CN113227654A - 垃圾焚烧炉及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

垃圾枯竭预测方法包括：检测干燥段的垃圾厚度或垃圾体积作为炉内的滞留垃圾量，从滞留垃圾量的时序数据中提取规定的评价期间内的从滞留垃圾量的标准值起的变动成分；提取变动成分中的减少成分；求出相对于滞留垃圾量单调减少或保持恒定的修正增益；通过对减少成分乘以修正增益来修正该减少成分；以及将修正后的减少成分设为垃圾减少指标，基于该垃圾减少指标来进行规定的垃圾枯竭应对处理。

Description

垃圾焚烧炉及其控制方法
技术领域
本发明涉及具有加料式输送装置的垃圾焚烧炉及其控制方法，更具体而言涉及预测垃圾枯竭的技术。
背景技术
以往，公知有一种垃圾焚烧炉，该垃圾焚烧炉具有按照干燥段、燃烧段、后燃烧段的顺序从上游向下游输送垃圾的加料式输送装置。垃圾焚烧炉具有向干燥段供给垃圾的供给装置。供给装置具有被往复驱动的推杆，通过推杆的行程、动作周期，向干燥段供给的供给量发生变化。干燥段、燃烧段以及后燃烧段的各段的垃圾输送速度根据各段的炉箅的动作速度而发生变化。
垃圾焚烧炉的废热在废热回收锅炉中被回收，并用于发电。为了维持稳定的发电量，公知对干燥段的垃圾厚度进行检测，基于该垃圾厚度对向垃圾焚烧炉的干燥段供给的供给量、基于加料机的垃圾输送速度进行调整。
在专利文献1中记载了利用红外线检测单元检测干燥段和燃烧段中的垃圾厚度，并基于检测出的垃圾厚度，独立地调整干燥段的垃圾输送速度和燃烧段的垃圾输送速度。
另外，在专利文献2中记载了根据向干燥段输送燃烧空气的风箱内的压力与炉内压力的压差，检测干燥段的垃圾厚度。检测出的干燥段的垃圾厚度用于调整干燥段的垃圾输送速度。
另外，在专利文献3中记载了通过从上方对干燥段的垃圾振荡出电波并接收该反射波来检测干燥段的垃圾厚度(垃圾高度)。检测出的干燥段的垃圾厚度被用于向干燥段供给的供给量的调整。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-004629号公报
专利文献2：日本特公平7-9288号公报
专利文献3：日本特开2017-145980号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述那样的垃圾焚烧炉中，有时干燥段的垃圾的垃圾质量发生变动。伴随着垃圾质量的变化，适当的炉内滞留垃圾量也发生变化。例如，有时即使将相同体积的垃圾搬入到燃烧段，当垃圾的密度低时，燃烧的垃圾量不足，当垃圾的密度高时，燃烧的垃圾量过剩。当燃烧的垃圾出现明显不足(以下，称为“垃圾枯竭”)时，因垃圾的燃烧而产生的废热的回收量降低，发电量降低。在这种垃圾质量发生变动的情况下，将干燥段的垃圾厚度维持在规定的值未必会使发电量稳定化。
本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于，提供在具有加料式输送装置的垃圾焚烧炉中考虑垃圾质量的变动来预测垃圾枯竭的技术。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的垃圾焚烧炉的控制方法是具有按照使垃圾干燥的干燥段、使干燥的垃圾燃烧的燃烧段以及使燃烧的垃圾灰化的后燃烧段的顺序输送垃圾的加料式输送装置的控制方法，其中，该垃圾焚烧炉的控制方法包括：检测所述干燥段的垃圾厚度或垃圾体积作为炉内的滞留垃圾量；从所述滞留垃圾量的时序数据中提取规定的评价期间内的从所述滞留垃圾量的标准值起的变动成分；提取所述变动成分中的减少成分；求出相对于所述滞留垃圾量单调减少或保持恒定的修正增益；通过对所述减少成分乘以所述修正增益来修正该减少成分；以及将修正后的所述减少成分设为垃圾减少指标，基于该垃圾减少指标来进行规定的垃圾枯竭应对处理。
并且，本发明的一个方式的垃圾焚烧炉具有：燃烧室，其具有加料式输送装置，该加料式输送装置按照使垃圾干燥的干燥段、使干燥的垃圾燃烧的燃烧段以及使燃烧的垃圾灰化的后燃烧段的顺序输送垃圾；供给装置，其向所述干燥段供给垃圾；垃圾量检测装置，其检测所述干燥段的垃圾厚度或体积作为炉内的滞留垃圾量；以及控制装置，其从所述滞留垃圾量的时序数据中提取规定的评价期间内的从所述滞留垃圾量的标准值起的变动成分，提取所述变动成分中的减少成分，求出相对于所述滞留垃圾量单调减少或保持恒定的修正增益，通过对所述减少成分乘以所述修正增益来修正该减少成分，将修正后的所述减少成分设为垃圾减少指标，基于该垃圾减少指标来进行规定的垃圾枯竭应对处理。
在上述垃圾焚烧炉及其控制方法中，根据计测出的炉内的滞留垃圾量、即干燥段的垃圾量，求出滞留垃圾量的变动成分中的减少成分，从减少成分中捕捉垃圾枯竭的征兆。即，不是如专利文献1～3那样基于干燥段的垃圾厚度是否为规定量以上，而是基于干燥段的垃圾厚度的减少变化来评价产生垃圾枯竭的可能性。因此，即使适当的炉内滞留垃圾量随着垃圾质量的变化而发生变化，也能够不受其影响地预测垃圾枯竭，能够对预测出的垃圾枯竭进行适当的处理。
此外，在上述垃圾焚烧炉及其控制方法中，垃圾减少指标是通过用与炉内滞留垃圾量对应的修正增益修正求出的减少成分而得的。因此，基于垃圾减少指标，能够评价实际产生垃圾枯竭的可能性，并且，能够评价产生的垃圾燃料不足(垃圾枯竭)的程度。
发明效果
根据本发明，能够提出在具有加料式输送装置的垃圾焚烧炉中考虑垃圾质量的变动来预测垃圾枯竭的技术。
附图说明
图1是示出包含本发明的一个实施方式的垃圾焚烧炉的垃圾焚烧成套设备的一例的概略图。
图2是示出滞留垃圾量调整装置的结构的框图。
图3是滞留垃圾量调整处理的数据流图。
图4是示出评价期间的炉内滞留垃圾量的时序变化的一例的曲线图1。
图5是示出从曲线图1的炉内滞留垃圾量的时序数据中提取的变动成分的曲线图2。
图6是示出从曲线图2的变动成分中提取的减少成分的曲线图3。
图7是示出修正增益-滞留垃圾量信息的一例的图。
图8是示出垃圾减少指标-控制修正量信息的一例的图。
具体实施方式
接着，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出包含本发明的一个实施方式的垃圾焚烧炉1的垃圾焚烧成套设备100的一例的概略图。
图1所示的垃圾焚烧成套设备100具有：垃圾贮存设备3，其储存垃圾；垃圾焚烧炉1，其焚烧垃圾；锅炉2，其回收垃圾焚烧炉1的废热；以及发电设备8，其利用由锅炉2回收的废热进行发电。垃圾贮存设备3和发电设备8可以与焚烧成套设备100相邻地设置。
〔垃圾贮存设备3〕
在垃圾贮存设备3中，与垃圾焚烧炉1相邻地设置有凹坑60，该凹坑60暂时贮存由垃圾焚烧炉1处理的垃圾。在凹坑60的上方设置有将凹坑60内的垃圾投入到垃圾焚烧炉1的起重机6。起重机6利用铲斗抓住凹坑60内的垃圾，将该垃圾投入到垃圾焚烧炉1的后述的投入料斗12。另外，在图1中，输送机介于起重机6与投入料斗12之间，但也可以省略输送机。
〔垃圾焚烧炉1〕
垃圾焚烧炉1是加料式焚烧炉。在垃圾焚烧炉1中设置有主燃烧室14(一次燃烧室)和二次燃烧室19。在主燃烧室14的床部设置有加料式输送装置S，该加料式输送装置S具有从上方朝向下方呈阶梯状配置的干燥加料机15、燃烧加料机16以及后燃烧加料机17。干燥加料机15形成干燥段S1，燃烧加料机16形成燃烧段S2，后燃烧加料机17形成后燃烧段S3。在后燃烧加料机17的下游侧设置有从主燃烧室14排出焚烧灰的排出滑槽18。
各段的加料机15、16、17由液压缸15c、16c、17c驱动。通过使由液压缸15c、16c、17c产生的加料机15、16、17的往复驱动速度变化，能够使各段的加料机15、16、17对垃圾的输送速度独立地变化。
在各段的加料机15、16、17的下方设置有风箱15a、16a、17a。向风箱15a、16a、17a供给一次燃烧空气51，该一次燃烧空气51从下方贯穿加料机15、16、17而向主燃烧室14内导入。向各风箱15a、16a、17a供给的一次燃烧空气的流量由相对于各风箱15a、16a、17a设置的风挡15b、16b、17b来调整。另外，从主燃烧室14的顶部向主燃烧室14内供给二次燃烧空气52。
在主燃烧室14的入口经由滑槽13连接有投入料斗12。通过起重机6向投入料斗12投入凹坑60的垃圾。另外，在主燃烧室14的入口设置有将垃圾向干燥段S1送出的供给装置41。供给装置41具有推出垃圾的推杆41a和在水平方向上往复驱动推杆41a的驱动装置41b。
在上述结构的垃圾焚烧炉1中，从投入料斗12通过滑槽13向主燃烧室14的入口投入的垃圾落下到设置于干燥段S1的紧邻上游侧的台阶41c。台阶41c上的垃圾被供给装置41向干燥段S1推出。垃圾在干燥段S1被干燥并被加热至着火点附近，并向燃烧段S2输送。干燥后的垃圾在燃烧段S2输送的期间着火，着火后的垃圾的一部分热分解，产生可燃性的热分解气体。该热分解气体乘着一次燃烧空气51向主燃烧室14的上部移动，与二次燃烧空气52一起进行火焰燃烧。着火后的垃圾的剩余部分在后燃烧段S3燃烧，燃烧后残留的焚烧灰从排出滑槽18排出，并向未图示的灰处理设备输送。主燃烧室14的燃烧废气与从主燃烧室14的下游侧的顶部部分吹出的二次燃烧空气52混合，在二次燃烧室19中完全燃烧。
〔锅炉2〕
在与垃圾焚烧炉1的二次燃烧室19连续的烟道20、21、22中，构成有从在烟道20、21、22中流动的燃烧废气回收热能的锅炉2。在第1烟道20和第2烟道21的壁上布满与锅炉汽包24连接的水管23。另外，锅炉汽包24与过热器25的过热管27连接。过热管27设置在第3烟道22内，通过过热管27的蒸汽对通过第3烟道22的废气的热进行回收。从过热器25向发电设备8输送的蒸汽的量由蒸汽流量计39计测。发电设备8包含发电机85及驱动该发电机85的蒸汽轮机84，蒸汽轮机84通过从锅炉2输送的蒸汽而旋转。
通过了锅炉2的燃烧废气向与第3烟道22连接的排气路28排出。在排气路28设置有袋式过滤器81、诱导式鼓风机82等，锅炉2的排气在由袋式过滤器81分离出灰尘之后，从烟囱83向大气排出。
上述结构的垃圾焚烧成套设备100的运转由燃烧控制装置10控制。燃烧控制装置10进行所谓的自动燃烧控制，即，对由供给装置41供给的供给量、垃圾燃烧所需的一次燃烧空气51以及二次燃烧空气52的流量进行调整，以使蒸汽流量计39所检测的主蒸汽流量为规定的值(和/或满足规定的垃圾焚烧量)。
〔滞留垃圾量调整装置7〕
即使如上所述焚烧成套设备100被自动燃烧控制，由于垃圾质量的变化或桥接(bridge)的发生等，有时在燃烧段S2中会产生垃圾的显著不足(垃圾枯竭)。当产生垃圾枯竭时，由垃圾的燃烧产生的能量减少，因此锅炉2的主蒸汽流量降低，进而发电设备8的发电量变得不稳定。因此，本实施方式的焚烧成套设备100具有滞留垃圾量调整装置7，通过使供给量与预测的垃圾枯竭对应地增加，抑制因垃圾枯竭引起的锅炉2的主蒸汽流量的降低，进而使发电设备8的发电量稳定化。
图2是示出滞留垃圾量调整装置7的结构的框图。图2所示的滞留垃圾量调整装置7具有：垃圾量检测装置79(参照图1)，其检测炉内滞留垃圾量；以及控制装置70(滞留垃圾量控制装置)，其基于检测出的炉内滞留垃圾量来控制炉内滞留垃圾量，以避免产生垃圾枯竭。在本实施方式中，虽然滞留垃圾量调整装置7独立地记载于燃烧控制装置10，但滞留垃圾量调整装置7也可以构成为燃烧控制装置10的一个功能部。
控制装置70具有滞留垃圾量计测部71、变动成分提取部72、减少成分提取部73、增益计算部74以及垃圾枯竭应对处理部75的各功能部。控制装置70可以具体化为PLC(可编程控制器)等一种计算机。控制装置70具有由CPU、MPU、GPU等构成的处理器70a和易失性及非易失性的存储器70b。处理器70a进行如下的处理：通过读出并执行存储器70b中所存储的各种程序，实现控制装置70的各功能部。
图3是滞留垃圾量调整处理的数据流图。参照图2和图3，对滞留垃圾量调整装置7的控制装置70的各功能部的功能进行说明。
控制装置70与垃圾量检测装置79电连接。垃圾量检测装置79设置于垃圾焚烧炉1，周期性地检测干燥段S1的垃圾量。垃圾量检测装置79所检测出的垃圾量作为炉内的滞留垃圾量R向控制装置70输出。滞留垃圾量计测部71将取得的滞留垃圾量R与检测时刻相关联地存储于存储器70b。这样，在存储器70b中存储炉内的滞留垃圾量R的时序数据。
垃圾量检测装置79所检测的垃圾量可以是干燥加料机15上的垃圾厚度或者可根据垃圾厚度求出的干燥加料机15上的垃圾的体积。垃圾量检测装置79只要能够检测干燥加料机15上的垃圾厚度，则不论方式。例如，垃圾量检测装置79可以由红外线照相机(或可见光照相机)及图像处理装置构成，图像处理装置对照相机的拍摄图像进行图像处理，由此求出垃圾厚度。另外，例如，垃圾量检测装置79可以由超声波或电波的发送接收装置及处理装置构成，通过发送接收装置朝向干燥加料机15上的垃圾的表面振荡出波，并且接收在垃圾的表面反射的波，处理装置基于从振荡到接收的时间来求出垃圾层。另外，垃圾厚度既可以是在干燥加料机15上的单一位置检测出的值，也可以是在干燥加料机15上的多个位置检测出的值的平均值。
变动成分提取部72提取滞留垃圾量R的短期变动成分。滞留垃圾量R的短期变动成分表示因供给装置41的断续的供给操作引起的炉内滞留垃圾量的变动成分。在此，变动成分提取部72在提取变动成分时，进行滞留垃圾量R的滤波。这里使用的滤波器例如可以是高通滤波器、带通滤波器等。所使用的过滤器没有特别限定，但出于事先检测垃圾枯竭的目的，应除去延迟大的滤波器。另外，优选滤波器的截止频率比从供给的定时起到其能量表现为锅炉2的主蒸汽流量为止的时间长。如上述那样通过滤波器而提取的滞留垃圾量R的短期变动成分是根据滞留垃圾量R的时序变化除去了长期变动成分后的成分。用滤波器除去的长期变动成分可以看作滞留垃圾量R的标准值。即，滞留垃圾量R的短期变动成分能够称为从滞留垃圾量R的标准值起的变动成分。这样，通过对滞留垃圾量R进行提取短期变动成分的滤波，能够在不计算标准值(即长期变动)的情况下提取从滞留垃圾量R的标准值起的变动成分。
但是，从滞留垃圾量R的标准值起的变动成分也可以是从计算出的炉内滞留垃圾量标准值(以下，表示为“标准值RS”)起的变动成分。在该情况下，变动成分提取部72从存储器70b读出滞留垃圾量R的规定的评价期间的时序数据，并提取从滞留垃圾量R的标准值RS起的变动成分。标准值RS可以是滞留垃圾量R的时序数据中的最近的规定期间的中央值、平均值或移动平均值。或者，标准值RS也可以是由操作员适当输入并存储在存储器70b中的值。
图4是示出评价期间的炉内滞留垃圾量R的时序变化的一例的曲线图1，纵轴表示炉内滞留垃圾量R，横轴表示时间。图5是示出从曲线图1的炉内滞留垃圾量R的时序数据中提取的变动成分的曲线图2。曲线图2的纵轴表示变动成分，横轴表示时间。曲线图1和曲线图2的横轴(时间)是对应的。
如曲线图2所示，滞留垃圾量R的变动成分包含大于0的增加成分和小于0的减少成分。减少成分提取部73从变动成分中仅提取减少成分。在此，减少成分提取部73例如也可以将滞留垃圾量R的变动成分的正变换为负，将负变换为正，用下限限制器除去0以下的数，从而提取减少成分。这样提取的减少成分成为滞留垃圾量R的变动成分中的减少成分的绝对值。
图6是示出从曲线图2的变动成分中提取的减少成分的曲线图3。曲线图3的纵轴表示滞留垃圾量R的变动成分中的减少成分，横轴表示时间。曲线图1～3的横轴(时间)是对应的。
增益计算部74计算与滞留垃圾量R对应的修正增益G。更详细而言，增益计算部74取得滞留垃圾量R，并根据该滞留垃圾量R利用“修正增益-滞留垃圾量信息”来计算修正增益G。修正增益-滞留垃圾量信息是表示修正增益G与滞留垃圾量R的关系的信息，预先存储在存储器70b中。增益计算部74所使用的滞留垃圾量R是垃圾量检测装置79所检测的当前的滞留垃圾量R。
在图7中示出了修正增益-滞留垃圾量信息的一例。关于该修正增益-滞留垃圾量信息，在滞留垃圾量R从0到α1的范围内，修正增益G为最大值GH，在滞留垃圾量R为α1到α2的范围内，修正增益G从最大值GH随着滞留垃圾量R的增加而减少，在滞留垃圾量R为α2以上的范围内，修正增益G为最小值GL。在滞留垃圾量R从α1到α2的范围内，修正增益G相对于滞留垃圾量R单调减少。最大值GH和最小值GL均为大于0的数。但是，修正增益G并不限定于上述内容，也可以是与滞留垃圾量R的值无关而保持恒定的值。
垃圾枯竭应对处理部75对减少成分乘以修正增益G而求出垃圾减少指标I。在干燥段S1的垃圾厚度足够大时，即，在修正增益G的值小时，即使减少成分较大，产生垃圾枯竭的可能性也较低。另一方面，在干燥段S1的垃圾厚度小时，即，在修正增益G的值大时，随着减少成分的增加，产生垃圾枯竭的可能性提高。这样，通过用修正增益G修正减少成分，垃圾减少指标I成为实际产生垃圾枯竭的可能性的评价指标。
垃圾枯竭应对处理部75还基于垃圾减少指标I来进行规定的垃圾枯竭应对处理。在本实施方式中，垃圾枯竭应对处理包括：基于垃圾减少指标I求出供给操作量(或供给量)的修正量，将用该修正量修正后的供给操作量向燃烧控制装置10(或供给装置41)输出。在此，应对处理部75求出与垃圾减少指标I对应的操作端的控制修正量C。操作端例如可以是供给装置41的推杆41a的行程、推杆41a的动作周期中的至少1个。垃圾枯竭应对处理部75在求出操作端的控制修正量C时，利用预先存储在存储器70b中的“垃圾减少指标-控制修正量信息”。垃圾减少指标-控制修正量信息是表示垃圾减少指标与操作端的控制修正量的关系的信息。
图8示出了垃圾减少指标-控制修正量信息的一例。关于垃圾减少指标-控制修正量信息，在垃圾减少指标I从0到β1的范围内，控制修正量C从0逐渐增加到最大修正量CH，在垃圾减少指标I为β1以上时，控制修正量C为最大修正量CH。控制修正量C均为大于0的数。另外，图8所例示的控制修正量C是变量，但控制修正量C也可以是常数。另外，在操作端为多个的情况下，通过按每个操作端设置垃圾减少指标-控制修正量信息，能够对每个操作端的控制修正量C赋予优劣。
所求出的控制修正量C向燃烧控制装置10输出。燃烧控制装置10基于取得的控制修正量C来修正供给装置41的控制量。即，控制修正量C相当于供给装置41所供给的供给量的修正量。由此，在预测到垃圾枯竭的情况下，向干燥段S1供给的供给量增加，能够避免垃圾枯竭。
如以上说明的那样，本实施方式的垃圾焚烧炉1具有：燃烧室(主燃烧室14)，其具有加料式输送装置S，该加料式输送装置S按照使垃圾干燥的干燥段S1、使干燥的垃圾燃烧的燃烧段S2以及使燃烧后的垃圾灰化的后燃烧段S3的顺序输送垃圾；供给装置41，其向干燥段S1供给垃圾；垃圾量检测装置79，其检测干燥段S1的垃圾厚度或体积作为炉内的滞留垃圾量R；以及控制装置70。控制装置70从滞留垃圾量的时序数据中提取规定的评价期间内的从滞留垃圾量R的标准值起的变动成分，提取变动成分中的减少成分，求出相对于滞留垃圾量R单调减少或保持恒定的修正增益G，通过对减少成分乘以修正增益G来修正该减少成分，将修正后的减少成分作为垃圾减少指标I，基于该垃圾减少指标I来进行规定的垃圾枯竭应对处理。
另外，本实施方式的垃圾焚烧炉1的控制方法包括：检测干燥段S1的垃圾厚度或垃圾体积作为炉内的滞留垃圾量R；从滞留垃圾量R的时序数据中提取规定的评价期间内的从滞留垃圾量R的标准值起的变动成分；提取变动成分中的减少成分；求出相对于滞留垃圾量R单调减少或保持恒定的修正增益G；通过对减少成分乘以修正增益G来修正该减少成分；以及将修正后的减少成分作为垃圾减少指标I，基于该垃圾减少指标I进行规定的垃圾枯竭应对处理。
在上述垃圾焚烧炉1及其控制方法中，根据计测出的炉内的滞留垃圾量R、即干燥段S1的垃圾量，求出滞留垃圾量R的变动成分中的减少成分，从减少成分捕捉垃圾枯竭的征兆。这样，将从滞留垃圾量R的测定值中提取的减少成分用于垃圾枯竭的预测，因此即使适当的炉内滞留垃圾量随着垃圾质量的变化而发生变化，也能够不受其影响地预测垃圾燃料的不足(垃圾枯竭)，能够对预测出的垃圾枯竭进行适当的处理。
在上述垃圾焚烧炉1及其控制方法中，垃圾减少指标I是用与炉内滞留垃圾量R对应的修正增益G修正所求出的减少成分而得的。因此，能够利用垃圾减少指标I来评价实际产生垃圾枯竭的可能性，另外，能够评价所产生的垃圾燃料的不足(垃圾枯竭)的程度。
另外，在本实施方式的垃圾焚烧炉1中，上述垃圾枯竭应对处理包括：基于垃圾减少指标I求出供给操作量的修正量，将用该修正量修正后的供给操作量向供给装置41输出。同样，在本实施方式的垃圾焚烧炉1的控制方法中，上述垃圾枯竭应对处理包括：基于垃圾减少指标I求出向干燥段S1供给的供给量的修正量。
这样，基于垃圾减少指标I来自动修正向干燥段S1供给的供给量，因此能够自动地维持良好的炉内滞留垃圾量。另外，供给操作量的修正量(供给量的修正量)是基于用与炉内滞留垃圾量R对应的修正增益G修正后的减少成分(即，垃圾减少指标I)的修正量。由此，在炉内滞留垃圾量R足够多时，能够抑制供给量的修正量，在炉内滞留垃圾量R少时，供给量的修正量变大。这样，能够使炉内滞留垃圾量R为适当的值。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但在不脱离本发明的思想的范围内对上述实施方式的具体的构造和/或功能的详细情况进行了变更的方案也能够包含在本发明中。上述垃圾焚烧炉1及其控制方法例如可以如下变更。
在上述实施方式的垃圾焚烧炉1及其控制方法中，垃圾枯竭应对处理是向干燥段S1供给的供给量(或供给操作量)的修正。但是，垃圾枯竭应对处理并不限定于此，另外，也可以包含2种以上的处理。例如，上述垃圾枯竭应对处理也可以包括：基于垃圾减少指标I预测有无垃圾枯竭的产生，在预测到垃圾枯竭的情况下，向通知装置77进行输出以通知该情况。在该情况下，滞留垃圾量调整装置7例如还可以具有基于声音或光的报告器、显示监视器等通知装置77(参照图2)。
这样，通过在预测到垃圾枯竭的情况下通知该情况，操作人员能够与垃圾枯竭对应地调整供给量，或者调整加料式输送装置S的各段的输送速度、一次燃烧空气51的流量，或者调整向投入料斗12的垃圾投入量。
另外，在上述实施方式的垃圾焚烧炉1及其控制方法中，基于垃圾减少指标I进行垃圾枯竭应对处理，但也可以在此之前判断垃圾枯竭应对处理的必要性。例如，滞留垃圾量调整装置7的垃圾枯竭应对处理部75也可以通过将垃圾减少指标I与规定的阈值进行比较来判断有无垃圾枯竭的征兆(垃圾枯竭的预测)，如果垃圾减少指标I为阈值以下，则视为未预测到垃圾枯竭，省略垃圾枯竭应对处理。另外，在判断有无垃圾枯竭的征兆时，垃圾枯竭应对处理部75可以将垃圾减少指标I与规定的阈值进行比较，也可以将垃圾减少指标I的累计值(图6的曲线图3的淡墨部分的面积)与规定的阈值进行比较。
标号说明
1：垃圾焚烧炉；2：锅炉；3：垃圾贮存设备；6：起重机；7：滞留垃圾量调整装置；70a：处理器；70b：存储器；8：发电设备；10：燃烧控制装置；12：投入料斗；13：滑槽；14：主燃烧室；15：干燥加料机；16：燃烧加料机；17：后燃烧加料机；15a、16a、17a：风箱；15b、16b、17b：风挡；15c、16c、17c：液压缸；18：排出滑槽；20、21、22：烟道；24：锅炉汽包；25：过热器；28：排气路；39：蒸汽流量计；41：供给装置；51、52：燃烧空气；60：凹坑；70：控制装置；71：滞留垃圾量计测部；72：变动成分提取部；73：减少成分提取部；74：增益计算部；75：垃圾枯竭应对处理部；77：通知装置；79：垃圾量检测装置；84：蒸汽轮机；85：发电机；100：焚烧成套设备；S：加料式输送装置；S1：干燥段；S2：燃烧段；S3：后燃烧段。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧炉的控制方法，该垃圾焚烧炉具有加料式输送装置，该加料式输送装置按照使垃圾干燥的干燥段、使干燥的垃圾燃烧的燃烧段以及使燃烧的垃圾灰化的后燃烧段的顺序输送垃圾，其中，
该垃圾焚烧炉的控制方法包括：
检测所述干燥段的垃圾厚度或垃圾体积作为炉内的滞留垃圾量；
从所述滞留垃圾量的时序数据中提取规定的评价期间内的从所述滞留垃圾量的标准值起的变动成分；
提取所述变动成分中的减少成分；
求出相对于所述滞留垃圾量单调减少或保持恒定的修正增益；
通过对所述减少成分乘以所述修正增益来修正该减少成分；以及
将修正后的所述减少成分设为垃圾减少指标，基于该垃圾减少指标来进行规定的垃圾枯竭应对处理。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉的控制方法，其中，
所述垃圾枯竭应对处理包括：基于所述垃圾减少指标来求出向所述干燥段供给的供给量的修正量。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧炉的控制方法，其中，
所述垃圾枯竭应对处理包括：基于所述垃圾减少指标来预测有无垃圾枯竭的产生，在预测到垃圾枯竭的情况下，通知该情况。
4.一种垃圾焚烧炉，其具有：
燃烧室，其具有加料式输送装置，该加料式输送装置按照使垃圾干燥的干燥段、使干燥的垃圾燃烧的燃烧段以及使燃烧的垃圾灰化的后燃烧段的顺序输送垃圾；
供给装置，其向所述干燥段供给垃圾；
垃圾量检测装置，其检测所述干燥段的垃圾厚度或体积作为炉内的滞留垃圾量；以及
控制装置，其从所述滞留垃圾量的时序数据中提取规定的评价期间内的从所述滞留垃圾量的标准值起的变动成分，提取所述变动成分中的减少成分，求出相对于所述滞留垃圾量单调减少或保持恒定的修正增益，通过对所述减少成分乘以所述修正增益来修正该减少成分，将修正后的所述减少成分设为垃圾减少指标，基于该垃圾减少指标来进行规定的垃圾枯竭应对处理。
5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧炉，其中，
所述垃圾枯竭应对处理包括：基于所述垃圾减少指标来求出供给操作量的修正量，将用该修正量修正后的供给操作量向所述供给装置输出。
6.根据权利要求4或5所述的垃圾焚烧炉，其中，
该垃圾焚烧炉还具有通知装置，
所述垃圾枯竭应对处理包括：基于所述垃圾减少指标来预测有无垃圾枯竭的产生，在预测到垃圾枯竭的情况下，向所述通知装置进行输出以通知该情况。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09273731A (ja) * 1996-02-06 1997-10-21 Nkk Corp ごみ焼却炉の燃焼制御方法
JPH10238735A (ja) * 1996-12-27 1998-09-08 Nkk Corp ごみ焼却炉、ホッパブリッジ検出方法及びその装置
JPH10311519A (ja) * 1997-05-14 1998-11-24 Nkk Corp ごみ焼却炉のごみ投入用クレーンの制御方法および装置
CN1534234A (zh) * 2003-03-27 2004-10-06 株式会社田熊 填料器式垃圾焚烧炉的自动燃烧控制方法
CN103234207A (zh) * 2012-11-28 2013-08-07 上海康恒环境工程有限公司 一种生活垃圾焚烧炉自动燃烧垃圾料层厚度控制系统
JP2015210044A (ja) * 2014-04-28 2015-11-24 株式会社タクマ 燃焼制御方法および燃焼制御システム
JP2017116252A (ja) * 2015-12-17 2017-06-29 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 火格子式廃棄物焼却炉及び火格子式廃棄物焼却炉による廃棄物焼却方法
JP2017187228A (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 日立造船株式会社 ストーカ式焼却炉
JP2017200852A (ja) * 2016-04-28 2017-11-09 日立造船株式会社 計算装置、計算装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体
WO2018003223A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 川崎重工業株式会社 ごみ焼却設備及びごみ焼却設備の制御方法
CN108194934A (zh) * 2016-12-31 2018-06-22 上海康恒环境股份有限公司 一种生活垃圾焚烧炉一次风独立布风流量联锁控制系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5236874A (en) * 1975-09-19 1977-03-22 Hitachi Ltd Control system and device for trash incinerator
JP2788394B2 (ja) 1993-06-18 1998-08-20 株式会社クボタ ゴミ焼却炉
JPH09170736A (ja) * 1995-12-18 1997-06-30 Nkk Corp ごみ焼却炉のごみ定量供給方法
JP6695161B2 (ja) * 2016-02-15 2020-05-20 日立造船株式会社 ストーカ式焼却炉
JP6723864B2 (ja) * 2016-08-01 2020-07-15 株式会社タクマ ごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09273731A (ja) * 1996-02-06 1997-10-21 Nkk Corp ごみ焼却炉の燃焼制御方法
JPH10238735A (ja) * 1996-12-27 1998-09-08 Nkk Corp ごみ焼却炉、ホッパブリッジ検出方法及びその装置
JPH10311519A (ja) * 1997-05-14 1998-11-24 Nkk Corp ごみ焼却炉のごみ投入用クレーンの制御方法および装置
CN1534234A (zh) * 2003-03-27 2004-10-06 株式会社田熊 填料器式垃圾焚烧炉的自动燃烧控制方法
CN103234207A (zh) * 2012-11-28 2013-08-07 上海康恒环境工程有限公司 一种生活垃圾焚烧炉自动燃烧垃圾料层厚度控制系统
JP2015210044A (ja) * 2014-04-28 2015-11-24 株式会社タクマ 燃焼制御方法および燃焼制御システム
JP2017116252A (ja) * 2015-12-17 2017-06-29 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 火格子式廃棄物焼却炉及び火格子式廃棄物焼却炉による廃棄物焼却方法
JP2017187228A (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 日立造船株式会社 ストーカ式焼却炉
JP2017200852A (ja) * 2016-04-28 2017-11-09 日立造船株式会社 計算装置、計算装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体
WO2018003223A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 川崎重工業株式会社 ごみ焼却設備及びごみ焼却設備の制御方法
CN107543174A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 川崎重工业株式会社 垃圾焚烧设备及垃圾焚烧设备的控制方法
CN207019078U (zh) * 2016-06-28 2018-02-16 川崎重工业株式会社 垃圾焚烧设备
CN108194934A (zh) * 2016-12-31 2018-06-22 上海康恒环境股份有限公司 一种生活垃圾焚烧炉一次风独立布风流量联锁控制系统

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Publication number Publication date
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