JP2006232943A - Apparatus for carbonizing garbage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生ごみを低酸素濃度下で加熱して炭化処理する生ごみ炭化装置に関する。 The present invention relates to a garbage carbonizing apparatus that heats and garbage carbonizes garbage under a low oxygen concentration.
従来から、生ごみを炭化処理する生ごみ処理装置が知られている。この種の装置は、酸素を遮断または供給制限した状態で生ごみを一定温度以上に加熱して熱分解(乾留)させ、これにより、生ごみを最終的に減量及び減容された固形物、すなわち炭化物に変える。生ごみの炭化の過程において、まず水分が蒸発し、その後、温度上昇とともに有機物が分解して種々の可燃性ガス(乾留ガス)が発生する。最終的には炭素主体の炭が生成される。この炭は吸着剤や土壌改良剤として利用が可能である。原理的に、木材や油脂、プラスチックスなどの処理も可能である。コンポスト化や乾燥等の生ごみ処理方法と比べて処理物の質に対する制限が少ない。炭化処理温度と発生ガスの関係は処理対象物の成分に大きく依存する。その例を、図14に示す。このような乾留ガスは、有害物を含むこともあり、通常、燃焼装置により燃焼処理されて排出される。代表的な乾留ガスの燃焼反応は次の如くである。メタン:CH4+2O2=CO2+2H2O、一酸化炭素:2CO+O2=2CO2、水素:2H2+O2=2H2O。また、各燃焼反応に応じた燃焼熱が発生する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a garbage processing apparatus that carbonizes garbage is known. This type of device heats the garbage to a certain temperature or higher and heat decomposes (dry distillation) in a state where oxygen is shut off or restricted in supply, whereby the garbage is finally reduced and reduced in volume, That is, change to carbide. In the process of carbonization of garbage, water first evaporates, and then organic substances are decomposed as the temperature rises to generate various combustible gases (dry distillation gases). Eventually, carbon-based charcoal is generated. This charcoal can be used as an adsorbent or a soil conditioner. In principle, it is possible to treat wood, oils and fats, and plastics. There are few restrictions on the quality of the treated product compared to the garbage disposal methods such as composting and drying. The relationship between the carbonization temperature and the generated gas largely depends on the components of the object to be processed. An example is shown in FIG. Such dry distillation gas may contain harmful substances, and is usually burned by a combustion device and discharged. A typical dry distillation gas combustion reaction is as follows. Methane: CH 4 + 2O 2 = CO 2 +
上述のように、乾留ガスの燃焼には酸素(空気)が必要であり、その必要量はガス量に応じて理論的に決定される。実際の燃焼装置では、不完全燃焼が発生して未燃ガスや煤塵等の大気汚染物質が排出されるのを防止するため、理論的に決定された空気量より多めの空気量が用いられる。 As described above, oxygen (air) is required for combustion of the dry distillation gas, and the required amount is theoretically determined according to the amount of gas. In an actual combustion apparatus, an air amount larger than the theoretically determined air amount is used to prevent incomplete combustion from occurring and discharge of air pollutants such as unburned gas and dust.
不完全燃焼は、次のような状況に対処できない場合に発生しうる。例えば、生ごみが種々の炭化特性を有する物質を含んでいる場合、生ごみの炭化反応が一定割合では行われず、発生する乾留ガス量が時間変動する状況が発生しうる。このような状況では、燃焼空気量もガス発生量に追随して増減させる必要がある。しかしながら、油脂やプラスチックのように、ある温度域で熱分解が急激に起こる場合(図15(a)(b)参照)、短時間に多量の可燃ガスが発生するので、燃焼空気量を増減させて良好な燃焼状態を維持するのは困難である。 Incomplete combustion can occur when the following situations cannot be addressed. For example, when the garbage contains substances having various carbonization characteristics, the carbonization reaction of the garbage is not performed at a constant rate, and a situation may occur in which the amount of dry distillation gas varies over time. In such a situation, it is necessary to increase or decrease the amount of combustion air following the amount of gas generated. However, when thermal decomposition occurs suddenly at a certain temperature range, such as oil and fat (see FIGS. 15 (a) and 15 (b)), a large amount of combustible gas is generated in a short time. It is difficult to maintain a good combustion state.
上述の対策として、良好な燃焼状態を維持するため燃焼空気の制御を幅広く厳密に行う高精度の制御装置を用いる方法や、乾留ガス発生量に比して大きな容量の助燃装置を用いて乾留ガス発生量変動の影響を受けにくくする等の方法が考えられる。しかし、いずれも装置費や運転費を高くする。そこで、燃焼室の温度が所定の上限値を超えると、炭化手段を制御して、乾留ガスの発生を抑制する可燃性有機物の炭化方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した特許文献1に示されるような有機物の炭化方法においては、過剰な乾留ガスの発生が燃焼室の温度上昇の原因である場合には対処できるが、例えば、ごみ量が少なくて乾留ガスの発生量が少ないにもかかわらず燃焼手段が必要以上に稼働して燃焼室の温度が上昇している場合などのように、燃焼室の温度上昇が過剰な乾留ガスの発生以外に原因がある場合、炭化手段の停止が不適切な制御となる可能性がある。また、燃焼温度が上限値を超えたときに炭化手段を停止させるとしても、炭化炉の有する熱容量のために炭化反応を急激には停止できずに燃焼温度がオーバーシュートすることもあり、上述の方法では依然として良好な燃焼条件を維持することが困難である。
However, in the organic carbonization method as shown in
本発明は、上記課題を解消するものであって、乾留ガスの発生量を一定量以下に抑えて乾留ガスの良好な燃焼状態を実現できる生ごみ炭化装置を提供することを目的とする。 This invention solves the said subject, Comprising: It aims at providing the garbage carbonization apparatus which can implement | achieve the favorable combustion state of dry distillation gas by restraining the generation amount of dry distillation gas below a fixed amount.
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、生ごみを収納する収納部と、前記収納部に収納した生ごみを炭化する炭化手段と、前記炭化中の炭化温度を検出する炭化温度検出手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼中の燃焼温度を検出する燃焼温度検出手段と、前記炭化温度検出手段により検出された炭化温度及び前記燃焼温度検出手段によって検出された燃焼温度を指標にして前記炭化手段を制御するとともに前記燃焼手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記制御手段は、前記燃焼手段が投入するエネルギの投入率が所定値以下になった場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の生ごみ炭化装置において、前記制御手段は、前記燃焼温度が所定値を超えた場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the garbage carbonization apparatus according to the first aspect, when the combustion temperature exceeds a predetermined value, the control means stops the carbonization means or lowers its operating rate. .
請求項3の発明は、生ごみを収納する収納部と、前記収納部に収納した生ごみを炭化する炭化手段と、前記炭化中の炭化温度を検出する炭化温度検出手段と、前記炭化の過程で発生するガスを燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼中の燃焼温度を検出する燃焼温度検出手段と、前記炭化温度検出手段により検出された炭化温度及び前記燃焼温度検出手段によって検出された燃焼温度を指標にして前記炭化手段を制御するとともに前記燃焼手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記制御手段は、前記燃焼温度の上昇率が所定値以上である場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるものである。
The invention according to
請求項4の発明は、請求項3に記載の生ごみ炭化装置において、前記制御手段による炭化手段の停止又はその稼働率の低下は、前記燃焼温度の上昇率が所定値以上であり、さらに前記燃焼温度が所定値以上である場合に行うものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the garbage carbonization apparatus according to the third aspect, the carbonization means is stopped by the control means or the operating rate thereof is reduced. This is performed when the combustion temperature is equal to or higher than a predetermined value.
請求項5の発明は、生ごみを収納する収納部と、前記収納部に収納した生ごみを炭化する炭化手段と、前記炭化中の炭化温度を検出する炭化温度検出手段と、前記炭化の過程で発生するガスを燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼中の燃焼温度を検出する燃焼温度検出手段と、前記炭化温度検出手段により検出された炭化温度及び前記燃焼温度検出手段により検出された燃焼温度を指標にして前記炭化手段を制御するとともに前記燃焼手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記制御手段は、前記炭化温度の上昇率が所定値以上である場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるものである。
The invention of
請求項6の発明は、請求項5に記載の生ごみ炭化装置において、前記制御手段による炭化手段の停止又はその稼働率の低下は、前記炭化温度の上昇率が所定値以上であり、さらに前記炭化温度が所定値以上である場合に行うものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the garbage carbonization apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the carbonization means is stopped by the control means or the operating rate thereof is reduced. This is performed when the carbonization temperature is equal to or higher than a predetermined value.
請求項1の発明によれば、燃焼手段が投入するエネルギの投入率が所定値以下になった場合に炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるので、以下に説明する理由により、乾留ガスの発生量を一定量以下に抑えて乾留ガスの良好な燃焼状態を実現できる。燃焼手段によって投入されるエネルギ、例えば燃焼ヒータの場合、その通電量は、発生する乾留ガス量に対応して推移する。通常、燃焼温度は所定の温度制御によって所定温度に制御されるため、乾留ガス量が多いとガスの燃焼熱により燃焼温度が維持されるので通電量が下がり、ガス量が少ないと燃焼温度を維持するためエネルギを供給するので通電量は上がる。従って、エネルギの投入率(通電率)に基づいて、乾留ガスの発生量を制御することができる。 According to the first aspect of the present invention, the carbonization means is stopped or its operating rate is lowered when the input rate of energy input by the combustion means becomes a predetermined value or less. A good combustion state of the dry distillation gas can be realized by suppressing the generation amount to a certain amount or less. In the case of energy input by the combustion means, for example, in the case of a combustion heater, the energization amount changes corresponding to the amount of dry distillation gas generated. Normally, the combustion temperature is controlled to a predetermined temperature by a predetermined temperature control, so if the amount of dry distillation gas is large, the combustion temperature is maintained by the combustion heat of the gas, so the energization amount decreases, and if the amount of gas is small, the combustion temperature is maintained. Therefore, the amount of energization increases because energy is supplied. Therefore, the amount of dry distillation gas generated can be controlled based on the energy input rate (energization rate).
請求項2の発明によれば、上述のエネルギの投入率に基づく制御に加えて、燃焼温度が所定値を超えた場合、炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるので、乾留ガスの発生量をより精度良く制御できる。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the control based on the above-mentioned energy input rate, when the combustion temperature exceeds a predetermined value, the carbonization means is stopped or its operating rate is reduced. Can be controlled with higher accuracy.
請求項3の発明によれば、燃焼温度の上昇率が所定値以上である場合、炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるので、乾留ガスの増加傾向を予測して素早く炭化手段を制御することができ、良好な燃焼状態を実現できる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、炭化手段の停止又はその稼働率の低下は、燃焼温度の上昇率が所定値以上であり、さらに燃焼温度が所定値以上である場合に行うので、乾留ガスの発生量の制御を、炭化装置の実情に即してより適切に行うことができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、炭化温度の上昇率が所定値以上である場合、炭化手段を停止又はその稼動率を低下させるので、炭化のためのエネルギを無駄に投入することを回避できる。これは、炭化反応が終了に近づいているため炭化温度が上昇がする場合、その温度上昇率からは、炭化処理の終了を予測できることによる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the rate of increase of the carbonization temperature is equal to or higher than a predetermined value, the carbonization means is stopped or its operating rate is reduced, so that it is possible to avoid wasting energy for carbonization. This is because the end of carbonization can be predicted from the rate of temperature increase when the carbonization temperature rises because the carbonization reaction is nearing the end.
請求項6の発明によれば、炭化手段の停止又はその稼働率の低下は、炭化温度の上昇率が所定値以上であり、さらに炭化温度が所定値以上である場合に行うので、炭化のための初期温度上昇などを除外して、炭化装置の実情に即してより適切に制御できる。
According to the invention of
以下、本発明の一実施形態に係る生ごみ炭化装置について、図面を参照して説明する。図1は、生ごみ炭化装置1の制御ブロック構成を示す。生ごみ炭化装置1は、生ごみを収納する収納部10と、収納部10に収納した生ごみに炭化エネルギE1を投入して炭化する炭化手段11と、炭化中の生ごみの温度である炭化温度T1を検出する炭化温度検出手段12と、炭化の過程で発生する乾留ガスG1に燃焼用の酸素を混合する燃焼部20と、燃焼部20における乾留ガスG1に燃焼エネルギE2を投入してその乾留ガスG1を燃焼させる燃焼手段21と、乾留ガスG1が燃焼するときの温度である燃焼温度T2を検出する燃焼温度検出手段22と、炭化温度検出手段12により検出された炭化温度T1及び燃焼温度検出手段22によって検出された燃焼温度T2を指標にして炭化手段11を制御するとともに燃焼手段21を制御する制御手段30と、を備えている。
Hereinafter, a garbage carbonization apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a control block configuration of the garbage carbonizing
また、上述の制御手段30は、炭化温度T1及び燃焼温度T2の温度上昇率を求める温度上昇率演算手段31と、炭化エネルギE1及び燃焼エネルギE2の投入率を求めるエネルギ投入率演算手段32と、を備えている。そして、制御手段30は、温度上昇率演算手段31及びエネルギ投入率演算手段32によって求めた燃焼エネルギE2の投入率、燃焼温度T2の上昇率、炭化温度T1の上昇率、及び炭化温度T1と燃焼温度T2を指標として用いる6つの制御条件に基づいて炭化手段11、及び燃焼手段21を制御する。その具体的な制御は、例えば、炭化手段11を停止する、又はその稼働率を下げる、というものである。6つの制御条件(本明細書では条件A、条件B、条件C、条件D、条件E、条件Fという)を表1に示す。燃焼エネルギE2の投入率は、燃焼手段によって投入されるエネルギが、例えば燃焼ヒータによる熱エネルギの場合、燃焼ヒータへの通電量、又はフルパワに対する通電率で表現できる。なお、温度上昇率演算手段31とエネルギ投入率演算手段32、及び6つの制御条件は、全て必須というものではなく、後述のように、一部のみを適宜設定した構成であってもよい。 Further, the control means 30 described above includes a temperature increase rate calculating means 31 for determining the temperature increase rates of the carbonization temperature T1 and the combustion temperature T2, an energy input rate calculating means 32 for determining the input rates of the carbonized energy E1 and the combustion energy E2, It has. The control means 30 then adds the combustion energy E2 calculated by the temperature increase rate calculating means 31 and the energy input rate calculating means 32, the increase rate of the combustion temperature T2, the increase rate of the carbonization temperature T1, and the carbonization temperature T1 and the combustion. The carbonization means 11 and the combustion means 21 are controlled based on six control conditions using the temperature T2 as an index. The specific control is, for example, to stop the carbonization means 11 or to lower the operating rate. Table 6 shows six control conditions (referred to herein as condition A, condition B, condition C, condition D, condition E, and condition F). The charging rate of the combustion energy E2 can be expressed by an energization amount to the combustion heater or an energization rate for full power when the energy input by the combustion means is, for example, thermal energy by the combustion heater. Note that the temperature increase rate calculating means 31, the energy input rate calculating means 32, and the six control conditions are not all essential, and only a part of them may be appropriately set as described later.
上述の制御条件の説明は、後述する生ごみ炭化処理の詳細フローチャート(図3)の説明のなかで行う。制御手段30は、これらの制御条件のいずれかが成立したときに炭化手段11の停止又は稼働率の低下を行う。このような方法により、乾留ガスG1の発生量を一定量以下に抑えて乾留ガスG1の良好な燃焼状態を実現するので、送風機のインバータ制御などの空気量の制御手段を用いることなく、乾留ガスG1を安定かつ良好燃焼状態で燃焼できる。 The above-described control conditions will be described in the detailed flowchart (FIG. 3) of the garbage carbonization process described later. The control means 30 stops the carbonization means 11 or lowers the operating rate when any of these control conditions is satisfied. By such a method, the amount of generated carbonization gas G1 is suppressed to a certain amount or less and a good combustion state of the carbonization gas G1 is realized, so that the carbonization gas can be used without using air amount control means such as inverter control of a blower. G1 can be burned in a stable and good combustion state.
次に、図2を参照して生ごみ炭化装置1による生ごみ炭化処理の概略フローを説明する。生ごみ炭化装置1に生ごみが投入され、炭化処理が開始されると、制御手段30によって制御された炭化手段11、燃焼手段21により、収納部10と燃焼部20の昇温が行われる(S1)。この昇温は、収納部10と燃焼部20に対してそれぞれ設定された保持設定温度(H1,H2とする)を目標値として行われる。この昇温により、炭化温度T1が上昇して乾留ガスG1が発生する段階になる。この段階において、制御手段30は、炭化温度T1、燃焼温度T2をそれぞれ保持設定温度H1,H2に保持するべく炭化手段11、燃焼手段21を制御しつつ、一方で、生ごみから乾留ガスを発生させて炭化処理をすすめ、他方で、発生したガスを燃焼部20で燃焼させて次々と排気する処理を行う。本明細書では、この炭化処理の主たる段階を基本運転とよぶ(S2)。基本運転では、例えば、炭化温度T1が設定温度H1より低ければ、炭化手段11を介して収納部10に炭化エネルギE1を投入し、高ければ投入を停止して、乾留反応を行わせるために必要で最適な設定温度H1を保持する制御を行う。
Next, with reference to FIG. 2, the outline flow of the garbage carbonization process by the
制御手段30は、上述の基本運転を行うとともに、上述の6つの制御条件A〜Fを用いて、乾留ガス発生量を検知して過剰のガス発生を抑制するための乾留ガス発生量制御を行う(S3)。この、乾留ガス発生量制御については、詳細フローチャート(図3)を参照して後述する。また、制御手段30は、炭化処理の終了の如何を判断し(S4)、終了と判断されたら炭化処理を終了し(S4でYES)、終了に至っていないと判断されたら(S4でNO)、制御をステップS2に戻して、上述のステップS2,S3,S4を、制御手段30に設定された所定の時間間隔で順に繰り返す。処理終了の判断は、例えばタイマーを用いて計測した処理経過時間に基づく方法や、炭化及び燃焼エネルギ投入率の変化などに基づく方法を用いることができる。 The control means 30 performs the above-described basic operation and performs dry distillation gas generation amount control for detecting the dry distillation gas generation amount and suppressing excessive gas generation using the above-described six control conditions A to F. (S3). This dry distillation gas generation amount control will be described later with reference to a detailed flowchart (FIG. 3). Further, the control means 30 determines whether or not the carbonization process is finished (S4). If it is judged that the carbonization process is finished, the carbonization process is finished (YES in S4). If it is judged that the carbonization process is not finished (NO in S4), Control is returned to step S2, and the above-described steps S2, S3, and S4 are sequentially repeated at a predetermined time interval set in the control means 30. For example, a method based on the elapsed processing time measured using a timer or a method based on changes in carbonization and combustion energy input rate can be used to determine the end of the processing.
ここで、上述したエネルギの投入率と炭化手段11の稼働率について用語の説明をする。エネルギ投入率(ΔEとする)とは、所定の投入エネルギ値(Fとする)に対する現在投入中のエネルギ(Eとする)の割合である。言い換えれば、所定の投入エネルギ値のときに1(又は100%)となるように規格化された投入エネルギである。すなわち、ΔE=E/Fである。所定のエネルギ値Fとして、投入し得る最大エネルギ値やその90%値、あるいは所定の燃焼温度T2を維持するために必要なエネルギ値を用いることができる。生ごみ炭化装置の処理容量や対象とする生ごみの種類などに依存する所定のエネルギ値F、従ってエネルギ投入率ΔE、を定義することができる。また、上述の炭化手段11の稼働率とは、生ごみを加熱して乾留ガスを発生させる効率の意味で用いており、炭化エネルギについてのエネルギ投入率(ΔE1)によって表現することができる。また、エネルギとして電力を用いる場合、電力値や電流値によってエネルギ及びエネルギ投入率、さらには稼働率を表現することができる。 Here, the terms of the energy input rate and the operating rate of the carbonizing means 11 described above will be described. The energy input rate (referred to as ΔE) is the ratio of the energy currently input (referred to as E) to a predetermined input energy value (referred to as F). In other words, the input energy is standardized to be 1 (or 100%) at a predetermined input energy value. That is, ΔE = E / F. As the predetermined energy value F, a maximum energy value that can be input, a 90% value thereof, or an energy value necessary for maintaining a predetermined combustion temperature T2 can be used. It is possible to define a predetermined energy value F that depends on the processing capacity of the garbage carbonizing apparatus, the type of garbage to be treated, and the energy input rate ΔE. The operating rate of the carbonizing means 11 is used to mean the efficiency of heating the garbage to generate dry distillation gas, and can be expressed by the energy input rate (ΔE1) for the carbonized energy. Moreover, when using electric power as energy, energy and an energy input rate, and also an operation rate can be expressed with an electric power value or an electric current value.
次に、図3のフローチャートを参照して制御手段30による、上述の6つの制御条件条件A〜Fを用いた乾留ガス発生量制御(S3)の手順を説明する。この図における昇温を行うステップS1と、設定温度を保持する基本運転を行うステップS2、及び炭化処理の終了判断を行うステップS4は、前出の図2におけるステップS1,S2,S4と同じである。乾留ガス発生量制御(S3)の制御ステップにおいて、条件A〜Fの成立如何を判断する6つのステップS31〜S36は順番に、又は並列に実行され、いずれかの条件が成立した場合(ステップS31〜S36のいずれかにおいてYES)、ステップ37に進む。また、ステップS31〜S36のいずれにおいても条件非成立の場合(ステップS31〜S36の全てにおいてNO)、ステップS4に進む。各ステップS31〜S36、従って条件A〜Fを順に説明する。 Next, the procedure of the dry distillation gas generation amount control (S3) using the above-described six control condition conditions A to F by the control means 30 will be described with reference to the flowchart of FIG. Step S1 for raising the temperature in this figure, step S2 for performing the basic operation for maintaining the set temperature, and step S4 for judging the end of the carbonization treatment are the same as steps S1, S2, and S4 in FIG. is there. In the control step of the dry distillation gas generation amount control (S3), the six steps S31 to S36 for determining whether or not the conditions A to F are satisfied are executed in order or in parallel, and any of the conditions is satisfied (step S31). To YES in step S36, the process proceeds to step 37. Further, if the condition is not satisfied in any of steps S31 to S36 (NO in all of steps S31 to S36), the process proceeds to step S4. Steps S31 to S36, and therefore the conditions A to F will be described in order.
ステップS31において、条件Aの成立如何が判断される。条件Aは、「燃焼手段21が投入するエネルギE2の投入率ΔE2が所定値以下である」という条件であり、この条件が成立する場合(S31でYES)、制御手段30は、炭化手段11を停止又はその稼動率を低下させる(S37)。条件Aが成立していない、すなわち投入率ΔE2が所定値以下でなく(S31でNO)、かつ処理が終了していなければ(S4でNO)、基本運転を実行する(S2)。 In step S31, it is determined whether condition A is satisfied. The condition A is a condition that “the injection rate ΔE2 of the energy E2 input by the combustion means 21 is equal to or less than a predetermined value”. If this condition is satisfied (YES in S31), the control means 30 causes the carbonization means 11 to Stop or reduce the operating rate (S37). If the condition A is not satisfied, that is, the charging rate ΔE2 is not less than or equal to the predetermined value (NO in S31) and the process is not completed (NO in S4), the basic operation is executed (S2).
上述の条件Aによる温度制御は、生ごみ炭化装置1において「燃焼温度が所定の設定温度となるように制御されている」ということを前提としている。このような前提は、エネルギ効率の観点から、通常の燃焼装置において行われている事柄である。この前提に基づく燃焼制御では、乾留ガス量が多くなるとガスの燃焼熱により燃焼温度が維持されるのでエネルギ投入率ΔE2が下がる。また、ガス量が少なくなると燃焼温度を維持するために燃焼エネルギE2を供給するのでエネルギ投入率ΔE2が上がる。従って、エネルギ投入率ΔE2を指標として乾留ガスの発生量を把握し、その発生量を制御することができる。
The temperature control based on the above condition A is based on the premise that “the combustion temperature is controlled to be a predetermined set temperature” in the
ステップS32において、条件Bの成立如何が判断される。条件Bは、「燃焼温度T2が所定値を超えている」という条件である。この条件が成立している場合(S32でYES)、及び成立していない場合(S32でNO)のその後の処理は上述と同じであり、説明は省略する。 In step S32, it is determined whether or not the condition B is satisfied. Condition B is a condition that “the combustion temperature T2 exceeds a predetermined value”. When this condition is satisfied (YES in S32) and when it is not satisfied (NO in S32), the subsequent processing is the same as described above, and a description thereof is omitted.
このような条件Bによる制御は従来から行われている一般的なものである。これを、図4を参照して説明する。ガスの燃焼における燃焼温度と空気比(混合ガス中の空気の割合)の関係は、図4に示すように空気比が1で最も燃焼温度が高くなり、空気比が1より大きいと燃焼温度が下がるという関係にある。ガスの燃焼において、不完全燃焼防止のため、空気比は1以上で運転される(前提条件)。空気比が1以上の領域では、一定の空気量に対してガス量が多くなると空気比が減少するので燃焼温度が上がる。逆に、一定の空気量に対してガス量が少なくなると空気比が増大するので燃焼温度が下がる。従って、空気比が1以上で運転されるという前提条件のもとで、燃焼温度を指標として乾留ガスの発生量を把握し、その発生量を制御することができる。 Such control under the condition B is a general one that has been performed conventionally. This will be described with reference to FIG. The relationship between the combustion temperature and the air ratio (ratio of air in the mixed gas) in gas combustion is such that the combustion temperature is highest when the air ratio is 1, as shown in FIG. It has a relationship of going down. In the combustion of gas, in order to prevent incomplete combustion, the air ratio is operated at 1 or more (precondition). In the region where the air ratio is 1 or more, the combustion temperature rises because the air ratio decreases as the gas amount increases with respect to a constant air amount. Conversely, when the amount of gas decreases with respect to a certain amount of air, the air ratio increases, so the combustion temperature decreases. Therefore, under the precondition that the engine is operated at an air ratio of 1 or more, the generation amount of dry distillation gas can be grasped using the combustion temperature as an index, and the generation amount can be controlled.
ステップS33において、条件Cの成立如何が判断される。条件Cは、「燃焼温度T2の上昇率ΔT2が所定値以上である」という条件である。この条件が成立している場合(S33でYES)、及び成立していない場合(S33でNO)のその後の処理は上述と同じであり、説明は省略する。このような条件Cによる制御によれば、乾留ガスの増加傾向を予測して素早く炭化手段を制御することができ、良好な燃焼状態を実現できる。 In step S33, it is determined whether or not the condition C is satisfied. Condition C is a condition that “the rate of increase ΔT2 of the combustion temperature T2 is greater than or equal to a predetermined value”. When this condition is satisfied (YES in S33) and when it is not satisfied (NO in S33), the subsequent processing is the same as described above, and a description thereof is omitted. According to such control under the condition C, it is possible to quickly control the carbonization means by predicting the increasing tendency of the dry distillation gas, and to realize a good combustion state.
ステップS34において、条件Dの成立如何が判断される。条件Dは、「炭化温度T1の上昇率ΔT1が所定値以上である」という条件である。この条件が成立している場合(S34でYES)、及び成立していない場合(S34でNO)のその後の処理は上述と同じであり、説明は省略する。この条件Dによる制御では、例えば、炭化反応が終了に近づいている場合に炭化温度が上昇することを利用して、その温度上昇率から炭化処理の終了を予測できる。この場合、反応終了後にも炭化エネルギを投入してしまうという無駄を回避できる。 In step S34, it is determined whether or not the condition D is satisfied. The condition D is a condition that “the rate of increase ΔT1 of the carbonization temperature T1 is not less than a predetermined value”. When this condition is satisfied (YES in S34) and when it is not satisfied (NO in S34), the subsequent processing is the same as described above, and a description thereof is omitted. In the control based on the condition D, for example, the end of the carbonization process can be predicted from the temperature increase rate by utilizing the fact that the carbonization temperature increases when the carbonization reaction is approaching the end. In this case, it is possible to avoid the waste that carbonization energy is input even after the reaction is completed.
ステップS35において、条件Eの成立如何が判断される。条件Eは、「燃焼温度T2が所定値以上であるという条件のもとで、上述の条件Cが成立する」という条件である。この条件が成立している場合(S35でYES)、及び成立していない場合(S35でNO)のその後の処理は上述と同じであり、説明は省略する。燃焼温度T2が低い場合は、乾留ガスの発生量が少ないと判断されるので、このような状況を除外して効率的に炭化処理するため、「燃焼温度T2が所定値以上である」という前段の条件が付加されている。 In step S35, it is determined whether or not the condition E is satisfied. The condition E is a condition that “the above condition C is satisfied under the condition that the combustion temperature T2 is equal to or higher than a predetermined value”. When this condition is satisfied (YES in S35) and when it is not satisfied (NO in S35), the subsequent processing is the same as described above, and a description thereof is omitted. When the combustion temperature T2 is low, it is determined that the amount of dry distillation gas generated is small. Therefore, in order to efficiently perform the carbonization process excluding such a situation, the preceding stage “the combustion temperature T2 is equal to or higher than a predetermined value”. The condition of is added.
ステップS36において、条件Fの成立如何が判断される。条件Fは、「炭化温度T1が所定値以上であるという条件のもとで、上述の条件Dが成立する」という条件である。この条件が成立している場合(S32でYES)、及び成立していない場合(S32でNO)のその後の処理は上述と同じであり、説明は省略する。炭化温度T1が低い場合は乾留ガスの発生も少ないと判断されるので、炭化のための初期温度上昇の可能性を除外するため、「炭化温度T1が所定値以上である」という前段の条件が付加されている。 In step S36, it is determined whether or not the condition F is satisfied. The condition F is a condition that “the above condition D is satisfied under the condition that the carbonization temperature T1 is equal to or higher than a predetermined value”. When this condition is satisfied (YES in S32) and when it is not satisfied (NO in S32), the subsequent processing is the same as described above, and a description thereof is omitted. When the carbonization temperature T1 is low, it is determined that the generation of dry distillation gas is small. Therefore, in order to exclude the possibility of an initial temperature increase due to carbonization, the preceding condition that “the carbonization temperature T1 is a predetermined value or more” is It has been added.
次に、図5を参照して生ごみ炭化装置1のより具体的な構造を説明する。この生ごみ炭化装置1は、電力を動力源とした縦型の装置であり、下部に炭化処理を行って乾留ガスを発生する収納部10(以下、炭化処理室10)、その上に乾留ガスを燃焼処理する燃焼部20(以下、燃焼処理室20)、その上に燃焼処理されたガスを希釈及び冷却して排気処理する排気部40、及びこれらとは別置き又は生ごみ炭化装置本体に内蔵され、外部電源PSの電力供給を受けて炭化処理から排気処理までの一連の処理を制御する制御手段30を備えている。
Next, a more specific structure of the
炭化処理室10は、生ごみに炭化エネルギE1を投入する炭化手段11(以下、炭化ヒータ11)と、炭化温度T1を測定する炭化温度検出手段12と、密閉空間を形成する断熱壁10a及び前扉10bと、密閉空間から燃焼処理室に連通する連通ダクト16とを備えている。炭化ヒータ11は断熱壁10aの内面に設けられている。生ごみ13は容器14(2つ用いることができる)に入れられて密閉空間に収納される。炭化温度検出手段12は、炭化中の生ごみの温度である炭化温度T1を測定するため、容器14の近傍に配置されている。
The
燃焼処理室20は、乾留ガスG1に燃焼エネルギE2を投入する燃焼手段21(以下、燃焼ヒータ21)と、燃焼温度検出手段22と、乾留ガス経路23とを備えている。乾留ガス経路23は、連通ダクト16に接続されており、炭化処理室からの乾留ガスを燃焼させながら排気部へと導く。燃焼ヒータ21は、乾留ガス経路23を囲む用にコイル状のヒータで形成されている。燃焼触媒23aが、乾留ガス経路23の排気部側に設けられており、燃焼温度検出手段22は、燃焼触媒23aの下流側に設けられて燃焼温度T2を測定する。これらの燃焼ヒータ21、燃焼温度検出手段22、乾留ガス経路23、及び燃焼触媒23aは断熱材20aによって外気と断熱されている。また、空気配管24aが乾留ガス経路23の入口側に接続されている。空気配管24aは配管24から分岐しており、配管24は燃焼用空気を導入するため装置下方に外気吸入口を持っている。
The
排気部40は、希釈室41と、希釈室41に配管接続された排気ファン42とを備えている。希釈室41には、乾留ガス経路23の出口側と、空気配管24bとが接続されている。空気配管24bは希釈室41に希釈用及び冷却用の空気を供給する。空気配管24bは配管24から分岐したものである。
The
ここで、生ごみ炭化装置の動作を、乾留ガスG1の流れに沿って説明する。炭化処理室10において、生ごみ13が無酸素状態又は貧酸素状態で炭化ヒータ11によって加熱され、加熱された生ごみ13から乾留ガスG1が発生する。乾留ガスG1は、連通ダクト16を通って、燃焼処理室20の乾留ガス経路23に導かれる。乾留ガスG1の一方向の流れは、乾留ガスG1の発生に伴う正圧、及び又は排気ファン42による負圧によって形成される。乾留ガスG1は、乾留ガス経路23に導かれ、乾留ガス経路23において燃焼ヒータ21によって加熱され、空気配管24aから供給される空気と混合されて、乾留ガス経路23及び触媒23aを通過する間に燃焼される。燃焼したガスは、経路23に接続された希釈室41において、空気配管24bから供給される空気と混合されて希釈と冷却が行われ、排気ファン42を介して大気中に排気ガスG2として放出される。
Here, operation | movement of a garbage carbonization apparatus is demonstrated along the flow of dry distillation gas G1. In the
次に、図6、図7を参照して、制御手段30による炭化エネルギE1と燃焼エネルギE2の投入、及び測定された炭化温度T1と燃焼温度T2について、これらの時間変化を説明する。生ごみ炭化装置1への生ごみ投入から炭化処理終了までの時間経過において、炭化温度T1と燃焼温度T2の典型的な時間変化は、図6に示すように、室温からの昇温、一定温度(保持設定温度H1,H2)の保持、最後に降温、という温度変化をたどる。炭化処理において、一定温度の保持がなされるのは、エネルギ効率の良い処理と制御下にある安定した処理(過剰ガス発生などが原因で起こる燃焼処理室20での不完全燃焼などの異常燃焼反応のない処理)を行うためである。
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the time change of the carbonization energy E1 and the combustion energy E2 input by the control means 30 and the measured carbonization temperature T1 and the combustion temperature T2 will be described. In the time lapse from the input of the garbage to the
炭化ヒータ11による炭化エネルギ投入率ΔE1と、燃焼ヒータ21による燃焼エネルギ投入率ΔE2は、上述の炭化温度T1と燃焼温度T2の時間変化に対応して、図7に示すような時間変化をたどる。初期段階では、炭化ヒータ及び燃焼ヒータは、共に略フルパワーのエネルギ投入を行っている。炭化温度T1が一定温度に達したあたりで可燃性の乾留ガスが発生し始めると、可燃性のガスの燃焼による発熱が燃焼処理室20の温度を上げるので、燃焼ヒータ21のエネルギ投入率ΔE2は次第に減少する。
The carbonization energy input rate ΔE1 by the
燃焼温度T2を一定とするように燃焼ヒータ21を制御する場合、燃焼エネルギ投入率ΔE2は、燃焼される乾留ガス量に対応して推移する。すなわち、乾留ガス量が多いとΔE2は下がり、ガス量が少ないとΔE2は上がる。
When the
図8は、炭化装置における温度制御がうまく行われていない場合の炭化温度T1と燃焼温度T2の測定結果を示す。炭化温度T1の変動が燃焼温度T2の変動に関連していることが分かる。燃焼温度T2は、燃焼温度検出手段22からの出力信号に基づいて一定値(800℃)となるように制御手段30によって制御されているが、矢印aや矢印bで示すように、燃焼温度T2に大きな温度上昇が発生している。乾留ガスの発生量を一定量以下に抑えて乾留ガスの良好な燃焼状態を実現することにより、矢印a,bで示すような温度上昇をなくすことができる。以下において、前出の図5に示した生ごみ炭化装置1に、上述した条件A〜Fを適用した温度制御の実施例を説明する。
FIG. 8 shows the measurement results of the carbonization temperature T1 and the combustion temperature T2 when the temperature control in the carbonization apparatus is not performed well. It can be seen that the variation in the carbonization temperature T1 is related to the variation in the combustion temperature T2. The combustion temperature T2 is controlled by the control means 30 so as to become a constant value (800 ° C.) based on the output signal from the combustion temperature detection means 22, but as indicated by arrows a and b, the combustion temperature T2 A large temperature rise has occurred. By suppressing the generation amount of the dry distillation gas to a certain amount or less and realizing a good combustion state of the dry distillation gas, it is possible to eliminate the temperature rise as indicated by the arrows a and b. Below, the Example of the temperature control which applied conditions AF mentioned above to the
(実施例1)
生ごみ炭化装置1において、条件A、Bに基づく温度制御を行った。装置運転の基本条件は次である。保持設定温度(Hで表す)を、炭化温度T1ではH1=600℃、燃焼温度T2ではH2=800℃として、燃焼温度T2が820℃以下の場合、この温度H1,H2を保持するように炭化ヒータ11と燃焼ヒータ21とを制御する。この条件による基本運転中に、燃焼ヒータ21のエネルギ投入率ΔE2が15%以下となった場合(条件A)、又は燃焼温度T2が820℃を越えた場合(条件B)、炭化ヒータ11を停止した。
Example 1
In the
この温度制御を、図9に示すフローチャートを参照して説明する。まず、昇温を行い(S11)、昇温に続いて上述の基本運転を開始する(S12)。基本運転において、制御手段30は、保持設定温度H1=600℃,H2=800℃を保持する制御を行う。すなわち、制御手段30は、炭化温度T1が保持設定温度H1より低ければ(T1<H1)、炭化手段11を介して炭化エネルギE1を投入し、高いか同じであれば(H1≦T1)、投入を停止する。また、制御手段30は、燃焼温度T2が保持設定温度H2より低ければ(T2<H2)、燃焼手段21を介して燃焼エネルギE2を投入し、高いか同じであれば(H2≦T2)、投入を停止する。 This temperature control will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the temperature is raised (S11), and the above-described basic operation is started following the temperature rise (S12). In the basic operation, the control means 30 performs control to hold the holding set temperatures H1 = 600 ° C. and H2 = 800 ° C. That is, if the carbonization temperature T1 is lower than the holding set temperature H1 (T1 <H1), the control means 30 inputs carbonization energy E1 through the carbonization means 11, and if it is higher or equal (H1 ≦ T1) To stop. The control means 30 inputs the combustion energy E2 via the combustion means 21 if the combustion temperature T2 is lower than the holding set temperature H2 (T2 <H2), and if it is higher or equal (H2 ≦ T2). To stop.
次に、条件Bについての判断を行う。すなわち、燃焼温度T2が820℃を越えているかどうか判断する(S13)。燃焼温度T2が820℃を越えていなければ(S13でNO)、処理終了如何の判断を行い(S14)、終了するか(S14でYES)、又はステップS12に戻る(S14でYES)。 Next, the condition B is determined. That is, it is determined whether the combustion temperature T2 exceeds 820 ° C. (S13). If the combustion temperature T2 does not exceed 820 ° C. (NO in S13), a determination is made as to whether or not the process has ended (S14), the process ends (YES in S14), or the process returns to step S12 (YES in S14).
ステップS13で燃焼温度T2が820℃を越えていれば(S13でYES)、条件Aについての判断を行う。すなわち、燃焼エネルギの投入率ΔE2が15%以下の場合(S15でYES)、炭化手段(炭化ヒータ11)を停止する(S17)。燃焼エネルギの投入率ΔE2が15%以下ではない場合(S15でNO)、処理終了如何の判断を行い(S14)、終了するか(S14でYES)、又はステップS12に戻る(S14でNO)。燃焼エネルギの投入率ΔE2が15%以下の場合(S15でYES)、炭化手段を停止して(S16)、ステップS14に進む。制御手段30は、ステップS12からS14の処理を所定の時間間隔で繰り返す。このような条件Aと条件Bを複合した温度制御、すなわち条件Aと条件Bとがともに成立(AND論理)したときに炭化手段を停止する温度制御により、乾留ガスの良好な燃焼状態を実現できた。条件Bだけで制御する場合、燃焼温度が所定値を越えた要因が乾留ガスによるものではなく燃焼ヒータの場合であっても炭化ヒータを停止してしまうという不都合が発生しうるが、条件Aと条件Bとをともに考慮して制御を行うので、燃焼ヒータが原因で燃焼温度が所定値を越えた場合を除外して、炭化手段を停止させることができ、効率的な処理ができる。 If the combustion temperature T2 exceeds 820 ° C. in step S13 (YES in S13), the condition A is determined. That is, when the combustion energy input rate ΔE2 is 15% or less (YES in S15), the carbonizing means (carbonized heater 11) is stopped (S17). If the combustion energy input rate ΔE2 is not 15% or less (NO in S15), it is determined whether the process is terminated (S14), the process is terminated (YES in S14), or the process returns to step S12 (NO in S14). When the combustion energy input rate ΔE2 is 15% or less (YES in S15), the carbonization means is stopped (S16), and the process proceeds to step S14. The control means 30 repeats the process from step S12 to S14 at a predetermined time interval. The temperature control that combines the conditions A and B, that is, the temperature control that stops the carbonization means when both the conditions A and B are satisfied (AND logic), can realize a good combustion state of the dry distillation gas. It was. When the control is performed only under the condition B, there may be an inconvenience that the carbonized heater is stopped even if the combustion temperature exceeds a predetermined value due to the dry distillation gas but not the combustion heater. Since the control is performed in consideration of the condition B, the carbonization means can be stopped except for the case where the combustion temperature exceeds a predetermined value due to the combustion heater, and efficient processing can be performed.
(実施例2)
生ごみ炭化装置1において、燃焼温度T2の単位時間(dt)あたりの上昇値(dT2)を検出し、燃焼温度T2の上昇率ΔT2(ΔT2=dT2/dt)を算出し、上昇率ΔT2が所定値以上のときに炭化ヒータ11及び燃焼ヒータ21ヘの通電を停止する制御を行った(条件C)。単位時間dtは温度計測の時間間隔である。この時間間隔は、炭化装置の大きさや処理能力等のにより異なるが、温度上昇を早く検出するためには概ね60秒以下、好ましくは10秒以下であることが望ましい。制御手段30による条件Cに関するこの制御は、dt間隔で繰り返し行われる。これにより、燃焼温度T2の急激な上昇を抑制できた。これは、条件Cに基づく制御により、乾留ガスの増加傾向を予測して素早く炭化手段を制御することができたからである。このような燃焼温度T2の急激な上昇に対して少なくとも炭化手段を停止させれば、上昇抑制の効果を得ることができ、さらに燃焼手段も同時に停止させるかどうかについては、適宜設定してもよい。
(Example 2)
In the
(実施例3)
生ごみ炭化装置1において、炭化温度T1の単位時間(dt)あたりの上昇値(dT1)を検出し、炭化温度T1の上昇率ΔT1(ΔT1=dT1/dt)を算出し、上昇率ΔT1が所定値以上のとき、炭化ヒータ11ヘの通電を停止した(条件D)。単位時間dtは、上述の実施例2と同様にであり、概ね60秒以下、好ましくは10秒以下であることが望ましい。制御手段30による条件Dに関するこの制御は、dt間隔で繰り返し行われる。これにより、燃焼温度T2の急激な上昇を抑制できた。これは、条件Dに基づく制御により、乾留ガスの増加傾向を予測して素早く炭化手段を制御することができたからである。このように、燃焼温度T2の急激な上昇に対して少なくとも炭化手段を停止させれば、上昇抑制の効果を得ることができ、さらに燃焼手段も同時に停止させるかどうかについては、適宜設定してもよい。
(Example 3)
In the
(実施例4)
生ごみ炭化装置1において、炭化温度T1、又は燃焼温度T2が一定値以下の場合に条件C、又は条件Dを無効にする制御を行った(条件E、条件F)。これにより、処理時間の短縮ができた。これは、上述の実施例2,3の制御を装置運転中の全ての時間において実施すると、乾留ガスが発生していない状態でも加熱を抑制してしまい、処理時間が長くなってしまうという事態を回避できた結果である。
Example 4
In the
(実施例5)
生ごみ炭化装置1において、装置の基本運転における燃焼温度T2の保持設定温度H2をH2=805℃とした。また、燃焼温度T2が700℃以上(700℃≦T2)の条件のもとで、燃焼温度T2の温度上昇率ΔT2を所定値以下に抑える制御を行った(条件C)。所定値(Dfとする)をDf=1℃/s、測定時間間隔dtをdt=1秒とした。すなわち、1℃/s≦ΔT2のとき、炭化ヒータ11及び燃焼ヒータ21ヘの通電を停止した。図10に燃焼温度T2と燃焼温度上昇率ΔT2の測定結果の例を示す。この図において、燃焼温度T2の過剰な上昇が抑制されていることがわかる。
(Example 5)
In the
(実施例6)
生ごみ炭化装置1において、装置の基本運転における温度条件として炭化温度T1の保持設定温度H1をH1=650℃とした。また、炭化温度T1が400℃以上(400℃≦T1)の条件のもとで、炭化温度T1の温度上昇率ΔT1を所定値以下に抑える制御を行った(条件D)。所定値(Dcとする)をDc=1℃/s、測定時間間隔dtをdt=1秒とした。すなわち、1℃/s≦ΔT1のとき、炭化ヒータ11及び燃焼ヒータ21ヘの通電を停止した。図11に炭化温度T1と炭化温度上昇率ΔT1の測定結果例を示す。この図において、炭化温度T1の温度が急激に上昇することなく良好な運転がなされていることがわかる。
(Example 6)
In the
以上、実施例を示したが、上記実施例に限らず条件A〜Fを組み合わせて生ごみ炭化装置1を運転することができる。例えば、生ごみ炭化装置1の処理能力の規模や、処理対象物である生ごみの種類や性質、ゆっくり処理や高速処理のような生ごみ処理に対する緊急度、などに応じて、条件A〜Fを組み合わせることができる。また、生ごみ投入から、炭化処理終了までの各処理段階において、条件A〜Fの適用範囲を切り替えて制御を行う用にしてもよい。複数の条件を考慮して炭化ヒータ11、又は燃焼ヒータ21を停止又はその稼動率を低下させるきめ細かい制御により、熱効率良く、過剰な乾留ガスの発生を抑えた良好な燃焼状態を維持して、かつ、処理時間の短い炭化処理が可能である。図12、図13に条件を組み合わせてヒータを制御する例を示す。
As mentioned above, although the Example was shown, the
図12は、炭化ヒータ11の運転方法の例を示す。ここで、装置の基本運転、すなわち炭化温度T1及び燃焼温度T2に対する保持設定温度H1,H2を維持すべく行われる温度維持の運転について述べる。生ごみ炭化装置1では、設定温度を維持する方法として一般的なPID制御(比例、積分、微分制御)を用いている。すなわち、炭化ヒータ11は、炭化温度T1に基づいてPID制御を行う回路からの炭化ヒータPID出力により、また、燃焼ヒータ21は、燃焼温度T2に基づいてPID制御を行う回路からの燃焼ヒータPID出力により制御されている。このような状況のもとで、炭化ヒータ11のON/OFF制御による炭化温度制御は、図12に示されるように、制御条件を複合して行われる。すなわち、炭化ヒータ11は、条件A〜Dのいずれかが成立(成立したらOFF)した場合、又は炭化ヒータPID出力がOFFの場合に停止(OFF)される。
FIG. 12 shows an example of an operation method of the carbonized
また、図13は、燃焼ヒータ21の運転方法の例を示す。燃焼ヒータ21は、条件B、Cのいずれかが成立(成立したらOFF)した場合、又は燃焼ヒータPID出力がOFFの場合に停止(OFF)される。
FIG. 13 shows an example of a method for operating the
なお、本生ごみ炭化装置1における制御手段30、及び制御手段30が備える温度上昇率演算手段31とエネルギ投入率演算手段32は、CPUやメモリや外部記憶装置や表示装置や入力装置などを備えた一般的な構成の電子計算機やシーケンサ上のプロセス又は機能の集合として構成することができる。また、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、炭化手段11や燃焼手段21は、電力に基づくヒータ(炭化ヒータ、燃焼ヒータ)に限られず、エネルギ投入率を定義して測定できる他の加熱手段、例えばガスバーナ等を用いることができる。
In addition, the control means 30 and the temperature increase rate calculating means 31 and the energy input rate calculating means 32 included in the
1 生ごみ炭化装置
10 炭化処理室(収納部)
11 炭化ヒータ(炭化手段)
12 炭化温度検出手段
20 燃焼処理室(燃焼部)
21 燃焼ヒータ(燃焼手段)
22 燃焼温度検出手段
30 制御手段
E2 燃焼エネルギ
T1 炭化温度
T2 燃焼温度
ΔE2 燃焼エネルギ投入率
ΔT1 炭化温度上昇率
ΔT2 燃焼温度上昇率
1
11 Carbonization heater (carbonization means)
12 Carbonization temperature detection means 20 Combustion processing chamber (combustion part)
21 Combustion heater (combustion means)
22 Combustion temperature detection means 30 Control means E2 Combustion energy T1 Carbonization temperature T2 Combustion temperature ΔE2 Combustion energy input rate ΔT1 Carbonization temperature increase rate ΔT2 Combustion temperature increase rate
Claims (6)
前記制御手段は、前記燃焼手段が投入するエネルギの投入率が所定値以下になった場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させることを特徴とする生ごみ炭化装置。 A storage section for storing garbage, a carbonization means for carbonizing the garbage stored in the storage section, a carbonization temperature detection means for detecting a carbonization temperature during the carbonization, and energy generated in the carbonization process. Combustion means for charging and burning the gas, combustion temperature detection means for detecting the combustion temperature during combustion, carbonization temperature detected by the carbonization temperature detection means, and combustion temperature detected by the combustion temperature detection means And a control means for controlling the combustion means while controlling the carbonization means using as an index, a garbage carbonization apparatus comprising:
The said control means stops the said carbonization means, or reduces the operating rate when the input rate of the energy which the said combustion means inputs becomes below a predetermined value, The garbage carbonization apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、前記燃焼温度の上昇率が所定値以上である場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させることを特徴とする生ごみ炭化装置。 A storage section for storing garbage, a carbonization means for carbonizing the garbage stored in the storage section, a carbonization temperature detection means for detecting a carbonization temperature during the carbonization, and a gas generated during the carbonization is burned. Combustion means, combustion temperature detection means for detecting the combustion temperature during combustion, and the carbonization means using the carbonization temperature detected by the carbonization temperature detection means and the combustion temperature detected by the combustion temperature detection means as indicators. A garbage carbonizing apparatus comprising: control means for controlling and controlling the combustion means;
The said control means stops the said carbonization means, or reduces the operating rate, when the increase rate of the said combustion temperature is more than predetermined value, The garbage carbonization apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、前記炭化温度の上昇率が所定値以上である場合、前記炭化手段を停止又はその稼動率を低下させることを特徴とする生ごみ炭化装置。 A storage section for storing garbage, a carbonization means for carbonizing the garbage stored in the storage section, a carbonization temperature detection means for detecting a carbonization temperature during the carbonization, and a gas generated during the carbonization is burned. Combustion means, combustion temperature detection means for detecting the combustion temperature during combustion, the carbonization temperature detected by the carbonization temperature detection means and the combustion temperature detected by the combustion temperature detection means as indicators. A garbage carbonizing apparatus comprising: control means for controlling and controlling the combustion means;
The said control means stops the said carbonization means, or reduces the operation rate when the rate of increase of the said carbonization temperature is more than a predetermined value, The garbage carbonization apparatus characterized by the above-mentioned.
6. Garbage according to claim 5, wherein the carbonization means is stopped or the operating rate is lowered by the control means when the rate of increase of the carbonization temperature is not less than a predetermined value and the carbonization temperature is not less than a predetermined value. Carbonization equipment.
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