也可包括不同的鹽類及 及…僅關於氧化物，同時可以形成部分的廢棄物原料 W以在反應期間於室⑽的下層部分中形成。典型地 二夾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 ⑽可操作地連接，如圖2⑷，2(b)，3⑷及3(b)所示’。'該 後處理裝置（2)的實際類型一般將視工薇⑴的特殊使用與其 尺寸/容積而定。 〃 例如，如圖2(a)所示，在某些大規模的工廠（丨），後處 理機構（2)可以包含後燃燒器（3)及能量產生系統（句，接著 為氣體清潔系統（5)與煙囪（6)。該能量產生系統（4)適於製 造（典型地為電氣的）能量，其係可以用來運轉工廠（1)及/或 輸出使用。如圖2(b)所示，在小規模的工廠（1)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，H20，N2，SO X，HC1，HF，P4〇I()，NOx 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85(TC (或高於1200°C，假若 200307110 廢棄物中氯化物的量大於約1%以質量計），並且後揪焯哭 (3)内的滞留時間也需要超過2秒。在這些最少的條件^ ，戴奥辛（其可存在導入後燃燒器（3)内的氣體產物中）將被 氧化，並因此被破壞。 ▲雖然戴奥辛可能於處理之前存在廢棄物物質中，在先 前技藝裝置中，戴奥辛的主要部分是於包括含氯有機物質 之物質燃燒過程中形成，特別是當燃燒溫度很低的並且在 後燃燒室⑺㈣滞留時間也是短的。進—步地，飛灰也傾 向包3些金屬化合物’特別地為含銅化合物，直作用為 觸媒以幫助形成戴奥辛吸附在飛灰中，導致使用先前技術 裝置形成南含量的毒性於飛灰中。在任一例中，即使㈣ 溫度及滞留時間足夠高到預防戴奥辛在後燃燒器中形成Γ 足夠的戴奥辛仍舊可以在冷卻鋼爐内燃燒產物期間形成。 ®尾莱物中的一些有機物質在後燃燒器内並未完全燃燒時 /，形成戴奥辛是特別可能的。為了預防戴奥辛的產生，必 須具有而燃燒溫度並且冷卻燃燒的產物。 另^擇為，亚且如圖3⑷及3(b)所示，後處理機構 ⑺可包含氣體清㈣統（5，），用來從離開室⑽之產物氣 體中移除具毒性及腐餘性成份，例如HQ，HF，叫等等 ’並且也包括C1’S，F ’和其他’同時也包括伴隨產物氣 體所運送的油，隹油，允@ ^ …、由灰燼。氣體清潔系統（5，）係連接到 廢水處理系統（7) ’其係在回收之前冷卻及清潔水。離開氣 to ’月n’先(5 )之乾淨的燃料氣體典型地包含⑶，η〗，义 ’⑶，並被輸送到適當的能量產生系統⑷中，其 200307110 被可操作地連接至煙自⑹，如圖3⑷所示。在能量產生系 、’先（4)中燃料氣體在氣體渦輪機配置内燃燒，其被可操作 地連接至發電機，並且典型地連接至空氣屢縮機。來自氣 體渴輪機的熱燃燒產物（在大約45()t到55代的溫度）被導 引到產生用於療汽渴輪之蒸汽的銷爐中，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 :(_b/ned cycle)並且為高效率的。另夕卜，且如圖3⑻所 不，清潔的燃料氣體可賣給顧客⑻，例如為用於水泥工廠 ，或其他使用。對於圖3⑷及3(b)中所說明之系統類型， 在產物被導引到燃燒系統或被賣出之前，氯氣通常會在清 潔系統中從產物取出。因此，戴奥辛_般不會在此類Μ 中形成。 依工廠⑴中所用的後處理機構⑺類型而定，不同的殘 餘物會沉殿在後處理機構⑺内，這些殘餘物為非_氣能的 ’亚且典型地㈣體及/或液體及/或其混合物。雖然這此 錢物的精確組成及物f類型是取決於後處理機構 與猎由室⑽處理的廢棄物成分而定，這些殘餘物可藉由 任何適當的方法分離，包括例如，其物⑽ 爾或液體)，藉由其化學組成，藉由其顆粒大小等。因 此’ k些殘餘物方便地分類為兩類的殘餘物，在此以殘餘 物1(R”及殘餘物2(R2)代表，如同以下所定義。 欠知物1(R1)可疋義為只從室（1〇)經由氣體排出口 離開的物質所形成之殘餘物’而且可以包括彼等在後處理 機構⑽後來的燃燒產物（例如提供在圖2⑷及圖2⑻所 10 200307110 > J\白勺晉 I、 )，及可進一步包括在氣體清潔機構内產生的產 例如洗滌器，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）。 、^此，殘餘物1(R1)可包括經處理廢棄物及冷凝蒸氣 的大部分成分，其係沉澱於圖3(a)及3(b)所示工廠（1)内的 廢水處理系統⑺中，換言之，當不含添加劑的水使用在廢 :處理系統(7)的第一部份(7，)時。這類殘餘物⑴可包括固 月且顆粒和焦油（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 /士產物氣體可包括氯化氫氣體，其可在洗滌器中被 稀釋及生成鹽冑’然後其係可與—些固體顆粒反應及生成 鹽’它們之中的-些為可溶的，例如Naa。洗滌水可與固 版顆粒中的一些成分反應並且可生成氫氧化物，及因此這 些鹽類與氫氧化物中的一部分可以與焦油和其他固體一起 循環。在這些例子中，殘餘物1(R1)可為淤泥形式，其混 合有來自廢水處理系統⑺中的水。另外’殘餘物1(叫可 包括在後燃燒器（3)内氧化原料及從處理室夾帶出之冷凝蒸 氣後生成的物質，後燃燒器例如使用在圖2(a)及2(b)中的 工廠。在這類工廠中，某些氧化物與鹽可存在於原料，亦 即，被供給入處理室内之廢棄物及添加劑中，然後接著由 室夾帶出來；某些這類物質可能無法在後燃燒器（3)内進行 化學改變。另一方面，一些物質可以在後燃燒器（3)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 200307110 定。 因此，當通過氣體排出口（50)離開處理室的物質，在 後處理機構（2)内僅與空氣（及/和氧氣）及/或藉由水進行處 理時生成殘餘物1 (R1 )，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，那麼反而生成 殘餘物2(R2)，將於以下更進一步地解釋。 另一方面，當可能也包括殘餘物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（2)内， 尤其是進入氣體清潔系統中的物質，並且因此可包括使用 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淤泥狀 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α(〇Η)2，！^2(：()3，Ν&ΟΙ1 ，活性碳，與其他，其係用來結合酸性氣體（包括，例如， SOx ’ HC1 ’ HF，Ρ4〇1())，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 NaCn’ Na2S04，Na3P〇4，及其他。因此，殘 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)的第一部份门，） 取出，並且經由添加試劑及溶液過濾和蒸發之特定處理被 導引到清潔糸統（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氮氧化物⑼如 ，Cu(〇H)2，Mn(〇H)2,及其他），及包括 pbs，HgS 及其 12 200307110 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（4)中的鍋爐。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 1(R1))。在圖2(b)中的冷卻系統（9)，也沉澱一些為燃燒 產物之灰燼（換言之，如同殘餘物i(R1))。在圖2(a)與2(b) 中的工廠，殘餘物1(R1)通常為粉末式。 麥考圖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。包括例如 Ca(OH)2 ’ Na2C03，NaOH，活性碳及/或其他的試劑，在此 用來結合酸性氣體，其可包括s〇2，HC1，hf，P4〇10。生 成試劑與酸性氣體之間的反應產物，包括，例如，CaCl2，

CaS04 ’ Ca3(P04) 2 ’ CaF 及/或 NaC卜 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 稱比例的罝飼入至後處理機構中），及反應產物。殘餘 物2(R2)依使用之氣體清潔系統（5)形式而定可以為粉末或 於泥狀。 例如，在圖2(a)中適當於工廠（1)之，，乾燥的，，氣體清 春系統（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 200307110 水，並且因此只有氣體，為粉末形式之產物Ca(〇H)2， CaCl2 ’ CaS04 ’ Ca3(P04)2 ’及其他灰燼（沒有沉澱於鍋烤 中）離開洗丨條器。洗務器之後有一個反應器-吸附器配置， 其中供給入Ca(OH)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（典型地為碳 >750m2/g; Ca(OH)2〉30m2/g)’ 而且 Ca(〇H)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， 活性碳，戴奥辛，一些氧化物和鹽（沒有事先沉澱），及反 應產物（cacl2 ’ Cas04 ’ Ca3(p04)2及其他物質）之殘餘物 2(R2)可以在此沉丨殿。實際上，夾帶著包括毒性成份例如戴 兑辛’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(〇H)2與pAc之吸附劑的灰爐 層過濾’且毒性成分被吸附然後因此由載體氣體沉澱出來 。過濾之後所得到的乾淨氣體被引導至排氣機，然後通過 煙囪（6)排到大氣。你# _私…/ > 類軋矛糸統（尤其從袋狀過濾器配 置）中獲得的殘餘物 )不匕括液體，因此這類系統如同 已知乾燥的，，清潔$从 ^ 殘餘物2(R2)為很毒的，並且可 匕括戴奥辛，重今属 ^ ^ 至屬類的化合物及Ca(OH)2，活性碳， 一些氧化物和鹽（苴、、力 ，CaS〇4, Ca(p〇\事先沉殿），反應產物（例如⑽2 2㈣為吸水的\特他物f)°不過’因為殘餘物 物所產生的水“ φ ⑽2部分），它可從其他燃燒產 在氣體清潔系統吸水’因此可得於泥狀濃度°因此’ 中用來輸送殘餘物2(R2)的許多實例柱 14 200307110 (instances 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(〇H)2的水性懸 浮液’或Na2C〇3水溶液或NaOH水溶液。當使用水時， 冷部系統（9)僅充當冷卻器，然後在此沉澱殘餘物} (r”。 當水與試劑一起使用時（用來結合酸性氣體_s〇x，HC1，HF ’ P4〇1())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)被沉殿出 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。 參考在圖3(a)及圖3(b)工廠中的後處理機構（2)，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：H20，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丨（R1 )，沉澱 在廢水處理系統（7)的第一部分（7 ’），然後回收的廢水再導 入氣體清潔糸統（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 (7,5)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，Mn(OH)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 200307110

NaCl。這些固體殘餘物為殘餘物2叫 因此，在本質上，這類 2iR2、枯術的午攸 、產生&餘物1(R1)及殘餘物 2(R2)技術的電漿-型處理廠， 切 節，一般遇Μ + „ 不Β後處理機構（2)的特殊細 即 奴遇到有關此類電漿型#柿产， 本义仕个a 里廠（例如前述例示的這四 们先刖技術貫例中的每一個 ^ 作的問題為用先前後處理機 構所獲付之殘餘物1(R1)及 紙 。 ）及汊釭物2(们）的安全及經濟處置 尤其在廢棄物中具有大部

仙总姑π 4 重孟屬’戴奥辛和許多JL 他易揮發物質（包括一些金屬， 夕 物及其他例如 ’Cd，Hg，As，Zn，cd〇K2〇，：：

Cu〇 ’ CuC1 ’ Cdcl2，Hgci2，ηα2，AsC1，NiC1 72 ，MnCl2，及其他），其係 3 i 2’ nCl2 姑1 A山十 、虿低/弗點並且因此在室（10)中 被r、、、务出來，這些物質與產物氣 包括在熔渣中。這此易揮發成…起夹…而不是 ⑺由 輝毛成分攻後將沉積在後處理機構 ⑺中’而且尤其錢體清㈣ ㈣ 廠中不能更進一步處理。因為這合導致=則技術的工 成分傳送至煙自⑹，在先前技乂 ’…、法接受的高毒性 V }仕元月J技術中，通常蕻出+德从， 除這些必須移除之殘餘物。 3 、里’月 在先前技術的一些工顧中，藉由殘餘 合，同時乾燥此混合物並且成為粒狀來處理清除殘餘: Z)的問題。然後飼人此細粒到個別專業化及專用的電嘴 ^理廠。不過，這是微不足道地來解決該問題，因 夕細粒的組成及結構在飼入期間被料，而且 物氣體所央帶出來’或在 人子產 J^之則可被蒸發出 16 200307110 來，因此造成话、么 而要更進一步地，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，，， D.M.Iddles 5 C D Πλ • ，A.J.Forde，c.P.Heanly 所著，

Tetronics 有限公3山^、 °出版）從往覆爐式焚化爐及流體化床所 獲得之飛灰經由機播μ L > 田钱構的上端飼入機構中。該機構係描述為 具有例如：!：容化進料之雔 ， +之又DC的電漿電弧加熱系統。該機構 製造出有用玻璃化產物之炫造，有機物被要求破壞，而且 孔月旦處理而要與所製造出的氣體一起處理。儘管這類裝置 比其他先前技術系#、罟面 糸、、先選要改良吟，必須分別輸送及飼入 灰到機構中，i始‘曰、& 曰力取初都市固體廢棄物（MSW)或污水淤 廢棄物（SSW)的韓作罄田也、卜M t 、〆 ， 專化費用與稷雜性。沒有建議應該合 類機構於標準廢畢物$甲e ° 棄物處理廠中。不過，即使形成這類結八 ’由於電聚火矩驾； A 4 σ 、 R人炬寻，此類裝置仍將增加顯著的操作費用。 Ϊ 一二示的該裝置中’飛灰仍舊可以與產物氣體 ;:夹"出來並且從處理室移除，同樣地在飛灰到達熱 品“⑴㉟灰中易揮發成分被蒸發出來，因為飛灰是被導 入機構的較冷端。在任何實例中， 、 、奋人^ 戶、1 J r坆類先刖技術系統也不 k ό用來處理殘餘物2(R2)。步詈的古、w A产

衣置的尚溫破壞例如CaS 硫化物再次成為s〇x。然後在氣體清潔系統中4 而要再—人結合该SQx ’在此將形成額 所以本發明之目的在於提供一:二物 1,(尤其電浆火炬型工廠）中所製造的非氣相殘餘:： 不統與方法，其克服先前技術工廠的限制。 /、 本發明之另一個目的在於提供 1汗都市固體廢棄物 17 200307110 處理裝置的系統及方法。 。本發明之另-個目的在於提供一種系統，其可相當簡 單的在機械上而因此經濟地合併到處理工廠設計中。 本’X月之另㈣目的在於提供_種被併入成為電漿-火 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-種可立即更換的系統，里 係有關至少某些現存電漿·火炬型廢棄物轉化爐。 本發明藉由提供一種用於再導引非氣相的殘餘物（尤 其殘餘物1及/或殘餘物2)直接到處理室的較熱部分之系 =方法來達成前述M票。在—個具體實例中，藉由提供 =2集經由後處理機構所沉殿的殘餘物，及藉由直 、雨文¥官的方法提供貯存11與處理室較熱部分之間的流 然後提供方法輸送殘餘物到室中。在另一個具 :二:：1 合殘餘物與適當的添加劑-起，包括經由處 或顆粒渣’及膠合膠黏劑或類似物以形成複合丸粒 這係設計成在處理室中上層較冷端為安定。然後 其;丸粒伴隨或不伴隨其它廢棄物經由處理室頂部飼入到 夹帶出：數在顆粒内部的殘餘物不能藉由氣體從室 因此，— 么直到顆粒到達室内的高溫區。 /或在顆包/丸粒内邛的殘餘物被熔化及/或可能與熔渣及 的添加劑互相作用。如此，將破壞部分殘餘 適當的部分將被包括在溶化的炫渣中，而經由 統可收集。在其他的具體實例中，兩者型式的系 σ併，及分別或共同操作。 18 200307110 導入殘餘物到處理室高1區之作用在於避免一些毒性 ::相當完整無缺地離開處理室。不過，一些具低：：的 :蜀乳化物類可在處理室下側末端與炫渣及/或存在於顆粒 中的添加劑互相作用，形成具有固體溶液 分之炫點具有非常高的溶〜成 ^ , 隹此力式中，在玻璃化熔涪 内至少可包括-些重金屬(包括例如Cd，z" pb)，並： ，此阻止污染環境’而部分以氣體離開煙自⑹或以經由埋 异殘餘物的方式在垃圾填埋場。同樣地，戴奥辛包含在殘 餘物中，當導入室（10)的高溫區時，被還原為HC卜⑺及 氫匕D物’其^ 後在室（1 Q)的氣化區中熱解與氧化產 生CO。 注意本發明中包含用於容納廢棄物柱及能使廢棄物向 :游方向移動通過室是重要的。在熱區(其係經由電漿火炬 提供）及氣體排出口之間的廢棄物柱對於在氣化方法中所形 成的氣體提供’彎曲之基質結構，如此可大大地減慢來自室 之氣體逸出。這給溶渣及其他向下流動通過該室與經由氣 體夾帶到如前所解釋之氣體排出口的殘餘物互相作用之物 質一個機會。在本私日月> 士 + 不' 月之本文中，關於熔化區氣體排出口 之位：因此也為重要的。缺乏廢棄物柱’或在氣體排出口 處不是熱區的上游’夹帶殘餘物的氣體被實質地從室中排 亚且不能夠可操作地與熔渣或其他輸入至處理室的物 貝互相作用。此外，廢棄物柱幫助維持處理廠内擬穩態的 條件’同時也在其中維持穩定溫度分佈型，包含比較冷的 上層區，氣化區内，在此氣化有機物質，及下層較熱區， 19 200307110

溶化區内，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 有機廢棄物氣化時’管中的廢棄物漸漸地朝向下游端移動 ’並且可以輸入更多的廢棄物到室中。不過，這沒有大大 地影響前述的擬穩態條件。提供於熔化區的條件包括足夠 的溫度與滯留時間’當其從室中移除且接著冷卻時，使炫 逢充分地熔化以形成固體熔化的熔渔。不過，在室外部固 體化之後炫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渣被玻璃 化’且目此具有玻璃似的，非結晶狀的結構。 91507乃有關一種在爐柵燒結單元（gate firing mnt)中燃燒固體或黏滞物質之方法及裝置。該方法包含傳 迂物貝到火爐(2)中並且將其燃燒。經由更進一步地機構(9 1 2 1 5，20)引導熱氣，在此至少部分地分離出氣體中的

(9)及此σ a (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污染物程度 之高燃燒效率的優點。 污染物。未燃燒的物質當作溶渣引導至溶潰去除劑（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 在第场所中，此參考有關使用爐桃燒結單元燃燒物 質。這與高溫(典型地為電漿火炬型)廢棄物處理廠不同， 在此的條件包括較高之操作溫度及滯留時間例如在此熔化 金屬，、員。進一步地導入此參考污染物到爐柵的兩部分之間 20 200307110 ，但疋在貫際上是否藉由燃燒處理來提供高溫區仍不清楚 v 更進步地，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 阻塞及無法活動的，及/或在爐栅中自身的熔化。尤其，此 *考中已揭示的機構並不適用於容納廢棄物柱，廢棄物是 被飼入爐栅之上並且立即燃燒。同時，充分地從爐柵的$ 游移除氣體，所以無論如何不能與廢棄物或任何其他輸入 至至中的物質互相作用。所以，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。最後，沒有揭示_ _ 供絲笔經由焚化爐之廢棄物入口的丸粒形式污染物。 WO89/09253乃有關一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，而不是在熱濟 中。此外，飛灰當作粉末導人，或#作㈣與液體混^ 而不是以本發明中的丸粒型式。因此，在本發明中既不揭 示也不建議此參考。此外，該參考的焚化爐中並沒有包含 _ 爐上游之氣體排出D，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 此連續喷射出來。在此參考中，氣體從爐下游端經由一栌 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。· y 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 200307110 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（丨0)，且其中在乾燥灰塵濾器中的固 體物質可能與廢棄物及/或混合物熔化為玻璃，且在煙狀洗 條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）為主的處理廉。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。 籲 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 k被送回至低溫爐。因此，此

溫熔化爐中時，水溶性成分k被送c 參考沒有揭示如同本發明中的處理室 轉爐不能容納廢棄物柱-且最後含有葬 低溫爐中，而不是到赖執校. ，或這些及/或熔渣以本發明方式在爐的較冷端飼入

。進料裝置中包含可移動的底孔。 合易地吸走可移動的反 抗溫度内概以預防碎片 °亥底層通過水壓地打入 22 200307110

°含有氣體火焰之點火裝置活化所要求的迅速反應。它也 可以包含電光弧。由大金屬體組成震動及推力吸收器 推力裝載的第二吸收器裝置合併在室上邊。室本身： 適用於容納廢棄物柱，在那裡也不適用於任何輸入至 的殘餘物。或者，氣體從室經由上層開口輪送至電繁室 並且最後’再引入來自電滎室及反應室的殘餘物到閉溝。 因此’與本發明㈣，電漿室並非用於處理廢棄物，也不 適用於容納廢棄物柱，但是寧可只接受來自反應室的氣體 產物。進-步地，沒有任何殘餘物之建議提供至電漿室： 熱區’但是卻提供至_。與本發明相比，絕對沒有少旦 的殘餘物轉化成為高溫顆粒狀物，也沒有這些或經由其： 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回收未燃燒的固體來清除 放射性石墨。以兩階段愿碎及粉末石墨碎片至低於_微 米顆粒大小，然後與水混合及乳化與潤濕試劑等以形成懸 洋液。此懸浮液通過加熱器⑻泵入至兩段式的㈣器，然 後在排放至壤境之前藉由通過旋風分離器（組），氣體洗滌 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。在洗滌階段之前氣體可在熱交換 器中冷卻，以便回收一些燃燒熱…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80t：。因此，此參考只有關與，，廢棄物，，一起被 再引入到燃燒器中的殘餘物’換言之，沒有絲毫在燃燒器 23 200307110 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 4333510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 J大氣之A藉由熱氣體過濾器及通過鋼爐與氣體洗條器 矛夕除灰塵在旋轉爐與後燃燒器中燃燒液體糊及固體殘餘 k成大塁‘、、、灰塵t性氣體，然後排出到處理彼等之裝配 。熱土在1200。。下第一次導入至氣體冷卻器中，將灰塵移 除之前藉由熱氣過濾、器將其冷卻纟。該熱無灰塵氣 體接著通過㈣，其係在此釋放出熱並且產生蒸汽。然後 在釋放至大氣之前該熱氣通過氣體洗務器。該方法從氣體 中移除物f，除此以外該氣體對其通過處之系統零件具有 厫重有害影響。因& ’這參考僅有關於與最初廢棄物一起 再引入至旋轉爐中的灰塵殘餘物，換言之，沒有絲毫在爐 的熱區引入殘餘物之教示。 發明内容 本發明之概要 本發明係關於一種用於回收 心/、 ”王分在廢棄物處理廠 中形成之殘餘物的回收系統， 矛、、况5亥廢棄物處理廠具有··

至少一個廢棄物處理室，1 A ^ ^ /、用衣谷納廢棄物柱及能夠 使该廢茶物通過該室朝下游方 μ y〜 朝卜办方向移動，該室具有至少-個 上為氣脰排出口機構，且進一亡 八另^A /也具有用於在該室下游部 刀及車乂々上游氣化區提供高、 中兮、产彳，r 3 ，皿烙化區之高溫產生機構，其 中忒焓化區疋在至少能夠充 、 兄刀將其中所有無機廢棄物實質 24 200307110 地熔化成為至少一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 件下； 至少一個後處理機構，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； 其中該殘餘物回收系統之特徵為：適於從該後處理機 構收集該至少部分的殘餘物，及用於導 守八主）一部分之該 至少部分殘餘物進入處理室，如此在該系統之操作過程中 _ ，使至少一部分之該至少部分殘餘物暴露於藉由該高溫產 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哭 』甘，其係可操作 地連接到該後處理機構，及適於從此收隼 木至少部分的殘餘 物。 歹久餘物包含至少兩種類 ’ i 殘餘物2，彼等至少在化學性質上彼此 ^ u 且分別地

該後處理機構中收集，及該系統包含至一 ^ ^ 用來分別 收集4殘餘物丨及殘餘物2之一或另_ 口曰]5亥收集貯存 *在第:及第三具體實例中，回收系統包含適當的導其 機構’其係用來提供該至少_個收集貯存哭 ' 处理室的該下層部分之間的流通’該導管機構適於輪 自遠至少一個收集貯存器之該殘餘物到 、以 ^ 夕一個處理它 之該下層部分以在該系統操作過程中， 安暴路该殘餘物 25 200307110 到該熱區中。該系統進一步地 可操作地連接至該至少-個收集貯心機構’其係 物輸送通過該導管機構。該輸：二用來幫助該殘餘 物之適當的流體介質。^構包含用於輸送該殘餘 該糸統進一步地向今；高# ^ M 作地連接至該至少-個收集:::械其係可操 :::=構，—構包含=:物 物之適當的泵浦。導管撫播4 又餘 ν吕钺構包含至少一個適當

係可操作地連接到該處理室㈣下層部分 至少-個適當㈣，其可操作地使至少_ 二3 接,…亥導官機構。該閥係可操作地連 接到適^控制系、统。該控制系統進—步地可操作地連接 到至少-個包含在該後處理機構中適當的感測器、，並且根 據由該_器測出的預定條件以控制該閥的操作。 ^

在第二及第三具體實例中，殘餘物回收系統包含適告 的添加劑來源及用來混合至少一部份該殘餘物與該添加； ::混合器’該添加劑用於至少部分密封該部分殘餘物於基 貝中忒基貝在貫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 物顆粒之第一造粒機構，及用於輸送該殘餘物顆粒到適當 入口之機構’該入口係包含在比炫化區較冷之該至少一個 處理室的部分中。該添加劑可從勝結劑’石夕酸納，包括熱 塑性塑膠之有機化合物，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 26 200307110 組合來選擇。該入σ去 理室中之廢棄物入口使廢棄物輸入到該至少一個處 該系統進一步地包含用=加劑包含至少部分該炫渣，及 器的機構。系統進牛々入至少部分該熔潰進入該混合 藉由該至少地包含適當的輸送機構，用於輸送 一牛地勺人㉝山 至所產生的熔渣到該混合器。系統進 一步地包含適當的輪 -個收集料$，及田 u操作地連接到該至少 ，該輸送機構：含：：於幫助該殘餘物的輸送。視需要地 當的流體介質。《輪运錢餘物至少到該混合器之適 回收系統進一牛，丄；人 操作地連接到兮至:、也“適當的機械輸卿，其係可 餘物至少到心：：個收集貯存器’用於幫助輸送該殘 ιέ ^ ^ ^ "視需要地，該輸送機構包含用於輸 运忒奴餘物之適當泵浦。 回收系統進一牛u» Α»入 地使至少-部份該;:適當的閥，其可操作 管機構。較佳心==!Γ防或允許流過該導 。有利地H 呆作地連接到適當的控制系統 包含在該後二進：步地可操作地連每到至少-個 ^ ^ •'冓中適當的感測器，並且根據由該感測 "測^預定條件㈣制關的操作。 為如Γ二部份該殘餘物顆粒的體卿及外表面積㈣

Vg/Fg>〇.〇〇〇〇2*H —:中Η為預定的線性距離，其係與殘餘物顆粒從處理 JL /a 口 5 廿-1- p? 下層部分的移動距離有關。 27 200307110 Η包含取自該氣體排出口中心到炼渣出口孔中心之該 處理至的高度，熔渣出口孔包含在該下層部分並且能使該 熔化的烙渣離開該處理室。另外，Η包含取自該氣體排出 中 至〗ϋ亥至下層部分之炫化熔；：查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 個屯裝火炬機構’及Η包含取自該氣體排出口中心到該至 9 個私桌火矩機構之出口端中心的垂直距離。

至J 一部份的該熔渣可從該室移除，然後接著冷卻） 提：固體化的熔化熔渣。較佳地為，藉由該高溫產議 所捻仏之4熔化區的條件是夠充分的，如此可使該熔化（； 也成為玻祸化區’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收系統，視情況進一兰 包含-種用於至少„部份在廢棄物處理廠中形成、且隨毛 冷卻，再於提煉後固化之㈣的炫渣回收系統，其中該火 渣回收系統包含適當的轉化機構，以將至少部分的侧丨 熔渣轉換成為熔渣顆粒，及用來 汉用木知运至少一部份的該熔g 顆粒到適當入口的機構，該入口係包含在該至少一個處迫 室中的权冷部分。較佳地為’該入口為廢棄物入口，能麥 用來輸入廢棄物到該至少一個處理室中。較佳地，該“ 進-步包含用來導入適當添加劑到該轉化機構内之機構。 至少一部份該熔渣顆粒的體^ ^ ^ ^ ^ ^ 如此選擇： 積（叫及其表面積㈣可為 28 200307110

Vr/Fr<Vg/Fg 其中（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2積 Ο 在本發明的-個應用巾，^溫產生機構包含至少一個 電漿火炬機構，其係包含有一個延伸到該廢棄物處理室下 層部分之出口端’該至少一個電漿火炬機構係用於在兮室 下層部分提供高溫炫化區，至少足以將其中容納之實質上 所有無機廢棄物熔化。 、 本發明也有關於廢棄物處理廠，其包含· 广-個廢棄物處理室’其用於容納廢棄物柱及能夠 使该廢棄物向下游方向移動通過該室， 口次至具有至少一個 上游氣體排出口機構且進一步地呈右力 ^ 乂八有在该室下游部分及較 冷上游氣化區提供高溫熔化區之高溫 土俄稱，其中該溶 化區是在至少能夠充分將其中所有益 男"、、钺廢棄物貫質地熔化 成為至少一種熔化金屬及溶洁之條# 、， ^ 一 ^件下，亚且其中該上游 氣化區是在足以氣化該廢棄物柱中有機廢棄物㈣件下； 至少-個後處理機構，其係可操作地連接到該至小’― 個廢棄物處理室…在該至少-個廢棄物處理室的二： 過程中，該後處理機構能夠從其中收集該殘餘物；且： 徵在於進一步包括此處所定義之殘餘物回收系統。-、 該後處理機構包含適當的後舞燒 , 欠^态，適當的能量利用 機構，適當的氣體清潔系統及可摔# 」鈿作地串聯在該處理

之適當的煙囪。 T 29 200307110 另外，該後處理機構包含福Α μ， *匕3適當的後燃燒器，燃燒產物 冷卻系統，適當的氣體清潔李蛴 π、、死及可刼作地串聯在該處理 室中之適當的煙囪。 另外，該後處理機構包含搞a 严a & ms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到該處理室中之適當的煙 函，及進-步地包含可操作地連接到該氣體清潔系統之廢 棄物水處理系統。 另外，該後處理機構包含適當的氣體清潔系統及可操 作地連接到該氣體清㈣統之廢棄物水處理系、統，且其中 呑亥氣體清潔糸統係用於從盆中 、攸，、τ輸达乾淨的燃料氣體到外部 使用者。 在本！X日月之一應用中，廢棄物處理i為一電聚火炬 工廠，且該高溫產生機構包含至少一個電漿火炬機構， 係包含-個延伸到該廢棄物處理室之下層部分之出口端 該至少-個電滎火炬機構係用於在該室下層部分提供高 熔化區且至少足以接膏曾μ & 士 + 貝貝上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。 本發明係關於一種用於回收至少一部份在廢棄物處 廠中所形成的殘餘物之方法，該廢棄物處理廠具有： 至夕個廢棄物處理室，其係用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，肖室具有至少一 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熔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 30 200307110 質地熔化成為至少一種熔化金屬 & > ㊣，奋/置之條件下，並且其 中該上游氣化區是在足以氣化、 次M 丁 &案物柱中有機廢棄物的 條仵下； 至少一個後處理機構，A在可4σ从， _王#係可刼作地連接到該廢棄物 々+ 廢棄物處理室的操作過程中， 該後處理機構能夠從其中收隹 下列步驟： 巾收本錢餘物，其中該方法包括 從該後處理機構中收集至少部分的該殘餘物；且 導入至少部分的該殘餘物到該處理室中，如此在該糸 統的操作過程中，該殘餘物暴 人身、 提供的該高溫炼化區中。 猎由“温產生機構所 視t月況需要地，在步驟（、击 個、商…… 该殘餘物被收集在至少 一個適當的收集貯存器中，苴 構。 一』彳木作地連接到該後處理機 細，殘餘物包含至少兩種類型之殘餘物，包括殘 :、…及广餘物2，彼等至少在化學性質上彼此不同，且 以μ… 在步驟⑷中，殘餘物1 及痛勿2被分別收集在不同該收集貯存器。 視情況需要地，扃牛聊门、+ ^ # — 在步驟A)中，該殘餘物是從至少一個 收浓財存器輸送到該至少一 ^ 處理至之下層部分， 糸統操作過程中，直拉異^^ Μ 、 罝接暴路该殘餘物到該熱熔化區中。 視情況需要地，力半_ ^ 在y知（b)，適當的添加劑與至少一 份㈣㈣混合，該添加劑用於至少部分密封該部分⑽ 物於基質中’該基質在實質上低於該熱熔化區溫度之溫度 31 200307110 下為熱及機械上安定，及該基質被造 ^ 饭仏粒成合適殘餘物顆粒 ’及該殘餘物顆粒被輸送到適當入口之機 八 疋钺構，該入口係包 s在該至少一個處理室的較冷部分 τ Λ用來導入到該至少 一個處理室中。有利地，至少一部份 亥奴餘物顆粒的體積 (vg)及外表面積為如此選擇： —其中Η為預定的線性距離，其係與殘餘物顆粒從處迫 至上層部分至其下層部分的移動距離有關。

較佳地，Η包含取自該氣體排出口中心到熔渣出口利 中心之該處理室的高度，熔渣出口孔包含在該下層部分孟 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 之溶化溶渣表面之標稱高度的垂直距離。 θ刀 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。 視情況需要地，該方法進一步地包含導入熔渣顆 適當入口之步驟（C)，該入口包含在該至少一個處理室之較 冷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（Vr)及表面 積（Fr)為如此選擇： 32 200307110

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 (Fg)為在步驟（b)所提供的殘餘物顆粒之外表面積。 在該方法中，該殘餘物之成分被導入到熔渣中，其係 接者從該裝置中移除，並且接著冷卻及固化以便在其中捕 捉該成分。這些成分包括任一種或多種為元素形式或為化 口物之 Cd，Zn，Pb，Cu，Tl，Hg，Sb，As，Cr，Mn，Ni V Cl ’ s，p，F。在該熱熔化區中之條件較佳為使得該 溶〉查玻璃化。 & 一在該方法中，該殘餘物之成分可能形成具有熔渣之固 〜冷液丨Ik後從裝置中移除，接著冷卻再固化形成破璃 化熔渣。這些成分可能包括-或多㈣Hg，s，cn，As， 以及金屬氧化物：Cr，Nl，Μη，Co，Mo(3_5% ) ; Tl，Cu F ’ La ’ Ce ’ Cd，Th，Bi，Zr(5 i5% ) uB，仏，心 K Ca ’ Fe ’ Zn ’ Rb，Cs，&，^，u ; ，^，p，扑

本發明之揭示 本發明藉由申請專利範圍來定義，應瞭解申請專 圍之内容係、包括在說明書之揭示内容中，並且現在將 蒼考附圖的實施例描述之。 月有關種用來回收經由廢棄物處理裝置所 =態殘餘物之裝置’以降低殘餘物之最終體積，’ 物；二=容融時包封金屬化合物及複合物於溶渣: ’ 讀由廢棄物轉化機構所生成之至少部分重金, 33 200307110 5亥回收糸統之特徵為使殘餘物再被導引至褒置中，复 物棄物轉化裝置之處理室内較熱部分 :度區，即熔化區上處理殘餘物， 地被較低溫氣化區所影響。本發明也關於這類具有 廢棄物轉化裝4，並且關於這類系統及裝置的操= 〇 ^下游思指為沿著廢棄物在處理室中從廢 入口到熔化區的流重Λ太a > , “ x茶 匕的-動方向，在& “上游，，基本上意

關万、3衣置的其他部分，術語“下游，，音 沿著物質在裝置元件中之4 * L “ ％'曰 丁丫 <飢動方向，在此“上游，，基 意指為另外相反的。 土’ 術語“廢棄物轉化裝置”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)，豕庭廢棄物’工業廢棄物’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。

術浯熔渣”在此主要意指無機，非金屬物質，其係 I曰由熱產生機才冓（尤其是電漿火炬型）處理之後，在廢棄 物處理I置之底部收集實質上為熔化狀態之物質。不過， 在此術浯熔渣”也包括這類熔渣及金屬之混合物及金屬粒 子在:t谷渣中之懸浮液。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 成其中度及/或滯留時間足夠使無機廢棄物充分地熔化 34 200307110 餘物”在此意指非氣體物質，其係在處理室 =/，下游（尤其在與其可操作地連接之後處理機構 束出’该下游係沿著離該處理室之氣體流 員殘餘物在此進—步分類成殘餘物 餘物2(R2)〇殘餘物 v %疋義為來自裝置之廢棄物 理室的殘餘物’並且藉由氣體夾帶，及/或由於在後處理機 構中後燃燒處理所產生之殘餘物。換言之，殘餘物⑻）的 I!::當經由氣體排出口離開處理室的物質在後處理機 構中僅與空氣⑷或氧氣）及/或藉由水處理，而沒有任何添 加劑。殘餘物2(R2)，其特徵為 (尤其是氣體清潔系統）中之物質:處理機構 T心初貝（例如額外試劑及其反 應的產物），但是也可能々姑、、曰人 月b包括，❿合於其中之殘餘物1(R1)。 換言之，若在部分後處理機構中使用添加劑或特定試劑， 然後將在部分後處理機構中及/或其下游處形

2(R2) 。 J 術語“後處理機構”意指任何裝置或系統，其可摔作 地連接到裝置的廢棄物處理室’特別為氣體排出口，且用 於進-步處理由廢棄物處理室所產生的產物氣體。 實施方式 —參考圖4’ 5,及6說明本發明的第-個，第二個，及 第三個具體實Μ。後處理機構(2〇〇)經由氣體排出口管線 ⑽）在裝置⑽的氣體#出口⑽處可操作地連接到至少 -個廢棄物轉化裝置(10)，且事實上，使用相似 _ 35 200307110 後處理機構及單-處理室之間的操作性連接有關之方式，. 來將-或數個該處理機構可操作地互相連接到一或數個該 裝置⑽上而成任何所欲排列或組合。後處理機構(2〇〇)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 ’並且在此產生殘餘物1(R1)A/或殘餘物2(R2)，因此可 包括例如在圖2⑷，2(b)，3⑷及3(b)所示之後處理機構 (2)中的任何^個。 苓考圖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（7〇〇)的形式，φ /、被建構為直接輸送沉澱在氣體處理機構（2⑻）中的殘餘物 到室（10)。 ’、 /芩考圖5，在本發明的第二個具體實例中，殘餘物回 =糸統（900)為間接進料系統（_)的形式，其被建構為密封 夂餘物在熔渣及其他添加劑的熱及機械保護基質中，然後 ‘送該已密封的殘餘物到室（1 〇)。 苓考圖6，在本發明的第三個具體實例中，殘餘物回 ^ ^ ^ (900) ^ ^ # ^ ^ ^ (7〇〇)^ pa1 # ^ ^ ^ ^ (8〇〇) # 一者，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 車乂斤盡地描述說明於圖2⑷中所示的後處理機構。顯然地 :=然，根據這些任一具體實例中，殘餘物回收系統(9〇〇) =钦地可應用於任何一種其它形式之後處理機構（2⑻），其 係可操作地連接到出口⑽及產生非氣態殘餘物，包括例 36 200307110 如在圖2(b)，3(a)，3(c)中作τ、杳a 作了適當修正的後處理機構。 因此，參考圖7，8月〇 \ ’为別地相當於第一個，第二 個及第三個具體實例，藉由數 田數子（100)標出電漿型廢棄物處 理轉化裝置或工廠，其包含處 棄： ^ _ 至且當其典型地為 圓陶狀或平截頭體-圓錐的垂直 且神虫呀，其上游上層部分 (14)可以為任何所需的外型。 注意在本發明中之廢睾你_ 妝u “ 室(10)適用於容納廢棄 . Β 水人炬所鍉供）及上游氣體 排出口之間的廢棄物柱為在韻 Α 巧在乳化方法中形成之氣體提供彎 取的基質結構，以致於阻止大 里巩版攸至漏出。如以上所 :::!!向下流動通過根據本發明之室的㈣及/或其 匕=;由氣體夹帶朝向氣體排出口的殘餘物互相作用之 二因ΓΓ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。告处&产☆ ^ e . , ^ 田缺乏廢棄物柱或氣體排出口 不疋在煞區的上游處時，運送殘 铢物的乳體大大地從室自 由排放，且不能可操作地與輸 暂石如从m 處至中的嫁渣或其他物 貝互相作用。此外，廢棄物柱幫 袢、， 雨刀、、详符處理廄内擬穩態的 I4月况，亚且同時在此維持包 下屏^勒「 行匕“乂〜上層區，氣化區内，及 下層李乂熱區，熔化區内，接折ώ _ π接近由處理室電浆火炬所產生之 人舌穩定的溫度分佈。有機物曾 士 L 貝在軋化區的上層被氣化。 在熔化區下層的無機物質轉化成Απ 、 、、杳甘/ 貝#化成為^化的金屬與嫁化的熔 I，/、如可以分別地或一起移除。 滯留日士 Μ釣i # 田…、钺物質在熔化區的 哿可間夠長吟，至少部分的熔渣（包括 元素)將被玻璃化。m…士物和其他化學 另方面，當滞留時間不夠長到足以製 37 200307110 造玻璃化時’當冷卻時，熔化的熔渣將形成固化的熔化熔 渣在本舍明中，込化區提供所有無機物質最後可被炫化 的足夠滞留時間條件’當非金屬無機物質包括在廢棄物中 時，通常至少部分無機物質也將轉化成為熔化的熔渣。較 仫地’所有然機物質轉化成為熔化的熔渣，因此熔化區也 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 部分内的有機物質0 . w

貝孔化恰，官内的廢棄物漸漸地朝向下游 立而私動，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。 田冋/皿區較佳地為藉由至少一個電漿火炬機構所提供 、，將如同在此較詳盡地描述，其他機構也可用來提供此高 溫區，只要提供在炼化區中之條件可實質地炫化所有容納 於炫化區中之廢棄物内的無機物質。例如，預熱氧化氣體 例如空氣或氧氣，肖適當的燃料例如焦炭混合，可用來提

供熔化區。在熔化區中之溫度可進一步地使用具有燃料之 氧化流體或空氣本身來增加’如在此說明|，該空氣可使 用=後處理機構（200)結合在一起的再生式熱交換器來預熱 到鬲溫，例如1000°c或更多。 通常固體或混合的廢棄物進料系統(20)經由包含氣間 配：(30)之廢棄物入口機構而在室(1〇)的上側末端導入固體 廢莱物。也可飼人混合的廢棄物到室（10)，耗—般氣體 及，體廢棄物未經大量處理而從室（1G)移除。該固體/混合 廢茱為進料糸統（20)可包含任何適t的運輸機構或類似物 38 200307110 ，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。當上層闕（32)打開時 ，且下層閥為在關閉的位置，可關閉的進料斗配置（39)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 載至（3 6)。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，每一個閥(32)，(3侧“ 氣密閉曰。當需要時，打開下層間（34)能夠將廢棄物在只: 相當少量或沒有空氣被抽出下飼人到處理室⑽中。間 (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（150)來控制， 曰 /或適當的電腦控制系統，並可摔作地類控制器及 廠（100)其他的零件。較佳地， °。及 . π 奴1、廢棄物流動檢測系統 型地Γ入—可操作地連接到控制器（15〇)。檢測系統⑽）典 匕3 —個或更多個適當的檢測器(33)在上層部分或A ⑽的層（F)，用來檢測當廢棄 刀5至 檢測系統⑽)典型地也包含_個二此:二同樣地， (33，)在層⑻，層⑻垂直地向下適當的檢測器 用來檢測當廢棄物量到達此層時。卿 物在室(10)中最大的安全界限，'铁而層 皿地表不廢棄 室⑽内有效提供更多廢棄物到室曰)可表不廢棄物在 UN中的程度。因此，在 39 200307110 室（10)層（E)與層（F)之間的體積可約等於可容納在 (36)内廢棄物的體積。另—選擇為，或另夕卜，可選擇 m與層⑻的檢測器⑴）及檢測器（33，）之位置以提供適當二 數！來決定廢棄物通過室⑽的實際流動速率，例如 由量測當廢棄物在層（F)到達到層⑻之間隔時間。: 也可以可操作地連接_(32)，（34)以協調裝載U) 伙進料系統(20)的負荷’及廢棄物從裝載 (10)的卸料。 處理至 “視情況而定，進料斗配置（39)可包含定期地或連 蚵地用消毒劑進行相同喷灑之消毒喷霧系統（3!),視Γ要 而定’此尤其是在當工廠（_進行醫療廢棄處理時。 广化Γί(10)包含下層部分(17)’在此定義為包含室的- :辭t熱解及玻璃化無機物質成為炫化的，並且較 土 &玻㈣化的無機溶渣與成為溶化的金屬。下層部八 (17)包含液體產物 "刀 型式，並且備至…“ (CrUClble)的 的出口咖 個或更多個收集貯存器（6〇) )。進—步地處理室⑽在其上側末端包含至少一 =排出口 (5。)，主要地用來輸送從廢棄物 - 物室⑽。㈣⑽…末端包含Ϊ 及處理至(1〇)典型地經由氣閘配置(30)充填 廢-物物質達到约主要氣體拼 丄〇)充填 ⑽)檢測當廢棄物層充分下降時 知控制器⑽)使其他批次的廢棄物能夠經由 )甸入處理室⑽中。然後控制器⑽）關閉下層間（34) 40 200307110 =開上㈣（32) ’使裝载室（36)能夠經由進料系統（2〇)再 -人采載’且然後關閉上層閥(32)，準備下個回收。 /處理室⑽下層部分（⑺中-個或許多電漿火炬（40) 了“作地連接至適當的電力，氣體及水冷 電漿火炬（40)為可娃梦+、 ’ ？或不可轉移的型式。火炬（4G)藉由適 *岔封套管固定在室⑽中，其係幫助 保養。火炬_產生熱氣，其係典型地以一個角度直接： 廢棄物柱的底端。火炬(4〇)分佈在室⑽的底端，如 二 火炬(4。)的火舌以盡可能均勾地加熱廢棄物 ^底/到高溫’典型地為約叫或更高。火炬_在 …出口端產生熱氣噴射，或電漿火舌，彼等具有約 =:::I 7_。。的平均溫度。從火炬(4〇)散發出的熱通 。萨：主上升’然後因此在處理室⑽中建立溫度梯度 =繼炬(4〇)所產生的熱氣在室⑽中維持溫度層。 室⑽下層部分足以連續地將廢棄物轉化為 係經由出口⑽輸送離開，並且轉化成為可 屬及/或炫渣之液體材料⑽，其可經由一㈣ =造出口㈣在室⑽下側末端定期地或連續， 在T更多個貯存器(6°H容化金屬及㈣通常 數字貯存器°以下除非特別詳細指明，參考 數子（60)表明熔渣貯存器。 可從適當的來源（70)提供氧化流體以轉化在有機廢畢 物‘4解過程中所製造之炭成為有用的氣體，例％⑶及： 。經由-個或更多適當的入口孔(75)導入該氧化流體到室2 41 200307110 (10)的下層部分。在此取得的，，氧化流體，，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 /ία ’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 部分至少通常從一個或更多個適當的耐火物質所製造，例 如氧化鋁，氧化鋁-矽土，菱鎂礦，鉻_菱鎂礦，熟耐火土 (chamotte)或耐火磚。典型地，處理室（1〇)及一般工廠（1〇〇) 整個看來，藉由金屬層或外罩之覆蓋以改良其機械完整性 ’並且能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（1〇〇)進一步地包含後處 理機構（200)，其經由氣體管線（1〇1)可操作地連接到該氣體 排出口 (50)，其中在室⑽所產生在處理非氣態殘餘物中的 乳體產物進行處理與清潔。一般地，非氣體殘餘物藉由後 處理機構（200)所製造，且這些殘餘物包括分類殘餘物 HR1)及殘餘物2(R2)中之一或兩者，如同在上文中所描述 Ο 另一選擇為，工廠（100)，尤其後處理機構（200)，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2可 燃成分，而沒有包含洗滌機構。後處理機構（2〇〇)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（彻）可包括，例如，鋼爐及^汽 42 200307110 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，可用來提供工廠（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（400)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，氣體清潔系統（5〇〇)可包含，，乾燥的，，氣體清潔 馨 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，因此只有氣體，產物Ca(0H)2，CaCl2，caS〇4， CadPO4)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 些粉末狀吸收劑具有非常大的比表面積值（典型地碳 〉75〇m2/g ; Ca(〇H)2>3〇 m2/g)，及 Ca(〇H)2 可吸收剩餘的 _ 酸性氣體’同時PAC吸收戴奥辛及包含重金屬成分。在洗 務器之後有纖維過濾器配置’在此沉澱殘餘物2(R2)，其 包括· Ca(〇H)2，活性碳，戴奥辛，一些氧化物類及鹽類（ 其之前並未沉澱），及反應產物（CaCl2，CaS04，Ca(P〇4)2 及其他物質）。實質上，運送包括毒性成分例如戴奥辛，重 金屬及其氧化物類及鹽類之灰塵之氣體，係經由沉積於袋 上且包括例如Ca(0H)2與PAC之吸收劑之灰塵層來過濾， 43 200307110 且吸收毒性成分，因此自載氣離開沉_ 所獲得的乾淨氣料人排氣管 匕慮之後 气。尸产句、主* 一後經由煙囪排除到大 乳。仉延類清潔系統（尤其從濾 2(R2)並不包括液體，因此這； 又付的奴餘物 系統。殘餘物2(R2)為非常、為已知乾燥的”清潔 屬與Ca(〇H)2的化合物’活 _ 、 至 有事先沉殿），反岸的產物㈠二乳化物類及鹽類(沒 、應的產物（例如，咖2，CaS〇4，

Ca3(P04)2及其他物質）。 ，

、 ^ 口為此殘餘物2(R2)為吸濕 acl2部分），可從與其他燃燒產物—起產生的 水洛孔中吸收水’因此可具有齡泥物類濃度。因此，可視 情況Μ加熱心輸送錢體清㈣統 2(R2)的管以乾燥殘餘物2。 餘物 在這些圖式中所示範之後處理機構(2〇〇)也包含適當的 煙函配置（6G0) ’用來從氣體清潔i统（⑽)輸送氣體到大氣 中产㈡配置（6GQ)包含適當的監控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。

口此，後處理機構（200)產生殘餘物1(111)及殘餘物 2(R2)，如同在上文中所描述。 在第個，第二個及第三個具體實例中，每一個殘餘 物回收枝構（9〇〇)典型地包含一個或更多個貯存器（95〇)，用 來暫時的貯藏及積聚藉由後處理機構（2〇〇)所沉澱的殘餘物 1(叫及殘餘物2(112)，如同在圖4，5及6，及圖7，8及 9中所示。 殘餘物1(R1)及殘餘物2(R2)通常藉由重力沉澱在個別 44 200307110 的貯存器（950)，其係分別在圖7， ⑽）及⑽卜該殘餘物通常連續分貯存器 (，川，师出進入到分別包]也通過導槽 ⑽）中之運輸機構槽（未顯示出） —、^存器⑽）及 餘物運輸機構從該槽的底部拖拉沉殺:餘:中’殘 到灰燼貯料斗’貯存箱，輥式载體，或二運輸其 。該槽由鋼鐵或混凝土所構成，且殘餘物排出：？〕 有兩個運輸槽，以致於可卷 。統通常具

用允許均勻使用及排定維修:::：。具有全部的備 铁，摘a μ 糸、，先之間的轉換。較佳地，雖 '、、、適虽的anger系統或泵送系統可 貯存器，其中液體用 末輪^餘物離開 另-選擇為，…，例如用過的油或燃料。 鹿 ’，、、4 /飞或的空氣可當作輪送介質用於在力 塵中輸送殘餘物。 |貝用衣在灰 本發明特徵為提供用來回收 收系統（900),如此佯μ * 欠餘物之殘餘物回 。參考圓6，在广在處理室(1〇)的較熱部分直接處理 . 弟一個及本發明較佳具體實例中，兮户钤

回收包含直接進㈣ 料= (800)二者，大雕^ 、 J久間接進枓糸統 具體實例之修飾。R在此所描述有闕於第一個及第二個 餘物==):具體實例中，並且參考圖7,該殘 以直接地輸送至少_ W統（7〇〇)的形式，其建構 物到室（】〇)的較熱下層二=在=處理_ ^ 第三個具體實例的二： ‘地’同時參考圖9’ 、相殘餘物回收系統_)也包含直接進料系 45 200307110 統（700)。典型地 $ 欠知物UR1)為最先積聚在貯存器（250) 中，其係在流體中抗< 丄+ 、、二由適當的導管機構（7 1〇)與室（10)的較 熱下層部分（1 7)流通 通。適當的流體運輸機構（72〇)可用來幫 :线物（R1)從貯存器⑽）到室⑽的運輸，且可利用適 :的"…"貝’其係可為例如蒸汽，氧氣或空氣的氣相形 式，或以例如燃料，病 “、、科廢油，液體廢棄物等等，如同在上文 中所描述的液體形+ # 二。稭由流體運輸機構（720)在適當的^ 壓下提供這類在户雕士 t ^ J ^ 、 、在爪肢中與貯存器（250)流通之流體介質，在 流體内混合殘餘必7 g % 土 "且運輸該殘餘物的混合物朝下游直接到 室（10)。 女】 …此外或另—選料，直接進料系統（7GG)包含用來運送 6亥殘餘物到室（1〇)之機械運輸機構（730)。該機械運輸機構 (730)可包含，例如，適#的泵浦例如螺旋鑽卩從貯存哭 ㈣排出殘餘物到室⑽的下側末端。可進一步經由流； ::存：(740)提供適當的流體到殘餘物中，儘管其典型地： 舊在貯存器（250)中，來幫助機械運輸機構（頂）的操作 係策略性地連接到導管機構（710)。 ’、 ¥官機構（71G)包含設置在室⑽下層熱部分（⑺之— 個或多個出口（76〇)。女f 外山 )尤其，该出口（760)較佳地為在藉由雷 漿火炬(40)所產生的電漿喷射體之上設置短距離，或者除 此乂外充刀罪近$ τ射體可使該殘餘物盡可能傳人室（ 的熱部分。例如，圖1 〇 / N ^ . U 10(a)所不為室（10)結構之片斷圖式， 其中《火炬（40)以關於其實質上垂直壁（15)的角度固定， 該垂直壁係由耐火物質製造。 46 200307110 導管機構（710)的出口（760)位在平面之上但是靠近談帝 漿火炬（40)。考慮到在室（1〇)下層部分 古㈤:包 J肉〉皿，出口 (760)可包含冷卻夾套配置，）。另—選擇為，且如同 剛中所示，在某些工師〇〇)的結構，電漿火炬⑽)可垂 直地固定在包含於室（1〇)中的側室 ' 立出口（760)也可 位在側室（18)中靠近電漿火炬（4〇) / , ; J人古鳊。如同在圖 10(a)中的具體實例，出口（76〇)可 匕3 ~部夾套配置（770) 也可使用殘餘物回收系統（_)，或許以更多有限的方 式來回收通常在氣體清潔系統（鳩）中所t 2(R2)。因此在所有的具體實例中 欠餘物 夕欠餘物回收糸統（900) g地包S適當的貯存器（55〇)，提供作為暫時的貯存器及 藉由氣體清潔系統（500)，或更一妒士 般地末自後處理機構（200) 所沉澱的殘餘物2(R2)之穑取。兮…七 )之積水。该射存器（550)典型地類似 於如同在上文中所描述竹γ、金$ ”田乩作了適當修正之關於殘餘 之貯存器（250)。 因此，參考圖 7；5闰。 ., — 圖9，在本發明的第一個及第三個 具體實例中，直接進料系饼f 糸、、先（7〇〇)進一步包含適當的導管機 構（5 2 0)，提供流體在貯在 τ存為（550)與導管（710)之間的流通 ，且同時較佳地包含適當 Μ 、田的泵迗機構。以此方式，並且藉 由導管（7 10)可導入殘餘物 (R2)與來自貯存器（250)的殘 餘物1(R1)—起到室（1 τ p )的下層較熱部分。另一選擇導 = ^20)反而可按規定路線輸送到貯存器⑽），在行進 5 ¥官抵構（71G)之1^與殘餘物1⑻）混合。另-選擇為， 47 200307110 可女裝直接進料系統(7。〇)來使 ⑽中使殘餘物1(R1)分m μ (R2)直接地導入室 接地連接至室⑽的下声 1亥¥“520)可直 、，从7 * 日4刀’以相類似於導管機槿Γ7 1 Π、 亚作了適當修正的方式進行 ¥吕枝構（71〇) 佳地舍八、奋a 直接進料系統（700)較 卿二…機械運輸機構(未顯示出)用來運送殘餘物 =τ，且這類機械運輸機構可包含，例如:=

機構（56(η、 ' *要時在導管機射提供適當的閥 為構（5 60)以控制及阻礙殘 物2⑽π 灰餘物2(R2)流動到室⑽。殘餘 :2)可與液體有機廢棄物混纟，例如用過的引擎油， 的下層部分。、、工以直接進料系統（)飼人到室⑽

在本發明的第二個具體實例，並且參考圖8，殘餘物 口收系統（9GG)為間接進料系統（_)的形式，其建構來密封 殘餘物於具有熱及機械上之炫渣及其他添加劑的保護基質 ，然後輸送該已密封的殘餘物到室（1〇)。同樣地，並且參 考圖9,第三個具體實例的殘餘物回收系統（9〇〇)同時包含 ]接進料系統（8〇〇)。典型地，在從氣體處理機構（2⑻）沉澱 之後，殘餘物1(R1)最先積聚在貯存器（25〇)中。間接進料 系統（800)包含混合室（820)，其係經由導管（825)與貯存器 (250)流通。至少部分積聚在貯存器（25〇)中的殘餘物經由重 力或任何適當的泵送配置（未顯示出）飼入混合室（82〇)，且 殘餘物1(R1)與已密封物質，典型地為熔渣及視需要選擇 其他試劑，在混合室（820)中進行混合。因此該殘餘物通常 48 200307110 :試劑及熔渣混合，同時以預防藉由氣體從室⑽的上層 j ^刀被運廷出來之方式來密封或黏合以形成丸粒或顆粒。 這六員顆粒不僅使殘餘物熱地而且同時機械地穩定，且因此 提=其較多的時間以到達室⑽下層部分（17)的熱區。另外 ，當該顆粒朝熔化區向下移動時，也可與

⑽中互相作[同時一些易揮發的物質可與在 同化合物反應或可形成固體溶液。另一選擇為，某些成分 可從表面擴散到顆粒内（甚至以固體的形式）。術語，，顆粒，， 及’’丸粒”在此可交換地使用，且意指為包含該殘餘物及密 封物質的物質質4，典型地炫渣及/或適當的t式齊卜在此意 指為”添加劑，，’其視情況而定包括一個或更多個有黏性型 ^的物質，例如膠結劑或膠黏劑。因此，這些添加劑之特 试為具有黏著性質’換言之，它們黏結殘餘物顆粒在一起 成：基質’及進一步地，因此形成的該基質沒有在處於處 理至上層的條件下被碎裂；更確切地說，該基質是在處於 :理室下層熱部分中的提升溫度下被破壞。這類黏著添加 劑可包括，例如任一個或多個膠結劑，石夕酸鈉，包括熱塑 2的有機化合物，及包括氧化物粉末的無機化合物及/或複 5物，氧化物溶液，鹽粉末及鹽溶液之組合。 、因此該壓縮物質具有能夠將殘餘物至少部分地嵌進； 中或藉其密封的作用，例如可熱及機械上穩定該殘餘物立 到足夠的時間’該時間係'關於從室⑽）上側末端到下層連 端移動的時間，如以下將為更明確說明。這類密封物質’， 以下所指如同添加劑’可包括，例如，膠結劑視需要選招 49 200307110 與水，石英玻璃（也已知為液態玻璃或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），或熔渣，或甚至這些添加劑 中的任一混合物混合。這些成分可經由適當的大容器或貯 存器⑻〇)來用導管（835)及重力飼入，或適當的果浦（未顯 :)提供到混合室(820)中。熔逢可附加地或二者擇一地從 室（10)經由貯存器（60)直接地提供，在炫渣已經由運輸機構 (840)(包括導官’運輸配置’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⑽將 ^倒出來至水中），且其_可與試劑及與殘餘物混合。 破傾倒出來至水中時，顆粒直徑依熔化噴射體質量 :動及喷射的直徑(其依室的生產率而定)形成且可小於 :這類系統也可包括旋轉滚筒。當具有水的溶逢被傾 。如果需要二查顆粒依其直徑被嘴射到不同的距離 也可被進牛*入至此合1"(820)之前顆粒或炫渔的顆粒 也了破進一步地壓碎。另_ 萨由第 k擇為·渔顆粒或粒子可 :欠傾㈣化的m彳金屬鑄模 為適當的大小，，、,從士人A 4 ~拉可 以致农母一個鑄模提供個 選擇為，哕挣捃π π + 口〜的顆粒。另一 可比所需的細粒大小更 已冷卻I囿外 斗 亚且一旦熔渣 W 口化，该細粒藉由機械地磨 鑄塊：以提供顆粒或炫逢的粒子。，、撕衣固化的炫逢 稭由適當的添加劑典型地_ _ 例如螺旋镨系& _ ^ J 口到纟谷渣。 糸統，可從混合器剛取出為物式之殘餘 50 200307110 物及添加劑的混合物到丸粒製造機或造粒機構（85〇)，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％ ’某些殘餘物粒子將被密封。在任—實例中，它們 被：物娜顆粒中，如此用來阻止丸粒中的殘餘物粒 子k室(1 〇)藉由產物氣體移除。因此形成的丸粒或顆粒可 ^ b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 t擇為，在混合及隨後形成顆粒過程中，存在混 a σσ (820)中的某些试劑可與炫渣及殘餘物反應。例如，可 使用勝結劑（其包括成分·· Ca〇 mSi〇2 ; KCa〇 nAi2〇3 ; fCaO· AlA.FedO3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中，因此不具 揮發的能力，直到基質結構藉由暴露至處理室下層部分的 高溫區中被破壞時。 根據以下標4，可將由造粒機構（85〇)所提供的殘餘物 顆粒之體積（Vg)及外表面積（Fg)有利地控制及最佳化，其 中幸乂么地，選擇殘餘物顆粒之體積（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 至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 ^UJU/110 選擇為’H可被定義為取自氧 孔排出口（50)中心到該室（10) 6 4为（1 7)之容渣表面的桿稱或 _ κ — π 1知％ $取大向度之垂直距離（例 士 ，在圖7中符號為（H，））， 4e , )次另一選擇為到由電漿火炬 (Η，，，/共的下層部分（17)之熱區（例如，在圖7中符號為 地為二t另一選擇為到電浆火炬之出口端的中心，較佳 選擇兔，卜 在圖7中符號為(H，，，))，或另— 、、、至（1〇)的底端（例如，在圖7中符节為（H,，u , x^t >/v ». 甲付 3虎為（Η ))。根 據^餘物顆粒多孔性 積。 粒度&些也可包含相當的内表面 因此’接者從混合室 ,,^ ^ ^ ( 〇)飼入殘餘物及添加劑的混合 ,^ ^ Α /成適*大小的顆粒或丸粒。之後 ，適萄的輸送系統（855)運送嗜顆私w — Α日a。 玄顆粒到室（10)的上側末端， ㈣… 物入口機構，從廢棄物 進枓糸統（20)或直接地運送。 %冰+口 1 在此用迩上，當然，顆粒可 名員外或另外儲存在適當的 用於门… 、田的位置以供曰後使用，及/或輸送到 用方；回收之不同的工廠（1〇 你推π）遍顆粒接者與其他廢棄物 攸進料系、、充（20)—起導入到室 】至（1〇)，或不偕同這類廢棄物被 ^入，然後向下移動到宮η L。、、 々]至〇〇)的較熱下層部分（17)，如同在 此所描述。因此，葬由、、天 9由从、加刎的殘餘物密封大體上阻止殘 餘物相^完整地事先經由屮 、 （50)破運送離開室（10)。當然 ，在一些密封殘餘物向下移動^} Ρ + ^ ^ 的過程中，某些密封的殘餘 物Μ试劑互相作用，同時豆 ’、 熱下層部分（17)。 〜、㈣物能_達室⑽的較 這具體實例具有額外的優點為該㈣，其也為炫化試 52 200307110 劑’可連續地添加到廢棄物柱 & 甲擁基的風險降到最 低。同時，該顆粒提供草此 中』取 其係幫助在室（10)中唯拉\ 柱 隹持良好的熱分布及溫度梯度。 立因此’藉，使該回收殘餘物能夠暴露於室⑽較熱下 層部分（1 7)的咼溫中，句合. …、 的某些氧化物，可被复中直# 欠餘物中 一中/、他、J：谷化物質，，吸收，，。不 化物可形成具有比其羊此畀茄#八i ^ 某些取初成分較高熔化溫度的新化合 物及溶液。例如，可以形成這類輝石礦物質，其可包括不 同比例的 Na，Ca，Mg，：Fe，Ai n ^ L g Fe A1 ’ Cr，Ti 及 Si 氧化物。進 :峨添加到試劑及/或被回收的殘餘物(參考以下 ))可7成U貞具有k〉查及/或具有被回收殘餘物的成分，以 允許易料的成分被抑制。這類易揮發成分可例如從殘餘 物或廢棄物的回收來形成， ,、 々珉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， (KA12(〇H)2[A1Si3qig])，不同元素可在其中被代替，例如 ，K可以Na’ Cs，Ca或如代替；Ai可以以，[I ,心， 或/代替；〇H可以F代替。這類成分可捕捉不同的毒 性成为。以這類方法，其可能在㈣中包括某些重金屬， ^ ΖΠ Pb，其係原來在殘餘物中，且因此提供相 同安全的清除。 2圖8及圖9,在本發明的第二及第三個具體實例 導e機構（570)及適當的泵送機構（未顯示）使殘餘物 咖）能夠從貯存器⑽）導入混合室（咖）中。在混合室 (820)中，殘餘物2(R2)可以用描述於殘餘物1(叫中的方式 53 200307110 錢—了來自來自貯存器（2取殘餘物1(R1)外的添 δ。母-個導管機構（別)及導f(825)可包含適#的間^ 別娜)及(528)，分別地用來控制殘餘物咖)及殘餘： 2(R2)到混合室（82G)的流動，能夠由此控制從i中導入& 餘物1則及殘餘物2⑽的相對量選擇為，導管^ 構可藉由行進到混合室（_或造粒_ '

欲與殘餘物1(R1)混合之到達貯存器⑵_路徑來替代， 且間機構(528)可接著被使用來控制從其中傳入殘餘物 卿）之量或比例。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# 導入到室(ίο) ’以與殘餘物1(R1)分離。為此目的，導Z ΓΓ可直接地連接到個㈣混合室，其具有添加劑貯存: …、流通，及造粒機構，及適當的輸送機構，其相類似， 一不同於在此用於描述殘餘物1 (R 1 )者。 在任-實例中，間接進料系統（δ(Η))提供㈣，以 於—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⑽。當顆粒通過室⑽的增加溫度區下降時，^ 相對地被加熱。不過’每一個顆粒内部的温度不同於在其 表面的溫度。該顆粒越大，顆粒中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，顆粒中心盘表 面間的溫度差異越大。同時，對於所給予的物質，其；^ 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 “乳），物質球體（直徑⑴以英忖計）中心溫度達到表面溫度 54 200307110 所需要的時間⑴（以小時計）可藉由以下用於特定外部溫 度及丸粒物理特性之近似方程式獲得[Hazard_〜崎_ SoHd Waste，由 David HF Uu，Bela 仏叫地編輯， 2000年，Lewis出版商]: t«0.5*r2 口此Θ方私式指出對於3英忖直徑丸粒之類似木材 的物質:其中心到接近表面溫度需要約一個小時。也可理 論上推導⑴及⑴之間相類似的關係及/或憑經驗地用於直 他物質。 ^ 右藉由間接進料系統（8〇〇)所提供的顆粒為充分 大且也具有低熱傳導性（若該細粒也為多孔性的是有幫助的 )，殘餘物中的某此右| Υ 3呆二有t成分可相對完整無缺的存在顆粒之 r ,，同時T降這㈣室⑽的較熱部分。在相同的時間， 小顆粒的無機物質（其可存在於廢棄物中，或另一選擇為 可被添加到廢棄物中以助於 、、、 广几— 、蜮餘物回收）可如前述的顆粒般 烙化在至（1 0)的相同層。者… 揮發成八P 备攸夕數顆粒内部釋放易 顆二 顆粒之熱表面及與熔化狀態的無機 =，α與在其表面具有相同大顆粒的熱恤 時二二該易揮發物質可接著被吸收及/或吸附，同 日守可與其接觸的物質反應 可為重要之參數來用於殘餘物的有=顆粒的^小及成分 操作地進行於每—型式的室⑽，：型::二:些麥數可 滞留時間而定n 0)内顆粒的 粒组成及結構，以在顆粒表面提：；：孔性顆粒及控制顆 (、可自我捕捉揮發性有毒 55 200307110 成分之組成。 在這二個例示的具體實例中的每一個，某些量的殘餘 物2(R2)可積聚在氣體清潔系統中，並且不能在那裡被處 理或不定地回收。這可導致煙囪（6〇〇)中毒性成分在合法可 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（1〇)的廢棄物成分為，，清潔劑，，，換言之，具有 較少的重金屬，氯及硫等。 殘餘物2(R2)典型地包含Ca(OH)2，CaCl2，CaS〇4, CaC03，NaOH，NaCn ’ 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 中的系統’回收殘餘物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2001，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（例如玻璃化的熔 潰）中。例如，這類玻璃可包括·· Hg(<〇.l%) ; 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，Zi(5-15/〇)，Li，B，Na，Mg，K，Ca，Fe，Zn，Rb，

Cs，Sr，Ba，U(15-25%) ; a卜 Si，P，Pb(>25%)。 56 200307110 口此’包含在殘餘物2中之易揮發的成分例如cd，Zn ，C1 5 s ，’ ，Hg，pb，可以在某些測量中至少包括在熔渣中 藉由直接地提供殘餘物2到室（10)較熱下層部分 ”由工廠（1 〇 〇 )所製造的最終殘餘物。這些可操作 、合渣從殘餘物2中所移除之金屬量，將取決於欲包 括在熔渣組成中之相對應化學元素之可能性及由工廠(100) 所^生炫渣的相對量而定。因此，有一限制在於有多少金 ^置可從殘餘4勿2移除，因此，導入殘餘物2到室⑽的 二it破減速或完全停止，以防止這些金屬無窮地在工廠 (100)内被循環。 車的t步地’不像殘餘物1(R1)，殘餘物2(R2)不能在標 中的：：中被充分地回收。主要的理由為在室(10)高溫區 此^ ’例如CaS〇J Na2S〇4再次形成硫氧化物， ^乳化物在氣體清潔系統（)中被簡單地轉化為ca叫 方、、二Γ:。：此，這些殘餘物2(R2)的成分不能藉由回收 由於/地移除’且必須藉由不同的機構清除，例如經 由輛达機構（590)。因此，再一 、 入可被減速或完全，止… 到室〇〇)的導 現飞兀王ir止，以防止這些金屬i (100)内被循環。 "、、躬也在工廠 上文中所提’殘餘物2(R2)也可包含 疋错由室⑽所製造的最初廢 “ 有危險的物質，其—般必須以…成：⑽。戴奥辛為 。 、，口 α冋成本之特定方式清除 在本發明中，處理包括戴奥辛之殘餘物中的一個產物 57 200307110 為HC1，其係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㈣_)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，依據許多國際標準，例如藉由歐洲及藉由德國所定義 者，該限制（在24小時内的平均最大值，乾基，u%〇2)為 對於HC1散發物為每立方公尺10mg，而對於S02是每立 ^公尺50mg。HC1(及其他肖染物）的含量可在煙函卿）中 精由適當的感測H (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(R2)到室（1())之進料速率。例 如，若藉由感測器（650)所量測的HC1含量超過某種預 點時’這象徵太多的殘餘物2(R2)在處理室⑽中被處理， 且因此降低或完全阻止殘餘％ 2(R2)流 ，一“或其他毒性成幻的含量再—次I可接: 限制内。當然，若氯及/或硫的程度(或 八 的元素）仍舊無法降低時，此可表示經由進料刀 萊物包含高含量Ηα’且需要不同的校準動作。 之廢 一：了控制殘餘物2(R2)的流動速率，閥機 及弟二個具體實例中），及閥機構（528)(在第二弟 具體實例中）’係、可操作地連接到適當的控制哭，例^個 為（150)。該控制器（15〇)也較佳地可操作 ^工制 (65〇)，以及前述之室⑽的其他元件。 感測器 本發明主要的一個優點_且真正地目 的回收方式，導X A』 為错由殘餘物

Mn，N】，V及其他)，非金屬C〗，s 58 200307110 ’ 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 30 1.8 °C，AsC13 130°C， HgO 4〇〇°c下破壞，Cd(OH)2 300°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 615-°C，

As4S4 534°C，Pb 1745°C，PbCl2 953°C，PbS 1114°C，Pb〇 15 16 C，NiCl2 970°C，CuO l〇26°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，熔渣藉由導入到室（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 弟二個具體實例中任一個的系統（9〇〇)可進一步地包含熔渣 回收糸統（990)，用來直接地回收至少部分由工廠（1〇〇)所形 成的溶渣，及可能的添加劑到室⑽）中。該溶渣回收系統 包含適當的造粒或轉化機構，用於轉化至少部分該熔渣成 為溶渣難’及用於輸送至少部分㈣渔顆㈣包含在該 至少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官n W + 牡至（10)内k供較佳的熱分布，同 時也用於捕捉廢棄物本身易捏蘇Λ 勿輝么成分及/或該回收的殘餘物 。當藉由室（10)製造大量的熔、、杳丰 j 4h ’部分的熔渣可回收， 同時剩餘的熔渣可賣給顧客 顆谷。因此，且參考圖4及7 ’ 5及8 ’與6及9，用於第一個，铉—“_ 59 200307110 例之熔渣回收系統（990)，分別地包含適當的導管（995)，其 可刼作地連接到貯存器（6〇)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（1〇)的頂部，其 是以相類似於前述之第二及第三具體實例中的間接進料系 、、’先（800)所‘造及輸送的細粒方式。視情況而定，該炫渣回 收系統（990)可進一步地包含混合室（996)，其可操作地連接 到導管（997)及貯存器（60)，其中添加劑可從外部來源（997) 添加，與熔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，可有益地控制藉由熔渣回收系統 (990)回收的熔渣顆粒或粒子之體積（Vr)及表面積π。，其 中較佳地’選擇該熔渣顆粒或粒子之體積（Vr)及表面積㈣ 使其滿足關係：

Vr/Fr<Vg/Fg 其中（Vg)及（Fg)為藉由間接回收系統（8〇〇)所製造的 少谷》查顆粒或粒子之擔·组本& ^生 人1 丁疋肢積與表面積。該熔渣顆粒或粒子可視 情況而定從其他廢棄物處理廠提供。

田根據本毛日月之殘餘物回收系統較佳被併人電聚型廢 棄物轉化或處理裝置的整體S件中，依據個別情況而P 本發明的殘餘物回收S統同時對許多現存的電漿火炬型廢 棄物處理裝置作改進。 " 當根據本發明之殘餘物回收系統已被描述在電漿火炬 型廢棄物處理廠中，及因此為特別適當的是該殘餘物回收 系統亦關於任何其他型式的廢棄物處理廠，其係包含至少 60 200307110 -個氣體排出口機構，且包含在 區且至φ ΐ 〜 Γ4分提供南溫 使谷納於其中的無機廢棄物 渣之高溫產生機 轉化為化的炫 廢棄物處理廄。、工相丁广叮a 万、非电聚火炬型 都市、、- 攻類廢可包括例如-種處理廠，其中如 巧尸廢棄物加上焦炭或煤經由處 室中，而氧氣經由該室下側末端提供，供應到處理 以你也末而棱供，以提供劇烈的埶足

=廢棄物轉化為炼化的炫渣。另—個例子包括一種 =式之處理薇，其…經由處理室上層供給入處 及熱空氣，預熱氧氣及燃料氣體經由該室 步而提供，以提供劇烈的熱足以使益機# $ & M & 、 咒…、钺潑棄物轉化為熔化的 ’谷產。在這些工廠中’產物及廢棄物氣體，包括殘餘物， 、二由一個或更多個氣體排出口離開處理室。 士田月〕述D兒明中，已详細說明數個本發明的特定具體實 例時’熟習該項技藝者應理解本發明不受限於此，同時有 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(b)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1 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一種 類型的兩個衍生方式之配置圖與主要元件，其包括圖1裝 61 200307110 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 般關係。 之間的- 圖5表示本發明第一個具體實例之主要元件之間的一 般關係。 > 圖6表示本發明第一個具體實例之主要元件之間的一 般關係。

圖7表示本發明第一個具體實例之主要元件之間的一 般關係。 圖8表示本發明第一個具體實例之主要元件之間的一 般關係。 圖9表示本發明第一個具體實例之主要元件之間的一 般關係。

圖10(a)及圖l〇(b)以片段剖面圖式說明根據雨種不同 處理室構造，在直接進料系統出口及圖3與5之電衆火炫 的相對位置。 元件符號說明 1 電漿火炬型廢棄物處理廠 2 後處理機構 3 後燃燒器 4 能量產生系統 5 氣體清潔系統 氣體清潔糸統 6 煙囪 62 200307110 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 檢測器 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 200307110 60 貯存器 61 熔渣出口 65 貯存器出口 70 氧化流體來源 75 入口孑L 100 電漿型廢棄物處理轉化裝置或工廠 101 氣體管線 130 檢測糸統 150 控制器 200 後處理機構 250 貯存器 300 後燃燒機構 400 能量利用系統 500 氣體清潔系統 520 導管機構 528 閥 550 貯存器 560 閥 570 導管機構 590 輸送機構 600 煙囪 650 感測器 700 直接進料系統 710 導管機構 64 200307110 720 運輸機構 730 機械運輸機構 740 流體貯存器 760 出口 770 冷卻夾套機構 800 間接進料系統 820 混合室 825 導管 828 閥 830 貯存器 835 導管 840 運輸機構 850 造粒機構 855 輸送系統 900 殘餘物回收系統 950 貯存器 990 熔渣回收系統 995 導管 996 混合室 997 導管

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Claims (1)

1. 200307110 拾、申請專利範圍： 1 ·種用於回收至少部分在廢棄物處理廠中形成之殘 餘物的回收糸統，該廢棄物處理廠具有： 至/個廢茱物處理室，其用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 刀及車乂 ~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 地熔化成為至少一種炫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 件下； ^ 至少一個後處理機構，其係可操作地連接到該至少一 個廢棄物處理宮，1 A $丨、 、口 至/、中在5亥至乂 一個廢棄物處理室的操作 過私中，6亥後處理機構能夠從其中收集該殘餘物； 該殘餘物回㈣、統之特徵為：適於從該後處理機 構收木该至少部分的殘餘物，及用於導入至少—邙分之7 至少部，殘餘物進入處理室，如此在該系統之操作過" ，使至少—部分之該至少部分該殘餘物暴 產生機構所提供的高溫炫化區。 … 2·根據巾請專利制第1項之殘餘物回㈣統，复中 統包含至少-個收集貯存器，其係可操作地連接 到蝴理機構，及適於從此收集至少部分的殘餘物。 請專利範㈣2項之殘餘物回收系統，其中 錄、物包含至少兩種類型之殘餘物，包括殘餘物丨及^ 66 2UU3U711〇 表于、物2 ’彼等至少在化所 德声柯μ 子[貝上彼此不同，且分別地從該 後處理機構中收集， $ 隹$ & 、 以不、、、匕έ至少一個用來分別地收 木忒汷餘物}及殘餘物2 .,θ ^ Α另一個的該收集貯存器。 4·根據申請專利笳園坌9 兮 員之殘餘物回收系統，其中 ^ ^ ^ @执構，其係用來提供該至少一 個收集射存器與該至少一 H1 # 们處理至的該下層部分之間的流 ^ ¥管機構適於輪送來自 殘餘物到該至少-個處理室^ Μ集貯存器之該 過裎中古4 處理至之该下層部分以在該系統操作 中，直接暴露該殘餘物到該熱區中。 請專利範圍第4項之殘餘物时系統，其中 至::至ΓΓ地包含適當的輪送機構，其係可操作地連接 導i機構集貯存器，用來幫助該殘餘物輸送通過該 6.根據申請專利範圍第5項之殘餘物回… 该輛廷機構包含用於輪送該 …，、 7 ,F ^ ^ ^ 欠餘物之適當的流體介質。 7·根據申㉔專利範圍第3 該系統進-步地包含適本心之歹"餘物回收系統，其中 連接至^ / 機械輸送_，其係可操作地 逑接至该至少一個收隼 卞尸 通過該導管機構。 、 且用來幫助該殘餘物輸送 8·根據申請專利範圍第7 兮於诘她4装七八 負之h餘物回收系統，直中 包含用於輸送該殘餘物之適當 。/、 9 ·根據申請專利範圍第 ' 今導^谨勺A 項之殘餘物回收系統，苴中 。亥V s機構包含至少—個適 -r 到該處理室的該下層部分。 ，/、係可操作地連接 67 200307110 10·根據申請專利範圍第3項之殘餘物回收系統，其中 〆笞機;構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。 U·根據申請專利範圍第10項之殘餘物回收系統，其 中该閱係可操作地連接到適當的控制系統。 二I2·根據申請專利範圍第n項之殘餘物回收系統，其 中該控制系統進一步地可操作地連接到至少一個包含在該

   後，理機構巾適t的感測器，並且根據由該感測器測出的 預疋條件以控制該閥的操作。 古口 U·根據申請專利範圍第i項之殘餘物回收系統，其y :I收系統包含適當的添加劑來源及用來混合至少一部名 Μ餘物與該添加劑的混合·器，該添加劑用於至少部分^ —〆/刀^餘物方；基吳中，該基質在實質上類似於該處ί 二的氣化區溫度之溫度下為熱及機械上安定，及包含用方

   :土貝仏粒成绞餘物顆粒之第-造粒機構，及用於輸$ ^以餘物顆粒到適當入口 之祛構，该入口係包含在比炼41 ㉔冷之該至少-個處理室的部分中。 1 4 ·根據申請專利範圍篦 由兮、 国弟13項之殘餘物回收系統，$ τ通添加劑可從膠結劑， ,Λ . 夕®夂鈉，包括熱塑性塑膠之有名 Β物，及包括氧化物粉丈卜 ^ 々禾、氧化物溶液，鹽粉末及鹽灸 /厂勺热機化合物及/或複八 . ϋ》中任何一種或組合來選擇。 1 5 ·根據申請專利範圍笛 φ ^ , 乐13項之殘餘物回收系統，# 中忒入口為能夠使廢棄物 棄物入口。 別Λ到該至少一個處理室中之；I 68 200307110 16·根據申請專利範圍第"項之殘餘物 中該添加劑包含至少部分該炫渣，及進-步地包含用= 入至少部分該炫渣進入該混合器的機構。 用於v η.根射請專利範圍第16項之殘餘物回㈣統 -步地包含適當的輪送機構1於輸送藉由該至少— 理室所產生的熔渣到該混合器。 们處 中二8·:ΓΓ利範圍第13項之殘餘物回收系統，， 中6亥糸，洗進一步地包含適當的輪送機構，其係 二 接到該至少一個收隼貯在哭 ^ 也連 。 目收集’及用於幫助該殘餘物的輪送 19.根據中請專利範圍第18項之殘餘物回 中該輸送機構包含用於輸 二/、 當的流體介質。 爾至，到§亥混合器之適 2 〇 ·根據申請專利範圍篦 中該系統進-步地包…的 殘餘物回收系統’其 地連接到該至少一個二二_輸送機構，其係可操作 至少到該混合器。⑺、了 ^，用於幫助輸送該殘餘物 ，其 其 ‘部 其 "Γ、根據申請專利範圍第20項之殘餘物回收系統 中。亥幸别送機構包合用 、、， 用衣釦运该殘餘物之適當泵浦。 牛根遽申明專利範圍帛13項之殘餘物回收系統 匕3至少一個適當的閥，其可操作地使至少- 〆欠餘物此違擇性地預防或允許流過該導管機構。 ㈣Η根據申明專利範圍第22項之殘餘物回收系統， ^係可操作地連接到適當的控制系統。 69 200307110 > 24·根據申請專利範圍第23項之殘餘物回收系統，其 中5亥控f糸統進一步地可操作地連接到至少一個包含在該 7 構中適§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 25·根據申請專利範圍第13項之殘餘物回收系統，其 中至^ 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>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 至上層。卩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I，熔渣出口孔包含在該下層部分並且 化的㈣_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Η包含取自該氣體排出口中心到該室下層部分之炼化炼 >查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 ~人 ^ G έ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。 70 200307110 3〇·根據申請專利範圍第1項之殘餘物回收系統，其中 該高溫產生機構包含至少—個電聚火炬機構，其係包含一 個延伸到該廢棄物處理室之下游部分之輸出端，該至少一 個«火炬機構適於在該室下層部分提供高溫溶化區且至 夕足以使實質上所有“於其中的無機廢棄物炫化。 3 1 ·根據申請專利笳間窜，= — 圍弟1項之殘餘物回收系統，其進 ν地包含用於至少一立R /八y-广☆ w上 邛伤在廢棄物處理廠中形成、且隨 々：並在提煉(extracti〇n)之後固化的熔渣之熔液回收系 成A卜太 收糸統包含將至少部分該固化熔渣轉換 渣顆粒之適當的轉換機構，及 的该熔渣顆粒到適當入口之媸搆^ 丨切 —個泠β — 之桟構，该入口係包含在該至少 處理室中的較冷部分。 3 2 ·根據申請專利蘇 中兮λ 乾圍弟31項之殘餘物回收系統，且 τ 5亥入口為能使廢棄物輸入 ，、 物入口。 铷八剜'亥至J 一個處理室中之廢棄 進-d康：凊專利範圍第31項之殘餘物回收系統，其 構。^ g 3用來傳入適當的添加劑到該轉化機構内之機 中至：·根據申請專利範圍第31項之殘餘物回收系統，政 選擇了部份輪查顆粒的體積(vr)及表面綱為如2 Vr/Fr<Vg/Fg 其中（Vg)為由該回收系統所提 ’且γ 饮餘物顆拉之體積 描该回收系統所提供的殘餘物顆粒之外表面積 71 200307110 3 5 ·根據申请專利範圍第1項之殘餘物回收系統，其中 至少一部份的該熔渣可從該室移除，然後接著冷卻以提供 固化溶化的熔渣。 36·根據申請專利範圍第丨項之殘餘物回收系統，其中 藉由該高溫產生機構所提供的該熔化區之條件是夠充分的 ，可使該熔化區也成為玻璃化區。

   37.根據中請專利範圍第36項之殘餘物回㈣統，其 中至少-部份的該料可從該室移除，然後接著冷卻以提 供固化的玻璃化熔渣。 38·—種廢棄物處理薇，其包含： 至少一個廢棄物處理室，直谪於六 至八週方；谷納廢棄物柱及能夠 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5亥:ί谷化區疋在至少能夠充分蔣盆

   月…兄刀將其中所有無機廢棄物實質 地溶化成為至少一種熔化金屬及溶渣之條件下，並且直中 :上游氣化區是在^以氣化該廢棄物柱中有機廢棄物的條 件下； τ' 至少一個後處理機構，i係 -知了刼作地連接到該至少一 個廢棄物處理室，其中在該至少一 、 J 個廢茶物處理室的操作 過程中，該後處理機構能夠從盆 ” 攸，、中收集該殘餘物；且苴 徵在於進一步包括 ，、柯 一種如申請專利範圍第1至 至37項中任-項之殘餘物回 72 200307110 收系統。 39:據申請專利範圍第38項之廢棄物 =理機構包含適當的後燃燒器，豸機： ，適當的ϋ #、、主、細 < 里〜用钺構 及耻，月冻系統及可操作地串聯在該處理室中之$ 當的煙囪。 心至甲之適 :·根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理礙 :伽機構包含適當的後燃燒器，燃燒產物冷卻夺统 U的乳體清㈣統及可操作地串聯在 的煙自。 处至甲之適當 根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理廠 该後處理機構包含镝者& s Μ、主± / 八τ 再匕己適田的亂體清潔系統，適當 機構及可操作地串聯在嗲處 里利用 甲％在.亥處理至中之適當的煙自，及 步地包含可操作地連接到該氣體 系統。 a /糸乐、、死之廢棄物水處理 42·根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理廉，盆中 =處理機構包含適當的氣體清㈣統及可操作地連接到 孩氣體清潔系統之廢棄物水處理手 么^也 牙…死且其中該氣體清潔 糸、.·先係用於從其中輸送乾淨的燃料氣體到㈣❹^ …43·根據申請專利範圍第38項之廢棄物處理薇，其中 该南溫產生機構包含至少一個電漿火炬機構，其係包含一 個延伸到該廢棄物處理室之下層部分之輸出端:、二一 個電聚火炬機構適於在該室下層部分提供高溫溶化區且至 少足以使實質上所有容納於其中的無機廢棄物轉化為至少 一種熔化金屬及熔渣。 73 200307110 咬入4·種用於回收至少—部份在廢棄物處理廠中所形成 勺权餘物之方法，該廢棄物處理廠具有·· 广個廢棄物處理室’其適於容納廢棄物柱及能夠 使::二茱物通過該室朝下游方向移動，該室具有至少一個 2游：體排出口機構，且進一步地具有適於在該室下游部 /刀及較冷上游氣化區提供高溫熔化區之高溫產生機構，I 中該炫化區是在至少能夠充分將其中所有無機廢棄物實質 成為至少—㈣化金屬及溶渣之條件下，並且其中 口亥上游氣化區是在足以顏卜兮· 件下； 在足以化该廢棄物柱中有機廢棄物的條 個後處理機構’其係可操作地連接到該廢棄物 處理至，其中在該至少—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： # ⑷從該後處理機構中收集至少部分的該殘餘物；且 ⑻導入至少部分的該殘餘物到該處理室中，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 所提供的該高溫炼化區中。 45. 根射請專利範圍第44項之方法，其中在步 中：該殘餘物被收集在至少一個適當的收集貯存器中，复 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1及殘餘物2， 彼寺至v社化學'在質上彼此不同’且分別地從該後處理機 74 200307110 構中收集，及在步驟（a)中， 隹 以餘物1及殘餘物2被分別收 木在不同該收集貯存器。 4 7 ·根據申請專利範圚筮 φ ^ ^乾㈤弟45項之方法，其中在步驟（b) 〒’ 5亥殘餘物是從至少一個釙 ^ 個收集貯存器輸送到該至少一個 處理室之下層部分， 在以糸統操作過程中，直接暴露該 歹欠餘物到該熱熔化區中。 48·根據申請專利筋圚筮= 、、， 月兮π摩巳固弟45項之方法，其中在步驟（b) ’適當的添加劑血至少一邱八 〃 °卩伤该殘餘物混合，該添加劑用 於至少部分密封該部分殘餘 欠称吻於基質中，該基質在實質上 低於該熱溶化區溫度之溫度下為熱及機械上安定，及該基 質被造粒成合適殘餘物顆粒，及該殘餘物顆粒被輸送到適 葛入口之機構’該入口係包含 丨尔匕3在该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*fj 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σ卩刀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 ，熔淺出口孔包含在該下層部分並且能使該熔化的熔：： 開該處理室。 5 1 ·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熔化熔渣表面之標 75 200307110 稱高度的垂直距離。 52. 根據申請專利範圍第49項之方法，其中η包含該 氣月丑排出口中〜到该處理室該下層部分的該高溫區之垂直 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f—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 〇 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溶渣顆粒到適當入口之該 一個處理室之較冷部分及用於導入到該至 *由該:理室至所提= 是在粒化至少一部份於操作過程 至所徒供之熔渣來產生的。 、55·根據申請專利範圍帛54項之方法，其中至小一立 伤她查顆粒的體積㈤及表面積剛如此選擇：…F Vr/Fr<Vg/Fg -中(Vg)為在步驟⑻所提供的殘餘物 議在步驟(b)所提供的殘餘物顆 面、之體積，且 56.根據申請專利範圍第54項之方法，:積。 被導入到炫渣中，其係接著從該裝置；：：殘餘物 ㈣及固化以便在其中難該成分。&除，並且 57·根據申請專利範圍第％項之方 括任一種或多種為元 / ^中該成分包 ^ ^ ^式或為化合物之^ CU，丁卜 Hg，Sb’ As 勿之 Cd，Zn，Pb， Cr ’ Mn，Ni，V，Cl，S，p，ρ。 76 200307110 58. 根據申請專利範圍第56項之方法，其中在熱熔化 區的條件為使該熔渣因此玻璃化。 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，Μ〇(3-50/0 ) ; Ti，Cu，F，La，Ce，Cd，Th ，Bi，Zr(5]5% ) ; Li，B，Na，Mg，K，Ca，Fe，Zn， Rb，Cs，Sr，Ba，U ; A卜 Si，P，Pb。 拾壹、圖式： 如次頁

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