[发明专利]用于处理废物的设备

说明书

本申请主张于2009年7月6日提交的美国临时申请第61/270,309号和于2009年7月6日提交的美国临时申请第61/270,358号的优先权，这两件专利申请通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种废弃材料的处理，尤其是涉及一种有害和无害材料的受控热分解。

背景技术

废弃材料可以是固体、半固体或者液体形式，并且可包括有机和/或无机材料。一些固体废料已在垃圾填埋场处理。然而公众的反对以及法规的压力可能限制了某些垃圾填埋的实施。其它固体和一些液体废料已经通过燃烧和/或焚化处理。这些过程会产生大量飞尘(有毒成分)和/或低灰，这两种副产物均需要进一步的处理。另外，一些燃烧和/或焚化系统苦于不能在整个废物处理过程中保持足够高的温度。在一些系统中，低温可能源自废料的非均质性。在其它系统中，温度的降低可能源自焚化装置内的可燃和非可燃材料和/或湿气的变化量。由于低温、以及其它诸如需要额外空气和补充化石燃料来保持正常燃烧的因素，这些焚化系统可能会产生被释放到大气中的有害物质。

发明内容

在施加能量时，废物处理系统处理废物。该系统包括含有敞开空间的容器。废物供料系统将无机和/或有机废物供应到容器的敞开空间内。一对或多对电极位于该容器内，并可被支撑在该容器底部上方。所述电极产生能量，以加热容器的敞开空间，并熔化废物的无机部分，且将废物的有机部分气化并离解成元素成分。这些元素成分可重新形成合成气体，该合成气体可被调节并清洁以重新获得无害产物。

在审阅下文的附图和详细说明时，其它系统、方法、特征和优点对本领域技术人员而言将是或者将变得显而易见。可预期所有这样的附加系统、方法、特征和优点都包含在本说明书内、在本发明的范围内以及受下文权利要求的保护。

附图说明

通过参考下文附图以及说明，可更好的理解该系统。附图中的部件不必须是按比例绘制，而是将重点放在示出本发明的原理上。此外，在附图中，贯穿不同视图的相同的附图标记指示相应的部件。

图1是废物处理过程的流程。

图2是废物处理系统的框图。

图3是可用于处理废物的容器的图解。

图4是可用于处理废物的容器的第二示意图。

图5是可用于处理废物的容器的局部剖视图。

图6是利用废物处理系统处理废物的方法的流程图。

图7是废物处理系统的第二框图。

图8A和图8B是将废物供应到废物处理系统的流程图。

图9是可用于处理废物的容器的第二图解。

图10A和图10B是用于将废物供应到废物处理系统的另一流程图。

图11是废物处理系统的第三框图。

具体实施方式

通过施加能量，废物处理系统处理废物。该系统可接收并处理无机和/或有机固体废物、半固体废物、泥浆和/或焦油状的废物、和/或液体废物。图1是废物处理过程的流程图。在图1中，废物100被供给到废物处理系统102中。废物处理系统102利用缺氧(例如高温离解/气化)环境中的热量来离解构成废物的有机部分的分子。根据废物的成分，可添加受控量的氧气来离解分子，以便将废物的离解元素重新形成合成气体(“合成气”)104。合成气可主要包含一氧化碳和氢气，然而，其它元素也可包含在该合成气中。该合成气可以以多种方式使用：作为热和/或电生产的燃料、作为诸如乙醇的液体燃料生产的原料、或者作为天然气衍生物110。

废物的无机组分被熔化或玻化成环境安全的玻化产品106和/或熔融金属108。通过可控收集系统，可将玻化产品106和熔融金属108从废物处理系统102除去。该回收的玻化产品106可循环用作混凝土骨料、路基/填充结构、瓷砖、或者用于其它应用112。回收金属108可循环用作金属合金、HCl/Na₂S溶液的一部分、或者其它应用114的一部分。

为了处理废物，废物处理系统102可包括位于电极保持装置内的一对或多对电极，该电极保持装置位于处理容器内并且高置于容器内保留炉渣的区域的上方。根据所要处理的废物以及系统的预期尺寸，该废物处理系统可具有不同构造并可不同地处理容器内产生的气体。