用于城市固体废弃物的高级热化学转化处理的方法和反应器与流程

用于城市固体废弃物的高级热化学转化处理的方法和反应器
1.相关申请
2.本技术要求于2019年2月20日提交的在先提交的美国临时申请第62/807,798,号的权益，出于所有目的将其通过引用以其全文合并于此。
技术领域
3.本公开涉及一种工艺和设备，以处理分类的和未分类的城市固体废弃物(在下文中称为“msw”)来产生通常呈电或热形式的能量。该系统工艺允许保留最大量的能量，从msw中分离烃并且产生具有增加的btu值的合成气。本公开提供了用于提高所产生的合成气的btu值或质量以及显著降低废弃物总体积的工艺、方法和设备。废弃物可以减少其原始体积的高达95％，同时减少温室气体排放高达95％。
4.本公开针对一种用于msw(特别是msw的圆柱形捆)的热分解的优化反应器，以及一种用于将msw热化学转化为能量的方法。


背景技术：

5.相关技术的讨论
6.有许多方法将msw转化为能量，从热分解、热降解、气化、等离子体电弧到液化。这些方法中的每一种方法都减少了msw并产生气体和/或潜热以产生能量。
7.热分解可处理未分类的msw并产生用于运行锅炉进而运行涡轮机以产生电力的热量。
8.气化涉及在进料到气化单元中之前将msw分类、定尺寸(通常，研磨)、干燥以及将初始msw重整成球团。
9.热解涉及分类以移除不适合的材料，然后在不存在氧气的情况下加热，导致msw分解成液态烃和合成气。
10.不幸的是，填埋是目前处理废弃物的最流行的方法。这种方法涉及很少的资本投资来简单地将废弃物运输到待倾倒和覆盖的合适位置。另外，目前城市固体废弃物是来自无数垃圾填埋场的温室气体甲烷的最大单一生产者之一。气体是由分解废弃物产生的，并且它连续地渗入到大气中。
11.显然，需要一种方法以及执行该方法的设备，其将大量msw转化成绿色能源，同时还减小msw的体积。


技术实现要素：

12.本公开针对一种加工(分类的或未分类的)msw的方法，该方法可以通过使用容纳废弃物原料的罐以及专门设计成在合适的温度和压力组合下加工废弃物的高压釜来进行。最终的固体产物是碳灰和不可燃材料(诸如金属、干式墙等)以及合成气的混合物，合成气具有提高的btu值(通常为300至700btu/ft3)。剩余的固体材料通常占原始msw体积的约5％。然后可以针对金属分类这种材料，其中余量根据其组成被转送至填埋场或其他再循环
工艺。
13.此外，由该方法产生的热量可以被回收用于有用的应用。所产生的热量可以传送至例如热油系统。热油系统可以使油循环穿过两个热交换器：一个热交换器在热处理室处吸收热量；以及第二热交换器，该第二热交换器可以是有机朗肯循环(organic rankine cycle)、蒸汽发生器、水蒸发器或可以回收热能的其他加热系统，并且用于产生蒸汽来驱动发电涡轮机。
14.当前还公开了一种用于废弃物材料的热分解的罐或反应器，罐或反应器包括多个罐区段；底板结构，该底板结构位于多个罐区段中的每一个罐区段的底部；连接器部件，连接器部件位于罐区段中的任何两个罐区段之间；以及用于引入加热空气的加热空气开口，加热空气开口位于多个罐区段中的最低罐区段中的底板结构中。在本公开的一些实施例中，反应器可以包括单个罐，而不是如在此进一步描述的堆叠的罐。
15.更确切地，本公开的将固体废弃物原料热转换为能量的方法涉及：提供固体废弃物原料；提供至少一个容纳罐；提供可密封的反应器容器，可密封的反应器容器具有下部气体点燃腔室并且被配置为在上升气流和下降气流两种条件下运行；将固体废弃物原料放置到容纳罐中；将至少一个容纳罐放置到可密封的反应器容器中；密封可密封的反应器容器；用空气吹扫反应器容器；接合油燃烧器/气燃烧器以开始热分解工艺；通过附接的管道将来自燃烧器的加热空气提供到反应器容器的下部部分中并且一直到最低罐区段，直到罐区段达到所需的第一温度范围从500c至1000c；分别将固体废弃物原料的温度和反应器容器中的压力增加到所需的第二温度范围400c至1000c和第二压力水平4psi至150psi；通过调节压缩空气的注入，将反应器容器的压力调节到所需的第三压力水平20psi至100psi；通过雾化喷嘴注入水以产生水煤气转化反应；继续固体废弃物原料的热转换直至温度达到所需的第四温度范围100c
‑
1000c；将水注入容纳罐中，使得水闪蒸成蒸汽并且流到固体废弃物原料上；通过较大的喷嘴将水注入反应器容器，以足以淬灭固体废弃物原料的热转换；以及回收工艺气体。
16.本公开还旨在一种通过以下方式用于对废弃物进行热分解的方法：提供废弃物材料；在多个用于容纳废弃物材料的罐区段中提供具有中心开口的至少一个罐区段，所述中心开口被配置成接纳来自加热器的加热空气；以及提供定位在该加热空气与该废弃物材料之间的碳垫。然后将该多个罐区段放置在可密封的反应容器中，在该反应容器中通过该中心开口引入加热空气，从而启动该废弃物的热分解，维持反应容器中的反应条件以热分解废弃物，然后在热分解完成时用水淬灭废弃物，通过废弃物的热分解产生合成气。
附图说明
17.附图展示了本发明的优选实施例并且与详细描述一起用于解释本发明的原理，附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被结合在本说明书中以及构成本说明书的一部分。在附图中：
18.图1是根据本公开的一个实施例的罐区段的平面图；
19.图2是根据本公开的一个实施例的高压釜和气体处置装置的总体示意图；
20.图3是根据本公开的一个实施例的高压釜和罐的平面图，以及
21.图4是根据本公开的一个实施例的罐区段的细节的平面图。
具体实施方式
22.根据本公开的方法的若干实施例，通过使用罐来容纳废弃物原料并且使用专门设计的高压釜来在所需的温度和压力下处理废弃物以进行(分类的或未分类的)msw的分批处理。这些罐还起到了绝缘体的作用以承载来自该工艺的大部分热量。具有提高的btu值的合成气可以通过本公开的方法来产生。最终的固体产物是碳灰和不可燃材料(金属、干式墙等)的混合物。该固体占原始体积的约5％。然后，可以针对任何可能的可回收组分(像金属)对固体材料进行分类，其中剩余部分被送至垃圾填埋场。
23.在本公开的系统中，msw可以被松散地或成捆地接收。在任一情况下，可以将材料放置在圆柱形罐内，然后将这些圆柱形罐放置在高压釜内以进行热处理。本公开的系统的一个特征是当成捆的msw被处理时，不需要在放置到罐区段中之前打开捆，即，整个压缩捆可如从打捆机接收那样被放置到罐区段中。如图4所示，罐400可包括一个、两个或三个区段，这些区段可堆叠在彼此的顶部上以增加在一个高压釜行程中处理的msw的量。区段可以通过连接环420彼此附接。在一些情况下，罐可以是单个整体罐470，其大小可以比堆叠的罐更小、更大或相同。罐的每个区段可以装载有成捆的msw或松散的msw，或在一些情况下，装载两者的混合物，并且然后被提升到高压釜中并且放置到位。罐区段可以在高压釜中堆叠在彼此的顶部上。
24.导入到打捆机中的各种废弃物进料流可以包括多种可能分开回收的组分或废弃组分，包括食物废弃物、草坪和花园废弃物、塑料、橡胶、液体油、油脂、润滑剂或其他含烃液体或凝胶。
25.在一些情况下，可以将较大尺寸的金属件引入到待打捆的材料中。添加金属件的原因之一是最小化捆内材料不容易热分解的死区。在本公开的工艺过程中，看到这种现象是不规则的。虽然尚未完全开发出为什么不发生分解的确切机制，但目前应理解，空隙空间的引入可以增加分解工艺的效率并且减少死区。金属件的添加可以增加空隙空间，还提供热点并且增加进入到更密集包装的废弃物材料中的热能的传导。
26.epa(环境保护局)(美国)将msw广泛地定义为包含“日常物品，诸如产品包装、庭院修剪、家具、衣服、瓶子和储罐、食品、报纸、电器、电子器件和电池等。”msw的通常来源包括住宅、商业和机构场所。虽然epa的定义排除了工业、危险以及建筑和拆除废弃物，但对于本公开，此类废弃物可以包括在msw的定义中。当处置某些类别的msw时，应实施处置安全措施以避免由废弃物引起的不良的副作用和污染。
27.罐区段可以由位于每个区段的顶部的连接环分开。上部区段可由连接环170支撑，以防止区段进一步压缩位于下部区段中的msw。销140穿过连接环170中的孔并且进入到上部罐区段中的对应孔中。高压釜中的第一或最低区段将直接位于气体加热器腔室上方。如图1a、图1b和图1c中所示，罐区段中的三个罐区段可以堆叠在彼此的顶部上以形成大单元10。在当前教导的系统的一些实施例中，气体加热器腔室的顶部可配备有固体金属板或环450，以使得能够更容易地开始和维持热分解工艺。板应在其中部具有适当尺寸的孔，以允许气体加热器区域的适当通风。罐区段可以在其末端部分处具有格栅410或金属丝网430组件。网格特性可以根据包含在罐区段中的msw的特性而变化。在图1和图4中更详细地示出了这种布置。
28.位于高压釜底部的加热空气腔室可以配备有圆锥形的热偏转器，该圆锥形的热偏
转器可以包括能够承受多种条件的适当的金属(例如不锈钢)。如图1c和图1f所示，热偏转器160可为带沟槽的锥形。最低的罐区段应位于热偏转器的最高部分的上方，以提供从罐的底部到热偏转器的顶部的足够空间以用于热转换工艺，从而产生足够的热和空气流，从而允许在存在于罐中的msw中产生热层。
29.如图4所示，多级罐的下级可以配备有基本上封闭的底部450，该基本上封闭的底部450带有中心开口，以用于将加热空气穿过中心开口中引入。在本教导的一些实施例中，下级罐的底部可以配备有格栅或穿孔的底板410、430以允许空气流动。另外，下级罐可以具有从中心开口的圆周向上突出的圆锥形结构160。碳垫可围绕圆锥形结构定位以增强初始热分解工艺。
30.碳垫可以主要由木炭组成。碳垫(未示出)可以围绕圆锥形结构160定位、定位在圆锥形结构160之上以及定位在格栅状底板结构430之上。碳垫可以足够厚，使得在热分解工艺的初始启动操作期间加热空气不直接撞击固体废弃物材料。出于说明性目的，在一些情况下，碳垫的深度可以是10英寸或更大。在本公开的热分解工艺期间，固体废弃物材料被热转换为合成气，并且不与加热空气直接接触。
31.多级处理罐式反应器的上级可以具有穿孔的或格栅状底板或底部结构(参见图1的110、130和150)，穿孔的或格栅状底板或底部结构应该被构造成使得底板可以支撑沉积在其中的待热处理的成捆的压缩msw或其他材料。底部结构可以包括横跨罐的加强杆或支撑件。此外，底部结构应能够支撑任何在停止热分解工艺之后残留的未处理材料，并阻止它们下落到罐式反应器的下级罐区段中。
32.罐区段可以在适当位置处配备有通气口120以控制罐内的热反应。在一些情况下，在将已填充的罐插入到高压釜中之前，可以将这些通气口设置成所需的开口。在这些罐的一些实施例中，顶部100和通气口120可以在热分解工艺期间彼此独立地存在。
33.圆柱形罐区段被定尺寸成容纳标准尺寸的成捆的压缩msw，如图5所示。这些捆通常重1000至2600磅。捆可以以各种尺寸生产。通常，捆是3至5英尺高，但是可以高达12英尺高，捆直径可以是约4至5英尺。本公开的系统不限于成捆的msw的特定大小或尺寸，而是可以更大或更小的尺寸，以适应可用成捆的尺寸。某些特性(例如转化效率或气体的增加的btu值)可能受到捆的尺寸的影响。
34.在本教导的一些实施例中，msw可以被打捆而不对废弃物进行分类，并且在其他实施例中，废弃物可以基于其btu含量进行分类。因此，高密度btu废弃物材料、塑料和含橡胶物品(像轮胎)可以与低密度btu废弃物材料(像报纸、食品或庭院废弃物)分开。分开的物品可被压缩成分开的捆，或者在一些实施例中，分开的物品可被再混合以获得在每个捆中具有平均基线btu含量的msw混合物。
35.当将各种废弃物材料添加到捆时，也可添加液体废弃物材料。液体废弃物(诸如使用过的马达油或润滑剂等)可以增加成捆的材料的btu含量。
36.分开装载本公开的系统的每个罐区段的能力允许罐中的一个或更多个罐装载有松散的msw而其他罐可以装载有成捆的msw。这种灵活性允许在不需要打捆的情况下处理较大的物品。如以上提及的，在罐区段的下部开口处的网格或格栅的尺寸对于散装或大的物品而言可以是相当大的，并且对于成捆的msw而言可以是基本上更小的。
37.图2提供了本教导的一个实施例的概述，其具有在左手侧包含填充有msw的罐10的
高压釜210。将用于msw热转换的空气200加入到高压釜中，并产生所得的提高的btu合成气220。然后合成气可以在必要时与二级燃料240(诸如柴油、天然气或丙烷等)和空气230混合，以维持燃烧，并且然后在燃烧器组件250中燃烧以产生加热的气体。然后可以将加热的气体输送通过热交换器260以将其能量传送至有机朗肯循环(organic rankine cycle)(“orc”)或蒸汽锅炉以产生电力。然后，加热的气体可以穿过空气清洁组件以便随后释放到环境中。
38.取决于环境的结构要求，圆柱形罐的所有部件可以由不锈钢或低碳钢组装。罐的区段之间的格栅可以由例如低碳钢构成，而将区段分开或铺设在格栅顶部的任何金属丝网可以由不锈钢构成。
39.在热转换工艺期间的温度和压力可以借助于位于整个高压釜中的热传感器和压力传感器来监测。传感器可以位于顶部圆顶、顶部、中部和底部罐区段、内部防护罩以及进入和离开高压釜的不同生产线处。可使用已知方法穿过高压釜壁来安装传感器，以允许在热转换工艺期间测量反应器条件。
40.根据本公开的高压釜可以包括用于在上升气流和下降气流的两种条件下运行的器件。这些器件包括用于压缩空气或其他合适流体介质的端口或入口/出口，端口或入口/出口至少位于高压釜的顶部和底部。
41.图3中进一步展示了本公开的高压釜或msw处理器的一个可能的实施例。如图3a和图3b所示，高压釜提供各种输入和输出342、344、352、354，在热转换循环期间，具有至少一个压缩空气入口200、352、至少一个雾化水入口342、淬灭(quenching)水344、至少一个逆流控制出口354、用于加热空气的至少一个入口360以及用于所生产的合成气的至少一个出口220、360。在图3b中，热防护罩346通过至少柱340附接到高压釜，陶瓷涂层348可在高压釜的内部上，且热反射板350在罐下方。在本教导的一些实施例中，用于不同部件的入口和出口可以被共享，即，移动穿过特定开口的部件可以根据工艺的阶段而变化。
42.该反应容器的说明性实施例的另外的特征包括来自在美国专利第8,713,582b1号中描述的反应器容器的变化。这些变化包括，但不限于，较小的热防护罩围绕高压釜内部的罐，使得顶部罐区段和底部罐区段的至少一部分位于热防护罩和雾化水入口的外部。
43.本公开工艺的一个实施例涉及将碳垫放置在最低罐区段的底部中以在点燃气体与msw之间设置层。碳可以被加热空气点燃，并且由此变成热层。在工艺的一些实施例中，msw不直接与来自加热器的加热空气接触，而是点燃碳垫，这进而开始了msw的热转换。在向下通气循环期间，热层仍将继续向上通过msw，而工艺气体将向下穿过碳层。应理解，当气体穿过碳层时，存在的任何芳香烃环状化合物可分解。
44.然后可将未分类的msw装入到罐中，进而将罐放入到高压釜中。可以将废弃物松散地放入到罐中或可以将压缩捆放入到罐中。优选地，捆是圆柱形的并且被定尺寸成适配在本教导的罐中。捆可被压缩在100psi(磅/平方英寸)和1000psi之间。
45.根据本公开的转化工艺是在低氧大气中在压力下的上升气流和下降气流气化的组合。该工艺在启动循环中开始，该启动循环涉及打开逆流阀、然后打开点燃气体阀和空气入口阀。这个工艺产生了文丘里效应，文丘里效应在逆流线(counter flow line)上抽吸真空/负压力。
46.可以被供应有天然气、丙烷或柴油中的一种或更多种的燃烧器提供热能以开始碳
垫的热转换。燃烧器位于生产线上并产生加热空气，该加热空气行进到高压釜的底部以点燃碳垫。然后气体/柴油燃烧器被接合，直到逆流管线上的温度传感器达到所需的温度，通常在250c(摄氏度)至1000c之间。在一些情况下，燃烧器运行5至10分钟，在其他情况下，这个过程可以持续高达25分钟并且似乎取决于原料变化。该工艺产生富含二氧化碳的大气，其为反向布杜尔反应(boudouard reaction)提供必要的元素。
47.当点燃工艺完成时，文丘里管(venturi)和进料给燃烧器的燃料阀关闭，同时使燃烧器风扇保持运行。通常，燃烧器风扇运转约5至10分钟或直至逆流温度达到250
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300摄氏度(celsius)。
48.当燃烧器关闭并且燃烧器阀、文丘里阀和逆流阀全部关闭时，启动循环完成。
49.该工艺的下一步是上升气流工艺，该上升气流工艺开始于打开过程阀的大约5％至20％并且主压缩空气阀也被打开大约2％至20％。上升气流工艺开始在压力至约4至6巴(60至100psi)和温度至约100至1000c下建立，如在位于离开高压釜的生产线上的过程热电偶上测量的。
50.在该工艺期间可以将雾化水注入到高压釜中以将烟道气体出口热电偶处的温度控制在约500c至1000c之间。水也理解为启动水煤气转化反应，其提高产生的合成气的btu值。水可以从高压釜的顶部并且还从侧端口注入以在高压釜的下部区段处包含热转换。
51.上升气流步骤继续维持在生产线热电偶处测量的100c至700c的温度，该生产线热电偶位于离开高压釜的生产线上。
52.然后，该工艺被转换成下降气流，以完成msw中所有材料热分解成简单气体。优选地，msw材料主要产生c1至c4气体。下降气流操作提供迫使废气通过热层的额外益处，这可分解气体中存在的任何较大分子，诸如芳烃环等。
53.可以继续本公开的工艺直到达到所需的终点。所需的终点可以是，但不限于，msw原料被i)转化为灰分、黑碳、烧焦物或木炭，或ii)质量被降低到等于原始msw原料质量的约10％或更少的水平。然后可将msw原料用蒸汽淬灭。来自msw原料的余热使蒸汽过热以驱除烃并产生氢气。在冷却之后，然后将容纳罐从反应器容器中移除，并且可以将剩余的灰分、矿物、玻璃、石膏、碳和不可燃物从该容纳罐中移除。
54.在淬灭循环期间，水通过内部防护罩或在一些情况下在该防护罩外部通过高压釜顶部上的较大喷嘴来计量。在反应器中存在的相对高温度下，将水闪蒸成蒸汽，从而提供额外的氢源。氢气增加了所产生的合成气的btu值。在本公开的工艺的淬灭部分期间，通常，用于淬灭的水的量在5至50加仑水/2吨原始msw原料的范围内。
55.然后将由msw的热转换产生的合成气用管道输送到位于高压釜210外部的分开的燃烧室250。合成气与空气混合并燃烧以产生更多的热能。燃烧室可配备有利用天然气、丙烷和/或柴油中的任一种为燃料的连续引燃式燃烧器。第二燃烧器240用作引燃器以及备用加热器以允许燃烧室继续产生热量。在图2中示出合成气燃烧系统的一个可能的实施例。
56.来自合成气燃烧的热量通过热交换器260传递至合适的流体介质270、280，诸如合成油或水等。然后，流体介质可循环通过热力发动机(未示出)，诸如orc发动机等，以产生电力。
57.最终排放物可以与新鲜空气混合，任选地通过湿式洗涤器262输送以降低温度，然后通过具有新鲜空气进口268的鼓风机266进一步冷却，穿过空气过滤系统272，诸如蓝天过
滤系统(blue sky filtering system)等，然后穿过hepa过滤器290。
58.本公开的工艺可以将msw的温室气体排放量减少95％。
59.用于将msw原料转换为小于其原始体积的5％的本公开的工艺可以具有可逆的工艺流，从而允许气体向上和向下流动。换而言之，msw原料的热转换可在下降气流和上升气流方向上进行。
60.本公开还教导了一种用于废弃物材料的热分解的反应器。该反应器可以包括：多个罐区段，在多个罐区段中的每个罐区段的底部的底板结构，位于罐区段中的任何两个罐区段之间的连接器部件，以及位于多个罐区段中的最低罐区段中的底板结构中的用于加热空气引入的加热空气开口。
61.本反应器可以被放置在适于容纳多个罐区段的高压釜中。在大多数情况下，在一次热分解行程过程中在高压釜中存在至多三个罐区段；尽管高压釜和罐区段的尺寸将明显地影响存在的罐区段的数目。
62.最底部的罐区段可以包括居中地定位在加热空气开口上方的圆锥形结构，其中碳垫围绕圆锥形结构定位，碳垫被配置成防止加热空气直接接触废弃物材料。如上所述，在本公开系统的一些实施例中，碳垫可以是10英寸或更厚。碳垫的一个目的是防止加热空气直接撞击压缩的或松散的msw。
63.在一些实施例中，反应器可以具有底板结构，该底板结构包括格栅状结构部件，该格栅状结构部件被配置成允许空气流动并且支撑废弃物材料。特别感兴趣的是防止来自上部罐区段的部分热分解的材料落入到一个下部罐区段中的废弃物材料之中和之上。
64.对于多个罐区段的最低罐区段，底板结构可以是具有中心加热空气开口的实心板，并且在一些情况下，格栅状结构部件可以位于实心板及其中心的加热空气开口上方。
65.如上所述，可以提供将另外的空气和水引入本公开的反应器中以控制热分解工艺，因此罐区段中的至少一个罐区段可以包括用于排放工艺气体或引入另外的反应组分的开口。
66.本公开的用于废弃物的热分解的工艺首先涉及提供废弃物材料和多个罐区段中的至少一个罐区段以及如上所述的碳垫，罐区段具有被配置成用于接纳来自加热器的加热空气的中心开口并用于容纳废弃物材料。在一些情况下，可以使用单个罐区段来代替堆叠的多个罐区段。下一步是将多个罐区段放置在可密封的反应容器中，并且通过中心开口引入加热空气，从而启动废弃物材料的热分解。一旦启动热分解，则需要保持反应容器中的反应条件以热分解废弃物材料。当热分解完成时，废弃物材料可以用水淬灭，并且可以收集通过废弃物材料的热分解产生的合成气。
67.热分解在反应条件下发生，反应条件包括范围从400c至850c的温度和范围从4psi至200psi的容器压力。这些条件在加热空气熄灭之后得以维持，并且废弃物材料的热转换被启动。
68.对于紧密压缩的捆，有时会存在热分解受限的死区。通过将金属件添加到废弃物材料中，在金属件以足以减少非热分解的废弃物材料的量的量被添加的位置中死区被减少。
69.如上所述，废弃物材料可以被提供为圆柱形捆的压缩废弃物材料，该圆柱形捆的压缩废弃物材料包裹有保护性材料以将废弃物材料保持在压缩状态中。在其他情况下，废
弃物材料可以被提供为松散的废弃物材料。还可以使一个罐区段具有压缩捆并且使另一个罐区段具有松散材料，或甚至在一个罐区段中具有这两种形式的混合。
70.通常适于与本公开的方法一起使用的可密封反应器容器可包括在本技术人的在先专利、美国专利第8,715,582b2号中所大致描述的设备，出于所有目的，其公开内容通过引用以其全文合并于此。
71.出于所有目的，在此引用的所有出版物、文章、论文、专利、专利出版物以及其他参考文献特此通过引用以其全文合并于此。
72.尽管以上描述是针对本教导的优选实施例，但应注意的是，其他变化和修改对本领域技术人员而言将是显然的，并且可以在不脱离本教导的精神或范围的情况下做出这些变化和修改。
73.本教导的不同实施例的前述详细描述已经出于说明和描述的目的而提供。其并不旨在是详尽的或将本传授内容限制于所公开的精确实施例。许多修改和变化对本领域技术人员是显然的。选择和描述实施例以便最好地解释本教导的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员能够理解用于各种实施例的本教导并且具有适合于预期的特定用途的各种修改。本教导的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。