(57)【要約】  本発明の主題は、熱分解室と、熱分解室の長手に沿って異なる速度において熱分解室を経て廃棄物を移動させるように構成された移動機構とを備える熱分解廃棄物処理システムを対象とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱分解室と、
熱分解室の長手に沿って異なる速度で熱分解室を経て廃棄物を移動させるように構成された移動機構とを備える熱分解廃棄物処理システム。
【請求項２】
移動機構がねじを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
移動機構がブラシを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
移動機構が、熱分解室の長手の少なくとも一部に沿って変化するピッチを有する１セットのパドルを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
移動機構が、ねじコンベヤおよび複数のパドルを備え、パドルのピッチが、熱分解室の長手の少なくとも一部に沿って変化する請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ねじコンベヤおよび複数のパドルが、熱分解室の長さに沿って延びる共通シャフトにすべて結合される請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
移動機構が、室の中心に比較して、室の端部付近においてより迅速な速度で熱分解室を経て廃棄物を移動させるように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
室の長手に沿って異なる速度で、室を経て廃棄物を移動させることを備える、細長い室において廃棄物を熱分解する方法。
【請求項９】
変化するピッチを有するパドルが、室を経て廃棄物を移動させるように使用される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ねじコンベヤが、廃棄物が室に入る室の端部において廃棄物を移動させるように使用され、複数のパドルが、室の残りを経て廃棄物を移動させるために使用される請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によって本明細書にその全体が組み込まれている２００３年８月２１日に出願された米国仮特許出願６０／４９７３９７号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明の分野は、熱分解廃棄物処理である。
【背景技術】
【０００３】
熱分解は、廃棄物を処理するための知られている方法である。熱分解廃棄物処理システムの例は、米国特許第４７５９３００号明細書、第５６５３１８３号明細書、第５８６８０８５号明細書、および第６６１９２１４号明細書において見ることができる。焼却とは異なり、熱分解は、酸素の不存在下で間接熱を使用する、廃棄物材料の破壊的分解である。酸素の存在下で直接炎で焼却することによる廃棄物の燃焼は、爆発性であることがあり、燃焼室において乱流を生じ、これにより放出気体の再結合が助長される。酸素が豊富な大気における廃棄物の破壊は、変換をはるかにより不完全にし、非常に非効率的であり、有害物質をつくり出す。
【０００４】
対照的に、熱分解プロセスは、廃棄物の固体成分を動作温度、圧力、酸素含有量、および他の条件によって決定される割合を有する固体、液体、および気体の混合物に変換するために、最も望ましくは酸素がほぼない大気において（たとえば、実際の真空において）高温を使用する。熱分解後に残留する固体残留物は、一般にチャー（ｃｈａｒ）と呼ばれる。熱分解の蒸発産物は、酸化を促進するプロセスによってしばしばさらに処理される。このプロセスは、蒸発産物から油および他の粒子物質を排除するために蒸気を「清浄」し、これにより、結果として生じる気体が大気に安全に放出されることが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非常に効率的で、維持が容易であり、安全で信頼性が高く、広範な組成の廃棄物材料で動作することができ、かつ比較的低コストで構築および装備することできる改良された熱分解廃棄物処理システムが、長らく必要とされ、またこれまで利用可能ではなかった。本発明の要旨は、そのような改良された熱分解廃棄物処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本主題は、移動機構が、熱分解室の長手に沿って様々な率で熱分解室を経て廃棄物を移動させるように使用される熱分解廃棄物処理システムを対象とする。
【０００７】
他の態様において、細長い室において廃棄物を熱分解する方法が、室の長手に沿って異なる速度で室を経て廃棄物を移動させることを備える。
【０００８】
本発明の様々な目的、特徴、態様、および利点が、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な記述、ならびに同じ参照符号が同じ構成要素を示す添付の図面から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１において、熱分解廃棄物処理システム１００が、熱分解室９１０および廃棄物移動機構９６０を一般に備える。
【００１０】
熱分解室を通る材料の移動率を変化させることが有益であると考えられる。具体的には、材料は、まず室に入るとき、より緩慢な率で移動し、加熱された後、室の出口に向かって移動する際に、より迅速な率で移動することが可能である。パドルのピッチまたはねじ山が室の一端から他端まで変化するパドルまたはねじの使用が有益であると判明すると考えられる。他の方法および装置が、たとえば、重力、磁石、強制空気を含めて、室を経て材料を移動させるために使用されることが可能であることを理解されたい。磁石の使用に関して、磁場内において産物を静的に帯電させることができるとさらに考えられる。他の方法および装置も、室を経て産物を移動させ、本明細書において記述される発明の概念による限り、考えられる。
【００１１】
廃棄物が室９１０を通って移動する速度と、室９１０の温度との両方が、室９１０の長手に沿って変化することが好ましい。少なくとも幾分か熱損失を最小限に抑えるために、室の端部は、一般に、室の中心により近い室の部分より冷却される。それゆえ、廃棄物移動機構９６０が、より低温の端部において移動速度を増大させ、能動加熱領域において速度を減少させるように、熱分解室９１０の長手に沿って変化する。
【００１２】
室９１０のセクション９１１において、機構９６０は、廃棄物入口９３０から離れてセクション９１１を経て廃棄物を迅速に移動させるように構成されたねじコンベヤセクション９６１を備える。能動加熱が行われるセクション９１２において、機構９６０は、第１パドルセクション９６２を備え、パドルは、廃棄物を室９１０に沿って移動させるのでなく、廃棄物を主に撹拌し、混合して、熱に暴露させるように配向される。セクション９１２を経た廃棄物の移動は、主に、セクション９１１からセクション９１２の中に移動する廃棄物によって押されることで行われる。セクション９１３において、第２パドルセクション９６３が、セクション９１３に沿って廃棄物をチャー出口９４０に移動させるように配向されたパドルを有する。ねじコンベヤおよびパドルは、駆動シャフト９６９に結合され、それと一体的に形成されることが可能である。
【００１３】
機構９６０のねじコンベヤセクション９６１は、いくつかの実施形態では、長さが約５フィートであり、ねじブレードは、異なる角度でピッチ設定される。いくつかの実施形態では、セクション９６２は、長さが約２０フィートであり、約４２のパドルを備え、パドルの少なくともいくつかは、少なくとも１つの側面がシャフト９６９の中心軸にほぼ平行であるように配向される。対照的に、パドルシステムの機構９６０のセクション９６３（いくつかの実施形態では、機構９６０の最後の５フィート）は、適切な温度にすでに到達した廃棄物を能動加熱ゾーン外に迅速に移動させるように、ピッチ／角度を設定される。
【００１４】
単一駆動シャフトに取り付けられたねじおよびパドルを備える移動機構が示されているが、代替実施形態として、材料が熱分解室を経て移動する速度を変化させるために、代替装置およびまたは代替方法を使用することが可能である。例として、いくつかの実施形態が、単一の移動機構ではなく、複数の移動機構を使用することが可能である。他の実施形態は、室の全長に沿ってパドルを使用することが可能であり、ねじコンベヤが続くパドルを使用することが可能であり、唯一のねじコンベヤを使用することが可能であり、または、１つまたは複数の平坦コンベヤなど、完全に異なるタイプの機構を使用することが可能である。
【００１５】
熱分解廃棄物処理システム、具体的には、熱分解室の長さに沿って異なる速度において処理されている廃棄物を移動させるように構成された連続供給システム。速度の変化は、熱分解室の長手に沿って廃棄物を移動させるために使用されるパドルおよび／またはねじのピッチの変化の結果である可能性がある。
【００１６】
熱分解室を通る材料の移動率を変化させる熱分解処理システムにおいて、エネルギー保存および改良処置を達成することができる。具体的には、材料が室にまず入るとき、および室の出口に近づくときに比較して、室の中心に向かうときにより緩慢な速度で移動する材料が、室の入口および出口における熱損失を最小限に抑え、一方、廃棄物が処理のために適切に加熱されることを保証する。移動速度の変更は、パドルまたはねじ山のピッチが室の一端から他端まで変化するパドルまたはねじを使用することにより達成されることが可能である。
【００１７】
以上のように、熱分解システムの特定の実施形態および応用分野が開示された。しかし、当業者には、すでに記述された修正の他に、多くのさらなる修正が、本明細書の本発明の概念から逸脱せずに可能であることが明らかなはずである。したがって、本発明の主題は、添付の請求項の精神においてを除いて、制約されるものではない。さらに、明細書および請求項の両方を解釈する際に、すべての用語は、文脈と一貫する最も広範な可能な方式で解釈されるべきである。具体的には、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、非排他的に要素、構成要素、またはステップに言及すると解釈されるべきであり、これは、言及される要素、構成要素、またはステップは、明確には言及されていない他の要素、構成要素、またはステップと共に存在する、使用される、または組み合わされることが可能であることを示す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】熱分解廃棄物処理システムの概略図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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