專利名稱::處理廢物的方法和設備的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及廢棄材料的處理,更具體地說,涉及有害和無害材料的受控熱分解。
背景技術:
:本發(fā)明涉及廢棄材料的處理,更具體地說,涉及有害和無害材料的受控熱分解及向可用材料的轉化。廢棄材料可以是固體或液體形式,并且可包括有機和/或無機材料。已經(jīng)通過填埋法處理了部分固體廢棄材料。然而,公眾的反對和法規(guī)的壓力可能限制某些填埋的實施。其他固體廢物和某些液體廢棄材料已經(jīng)通過燃燒和/或焚化處理。這些方法可能產(chǎn)生大量的飛灰(有毒成分)和/或底灰(bottomash),這兩種副產(chǎn)物均需要進一步的處理。此外,某些燃燒和/或焚化系統(tǒng)苦于不能在整個廢物處理過程中保持足夠高的溫度。在某些系統(tǒng)中,溫度的降低可能是由廢棄材料的非均質(zhì)性引起的。在其它系統(tǒng)中,溫度的降低可能是由焚化裝置內(nèi)可燃材料的量變化引起的。這種較低溫度導致的結果是,這些焚化系統(tǒng)可能產(chǎn)生可釋放到大氣中的有害材料。
發(fā)明內(nèi)容廢物處理系統(tǒng)通過施加能量來處理廢物。該系統(tǒng)包括容器和多個等離子炬。有機和/或無機廢物可被引入容器中,且等離子炬可提供能量以處理廢物。容器的形狀能促進內(nèi)容物在容器內(nèi)的渦旋或大致渦旋流動。等離子炬可布置為增強容器內(nèi)的渦旋(cyclonic)或大致渦旋流動。;iH^*-tt似+閱IL乂夫4^;;+:女去'a日AA甘*^々^女、本么下和優(yōu)點對本領域技術人員而言將是或?qū)蔀轱@而易見的。所有這類其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點應當包含在本說明書中,涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi),并且受到所附權利要求的保護。參照以下附圖和說明,可以更好地理解本發(fā)明必是成比例的,相反其重點在于說明本發(fā)明的原理相似的附圖標記在不同視圖中代表相應的部件。圖i是廢物處理系統(tǒng)的框圖。圖2是廢物處理系統(tǒng)的部分示意圖。圖3是圖2所示容器的部分俯視平面圖。圖4是廢物處理系統(tǒng)的流程圖。具體實施例方式廢物處理系統(tǒng)通過施加能量來處理廢物。該系統(tǒng)可接收和處理無機和/或有機固體廢物和/或液體廢物。該系統(tǒng)可促進內(nèi)容物在容器內(nèi)的湍流/渦旋或大致湍流/渦旋流動??蓪⒂袡C廢物的顆粒氣化,并保留在容器的等離子能場和/或湍流區(qū)內(nèi),以促進液體廢物的氣態(tài)解離。圖1是廢物處理系統(tǒng)5的框圖。廢物處理系統(tǒng)5可處理無機和/或有機固體廢物和/或液體廢物。廢物處理系統(tǒng)5可包括與固體廢物進料系統(tǒng)10和/或溶劑廢物進料系統(tǒng)100連接(couple)的處理室或容器20,其中的固體廢物進料系統(tǒng)IO例如美國專利5,534,659中公開的固體進料系統(tǒng),該專利通過引用并入本文;且其中的溶劑廢物進料系統(tǒng)100例如2003年9月27日提交的美國專利申請10/673,078(現(xiàn)在的美國公開申請2005/0070751,其于2005年3月31日公開)中公開的溶劑進料系統(tǒng),上述專利申請通過引用并入本文。固體廢物進料系統(tǒng)10和/或溶劑廢物進料系統(tǒng)100可向容器20提供無機和/或有機廢棄材料,如市政固體廢物、被多氯聯(lián)苯("PCB")污染的材料、煉油廠廢物、辦公室垃圾、自助餐廳廢物、設備維修廢物(例如木制托架(pallets)、油、潤滑脂、報廢的照明器具、工場廢物、廢水污泥)、制藥廢料、醫(yī)。附圖中的組件不。此外,在附圖中,療廢物、飛灰和底灰、工業(yè)溶劑和實驗室溶劑、有4幾和無4幾化學品、殺蟲劑、有機氯化物、熱電池、舊電池、以及包括武器零件在內(nèi)的軍事廢物。這些廢棄材料中的一部分可通過重力進料斜槽供應給容器20,該斜槽可包括在固體廢物進料系統(tǒng)10內(nèi)。固體和液體廢物可分別處理,或者基本同時處理。為分別處理廢物,將固體和液體廢物分別引入容器20中。為基本同時處理廢物,將固體和液體廢物基本同時引入容器20中。當固體和液體廢物基本同時處理時,可將液體廢物引入固體廢物進料系統(tǒng)10中,以產(chǎn)生固體和液體廢物的均勻混合物??蛇x#^也,可在將固體廢物通過固體廢物系統(tǒng)10引入容器20的基本相同的時間,將液體廢物通過液體廢物系統(tǒng)100引入容器20中。廢物處理系統(tǒng)5可處理相等或不等比例的固體和液體廢物。將廢物進料到容器20中的所需速度取決于各種因素,例如廢物的性質(zhì)、加熱系統(tǒng)可利用的能量相對于完成氣化與熔融過程預期所需的能量、預期的合成氣產(chǎn)生量相對于氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計能力、和/或容器20內(nèi)的溫度和/或氧氣條件??筛鶕?jù)處理所處理的具體廢物類型的能量需求預算來初步計算進料速率。可將無機廢物進料入容器20中,在這里其可通過等離子加熱系統(tǒng)35來玻璃化或熔融。等離子加熱系統(tǒng)35可包括可向容器20內(nèi)輸入能量的交流和/或直流等離子炬(plasmatorch)??墒褂美鋮s系統(tǒng)(chilingsystem)來控制供應給等離子炬的冷卻水的溫度,以將等離子炬的金屬外殼保持在可接受的溫度。玻璃化或熔融的廢物可形成熔渣(例如熔融材料),例如玻璃樣熔渣,其可收集在容器20底部的熔渣池103內(nèi)。在某些情況下,可在熔渣池103內(nèi)形成可分離的金屬層??赏ㄟ^一個或多個出渣口42從容器20中排出熔渣,出渣口可設置在距離容器底部的適當指定高度,并且可位于容器圓周上相對的徑向位置。出渣口42中的一個或多個可成一定角度設置,從而使熔融的熔渣層可保持持續(xù)的氣封。一個或多個出渣口42的角度可以相對于出渣口位置處的容器20的水平橫截面成約10度??赏ㄟ^出渣口42將熔渣從熔渣池103中轉移/排出到熔渣/金屬合金再利用和再循環(huán)系統(tǒng)80(例如密封水箱)中。密封水箱可包括可以以基本連續(xù)的速率再生的水。排出的熔渣可在水箱中迅速淬火(和固化),導致固化的材料破碎成較小的塊。固體熔渣基本為惰性的,因為重金屬可能結合于其中。因此,固體狀態(tài)的熔渣能耐受浸取。隨后,可通過傳送帶或者用于輸送和布置的其他適合裝置,將固體熔渣從熔渣/金屬合金再利用和再循環(huán)系統(tǒng)80轉移到料箱(bin)中。也可通過出渣口42將熔渣排出到水冷的放渣車(tapcart)156中,該放渣車可在熔渣冷卻并固化后離開容器20。作為另一備選,可將熔渣排出到其他特別設計的組件中,例如用沙來隔熱的模具。在某些系統(tǒng)中,出渣口42可包括一個或多于一個的排出口。當存在多于一個排出口時,排出口可設置在容器20的不同位置和/或不同高度處。多個排出口可按交替的順序一次打開一個,或者基本同時打開。在出渣過程中,容器20內(nèi)的廢物進料和/或處理可以持續(xù)進行。固體熔渣可能是無害的并且不需要填埋,其可用于諸多商業(yè)應用,例如筑路、混凝土骨料、噴砂清潔、玻璃纖維和/或玻璃纖維樣材料。其也可形成為裝飾花磚,或與建筑材料結合使用來構造輕質(zhì)預制(pre-engineered)家庭建筑材料。在無出渣操作中,可通過水冷的出渣口塞(tapplugs)來封閉出渣口42??赏ㄟ^工藝冷卻系統(tǒng)102來供應冷卻水,該系統(tǒng)可從新鮮水供應源101汲水。由于容器內(nèi)的低氧、還原性環(huán)境,廢物流中存在的部分中間氧化物(meta-oxides)可被還原成其元素形式。廢物進料中存在的金屬和金屬合金也可在容器20中熔融。經(jīng)過一段時間,在熔渣池103的底部可積聚一層金屬。某些金屬如鐵可能不容易與熔渣池103中所含的硅酸鹽反應。熔渣可吸收部分這些金屬,但是如果廢物中含有大量金屬,那么這些金屬可能發(fā)生積聚。通過出渣口42可以將熔融的金屬與熔融的熔渣一起排出,并且如上所述進行處理。容器20中接收的有機廢物可經(jīng)歷高溫分解過程。與焚化和燃燒相比,高溫分解是在極低氧的還原性環(huán)境中通過強熱操作來解離分子的過程。在該過程中,可通過例如一個或多個等離子炬和/或等離子炬焰之類的加熱系統(tǒng)來加熱有機廢物。受熱的有機廢物可氣化,直到其分解成其元素成分,如固體碳(碳顆粒)和氫氣。如果在廢物中以烴衍生物的形式存在,那么也可能釋放出氧、氮和卣素(如氯)。在高溫分解和/或部分氧化后,所得氣體(如合成氣)可包括一氧化碳、氫氣、二氧化碳、水蒸汽、曱烷和/或氮氣。解離出的氧和氯可自由地與產(chǎn)生的碳和氫反應,并且可重組為一系列復雜且可能有害的有機化合物。然而,這類化合物通常不能在容器20內(nèi)保持的高溫下形成,在該溫度下只有有限數(shù)量的簡單化合物可能保持穩(wěn)定。這些簡單化合物中最常見的穩(wěn)定化合物是一氧化碳(由游離氧和碳顆粒之間的反應形成)、雙原子氮、氫氣和氯化氫氣體(當存在氯時)。廢棄材料中存在的氧量可能不足以將廢棄材料中存在的所有碳轉化成一氧化碳氣體。廢棄材料中存在的水分會通過"蒸汽轉化(steam-shift)"反應從容器20內(nèi)的高溫環(huán)境吸收能量,并形成一氧化碳和氫氣。如果廢物流中存在的氧或水分的量不足(如低于30重量%)和/或由于固有的處理效率不高,未反應的碳顆??蓨A帶在氣流中,并被攜帶出容器20內(nèi)的高溫反應區(qū)。為提高轉化為"-氧化碳氣體的固體碳量,可向容器20內(nèi)引入額外的氧源。廢物處理系統(tǒng)5可包括用于注入氧化劑的裝置以便向系統(tǒng)內(nèi)供應額外的氧,這些氧的量能促使碳顆粒中的一部分或大部分轉化為一氧化碳。注入裝置可以是氧化劑供應系統(tǒng)53,其可包括向容器20內(nèi)注入額外氧的氧噴槍44。氧噴槍可向容器20內(nèi)注入約90%或更多的氧。可在一個或多個位置向容器20內(nèi)注入預定量的氧化劑。可選擇地,不同的氧化劑如空氣或蒸汽可單獨使用,或者與其他方法結合使用。在某些系統(tǒng)中,可通過其他裝置向容器20內(nèi)引入氧化劑,例如通過等離子加熱系統(tǒng)35,與溶劑進料系統(tǒng)100內(nèi)的廢物混合,或者通過蒸汽發(fā)生器和以受控方式打開的蒸汽閥,其可連接至容器20的上部和/或氣管。注入系統(tǒng)內(nèi)的氧化劑可將游離碳中的一部分或大部分轉化為一氧化碳。由于純碳在高操作溫度下比一氧化碳氣體更為活潑,額外的氧可與碳反應形成一氧化碳,而不會與一氧化碳反應形成二氧化碳(假定加入的氧化劑不過量)。碳和氧化劑可在容器20中逗留一段時間,從而可使先前未轉化的固體碳中的大部分轉化為一氧化碳("停留時間,,)。停留時間可以是合成氣及夾帶的顆粒以及氧化劑在容器20的湍流區(qū)域和/或通氣口40(及相連的管路)中逗留的時間量。停留時間可以是系統(tǒng)容積和幾何結構以及合成氣流速的函數(shù)。在廢物處理系統(tǒng)的最高合成氣流速時,容器20的容積、湍流區(qū)104的尺寸和構造、以及通氣口管路所提供的停留時間應當足以基本完成有機材料的分解和發(fā)生的高溫分解反應。容器20內(nèi)的停留時間可謂約1.75秒到約2.00秒。可通過通氣口管道提供額外的停留時間,從而使廢物處理系統(tǒng)5的總停留時間可以超過約2.00秒??蓢烂艿乜刂仆ㄟ^氧化劑注入裝置如氧噴槍44來加入的氧化劑量。系統(tǒng)內(nèi)過量的氧可能導致發(fā)生燃燒,這可能導致形成二氧化碳(其沒有燃燒值)。此外,系統(tǒng)內(nèi)過量的氧可能導致在攜帶至氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的合成氣中存在游離的氧分子。根據(jù)其他條件如合適的溫度范圍,游離的氧分子可能引起與不受控制的合成氣燃燒相關的潛在安全問題,并且會導致形成諸如聚芳烴類、二氧芑類和呋喃類化合物。可通過檢測器系統(tǒng)110來測定注入容器20內(nèi)的氧化劑量。檢測器系統(tǒng)IIO可包括諸如質(zhì)譜之類的檢測器。質(zhì)譜可以以基本連續(xù)的速率來監(jiān)測容器20內(nèi)產(chǎn)生的合成氣的組成。通過使用作用于帶電粒子上的磁力,質(zhì)譜可測量離開容器20的原子和分子的質(zhì)量和相對濃度。所測量的組分可包括CO、C02、HC1、H2、CH4、N2、02和/或&8。此外,檢測器系統(tǒng)IIO可包括顆粒監(jiān)測器,其可以以基本連續(xù)的速率測量離開容器20的合成氣流中攜帶的顆粒最高含量(thebroadlevel)。質(zhì)譜和/或顆粒監(jiān)測器可在合成氣熱回收和蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)120之前的位置和/或在合成氣凈化后的位置(例如在填料塔200之后)對合成氣進行采樣。根據(jù)質(zhì)譜和/或顆粒監(jiān)測器的結果,可對進料速率、和/或廢物材料組成、和/或炬功率、和/或注入系統(tǒng)的氧化劑量進行手動和/或自動調(diào)整??蛇x擇地,檢測器系統(tǒng)110可以基本規(guī)律的時間間隔對合成氣進行采用。可對這些采樣間隔進行統(tǒng)計分析,以確定是否需要對進料速率、和/或廢物材料組成、和/或炬功率、和/或注入系統(tǒng)的氧化劑量進行手動和/或自動調(diào)節(jié)。在容器20內(nèi)產(chǎn)生的合成氣可被加熱到至少約900。C到1500。C的溫度。在離開容器20后,合成氣可通過合成氣熱回收和蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)120進行處理。合成氣熱回收和蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)120可包括蒸發(fā)冷卻器,其利用水流的蒸發(fā)(水流取決于進料的通過量)來去除合成氣的潛熱焓。此外,合成氣熱回收和蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)120還可包括熱回收蒸汽發(fā)生器("HSRG"),其可用于在合成氣離開容器20時回收合成氣的熱焓。如果HRSG安裝在氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)250的上游,則可減少蒸發(fā)冷卻器的負載。因此,蒸發(fā)冷卻器可與HRSG—起使用或不與其一起使用。在合成氣熱回收和蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)120的下游,可通過氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)250對合成氣進行處理。氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)250可包括兩個或更多個袋濾捕塵室140。袋濾捕塵室140可串聯(lián)設置,并且可用于從合成氣中去除顆粒。例如,袋濾捕塵室140可用于收集部分顆粒,當將干凈的壓縮氮氣鼓風入袋濾捕塵室140中時,可能從合成氣中將這些顆粒驅(qū)逐出來。這些顆粒可包括金屬氧化物、固體揮發(fā)性金屬粒子和/或未反應的碳,并且可以回收以用于其他工業(yè)和/或技術中有益的用途。氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)250還可包括活性炭注入系統(tǒng)160,其可安裝在袋濾捕塵室140之間。活性炭注入系統(tǒng)160可基本去除或去除可能在合成氣冷卻過程中形成的痕量二氧芑類(dioxins)和呋喃類。此外,活性炭注入系統(tǒng)160可基本去除或去除汞和/或汞氧化物(如果存在的話)。由于其揮發(fā)特性,通過袋濾捕塵室140不能充分去除或去除汞和/或汞氧化物。高效顆粒空氣("HEPA")過濾器170可接收離開袋濾捕塵室140的合成氣。HEPA過濾器170可基本去除或去除合成氣內(nèi)的塵粒。更特別地,HEPA過濾器170可處理在袋濾捕塵室140回收中漏過的重金屬和金屬氧化物粒子。廢物處理系統(tǒng)5可在具有或不具有HEPA過濾器170的條件下運行??稍诖鼮V捕塵室140的下游和填料塔200的上游安置浸漬碳床(impregnatedcarbonbed)180。在不具有HEPA過濾器170的系統(tǒng)中,在袋濾捕塵室140的下游安裝浸漬碳床180,否則在HEPA過濾器170的下游安裝浸漬碳床180。浸漬碳床可除去合成氣中未被袋濾捕塵室如果存在汞顆粒,袋濾捕塵室140和活性炭注入系統(tǒng)160中所含的用過的碳床可能需要在汞回收干餾系統(tǒng)(未示出)中進行處理。汞回收干餾系統(tǒng)可去除并回收部分或幾乎所有收集的汞以用于后續(xù)用途,例如用在溫度計、氣壓計、焚光燈和/或電池中。隨后,可將處理過的不含汞合成氣回收以用于其他后續(xù)用途。多個填料塔200(如兩個)可接收通過浸漬碳床180的合成氣。多個填料塔200可凈化合成氣以除去合成氣中所含的酸性氣體??蛇x擇地,可使用美國專利6,971,323(該文獻通過引用并入本文)和/或美國專利申請10/673,078中所述的氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)來回收合成氣??墒褂妹绹鴮@?,971,323中描述的中和劑210(如氫氧化鈉溶液)來凈化酸性氣體的氣流。中和劑210可通過泵引入循環(huán)水流中??啥ㄆ趯ρh(huán)水進行取樣,以確保約6到約9的適當pH水平。排出一部分的循環(huán)水流(如約5gpm)以處理合成氣。對排出物進行定期采樣,以確保排出的水流符合法規(guī)限制。如果發(fā)現(xiàn)符合規(guī)定的排放標準,可將所收集的溶液部分或全部排放至廢水處理系統(tǒng)75。排出的水可能含有鈉鹽。所得的凈化燃料氣主要包含氫氣和一氧化碳,更具體地,可包含約30%到約40%的氪氣和約30%到約35%的一氧化碳氣。該凈化燃料氣可使用(例如合成氣應用202)作為蒸汽發(fā)生設備或發(fā)電設備的燃料,或者可通過變壓吸附("PSA")技術提取出氫氣,并將該氫氣用作諸如質(zhì)子交換膜("PEM")燃料電池的部件的替代/可再生燃料源的來源。可選擇地,可將合成氣用作液體燃料如Fischer-Tropf柴油、乙醇和/或曱醇的原料??蛇x擇地,如果所得凈化燃料氣不能有價值地利用,則可提供熱氧化器系統(tǒng)。如美國專利申請10/673,078所述,熱氧化器可燃燒凈化燃料氣。阻火器190可防止火焰蔓延到系統(tǒng)的其它部分。圖2是廢物處理系統(tǒng)的部分示意圖。在圖2中,固體廢物進料系統(tǒng)10接收廢物"W",其可進料入廢物處理或高溫分解容器20。固體廢物進料系統(tǒng)10可包括供料斗(charginghopper)9,其位于進料斗(feedhopper)12上方。氣鎖門13可充當供料斗9的滑動蓋。在將廢物W裝入供料斗9之前,將門13移動至打開位置。在將所需量的廢物W裝入供料斗9后,沿箭頭"A"的方向關閉門13,以蓋住供料斗9。交替開啟的第二滑動氣鎖門14在關閉位置時可將供料斗9與進料斗12分隔開。為向進料斗12裝料,門14沿箭頭"B"的方向打開,同時門13保持關閉(以防止任何排出物從進料斗12釋放到環(huán)境中,并使進入進料斗12的空氣最少)。門13和14中的每一個均可配有適當?shù)拿芊鈮|,其與供料斗11側壁內(nèi)的密封墊合作,以基本防止排出物從固體廢物進料系統(tǒng)10中泄漏出來。無機"粉末"型廢物流如焚化爐灰、電爐灰或廢水處理裝置污泥或者其他類型的廢物可以以交替的方式引入進料斗12中??稍谶M料斗12的側面提供第三滑動氣鎖門14A。門14A可以以類似于門13和14的方式操作。此外,門14A可以是聯(lián)鎖的(interlocked),從而在滑動門13和14中任一者打開時,其不能被打開??蒦是供吹洗系統(tǒng)41,以向進料斗12和/或固體廢物進料系統(tǒng)10內(nèi)的其他位置引入氣體如氮氣。吹洗系統(tǒng)41可包括氮氣源(如氮氣罐)、連接氮氣源和進料斗12的管路、以及調(diào)節(jié)被引入到料斗12內(nèi)的氮氣量和吹洗時間的合適的閥。此外,吹洗系統(tǒng)41可選擇性地與滑動門13和14一起才喿作。通過這種方式,在門13和14打開之前或打開之時,吹洗系統(tǒng)可清除固體廢物進料系統(tǒng)10中可能含有的有害排出物。吹洗系統(tǒng)41也可限制容器20內(nèi)產(chǎn)生的可燃氣從容器20或進料斗12逸出的量。氮氣可排出到容器20中。進料斗12的內(nèi)部可以是相對敞開且沒有障礙物的,并且含有盡可能少的可供有害材料堆積的裂縫和裂隙。這種設計有助于允許通過消毒系統(tǒng)50來對進料斗12和懸臂螺旋式推進器16進行消毒。消毒系統(tǒng)50可包括供應容器,其中保持有適當?shù)南緞@?,可使用包?%過氧化氫溶液的消毒劑。供應容器可通過供應管線連接到安裝在進料斗12內(nèi)的注入噴嘴。可通過泵來對消毒劑加壓??蓪⑾緞┳⑷雵娮觳贾脼槭惯M料斗12內(nèi)的部分或基本所有區(qū)域均暴露于消毒劑噴霧。在進入進料斗12的門14打開時,這有助于降低和/或防止有毒或有害排出物的釋放。可選擇地,可使用多個噴嘴,且每一噴嘴可設置為向進料斗12的不同部分噴灑消毒劑。在施加消毒劑后,消毒劑可排入容器20內(nèi),并作為廢物處理。將廢物裝入供料斗12后,螺旋推進器16可切碎、混合、壓縮和擠壓廢物,使其進入進料管17。螺旋推進器16可通過馬達驅(qū)動,例如具有變速傳動的液壓馬達,并且可以是KomarIndustries制造的液壓動力螺旋輸送進料器。進料管17可以被水冷夾套包裹,以幫助進料管17冷卻,并有助于保持可能暴露于容器20內(nèi)的高溫的進料管17的結構完整性。水冷夾套可連接至具有泵的水源??赏ㄟ^泵使水在兩個方向流動,即從水冷夾套最接近容器20的一側到另一側以及從水冷夾套最接近進料斗12的一側到另一側。在替代方案中,水可同時在兩個方向流通。此外,水可在兩個回^各中流通,其中一個回路將水循環(huán)到水冷夾套最接近容器20的部分,而另一回路將水循環(huán)(circulate)到水冷夾套最接近進料斗12的部分。可提供進料管滑動門18(其也可為水冷的)來將進料斗12與容器20分隔開。進料管滑動門18可配置在進料斗12的出口附近,或者沿進料管17位于離進料斗12出口一段距離處。進料管滑動門18的打開和關閉可自動控制,并且可以聯(lián)鎖,從而當滑動門13和14中任一者打開時,進料管滑動門18不能被打開。進料管17可以以一定角度朝向容器20的開口傾斜,這樣重力可加快液體和/或固體物質(zhì)向容器20的流動。進料管17可以成約15度的角e。此外,進料管17可包括進料滑槽15,其可允許自動或手動地進料不能被切碎的廢物或者過于潮濕以至不能裝入進料斗12內(nèi)的廢物。不能被切碎的廢物可包括電池如鋰離子電池,或者封閉在容器內(nèi)的廢物如反應性材料。重力可幫助將這種廢物引入容器20內(nèi)。進料滑槽15可包括隔離門、吹洗系統(tǒng)和/或消毒噴嘴。溶劑廢物進料系統(tǒng)100可通過噴嘴60將溶劑廢物引入容器20內(nèi)。在圖2中,僅顯示了兩個噴嘴60,但是可以理解,可使用任意數(shù)量的噴嘴來向容器20內(nèi)引入溶劑廢物。例如,可僅使用一個噴嘴,或者可使用等間距或不等間距分布的10個噴嘴。溶劑廢物進料系統(tǒng)100可使用足量的噴嘴,以適應將溶劑共同進料入容器中所需的速率。廢物可通過噴嘴60從同一廢物源或分離的廢物源以交替方式、連續(xù)方式進料,或者幾乎同時通過所有噴嘴進料。此外,通過每一噴嘴進料的溶劑廢物可以不同。例如,來自一個生產(chǎn)過程的溶劑廢物可通過一個噴嘴引入,而來自不同生產(chǎn)過程的具有不同組成(constituency)的溶劑廢物可通過另一噴嘴引入(同時或者交替)。所用噴嘴數(shù)量及其工作方式取決于具體用途。噴嘴60可布置用來將溶劑廢物引入(例如通過使用泵)等離子炬噴流(plumes)和/或等離子炬噴流路徑中。在其他實施方案中,溶劑廢物可引入與等離子炬噴流相關的其他區(qū)域,例如湍流區(qū)104。噴嘴60可布置在容器20中被耐火材料包圍的敞開區(qū)810內(nèi)。這種布置可促進能量從等離子噴流到溶劑廢物的轉移??蛇x擇地,噴嘴60可配置用來通過產(chǎn)生霧化微滴而使溶劑廢物的表面積最大化。通過使微滴的表面積最大,來自等離子噴流的能量可以以更大速率傳遞給微滴。這可以通過將壓縮空氣與溶劑廢物在噴嘴內(nèi)混合來實現(xiàn)。示例性的霧化噴嘴是位于伊利諾斯州惠頓市(Wheaton)的SprayingSystemsCo.生產(chǎn)的FlomaxFM1噴嘴。示例性的向噴嘴中引入壓縮空氣的速率為約235kg/小時到約250kg/小時。溶劑廢物進料系統(tǒng)100可包括容納溶劑廢物的容器卯和連接容器90及噴嘴60的管路70。管路70可由不銹鋼("SS")無縫管(例如SS304和/或SS316)構成。此外,溶劑進料系統(tǒng)100可包括流動控制系統(tǒng)95,例如帶有與管路70連接的泵的基于PLC的流動控制系統(tǒng),其能夠自動和遠程手動地將目標設定到高精確的水平。示例性的泵是GouldsPumps制造的多級離心泵(還可使用背壓控制閥)。然而,應當理解,所采用的具體的溶劑廢物進料系統(tǒng)IOO通常是針對特定應用的。還應當理解,用于將溶劑廢物進料或轉移至噴嘴60的任何類型的已知裝置或者任何后續(xù)開發(fā)的裝置均可與本文所述的廢物處理設備一起使用。例如,可通過單管或者通過進料至單管的多管,將溶劑廢物輸送至噴嘴60。反之,溶劑廢物可通過進料至多管的單管來輸送,其中該多管中的每管給一個獨立的噴嘴進料。根據(jù)對處理所處理的具體廢物類型所需能量的估算,可初步計算通過噴嘴60進料入容器20的溶劑廢物的速率??赏ㄟ^系統(tǒng)的實際運作來確定所需的進料速率,并且可選擇進料速率以將容器20內(nèi)部保持在所需的平均溫度。等離子炬35A和35B可向容器20內(nèi)輸入能量,而注入的溶劑廢物在進料入容器20時可吸收這些能量。如果過度的進料速率持續(xù)一段時間,則會導致容器20的內(nèi)部溫度降低。反之,進料速率不足會導致容器20過熱。因此,選擇所需的進料速率以實現(xiàn)所需的平均溫度,該溫度可為約1400°C-1500°C。容器20可豎直放置,并可構造成多個部分或多段,從而如果任何部分被移除進行維護,其他部分可保持原位。容器20可包括大致圓柱形的下部反應室21和大致圓柱形的上部反應室22。在下部反應室21和上部反應室22之間可設置大致截頭圓錐形段23。下部反應室21可包括熔融熔渣/金屬段和高溫/渦流段(以促進氣態(tài)解離和高溫分解反應)。此外,容器20可包括用于在關閉/維護期間進入容器20的人孑L。人孔的尺寸可為約500mmx約500mm。容器20可用組合的耐火材料作為襯里,其可以設置成多層。在選擇適合的耐火材料時可能要考慮的因素可包括容器20的殼強度,容器20的熱損失和/或腐蝕因素。可這樣選擇耐火材料使容器的外壁溫度為約12(TC到約130°C。最里層的耐火層可提供抗腐蝕性,第二層可提供低導熱率和高絕熱性,且第三層可包括隔熱板。下部反應室21的下部可包括碳化硅耐火磚,其可耐受熔渣產(chǎn)生的可能具有高腐蝕性的環(huán)境。為在長期運行中彌補腐蝕的作用,下部反應室21的該部分可以設計為具有特別大的厚度。容器20的大致截頭圓錐形段23可包括一個或多個檢查口38,通過其可看到容器20的內(nèi)部、廢物"W"、等離子噴流和/或熔渣池103。容器20的大致截頭圓錐形段23還可為多個等離子炬提供支撐機構。等離子加熱系統(tǒng)35可包括等離子炬35A和35B(和/或35C,圖3所示)。在采用DC等離子炬的系統(tǒng)中,多個等離子炬35A、35B和/或35C中每一個的一部分可穿透耐火材料中的開口,并進入容器20內(nèi)。每一等離子炬35A、35B和/或35C可噴出等離子焰"F'(例如等離子噴流或等離子能量場),其溫度為約6000。C到約IOOO(TC。等離子炬35A、35B和/或35C可將容器20的內(nèi)部加熱至約1400。C到約1500。C的溫度??蛇x擇地,在采用AC等離子炬的系統(tǒng)中,炬身被設置并支撐在容器20的外部。在這些系統(tǒng)中,可將容器20設計為使等離子焰穿透進入容器20內(nèi)。等離子炬35A、35B和/或35C可以是AC等離子炬,例如位于俄羅斯圣彼得堡的俄羅斯科學院-電子物理學問題研究會(theInstituteforProblemsofElectrophysics—RussianAcademyofSciences,EPE-RAS)制造的AC等離子炬;DC等離子炬,例如位于韓國的AdvancePlasmaTechnologyInc.制造的350KWDC等離子炬;或者AC炬和DC炬的組合。等離子炬35A、35B和/或35C可接收炬氣體158和炬電流159.可將等離子炬35A、35B和/或35C定向,以增強內(nèi)容物在容器20內(nèi)的渦旋或大致渦旋流動。等離子炬35A、35B和35C的方向可使合成氣和/或夾帶的顆粒在下部反應室的高溫段和/或氣體出口40內(nèi)逗留的時間("停留時間,,)最大化。停留時間可以是系統(tǒng)容積和幾何結構、以及氣體流速的函數(shù)。在最大的氣體流速時,容器20、湍流區(qū)104和氣體流出口40的容積所提供的停留時間應當足以發(fā)生有機材料的分解。此外,等離子炬35A、35B和35C的方向可使得合成氣中夾帶的顆粒最少。示例性的等離子炬35A、35B和35C方向可包括,將等離子炬定向為具有一定角度。多個等離子炬中的一個或多個可定向為與垂直線成約45度向下的角度。此外,多個等離子炬中的一個或多個可定向為具有橫向角度。圖3是圖2所示容器20的部分俯視平面圖。在圖3中,多個等離子炬中每一個都具有橫向角度。在圖3中,從等離子炬中心延伸出的假想中心線,相對于從容器20中心延伸出來并與從等離子炬延伸出的假想中心線在容器20內(nèi)表面處相交的假想半徑線成約17度的角cp(例如偏角)。多個等離子炬中的每一個可以具有類似或不同的偏角。此外,也可預期其他的偏角??蓪⒌入x子炬35A、35B和/或35C布置為使火炬中的一個或多個的等離子焰(例如噴流)可朝向特定的目標。在某些系統(tǒng)中,等離子炬35可朝向進料系統(tǒng)二者之一或同時朝向兩種進料系統(tǒng),例如使一個等離子炬朝向固體進料,而另兩個等離子炬朝向出渣口以保持基本熔融狀態(tài)??蛇x擇地,在某些系統(tǒng)中,一個等離子炬可朝向固體進料,一個等離子炬可布置在溶劑進料系統(tǒng)噴嘴上方從而使該噴嘴的噴霧朝向等離子噴流,而一個等離子炬可朝向出渣口??刹捎玫入x子炬35與進料系統(tǒng)入口和/或出渣口的相對方向的其他配置。雖然圖3中顯示了三個等離子炬,廢物處理系統(tǒng)可包括更多或更少的等離子炬。隨著容器內(nèi)的溫度升高,根據(jù)普通物理學原理,容器20內(nèi)的內(nèi)容物如空氣、廢物和/或顆粒會發(fā)生運動。容器20內(nèi)的內(nèi)容物運動時,該內(nèi)容物可遇到由容器20的大致截頭圓錐形段23的形狀產(chǎn)生的界限。大致截頭圓錐形的形狀可促進內(nèi)容物在容器20內(nèi)的湍流/渦旋或大致湍流/渦旋流動。多個等離子炬中一個或多個的定位可增強容器20內(nèi)的湍流/渦旋或大致湍流/渦旋流動。容器20內(nèi)的湍流/渦旋或大致湍流/渦旋流動可增加合成氣以及部分或幾乎所有夾帶的顆??稍谕牧鲄^(qū)104內(nèi)逗留的時間(如停留時間)。此外,湍流/渦旋或大致湍流/渦旋流上部反應室22可包括一個或多個注入口45和47。注入口45和47可圍繞上部反應室22的圓周布置。上口45可向上部反應室22內(nèi)注入蒸汽,而下口47可向上部反應室22內(nèi)注入氧氣。所注入的蒸汽和/或氧氣可與從下部反應室21逸出的碳粒子和/或揮發(fā)性金屬反應,從而可形成CO、H2和/或金屬氧化物。此外,注入的蒸汽可在合成氣進入氣體調(diào)節(jié)和凈化系統(tǒng)250之前降低其溫度。在進入氣體調(diào)節(jié)和凈化系統(tǒng)250之前,合成氣可冷卻至約IOOO"C。在示例性的配置中,容器20可具有約4.5mS的總容積。容器20的總高度可為約2.97m,其中下部反應室21具有約0.85m的半徑和約1.30m的高度。截頭圓錐形段23可具有約0.51n^的總容積、約0.35m的高度和約45度角傾斜的壁部。最后,上部反應室22可具有約0.50m的半徑和約1.32m的高度。當溶劑進料系統(tǒng)100內(nèi)的氣體流速為約30NmV分時,廢物處理系統(tǒng)5在容器20的停留時間可為約1.75秒到約2.00秒。由于在連接容器20與氣體調(diào)節(jié)和凈化系統(tǒng)250的氣體出口40內(nèi)可能發(fā)生反應,廢物處理系統(tǒng)中的總停留時間可能超過2.00秒。圖4是廢物處理系統(tǒng)的流程圖。在操作400,可提供廢物處理容器??蓪⒃搹U物處理容器配置為,當把能量供應至容器時,容器的內(nèi)容物可在容器內(nèi)以渦旋或大致渦旋的方式運動。通過將容器的至少一部分成形為具有傾斜的側壁(例如上下顛倒的錐形或者截頭圓錐形),可促進容器內(nèi)容物的渦旋或大致渦旋形式的運動。由于渦旋或大致渦旋方式運動,距容器底部距離較遠的容器內(nèi)容物與距容器底部距離較近的容器內(nèi)容物相比可以圍繞更大的半徑運動。因此,容器的內(nèi)容物可以大致漏斗形的形式運動。在操作402,可提供一個或多個等離子炬。等離子炬可為交流和/或直流等離子炬。等離子炬可安裝在容器上或者容器內(nèi),并定向為使其等離子焰朝向容器的內(nèi)部。等離子炬可定向為傾斜的,例如成約45度向下的角度。此外,等離子炬的火焰可定向為使該火焰不朝向容器的中心。在某些系統(tǒng)中,等離子炬可定向為使其火焰相對于容器的中心成約17度的橫向角。可選擇地,等離子炬中的一個或多個可定向為其他角度。使等離子炬火焰偏離容器的中心可增強內(nèi)容物在容器內(nèi)的渦3走或大f丈渦》走;危動。在操作404,可向廢物處理系統(tǒng)提供有機廢物。有機廢物可以以霧化液體廢物的形式提供??赏ㄟ^一個或多個氣體霧化噴嘴將霧化的液體廢物注入容器內(nèi)??蛇x擇地,可從經(jīng)受一個或多個等離子炬的能量處理的固體廢物中提取出有機廢物。在搡作406,可使有機廢物經(jīng)受一個或多個等離子炬的能量處理,直到有機廢物氣化并基本分解為其元素成分。有機廢物的元素成分可包括固體碳(碳顆粒)、氫氣、氮氣和/或卣素。在某些系統(tǒng)中,可用一個或多個等離子炬的能量來將氣化有機廢物處理約1.75秒到約2.00秒的一段時間。當在容器內(nèi)時,氣化有機廢物可穿越渦旋或大致渦旋形的路徑。除了因為所供應的能量導致氣化有機廢物分解外,其渦旋或大致渦旋運動也可導致部分氣化有機廢物分解。當氣化有機廢物在容器內(nèi)運動時,部分氣化有機廢物顆??膳c其他氣化有機廢物和/或容器的側壁碰撞,這可導致分解。在操作408,可向元素成分中加入氧以產(chǎn)生合成氣。在"t喿作410,氧可與部分元素成分結合形成一氧化碳氣體和/或二氧化碳氣體。在操作412,可回收合成氣中所含的能量,例如形成用于商業(yè)用途的蒸汽。在輸入蒸發(fā)冷卻器之前,可將合成氣冷卻至約60(TC到約650°C。蒸發(fā)冷卻器可進一步冷卻合成氣,隨后可對合成氣進行調(diào)節(jié)、凈化并使其適用于商業(yè)用途。部分或幾乎全部合成氣可在操作414中燃燒。以下是上述廢物處理系統(tǒng)5的示例性的運作應用和/或配置。也可實現(xiàn)其他的運作和/或配置。廢物處理系統(tǒng)5的示例性的運作可包括預熱器系統(tǒng)22,對廢物處理系統(tǒng)5進行預備以進行運作。預熱器系統(tǒng)可包括預熱器燃燒器,其可使用天然氣/液化石油氣("LPG")、燃料油或貯存的天然氣作為燃料,將容器20加熱至約1200。C的溫度。一旦容器20的溫度達到約1200°C,可使等離子炬進入運作,并可將溫度提升至約1400。C。在約1400。C或附近時,可向容器20添加廢物。容器20可處于約-1到約-1.5英寸水柱的負壓。該負壓可通過置于容器20下游的鼓風機來產(chǎn)生,該鼓風機可以大致恒定的速率吸取產(chǎn)生的合成可向上部反應室22內(nèi)注入氧化劑,由此4吏下部反應室21具有還原氣氛。將下部反應室21保持在還原氣氛中可將廢物中的金屬顆粒從氧化態(tài)還原,并且還可降低對碳化硅耐火材料的腐蝕。加壓出渣點可布置在容器20的截頭圓錐形段23內(nèi)和/或容器20的上部反應室22內(nèi)??蓪訅撼鲈c提供隔離閥??蓪⑺馑奖3衷谑沟脧U物處理系統(tǒng)運作過程中的壓力不超過約4"水柱。可在水封罐上提供遠程控制的聯(lián)鎖排出閥,當容器壓力超過閾值一段預選時間后,該閥可打開。當閥壓力超過約4"水柱的時間大于約IO秒時,該排出閥打開。廢物處理系統(tǒng)5可通過現(xiàn)場控制臺和/或離開廢物處理系統(tǒng)5—定距離的控制系統(tǒng)55進行控制?,F(xiàn)場控制臺和/或控制系統(tǒng)可連接至計算機系統(tǒng)和/或服務器,在該計算機系統(tǒng)和/或服務器中運行用以控制廢物處理系統(tǒng)5的一種或多種軟件程序。如果超過壓力閾值一段時間(例如超過約4"水柱的壓力約10秒)、動力故障和/或冷卻不足,那么控制軟件可配置用來關閉廢物處理系統(tǒng)5。當一個或多個等離子炬出現(xiàn)問題時,廢物處理系統(tǒng)可切換至備用模式,由此操作員可決定進一步的操作方針。在任何關閉的情況下,可通過重新填充水封并關閉進料門來對容器20進行保護。受保護的系統(tǒng)可自然冷卻。自然冷卻可避免對耐熱材料的熱沖擊,否則在快速冷卻過程中可能會發(fā)生這種熱沖擊。當需要重新啟動時,可能要考慮多種因素,以確定是否需要使用預熱器。這些因素之一可包括需要重新啟動程序時容器20的溫度??墒褂帽?-5所示的耐火材料來構建示例性的廢物處理系統(tǒng)5。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>可用于廢物處理系統(tǒng)5的韓國AdvancedPlasmaTechnology,Inc.生產(chǎn)的DC炬的示例性的說明如表6所示。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>在約5到約7kg/cm2時,炬空氣消耗可為約1到約1.5Nm3/min。優(yōu)選將空氣干燥至約7kg/cm2時的露點為約2°C,而大氣壓下的露點為約23。C。冷卻水可具有高于約3000Wcm的電阻系數(shù)。在約6到約10kg/cm2的壓力下,冷卻水流速應為每分鐘250升。DC炬的噴流可從炬尖端延伸約700mm。在耐火層厚度為約450mm的容器20內(nèi),等離子噴流可從距離容器內(nèi)表面約228mm的位置開始,并可繼續(xù)延伸約700mm。借助這種配置,炬噴流的末端可到達容器內(nèi)部約928mm處。廢物處理系統(tǒng)5可設計為處理具有表7-10所示組成的廢物。表7有機固體廢物(代表性組成)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表8廢溶劑類和多氯聯(lián)苯類<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表9廢電池<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表13顯示了基于根據(jù)表7-11所作設計的氣流中夾帶的顆粒物質(zhì)的示例性的組成。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>示例性的固體廢物進料系統(tǒng)10可具有約850kg/hr的最大廢物進料速率,并且可設計為以約650kg/hr的進料速率運作。固體廢物進料系統(tǒng)100的材料裝載密度范圍為約115kg/m3到約1600kg/m3,平均材料裝載密度為約450kg/m3。此外,進入固體進料系統(tǒng)的材料的含水量可為約5%到約35%,平均含水量為20%。廢物可在SuperSacks、55-加侖桶、滾輪車和/或其他公知容器中輸送到固體廢物進料系統(tǒng)。可通過公知的引入(introduction)系統(tǒng)將輸送的固體廢物容器提升和堆放、或者傾斜,從而將廢物堆積到供料斗內(nèi)。供料斗和進料斗可具有1.5m3的最小容積。此外,示例性的固體廢物進料系統(tǒng)10可設計為適應約250kg/hr脫水污泥(driedsludge)的進料速率。雖然,應當理解可^f吏用其他材料,示例性的固體廢物進料系統(tǒng)的供料斗和進料斗可由碳鋼構成。此外,隔離門可由碳鋼構成,并且可包括刀樣邊緣,當隔離門從開放狀態(tài)轉換成關閉狀態(tài)時,該刀樣邊緣可切斷任何位于隔離門路徑內(nèi)的廢棄材料。示例性的固體廢物進料系統(tǒng)還可包括具有用于速度控制的編碼器反饋的變速40HP液壓驅(qū)動器、具有橫向進給室的二門橫向進給滑動門、具有故障保險累加器電路的316不銹鋼("SS")隔離門、326SS初始對開法蘭擠壓管段(initialsplitflangeextrusiontubesection)、AllenBradleyPLC控制系統(tǒng)、以及將進料器定位成與高溫分解容器成約15度角的進料支架。示例性的溶劑廢物進料系統(tǒng)100可設計成每噴嘴的進料速率為約235kg/hr到約250kg/hr。基于示例性的廢物處理系統(tǒng),示例性的氣體凈化和調(diào)節(jié)系統(tǒng)可使用約15升/分鐘/噸/小時處理過的廢物以將合成氣從約1200攝氏度冷卻至約180攝氏度。假定典型的HSRG熱效率為約41%,在示例性的包括熱回收蒸汽發(fā)生器("HSRG")的廢物處理系統(tǒng)中,HSRG可去除約340kw-hr/噸處理過的進料,以產(chǎn)生約280kg工藝蒸汽(約30巴,飽和)/噸處理過的進料。如果HRSG安裝在氣體凈化系統(tǒng)的上游,則蒸發(fā)冷卻器的負載可降低約7升/分鐘。可使用廢物系統(tǒng)5處理的廢物的例子可以是醫(yī)療垃圾(表14);重金屬污泥;灰,實驗室垃圾,包括廢酸、廢堿、和/或氯化溶劑、和/或溶液;和/或廢舊電池(表15-19)。表14<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表15<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表16<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表184里電池的可能類型<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表19<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>雖然描述了本發(fā)明的各種實施方案,在本發(fā)明范圍內(nèi)可以有許多其他實施方案和實施方式,這對本領域4支術人員而言顯而易見的。因此,除了所附權利要求及其等同物外,本發(fā)明并不受限制。權利要求1.一種廢物處理系統(tǒng),其包括容器,該容器具有促進內(nèi)容物在所述容器內(nèi)的大致渦旋流動的開放空間;以及多個安裝到所述容器上的等離子炬,所述多個等離子炬布置為增強所述容器內(nèi)的大致渦旋流動。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其還包括與所述容器連接的廢物進料系統(tǒng)。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中所述廢物進料系統(tǒng)包括固體廢物進料系統(tǒng)。4.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中所述廢物進料系統(tǒng)包括溶劑廢物進料系統(tǒng)。5.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中所述容器包括大致圓柱形的下部、與所述下部連接的大致截頭圓錐形段、以及連接至所述大致截頭圓錐形段的大致圓柱形的上部。6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng),其中所述大致圓柱形的下部的外徑明顯大于所述大致圓柱形的上部的底部。7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng),其中所述大致截頭圓錐形段具有呈約45。角的壁部。8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),其還包括識別從所述容器排出的化學物質(zhì)的檢測器,這種識別是根據(jù)這些化學物質(zhì)的不同同位素質(zhì)量來進行的。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其中所述檢測器配置為檢測選自CO、C02、H2、CH4、N2、02和H2S的物質(zhì)。10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng),其中所述多個等離子炬中的一個定向為相對于垂直軸線成約45。向下的角度。11.根據(jù)權利要求IO所述的系統(tǒng),其中所述等離子炬中的一個定向為相對于從這個等離子炬延伸出來并通過所述容器的中心點的假想中心線成約17度。12.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng),其中所述廢物進料系統(tǒng)包括多個噴嘴,所述噴嘴布置用來向所述容器中引入液體廢物。13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng),其中所述多個等離子炬布置在所述多個噴嘴的上方。14.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng),其中所述多個等離子炬包括交流等離子炬。15.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng),其中所述多個等離子炬包括直流等離子炬。16.—種處理廢物的方法,包括將多個等離子炬連接到容器,所述容器能促進內(nèi)容物在該容器內(nèi)的滿》走:^危動;向所述容器中51入有機廢物;氣化所述有機廢物;分解氣化有機廢物的分子;將分解的氣化有機廢物分子重組成元素成分和氫氣;其中所述多個等離子炬增強所述容器內(nèi)的渦旋流動。17.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中所述提供有機廢物的操作包括提供溶劑廢物。18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中所述分解氣化有機廢物分子的操作包括將氣化有機廢物用等離子能量場處理約1.75秒到約2.00秒的一^殳時間。19.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中所述分解氣化有機廢物分子的操作還包括將氣化有機廢物在低氧環(huán)境下用等離子能量場處理。20.根據(jù)權利要求19所述的方法,其還包括通過多個噴嘴幾乎同時注入溶劑廢物。21.根據(jù)權利要求19所述的方法,其還包括通過多個噴嘴以交替方式注入;容劑廢物。22.根據(jù)權利要求19所述的方法,其還包括檢測從所述容器排出的化學物質(zhì)。23.根據(jù)權利要求22所述的方法,其還包括根據(jù)所檢測的化學物質(zhì)來改變供應給所述容器的有機廢物的進料速率。24.根據(jù)權利要求22所述的方法,還包括根據(jù)所檢測的化學物質(zhì)來改變供應給所述容器的有機廢物的進料組成。25.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中所述提供有機廢物的操作包括提供包含有機材料的固體廢物。26.根據(jù)權利要求25所述的方法,其中所述分解氣化有機廢物分子的操作包括將氣化有機廢物用等離子能量場處理約1.75秒到約2.00秒的一^:時間。27.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中所述分解氣化有機廢物分子的操作還包括將氣化有機廢物在低氧環(huán)境下用等離子能量場處理。28.—種廢物處理系統(tǒng),其包括大致圓柱形的下部室;大致圓柱形的上部室;和截頭圓錐形的中間段,所述中間段與所述大致圓柱形的下部室的頂端鄰接的部分具有明顯較大的外徑,且其與所述大致圓柱形的上部室的底端鄰接的部分具有明顯較小的外徑;其中所述中間段承載了多個等離子炬,所述等離子炬工作以將所述大致圓柱形的下部室內(nèi)的有片幾廢物分解為元素成分。29.—種廢物處理系統(tǒng),其包括容器,所述容器具有大致圓錐形的形狀,其能促進所述容器的內(nèi)容物的渦流S危動;用于將固體廢物引入所述容器的裝置;用于將溶劑廢物?1入所述容器的裝置;用于增強所述容器內(nèi)容物的渦流流動的裝置。全文摘要本發(fā)明提供了一種通過施加能量來處理廢物的廢物處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括容器和多個等離子炬。有機和/或無機廢物可被引入容器中,且等離子炬可提供能量以處理廢物。容器的形狀能促進內(nèi)容物在該容器內(nèi)的渦旋或大致渦旋流動。等離子炬可布置為增強容器內(nèi)的渦旋或大致渦旋流動。文檔編號F23G5/10GK101427073SQ200780014187公開日2009年5月6日申請日期2007年1月12日優(yōu)先權日2006年2月28日發(fā)明者喬斯·A·卡波特,約瑟夫·A·羅辛,西恩·吳申請人:Peat國際公司