497997 A7 ____B7_____ 五、發明說明(/ ) 枝術領讓 本發明係相關於一種用於轉換廢棄物的裝置’其包括 廢棄物的加工、處理或佈置。尤其是,本發明係針對一種 用於在一個以等離子噴槍爲基礎之廢棄物處理機器設備中 疏通一熔爐的系統與方法。 本發明之If: 藉由以等離子噴槍爲基礎之廢棄物處理設備來處理包 括有市政廢棄物、醫療廢棄物、具毒性與放射性廢棄物係 爲熟知者。參照第一圖,一個典型習知技術的以等離子噴 槍爲基礎之處理設備係包含有一個通常爲一垂直軸桿構造 的處理容室(1 0 ),在其中,一般固態的以及混合的( 也就是,大體上爲固態加上液態與/或半液態者)廢棄物 (2 〇)係經由一個包含有一氣閘裝置之廢棄物入口機構 而在該處理容室(1 〇)的上端部處被導入。在該處理容 室(1 0 )之下端部處的一個或複數個等離子噴槍(4 0 )係加熱在該處理容室(1 〇)中的廢棄物柱體(3 5 ) ,將該廢氣物轉換成經由出口( 5 0 )而被排放出去的氣 體、以及一種經由儲存槽(6 〇)被定期地或連續地收集 在該處理容室(1 0)下端部處的液體材料(3 8)( — 般爲熔融的金屬以及/或熔渣)°像是空氣、氧氣或流束 的氧化流體(7 0 )可以被提供於該處理容室(1 0 )的 下端部,用以將在處理有機廢棄物時所產生的碳轉換成例 如是一氧化碳與氫氣的有用氣體。一種類似之用於處理固 態廢棄物的裝置係被描述於美國第5,143,000號專利中, 3 本紙張尺度適用中標^ (cns)A4規格(210 x 297公& ) _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I — — — — — — ^--I------*5^--- 497997 A7 ^____B7__ 五、發明說明(2 ) 其內容係被合倂於此作爲參考。 阻礙此種處理設備或熔爐順利運作的二個經常會遭遇 到的問題係爲: (a )未處理的固態沉積物。 (b )封孔式堵塞(bridging)。 廢棄物料可能包含有許多不同物質,其中某些可能具 有非常局的熔點溫度。此種物質可能包含例如防火碍、某 些形式的岩石與石塊、以及氧化銘(A1 2〇3)。另外, 該廢棄物可能也含有具有高含鋁量的生成物,並且鋁可能 會被在該處理容室(1 〇 )下端部處的熱氧化機構氧化成 氧化鋁。氧化鋁的熔點溫度大約是攝氏2 0 5 〇度,並且 也可以在該廢棄物柱體(3 5 )中被發現與形成的其他氧 化物係包括例如熔點溫度大約是攝氏2 8 2 5度的M g〇 ,以及熔點溫度大約是攝氏2 6 3 0度的c a〇。然而, 在處理容室(1 〇 )下端部處的溫度,也就是液態物料( 3 8 )的溫度大約是在攝氏1 5 〇 〇度與大約攝氏1 6 5 0度之間的範圍。因此,當具有高熔點溫度之某些類型的 固態廢棄物、或是當某種物質被轉換成具有高熔點溫度的 氧化物時,係會發生未經處理的固態沉積物,而不是在熔 爐的正常運作期間持續地在固體狀態中液化。在處理容室 (10)下端部處的此種固體的沉積物係會在該處導致堵 塞、妨礙液態物料(3 8)(通常是熔融的金屬以及/或 熔渣)至儲存槽(6 0 )的流量,如第一圖中(C)所說 明者。相同的問題可能會發生在當熔融物料的黏性因爲在 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) --------:---,---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) LTJ· -線· 497997 A7 _____B7 ___ 五、發明說明(S ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中的成份改變而顯著增加時。因此,雖然此問題並不會 直接影響到廢棄物通過該處理容室(1〇)的進給率,液 態物料(3 8 )的流動速率可能會急劇地被降低或停止, 而間接造成垃圾通過該處理容室(1〇)的流動速率某種 程度的降低。以習知的方式,此種未處理的固體〃必須 以能夠使固體溶解於其中的疏通劑來加以處理’而形成具 有比可能會在液體狀態中之未處理固體較低結晶溫度與較 低黏性的溶劑。產生的溶劑係後續地以一般的方式從該處 理容室(1 0 )的下方部份被熔化並且移除。例如’ c a 〇、以及氧化鋁(A 1 2 0 3 )每一個皆分別具有相當高的 熔點溫度。然而,如果以適當的比率(例如,S i〇2 - 6 2%、Ca〇一23 · 25%、Al2〇3— 14 · 75% )與石英(氧化砂S i〇2 )混合在一起,生成的混合物會 在大約攝1 1 6 5度開始熔化,並且液態的滴液係會在大 約攝氏1 4 5 0度時開始形成,其在該處理容室(1 0 ) 下端部處所有的溫度範圍之內係非常適合。同樣地,雖然 石英(S i〇2)或氧化銘(A 1 2〇3)的存在皆會增加 該液態物料(3 8 )的黏性,並且因此而降低其流動性, 例如是Ca〇、Mg〇、Mn〇、Fe〇之疏通劑的添加 係被用來降低該液態物料(3 8 )的黏性,並且因此促進 其流量。在某些情況中,氧化鋁可以當作一種疏通劑,其 少量的添加至含有大量C a 0的熔渣中係具有降低混合物 之黏性的效用。未處理的固體如果與該液態熔渣接觸的話 可以被溶解於其中,此係因爲該液態熔渣包含有在分離狀 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 _ B7___ 五、發明說明(f ) 態之許多不同的化合物,使得許多不同的結晶成份在不同 的溫度被形成。如果該熔化物的黏性與表面張力很小,該 溶解過程係會被加速;並且這些變數將與該固體與該熔化 物的成份,以及該熔化物的溫度有關。已知的是,升高該 熔渣的溫度亦可用來降低其黏性。 在習知技術中,如果並且當判定該固態沉積物已經形 成時,疏通劑係接著會被提供於在該裝置之廢棄物入口機 構處的該處理容室(1 〇 )的頂部處(一般是以手動的方 式),由於該疏通劑必須滲透過整個垃圾柱體,或是花費 很長的時間至少與該垃圾一起通過到達該處理容室的下方 部份,其係有點欠缺效率。如果在該處理容室(1 〇 )內 也有封孔式堵塞,該疏通劑係無法適用於固體,並且因而 該熔爐必須被停止,在固體可以進入之前,該廢棄物係被 從容室移除且封孔式堵塞以手動的方式被破壞。當然,到 那時全部在該處理容室(1〇)下方末端的熔渣也已經被 固化。 法國第2,708,217號專利係描述一種等離子噴槍基礎 的系統’其中,在物料被處理的一個反應區中,等離子電 弧係永久地浸沒在液態生成物與噴槍之間。日本公告第JP 10 110917號專利以及第jP 1〇 089645號專利皆描述一種 垂直式的焚化爐,其外部凸起用以形成一個燃燒空間,從 而使得能夠連續地處理廢棄物以及用於防止封孔式堵塞。 日本專利申請案第05346218號係描述一種廢棄物焚化爐, 在其中一個廢棄物進給裝置,以及空氣進給管件與補充燃 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------— J—知丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線 497997 A7 -------—B7 _ 五、發明說明(f ) --------:---:---^^-1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 料進給裝置係被提供來監視與控制廢棄物熔化的狀況,以 便於將補充燃料的消耗減至最小。美國第4,831,944號專 利係描述另外一種類型的熔爐,在其中該等離子噴出物係 相對於對應之柱體的半徑而傾斜。美國第4,848,25〇號專 利係指向一種用於將垃圾轉換成熱能、金屬以及不具有微 粒物料的熔澄之裝置與方法。然而,這些參考資料沒有一 種係針對未經處理之固體沉積物的問題,因此也沒有一個 提出解決的辦法,更不用說像是以本發明之方式。 -線· 該封孔式堵塞現象係關於一種堵塞物,該堵塞物爲發 生於固態物料通過一個例如是該處理容室(1 0 )之通道 的結果’當某些該固態物料液化時,此問題係更加嚴重。 許多可以在廢棄物柱體(3 5 )中被發現的有機物料在該 處理容室(1 0 )中的處理期間會經歷到一些轉變。這些 爲一種增加溫度之函數的轉變係包括氣體生成物的形成、 液態與半液態樹脂或瀝青的形成、瀝青的汽化、以及在高 溫時木炭或焦煤的生成。由於在該處理容室(1 〇)中溫 度的量變曲線,這些轉變可能在該熔爐中的不同部份處同 時發生。因此’雖然在該廢棄物柱體(3 5)的上端部處 可以發現原料或未經處理之廢棄物,該有機物料係在該廢 棄物柱體(3 5 )的底部被轉換成木炭、以及在該廢棄物 柱體(3 5)中央部份的瀝青。 在有機物料變成瀝青的過程期間,數個瀝青化的廢棄 物部份可能會聯合起來而形成一種在熔爐中之完全的或者 是部份的封孔式堵塞物,如在第一圖中的(A)所說明者 7 本紙張尺庠適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 _^_B7_ 五、發明說明(6 ) Ο 無機廢棄物一般係與在該處理容室(1 0)下方的較 熱部份有關。因爲廢棄物的非均質性成份以及在該處理容 室(1 0 )中溫度的量變曲線,某些無機廢棄物可能在該 處理容室(1 0 )中的較高部份處熔化,並且向下流動、 附著到其他的廢棄物上;並且在某些情況中會導致數個廢 棄物部份附著於彼此而產生一種堵塞物。事實上,該被熔 化的廢棄物可能會附著到該處理容室(1 0)的壁部,並 且如果該壁部溫度低於廢棄物的熔點溫度時甚至可能會結 晶化,亦會導致一種在該處理容室(1 0 )內的封孔式類 型堵塞的現象。 另外一種形式的封孔式堵塞現象可能是該廢棄物通過 熔爐的直接結果:一種尤其是當該渣滓是顆粒狀形式時, 可能會自然地發生在該垃圾柱體內之封孔式堵塞類型的生 成物(其結構係相似於一拱頂狀的天花板),如第一圖之 (B )所表示者。該封孔式堵塞類型的生成物係提供該垃 圾柱體以一種穩定負載的承載結構,將該柱體的重量從其 中央重新引導至與該處理容室(1 0)之壁部相接觸的邊 緣,從而阻礙該垃圾藉由重力流過熔爐。該處理容室(1 0)中存在的封孔式堵塞現象係會造成廢棄物通過處理容 室(1 0)之進給速率的降低或完全停止。 日本第10019221A2號專利申請案係藉由提供一些機 械裝置而解決一種封孔式堵塞現象,在其中該等機械裝置 係從熔爐側邊或頂部被插入該垃圾柱體。這些裝置係藉由 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I — — — — — — ^ « — — — — — — I— I I IL 497997 A7 五、發明說明(T ) 轉動構件或可軸向位移之構件的其中之一而達到在一個朝 向該熔爐內部的方向上提供一種外部的機械作用力於該廢 棄物。雖然在某些情況中可能會有作用,該機械裝置係瓊 受到大量的磨耗與撕扯以及受到高度的熱應力,並且必須 相當頻繁地更換或維修部件。再者,當不需要時,該裝置 實際上會出現一種有關於該柱體的部份堵塞物。該裝置亦 可能將作用力直接施加於在該熔爐內相當分離的位置點。 另外,在一種由耐火性材料製成的熔爐中結合此種機械裝 置並不是簡單容易的。 爲了要對付在一設備之處理容室內之任何的封孔式堵 塞或固體沉積物,第一個步驟係要辨認出它們的存在〜。此 並非是一個容易的事情,並且事實上因爲其他的因素此係 爲非常複雜的。 舉例而言,封孔式堵塞以及/或固體沉積物存在的一 個標指係爲廢棄物通過該處理容室的流動速率會降低。然 而,如於以下詳細描述的,廢棄物本身成份的改變也可能 會影響廢棄物的流動速率。 被提供至該處理容室之廢棄物的成份在任何的一段時 間之內可能會有極大的改變,並且可能會包括任何相對比 例的有機與無機廢棄物,以及任何一種液體對固體的相對 比例。雖然有機廢棄物係被轉換成生成氣體(使用含氧的 試劑),無機廢棄物必須被熔化成一種液體,該液體的黏 性係將會是與該無機廢棄物的構成以及其溫度有關。因此 ’如果被饋入該處理容室的廢棄物包含有高比例的無機物 9 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)A4規格(210 X 297公釐) C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 丨丨丨丨丨丨訂-------I I ---IAWI · 497997 A7 __B7__ — 五、發明說明(S ) 料,廢棄物通過該容室以及/或固體沉積物的流動速率係 會被降低,此係僅因爲主要的等離子噴槍無法夠快速地處 理大量的無機廢棄物。一般來說,不太可能量測廢棄物中 的某些無機成份(例如,像是石塊與玻璃)的濃度’而且 ,一般由設備的操作人員以目測來監測廢棄物是唯一提供 任何關於被饋入該設備任何一批廢棄物之成份的估算方法 。當決定廢棄物包含有一種高程度的無機廢棄物時,那麼 ,該廢棄物不是需要被以有機廢棄物來稀釋,不然就是必 須降低處理容室的進給速率。 在另一方面,當該廢棄物包含有高標準的有機廢棄物 時係會遭遇到不同的問題。在此,在廢棄物的乾燥與高溫 分解之後會產生較高於正常數量的以木炭或焦煤形式的碳 。相應地,必須要提供較大量的氧化劑來將碳轉換成生成 物氣體。由於蒸氣係以吸熱的方式與碳起反應,如果該氧 化劑包括有蒸氣,那麼則必須提供較大的動力於處理容室 。除非較多的氧化劑與較大的電力一起由主要等離子噴槍 提供,廢棄物通過處理容室的流動速率將會降低,並且將 因此而不容易決定該廢棄物流動速率的降低是否爲封孔式 堵塞或焦煤增生的結果。 因此’廢棄物通過處理容室的流動速率不僅僅是被封 孔式堵塞以及/或固體沉積物的存在所影響,其亦是會被 廢棄物實際的成份影響。 固體沉積物存在的另外一種指標係可以由在處理容室 內的液態生成物之位準增加來提供。然而,在容室下方端 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (琦先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -------^------P---線----1 497997 A7 _B7_______ 五、發明說明(7 ) 部之無機液體的高黏性亦會造成液態生成物之流動速率的 減慢,其係因而導致該液態生成物之位準的升高。判定造 成液態生成物位準的上升是否因爲固體沉積物、或是液態 生成物的高黏性、或是二者的混合一般係不太可能。在任 何的情況中,如在固體沉積物的情況,增加到容室之'疏通 劑以及動力可以幫助降低液態生成物的黏性,並且因而當 遭遇到此種問題時提供一個解決的方案。因此,該用詞> 固體沉積物〃在本文中亦包括相當高黏性的液態生成物, 其至少足以將液態生成物到儲存槽(6 0)的流動顯著地 減慢。 因此,本發明的一個目的是要提供一種用於處理固體 沉積物堵塞現象的第一系統,其克服了習知技術之裝置與 方法的限制。 本發明的另一個目標是要提供此種被結合成爲一個以 等離子噴槍爲基礎類型之混合廢棄物轉換器的一個整合部 份之系統。 本發明的另一個目標是要提供一第二系統,其係用於 直接處理在一個等離子噴槍類型之處理裝置中封孔式堵塞 〇 本發明的另一個目標是要提供此種系統,其係爲相當 簡單的機械式並且因此能夠很經濟地生產以及維修。 本發明的另一個目標是要提供此種的第二系統,其係 結合有一個疏通劑饋入系統,用於直接將疏通劑直接饋入 一個等離子噴槍類型的處理設備。 11 --------------------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -^---- \紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) """""" 497997 A7 _____B7 _ 五、發明說明() 本發明的另一個目標是要提供一種用於操作一種以等 離子噴槍爲基礎之廢棄物處理設備的方法,像是用以將其 中由於封孔式堵塞以及/或未處理固體而產生的堵塞減少 到最低的程度。 本發明係藉著在該處理容室(1 〇 )內的下方部份處 提供至少一個並且較佳地是複數的輔助等離子噴槍而達成 這些以及其他的目標,以便於使得適當的疏通劑能夠直接 地被施加到沉積的''未處理固體〃以及/或高黏性的液態 生成物。該容室在重要的位置處也可以被提供有至少一個 以及較佳地是複數個輔助的等離子噴槍,並且該等等離子 噴槍係被導向廢棄物柱體。當一個封孔式堵塞被形成於該 處理容室(1 0 )內時,一個或更多個輔助的等離子噴槍 係可以被操作,用以在需要的地方提供額外的熱源。此種 熱源係用以快速地加熱有機固體,並且因此而儘快地通過 過瀝青化階段並且成爲木炭構成物。該額外的熱源可以是 在封孔式堵塞的附近,但是也可以接近該處理容室(1〇 )的底端。在後者的情況中,在該處理容室(1〇 )底部 的額外溫度係有效地將木炭的燃燒與汽化區域移動到該處 理容室(1 0 )的一個較高的部份而改變了溫度的量變曲 線。此係有助於快速地通過瀝青化階段,並且有效地破壞 種此封孔式堵塞。該熱源也可以使得無機的廢棄物快速地 被加熱而以相當快的速度通過熔化階段。該去除封孔式堵 塞過程可以藉著在該主要噴槍上方的各種高度處提供次要 等離子噴槍而更進一步地被增強,該在不同高度的次要等 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) " """""^ ------- L. —一 — -------訂· —'—·— · *5^ — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 —-—----- —_B7____ 五、發明說明(1/ ) 離子噴槍係在當需要時被操作以達成所欲的效果。另外, &熱源亦使1% —種熱衝擊前鋒(thermal shock front)被引 導至該封孔式堵塞處,中斷並且/或破壞以及/或熔化該 封孔式堵塞;該熱源對於處理因爲沿著處理容室(1 〇 ) 流動的固體而自然發生的封孔式堵塞現象也很有用。 本發明之槪耍 本發明係針對一種用於疏通一廢棄物轉換裝置內之廢 棄物堵塞的系統,該廢棄物轉換裝置具有一個適合於容納 —廢棄物柱體之廢棄物轉換容室、至少一個到達前述之容 室的廢棄物入口機構,用於使得前述之廢棄物能夠被導入 前述之容室、至少一個主要等離子噴槍裝置,用於在其一 個輸出端部處產生一種熱氣體噴出物並且係用於將前述之 噴出物引導向該轉換容室的一個下方縱向部份處、以及至 少一個液體出口,用於從前述之容室下方部份處移除前述 的液態生成物,前述的系統包含有: 至少一個疏通劑入口機構,其係位於前述之容室中與 前述之廢棄物入口機構分開,用於選擇性地提供至少一數 量之至少一種疏通劑至前述之容室的一下方部份,用於至 少部份地從前述容室移除一種固體沉積物類型的堵塞以及 /或高黏性液態生成物類型的堵塞,以及/或大致上地防 止此種堵塞的發生或增生; 至少一個前述之液態生成物的位準感測機構,用於至 少偵測在前述之容室中一種液態生成物位準的一第一預定 狀態; 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------· —.— -------^——1—^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 __B7 _ 五、發明說明(A ) 前述之至少一個疏通劑入口機構係可以至少反應於被 偵測到之前述的第一預定狀態而選擇性地操作。 一般而言,該第一預定狀態係對應一個被偵測到的液 態生成物位準,該液態生成物位準係大致上大於一個預定 的最大値。該疏通劑入口機構可以被座落在前述之至少一 個液態生成物出口機構與前述之廢棄物入口機構間的中間 ,並且較佳地係座落在前述之主要等離子噴槍機構與前述 之廢棄物入口機構間的中間。該疏通劑入口機構係以操作 的方式被連接到至少一個合適的疏通劑供應源。 本發明亦關於一種用於轉換廢棄物的裝置,其包含有 (a ) —廢棄物轉換容室,其係適合於容納一廢棄物 柱體; (b )至少一個主要等離子噴槍機構,其係用於在其 一個輸出端部處產生一種熱氣體噴出物,並且係用於將前 述之噴出物引導向該容室的一個底部縱向部份處; (c )至少一個液態生成物入口機構,其係位於該容 室的一個上方縱向部份處; (d )至少一個液態生成物出口機構,其係位於前述 之容室的一個下方縱向部份處; 前述之裝置更包含有一疏通系統,用於在前述之廢棄 物轉換裝置之中除去堵塞的廢棄物,前述之疏通系統係包 含有: (e )至少一個疏通劑入口機構,其係位於前述之容 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 一 -------S —- — -------訂—'—*—線—AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 五、發明說明(Ο ) 室中與前述之廢棄物入口機構分開,用於選擇性地提供至 少一數量之至少一種疏通劑至前述之容室的一下方部份, 用於至少部份地從前述容室移除一種固體沉積物類型的堵 塞以及/或高黏性液態生成物類型的堵塞,以及/或大致 上地防止此種堵塞的發生或增生; (f)至少一個前述之液態生成物的位準感測機構, 用於至少偵測在前述之容室中一種液態生成物位準的一第 一預定狀態; 前述之至少一個疏通劑入口機構係可以至少反應於被 偵測到之前述的第一預定狀態而選擇性地操作。 一般而言,該第一預定狀態係對應一個被偵測到的液 態生成物位準,該液態生成物位準係大致上大於一個預定 的最大値。該疏通劑入口機構可以被座落在前述之至少一 個液態生成物出口機構與前述之廢棄物入口機構間的中間 ,並且較佳地係座落在前述之主要等離子噴槍機構與前述 之廢棄物入口機構間的中間。該疏通劑入口機構係垂直地 與前述之主要等離子噴槍機構以一個預定的間距分隔,以 便使得經由前述之疏通劑入口機構而被提供至前述之容室 一種疏通劑,能夠藉由前述之主要等離子噴槍機構而大致 地被熔化。較佳的情況是,該疏通劑入口機構係以操作的 方式被連接到至少一個適當的疏通劑來源。 有利的情況是,該裝置更包含有合適的控制機構,用 於前述之第一疏通系統之控制操作,其中,該第一疏通系 統以操作的方式被連接到前述之至少一個液態生成物位準 15 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " " ---^ Γ请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------------訂------·---線丨丨----' 497997 A7 _____B7___ 五、發明說明(A) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以及前述之至少一個疏通劑入口。該裝置亦可包含有至少 一個合適的氣體流率感測機構,用於監測經由前述之氣體 出口機構由前述之裝置所提供的生成物氣體之流量速率。 該控制機構一般係以操作的方式被連接至前述之氣體流率 感測機構。 選擇性地,該裝置亦包含有至少一個次要等離子噴槍 機構,其具有一個在前述之容室中的入口,使得在前述的 系統操作期間,一個高溫區可以選擇性地被提供於前述之 轉換容室內,以便於使得一種疏通劑可以經由前述之疏通 劑入口機構被提供前述之容室,而藉由前述之次要等離子 噴槍機構大致上被熔化。該疏通劑入口機構以及該次要等 離子噴槍機構可以被配置在與前述之容室相連通的一個混 合容室內。 該疏通劑可以是以粉末狀形式或小顆粒形式被提供, 並且可以包含有S i〇2 (或砂子)、Ca〇(或CaC〇 a ) 、Mg〇、Fe2〇3、K2〇、Na2〇、CaF2、硼 酸鈉(borax)、白雲石(dolomite)、或 是其他任何適當的疏通材料,包括任何包含有至少一種合 適的疏通材料之適當合成物。 該廢棄物饋入機構可以包含有一種氣閘機構,其包含 有一個裝載容室,用於相繼地從前述之容室內部以及從前 述之容室外部隔離一預定容量之前述廢棄物。 該裝置更可以包含有廢棄物成份測定機構,用於至少 部份地測定被饋入前述容室之廢棄物的成份,該廢棄物成 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 ___ B7___ 五、發明說明() 份測定機構較佳地係以操作的方式被連接到前述之控制機 構。 選擇性地,該裝置更包含有一第二疏通系統,用於除 去在前述之廢棄物轉換裝置之內堵塞的廢棄物,前述之第 二系統包含有: 至少一個廢棄物流率測定機構,至少用於測定在前述 容室中一廢棄物流動速率的一第二預定狀態: 至少一個液態生成物位準感測機構,用於至少在前述 之容室中偵測一種液態生成物位準之第三預定狀態; 至少一個次要等離子噴槍機構,其具有一個在前述之 容室中的入口,使得在前述的系統操作期間,一個高溫區 可以選擇性地被提供於前述之轉換容室內,用於至少部份 地從前述之轉換容室中移除一種封孔式堵塞類型的阻塞以 及/或用以大致上地預防此種阻塞的發生或增生; 前述之次要等離子噴槍機構係可至少反應前述第二預 定狀態以及前述第三預定狀態被偵測到時而可選擇性地操 作。 該次要等離子噴槍機構可以被座落在介於前述之主要 等離子噴槍機構與前述容室的一個上方部份之間的中間。 該裝置通常在該容室的一個上方縱向部份處包含有窆 少一個氣體出口機構,並且至少一個前述之次要等離子η賁 槍機構可以選擇性地被座落在前述之轉換容室中,從前述 之主要等離子噴槍機構垂直地到前述之氣體出D機構之間 下方以及/或中間的三分之一中。 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨 ------- 訂----h---!線--- 497997 A7 ____B7___ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該第二預定狀態係對應一個被偵測到的廢棄物流動速 率,其係較低於一個預定的最小値,並且該第三預定狀態 係對應一個被偵測到的液態生成物位準,其不大於一個預 定的最大値。 該裝置可以被提供有複數個第二等離子機構,至少其 中的一些可以相對於前述之容室而縱向地以及/或沿著周 圍地分佈。 -線 選擇性地,可以提供一個或更多個應用點,該應用點 係合適用於選擇性地使得能夠相關於前述之轉換容室導入 一等離子噴槍。每個應用點可以包含有一個合適的套管, 用於在其中容納一個前述之第二等離子噴槍,使得在前述 第二等離子噴槍的運作期間,一個高溫區係被提供於該容 室內部的一個關聯於前述對應的應用點之預定位置處,並 且其中前述的套管係可選擇性地被密封,用以當前述之套 管沒有容納一個前述之第二等離子噴槍時,防止該轉換容 室與外部之間的連通。至少某些前述的複數個應用點可以 是相對於前述之容室而縱向地以及/或沿著周圍地分佈。 該廢棄物流率感測機構較佳地係以操作的方式被連接到前 述的控制機構。 本發明亦關於一種用於除去一種用於轉換廢棄物之裝 置的堵塞方法,其中,前述的裝置係包含有: 一個廢棄物轉換容室,其係適合於容納一廢棄物柱體 9 至少一個主要等離子噴槍機構,用於在其一輸出端部 18 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) " 一 497997 A7 ____B7____ 五、發明說明(17 ) 處產生一熱氣體噴出物,以及用於將前述之噴出物導向該 容室的一個下方縱向部份; 至少一個廢棄物入口機構,其係位於該容室之一個上 方縱向部份處; 至少一個液態生成物出口機構,其係位於前述容室之 一下方縱向部份處; 其中,前述之方法係包含有: (a )在前述之容室中提供與前述之廢棄物入口機構 隔開的至少一個疏通劑入口機構,用於至少選擇性地提供 至少一容量的至少一種疏通劑到前述容室的一下方部份處 ,用於至少部份地從前述之容室中移除一固體沉積物類型 的堵塞以及/或高黏性液態生成物類型的堵塞,以及/或 大致地防止此種阻塞的發生或增生,前述之方法更包含有 以下步驟: (、b )經由適當的液態生成物位準感測機構來監測在 前述裝置之一個下方縱向部份處液態生成物的位準; (c )如果在步驟(b )處的位準增加至一個預定最 大値以上,經由前述之疏通劑入口機構來提供一預定量的 至少一種疏通劑到容室; (d )繼續提供前述之疏通劑,直到在步驟(b )處 的位準大致上回復到其預定的最大値,在此時步驟(b ) 、步驟(c)與步驟(d)係被重複。 選擇性地’該方法更包含提供至少一個次要等離子噴 槍機構的步驟’該次要等離子噴槍機構具有在前述容室中 19 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) -------ί----1----------訂—I-------線--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 ^_ B7___ 五、發明說明(β ) 的一個出口,使得在前述系統的運作期間,一個高溫區可 以選擇性地被提供於前述的轉換容室之中,用於至少部份 地從前述之容室中移除一固體沉積物類型的堵塞以及/或 高黏性液態生成物類型的堵塞,以及/或大致地防止此種 阻塞的發生或增生,其中,步驟(b )與步驟(c )係由 步驟(e )到步驟(h)取代,其包含有: (e )經由適當的液態生成物位準感測機構來監測在 前述裝置之一個下方縱向部份處液態生成物的位準; (f )如果在步驟(e )處的位準大致上增加到一個 預定的最大値以上,根據一第一操作模式來操作在前述容 室下方端部處的至少一個前述之第二等離子噴槍機構; (g )繼續經由適當的液態生成物位準感測機構來監 測在前述裝置之一個下方縱向部份處液態生成物的位準; (h )如果在步驟(g )處的位準沒有大致上至少降 低至前述之預定最大値,經由前述之疏通劑入口機構來提 供一預定量的至少一種疏通劑到容室; 一般來說,該第一操作模式可以包含有在一段預定的 時間間隔中,引動在前述容室之下方端部處的前述之次要 等離子噴槍機構,並且接著停止相同之次要等離子噴槍機 構的引動。 該方法在步驟(b )與步驟(e )之間更可包含有步 驟(i )到步驟(k ),其中,步驟(i )到步驟(k ) 包含有: (i )經由適當的廢棄物流率感測機構來監測在前述 20 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公爱1 ~ ^ -----—I —i — ------訂—'—.—線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 _B7 _ 五、發明說明(丨?) 裝置內的廢棄物流動速率; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (j )如果在步驟(i )處的流量速率降低到一預定 最小値以下並且在步驟(b )處的位準大致上沒有增加到 一預定最大値以上時,操作至少一個前述之次要等離子噴 槍機構; (k )維持則述之次要等離子噴槍機構的操作,直到 在步驟(i)處的廢棄物流動速率大致上回復到其預定最 小値,或者是直到在步驟(b )處的位準大致上回復到其 預定最大値,在此時步驟(b )到步驟(k )係被重複。 該方法更可以包含有在前述容室之一個下方部份處提 供至少一個前述之次要等離子噴槍,並且至少一個其他前 述之次要等離子噴槍係被提供在相對於前述下方部份之 前述容室的一個上方部份處之步驟,其中,步驟(j )與 步驟(k)係由以下的步驟來取代: (1 )如果在步驟(i )處的流量速率降低到一個預 定最小値以下並且在步驟(b )處的位準大致上沒有增加 到一預定最大値以上時,根據一第二操作模式來操作在前 述容室之前述下方端部處的至少一個前述第二等離子噴槍 機構; (m)如果在步驟(k )處的流量速率仍然在前述之 預定最小値以下並且在步驟(b )處的位準沒有大致上地 增加到前述預定最大値以上時,操作在前述容室之前述上 方部份處的至少一個前述第二等離子噴槍機構; (η)維持在前述容室之上方部份處的前述之次要等 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 _B7_ 五、發明說明(〆) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 離子噴槍機構的操作,直到在步驟(i )處的廢棄物流動 速率大致上回復到其預定最小値,或者是直到在步驟(b )處的位準大致上回復到其預定最大値,在此時步驟(b )、步驟(i )、步驟(1 )、步驟(m)以及步驟(η )係被重複。 一般來說,該第二操作模式可以包含有在一段預定的 時間間隔中,引動在前述容室之前述下方端部處的前述之 至少一個次要等離子噴槍機構,並且接著停止相同之次要 等離子噴槍機構的引動。 附圖之簡略說明 第一圖係示意地說明習知技術的一種典型固體/混合 廢棄物等離子處理裝置之整體佈置以及主要元件; 第二圖係示意地說明本發明第一方面之相關於一種典 型的等離子處理裝置之主要元件; -線 第三圖係示意地說明本發明第二方面之相關於一種典 型的等離子處理裝置之主要元件; 第四圖係示意地說明一種典型的等離子處理裝置,其 包含有說明於第二圖與第三圖中之疏通系統的組合; 第五圖係說明一示意的流程圖,其係顯示用於第二圖 之疏通系統的一個操作程序; 第六圖係說明一示意的流程圖,其係顯示用於第二圖 之疏通系統一個替代的操作程序; 第七圖係說明一示意的流程圖,其係顯示用於第三圖 之疏通系統的一個操作程序; 22 尺度適用中國0家標準(CNS)A4規格(21〇)<297公釐) 497997 A7 _B7 _ 五、發明說明( >丨) 第八圖係說明一示意的流程圖,其係顯示用於第四圖 之疏通系統的一個操作程序;以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第九圖係說明一示意的流程圖,其係顯示用於第四圖 之疏通系統一個替代的操作程序。 元件符號說明 10 處理容室 18 縱向主軸 20 廢棄物進給系統 30 氣閘裝置 31 消毒劑噴灑系統 3 2 上閥體 3 3 感測器 3 3’ 感測器 3 4 下閥體 35 廢棄物柱體 36 裝載容室 38 液態物料 λ3 9 料斗裝置 40 主要等離子噴槍 41 液態生成物收集區 4 5 電力、氣體與水冷卻劑供應源 46 液體位準偵測器 50 主要氣體出口 6 0 收集槽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 B7 五、發明說明( 70 氧化用流體 100 等離子廢棄物處理裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 200 第一疏通系統 240 次要等離子噴槍 2 4 5 電力、氣體與水冷卻劑供應源 250 (應用點的)套管 260 應用點 300 第二疏通系統 320 疏通劑入口 330 疏通劑供應源 400 混合容室 500 控制器 530 廢棄物流動感測系統 600 控制器 700 控制器 A 封孔式堵塞構造 B 封孔式堵塞構造 C 未經處理的固體之堵塞 E 位準 F 位準 Η 位置 L 位置 較佳實施例詳細說明 本發明係由申請專利範圍界定,該申請專利範圍的內 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 ___ B7 - --- 一^ 五、發明說明(W ) 容係被包含於本說明書所揭示者,並且現在將以示例的方 式參照隨附的圖示而被描述。 Γ请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線 本發明係相關於一種用於持續除去一廢棄物轉換裝置 之堵塞的系統,其主要地是藉由當堵塞發生時移除堵塞, 但亦是藉由提供一種防止性的作用。在此處的用詞、、廢棄 物轉換裝置〃包括了任何適合於處理、加工或是棄置任何 廢棄物材料(包括市政廢棄物、家庭廢棄物、工業廢棄物 、醫療廢棄物、核能廢棄物、以及其他類型廢棄物)的裝 置。本發明亦針對具有前述之系統的廢棄物轉換裝置、並 且針對操作此種裝置與設備的方法。該設備通常包含有一 適用於容納一廢棄物柱體的轉換容室、至少一個主要等離 子噴槍機構,用於在其一個出口端部處產生一熱氣體噴射 物並且用於將前述之噴出物引導至該容室的一個底部縱向 部份處。該廢棄物轉換設備可以更包含有在該容室的一個 上方縱向部份處之至少一個氣體出口機構,以及在該容室 的一個下方縱向部份處之至少一個液態生成物出口。 在其最簡單的構造中,並且在本發明的第一個觀點中 ,該用於除去廢棄物堵塞的系統包含有: 至少一個廢棄物流率感測裝置,用於至少偵測在前述 容室中廢棄物之流動速率的一個第一預定狀態; 至少一個液態生成物位準感測機構,用於至少偵測在 前述容室中一種液態生成物位準的一個第二預定狀態; 至少一個次要等離子噴槍機構,其具有一個在前述容 室中之出口,使得在前述系統的操作期間,一個高溫區可 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 ____B7 _ 五、發明說明(>★) 以選擇性地被提供於前述的轉換容室之內,用於至少部份 地從前述之容室中移除一種封孔式的堵塞,以及/或大致 上地防止此種堵塞的發生與增生; 前述之次要等離子噴槍機構係選擇性地可至少反應被 偵測到之前述第一預定狀態以及前述第二預定狀態而運作 Ο 在本發明的第二個觀點中,用於除去廢棄物堵塞的系 統係包含有: 至少一個疏通劑入口機構,其係在前述之容室中與前 述之廢棄物入口機構分隔,用於選擇性地提供至少一個劑 量的至少一種疏通劑到前述容室的_個下方部份處,用;於 至少部份地從前述之容室中移除一種固體沉積物類型的堵 塞以及/或高黏性的液態生成物類型的堵塞,並且/或用 以大致上地防止此種堵塞的發生與增生; 至少一個前述之液態生成物位準感測機構,用於至少 偵測在前述容室中的一液態生成物位準之一個第三預定狀 態; 前述之至少一個疏通劑入口機構係選擇性地可以至少 反應被偵測到之前述第三預定狀態而運作。 現在參照圖示,第二圖與第三圖係分別說明根據本發 明第一個槪念與第二個槪念之一個較佳實施例。以符號( 1 0 0 )標示的等離子廢棄物處理裝置係包含有一處理容 室(1 0 ),雖然該處理容室通常是一圓柱形或是截頭圓 錐形的垂直軸桿,其可以是任何所需的形狀。一般而言, 26 I------^---*----------訂-----------線-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公楚) 497997 A7 五、發明說明(>r) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .線· 一固體或混合物廢棄物進給系統(2 〇 )通常經由一個包 含有一氣閘裝置(3 0 )之廢棄物入口機構而將固體廢棄 物引導至該處理容室(1 〇 )的上方端部處。雖然一般氣 態的與液態的廢棄物不需要實際的處理即被從該裝置(工 0 0)中除去,混合的廢棄物也可以被饋送入該處理容室 (1 0 )中。該固體/混合的廢棄物進給系統(2 〇 )可 以包含有任何適當的輸送機構或相似裝置,並且更可以包 含有一個破碎機,用於將廢氣解散成較小的物件。該氣閘 裝置(3 0)可以包含有一上閥體(3 2)與一下閥體( 34),在該上閥體與下閥體之間係界定有一個裝載容室 (3 6 )。該等閥體(3 2 )、( 3 4)較佳地爲以電子 、氣動或液壓的方式操作之閘門閥體,用以在需要時獨立 地開啓與關閉。當上閥體(3 2 )爲開啓並且該下閥體( 3 4 )處於關閉位置時,一個可關閉的料斗裝置(3 9 ) 係從該進給系統(2 0 )注入一般的固體以及/或混合的 廢棄物至該裝載容室(3 6 )。廢棄物至該裝載容室(3 6 )的進給一般會持續直到在該裝載容室(3 6 )中廢棄 物的位準達到一個在全滿以下的預定位置點爲止,來將廢 棄物與該上閥體(3 2 )關閉之任何干涉的可能性減到最 小。該上閥體(3 2 )接著係被關閉。在該關閉位置時, 每個閥體(3 2 )、( 3 4 )係提供一種氣密密封。當有 需要時,該下閥體(3 4 )係接著被開啓而使得廢棄物能 夠以相當少或不會有空氣與其一起被吸引而進給到該處理 容室(1 0 )中。該等閥體(3 2 )、( 3 4 )的開啓與 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格〈210 X 297公釐) 497997 A7 五、發明說明(以) 關閉以及廢棄物從該進給系統(2 0 )的饋送可以由任何 適當的控制器(5 0 0 )來控制,該控制器(5 〇 〇)可 以包含有以操作的方式被連接至其上以及連接至裝置(1 0 0 )之其他元件的一個人工的控制器以及/或一適當的 電腦系統。較佳地,一廢棄物流動感測系統(5 3 0 )係 被提供,並且以操作的方式被連接到該控制器(5 0 0 ) 。該感測系統(5 3 0 )通常包含一個或更多個位於該處 理容室(1 0 ) —上方部份或位準(F )處之合適的感測 器(3 3 ),用於感測何時廢棄物的高度到達此位準。同 樣地,該感測系統(5 3 0 )在一位準(E )處一般也包 含有一個或更多個適當的感測器(3 3 ’ ),其相對於該 容室(1 0 )的位準(F )而垂直地向下位移,用於當該 廢棄物的位準到達此位準時感測之用。位準(F )可以有 利地代表廢棄物在容室(1 〇 )中最大的安全容限,同時 位準(E)可代表在容室(1〇)之內廢棄物係處於能最 有效率地提供較多的廢棄物到該容室(1 〇 )中的位準。 因此,在容室(1 0 )中位準(E )與位準(F )之間的 容量可以大約等於可以被容納於在裝載容室(3 6 )中之 廢棄物的體積。替代地、或另外地,在位準(F )與位準 (E )處之感測器(3 3 )與(3 3 ’ )的位置可以被選 擇以提供適當的基準,用於藉著例如量測當廢棄物位準在 位準(F )時至當其達到位準(E )時之間的時間間隔來 決定該廢棄物通過該容室(1 〇 )的實際流動速率。該控 制器(5 0 0 )亦可以操作的方式被連接到閥體(3 2 ) 28 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -------L---1----------訂--1-------線-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^/^97 A7 ---------------- —__B7_ 五·、發明說明(>7) 、(3 4 )來協調裝載容室(3 6 )從進給系統(2 0 ) 的裝載、以及廢棄物從該裝載容室(3 6 )到該處理容室 (1 0)的卸載。 選擇性地’該料斗裝置(3 9 )可以包含有一個消毒 劑噴灑系統(3 1 ),用於在有需要時,尤其是當該裝置 (1 0 0 )在處理醫療廢棄物時,定期地或連續地將消毒 劑噴灑在該料斗裝置(3 9 )。 該處理容室(1 〇 )通常(但不是必須地)是一種圓 柱形的軸桿,其具有一個大體上垂直的縱向主軸(1 8 ) 。與廢棄物柱體(3 5 )接觸之處理容室(1 〇 )的內側 部份一般係由合適的耐火性材料製造,並且具有一個包含 有一液態生成物收集區(4 1 )的底端部,該通常是一種 溶化鍋構造之液態生成物收集區(4 1 )係具有與至少一 個或更多個收集槽(6 0 )相關聯之至少一個出口。該處 埋容室(1 0 )在其上端部處更包含有至少一個主要氣體 出口(5 0),用於收集來自於該處理容室之主要的生成 物氣體。該處理容室(1 〇)的上端部係包含前述之氣閘 裝置(3 0),並且該處理容室(1 〇)通常是經由該氣 閘裝置(3 0兒)被塡充以廢棄物料直到大約上升到該主 要氣體出口( 5 0 )的位準爲止。感測系統(5 3 〇 )感 測該廢棄物的位準下降到夠低(其爲在該容室(1 〇 )中 進行處理的結果),並且通知該控制器(5 〇 〇 )使另一 批廢棄物經由該裝載容室(3 6 )而被饋送到該處理容室 (1 0 )。該控制器(5 0 0 )接著關閉下閥體(3 4) 29 尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) " -------:—l· — -------tr-ί·"-----—線—Awl (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 __ B7 —__ 五、發明說明(J ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 並開啓上閥體(3 2 )’以使得該裝載容室(3 6 )經由 進給系統(2 0 )被再次裝載,並接著關閉上閥體(3 2 )準備下一個循環。 •線· 在該處理容室(1 0)下方端部處的一個或複數個主 要等離子噴槍(4 0 )係以操作的方式被連接到合適的電 力、氣體與水冷卻劑的供應源(4 5 ),並且該等離子噴 槍(4 0 )可以是轉換式或非轉換式的。該等離子噴槍( 4 0 )係藉由適當地被密封的套管而被安裝在該處理容室 (1 〇 )中,該套管係有助於更換或維護噴槍(4 〇 )。 該等噴槍(4 0 )係產生以一個角度被向下引導至廢棄物 柱體的底端部中之熱氣體。該等噴槍(4 0 )係被分佈在 該容室(1 0 )之底端部處,使得在運作時,來自於該等 噴槍(4 0 )的捲流係儘可能均勻地加熱該廢棄物柱體的 底部到一個高溫,該高溫一般是在大約攝氏1 6 0 0度或 更高的程度。該等噴槍(4 0 )在他們下游的輸出端部處 係會產生具有平均溫度在大約攝氏2 0 0 0度到大約攝氏 7 0 0 0度之熱氣體噴出物或是等離子捲流。從該等噴槍 (4 0 )發散出來的熱係穿過廢棄物柱體上升,並且因此 在該處理容室(1 0 )中建立一溫度梯度。由該等離子噴 槍(4 0 )產生的熱氣體係支持著在該容室(1 〇 )中的 溫度位準,其係足以連續地將廢棄物轉換成經由出口( 5 0 )被排出的生成物氣體,以及轉換成一種可能會包括有 熔融金屬以及/或熔渣之液態物料(3 8 ),該液態物料 (3 8 )可以經由一個或更多個收集槽(6 0 )而被定期 30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 ~____B7_____ 五、發明說明U?) 地或連續地集中在該容室(1 〇 )的下方端部處。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如空氣、氧氣或蒸氣的氧化用流體(7 0)可以被 提供在該容室(1 〇 )的下方端部處,用以將在處理有機 廢棄物的過程中所產生的碳轉換成有用的氣體,例如,一 氧化碳、氫氣。 該裝置(1 0 0 )更可以包含有一洗淨器系統(未顯 示)’其係以操作的方式被連接到該出口( 5 0 ),用於 將微粒物質以及/或其他液態滴液(包括瀝青),以及任 何不需要的氣體(例如,HCL、H2S、HF)從經由出 口( 5 0 )離開該容室(1 〇 )的氣體蒸氣移除。微粒物 質可能會包括有機與無機的成分。瀝青可能是以氣體或液 體的形式被容納於離開出口( 5 0 )的氣體蒸氣。能夠實 行此種工作的洗淨器在習知技術中係爲已知的,並且不需 要在此處花費太多精神。該洗淨器一般來說係在其下游以 操作的方式被連接到一個適當的氣體處理機構(未顯示) ,例如一氣體渦輪動力設備或一製造設備,用於經濟地利 用一般在此階段包含有氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳 與氮氣之淸潔的生成物氣體。該洗浄器更可包含有一儲存 槽(未顯示),用於收集被該洗淨器從氣體生成物移除的 微粒物質、瀝青以及液態物質。此種微粒物質與液態物質 (包括瀝青)需要更進一步地被處理。 選擇性地,該裝置(1 0 0 )更可包含有一再燃燒裝 置(未顯不),其係以操作的方式被連接到該出口( 5 0 ),用於燃燒在生成物氣體中的有機成分,並且該再燃燒 31 ts尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚)" ~ 497997 A7 __B7__ 五、發明說明(】。) 裝置係被連接到適當的再燃燒裝置能源利用系統以及排出 氣體淸潔系統(未顯示)。此種能源利用系統可以包括有 被耦合到一電力產生器的一個火爐與一個蒸氣渦輪裝置。 排出氣體淸潔系統可以產生固體廢棄物料,例如帶有試劑 之飛散的灰燼,以及/或包含有需要進一步處理之廢棄物 〜料的液態溶液。 在本發明的第一個槪念中,並且尤其參照第二圖,至 少一個第一容室疏通系統(2 0 0 )係被提供用於移除在 該容室(10 )內之封孔式堵塞現象(並且亦用於預防其 形成)’從而獲致一種較平順且連續的操作之等離子廢棄 物處理裝置(1 〇 〇)。 參照第二圖,在本發明的一個較佳實施例中,根據本 發明第一個槪念之第一疏通系統(2 0 0 )係包含有至少 一個次要等離子噴槍,其被座落在該容室(1 〇)中介於 該容室(1 0 )的一上方部份與該主要等離子噴槍(4 0 )之間,並且較佳地是介於該氣體出口( 5 0 )與該主要 等離子噴槍(4 0 )之間。更爲較佳地是,該系統(2 0 0 )包含有至少一個次要等離子噴槍(2 4 0 ),其係位 於該容室中、在該主要等離子噴槍(4 0 )與該氣體出口 (5 0 )之間垂直方向上的下面的三分之一中。每一個次 要等離子噴槍(2 4 0 )係以操作的方式被連接到合適的 電力、氣體與水冷卻劑供應源(2 4 5 ),並且該次要等 離子噴槍(2 4 〇 ) —般爲非轉換式。該次要等離子噴槍 (2 4 〇 )通常是藉由適當地被密封之套管(2 5 0 )而 32 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----.---.---.---------t — J ^---1.---線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 __B7___ 五、發明說明(W ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被安裝在該容室(1 0)中,該套管係有助於該等噴槍( 2 4 0 )的更換與維護。該等噴槍(2 4 0 )係產生可以 被引導朝向發生在該廢棄物柱體內之封孔式堵塞構造(B )或(A)之熱氣體。該等次要噴槍(2 4 0 )係被分佈 在該容室中(2 0 ),以致於在運作時,來自於噴槍(2 4 0 )的捲流係提供了一個大約是攝氏1 6 0 0度左右的 高溫熱衝擊波到該等封孔式堵塞構造(A)或是(B )處 ,用以中斷、破壞或熔化該等堵塞。如同以該等主要等離 子噴槍(4 0 ),該次要等離子噴槍(2 4 0 )係在它們 下游的輸出端部處產生熱氣體噴出物或是等離子捲流,其 具有大約攝氏2 0 0 0度到大約攝~氏7 0 0 0度的平均溫 度。另外,可以被用來操作該次要等離子噴槍(2 4 0 ) 的空氣或氧氣亦會使得在廢棄物柱體中的碳被氧化。此種 放熱過程係導致了處理容室(1 0 )內之溫度更進一步的 增加。 一般而言,並且與該主要等離子噴槍(4 0 )正常的 操作相反地,該等次要等離子噴槍(2 4 0 )只有當一封 孔式堵塞現象在處理的過程中形成,或是已經形成時才會 運作。因此,該等次要等離子噴槍(2 4 0 )並不是持續 地運作,而是當被需要時才會使用。因而,該等次要等離 子噴槍(2 4 0 )遭受到的磨耗係相當地少於該等主要等 離子噴槍(4 0 ),並且需要相當少的維修。替代地,該 等次要等離子噴槍(2 4 0 )也可以閒歇預防性地被使用 ,在預設的間隔時提供一熱衝擊波到該廢棄物柱體(3 5 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 ____B7 _— 五、發明說明(V) ),而該預設的間隔可以是例如以統計的方式決定’藉此 來預防該封孔式堵塞現象的形成。在任何情況中’該等次 要等離子噴槍(2 4 0 )較佳地係被以操作的方式連接到 控制器(5 0 0 )’並且因此是經由控制器(5 0 0 )而 被控制。 由玻璃化以及瀝青化所造成之類型(A)的封孔式:堵 塞現象通常形成在該容室(1 〇)的下方端部處,並且因 而可以在此端部處提供一個或更多個次要等離子噴槍(2 4 0 ),用以處理此種封孔式堵塞現象。類型(B )之封 孔式堵塞現象一般是由向下流動的固體所自然導致者’ & 且其沿著該容室(1 〇)高度方向之最有可能的位置可以 是以估算的方式或是以實驗的方式決定。雖然其確切的位 置可能與該廢棄物柱體(3 5 )平均的微粒大小與整體的 均質性有關。因此,另外的次要等離子噴槍(2 4 0 )可 以被提供在這些位置處來處理此種封孔式堵塞的現象。 因此,可以提供複數的次要等離子噴槍(2 4 0 )在 處理容室(1 0 )中被配置在主要等離子噴槍(4 0 )與 該等氣體出口( 5 0)之間的不同高度處。該等次要等離 子噴槍(2 4 0 )可以被縱向地並且周圍地分佈在該容室 (1 0 )之內。例如,可以提供一個或更多個次要等離子 噴槍(2 4 0 )於靠近該容室(1 〇 )的下方端部處;但 是在一個主要等離子噴槍(4 0 )上方的高度處,就說晏 在第二圖中的位置(L )處好了,其一般是位於從前述之 主要等離子噴槍機構垂直地到前述之氣體出口機構之間的 34 I I I l· I — — — — - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: --線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 ___— _ _B7____ 五、發明說明(Η ) 下方三分之一中。同樣地,一個或更多個另外的上方次要 等離子噴槍(2 4 0 )可以被提供在介於下方的次要等離 子噴槍(2 4 0 )與氣體出口( 5 0 )之間,就說是在第 二圖中的位置(Η)處好了,其一般是位於從前述之主要 等離子噴槍機構垂直地到前述氣體出口機構之間的中間的 三分之一中。同樣地,更多的次要等離子噴槍可以被提供 在沿著容室(1 〇 )之任何所需的高度處。有利的方式是 ’該等複數個次要等離子噴槍(2 4 0 )較佳地係成角度 地相對於容室(1 〇 )周圍而分佈,也就是說,沿著主軸 (1 8 )方向看,其係成角度者。此種次要等離子噴槍( 2 4 0 )的分佈係使得該容室(χ 〇 )內溫度的量變曲線 在每當封孔式堵塞現象發生於該容室(丨〇 )之中而需要 將其移除時被修改。 由於並不是全部的次要等離子噴槍(2 4 0 )必須以 相同的頻率使用,該容室(1 〇 )可以被提供有至少一個 、並且較佳地是複數個應用點(2 6 0 ),該等應用點係 適合於容納一個次要等離子噴槍並且因此包含有一個適當 的套管(2 5 0 ),該套管可以選擇性地被密封來防止在 不需要時該容室(1 0)與外部的連通。該裝置可以被提 供有相對於該容室(1 0 )而縱向地以及/或周圔地分佈 之複數個前述應用點(2 6 0 )。因此,應用點(2 6 0 )可以被提供在該容室(1 0 )內封孔式堵塞現象較不常 發生的位置處,或是被提供在其他所希望的位置點處’使 得如果一個封孔式堵塞被形成在該此等位置附近,一個次 35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------L--------I----t · I T------I I I Aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 _ ^__B7___ 五、發明說明(W ) 要等離子噴槍(2 4 0 )可以經由在該等應用點(2 6 ο )處的套管(2 5 0 )被插入容室(1〇)中,並且後續 地在處理完該封孔式堵塞現象之後被移開。因此,該容室 (1 0 )可以被提供有複數的應用點(2 6 0 ),每一個 應用點(2 6 0 )只有在需要時才會被提供一個次要等離 子噴槍(2 4 0 ),而不是該容室(1 0 )被提供有許多 個次要等離子噴槍(2 4 0 )。這樣會使得噴槍(2 4 0 )受到較少的磨耗以及用於它們的基本費用。該等應用點 (2 6 0 )可以被提供有機構,其用於操作地連接次要等 離子噴槍(2 4 0 )到該控制器(5 0 0 )(當該機構座 落在次要等離子噴槍中時),或是替代地連接到一個輔助 控制系統,來使得這些次要等離子噴槍可以獨立於控制器 (5 〇 〇)被致動° 另外地或替代地,至少該等次要等離子噴槍(2 4 0 )的其中一些可以適合於在該容室之內旋轉(如表示於第 二圖中的( 2 4 0 ‘)者),以在該容室(10)內提供 該次要等離子噴槍以一個較大幾何操作用的外殼。 較佳地,至少其中一個該等次要等離子噴槍(2 4 0 )可以被提供在該容室的下方端部處,以增加該容室的溫 度並旦因此而改變該容室(1 0 )內的溫度量變曲線,使 得:無機廢棄物快速地被熔化並且使有機廢棄物快速地被轉 換成碳’而不必使有機廢棄物以瀝青的形式留置很久。雖 然此f重構造可以因此被做爲一種移除封孔式堵塞現象的解 決方案’其亦可以做爲一種預防措施,該等次要等離子噴 36 國ΐ家標準(CNS)A4 規格(210 X 297 公釐) ""~: - I — Γ — 1—rlll· — !— I I I I I I I «ΙΊΙΙΊΙ — — I IA (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 _______ B7_____ 五、發明說明(W ) 槍(2 4 Ο )係可以定期地運作(並且在某些情況下連續 地運作)來防止封孔式堵塞現象形成於第一位置。 出現在該容室(1 0 )內的封孔式堵塞現象可以由偵 測到的廢棄物通過該容室(1 〇 )之流動速率的顯著降低 指示,其中,該流動速率係由感測系統(5 3 0 )量測。 此種降低可能會相當激烈,並且可以藉由例如廢棄物在處 理容室(10)中的位準大致上爲停滯的或是花費太久的 時間才到達位準(Ε )來證實。因此,當控制器(5 0 0 )接收到一個來自於上方感測器(3 3 )的訊號,指示廢 棄物的高度在位準(F )處時,該控制器(5 0 0 )接著 係會預計該廢棄物的高度在此狀況發生之後的一段預定的 時間間隔內會到達位準(Ε )。此預定的時間間隔通常是 與在容室(1 0 )內一容量之廢棄物的處理速率有關,其 中,該容量係對應於位準(F )與位準(Ε )之間的容量 。以此方式,該預定的時間間隔將會與先前被供應至該容 室(1 0 )之廢棄物的組成成分有關,並且該廢棄物現在 係被下降來處理。決定該廢棄物的組成成分並不是一種簡 單直接的工作,並且在廢棄物被提供至該裝載容室(3 6 )之前可能需要以目測來檢查,或者,可能會決定只有在 某時間時來操作具有某種類型廢棄物的設備。因此,考慮 到在該容室(1 0 )內廢棄物的成分係相當偏向於例如是 無機廢棄物的可能性,該預定的時間可能必須要相當長, 並且,此係導致在該容室(1 〇 )之內熱分解廢棄物的處 理過程減慢而較預定的時間長。 37 太紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " -- ----·—〆—*— -------訂—.—線—Awi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 五、發明說明(4) 換句藏,該容室(1 〇 )內廢棄物柱體的高度可能 會保持在大體上爲停滯的或以非常慢的速度下降 (雖然沒 有添加新的廢棄物於其中時),並且此係由控制器(5〇 0 )來決定。(在某些情況中,麵_位準可能會被卡 在上方的位置點,亦即在位準(F)處,並且因此該控制 器(5 0 0 )也適合於在相同或不同的時間內預估廢棄物 的位準至少會從位準(F)處下降。) 因爲在該廢棄物柱體(3 5 )中之堵塞而使得較少量 的廢棄物被處理,封孔式堵塞的存在通常也會伴隨著一種 產生的輸出或生成物氣體數量以及所產生的液態生成物之 降低。生成物氣體產量之降低可以由監測該生成物氣體通 過該氣體出口( 5 0)的流動速率來決定。然而,係有許 多關於此方面的困難。首先,生成物氣體可能包含有高標 準的焦油、微粒固體以及液態水汽,而使得任何的量測不 準確。其次,雖然該生成物氣體輸出可能會下降(也是因 爲氣體由於封孔式堵塞現象而不容易在該容室中向上流動 ),該氧化的氣體仍被提供於該容室(1 〇)的下方端部 處,並且這些氣體也會經由該出口( 5 0)而被排出。 液態生成物之生產速率的降低可以藉由偵測該液態生 成物在該液態生成物收集區(4 1 )處的液態生成物位準 而被決定。由於倘若該液態生成物係具有高黏性以及/或 固體沉積物已經發生,該液態生成物流動到該儲存槽(6 0 )的輸出亦將會一起降低或停止,一般來說,此係爲較 監測該液態生成物流到該儲存槽(6 0 )之流動速率爲佳 38 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---Γ--l·---r---^__w.-------訂-—- - ----I --Awl (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 ____B7___ 五、發明說明(W) 的封孔式堵塞之指示。然而,可能會有的情況是儘管其中 在該容室(1 0 )存在有封孔式堵塞的現象,由於該液態 生成物的高黏性以及/或固體沉積物的存在,液態生成物 在該收集區(4 1 )中之位準係並不會降低(或者是至少 會非常緩慢)。另外,該液態生成物之位準的降低也會因 爲先前被處理之廢棄物的成份而具有一種相當低比例的無 機廢棄物。因此,雖然該液態生成物在該收集區(4 1 ) 中的位準降低可能表示著封孔式堵塞的存在,缺乏此種降 低係因此爲不確定的。另一方面,當封孔式堵塞發生時, 該液態生成物的位準將不太可能會增加。因此,在本發明 中用於監測決定封孔式堵塞之液態生成物的較佳參數係爲 該液態生成物在收集區(4 1 )中的位準是否有增加,而 在沒有增加位準的情況下爲其提供—種必須(雖然不足夠 )的調節。爲此目的,一個或更多個液體位準偵測器(4 6)係被提供來偵測是否液態生成物位準已經增加到一預 定位準之下,並且該偵測器(4 6 )係以操作的方式被連 接到該控制器(5 0 0 )。此種偵測器(4 6 )可以是簡 單的視覺指示器,其使得操作者可以直接看見液體的位準 ,並且可以是一種適當的視窗結構,例如座落在接近該收 集區(4 1 )的視窗。 因此,尤其參照第五圖與第六圖,當該控制器(5 0 0 )判定通過該容室(1 0 )的廢棄物流動速率已經被降 低到一預定容限値以下,並且在收集區(4 1 )中的液態 生成物之位準沒有在一個預定容限値以上時,此判定係提 39 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297 β ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 線- 497997 A7 ___ B7__ 五、發明說明(W ) 供了一種封孔式堵塞實際上發生於該容室(1 〇 )之內的 高度可能性,並且需要修正的行動。 由於4孔式堵塞現象在該容室(1 〇 )之內的位置有 時可能會是隨機的或是類似隨機的,該修正行動較佳地是 藉由致動該次要等離子噴槍(2 4 0 ),且較佳地是以一 種用以將其效用增加到最大的方式來致動該次要等離子噴 槍。因此,在第一種情況中,下方的次要等離子噴槍(2 4 0 )(例如座落在圖示中(L )的位置),係首先被致 動。在廢棄物柱體(3 5 )中廢棄物料的溫度將不僅會因 爲由次要等離子噴出物所提供之額外的熱能而增加,也會 因爲在木炭與經由該次要等離子噴槍所供應之另外的氧氣 之間的放熱反應而增加。在該容室(1 〇)內的溫度量變 曲線係因此被改變,而其係使得封孔式堵塞現象能夠被克 服。如果該溫度量變曲線的改變不足以克服該封孔式堵塞 現象,被提供在下一個位準處(就說是在位準(Η)處好 了)之在前一個次要等離子噴槍上方的次要等離子噴槍( 2 4 0 )係接著另外地或替代地被運作,並且此種次要等 離子噴槍的連續係持續直到該容室(1 0 )所需的爲止。 該次要等離子噴槍的連續運作較佳地由控制器(5 0 0 ) 來控制,但是可以替代地被任何其他適當的控制用機構( 例如一電腦)所控制,用以例如所描述之沿著該容室(1 0)之高度與周圍每個以一預定的順序提供一種適當強度 與持續期間的吹風。在較罕見的情況中,該封孔式堵塞持 續時,可以提供額外的次要等離子噴槍(2 4 0 ),並且 40 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------k-------φ-----I 丨訂---Γ----:---線-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 _ — — _ B7___ 五、發明說明(”) 經由合適的應用點(2 6 0 )來運作該次要等離子噴槍( 2 4 0 )。此種引動的範圍,尤其是針對提供多少個噴槍 、在其中它們被引動的順序、是以連續的或是突發的方式 、以及引動多久方面,可以根據任何適當的計劃來決定, 其時間係可根據任何特殊之裝置(1 〇 〇 )所獲得的經驗 而被修改。 如果已經判定當通過該容室(1 〇 )之廢棄物流動速 率低於容限値時,除非液態生成物的位準正在增加,此係 可能表示固體沉積物以及/或高黏性液態生成物的存在。 如果已經判定通過該容室(1 0 )之廢棄物流動速率 沒有低於容限値,也就是標稱的,但除非是液態生成物的 位準正在增加,此係表示以下情況的其中之一 :(a )該 廢棄物含有高百分比的無機廢棄物;以及/或(b )固體 沉積物以及/或高黏性的液態生成物的存在。針對情況( a )的修正行動係相當簡單,例如需要使用較高功率的主 要等離子噴槍(4 0 )以及/或需要增加廢棄物中有機廢 棄物的百分比。用於情況(a )的修正動作係自外於、並 且亦無關於封孔式堵塞現象的處理,其於以下討論。爲了 評估情況(a )與情況(b )其中任一項或該二者結合係 爲由控制器(5 0 0 )所偵測到徵候之成因的可能性,廢 棄物成分測定機構(2 1 )係被提供,用以監測在廢棄物 被饋入該容室(1 0 )之前監測廢棄物,此機構最簡單的 構造是一種視覺監視機構,並且該機構的操作人員是以目 視來掃視廢棄物,其通常提供一種良好的指示是否該廢棄 41 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n n n Lr n in IK· an n n I I 11 n ·_1 n l n n 一I I an n n BIM ϋ n I n Itf (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 _B7_____ 五、發明說明(W ) 物富含有機廢棄物或富含無機廢棄物。另一種使控制器( 5 0 0 )能夠分辨情況(a )與情況(b )的方法是藉由 分析經過出口( 5 0 )而流出的生成物氣體以及/或它們 的流動速率。像是二氧化碳、一氧化碳、氫氣或是碳氫化 合物之生成物氣體較低於正常値的流動速率係代表可能是 情況(a )的高度可能性。 在本發明的第二個槪念中,至少一個第二容室疏通系 統(3 0 0 )係被提供,用於在該容室(1 0 )內未經處 理的固體沉積物之移除以及亦用於防止其形成,以及 處理高黏性的液態生成物,藉此產生一種該等離子廢棄% 處理設備(1 0 0)之較爲平順與連續的運作。 參照第三圖,在根據本發明第二個槪念之較佳實施例 中,該第二疏通系統(3 0 〇 )包含有至少一個疏通劑入 口( 3 2 0 ),其係位於該容室(1 0 )內介於該廢棄物 入口機構與該液態生成物收集區(4 1 )之間。較佳地’ 至少有一種疏通劑是位在該氣體入口( 5 0 )與該液態生 成物收集區(4 1 )之間,並且更爲較佳的是在介於該氣 體出口( 5 0 )與該主要等離子噴槍(4 0 )之間。每一 個疏通劑入口( 3 2 0 )係以操作的方式被連接到一個或 更多個疏通劑供應源(3 3 〇 ),使得任何所需之疏通劑 可以被提供於該容室(10)中接近未處理固體沉積物以 及/或高黏性液態生成物沉積的一個位置處。該等疏通劑 可以經由入口( 3 2 0 )而被提供,較佳地是以粉末或小 顆粒的形式,並且因而一種適當的進給系統,例如,像是 42 —________— ----------- 張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公| ) 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂·丨"5---------I —IAVI - 497997 A7 _____B7_____ 五、發明說明(W ) 一蠕動進給裝置或一種氣動進給裝置(用於粉末狀的疏通 劑)係與入口( 3 2 0 )相關聯。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如’像是氧化鋁之未經處理的固體(C)或是其帶 有其他氧化物之耐火性成分,可能會被沉積在該液態生成 物收集區(4 1 ),並且實際上係堵塞住到收集儲存槽( 6 0 )的出口。直接將一種適當的疏通劑添加到未經處理 的固體(C )處能夠處理該固體,一般是藉由使得該未經 處理的固體能夠被溶解在該疏通劑中,並且在一大致上較 該未經處理固體之熔點低的熔點一起熔化,並且因而使得 該固體得以熔化並離開該容室(10)到達該儲存槽(6 0 )。如杲疏通劑在它們與該未經處理的固體接觸之時係 在融熔狀態時尤其是如此。因此,較佳的情況是該疏通劑 入口機構(3 2 0 )係較佳地以一個預定間隔垂直地從主 要等離子噴槍(4 0 )處被隔開,以便於使得經由該疏通 劑入口機構(3 2 0 )被供應至該容室(1 0 )的一種疏 通劑大致上能夠藉著由主要等離子噴槍機構(4 0 )所提 供的熱而被熔化。此種預定間隔通常是一種最佳的間隔: 一種較大的間隔,其提供較長之疏通劑被加熱的時間,但 是亦在當堵塞(C )被除去時減慢速率;一較短的間隔一 般並不容許有充分的時間來熔化所有的疏通劑。因而所使 用的每一種疏通劑之最佳間隔可能是不同的,並且因此可 以針對任何給定的系統(3 0 0 )選擇一個實用的間隔。 同樣地,由於在該液態生成物收集區(4 1 )中緩慢移動 的高黏性液態生成物所造成的堵塞,可以進一步地藉著合 43 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 497997 A7 五、發明說明(〇 ) 適的疏通劑以及/或加熱而被處理,用以降低黏性並且使 得該液態生成物流出容室(1 〇 )而到達儲存槽(6 〇 ) 〇 因此,較佳的情況是,可以提供一種次要等離子噴槍 設備,其包含有被以操作的方式連接到合適的電力、氣體 與水冷卻劑源(2 4 5 )之至少一個次要等離子噴槍(2 4 0 ),該次要等離子噴槍(2 4 〇 ) 一般是非轉換的類 型。至少一個疏通劑入口( 3 2 〇 )可以被接合到一個在 一合適的混合容室(400)中的次要等離子噴槍(24 〇)’尤其是如果該疏通劑是以粉末的形式被提供時。來 自於次要等離子噴槍(2 4 0 )的熱等離子噴出物亦會熔 化該疏通劑並且增加未處理固體以及處理該廢棄物柱體( 3 5 )所產生的熔融物料之溫度。該次要等離子噴槍(2 4 0 )係充分地從收集區(4 1 )被垂直地位移,用以在 疏通劑作用在未處理之固體之前提供足夠的時間來熔化該 疏通劑。 另外,可以被用來操作次要等離子噴槍(2 4 0 )的 空氣或氧氣也可以使得在廢棄物柱體(3 5 )內之木炭被 氧化。此種放熱過程係導致了在該容室(1〇 )內之溫度 的進一步增加。 尤其是當疏通劑並非以粉末狀的形式而是以小顆粒狀 的形式被提供時,該疏通劑入口( 3 2 0 )係被提供在該 容室(1 0 )中一個在該次要等離子噴槍(2 4 0 )上方 的一個足夠的高度處,使得當該次要等離子噴槍(2 4 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I -------^---Γ--Ί---線--.AW.. 497997 A7 _____ _B7 _____ 五、發明說明(W) )運作時(通常是與疏通劑的導入同步),該容室(1 〇 )與該次要等離子噴槍(2 4 0 )間之足夠高的溫度係容 許疏通劑在到達該未經處理固體處之前熔化。因此,由於 在疏通劑作用在未處理固體之前具有更多的時間來完全熔 化,尤其是如果該疏通劑以小顆粒的形式被提供時,可以 在容室(10)的熱解與熔化地區之間提供至少一個疏通 劑入口( 3 2 0)。 合適的疏通劑可包括例如是S i 〇2 (或是砂子)、 Ca〇(或 CaC〇3) 、Mg〇、Fe2〇3、K2〇、M a2〇、CaF2、砸酸納(borax)、白雲石(do 1 o m i t e )、或是其他的疏通劑材料之中的任何一種 或更多種,以及包含有這些材料中的一種或更多種的合成 雖然堵塞住液態生成物通過到儲存槽(6 0 )之在該 容室(1 0 )內沉積的未經處理固體之存在,可能會伴隨 著廢棄物通過該容室(1 〇)之生產流動速率相當緩慢的 降低,相反地,其特徵係在於液態生成物至儲存槽(6 0 )的流動速率急劇地降低,以及尤其是在該收集區(4 1 )之中液態生成物(3 8 )之位準的增加。因此,雖然未 經處理之固體(C)的存在可能會導致液態生成物在收集 區(4 1 )中位準上升,在剛開始時其一般不會影響廢棄 物柱體(3 5 )的處理’或者因此影響其流動速率或所產 生之生成物氣體的量。 如同在本發明之第一槪念中,在該液態生成物收集區 45 ---1---i--------------訂·丨 τ 丨丨""τ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 497997 __ΚΙ________ 五、發明說明(料) (4 1 )處的液體位準偵測器(4 6 )係被提供,用於監 測在該處之液體生成物(3 8 )的位準。參照第三圖,該 偵測器(4 6 )係以操作的方式被連接到一個適當的控制 器(6 0 0 ),其相似於在本發明第一個槪念中所描述之 控制器(5 0 0 )而適用於此。控制器(6 0 0 )也是以 操作的方式被連接到該第二疏通系統(3 0 0 ),用以引 動該第二等離子噴槍(2 4 0 )以及/或在需要時經由入 口( 3 2 0 )進給任何特殊的疏通劑,來移除由沉積的固 體以及/或高黏性液態生成物所造成之液態生成物流出的 堵塞。如以本發明的第一個槪念,此種偵測器(4 6 )可 以是簡單的目視指示器,其使得操作者能夠直接觀看液體 位準,並且可以是一種合宜的視窗之構造,而例如是座落 在收集區(4 1 )附近。 參照第三圖與第七圖,當該控制器判定在收集區(4 1 )中液態生成物(3 8 )的位準是在預定容限値以上時 ,此判定係提供以下任一儈況的高度可能性:(a )該廢 棄物含有高百分比的無機廢棄物;以及/或(b )固體沉 積物以及/或高黏性的液態生成物的存在。如相關於本發 明第一個槪念所討論的,針對情況(a )的修正行動相當 簡單,例如需要使用較高功率的主要等離子噴槍(4 0 ) 以及/或需要增加廢棄物中有機廢棄物的百分比。爲了評 估情況(a )與情況(b )其中任一項或該二者之結合係 爲由控制器(6 0 0 )偵測到徵候之成因的可能性,廢棄 物成分測定機構(2 1 )亦被提供,如相關於本發明第一 46 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ——^---- 1 H 一口,c n n n 1 ϋ n I I 線1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 ___;___ B7________ 五、發明說明(衫) 個槪念中所描述者亦適用於此。另一種使控制器(6 0 0 )能夠分辨情況(a )與情況(b )的方法是藉由分析經 過出口( 5 0 )而流出的生成物氣體以及/或它們的流動 速率。像是二氧化碳、一氧化碳、氫氣或是碳氫化合物之 生成物氣體較低於正常値的流動速率係代表可能是情況( a)的高度可能性。 如果判定情況(b )爲被控制器(6 0 0 )所監測到 徵狀的成因之可能性很高,則提供以下的修正動作。首先 ,不會再有廢棄物被提供至容室(1 〇 ),直到達到相關 於該液態生成物位準之標稱狀態爲止。如說明於第三圖中 的實施例,其中係提供有次要等離子噴槍(2 ¥ 0 ),這 些次要等離子噴槍一般係經由從控制器(7 0 0 )接收到 的指令而被引動。在廢棄物柱體(3 5 )中之廢棄物料的. 溫度將會增加,尤其是收集區(4 1 )中的內容物之溫度 係將會增加。該較高的溫度可以使得任何在收集區(4 1 )中之固體沉積物被熔化,並且可以降低液態生成物的黏 性,而有助於將它們從收集區(4 1 )中被移除而至儲存 槽(6 0 )。如果這種情形發生,該液態生成物的位準會 下降,最後至少會到達該預定的位準,並且當此種狀況被 控制器(6 0 0 )判定時,該等次要等離子噴槍(2 4 0 )係被止動。此種引動的範圍,尤其是針對提供多少個噴 槍、在其中它們被引動的順序、是以連續的或是突發的方 式、以及引動多久方面,可以根據任何適當的計劃來決定 ,其時間係可根據任何特殊之裝置(1〇 〇)所獲得的經 47 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) ' " ---1---r--------------ΊΜ · I T---;------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 ^___B7___ 五、發明說明(W) 驗而被修改。該控制器(6 Ο Ο )接著係判定由次要等離 子噴槍(2 4 0 )所提供的溫度增加是否足以克服該固體 沉積物/液態生成物之高黏性的問題。舉例而言,如果液 態生成物的位準沒有在一段給定的時間(其係可變的並且 與例如像是廢棄物已知或預期的成分之因素有關)內下降 到夠低的話,這樣係提供此種判定之足夠的指示。因此, 當該次要等離子噴槍的引動沒有完全有效時,或是在不包 含有該次要等離子噴槍的實施例之中,該控制器(6 0 0 )係引動疏通劑經由一個或更多個疏通劑入口( 5 0 )引 入該容室(1 0 )。選擇性地,該次要等離子噴槍(2 4 0 )也可以與疏通劑的導入同步地被引動,尤其是在包含 有一個前述之混合容室(4 0 0 )的實施例中更是如此。 如說明於第四圖中,本發明的第三個實施例係分別根 據本發明之第一與第二個槪念,而在一個普通的廢棄物處 理設備(1 0 0 )中結合有流動疏通系統(2 0 0 )與( 3 0 0 )。因此,本發明的第三個實施例係包含有亦適用 於此之如同在此之前根據本發明第一與第二個槪念之較佳 實施例的全部元件,除了控制器(5 0 0 )與控制器(6 0 0 )被一個以作用爲其功能之控制器(7 0 0 )所取代 〇 該第三個實施例能夠以一種亦適用於此之相關於本發 明第一個槪念的方式操作,用以處理封孔式堵塞現象。同 樣地,該第三個實施例也能夠以一種亦適用於此之相關於 本發明第二個槪念之方式操作,用以獨立地處理固體沉積 48 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------l·!n—φ-------^i^llji — άιφ. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 497997 A7 B7 五、發明說明(叼) 物/高黏性液態生成物。較佳地,該第三個實施例係以操 作的方式而整合該二個操作模式。因此,參照第八圖,根 據第三個實施例之流動疏通系統係如以下描述地運作。 在步驟(I )中,該廢棄物的成分係被監測,並且在 需要時係藉由提供更多的有機或無機廢棄物而被調整。在 步驟(I I ).中,液態生成物的位準一般是經由感測器( 4 6 )而連續地或定期地被監測。在步驟(I I I a )中 ,如果液態生成物的位準被控制器(7 0 0 )判定爲在標 稱狀態以上,該控制器(7 0 0 )接著係判定是否有固體 沉積物以及/或高黏性之液態生成物的高度可能性,並且 如果是有的話,該第二疏通系統可以如在此之前所述的有 關於本發明第二個槪念(其亦可適用於此)般地運作(步 驟(I V)與步驟(V))。另一方面,如果在步驟(I I I a )中液態生成物的位準沒有在標稱狀態以上,那麼 廢棄物通過容室(1 〇 )的流動速率一般係經由廢棄物流 率感測機構(5 3 0 )而連續地或定期地被監測(步驟I I I b )。如果該控制器(7 0 0 )接著判定該流動速率 係在於預定的參數之內,廢棄物流動速率的監測以及液態 生成物的位準之間測係被持續,並且廢棄物的處理係正常 地持續。然而,如果該控制器(7 0 0 )判定廢棄物的流 動速率已被降低,並且在同時液態生成物的位準並沒有在 標稱狀態以上,該控制器(7 0 0 )接著判定是否具有封 孔式堵塞現象已經發生的高度可能性,並且如果是這樣的 話,該第一疏通系統可以如在此之前所述的有關於本發明 49 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 il-IIT---線!1 497997 A7 ___B7____ 五、發明說明( 第一個槪念(其亦可適用於此)般地運作(步驟(I X ) 與步驟(XI I))。 在第九圖中,係說明一種第三個實施例之替代的運作 模式,此模式與第八圖中運作模式的主要相異處係爲步驟 (I I I b )(監測廢棄物的流動速率)是在步驟(I I la)(監測液態生成物的位準)之前進行。 替代地,液態生成物之位準以及廢棄物流動速率的監 測可以是持續的,並且因此步驟(I I I a )與步驟(I I I b )可以被結合成爲一種單一的徵狀評估步驟。 雖然根據本發明第一與第二槪念之流動疏通系統最好 是被結合成爲一等離子類型之混合廢棄物轉換器的一個整 合部份,可明白的是本發明的每一個系統爲可在大量習知 之等離子廢棄物轉換器中的任何一種中單獨地或整體地立 即翻新的。 雖然在前述的說明中僅詳細描述了本發明一些特定的 實施例,熟習此項技術者將可了解的是,本發明並非被限 定於其中,並且其他的形式與細節的變化在不悖離在此所 揭露之本發明的經陳與範疇爲可能的。 50 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----1!#------ — 訂i-T---:----線! 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