JP2004293993A

JP2004293993A - ごみガス化溶融炉およびその操業方法

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Publication number: JP2004293993A
Application number: JP2003089474A
Authority: JP
Inventors: Minoru Tanabe; 実田鍋; Yuusuke Yoshinari; 有介吉成
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】
【解決手段】単位時間当たりに溶融炉に供給されるごみ量と、該ごみ量をガス化溶融するための補助燃料量、各羽口から供給される空気量および酸素量を測定または算出する第一の手段と、単位時間当たりに溶融炉から排出される排ガス量と排ガスに含まれる成分を測定又は算出する第二の手段と、前記第一の手段と前記第二の手段による測定または算出結果に基づき、単位時間当たりに供給されるごみ中の不燃分の量を算出する第三の手段とを有し、これら第一、第二および第三の手段によりガス化溶融されるごみ中の単位時間当たりの水分量、不燃分の量および可燃分の量の変動を推定できるようにしたことを特徴とするごみガス化溶融炉。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ごみをガス化、溶融処理するごみガス化溶融炉およびその操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみをガス化、溶融処理するコ−クスベッド型ガス化溶融炉では、ごみの他に補助燃料としてコ−クスを使用するため、他の形式では処理できない低発熱量のごみや不燃分の極めて多いごみも処理することが可能である。
【０００３】
このような形式のごみガス化溶融炉（以下、単に溶融炉という）においては、ごみを乾燥から、熱分解、燃焼および溶融させるまでの一連の工程を経由させるために、ごみを装入する炉頂側から炉底側の高さ方向に沿って複数段（通常は３段）の送風口（以下羽口という）を備えている。そして、このような羽口からは空気や酸素が炉内に吹き込まれる。
【０００４】
また、溶融炉には、ごみの熱分解により生成されたガスを、完全燃焼させるための二次燃焼室が設けられ、この二次燃焼室には熱分解生成ガスを二次燃焼させるための二次燃焼空気送風口が備えられている。
【０００５】
上述した溶融炉の３段の羽口のうち、炉底付近に設けられた主羽口からは、酸素富化された空気が吹き込まれ、コ−クスを燃焼させて炉底近傍に高温の溶融域が形成されており、ごみの不燃分はこの溶融域において溶融される。そして、溶融された不燃分は溶融スラグとなって、炉底部に溜まり、炉底部に設けられた出滓口から排出される。
【０００６】
溶融炉の中段に設けられた副羽口からは乾燥用空気が吹き込まれ、炉に供給されたごみの堆積層を流動させながら、ごみを乾燥かつ熱分解させる。
【０００７】
溶融炉の上段に設けられた羽口（三段羽口という）からは燃焼用空気が吹き込まれ、ごみの熱分解により生成された可燃性ガスを燃焼させ、燃焼ガスの温度を８５０℃以上に保つようにして、有害ガスの発生を抑制するようにしている。
【０００８】
このような溶融炉を安定して操業するためには、溶融スラグを安定して排出させることが必要である。そして、溶融スラグを安定して排出させるためには、供給されるごみの中の不燃物を安定して溶融させることが必要であり、そのために溶融炉に供給するコ−クス等の補助燃料の量、各羽口から供給する空気の送風量および酸素供給量の適切な制御が必要である。
【０００９】
従来から行われている溶融スラグを安定して排出させる技術としては、次のような技術がある。
（１）カラ−テレビにより溶融スラグの流出状態を撮像し、これを画像処理することにより、溶融スラグの温度、流出速度および流出量を計測し、酸素富化量、補助燃料供給量および／または主原料（汚泥）の供給量を調整する（例えば、特許文献１。）。
（２）溶融スラグ排出部から排出される溶融スラグを冷却して、そのスラグの排出量を計測し、その速度を求め、その単位排出量や排出速度に応じて、炉内の酸素富化量および／または補助燃料量を調整して、溶融スラグの排出量が所定の排出量となるように維持する制御装置（例えば、特許文献２。）。
（３）燃焼空間と燃焼排ガス路との間の圧力損失、燃焼排ガスの二酸化炭素および一酸化炭素成分量を、さらに燃焼空間の酸素量および温度を検出して、炉が吹き抜け状態にある場合、燃焼空間内温度が低下した場合に、炉内処理を促進する方向に運転を制御したり、燃焼空間の温度を一定以上に制御維持する（例えば、特許文献３。）。
（４）炉頂ガス温度を検出し、設定地を超えた場合に所定の範囲に入るように、また炉頂ガス中のＣＯ濃度およびＣＯ_２濃度を測定し、ηＣＯ＝ＣＯ_２／（ＣＯ_２＋ＣＯ）を演算し、ηＣＯが所定の範囲に入るように燃料吹き込み量を制御する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平２−１９２５０号公報。
【００１１】
【特許文献２】
特開２０００−２８１２２号公報
【００１２】
【特許文献３】
特開平６−２７２８４２号公報
【００１３】
【特許文献４】
特開２００１−１０８２１２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の溶融スラグを安定して排出させる技術には、次のような問題点がある。
（１）特許文献１および２に開示された技術は、共に溶融スラグに状態の変化が検出された段階で制御を行うものである。ごみガス化溶融炉では供給されたごみが溶融スラグになるまでには数時間を要するので、溶融スラグに状態の変化が検出されてから制御を行うのでは、制御を行うタイミングが遅すぎて、安定して制御を行うことが難しい。
【００１５】
また、ＴＶカメラ、燃焼空間の温度を一定以上に保つためのガスバ−ナおよび溶融スラグを冷却するためのコンベア等の設備が必要となる。
（２）特許文献３および４に開示された技術は、燃焼ガス側の状態の変化を検出して制御を行うものであるので、特許文献１および２に開示された技術よりも迅速な対応が可能である。しかしながら、ダスト分を多量に含む燃焼ガスの分析が必要なため、ガス分析装置の前に燃焼ガス中のダストを除去する装置が必要である。通常、ごみ焼却炉におけるガス分析装置は、冷却されかつダストを除去されたた排ガスを分析できるように、煙道付近に設けられる。
【００１６】
また、これらの技術において、制御のためにに用いられるＣＯおよびＣＯ_２の濃度は、ＣＯおよびＣＯ_２が溶融炉の複数の個所で生成されるので、必ずしも溶融スラグの性状の変化と対応するものではない。極端な例では、紙が溶融炉に一次的大量に供給された場合、紙はゴミ堆積層の上部で燃焼してしまうので、ＣＯおよびＣＯ_２の発生量に大きな変動を与えるものの、溶融スラグの性状に対してはほとんど影響を及ぼしていない。
【００１７】
この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消するためになされたものであり、ガス分析装置等の特別な装置を設置することなく、排ガス性状の変動からごみの性状の変化を推定することにより、安定操業を維持することのできるごみガス化溶融炉およびその操業方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るごみガス化溶融炉は、単位時間当たりに溶融炉に供給されるごみ量と、該ごみ量をガス化溶融するための補助燃料量、各羽口から供給される空気量および酸素量を測定または算出する第一の手段と、単位時間当たりに溶融炉から排出される排ガス量と排ガスに含まれる成分を測定又は算出する第二の手段と、前記第一の手段と前記第二の手段による測定または算出結果に基づき、単位時間当たりに供給されるごみ中の不燃分の量を算出する第三の手段とを有し、これら第一、第二および第三の手段によりガス化溶融されるごみ中の単位時間当たりの水分量、不燃分の量および可燃分の量の変動を推定できるようにしたものである。
【００１９】
また、この発明に係るごみガス化溶融炉の操業方法は、上記ごみガス化溶融炉の操業方法であって、前記推定されたごみ中の単位時間当たりの水分量、不燃分の量および可燃分の量の変動に基づき、単位時間当たりに溶融炉に供給されるごみ量と、該ごみ量をガス化溶融するための補助燃料量、各羽口から供給される空気量および酸素量を制御するものである。
【００２０】
本発明に係るごみガス化溶融炉およびその操業方法においては、溶融炉から排出される排ガスの性状から、ごみ質（ごみの性状）の変動を早期に把握し、それに基づきごみ質に適した操業を行うことができるので、ごみガス化溶融炉の操業を安定して行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明のごみガス化溶融炉の実施の形態を示す構成図である。このごみガス化溶融炉１は、炉下シャフト部１ｃ、中部シャフト部１ｂおよび上部フリ−ボ−ド部１ａからなるシャフト形式の溶融炉であり、炉下シャフト部１ｃには主羽口２、中部シャフト部１ｂには副羽口３、上部フリ−ボ−ド部１ａには三段羽口４が設けられている。
【００２２】
また、溶融炉１の上部には、ごみおよび補助燃料を供給するための装入口５が設けられており、ごみおよび補助燃料は、それぞれごみ供給装置６および補助燃料供給装置７により装入口５から供給される。そして、ごみおよび補助燃料の供給量は、それぞれごみ供給量測定装置８および補助燃料供給量測定装置９により測定される。
【００２３】
供給されたごみは炉内を下降する間に、前記各羽口２、３および４から吹き込まれる空気によって、順次乾燥され、揮発分の熱分解が行われ、固定炭素の燃焼および不燃分の溶融が行われる。
【００２４】
３段の羽口のうち、一番下段の主羽口２からは、空気供給配管１０により供給される空気と、酸素供給配管１１により供給される酸素とが混合された酸素富化空気が吹き込まれ、不燃分の溶融が行われる。
【００２５】
そして、空気供給配管１０には空気流量調節弁１２が設けられ、主羽口２に供給する空気の流量を調整できるようになっている。また、空気流量調節弁１２に続いて空気流量計１３が設けられ、空気の流量が測定できるようになっている。
【００２６】
酸素供給配管１１には酸素流量調節弁１４が設けられ、主羽口２に供給する酸素の流量を調整できるようになっている。また、酸素流量調節弁１４に続いて酸素流量計１５が設けられ、酸素の流量が測定できるようになっている。
【００２７】
不燃分の溶融により生成された溶融スラグは、炉底に設けられた出滓口１６から炉外に排出される。
【００２８】
主羽口２においては、固定炭素分Ｃが（２Ｃ＋Ｏ_２）→２ＣＯとなるように、空気中のＯ_２量を調整して送風されており、この反応熱により不燃分を溶融スラグ化するようにしている。
【００２９】
主羽口２付近には赤熱コ−クスが存在しており、反応量は主羽口２から送風されるＯ_２量に支配されている。
【００３０】
中段の副羽口３からは空気供給配管１７により空気が吹き込まれ、炉内に堆積したごみの堆積層を流動化させながら、ごみ中の水分を蒸発させてごみを乾燥させるとともに、ごみ中の可燃性揮発分を熱分解してガス化するようにしている。そして、発生したガスはフリ−ボ−ド部１ａへと上昇し、ごみ中の固定炭素および不燃分のみが主羽口２方向へと下降していく。空気供給配管１７には空気流量調節弁１８が設けられ、副羽口３に供給する空気の流量を調整できるようになっている。また、空気流量調節弁１８に続いて空気流量計１９が設けられ、空気の流量が測定できるようになっている。
【００３１】
一番上部に設けられた三段羽口４からは空気供給配管２０により空気が吹き込まれ、可燃性の熱分解生成ガスを燃焼させて、ガスの温度を８５０℃以上に保ち、有害ガスの発生を抑制するようにしているとともに、ガス中に含まれるタ−ル分を分解させて、ガスが容易に利用できるようにしている。空気供給配管２０には空気流量調節弁２１が設けられ、三段羽口４に供給する空気の流量を調整できるようになっている。また、空気流量調節弁２１に続いて空気流量計２２が設けられ、空気の流量が測定できるようになっている。
【００３２】
溶融炉１において生成された熱分解生成ガスは、溶融炉１に連設された二次燃焼炉２３に送られ、空気供給配管２４により供給される空気により完全燃焼され、燃焼排ガスの保有する熱エネルギはボイラ２５やガスタ−ビン等で熱回収される。空気供給配管２４には空気流量計２６が設けられ、二次燃焼炉２３に供給される燃焼用空気の流量が測定できるようになっている。
【００３３】
二次燃焼炉２３で完全燃焼後の燃焼排ガスの流量および成分と水分量は、それぞれ排ガス流量測定装置２７および排ガス分析装置２８により測定される。
【００３４】
このように、本発明のごみガス化溶融炉１の各羽口２、３および４から吹き込まれる空気（酸素富化空気も含む）は明確な役割分担をもっており、ごみの性状（ごみの成分構成）に応じて適切な送風条件を設定することができる構造となっている。
【００３５】
図２は、ごみガス化溶融炉１が安定して操業されているときの装入口５から炉底までの高さ方向の温度分布を示すグラフである。図においてＡの区間は完全燃焼領域、Ｂの区間は可燃性の熱分解生成ガスの燃焼領域、Ｃはごみの乾燥・熱分解領域、Ｄは不燃分の昇温・溶融領域である。
【００３６】
すなわち、炉内の高さ方向温度分布は、上述した各羽口の役割り分担により、図２のような分布に保たれているのである。
【００３７】
また、図１に示すように、本発明のごみガス化溶融炉１には、操業条件を制御することのできる制御装置２９が設けられており、ごみ供給量測定装置６により測定されたごみ供給量、補助燃料供給量測定装置９により測定された補助燃料供給量、酸素流量計１５により測定された酸素供給量、空気流量計１３、１９、２２および２６により測定された空気の流量が制御装置２９に入力される。
【００３８】
さらに、制御装置２９には、ダスト除去装置（図示せず）の後段に設けられた排ガス流量測定装置２５により測定された排ガス流量、および排ガス分析装置２６により測定されたガスの成分と水分量が入力され、これら入力された各種測定値に基づいて、溶融スラグの排出を安定して行う等、ごみガス化溶融炉１の操業を安定して行うための、ごみ供給量、補助燃料供給量および各羽口から供給される空気供給量や酸素供給量のいずれか／もしくは１以上の組合せを算出することができるようになっている。
【００３９】
次に、制御装置２９に組み込むごみ質（ごみの性状）推定方法および対応操作について説明する。
【００４０】
ごみガス化溶融炉の安定操業を妨げる最大要因は、溶融スラグの温度が低下することによる出滓不良である。ごみガス化溶融炉で処理されるごみはその性状により、高水分ごみ、高灰分ごみ又は不燃ごみ、廃プラスチック等揮発分を多く含むごみ等に分類される。
【００４１】
そして、このようなごみの中には、その性状によって溶融スラグの温度が低下し、出滓不良を発生させるものがある。
【００４２】
したがって、どのような性状のごみが溶融炉に供給されたのかを供給時点で推定し、そのごみの不燃分が数時間後に溶融スラグになったときに、溶融スラグの温度が低くならないように、適切に補助燃料供給量、各羽口における送風条件を設定する必要がある。
【００４３】
このためには、ごみ質が変化したときに、変化後短時間で変化する燃焼ガスの温度、燃焼ガスの発生量および燃焼排ガスの成分変動により、ごみ質の変化を推定するのがよい。燃焼排ガスの温度および成分に影響を与える因子としては、ごみ中の水分、不燃分（灰分）、揮発性可燃分および固形炭素分がある。ごみ質の違いによるごみ中の水分、不燃分（灰分）、揮発性可燃分および固形炭素分等の構成比率を表１に示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
ごみガス化溶融炉１に、ごみが単位時間当たり一定重量で供給され、一定の送風条件で操業されている場合に、ごみ質に変動があった場合には、以下のことが起きる。
▲１▼今までよりも水分の高い高水分ごみが供給されると、図１で示した中部シャフト部１ｂで水分の蒸発潜熱に熱量を奪われるため、主羽口２まで降下する不燃分を十分に昇温することができず、溶融スラグ温度が低下する。すなわち、図２のグラフにおけるＣの領域が炉の下部方向に広がってしまう。高水分ごみの供給により、供給直後から水分蒸発量が増加するため、燃焼ガスの温度は低下する。また、蒸発した水分は全て排ガスに含まれるため、完全燃焼後の排ガス中の水分量が増加する。
【００４６】
高水分ごみの供給が検知された場合には、副羽口３における送風量を増加して、主羽口２での燃焼で生成されるＣＯの一部を燃焼させ、水分の蒸発を促進させる操作をとらなければならない。
▲２▼今までよりも灰分の高い高灰分ごみが供給された場合、不燃分を昇温・溶融するのに十分な燃料（固定炭素）が供給できなくなるので、溶融スラグの温度が低下する。図２のグラフで言えばＤの領域における温度上昇の割合が小さくなる。
【００４７】
不燃分の量は、数時間後の溶融スラグ量として直接的に計測できるが、ここでは、単位時間内に溶融炉に供給されたごみ量、炭素系補助燃料量、主羽口２の空気流量、主羽口２の酸素流量、副羽口３の空気流量、三段羽口４の空気流量、二次燃焼空気量と、完全燃焼後の燃焼排ガス流量および排ガス分析装置２６で測定されたガスの組成と水分量から、物質収支（重量収支）により不燃分量を算出する。
【００４８】
ごみガス化溶融炉１に供給される供給物の中で、成分が不明なものはごみである。ごみのうち可燃分である炭素は完全燃焼した後ＣＯ_２となり、水分は蒸発し燃焼排ガスの一部となる。炭素系補助燃料、例えばコ−クスは組成が工業値として与えられているので、その値を用いる。
【００４９】
したがって、主羽口２、副羽口３、三段羽口４および二次燃焼室２３に供給される全Ｏ_２重量をＡ、全Ｎ_２重量をＢとし、供給された炭素系補助燃料のＣ重量をＣ、Ｏ_２重量をＤとし、燃焼排ガスに含まれるＣ重量をＥ、Ｏ_２重量をＦ、Ｎ_２重量をＧ、水分量をＨとし、排出された溶融スラグ重量をＩとすると、不燃物量Ｗは次の（１）式により算出することができる。
【００５０】
Ｗ＝Ｘ＋Ｙ−（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ）−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）……（１）
但し、Ｘ：供給されるごみの重量
Ｙ：炭素系補助燃料中の不燃分の重量
（１）式は、全供給物重量から全排出物重量を差し引いた残りは、溶融炉１内に蓄積されているということを表している。
【００５１】
溶融炉１内に蓄積されるものは、中部シャフト部１ｂで燃焼しない炭素系補助燃料（固定炭素および不燃分）と、同じく中部シャフト部１ｂで熱分解・燃焼しないごみの不燃分である。中部シャフト部１ｂで熱分解・燃焼した可燃分は、燃焼排ガスとして排出される。したがって、溶融炉１に蓄積されたものの重量から成分既知の補助燃料の重量を差し引けば、ごみ由来の不燃分の重量を算出することができる。
【００５２】
ごみ中の不燃分量の増加が検知された場合には、炭素系補助燃料、例えばコ−クスの供給量を増加し、不燃分を溶融するのに十分な固定炭素を供給する必要がある。
▲３▼廃プラスチック等の揮発分を多く含むごみが供給された場合、中部シャフト部１ｂで熱分解されるごみ量が増加し、排ガス中のＣ量が増加する。これは表１に示した廃プラスチックの組成を見れば明らかである。また、可燃性ガスの生成量が増加するため、相対的に冷却空気量が減少し、特に二次燃焼炉１００において燃焼ガス温度が上昇する。この場合には、燃焼ガスを完全燃焼させるために、三段羽口４に供給する空気量および二次燃焼炉２３に供給する二次燃焼空気量を増加すべきであるが、このような操作はＯ_２濃度制御として従来から行われている。また、燃焼ガスの温度上昇が著しい場合には、可燃性ガスの生成量を抑えるために、副羽口３から吹き込む空気量を低減する操作も必要となる。
【００５３】
以上に述べた各種ごみの燃焼から溶融に至る過程の特徴をまとめると、表２のようになる。
【００５４】
【表２】

【００５５】
表２から分かるように、高水分ごみは、燃焼ガス温度が低下し、排ガス中の水分量が増加する。
【００５６】
高灰分ごみは、不燃分が増加するが、増加の程度は前記（１）式により推定することができる。
【００５７】
高揮発分ごみ（廃プラスチック）は、二次燃焼炉２３における燃焼ガスの温度が上昇し、排ガス量と排ガス中のＣ（ＣＯ_２）量が増加する。
【００５８】
ところで、ごみ質の一般的な変動は、前述した▲１▼〜▲３▼のような変動が複合して発生する。ガス化溶融炉では、複数種類のごみを同時に処理することが多いため、それらのごみの混合比率により、水分と可燃分が同時に増加、不燃分のみ減少といったことが起きる。このような場合には、それぞれの変動にのみ起因して現れる変動で、ごみ質を推定すべきである。
【００５９】
不燃分の変動に関しては、物質収支（重量収支）のみで検出しているため、水分量の変動や揮発性可燃分の変動とは無関係に推定可能である。
【００６０】
表２より、揮発性可燃分が増加すれば、その他の変動とは関係なく排ガス中のＣ量が増加する。このとき同時に燃焼ガス温度が上昇し、排ガス量が増加していれば、揮発性可燃分が増加していると推定できる。
【００６１】
また、水分量が増加すれば、その他の変動とは関係なく排ガス中の水分量は増加する。このとき、同時に燃焼排ガス温度が低下していれば、水分量が増加していると推定できる。
【００６２】
図３は、以上に説明したようなごみ質を推定し、それに基づき溶融炉の操業を制御する制御装置２９の構成を示すブロック図である。この制御装置２９は、前述したような測定手段から送られてきた測定値に基づき、不燃物量を算出する不燃物量算出手段３０と、水分量の変動を推定する水分量変動推定手段３１と、可燃分の変動を推定する可燃分変動推定手段３２と、不燃物量算出手段３０からの算出値および水分量変動推定手段３１と可燃分変動推定手段３２からの推定値に基づき各種操作量を算出する操作量算出手段３３と、操作量算出手段３３からの指令に基づいてごみ供給装置６からのごみ供給量を調整するごみ供給量調整手段３４と、同じく補助燃料供給装置７からの補助燃料供給量を調整する補助燃料供給量調整手段３５と、同じく各羽口への送風量と主羽口２への酸素量を調整する送風量・酸素量調整手段３６および記憶装置３７とから構成されている。
【００６３】
操作量算出手段３３は、例えば、図４に示すようなファジィル−ルによるもので、供給するごみ質によってル−ル群を使い分ける構造となっている。ごみ質を推定する手段３０、３１および３２より、ファジィル−ル選択手段３８に対して、よりごみ質に合ったル−ルをファジィル−ルベ−ス３９から選択するように指示する。
【００６４】
どのル−ル群を用いて調整量を算出するかは、ごみ質とファジィル−ルの組み合わせを、ファジィル−ル組み合わせテ−ブル４０としてあらかじめ作成しておき、それに従ってル−ルを選択する。例えば、水分量の増加に対しては、主たる制御操作は副羽口３の送風量の増加であり、副羽口３への送風量を適切に制御することで水分の蒸発を促進させ、炉下部に降下する不燃分の温度を低下させないようにする。
【００６５】
不燃分の増加に対しては、主たる制御操作は補助燃料供給量の増加と、それに見合った主羽口２への送風酸素量の増加であり、不燃分と固定炭素の比を一定に保ち、溶融スラグの温度の低下を防止する等である。
【００６６】
複数のごみ質の変動が発生していると推定された場合には、対応するル−ルを複数選択する。ファジィル−ル組み合わせテ−ブル４０は、記憶装置３７に格納されている。
【００６７】
操作量算出手段３３は、不燃物量算出手段３０により算出された不燃物量、水分量変動推定手段３１により推定された水分変動量、可燃分変動推定手段３２により推定された可燃分変動量を入力とし、ファジィル−ル選択手段３８によりファジィル−ルベ−ス３９から選択されたル−ルを用いて、ファジィ推論部４１によってファジィ推論を行い、ごみ供給量、補助燃料供給量、各羽口における送風量、酸素供給量の調整量を算出する。
【００６８】
【発明の効果】
この発明により、溶融スラグの安定した排出等を行うことができるので、ごみガス化溶融炉の操業を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のごみガス化溶融炉の実施の形態を示す構成図である。
【図２】ごみガス化溶融炉が安定して操業されているときの装入口から炉底までの高さ方向の温度分布を示すグラフである。
【図３】ごみ質を推定し、それに基づき溶融炉の操業を制御する制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】制御装置を構成する操作量算出手段の構成の位置英を示す図である。
【符号の説明】
１ごみガス化溶融炉
１ａ上部フリ−ボ−ド部
１ｂ中部シャフト部
１ｃ炉下シャフト部
２主羽口
３副羽口
４三段羽口
５装入口
６ごみ供給装置
７補助燃料供給装置
８ごみ供給量測定装置
９補助燃料供給量測定装置
１０空気供給配管
１１酸素供給配管
１２空気流量調節弁
１３空気流量計
１４酸素流量調節弁
１５酸素流量計
１６出滓口
１７空気供給配管
１８空気流量調節弁
１９空気流量計
２０空気供給配管
２１空気流量調節弁
２２空気流量計
２３二次燃焼炉
２４空気供給配管
２５ボイラ
２６空気流量計
２７排ガス流量測定装置
２８排ガス分析装置
２９制御装置
３０不燃物量算出手段
３１水分量変動推定手段
３２可燃分変動推定手段
３３操作量算出手段
３４ごみ供給量調整手段
３５補助燃料供給量調整手段
３６送風量・酸素量調整手段
３７ファジィル−ル選択手段
３８ファジィル−ルベ−ス
３９ファジィル−ル組み合わせテ−ブル
４０記憶装置
４１ファジィ推論部

Claims

単位時間当たりに溶融炉に供給されるごみ量と、該ごみ量をガス化溶融するための補助燃料量、各羽口から供給される空気量および酸素量を測定または算出する第一の手段と、単位時間当たりに溶融炉から排出される排ガス量と排ガスに含まれる成分を測定又は算出する第二の手段と、前記第一の手段と前記第二の手段による測定または算出結果に基づき、単位時間当たりに供給されるごみ中の不燃分の量を算出する第三の手段とを有し、これら第一、第二および第三の手段によりガス化溶融されるごみ中の単位時間当たりの水分量、不燃分の量および可燃分の量の変動を推定できるようにしたことを特徴とするごみガス化溶融炉。
前記推定されたごみ中の単位時間当たりの水分量、不燃分の量および可燃分の量の変動に基づき、単位時間当たりに溶融炉に供給されるごみ量と、該ごみ量をガス化溶融するための補助燃料量、各羽口から供給される空気量および酸素量を制御することを特徴とする請求項１に記載のごみガス化溶融炉の操業方法。