CN113834072A - 控制装置、控制方法以及程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制装置、控制方法以及程序，使从垃圾焚烧设备供给的蒸汽流量稳定化。控制装置具备控制部，该控制部计算垃圾的供给速度，并基于供给速度来控制垃圾的垃圾给料装置，控制值满足以从垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的垃圾的必要供给量，并且使规定期间的蒸汽流量的变动最小化。

Description

控制装置、控制方法以及程序

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧设备的控制装置、控制方法以及程序。

背景技术

在垃圾焚烧炉设置锅炉，回收垃圾焚烧时产生的热量，利用产生的蒸汽进行发电，在这样的垃圾发电中，使用垃圾作为燃料。为了提高垃圾的作为燃料的附加价值，更有效的方式是使垃圾的燃烧所产生的蒸汽量稳定化且能够按照计划进行发电。

参照图1。通常而言，在对都市垃圾、工业废弃物等进行焚烧处理的垃圾焚烧炉附设有料斗1，用起重机将垃圾举起并投入到料斗1内。料斗1内的垃圾经过滑槽2，由配置在其下部的垃圾给料装置(推送器10)依次供给至焚烧炉6。垃圾给料装置存在各种各样的形式，大多使用图1所例示的通过往复运动将垃圾朝向垃圾焚烧炉推出的推送器式的垃圾给料装置。推送器10位于料斗1以及滑槽2的下方，推送器10在伸展时将位于其周围的垃圾向焚烧炉6推出。推送器10的行程有限，当伸展到某个位置时，无法进一步将垃圾推出。因此，在推送器10伸展后，要反复进行将推送器10拉回并再次伸展这样的动作。于是，推送器式的垃圾给料装置所实现的垃圾投入无法避免间歇性。

专利文献1公开了一种废弃物焚烧方法，即使向废弃物焚烧炉供给的废弃物的水分率发生变动，也能够迅速地进行与该变动相应的燃烧控制，能够良好地维持稳定的燃烧状态。具体而言，利用每单位时间的推送器的往复动作的次数来调节每单位时间对焚烧炉供给的垃圾量，特别是，根据废弃物的水分率的变动来增减每单位时间的推送器的往复动作的次数，抑制蒸汽流量的变动。根据专利文献1的方法，能够使每单位时间的垃圾供给量稳定化。无法抑制由于推送器10的往复动作使垃圾间歇地供给至焚烧炉导致产生的垃圾供给量的变动、由此导致的蒸汽流量的变动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-178850号公报

发明内容

发明所要解决的问题

为了使从具有推送器式的垃圾给料装置的垃圾焚烧炉产生的蒸汽流量稳定化，需要抑制垃圾间歇地供给至焚烧炉导致产生的蒸汽流量的变动。

本发明提供一种能够解决上述问题的控制装置、控制方法以及程序。

技术方案

本发明的控制装置在通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备中，具备控制部，所述控制部计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置的动作，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

此外，本发明的控制方法在通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备中，计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置的动作，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

此外，本发明的程序使计算机执行如下处理：针对通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备的所述垃圾给料装置的控制，计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置的动作，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

发明效果

根据上述的控制装置，控制方法以及程序，能够抑制由于推送器式的垃圾给料装置进行往复动作而产生的垃圾供给量的变动，使从垃圾焚烧炉产生的蒸汽流量稳定化。

附图说明

图1是示出各实施方式的垃圾焚烧设备的主要部分的一例的图。

图2是示出第一实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图3是示出第一实施方式的推送器速度与垃圾供给量的关系的图。

图4是示出第二实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图5是示出第三实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图6是示出第四实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图7是示出第四实施方式的推送器速度与垃圾供给量的关系的图。

图8是示出第五实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图9是示出第六实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图10是示出各实施方式的控制装置的硬件构成的一例的图。

具体实施方式

以下，针对各实施方式的垃圾焚烧设备的控制装置，参照图1～图10并详细进行说明。

(系统构成)

图1是示出各实施方式的垃圾焚烧设备的主要部分的一例的图。

垃圾焚烧设备100具备：料斗1，供垃圾投入；滑槽2，将投入到料斗1的垃圾向下部引导；推送器10，将通过滑槽2而供给的垃圾向燃烧室6内供给；炉排炉3，接收由推送器10供给的垃圾，并一边移送垃圾一边进行干燥和燃烧；燃烧室6，将垃圾燃烧；灰出口7，排出灰；送风机4，供给空气；多个风箱5A～5E，将由送风机4供给的空气向炉排炉3的各部引导；以及锅炉9。

推送器10是一种垃圾给料装置，在箭头α的方向上移动，将通过滑槽2供给的垃圾推出，从而将垃圾向炉排炉3供给。推送器10进行如下这样的往复动作：在向箭头α的方向将垃圾推出后，向反向拉回，当完全拉回到根据运转状态而确定的原点时，再次向箭头α的方向移动以将垃圾推出。以下，将推送器10完全拉回的位置记载为原点，将最大限度地推出的位置记载为最大推出位置。推送器10从控制装置20接收控制信号，进行往复动作。

炉排炉3设置在滑槽2以及燃烧室6的底部并输送垃圾。炉排炉3具备：干燥区3A，使由推送器10供给的垃圾的水分蒸发并干燥；燃烧区3B，位于干燥区3A的下游，使干燥的垃圾燃烧；以及后燃烧区3C，位于燃烧区3B的下游，使未燃烧而通过的固定碳成分等未燃成分燃烧至成灰。接收来自控制装置20的控制信号，控制炉排炉3的动作速度。

送风机4设置在炉排炉3的下方，经由风箱5A～5E将空气向炉排炉3的各部供给。在将送风机4与风箱5A～5E连接的管路上各自设置有阀8A～8E，能够通过调节阀8A～8E的开度，从而调节向风箱5A～5E供给的空气流量。接收来自控制装置20的控制信号，控制送风机4的送风量、阀8A～8E的开度。

燃烧室6在炉排炉3的上方由一次燃烧室6A和二次燃烧室6B构成，锅炉9配设在燃烧室6的下游。锅炉9使从燃烧室6送出的排气与在锅炉9内循环的水进行热交换而产生蒸汽。蒸汽通过管路13向发电厂供给。在管路13上设置有检测蒸汽的流量的蒸汽流量传感器11。蒸汽流量传感器11与控制装置20连接，将蒸汽流量传感器11计测到的计测值向控制装置20发送。锅炉9的排气出口连接有烟道12，用锅炉9进行了热回收的排气通过烟道12并通过未图示的排气处理设备后，排出到外部。

控制装置20具备数据获取部21、蒸汽流量控制部22、垃圾给料装置控制部23以及存储部24。

数据获取部21获取传感器的计测值、用户的指示值等各种数据。例如，数据获取部21获取蒸汽流量传感器11计测到的蒸汽流量的计测值。

蒸汽流量控制部22以蒸汽流量传感器11计测到的蒸汽流量的计测值成为规定的设定值的方式，计算每单位时间的垃圾的供给量r(m³/s)。例如，就蒸汽流量控制部22而言，当蒸汽流量传感器11计测到的蒸汽流量低于设定值时，增大垃圾的供给量，当蒸汽流量的计测值超过设定值时，减少垃圾的供给量。

垃圾给料装置控制部23控制推送器10的推出和拉回的往复动作。通过推送器10的往复移动，将垃圾间歇地向燃烧室6供给。垃圾给料装置制御部23计算可抑制垃圾的间歇的供给导致产生的蒸汽流量的变动的推送器10的移动速度，基于该速度控制推送器10。

存储部24存储推送器10的控制等所需要的信息，例如蒸汽流量设定值等。

除此以外，控制装置20具有进行炉排炉3的垃圾的输送速度的控制、送风机4送出的风量的控制、阀8A～8E的开度控制等功能。

<第一实施方式>

使用图2、图3对第一实施方式的推送器10的控制进行说明。

(构成)

图2是示出第一实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图2示出控制装置20中的蒸汽流量控制部22和垃圾给料装置控制部23。

对于数据获取部21、存储部24，与使用图1说明的数据获取部相同。

蒸汽流量控制部22获取规定的蒸汽流量设定值和蒸汽流量传感器11计测的蒸汽流量计测值，基于两者之差，以蒸汽流量计测值成为蒸汽流量设定值的方式计算每单位时间的垃圾供给量。蒸汽流量控制部22将每单位时间的垃圾供给指示值r(m³/s)向垃圾给料装置控制部23输出。

垃圾给料装置控制部23具备推送器推出速度计算单元230以及推送器速度指示部231。推送器推出速度计算单元230获取推送器10的拉回速度的最大值v_B和每单位时间的垃圾供给指示值r(m³/s)，根据以下的式(1)，计算推送器10的推出速度v_F。参见后述，推出速度v_F是使由推送器10的往复动作造成的垃圾供给的变动最小的速度。

[数学式1]

推送器速度指示部231向推送器10输出速度指示值和移动量。例如，在推送器10推出时，推送器速度指示部231输出移动量(行程L)以及推送器推出速度计算单元230计算的作为速度指示值的v_F(m/s)。在推送器10后退时，推送器速度指示部231输出v_B(m/s)作为速度指示值。推送器10以推送器速度指示部231所指示的速度指示值进行动作。

在此，参照图3对式(1)进行说明。

图3是示出第一实施方式的推送器速度与垃圾供给量的关系的图。

图3的(a)示出推送器10的位置的时间变化，图3的(b)示出垃圾供给速度的时间变化。图3的(a)的纵轴表示推送器10的位置(m)，横轴表示时间。图3的(b)的纵轴表示每单位时间的垃圾供给量u(m³/s)，图3的(a)与图3的(b)的横轴的相同位置表示相同时刻。参照图3的(a)，推送器10进行1次往复时的推出时间L/v_F(s)比拉回时间L/v_B(s)长。这取决于将拉回速度设定为可实现的最大速度v_B。

将推送器10的剖面积记为A(m2)，则1个往复过程的垃圾供给的时间平均值u^-(m³/s)由式(2)表示。

[数学式2]

在说明书中记载为u^-

垃圾给料装置(推送器10)的任务在于按照蒸汽流量控制部22所指示的指示值r(m³/s)供给垃圾，因此需要以u^-＝r的方式适当确定推出速度v_F(m/s)和拉回速度v_B(m/s)的值。此外，为了使蒸汽流量稳定化，需要尽量抑制间歇的垃圾供给造成的垃圾供给量的变动。在此，使u^-＝r的v与v_B的值的组合存在无数个，但在第一实施方式中，以往复过程的各时刻的垃圾供给u(m³/s)的方差最小的方式确定v_F(m/s)和v_B(m/s)的值。1个往复过程的每单位时间的垃圾供给u(m³/s)的方差由以下的式(3)表示。

[数学式3]

在说明书中记载为u^-、v^-···(3)

方差Var[u]示出在往复动作的过程中的垃圾供给的变动。当减小方差Var[u]的值时，往复动作的过程中的垃圾供给的变动变小，能够抑制蒸汽流量的变动。根据式(3)可知，要使方差Var[u]的值变小，只要使v_F·v_B ^-1的值变小即可。即，能够通过减小v_F(m/s)并增大v_B(m/s)，从而减小每单位时间的垃圾供给的方差的值，抑制蒸汽流量的变动。因此，对于推送器10的后退速度v_B(m/s)，设定推送器10的最大拉回速度，对于推送器10的推出速度v_F(m/s)，在对v_B(m/s)设定了最大值的情况下，设定使每单位时间的垃圾供给量的平均值u^-成为指示值r的速度。这种速度通过使上述的式(2)的左边为r并对v_F求解从而得到，结果得到式(1)。(动作)

首先，蒸汽流量控制部22获取蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值，计算每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)。例如，蒸汽流量控制部22除了蒸汽流量设定值以外，还具有用于确定蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值之差与用于补偿该差的指示值r的值的关系的函数等，使用该函数计算指示值r(m³/s)。蒸汽流量控制部22将指示值r向垃圾给料装置控制部23输出。

接着，垃圾给料装置控制部23基于每单位时间的垃圾供给量的指示值r(m³/s)，计算速度指示值，向推送器10输出该速度指示值。具体而言，垃圾给料装置控制部23获取垃圾供给指示值r、拉回速度的指示值v_B、推送器10的行程L(L为到最大推出位置的伸展长度)。首先，推送器推出速度计算单元230根据式(1)计算推出速度v_F。推送器10的剖面积A(m²)为给定的。推送器推出速度计算单元230将推出速度v_F向推送器速度指示部231输出。例如，在推送器10的位置为原点的情况下，推送器速度指示部231将推出速度v_F作为速度指示值，与移动量指示值L一同向推送器10输出。根据该指示，推送器10以推出速度v_F移动到最大推出位置。在推送器10的位置为最大推出位置的情况下，推送器速度指示部231将拉回速度v_B作为速度指示值，与移动量指示值-L一同向推送器10输出。根据该指示，推送器10以速度v_B后退到原点。推送器速度指示部231重复指示推送器10的推出和拉回。由此，推送器10反复进行以最大速度后退并以满足指示值r的最低的速度将垃圾推出的动作。

如上述说明所述，根据本实施方式，以满足蒸汽流量控制部22计算的垃圾供给指示值r并且使推出速度与拉回速度之差最大化的方式控制推送器10的移动。具体而言，(1)蒸汽流量控制部22基于蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值来计算每单位时间的垃圾供给指示值r(m³/s)。(2)控制推送器10的推出和拉回的往复动作的垃圾给料装置控制部23将推送器10的拉回速度指示值v_B(m/s)设定为可实现的最大值，(3)在该条件下，根据式(1)，以满足垃圾供给指示值r(m³/s)的方式确定推送器10的推出速度指示值v_F(m/s)。基于该拉回速度指示值v_B和推出速度指示值v_F，控制推送器10的往复动作，由此能够确保向涡轮侧供给的蒸汽流量，并抑制推送器10的往复动作造成的间歇的垃圾供给导致产生的蒸汽流量的变动。就是说，能够使垃圾焚烧设备100中的燃烧状态稳定化，并将向发电厂供给的蒸汽量控制在期望的值。此外，通过将蒸汽流量设定值设定在最大附近，从而能够以接近垃圾焚烧设备100的设备能力的上限的状态连续运转，提高设备利用率。此外，通过燃烧的稳定化，能够抑制NOX或CO等的排出。在本实施方式中将推出速度v_F设为恒定值，但不限于此。可以在推出的中途变更速度。例如，对于推出速度v_F，在速度的按时间的增减存在制约而无法阶段性地对其进行变更的情况下，在该制约中，以针对式(3)所述的1个往复过程的每单位时间的垃圾供给u(m³/s)的方差最小的方式确定推出速度的时间历程。作为另一例，也可考虑在往复过程的中途再次评价式(3)并更新推出速度v_F的值。这些也是本实施方式的一部分。

<第二实施方式>

在第一实施方式中，减小垃圾供给的方差以抑制蒸汽流量的变动。而在第二实施方式中，使用计算蒸汽流量的数值模型来计算蒸汽流量，决定蒸汽流量的方差变小的推送器10的推出速度以及拉回速度。此外，在第一实施方式中，使推送器10的移动范围固定(行程L)，将推出速度v_B优化，而在第二实施方式中，进一步将移动范围L作为优化的对象。

(构成)

图4是示出第二实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图4示出控制装置20A中的蒸汽流量控制部22和垃圾给料装置控制部23A。

控制装置20A具备数据获取部21、蒸汽流量控制部22、垃圾给料装置控制部23A以及存储部24。对于数据获取部21、蒸汽流量控制部22、存储部24，与使用图1、图2说明的这些相同。

垃圾给料装置控制部23A具备指示值候选决定单元232、时间历程决定单元233、蒸汽流量响应计算单元234、指示值选定单元235以及推送器速度指示部231A。

指示值候选决定单元232根据每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)来确定满足上述的式(1)的v_F(m/s)的候选和vB(m/s)的候选。此外，指示值候选决定单元232确定推送器10的往复的移动范围即行程L(m)的候选。L(m)的候选独立于垃圾供给的指示值r(m³/s)地确定即可。对于L，能够设定与最大推出位置相当的最大推出长度以下的任意的值。将1组指示值候选设为{v_F，v_B，L}，则指示值候选决定单元232准备N组指示值候选。用以下的式(4)表示集合了N组的指示值候选。

[数学式4]

时间历程决定单元233基于推出速度v_F(m/s)的候选和拉回速度v_B(m/s)的候选，如图3所示确定从垃圾供给开始的时刻0s到时刻L(v_F ^-1+v_B ^-1)s(1次往复的时间)的垃圾供给u的时间历程。如以下的式(5)表示从时刻0s到时刻L(v_F ^-1+v_B ^-1)s的垃圾供给u的时间历程。

[数学式5]

例如，当按照每1秒确定时间历程时，如以下的式(6)进行表示。

[数学式6]

如以下的式(7)所示，蒸汽流量响应计算单元234例如在将采样间隔设为1秒的脉冲传递函数模型G(z)中，输入垃圾供给的时间历程(上述的式(6))，计算蒸汽流量的响应{v}。z是针对脉冲传递函数所表示的离散时间系统的拉普拉斯算子。

[数学式7]

蒸汽流量响应计算单元234对垃圾供给的N个时间历程(以下式(8))分别实施该计算，计算蒸汽流量的响应的N个时间历程(以下式(9))。

[数学式8]

[数学式9]

蒸汽流量响应计算单元234所使用的蒸汽流量的响应模型不限于脉冲传递函数G(z)。也可以是基于物理守恒定律的解析模型、神经网络或深度学习、高斯过程回归等由垃圾供给量的推定值与蒸汽流量的计测值等实际数据导出的模型。

指示值选定单元235从蒸汽流量的响应的N个时间历程(上述式(9))中，选出例如方差的值最小的i^*，采用作为其来源的指示值候选{v_F，v_B，L}_i ^*作为指示值。方差是评价变动的指标的一例。指示值选定单元235例如基于蒸汽流量变动的绝对值、众数值、误差面积等其他指标，从指示值候选中选择指示值。

推送器速度指示部231A基于指示值选定单元235所选定的最优的指示值推送器速度指示部231A基于指示值选定单元235所选定的最优的指示值{v_F ^*，v_B ^*，L^*}控制推送器10的往复动作。与第一实施方式的推送器速度指示部231不同，推送器速度指示部231A使推送器10在原点到位置L^*之间进行往复动作。

(动作)

首先，蒸汽流量控制部22获取蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值，计算每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)。蒸汽流量控制部22将指示值r向垃圾给料装置控制部23A输出。接着，垃圾给料装置控制部23A基于每单位时间的垃圾供给量的指示值r，从将推出速度指示值v_B的候选、拉回速度指示值v_F的候选、移动范围指示值L的候选作为要素的多个指示值候选中，选择基于数值模型计算的蒸汽流量的变动最小的指示值候选的组合，基于该指示值控制推送器10的往复动作。具体而言，首先，指示值候选决定单元232生成多组指示值候选{v_F，v_B，L}。此时，利用指示值r、任意的v_B(可以不是最大值)以及式(1)计算v_F。接着，时间历程决定单元233利用推送器10的剖面积×速度(候选)×时间，计算每单位时间的垃圾供给量，按照每个指示值候选计算垃圾供给的时间历程。接着，蒸汽流量响应计算单元234基于表示垃圾供给与蒸汽流量的关系的规定的模型以及垃圾供给的时间历程，按照每个垃圾供给的时间历程(每个指示值的候选)计算蒸汽流量的时间历程。接着，指示值选定单元235从每个指示值候选的蒸汽流量的时间历程中，选择变动(例如，方差)最小的蒸汽流量的时间历程。指示值选定单元235选定与选择的蒸汽流量的时间历程对应的指示值候选{v_F ^*，v_B ^*，L^*}，将其向推送器速度指示部231A输出。并且，垃圾给料装置控制部23A根据选定的L^*来设定推送器10的原点。例如，将从推送器10的最大推出位置仅拉回L^*的位置设定为原点。

推送器速度指示部231A基于指示值选定单元235所选定的指示值候选来控制推送器10的往复动作。例如，在推送器10的位置为原点的情况下，推送器速度指示部231指示推送器10，以将推送器10以选定的推出速度v_F ^*移动到位置L^*。根据该指示，推送器10以速度v_F ^*移动到位置L^*。在推送器10存在于选定的位置L^*的情况下，推送器速度指示部231指示推送器10，以将推送器10以选定的拉回速度v_B ^*拉回到原点。根据该指示，推送器10以速度v_B ⁷拉回到原点。推送器10反复进行该往复动作。

垃圾给料装置控制部23A也可以在指示值r(m³/s)发生变更，或最优的指示值的选定后经过规定时间时，再次进行上述处理并重新选定最优的指示值候选{v_F ^*，v_B ^*，L^*}，进行推送器10的控制。

如上述说明所述，根据第二实施方式，基于由蒸汽流量的时间历程表示的变动最小的推送器10的最优的推出速度指示值v_F、最优的拉回速度指示值v_B以及往复动作中的最优的移动范围的指示值L，控制推送器10。具体而言，具有：(1)指示值候选决定单元232，确定推送器10的推出速度指示值v_F(m/s)的候选、拉回速度指示值v_B(m/s)的候选以及行程的指示值L(m)的候选；(2)时间历程决定单元，基于这些指示值的候选确定每单位时间的垃圾供给的时间历程；(3)数值模型，表示蒸汽流量对垃圾供给的响应；(4)蒸汽流量响应计算单元，将垃圾供给的时间历程输入到数值模型并计算蒸汽流量的响应的时间历程；以及(5)指示值选定单元235，从指示值候选中选择蒸汽流量的响应的时间历程的变动最小的指示值候选，作为推送器10的推出速度的最优的指示值v_F ^*(m/s)、该拉回速度的最优的指示值v_B ^*(m/s)、行程的最优的指示值L^*(m)。通过使用选定的v_F ^*，v_B ^*，L^*控制推送器10，能够确保必要的蒸汽流量，并抑制其变动。除此以外，能够得到设备利用率的提高，NOX等的排出抑制等与第一实施方式同样的效果。

<第三实施方式>

在第二实施方式中，准备多个推送器10的指示值候选，从中选择使根据蒸汽流量对垃圾供给的响应模型计算的蒸汽流量的变动最小化的指示值候选。在第三实施方式中，准备多个推送器10的指示值候选，根据各个指示值候选来实际控制推送器10，基于其结果得到的蒸汽流量的计测值，从指示值候选中选择最优的指示值。

(构成)

图5是示出第三实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图5示出控制装置20B中的蒸汽流量控制部22和垃圾给料装置控制部23B。

控制装置20B具备数据获取部21、蒸汽流量控制部22、垃圾给料装置控制部23B以及存储部24。对于数据获取部21、蒸汽流量控制部22、存储部24，与使用图1、图2说明的这些相同。

垃圾给料装置控制部23B具备指示值候选决定单元232B、模式切换单元236、蒸汽流量响应存储单元237、指示值选定单元235以及推送器速度指示部231A。

指示值候选决定单元232B与第二实施方式的指示值候选决定单元232同样地生成集合了N组{v_F，v_B，L}的指示值候选(式(4))。v_F(m/s)的候选和v_B(m/s)的候选以满足式(1)的方式(满足指示值r的方式)决定。在第三实施方式中，计测垃圾焚烧设备100实际输出的蒸汽流量，使用其计测值来搜索最优的候选值，因此优选候选数N为少数。例如，推送器10的1次往复需要1分钟，当要花费1小时搜索最优的指示值时，在其间可评价的候选数最大(在不重复提取相同指示值候选的情况下也同样)被限制在60个。因此，也可以如第一实施方式所述将v_F(m/s)的候选和v_B(m/s)的候选分别固定为由式(1)得到的速度以及可实现的最大值，仅对行程L(m)准备多个候选，仅搜索行程L。

模式切换单元236切换搜索模式和通常模式。搜索模式是如下的控制模式：基于任意的指示值候选来控制推送器10的往复动作，存储此时的蒸汽流量的响应，搜索使蒸汽流量计测值的变动最小的最优的指示值候选。通常模式是指，基于从指示值候选中选定的最优的指示值使推送器10往复动作的控制模式。在搜索模式中，模式切换单元236从指示值候选决定单元232B所准备的N组候选值中取出第i组候选值{v_F，v_B，L}_i，向推送器速度指示部231A输出以作为指示值。推送器速度指示部231A基于第i组指示值候选的组{v_F，v_B，L}_i控制推送器10的往复动作。

当利用指示值选定单元235选定了最优的指示值时，模式切换单元236将控制模式切换至通常模式，将最优的指示值{v_F ^*，v_B ^*，L^*}向推送器速度指示部23IA输出。

蒸汽流量响应存储单元237在最优的指示值的搜索中将数据获取部21所获取的蒸汽流量的计测值存储在存储部24中。具体而言，蒸汽流量响应存储单元237在存储部24中存储作为基于第i组指示值的组{v_F，v_B，L}_i来使推送器10动作的结果而产生的蒸汽流量的响应的时间历程(以下的式(10))。

[数学式10]

将其以i为1～N为止对所有候选值的组执行，在存储部24中存储N个蒸汽流量的响应的时间历程。将其用上述的式(9)表示。也可以是推送器速度指示部231A针对1个指示值候选的组使推送器10进行1次往复～数次往复，蒸汽流量响应存储单元237存储其间的蒸汽流量的计测值。

指示值选定单元235从蒸汽流量的响应的N个时间历程中选出方差最小的i^*，选定作为其来源的指示值{v_F ^*，v_B ^*，L^*}作为最优的指示值。推送器速度指示部231A基于最优的指示值来控制推送器10。需要说明的是，方差是评价变动的指标的一例。例如也可以是指示值选定单元235基于蒸汽流量的变动的绝对值(最小的绝对值)、众数，误差面积(最小的误差面积)等选定最优的指示值。

(动作)

首先，蒸汽流量控制部22获取蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值，计算每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)。蒸汽流量控制部22将指示值r向垃圾给料装置控制部23B输出。接着，垃圾给料装置控制部23B基于每单位时间的垃圾供给量的指示值r，从将推出速度v_B的候选、拉回速度v_F的候选、移动范围L的候选作为要素的多个指示值候选中选定以各个指示值候选进行运转时实际计测的蒸汽流量的变动最小的指示值候选的组合，基于该指示值控制推送器10的往复动作。具体而言，首先，模式切换单元236将控制模式设定为搜索模式。此外，指示值候选决定单元232B生成多组指示值候选{v_F，v_B，L}。此时，指示值候选决定单元232B以可搜索的数量生成任意(但是，v_F、v_B满足式(1))设定了{v_F，v_B，L}的各值的指示值的候选。或者也可以是，指示值候选决定单元232B将{v_F，v_B，L}中的v_F、v_B与第一实施方式同样地固定并以可搜索的数量仅准备L，生成多组指示值候选。

接着，模式切换单元236从指示值候选决定单元232B生成的多组的指示值的候选中将它们一一依次取出，向推送器速度指示部231A输出以作为指示值。推送器速度指示部23IA基于指示值控制推送器10。若将指示值设为{v_Fi，v_Bi，L_i}，则在将推送器10推出时，推送器速度指示部231A使推送器10以速度v_Fi从原点移动到位置L_i。在将推送器10拉回时，推送器速度指示部231A使推送器10以速度v_Bi从位置L_i起向原点拉回。在推送器速度指示部231A基于第i个指示值进行推送器10的控制期间，蒸汽流量响应存储单元237存储蒸汽流量计测值的时间历程。例如，蒸汽流量响应存储单元237对蒸汽流量传感器11所计测的蒸汽流量计测值和计测时刻与该计测值是基于第i组指示值的情况建立对应，并存储于存储部24。

模式切换单元236和蒸汽流量响应存储单元237对于所有指示值的候选i＝1～N反复进行以上的处理。

当针对所有指示值候选的蒸汽流量计测值的存储完毕时，指示值选定单元235计算所存储的蒸汽流量的时间历程的方差等，选定方差(变动)最小的蒸汽流量的时间历程。指示值选定单元235选定与选定的蒸汽流量的时间历程对应的指示值的候选。当指示值选定单元235选定了最优的指示值的候选时，模式切换单元236将指示值选定单元235所选定的最优的指示值向推送器速度指示部231A输出。然后，模式切换单元236将控制模式从搜索模式切换至通常模式。若将选定的最优的指示值设为{v_F ^*，v_B ^*，L^*}，则垃圾给料装置控制部23B根据选定的L^*设定推送器10的原点，通过推送器速度指示部231A的控制，推送器10进行以速度v_F ^*从原点移动到位置L^*、以拉回速度v_B ^*从位置L^*后退到原点的往复动作。

垃圾给料装置控制部23A也可以在指示值r(m³/s)发生变更，或最优的指示值的选定后经过规定时间时，再次进行上述处理并重新选定最优的指示值候选{v_F ^*，v_B ^*，L^*}，进行推送器10的控制。

如上述说明所述，根据第三实施方式，基于由蒸汽流量的时间历程表示的变动最小的推送器10的推出速度、拉回速度、行程长来控制推送器10。具体而言，具有：(1)指示值候选决定单元232B，以可实施的数量生成推送器10的推出速度指示值v_F(m/s)的候选、拉回速度指示值v_B(m/s)的候选以及行程的指示值L(m)的候选的组；(2)模式切换单元，向推送器速度指示部231A输出指示值候选；(3)蒸汽流量响应存储单元237，存储蒸汽流量对指示值候选的响应的时间历程；以及(4)指示值选定单元235，从指示值候选中选定蒸汽流量的响应的时间历程的变动最小的指示值候选，作为推送器10的推出速度的最优的指示值v_F ^*(m/s)、该拉回速度的最优的指示值v_B ^*(m/s)、行程的最优的指示值L^*(m)。由此，能够得到与第二实施方式同样的效果。

<第四实施方式>

在第四实施方式中，扩展第一实施方式的控制装置20的功能。第一实施方式的控制装置20将推送器10从原点到终点(最大推出位置)进行一次推出，与此相对，第四实施方式的控制装置20C中，在从原点到终点的移动的中途设置停顿期间。推送器10在中途停顿并从原点移动到终点，向原点一次拉回。

(构成)

图6是示出第四实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图6示出控制装置20C中的蒸汽流量控制部22和垃圾给料装置控制部23C。

控制装置20C具备数据获取部21、蒸汽流量控制部22、垃圾给料装置控制部23C以及存储部24。对于数据获取部21、蒸汽流量控制部22、存储部24，与使用图1、图2说明的这些相同。

垃圾给料装置控制部23C具备推送器推出速度计算单元230C以及推送器速度指示部231C。推送器推出速度计算单元230C获取推送器10的拉回速度的最大值v_B、每单位时间的垃圾供给指示值r(m³/s)以及推出过程中的停止次数n，根据以下的式(11)计算推送器10的推出速度指示值v_F。

[数式11]

推送器速度指示部231C获取推出速度指示值v_F(m/s)、拉回速度指示值v_B(m/s)、推出过程中的停止次数n，若是推出过程，则以设置停顿期间的方式断续地向推送器10输出指示值v_F(m/s)和推出速度指示值L/(n+1)(m)。若是拉回过程，则向推送器10输出拉回速度指示值v_B(m/s)以及向原点的移动指示。推送器10以推送器速度指示部231C所指示的速度移动推送器速度指示部231C所指示的移动范围。

在此，参照图7，对式(11)进行说明。

图7是示出第四实施方式的推送器速度与垃圾供给量的关系的图。

图7的(a)示出在推出过程的中途设置1次停顿期间的情况的推送器10的位置(m)的时间变化。图7的(a)的纵轴表示推送器10的位置(m)，横轴表示时间。停顿期间的长度姑且设为L/v_B(s)。

图7的(b)示出垃圾供给的时间变化。图7的(b)的纵轴表示每单位时间的垃圾供给量u(m³/s)，横轴表示时间。图7的(a)、图7的(b)的横轴的相同位置表示相同时刻。

在此，若将推送器10的剖面积设为A(m²)，则针对1次往复过程设置1次停顿期间的情况下的垃圾供给的时间平均值u^-(m³/s)成为A/(v_F ^-1+2·v_B ^-1)。同样，设置n次停顿期间的情况下的垃圾供给的时间平均值u^-(m³/s)由以下的式(12)表示。

[数学式12]

在此，垃圾给料装置的任务在于按照蒸汽流量控制器的指示值r(m³/s)供给垃圾，因此需要以u^-＝r的方式设定v_F(m/s)和v_B(m/s)的值。这样的v_F与v_B的值的组合存在无数个，例如，以往复过程的各时刻的垃圾供给u(m³/s)的方差最小的方式确定v_F(m/s)和v_B(m/s)的值。针对1次往复过程的垃圾供给u(m³/s)的方差由式(13)表示。

[数学式13]

方差Var[u]示出在往复动作的过程中的垃圾供给的变动。当减小方差Var[u]的值时，往复动作的过程中垃圾供给的变动变小，能够抑制蒸汽流量的变动。根据式(13)可知，若增大v_B(m/s)则能够减小方差。因此，对于v_B(m/s)设定作为推送器10的拉回速度而可实现的最大值，在该条件下以u＝r的方式求出v_F(m/s)，得到上述的式(11)。

(动作)

首先，蒸汽流量控制部22获取蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值，计算每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)。蒸汽流量控制部22将指示值r向垃圾给料装置控制部23C输出。接着，垃圾给料装置控制部23C获取垃圾供给指示值r、拉回速度指示值v_B(最大值)、推送器10的行程L(最大的移动范围)以及停顿次数n。首先，推送器推出速度计算单元230C根据式(11)计算推出速度v_F，将该值向推送器速度指示部231C输出。推送器速度指示部231C在推出过程中向推送器10输出推出速度指示值v_F和行程L/(n+1)。推送器10以速度v_F移动L/(n+1)。推送器速度指示部231C在推送器10的移动后设置L/v_B的停顿期间，然后再次向推送器10输出推出速度指示值v_F和行程L/(n+1)。当推送器10到达终点(最大推出位置)时，推送器速度指示部231C向推送器10输出拉回速度指示值v_B(最大值)。根据该指示，推送器10以速度v_B后退到原点。推送器速度指示部231反复进行推送器10的推出和拉回。

如上述说明所述，根据本实施方式，在推出过程的中途设置n次停顿期间的情况下，控制装置20C计算满足垃圾供给指示值r且使垃圾供给的方差最小的推出速度v_F，隔着停顿期间向推送器10输出该推出速度指示值v_F和推出移动范围的指示值L/(n+1)，在拉回过程中向推送器10输出拉回最大速度指示值v_B。由此，在1次垃圾供给(到下次停顿期间的移动)中必要的垃圾供给量少的情况下，也能够得到与第一实施方式同样的效果。

例如在要使1次推出量变短时，需要在中途设置停止期间。由于垃圾具有弹性，因此即使推送器10移动，其一部分用于垃圾的体积减小，实际供给的垃圾的量比行程相当量少。例如，即使将推送器推出1cm，最初的1cm也可能会消耗在体积减小方面，供给量为零。而在这种情况下，也能够通过多次连续进行推出从而供给期望的量。若多次推出，则垃圾最终充分减小体积，因此变成以推出的量进行供给。在第四实施方式中，根据1次行程中所需要的垃圾供给量适当设定停顿次数n的值，即使在将1次推出量设定得短的情况下，也能够进行确保需要的蒸汽流量并抑制其变动的控制。

需要说明的是，在上述的式(11)中，作为一例，示出将中途的停顿期间的长度假设为L/v_B时的推出速度指示值v_F，但不论停顿期间的长度或次数如何，根据式(13)可知v_B的最大化对垃圾供给的变动抑制(蒸汽流量的变动抑制)很有效，因此针对任意设定停顿期间的长度的情况的推出速度指示值v_F也能够同样地进行计算。例如，根据推送器10进行了1次往复时的垃圾供给量(AL)以及1次往复所需要的时间，用数学式表示每单位时间的垃圾供给的平均值u^-(相当于式(12))，用r取代该式的u^-并对v_F求解，由此能够针对任意设定停顿期间的长度的情况的推出速度指示值v_F进行计算。

<第五实施方式>

在第五实施方式中，扩展第二实施方式的控制装置20A的功能。第五实施方式的控制装置20D基于第二实施方式的推送器10的控制，搜索在起点到终点的推出过程的中途设置停顿期间的情况的最优的指示值。

(构成)

图8是示出第五实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

图8示出控制装置20D中的蒸汽流量控制部22和垃圾给料装置控制部23D。

控制装置20D具备数据获取部21、蒸汽流量控制部22、垃圾给料装置控制部23D以及存储部24。对于数据获取部21、蒸汽流量控制部22、存储部24，与使用图1、图2说明的这些相同。

垃圾给料装置控制部23D具备指示值候选决定单元232D、时间历程决定单元233D、蒸汽流量响应计算单元234D、指示值选定单元235D以及推送器速度指示部231D。

指示值候选决定单元232D根据指示值r(m³/s)确定满足上述的式(11)的v_F(m/s)的候选和v_B(m/s)的候选。此外，指示值候选决定单元232D确定行程L(m)的候选和推出过程中的停止次数n(次)。若将1组指示值候选设为{v_F，v_B，L，n}，则指示值候选决定单元232D准备N组指示值候选。以下表示集合了N组的指示值候选。

[数学式14]

时间历程决定单元233D基于v_F(m/s)的候选、v_B(m/s)的候选、L的(m)候选以及推出过程中的停顿次数n(次)的候选，如图7所示，确定从垃圾供给速度的时刻0s到时刻L(v_F ^-1+(n+1)v_B ^-1)(s)为止(1次往复)的垃圾供给u的时间历程。以下表示从时刻0s到时刻L(v_F ^-1+(n+1)v_B ^-1)(s)为止的垃圾供给u的时间历程。

[数学式15]

例如，若按照每1秒确定时间历程，则以下成立。

[数学式16]

蒸汽流量响应计算单元234D如以下的式(17)所示，例如，在将采样间隔设为1秒的脉冲传递函数模型G(z)中，输入垃圾供给的时间历程(上述的式(16))，计算蒸汽流量的响应{y}。z为拉普拉斯算子。

[数学式17]

蒸汽流量响应计算单元234D对垃圾供给的N个时间历程(以下式(18))分别实施该计算，计算蒸汽流量的响应的N个时间历程(以下式(19))。

[数学式18]

[数学式19]

与第二实施方式同样，蒸汽流量响应计算单元234D所使用的蒸汽流量的响应模型不限于脉冲传递函数G，也可以是用其他方法构筑的模型。

指示值选定单元235D从蒸汽流量的响应的N个时间历程(上述式(19))中选出例如方差最小的i^*，选定作为其来源的指示值候选{v_F，v_B，L，n}_i ^*作为最优的指示值。与第二实施方式同样，指示值选定单元235D也可以基于方差以外的例如蒸汽流量变动的绝对值、众数、误差面积等其他指标来选定最优的指示值。

(动作)

首先，蒸汽流量控制部22获取蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值，计算每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)，向垃圾给料装置控制部23D输出指示值r。接着，垃圾给料装置控制部23D的指示值候选决定单元232D生成多组指示值候选{v_F，v_B，L，n}。接着时间历程决定单元233D按照每个指示值候选计算垃圾供给的时间历程。接着，蒸汽流量响应计算单元234D基于蒸汽流量对垃圾供给的响应模型以及垃圾供给的时间历程，按照垃圾供给的每个时间历程(每个指示值候选)计算蒸汽流量的时间历程。接着，指示值选定单元235D从每个指示值候选的蒸汽流量的时间历程中选择变动最小的蒸汽流量的时间历程。接着，指示值选定单元235D选定与选择的蒸汽流量的时间历程对应的指示值候选{v_F ^*，v_B ^*，L^*，n^*}，将其向推送器速度指示部231D输出。

推送器速度指示部231D基于指示值选定单元235D所选定的指示值候选控制推送器10的往复动作。例如，推送器速度指示部231D指示推送器10，以使推送器10以选定的推出速度v_F ^*伸展到位置L^*/(n+1)。在L^*/v_B(s)的停顿后，推送器速度指示部231D再次向推送器10指示同样的动作。推送器速度指示部231D重复进行该处理直到推送器10到达位置L^*为止。当推送器10到达选定的位置L^*时，推送器速度指示部231D指示推送器10，以使推送器10以选定的拉回速度v_B拉回到原点。

如上述说明所述，根据第五实施方式，控制装置20D以使基于蒸汽流量的响应模型计算的蒸汽流量的时间历程所表示的蒸汽流量的变动最小的方式，选定最优的推出速度指示值v_B ^*、最优的拉回速度指示值v_F ^*、最优的行程指示值L^*以及最优的停顿次数指示值n^*的组合，基于选定的指示值控制推送器10。由此，在1次推出动作中需要的垃圾供给量少的情况下，也能够得到与第二实施方式同样的效果。

<第六实施方式>

在第六实施方式中，扩展第三实施方式的控制装置20B的功能。第六实施方式的控制装置20E在第三实施方式的推送器10的控制中搜索在推出过程的中途设置停顿期间的情况的最优的指示值。

(构成)

图9是示出第六实施方式的控制装置的主要部分的功能构成的一例的图。

控制装置20E具备数据获取部21、蒸汽流量控制部22、垃圾给料装置控制部23E以及存储部24。对于数据获取部21、蒸汽流量控制部22、存储部24，与使用图1、图2说明的这些相同。

图9示出控制装置20E中的蒸汽流量控制部22和垃圾给料装置控制部23E。

垃圾给料装置控制部23E具备指示值候选决定单元232E、模式切换单元236E、蒸汽流量响应存储单元237E、指示值选定单元235D以及推送器速度指示部231D。

指示值候选决定单元232E与第二实施方式的指示值候选决定单元232D同样，生成集合了N组{v_F，v_B，L，n}的指示值候选(式(14))。v_F(m/s)的候选和v_B(m/s)的候选以满足式(11)的方式决定。此外，与第三实施方式同样，指示值的候选的数量N优选为少数。例如，可以生成60组左右的满足式(11)的任意的v_F、v_B以及任意的L、n的组合。或者，也可以将v_F(m/s)的候选和v_B(m/s)的候选固定为第四实施方式的速度v_F和速度v_B，仅对行程L(m)和停顿次数n(次)准备多个候选(例如，10～20组左右)，仅搜索L和n。

模式切换单元236E设定搜索模式或通常模式。在搜索模式中，模式切换单元236E从N组指示值候选中取出第i组候选值{v_F，v_B，L，n}i，向推送器速度指示部231D输出以作为指示值。模式切换单元236E对所有i＝1～N进行该处理。当指示值选定单元235D选定了最优的指示值时，模式切换单元236E将控制模式切换至通常模式，将最优的指示值{v_F ^*，v_B ^*，L^*，n^*}向推送器速度指示部231D输出。

蒸汽流量响应存储单元237E将在指示值的搜索中数据获取部21所获取的蒸汽流量的计测值存储在存储部24。具体而言，蒸汽流量响应存储单元237E存储基于第i组指示值的组{v_F，v_B，L，n}i使推送器10动作的结果而产生的蒸汽流量的时间历程(以下的式(20))。

[数学式20]

在搜索模式中，当对于i＝1～N的所有指示值候选的组执行推送器10的控制时，存储部24中存储有N个蒸汽流量的响应的时间历程。其由上述的式(19)表示。

指示值选定单元235D从蒸汽流量的响应的N个时间历程的中选出变动(方差等)最小的i^*，选定作为其来源的指示值{v_F ^*，v_B ^*，L^*，n^*}作为最优的指示值。推送器速度指示部231D基于指示值选定单元235D所选定的指示值来控制推送器10。

(动作)

首先，蒸汽流量控制部22获取蒸汽流量设定值和蒸汽流量计测值，计算每单位时间的垃圾供给的指示值r(m³/s)。蒸汽流量控制部22将指示值r向垃圾给料装置控制部23E输出。接着，垃圾给料装置控制部23E的模式切换单元236E将控制模式设定为搜索模式。接着，指示值候选决定单元232E按可搜索的数量生成指示值候选{v_F，v_B，L，n}。例如，指示值候选决定单元232B也可以将{v_F，v_B，L，n}中的v_F、v_B与第四实施方式同样地固定而仅以可搜索的数量准备多个L和n，生成多组指示值候选。

模式切换单元236E将控制模式设定为搜索模式。在搜索模式中，模式切换单元236E从指示值候选决定单元232E所生成的多组指示值的候选中将其依次一一取出，向推送器速度指示部231D输出以作为指示值。推送器速度指示部231D基于该指示值来控制推送器10。若将指示值设为{v_Fi，v_Bi，L_i，n_i}，则推送器速度指示部231D使推送器10以速度v_Fi从当前位置向垃圾的推出方向移动L_i/n+1的长度。推送器速度指示部231D使推送器10在该位置停顿L_i/v_B，然后再次以速度v_Fi从该位置进一步移动L_i/n+1的长度。推送器速度指示部231D反复进行该处理直到推送器10到达选定的行程L^*为止。在拉回推送器10时，推送器速度指示部231D使推送器10以拉回速度v_Bi从位置L_i后退到原点。在推送器速度指示部231D基于第i组的指示值来讲行推送器10的控制期间，蒸汽流量响应存储单元237E对蒸汽流量计测值和计测时刻与第i组指示值建立对应，并存储在存储部24(蒸汽流量的时间历程的存储)。

模式切换单元236E和蒸汽流量响应存储单元237E针对所有指示值的候选反复进行以上的处理。推送器速度指示部231D针对1个指示值候选的组使推送器10进行1个往复以上的动作。

当针对所有指示值的候选完成了蒸汽流量的存储时，指示值选定单元235D选定表示方差等变动的指标值最小的蒸汽流量的时间历程、与其对应的指示值的候选。当指示值选定单元235D选定了最优的指示值的候选时，模式切换单元236E将指示值选定单元235D所选定的最优的指示值向推送器速度指示部231D输出。然后，模式切换单元236E将控制模式从搜索模式切换为通常模式。模式切换单元236E将选定的指示值{v_F ^*，v_B ^*，L^*，n^*}向推送器速度指示部231D输出。推送器速度指示部231D在推出过程中将推出速度指示值v_F ^*、行程指示值L^*/(n+1)隔着停顿期间L/v_B向推送器10输出n次。当推送器10到达位置L^*时，推送器速度指示部231D将推出速度v_B ^*向推送器10输出。

如上述说明所述，根据第六实施方式，控制装置20E基于推出速度指示值v_F(m/s)、拉回速度指示值v_B(m/s)、行程指示值L(m)以及推出过程中的停止次数指示值n(次)，控制推送器10的往复动作。并且，制御装置20E选定由此时计测的蒸汽流量计测值的时间历程表示的蒸汽流量的变动最小的推送器10的最优的推出速度v_B ^*、拉回速度v_F ^*、行程L^*以及停顿次数n^*的组合，基于选定的指示值来控制推送器10。由此，即使在1次垃圾供给中需要的垃圾供给量少的情况下，也能够得到与第三实施方式同样的效果。

图10是示出各实施方式的控制装置的硬件构成的一例的图。

计算机900具备CPU901、主存储装置902、辅助存储装置903、输入输出接口904以及通信接口905。

上述的控制装置20～20E安装于计算机900。并且，上述的各功能以程序的形式存储于辅助存储装置903。CPU901从辅助存储装置903读出程序并部署在主存储装置902中，根据该程序执行上述处理。此外，CPU901根据程序在主存储装置902中确保存储区域。此外，CPU901根据程序在辅助存储装置903中确保用于对处理过程中的数据进行存储的存储区域。

需要说明的是，也可以将用于实现控制装置20～20E的全部或部分的功能的程序存储在计算机能够读取的存储介质中，使该存储介质所存储的程序读入到计算机系统中，通过执行来进行各功能部的处理。在此所谓的“计算机系统”包含OS、外围设备等硬件。此外，如果“计算机系统”是利用了WWW系统的情况，则也包含主页提供环境(或者显示环境)。“计算机能够读取的存储介质”是指CD、DVD、USB等便携式介质以及计算机系统内置的硬盘等存储装置。此外也可以是，在利用通讯线将该程序分发到计算机900的情况下，接受分发的计算机900将该程序部署在主存储装置902中，执行上述处理。此外，上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，还可以是能够以与已将前述的功能存储在计算机系统中的程序的组合实现的程序。

如上所述，说明了本发明的几个实施方式，但这些所有实施方式均作为例子而提出，并非意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的方式实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种省略、替换和变更。这些实施方式及其变形不仅包含在发明的范围、要旨中，同样也包含在权利要求所记载的发明及其均等的范围中。

<附记>

各实施方式所记载的控制装置20～20E、控制方法以及程序例如可以按照以下方式来理解。

(1)第一方案的控制装置20～20E在通过对垃圾给料装置(推送器10)进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备100中，具备控制部(垃圾给料装置控制部23～23E)，所述控制部计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值(v_B，v_F，L，n)，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备100产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量(指示值r)，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小。

由此，能够在确保向发电厂供给的蒸汽流量的同时，抑制推送器式的垃圾给料装置的往复动作使垃圾间歇供给导致产生的蒸汽流量的变动，使蒸汽流量稳定化。

(2)第二方案的控制装置20、20C根据(1)的控制装置20、20C，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23、23C)计算使所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的变动最小化的所述垃圾给料装置的控制值，作为使所述蒸汽流量的变动最小化的所述垃圾给料装置的控制值。

通过以使垃圾供给量的变动最小化的速度控制推送器10的往复动作，从而能够使蒸汽流量的变动最小化。

(3)第三方案的控制装置20、20C基于(1)～(2)的控制装置20、20C，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23、23C)计算使1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的变动最小化、并且使拉回所述垃圾给料装置时的拉回速度与推出所述垃圾给料装置时的推出速度之差最大的所述拉回速度和所述推出速度。

通过对推送器使推出速度与拉回速度之差最大，从而能够使垃圾供给量的变动最小化，乃至使蒸汽流量的变动最小化。

(4)第四方案的控制装置20基于(3)的控制装置20，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23)计算所述推出速度，所述推出速度使得在对所述拉回速度设定了最大值时，1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的平均值满足所述垃圾的必要供给量。

通过将拉回速度设定为能够实现的最大速度，从而能够决定满足垃圾的必要供给量且使蒸汽流量的变动最小化的推送器10的推出速度。

(5)第五方案的控制装置20C基于(3)的控制装置20C，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23C)在所述垃圾给料装置的推出过程中设置n次停顿期间，并计算所述垃圾给料装置的推出速度，所述推出速度使得在对所述拉回速度设定了最大值的情况下的1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的平均值满足所述垃圾的必要供给量。

由此，即使在满足垃圾的必要供给量所需的推送器10的1次的推出量很短的情况下，也能够抑制蒸汽流量的变动。

(6)第六方案的控制装置20A、20D基于(1)的控制装置20A、20D，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23A、23D)生成多组的、将所述垃圾给料装置(推送器10)拉回时的拉回速度、推出时的推出速度和所述往复动作的往复范围的候选，基于蒸汽流量对垃圾的供给的响应模型，按照所述多组的候选中的每组候选，计算1次或多次的所述往复动作中的所述蒸汽流量的时间历程，选定由该时间历程表示的所述蒸汽流量的变动最小的情况的所述候选，基于选定的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围，控制所述往复动作。

由于对蒸汽流量的时间历程进行计算，因此能够不经由垃圾供给量的变动抑制而直接基于蒸汽流量来选定对蒸汽流量的变动进行抑制的控制值(v_B，v_F，L，n)。

(7)第七方案的控制装置20B、20E基于(1)的控制装置20B、20E，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23B、23E)生成多组的将所述垃圾给料装置(推送器10)拉回时的拉回速度、推出时的推出速度和所述往复动作的往复范围(移动范围、行程L)的候选，对所述多组的候选分别执行如下处理：存储在基于1组候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围来实际控制所述垃圾给料装置的往复动作时计测的所述蒸汽流量的时间历程，选定该时间历程表示的所述蒸汽流量的变动最小的情况的所述候选，基于选定的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围，控制所述往复动作。

由于对蒸汽流量计测值的时间历程进行存储，从而能够不经由垃圾供给量的变动抑制而直接基于蒸汽流量来选定对蒸汽流量的变动进行抑制的控制值(v_B，v_F，L)。

(8)第八方案的控制装置20A、20B、20D、20E基于(6)～(7)的控制装置20A、20B、20D、20E，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23A、23B、23D、23E)针对所述候选，对所述拉回速度设定最大值，对所述推出速度设定在所述拉回速度最大的情况下1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量满足所述必要供给量的速度，对所述往复范围设定任意的值，选定所述蒸汽流量的变动最小的情况下的所述往复范围。

由于固定推出速度和拉回速度，仅搜索往复范围，因此能够降低最优的控制值的选定处理的负荷。

(9)第九方案的控制装置20D、20E基于(6)～(8)的控制装置20D、20E，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23D、23E)针对所述候选，生成多组的不仅包含所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围而且还包含所述推出过程中的停顿次数的所述候选，选定所述蒸汽流量的时间历程所表示的所述蒸汽流量的变动最小的情况下的所述候选，基于选定的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度、所述往复范围和所述停顿次数，控制所述往复动作。

由此，即使在满足垃圾的必要供给量所需的推送器10的1次的推出量很短的情况下，也能够抑制蒸汽流量的变动。此外，能够不经由垃圾供给量的变动抑制而直接基于蒸汽流量来选定对蒸汽流量的变动进行抑制的控制值(v_B，v_F，L，n)。

(10)第十方案的控制装置20D、20E基于(9)的控制装置20D、20E，其中，所述控制部(垃圾给料装置控制部23D，23E)针对所述候选，对所述拉回速度设定最大值，对所述推出速度设定在所述拉回速度最大且在所述推出过程中以包含在同一所述组中的所述停顿次数设置停顿期间的情况下的1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量满足所述必要供给量的速度。

由于固定推出速度和拉回速度，仅搜索往复范围和停顿次数，因此能够降低最优的控制值的选定处理的负荷。

(11)第十一方案的控制方法在通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备中，计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

(12)第十二方案的程序使计算机执行如下处理，针对通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备的所述垃圾给料装置的控制，计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

附图标记说明

100：垃圾焚烧设备；

1：料斗；

2：滑槽；

3：炉排炉；

3A：干燥区；

3B：燃烧区；

3C：后燃烧区；

4：送风机；

5A～5E：风箱；

6：燃烧室；

7：灰出口；

8A～8E：阀；

9：锅炉；

10：推送器；

11：蒸汽流量传感器；

12：烟道；

13：管路；

20：控制装置；

21：数据获取部；

22：蒸汽流量控制部；

23、23A、23B、23C、23D、23E：垃圾给料装置控制部；

230、230C：推送器推出速度计算单元；

231、231A、231C、231D：推送器速度指示部；

232、232B、232D、232E：指示值候选决定单元；

233、233D：时间历程决定单元；

234、234D：蒸汽流量响应计算单元；

235、235D：指示值选定单元；

236、236E：模式切换单元；

237、237E：蒸汽流量响应存储单元；

24：存储部；

900：计算机；

901：CPU；

902：主存储装置；

903：辅助存储装置；

904：输入输出接口；

905：通信接口。

Claims (12)

1.一种控制装置，其特征在于，

在通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备中，

具备控制部，所述控制部计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部计算使所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的变动最小化的所述垃圾给料装置的控制值，作为使所述蒸汽流量的变动最小化的所述垃圾给料装置的控制值。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部计算使1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的变动最小化、并且使拉回所述垃圾给料装置的拉回速度与推出所述垃圾给料装置时的推出速度之差最大的所述拉回速度和所述推出速度。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部计算所述推出速度，所述推出速度使得在对所述拉回速度设定了最大值时，1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的平均值满足所述垃圾的必要供给量。

5.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部在所述垃圾给料装置的推出过程中设置n次停顿期间，并计算所述垃圾给料装置的推出速度，所述推出速度使得在对所述拉回速度设定了最大值的情况下的1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量的平均值满足所述垃圾的必要供给量。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部生成多组的将所述垃圾给料装置拉回时的拉回速度、推出时的推出速度和所述往复动作的往复范围的候选，基于蒸汽流量对垃圾的供给的响应模型，按照所述多组的候选中的每组候选，计算1次或多次的所述往复动作中的所述蒸汽流量的时间历程，选定由该时间历程表示的所述蒸汽流量的变动最小的情况的所述候选，基于选定的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围，控制所述往复动作。

7.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部生成多组的将所述垃圾给料装置拉回时的拉回速度、推出时的推出速度和所述往复动作的往复范围的候选，

对所述多组的候选分别执行如下处理：存储在基于1组的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围来实际控制所述垃圾给料装置的往复动作时计测的所述蒸汽流量的计测值的时间历程，

选定该时间历程所表示的所述蒸汽流量的变动最小的情况下的所述候选，基于选定的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围，控制所述往复动作。

8.根据权利要求6或7所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部针对所述候选，对所述拉回速度设定最大值，对所述推出速度设定在所述拉回速度最大的情况下1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量满足所述必要供给量的速度，对所述往复范围设定任意的值，

选定所述蒸汽流量的变动最小的情况下的所述往复范围。

9.根据权利要求6至8中任1项所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部针对所述候选，生成多组的不仅包含所述拉回速度、所述推出速度和所述往复范围而且还包含所述推出过程中的停顿次数的所述候选，选定所述蒸汽流量的时间历程所表示的所述蒸汽流量的变动最小的情况下的所述候选，基于选定的候选所包含的所述拉回速度、所述推出速度、所述往复范围和所述停顿次数，控制所述往复动作。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，

所述控制部针对所述候选，对所述拉回速度设定最大值，对所述推出速度设定在所述拉回速度最大且在所述推出过程中以包含在同一所述组中的所述停顿次数设置停顿期间的情况下的1次所述往复动作中的每单位时间的所述垃圾的供给量满足所述必要供给量的速度。

11.一种控制方法，其特征在于，

在通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备中，

计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

12.一种存储有程序的计算机可读介质，其特征在于，使计算机执行如下处理，

针对通过对垃圾给料装置进行推出和拉回的往复动作来将垃圾向焚烧炉供给的垃圾焚烧设备的所述垃圾给料装置的控制中，

计算所述垃圾给料装置的所述往复动作的控制值，并基于所述控制值来控制所述垃圾给料装置，所述控制值满足以从所述垃圾焚烧设备产生的蒸汽流量成为规定的设定值的方式确定的所述垃圾的必要供给量，并且使所述往复动作中的所述蒸汽流量的变动最小化。

Images