JP2011102785A - Apparatus and method for detecting piping plugging - Google Patents
Apparatus and method for detecting piping plugging Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011102785A JP2011102785A JP2009258680A JP2009258680A JP2011102785A JP 2011102785 A JP2011102785 A JP 2011102785A JP 2009258680 A JP2009258680 A JP 2009258680A JP 2009258680 A JP2009258680 A JP 2009258680A JP 2011102785 A JP2011102785 A JP 2011102785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- garbage
- input
- waste
- threshold value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
Description
本発明は、ごみ焼却炉、サイロなどへ投入物を投入する投入配管（シュート装置）などに設けられた配管詰まりを検知する装置及び配管詰まり検知方法に関する。 The present invention relates to a device for detecting clogging of pipes provided in a charging pipe (chute device) for charging a waste incinerator, a silo, and the like, and a pipe clogging detecting method.
例えば、ごみ焼却炉において、焼却炉本体に連通する投入配管に投入物の詰まりが発生し、炉内へのごみの供給が不安定になると、燃焼状態が悪化する可能性がある。詰まりが大きくなると排除作業にもコストが掛かってしまう。このようなことから、詰まりの早期発見が重要な課題である。そのため、投入配管の詰まりを検出する技術として種々のものが開発されている。 For example, in a waste incinerator, if the input pipe communicating with the main body of the incinerator is clogged with the input material and the supply of waste into the furnace becomes unstable, the combustion state may deteriorate. If the clogging becomes large, the removal work will also be costly. For this reason, early detection of clogging is an important issue. For this reason, various techniques for detecting clogging of the input pipe have been developed.
例えば、特許文献１には、サイクロンシュートの粉体詰まり検出装置が開示されている。この技術は、配管内を流れる固形物と配管や配管内装置との衝突によって生じる振動や音に着目し、詰まりが発生すると衝撃振動・音が小さくなることを利用して詰まりを検知する。すなわち、振動・音が大きいと詰まりはなく、振動・音が小さくなると「詰まりが発生」と判定している。 For example, Patent Literature 1 discloses a powder clogging detection device for a cyclone chute. This technology pays attention to vibration and sound generated by the collision between solid matter flowing in the pipe and the pipe or in-pipe apparatus, and detects clogging by utilizing the fact that the impact vibration and sound are reduced when clogging occurs. That is, when the vibration / sound is large, there is no clogging, and when the vibration / sound is small, it is determined that “clogging occurs”.
特許文献２には、プラスチック輸送配管の詰まり検知方法が開示されている。この技術では、詰まり位置を特定するために、配管の複数箇所に振動・音センサを設け、各位置のセンサの出力から詰まり状況を検知している。 Patent Document 2 discloses a method for detecting clogging of plastic transportation piping. In this technique, in order to specify the clogging position, vibration / sound sensors are provided at a plurality of locations on the pipe, and the clogging situation is detected from the output of the sensor at each position.
しかしながら、特許文献１や特許文献２の検出技術では、投入物の投入量の変化に伴う流量の変化や投入物の嵩比重が小さくなることに起因する振動の変化を、「詰まり」として検出し誤判定を行うことが多々あった。
例えば、少ない量の投入物が連続して投入される状況を考えるに、この状況では「詰まり」は発生しておらず正常な状況である。しかしながら、特許文献１や特許文献２の検出技術では、振動センサからの出力値が小さいため、「詰まり有り」と誤判定を行う可能性大である。同様に、投入物が軟らかく軽いものに変化したために衝撃振動（衝突振動と言うこともある）が小さくなり、詰まりなく流れているにもかかわらず「詰まり有り」と誤判定してしまうことも有りうる。
However, the detection techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 detect a change in flow caused by a change in the input amount of the input material and a change in vibration caused by a decrease in the bulk specific gravity of the input material as “clogging”. There were many cases where misjudgments were made.
For example, considering a situation in which a small amount of input is continuously input, in this situation, “clogging” does not occur and the situation is normal. However, in the detection techniques of Patent Literature 1 and Patent Literature 2, since the output value from the vibration sensor is small, there is a high possibility of erroneous determination that “clogged” exists. Similarly, the impact vibration (sometimes referred to as collision vibration) is reduced because the input material has changed to a soft and light one, and it may be misjudged as “clogged” even though it flows without clogging. sell.
特に、一般家庭から出るごみの焼却炉においては、様々な大きさ・嵩比重のごみを破砕したものが投入され、投入量も運転条件により変動するので、従来の技術では正確な検知が困難である。特許文献２の技術は、振動・音の着目する周波数範囲を変更することで投入物の種類・量の変化に対応する方法が示されているが、投入物の大きさなどがある程度決まったものならまだしも、一般ごみの焼却炉のように、投入物の種類・量の変化パターンが多数ある場合や頻繁に変化する場合には、正確な検知が不可能となる。 In particular, incinerators for garbage from ordinary households, crushed garbage of various sizes and bulk specific gravity is input, and the input amount also varies depending on the operating conditions, so accurate detection is difficult with conventional technology. is there. The technique of Patent Document 2 shows a method for responding to changes in the type and amount of the input by changing the frequency range of interest of vibration and sound, but the size of the input is determined to some extent. However, accurate detection is not possible when there are many changes in the type and amount of the input and when it changes frequently, such as incinerators for general waste.
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、投入物の流量、質の変化によらず、安定して配管の詰まりを検知できる検知装置及び検知方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a detection device and a detection method that can stably detect clogging of a pipe regardless of changes in the flow rate and quality of the input.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明の配管詰まり検知装置は、投入物が投入される配管の詰まりを検知する配管詰まり検知装置において、前記配管の管壁には振動センサが取り付けられ、前記振動センサにより検出された振動が、所定の検知時間内において所定の閾値以上である回数を計測して、前記回数に基づいて前記配管に詰まりが発生したと判定する判定部と、前記検知時間及び／又は閾値を、前記投入物の状態に応じて変更する閾値変更部と、が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
The pipe clogging detection apparatus of the present invention is a pipe clogging detection apparatus that detects clogging of a pipe into which an input is charged.A vibration sensor is attached to the pipe wall of the pipe, and the vibration detected by the vibration sensor is The number of times that is equal to or greater than a predetermined threshold value within a predetermined detection time, and a determination unit that determines that clogging has occurred in the pipe based on the number of times, and the detection time and / or threshold value are determined for the input And a threshold value changing unit that changes according to the state.
配管はごみ焼却炉に投入物であるごみを投入する投入配管である場合に、本発明の配管詰まり検知装置は好適である。
本願発明者らは、投入物の流量、質の変化によらず、安定して配管の詰まりを検知できる検知装置を開発すべく鋭意研究を行い、焼却炉等に配設された配管での詰まり発生メカニズムが、以下の通りであることを知見するに至った。
The pipe clogging detection device of the present invention is suitable when the pipe is an input pipe for introducing garbage as an input into a waste incinerator.
The inventors of the present application have conducted extensive research to develop a detection device that can stably detect clogging of piping regardless of changes in the flow rate and quality of the input, and clogging in piping installed in incinerators and the like. It came to know that the generation mechanism is as follows.
一般家庭から出るごみの焼却炉においては、受け入れたごみを破砕したものが投入配管に投入される。機器トラブルを防止するために、受け入れるごみの種類や大きさを制限しているが、まれに規格外のごみが含まれていることがあり、それらが十分に破砕されないまま投入されてしまうこともある。例えば、長い棒状のごみや漁網のようなごみが投入されると、それらが配管内で引っかかるなどして配管詰まりの原因となる可能性がある。また、粘着性の高いごみが配管壁に付着して原因となる可能性もある。このような原因により、一旦、投入物が配管内面に付着すると、図２に示す如く、後に投入された投入物は前述の付着投入物の上流側に滞留し付着物自体が大きくなる。やがては、配管側壁の付着物が下流から上流側にどんどん大きくなり、その付着物によって配管自体が狭窄しついには閉塞するようになる。 In an incinerator for garbage from ordinary households, crushed received garbage is put into the input pipe. In order to prevent equipment troubles, the types and sizes of garbage that can be received are limited, but rarely non-standard garbage may be included, and they may be thrown in without being sufficiently crushed. is there. For example, when garbage such as long rod-shaped garbage or fishing net is thrown in, there is a possibility that they will be caught in the pipe and cause clogging of the pipe. In addition, highly sticky dust may adhere to the piping wall and cause this. For this reason, once the input material adheres to the inner surface of the pipe, as shown in FIG. 2, the input material that is input later stays on the upstream side of the adhering input material, and the adhering material itself becomes larger. Eventually, the deposit on the side wall of the pipe increases from the downstream side to the upstream side, and the pipe itself narrows and eventually closes due to the deposit.
本発明は、上述した「投入物の付着過程」に着目して、配管の詰まりを検出するものであり、たとえば配管の管壁には複数の振動センサを取り付ける。投入物が正常に流下している場合には、複数の振動センサのいずれからも、比較的規則正しい振動が略一定のレベルで検出されるが、配管内に付着物が付着した場合には、付着物に近い振動センサからの出力レベルが著しく低下する。加えて、付着物の堆積状況は配管の下流側から上流側へと伸びてゆくため、複数の振動センサが検出する振動レベルは異なるタイミングで低下してゆく。ゆえに、判定部は、複数の振動センサにより検出された振動がそれぞれ異なるタイミングで低減した際に、当該配管に詰まりが発生したと判定する。 The present invention detects piping clogging by paying attention to the above-mentioned “attachment process of the input material”. For example, a plurality of vibration sensors are attached to the pipe wall of the piping. When the input is flowing down normally, relatively regular vibration is detected at a substantially constant level from any of the plurality of vibration sensors. The output level from the vibration sensor close to the kimono is significantly reduced. In addition, since the deposit state of the deposits extends from the downstream side to the upstream side of the pipe, the vibration levels detected by the plurality of vibration sensors decrease at different timings. Therefore, the determination unit determines that the pipe is clogged when vibrations detected by the plurality of vibration sensors are reduced at different timings.
この判定部の結果を基にすると、配管の詰まりを確実に検出できると共に、投入物の投入量の変化や投入物の嵩比重の変化に起因する振動変動を「詰まり」として検知し誤判定しない。ひいては、投入物の流量、質の変化によらず、安定して配管の詰まりを検知できるようになる。
以上述べた判定部での検出精度を更に向上させるためには、振動センサからの出力を基にした「検知を行う時間」や「検知のための閾値」を可変とすることが好ましいと考えた。そこで、本発明においては、閾値変更部が、検知時間及び／又は閾値を前記投入物の状態に応じて変更するようにしている。そのため、投入物であるごみの流量、質の変化によらず、安定して配管の詰まりを検知できるようになる。なお、安定して配管の詰まりを検知できるのであれば、複数の振動センサを取り付ける必要がなく、１つの振動センサでの検知とすることも可能である。
Based on the result of this determination unit, it is possible to reliably detect clogging of piping, and to detect vibration fluctuations caused by changes in the input amount of the input material and changes in the bulk specific gravity of the input material as “clogging”, so that no erroneous determination is made. . As a result, clogging of the pipe can be detected stably regardless of changes in the flow rate and quality of the input.
In order to further improve the detection accuracy in the determination unit described above, it was considered preferable to make the “detection time” and “threshold for detection” variable based on the output from the vibration sensor. . Therefore, in the present invention, the threshold value changing unit changes the detection time and / or the threshold value according to the state of the input. Therefore, it becomes possible to detect the clogging of the pipe stably regardless of the change in the flow rate and quality of the waste as input. In addition, if it is possible to detect clogging of the pipe stably, it is not necessary to attach a plurality of vibration sensors, and detection with one vibration sensor is also possible.
好ましくは、前記閾値変更部は、前記投入物の状態量又は投入物の状態量に相関があるパラメータを用いて、前記検知時間及び／又は閾値を変更するとよい。
前記配管が、ごみ焼却炉に前記投入物であるごみを投入する投入配管である場合には、前記投入物の状態量として、ごみの量(単位時間内に投入されるごみの体積または重量）、ごみの嵩比重、ごみの種類の少なくとも１つ以上を採用するとよい。
Preferably, the threshold value changing unit may change the detection time and / or the threshold value using a parameter having a correlation with the input state quantity or the input state quantity.
In the case where the pipe is an input pipe that inputs the waste that is the input into the waste incinerator, the state quantity of the input is the amount of waste (the volume or weight of the waste that is input within a unit time). It is preferable to employ at least one of the bulk specific gravity and the kind of garbage.
また、前記配管が、ごみ焼却炉に前記投入物であるごみを投入する投入配管である場合には、前記投入物の状態量に相関があるパラメータとして、ごみ焼却炉に投入されるごみを搬送する搬送装置のモータ回転数（搬送速度）、ごみ焼却炉に投入されるごみを搬送する搬送装置のモータ消費電力（搬送負荷）、ごみ焼却炉に投入されるごみを破砕する破砕装置のモータ回転数（破砕速度）、ごみ焼却炉に投入されるごみを破砕する破砕装置のモータ消費電力（破砕負荷）、ごみ貯蔵ピットにおけるごみの高さ位置、ごみ貯蔵ピットからごみを搬出するためのクレーンの吊り重量、ごみ焼却炉内におけるごみ燃焼に伴う発熱量、の少なくとも１つ以上を採用するとよい。 In addition, when the pipe is an input pipe that inputs the waste that is the input to the waste incinerator, the waste that is input to the waste incinerator is transported as a parameter having a correlation with the state quantity of the input. Motor rotation speed (conveying speed) of the conveying device, motor power consumption (conveying load) of the conveying device that conveys the waste put into the waste incinerator, motor rotation of the crushing device that crushes the waste put into the waste incinerator Number (crushing speed), motor power consumption (crushing load) of the crushing device that crushes the waste thrown into the waste incinerator, the height position of the garbage in the garbage storage pit, and the crane used to carry the garbage out of the garbage storage pit It is advisable to employ at least one of a suspended weight and a calorific value associated with waste combustion in the waste incinerator.
なお、投入物の状態量とパラメータとの相関関係としては、ごみの状態量（嵩比重）が変化した結果として、パラメータ（消費電力，吊り重量）が意図せず変化する場合もあるし、オペレータが意図して（運転操作として）パラメータ（回転数，ピット高さ）を変更させた結果として、ごみの状態量（量，かさ比重）が変化する場合もある。
好ましくは、前記閾値変更部は、前記ごみの嵩比重が上昇した際には前記閾値を上昇させ、前記ごみの嵩比重が下降した際には前記閾値を下降させるとよい。
As for the correlation between the state quantity of the input and the parameter, the parameter (power consumption, hanging weight) may change unintentionally as a result of the change of the waste state quantity (bulk specific gravity), and the operator As a result of intentionally changing the parameters (rotation speed, pit height) (as a driving operation), the state quantity (quantity, bulk specific gravity) of the garbage may change.
Preferably, the threshold value changing unit raises the threshold value when the bulk specific gravity of the garbage increases, and lowers the threshold value when the bulk specific gravity of the garbage decreases.
前記閾値変更部は、前記ごみ貯蔵ピットにおけるごみの高さ位置が上昇した際には前記閾値を下降させ、前記ごみの高さ位置が下降した際には前記閾値を上昇させてもよい。
本発明の配管詰まり検知方法は、投入物が投入される配管の管壁に取り付けられた振動センサにより前記配管の振動を検出し、検出された振動が、所定の検知時間内において所定の閾値以上である回数を計測して、前記回数に基づいて前記配管に詰まりが発生したと判定するものであって、前記検知時間及び／又は閾値を、前記投入物の状態に応じて変更することを特徴とする。
The threshold value changing unit may lower the threshold value when the garbage height position in the garbage storage pit is raised, and may raise the threshold value when the garbage height position is lowered.
In the pipe clogging detection method of the present invention, vibration of the pipe is detected by a vibration sensor attached to a pipe wall of a pipe into which an input is introduced, and the detected vibration is equal to or greater than a predetermined threshold within a predetermined detection time. And determining that clogging has occurred in the piping based on the number of times, and changing the detection time and / or threshold according to the state of the input. And
この方法によれば、配管の詰まりを確実に検出できると共に、投入物の投入量の変化や投入物の嵩比重などの変化に起因する振動変動を「詰まり有り」と誤判定することを回避できる。 According to this method, clogging of the pipe can be reliably detected, and it is possible to avoid erroneously determining that the vibration fluctuation caused by the change in the input amount of the input material or the change in the bulk specific gravity of the input material is “clogged”. .
本発明に係る配管詰まり検知装置及び配管詰まり検知方法によると、投入物の流量、質の変化によらず、安定して配管の詰まり状況を検知できる。 According to the pipe clogging detection device and the pipe clogging detection method according to the present invention, it is possible to stably detect the clogging situation of the pipe regardless of changes in the flow rate and quality of the input.
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
図１に本発明の実施形態に係る配管詰まり検知装置１を示したものである。この配管詰まり検知装置１は、ごみ焼却炉２の投入配管３に設けられている。この投入配管３には、投入物として、家庭ごみがプラスチック等のごみ袋に収納されたもの、粗大ごみ等がそのままの状態若しくは破砕された状態で投入される。ゆえに、以降、かかる投入物を単にごみと表記し、ごみ焼却炉２を単に焼却炉２を表記する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
FIG. 1 shows a pipe clogging detection device 1 according to an embodiment of the present invention. This piping clogging detection device 1 is provided in the input piping 3 of the waste incinerator 2. As the input, the input pipe 3 is supplied with household waste stored in a garbage bag made of plastic, oversized waste or the like as it is or crushed. Therefore, hereinafter, the input is simply referred to as garbage, and the waste incinerator 2 is simply referred to as incinerator 2.
焼却炉２は、ごみが燃焼させられる炉本体４を備える。炉本体４には、ごみが供給される投入口５と、この投入孔に連通する投入配管３と、燃焼用のバーナ（図示せず）と、排ガスの排出口６とが設けられている。炉内壁は、耐火レンガなどの耐火被覆材が設けられた構造となっている。
上述した構造の焼却炉２にあっては、投入配管３の上流側に設けられた投入口５から、様々な特性（硬さ、重さ、嵩比重などのごみの状態）を持つごみが投入される。投入されたごみは投入配管３内を流下し、焼却炉２の内に入り、燃焼・熱分解される。
The incinerator 2 includes a furnace body 4 in which garbage is burned. The furnace body 4 is provided with an input port 5 through which dust is supplied, an input pipe 3 communicating with the input hole, a combustion burner (not shown), and an exhaust gas exhaust port 6. The inner wall of the furnace has a structure provided with a fireproof covering material such as a fireproof brick.
In the incinerator 2 having the above-described structure, garbage having various characteristics (the state of garbage such as hardness, weight, bulk specific gravity, etc.) is introduced from the inlet 5 provided on the upstream side of the inlet pipe 3. Is done. The charged garbage flows down in the charging pipe 3 and enters the incinerator 2 where it is burned and thermally decomposed.
本実施形態の投入配管３は、投入口５に続く上流部３ａは鉛直状に配され、下流部３ｂは鉛直方向に対して斜め（図１では右斜下状）に設けられている。このような投入配管３では、炉本体４と投入配管３との境界近傍で管壁への付着物Ｓの発生（初期の詰まり）がおこり、そこから上流側や管の中心側に付着物Ｓが増大（詰まりが成長）していく場合が多い。 In the input pipe 3 of this embodiment, the upstream part 3a following the input port 5 is arranged vertically, and the downstream part 3b is provided obliquely with respect to the vertical direction (lower right oblique shape in FIG. 1). In such a charging pipe 3, the deposit S is generated (initial clogging) on the pipe wall near the boundary between the furnace body 4 and the charging pipe 3, and then the deposit S on the upstream side or the center side of the pipe. Often increases (clogging grows).
そのような付着物Ｓの発生、それに伴う配管の閉塞を検知する配管詰まり検知装置１は、投入配管３の管壁に設けられた複数の振動センサ７を有している。さらに、この複数の振動センサ７により検出された振動がそれぞれ異なるタイミングで低減した際に、当該配管に詰まりが発生したと判定する判定部８を有している。
詳しくは、図１，図２に示す如く、投入配管３の下流部３ｂにおいて、ごみの流下方向（管長手方向）に沿って投入配管３の外周壁に３つの振動センサ７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）が設けられている。振動センサ７は、圧電素子等で構成され、例えば、１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの振動を検知可能であって、耐熱性に優れるように金属ケースの中に配備されている。
The pipe clogging detection device 1 that detects the occurrence of such an adhering substance S and the accompanying blockage of the pipe has a plurality of vibration sensors 7 provided on the pipe wall of the input pipe 3. Furthermore, it has the determination part 8 which determines with the clogging having generate | occur | produced in the said piping, when the vibration detected by these several vibration sensors 7 reduces at a respectively different timing.
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, three vibration sensors 7 (7 </ b> A, 7 </ b> B, 7 </ b> A, 7 </ b> B ”, 7 </ b> A and 7 </ b> B are arranged on the outer peripheral wall of the input pipe 3 along the dust flow direction (pipe longitudinal direction) in the downstream portion 3 b of the input pipe 3. 7C). The vibration sensor 7 is composed of a piezoelectric element or the like, and can detect vibrations of 1 Hz to 10 kHz, for example, and is provided in a metal case so as to have excellent heat resistance.
投入配管３の上流部３ａは垂直となっているため、投入されたごみは、配管下流部３ｂの下側に衝突することとなる。そのため、３つの振動センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃは配管下流部３ｂの下側の外周壁に取り付けることが好ましい。
なお、振動センサ７の取り付け数は３個に限定されない。１つでもよく４つ以上設置しても何ら問題はない。また、設置場所は、配管詰まりが発生する場所とすることが好ましい。多くの焼却炉２においては、操業実績として「配管詰まり」が起こりやすい場所が特定されていることが多いため、設置場所の選定は比較的容易である。配管詰まりの起こる場所が特定できない場合などは、投入配管３の広い領域（例えば、最上流側から最下流側へ亘って）、複数の振動センサ７を設置するとよい。
Since the upstream portion 3a of the input pipe 3 is vertical, the input dust collides with the lower side of the pipe downstream portion 3b. Therefore, it is preferable that the three vibration sensors 7A, 7B, 7C are attached to the lower outer peripheral wall of the pipe downstream portion 3b.
The number of vibration sensors 7 attached is not limited to three. One or four or more can be installed without any problem. Further, the installation location is preferably a location where piping clogging occurs. In many incinerators 2, a place where “pipe clogging” is likely to occur is often specified as an operation result, and therefore, selection of an installation place is relatively easy. When the place where the pipe clogging cannot be specified or the like, a plurality of vibration sensors 7 may be installed in a wide area of the input pipe 3 (for example, from the most upstream side to the most downstream side).
振動センサ７の出力信号は振動計測部９で増幅される。図３には、増幅後の振動加速度の例を示している。投入されたごみに含まれている比較的硬くて重い固形物の管壁への衝突により、衝撃的な振動が生じていることが見て取れる。この波形は、ごみの形状や重さにより様々であり、一例として捉えるべきである。このような振動センサ７の出力信号は、コンピュータで構成された判定部８に入力され、配管内の付着物Ｓの有無、閉塞状況が判定される。 The output signal of the vibration sensor 7 is amplified by the vibration measuring unit 9. FIG. 3 shows an example of vibration acceleration after amplification. It can be seen that shocking vibration is generated by the collision of the relatively hard and heavy solid contained in the thrown-in garbage with the tube wall. This waveform varies depending on the shape and weight of the dust and should be taken as an example. Such an output signal of the vibration sensor 7 is input to the determination unit 8 configured by a computer, and the presence / absence of the deposit S in the pipe and the blockage state are determined.
判定部８で行われる判定処理は以下の通りである。
図４は、振動センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃからの出力を基に、衝撃振動回数（例えば、図３に示すような波形で、検知時間１分間における所定閾値以上の加速度を有するピーク波形の発生回数）を算出した上で、この衝撃振動回数の時間遷移を示したものである。
図４から明らかなように、３つの振動センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃのそれぞれについて、単位時間中の衝撃振動の回数は時間と共に変動している。振動センサ７Ａは、鉛直部の下に位置しているので衝撃振動の回数が最も多く、逆に、焼却炉２に近い振動センサ７Ｃの衝撃振動の回数は最も少ない。
The determination process performed by the determination unit 8 is as follows.
FIG. 4 shows the number of impact vibrations (for example, the number of occurrences of a peak waveform having an acceleration equal to or higher than a predetermined threshold in a detection time of 1 minute in the waveform shown in FIG. ) Is calculated and the time transition of the number of shock vibrations is shown.
As is apparent from FIG. 4, the number of impact vibrations per unit time for each of the three vibration sensors 7A, 7B, and 7C varies with time. Since the vibration sensor 7A is located below the vertical portion, the number of shock vibrations is the largest, and conversely, the vibration sensor 7C close to the incinerator 2 has the smallest number of shock vibrations.
図４のＸ領域では、振動センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ全てにおける衝撃振動の回数がほぼ同時に減少している。これは、ごみの投入量が減少したことに起因していると考えられる。また、ごみの質が変化し、ごみに含まれる硬くて重い投入物の割合が変化した場合にも、すべての振動センサ７の出力が同じように変化する。
一方、図４のＹ領域では、振動センサ７Ｃ→振動センサ７Ｂ→振動センサ７Ａの順に回数が減少している。すなわち、振動センサ７Ｃは時間ＴCから衝撃振動回数（センサ自身の出力値でもよい）が減少し、振動センサ７Ｂは時間ＴBから衝撃振動回数が減少し、振動センサ７Ａは時間ＴAから衝撃振動回数が減少している。時間ＴC＜時間ＴB＜時間ＴAであり、時間間隔（例えば、時間ＴA−時間ＴB）は例えば５分程度である。
In the X region of FIG. 4, the number of impact vibrations in all the vibration sensors 7A, 7B, and 7C decreases almost simultaneously. This is thought to be due to a decrease in the amount of waste input. Also, when the quality of the garbage changes and the proportion of hard and heavy inputs contained in the garbage changes, the outputs of all the vibration sensors 7 change in the same way.
On the other hand, in the Y area of FIG. 4, the number of times decreases in the order of vibration sensor 7C → vibration sensor 7B → vibration sensor 7A. That is, the number of shock vibrations (or the output value of the sensor itself) decreases from time T C in the vibration sensor 7C, the number of shock vibrations decreases from time T B in the vibration sensor 7B, and the vibration sensor 7A starts shock from time T A. The number of vibrations is decreasing. Time T C <time T B <time T A , and the time interval (for example, time T A -time T B ) is, for example, about 5 minutes.
このように、振動センサ７Ａ，７Ｂ，７Ｃの出力がそれぞれ異なるタイミングで低減することは、ごみの詰まりが、図２に示すメカニズムで成長していることに起因している。つまり、何らかの原因で投入配管３の内壁にごみが張り付いたとしたら、それに引っ掛かるように上流側に向かって新たなごみが付着して行き、やがては大きな詰まりへと発展してゆく。したがって、下流側に位置する振動センサ７Ｃ→振動センサ７Ｂ→振動センサ７Ａの順番で出力が減ってゆくこととなる。このように、配管の下流側から上流側へと順に振動が低減した際に、判定部８は配管内に詰まりが発生した又は発生しつつあると判断する。 As described above, the reduction of the outputs of the vibration sensors 7A, 7B, and 7C at different timings is due to the fact that the clogging of dust grows by the mechanism shown in FIG. In other words, if dirt sticks to the inner wall of the input pipe 3 for some reason, new dust is attached toward the upstream side so as to be caught by it, and eventually it develops into a large blockage. Therefore, the output decreases in the order of the vibration sensor 7C, the vibration sensor 7B, and the vibration sensor 7A located on the downstream side. As described above, when vibration is reduced in order from the downstream side to the upstream side of the pipe, the determination unit 8 determines that clogging has occurred or is occurring in the pipe.
以上述べた配管詰まり検知装置１や検出方法により、配管３内へのごみの詰まりを見つけることが可能であるが、より好ましくは、判定部８で詰まりを検出するための基データとなる衝撃振動回数をごみの投入量や質の変化によらず安定して計測するために、振動センサ７の出力から衝撃振動回数を抽出するための検知時間や閾値（加速度などの振動振幅の閾値）を、ごみの状態に応じて変更するとよい。 Although it is possible to find the clogging of the dust in the pipe 3 by the pipe clogging detection device 1 and the detection method described above, more preferably, the impact vibration serving as basic data for detecting the clogging by the determination unit 8 In order to stably measure the number of times regardless of changes in the amount and quality of waste, the detection time and threshold value (threshold value of vibration amplitude such as acceleration) for extracting the number of shock vibrations from the output of the vibration sensor 7 It is good to change according to the state of garbage.
以下、上述した判定部８による配管内の詰まり判定に用いられる衝撃振動回数の算出方法（変更方法）について説明する。
大略的に言えば、図３に示した振動加速度（振動センサ７の出力）に対して所定時間において所定閾値以上の加速度を有するピーク波形の発生回数をカウントした値が図４の縦軸の衝撃振動回数であって、本実施形態においては、この閾値及び所定時間を、運転パラメータにより変化させる。この処理は閾値変更部２４にて行われる。
Hereinafter, a calculation method (change method) of the number of shock vibrations used for the determination of clogging in the pipe by the determination unit 8 described above will be described.
Generally speaking, the value obtained by counting the number of occurrences of a peak waveform having an acceleration equal to or higher than a predetermined threshold at a predetermined time with respect to the vibration acceleration (output of the vibration sensor 7) shown in FIG. The number of vibrations, and in the present embodiment, the threshold value and the predetermined time are changed according to the operation parameters. This process is performed by the threshold value changing unit 24.
図５に示した如く、ごみ焼却炉２の投入口５の上流側には、給じん装置２０（搬送装置）が設けられている。この給じん装置２０は、例えばスクリューコンベアをモータで駆動して、ごみ破砕機２１（破砕装置）から投入口５まで破砕されたごみを搬送する。ごみ破砕機２１は、クレーン２３で吊り上げられたごみが投入されて、モータにより回転する回転刃でごみを破砕する。クレーン２３は、一定容積のホッパでごみ貯蔵ピット２２に貯蔵されたごみを吊り上げてごみ破砕機２１に投入する。 As shown in FIG. 5, a dust supply device 20 (conveyance device) is provided on the upstream side of the charging port 5 of the refuse incinerator 2. For example, the dust supply device 20 drives a screw conveyor with a motor to convey the crushed garbage from the garbage crusher 21 (crushing device) to the input port 5. The garbage crusher 21 is charged with the garbage lifted by the crane 23 and crushes the garbage with a rotary blade that is rotated by a motor. The crane 23 lifts the garbage stored in the garbage storage pit 22 with a fixed volume hopper, and inputs it to the garbage crusher 21.
なお、ごみ焼却炉２の上流側における各種の機器（給じん装置２０、ごみ破砕機２１、クレーン２３など）の運転状況を示す値を運転パラメータと呼ぶ。
表１に、運転パラメータ（単にパラメータと表記することもある）の変化と衝撃振動回数ｎの検出閾値Ｌ（単に閾値と言うこともある）の変化との関係を示す。
In addition, the value which shows the driving | running state of the various apparatuses (Dust feeder 20, the garbage crusher 21, the crane 23, etc.) in the upstream of the waste incinerator 2 is called an operation parameter.
Table 1 shows the relationship between changes in operating parameters (sometimes simply referred to as parameters) and changes in the detection threshold value L (sometimes simply referred to as a threshold value) of the number of impact vibrations n.
運転パラメータとしては、給じん装置２０の回転数Ｎ、給じん装置２０の消費電力ＰＫ、ごみ破砕機２１の回転数Ｎ、ごみ破砕機２１の消費電力ＰＦ、ごみ貯蔵ピット２２内のごみ高さＨ、クレーン２３の吊り重量Ｗがある。これらの運転パラメータが変化（上昇及び下降）した場合のごみの状態（ごみ量、ごみ嵩比重）の変化が示されている。
例えば、給じん装置２０の回転数Ｎが上昇したということは、投入配管３に投入されるごみ量の増加を意味し、回転数Ｎが下降したということは、ごみ量が減少したことを示す。
As operating parameters, the rotational speed N of the dust feeder 20, the power consumption PK of the dust feeder 20, the rotational speed N of the garbage crusher 21, the power consumption PF of the garbage crusher 21, and the dust height in the garbage storage pit 22. H, there is a suspension weight W of the crane 23. The change of the state of garbage (garbage amount, garbage bulk specific gravity) when these operation parameters change (rise and fall) is shown.
For example, an increase in the rotational speed N of the dust supply device 20 means an increase in the amount of dust thrown into the input pipe 3, and a decrease in the rotational speed N indicates that the amount of waste has decreased. .
給じん装置２０の消費電力ＰＫが上昇したということは、投入配管３に投入されるごみの嵩比重が増加（軽いごみから重いごみへ変化）したことを意味し、消費電力ＰＫが下降したということは、ごみ嵩比重が減少（重いごみから軽いごみへ変化）したことを意味する。
ごみ破砕機２１の回転数Ｎが上昇したということは、投入配管３に投入されるごみ量の増加を意味し、回転数Ｎが下降したということは、ごみ量が減少したことを示す。
The fact that the power consumption PK of the dust feeder 20 has increased means that the bulk specific gravity of the garbage thrown into the charging pipe 3 has increased (change from light garbage to heavy garbage), and the power consumption PK has fallen. This means that the specific gravity of the waste has decreased (change from heavy waste to light waste).
An increase in the rotational speed N of the garbage crusher 21 means an increase in the amount of waste introduced into the input pipe 3, and a decrease in the rotational speed N indicates that the amount of waste has decreased.
ごみ破砕機２１の消費電力ＰＦが上昇したということは、投入配管３に投入されるごみの嵩比重が増加（軽いごみから重いごみへ変化）したことを意味し、消費電力ＰＦが減少したということは、ごみ嵩比重が減少（重いごみから軽いごみへ変化）したことを意味する。
また、ごみ貯蔵ピット２２内のごみ高さＨに関しては、ごみ貯蔵ピット２２の底の方にあるごみは水分を吸ってその嵩比重は大きく、ごみ貯蔵ピット２２内の上側に位置するごみは、水分含有量が少なく嵩比重が小さいことが知られている。そのため、ごみ高さＨが減少したということは、ごみ嵩比重が増加（軽いごみから重いごみへ変化）したことを意味し、ごみ高さＨが増加したということは、ごみ嵩比重が減少（重いごみから軽いごみへ変化）したことを意味する。なお、ごみ貯蔵ピット２２には、ごみ高さを検出する手段が設けられているのが一般的で、容易にごみ高さＨを測ることができる。
The increase in the power consumption PF of the garbage crusher 21 means that the bulk specific gravity of the waste thrown into the input pipe 3 has increased (change from light waste to heavy waste), and the power consumption PF has decreased. This means that the specific gravity of the waste has decreased (change from heavy waste to light waste).
In addition, with respect to the garbage height H in the garbage storage pit 22, the garbage at the bottom of the garbage storage pit 22 absorbs moisture and has a large bulk specific gravity, and the garbage located above the garbage storage pit 22 is It is known that the moisture content is small and the bulk specific gravity is small. Therefore, a decrease in the waste height H means an increase in the waste bulk specific gravity (change from light waste to a heavy waste), and an increase in the waste height H means a reduction in the waste bulk specific gravity ( It means that the waste has changed from heavy to light. The garbage storage pit 22 is generally provided with a means for detecting the garbage height, and the garbage height H can be easily measured.
クレーン２３の吊り重量Ｗが増えたということは、ごみ嵩比重が増加（軽いごみから重いごみへ変化）したことを意味し、吊り重量Ｗが減少したということは、ごみ嵩比重が減少（重いごみから軽いごみへ変化）したことを意味する。
ごみ焼却炉２内におけるごみ燃焼に伴う発熱量Ｑに関しては、ごみの含水率に大きく影響を受け、含水率が高い（水分を吸ってその嵩比重が大きい）ごみは、ごみ発熱量Ｑが低く、含水率が低い（水分を吸っておらずその嵩比重が小さい）ごみは、ごみ発熱量Ｑが高いことを意味する。つまり、ごみ発熱量Ｑが増加したということは、ごみの嵩比重が減少したことを意味し、ごみ発熱量Ｑが減少したということは、ごみの嵩比重が増加したことを意味する。ごみ発熱量Ｑは、クレーン２３の吊り重量Ｗ、プラントで計測されるボイラ蒸気量などのプロセス値から物質収支や熱収支に基づいて算出することが可能である。
An increase in the suspension weight W of the crane 23 means that the garbage bulk specific gravity has increased (change from light garbage to heavy garbage), and a decrease in the suspension weight W means a reduction in garbage bulk specific gravity (heavy. (Change from garbage to light garbage).
Regarding the calorific value Q associated with the combustion of waste in the waste incinerator 2, waste having a high moisture content (having high bulk specific gravity by absorbing moisture) has a low waste calorific value Q. In addition, waste having a low moisture content (not absorbing moisture and having a small bulk specific gravity) means that the amount of generated heat Q is high. In other words, an increase in the waste heat generation amount Q means that the bulk specific gravity of the waste has decreased, and a reduction in the waste heat generation amount Q means that the bulk specific gravity of the waste has increased. The waste heat generation amount Q can be calculated based on the material balance and the heat balance from process values such as the suspension weight W of the crane 23 and the amount of boiler steam measured in the plant.
なお、いずれの場合であっても、ごみの嵩比重や量が増えると、振動センサ７で検出される衝撃振動回数ｎは増え、ごみの嵩比重や量が減ると、振動センサ７で検出される衝撃振動回数ｎが減少することが明らかとなってる。
このように、「ごみの状態」〜「衝突振動回数ｎ」〜「運転パラメータ」の間には一定の相関が成立している。ゆえに、運転パラメータの増減に応じ、衝撃振動回数ｎを検出するための閾値Ｌや検出時間Ｔを可変とすることは、ごみ配管のつまり検出を行うにあたっては非常に重要なことである。
In any case, when the bulk specific gravity or amount of the waste increases, the number of impact vibrations n detected by the vibration sensor 7 increases, and when the bulk specific gravity or the amount of the dust decreases, the vibration sensor 7 detects the impact. It is clear that the number of impact vibrations n decreases.
Thus, a certain correlation is established between “garbage state” to “number of collision vibrations n” to “operation parameters”. Therefore, making the threshold value L and the detection time T for detecting the number of impact vibrations n variable according to the increase / decrease of the operating parameters is very important in detecting clogging of waste pipes.
図６には、運転パラメータ（給じん装置２０の回転数Ｎ）を変化させたことによってごみの状態（投入されるごみの量）が変化した場合における、振動センサ７からの出力波形が示されている。
図６（ａ）から明らかなように、給じん装置２０の回転数Ｎの上昇に伴ってごみ量が増えたため、閉塞状況に変化がなくても衝撃振動回数ｎが増加した。したがって、衝撃振動回数ｎを検出するための閾値Ｌを上昇させるとよい。逆に、給じん装置２０の回転数Ｎの減少に伴ってごみ量が減るため、閉塞状況に変化がなくても衝撃振動回数ｎが減少する。したがって、衝撃振動回数ｎを検出するための閾値Ｌを下げるとよい。
FIG. 6 shows an output waveform from the vibration sensor 7 in the case where the waste state (the amount of waste to be charged) is changed by changing the operation parameter (the rotational speed N of the dust feeder 20). ing.
As apparent from FIG. 6 (a), the amount of dust increased as the rotational speed N of the dust feeder 20 increased, so that the number of impact vibrations n increased even when the closing condition did not change. Therefore, it is preferable to increase the threshold value L for detecting the number of impact vibrations n. On the contrary, since the amount of dust decreases as the rotational speed N of the dust feeder 20 decreases, the number of impact vibrations n decreases even if there is no change in the closed state. Therefore, the threshold value L for detecting the number of impact vibrations n may be lowered.
給じん装置２０の消費電力ＰＫ，ごみ破砕機２１の消費電力ＰＦ，ごみ貯蔵ピット２２内のごみ高さＨ，クレーン２３の吊り重量Ｗと、閾値Ｌとの関係も同じであって、表１に示した如くであり、数式の形で表現すると、以下のようになる。
Ｌ＝Ｌ0×Ｎ／Ｎ0 ・・・（１）
Ｌ＝Ｌ0×ＰＫ／ＰＫ0 ・・・（２）
Ｌ＝Ｌ0×ＰＦ／ＰＦ0 ・・・（３）
Ｌ＝Ｌ0÷Ｈ／Ｈ0 ・・・（４）
Ｌ＝Ｌ0×Ｗ／Ｗ0 ・・・（５）
ここで、Ｌ0は、検出閾値の初期値、Ｎ0は、給じん装置２０の回転数の初期値である。ＰＫ0は、給じん装置２０の消費電力の初期値、ＰＦ0は、ごみ破砕機２１の消費電力の初期値である。Ｈ0は、ごみ貯留ピット２２のごみ高さの初期値、Ｗ0は、クレーン２３の吊り重量の初期値である。各運転パラメータの初期値は、平均値や定格値としてもよい。
The relationship among the power consumption PK of the dust feeder 20, the power consumption PF of the garbage crusher 21, the waste height H in the waste storage pit 22, the suspended weight W of the crane 23, and the threshold value L is the same as shown in Table 1. When expressed in the form of a mathematical expression, it is as follows.
L = L 0 × N / N 0 (1)
L = L 0 × PK / PK 0 (2)
L = L 0 × PF / PF 0 (3)
L = L 0 ÷ H / H 0 (4)
L = L 0 × W / W 0 (5)
Here, L 0 is an initial value of the detection threshold, and N 0 is an initial value of the rotational speed of the dust feeder 20. PK 0 is an initial value of power consumption of the dust feeder 20, and PF 0 is an initial value of power consumption of the garbage crusher 21. H 0 is an initial value of the garbage height of the garbage storage pit 22, and W 0 is an initial value of the suspended weight of the crane 23. The initial value of each operation parameter may be an average value or a rated value.
このように、運転パラメータに基づく閾値Ｌの変化に加えて、この閾値Ｌ以上の加速度を有するピーク波形の発生回数をカウントする時間を変化させることも可能である。
具体的には、閾値Ｌを上昇させることに代えて、カウントする時間を短くしたり、閾値Ｌを下降させることに代えてカウントする時間を長くしたりして、ピーク波形の発生回数を検知する時間を変化させる。この場合、検知時間Ｔの算出式は、以下の通りになる。
Ｔ＝Ｔ0÷Ｎ／Ｎ0 ・・・（６）
Ｔ＝Ｔ0÷ＰＫ／ＰＫ0 ・・・（７）
Ｔ＝Ｔ0÷ＰＦ／ＰＦ0 ・・・（８）
Ｔ＝Ｔ0×Ｈ／Ｈ0 ・・・（９）
Ｔ＝Ｔ0÷Ｗ／Ｗ0 ・・・（１０）
ここで、Ｔ0は、検知時間の初期値又は平均値であり、他の変数は、式（１）〜式（５）のものと同じである。式（１）と式（６）、式（２）と式（７）、式（３）と式（８）、式（４）と式（９）、式（５）と式（１０）では、乗算と除算とが入れ替わっている。
As described above, in addition to the change of the threshold value L based on the driving parameter, it is also possible to change the time for counting the number of occurrences of the peak waveform having the acceleration equal to or higher than the threshold value L.
Specifically, the number of occurrences of peak waveforms is detected by shortening the counting time instead of increasing the threshold L or increasing the counting time instead of lowering the threshold L. Change time. In this case, the calculation formula for the detection time T is as follows.
T = T 0 ÷ N / N 0 (6)
T = T 0 ÷ PK / PK 0 (7)
T = T 0 ÷ PF / PF 0 (8)
T = T 0 × H / H 0 (9)
T = T 0 ÷ W / W 0 (10)
Here, T 0 is an initial value or an average value of the detection time, and other variables are the same as those in the equations (1) to (5). In Formula (1) and Formula (6), Formula (2) and Formula (7), Formula (3) and Formula (8), Formula (4) and Formula (9), Formula (5) and Formula (10) Multiplication and division are interchanged.
なお、運転パラメータの増減に応じて、閾値Ｌを変えると共に検知時間Ｔも変えてもよい。
また、ごみ焼却炉２内におけるごみ燃焼に伴う発熱量Ｑと、閾値Ｌや検知時間Ｔとの関係も前述と同様であり、以下のようになる。ここで、Ｑ0は、ごみ燃焼に伴う発熱量の初期値である。
Ｌ＝Ｌ0÷Ｑ／Ｑ0 ・・・（１１）
Ｔ＝Ｔ0×Ｑ／Ｑ0 ・・・（１２）
In addition, according to the increase / decrease in an operation parameter, you may change the detection time T while changing the threshold value L. FIG.
Further, the relationship between the amount of heat Q accompanying the combustion of waste in the waste incinerator 2, the threshold value L and the detection time T is the same as described above, and is as follows. Here, Q 0 is an initial value of the calorific value associated with garbage combustion.
L = L 0 ÷ Q / Q 0 (11)
T = T 0 × Q / Q 0 (12)
以下に、実際のごみ焼却炉２の投入配管３で計測した振動加速度の波形（振動センサ７からの出力）を用いて、本実施形態の作用効果を説明する。
まず、図６を用いて、給じん装置２０の回転数Ｎの変化に伴う振動加速度の変化を説明する。
振動加速度を計測する時の運転条件は、図６（ａ）が給じん装置２０の回転数Ｎが定格（１００％）であって、図６（ｂ）が低速（７５％）であり、いずれもごみ詰まりは発生しておらず正常な状態である。図６（ａ）はごみ量が多く、図６（ｂ）はごみ量が少ない状況に対応する。その他の運転条件及びごみの状態（嵩比重等）は，ほぼ同一である。
Below, the effect of this embodiment is demonstrated using the waveform (output from the vibration sensor 7) of the vibration acceleration measured with the input piping 3 of the actual refuse incinerator 2. FIG.
First, the change in the vibration acceleration accompanying the change in the rotational speed N of the dust feeder 20 will be described with reference to FIG.
The operating conditions for measuring the vibration acceleration are as follows. FIG. 6A shows that the rotational speed N of the feeding device 20 is rated (100%) and FIG. 6B shows a low speed (75%). No clogging has occurred, and it is in a normal state. FIG. 6A corresponds to a situation where the amount of dust is large, and FIG. 6B corresponds to a situation where the amount of dust is small. Other operating conditions and waste conditions (bulk specific gravity, etc.) are almost the same.
図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態になると（給じん装置２０の回転数Ｎが下降）、振動加速度が小さくかつ衝撃振動回数も少なくなっているのが分かる。これを、さらに明確に示すために衝撃振動回数のみを算出したものを、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す。
図７（ａ）及び図７（ｂ）の▲は、衝撃振動回数を抽出する閾値Ｌ＝３０（加速度３０）、検知時間＝３０ｓｅｃとした場合である。給じん装置２０の回転数Ｎによって、ともに詰まりが発生していないにもかかわらず衝撃振動回数に大きな差があって、給じん装置２０の回転数Ｎの違いにより変動していることがわかる。
When the state shown in FIG. 6A is changed to the state shown in FIG. 6B (the rotational speed N of the dust feeder 20 is lowered), it can be seen that the vibration acceleration is small and the number of shock vibrations is also small. FIG. 7A and FIG. 7B show only the number of shock vibrations calculated in order to show this more clearly.
In FIG. 7A and FIG. 7B, ▲ represents a case where the threshold L for extracting the number of impact vibrations is 30 (acceleration 30) and the detection time is 30 seconds. It can be seen that there is a large difference in the number of shock vibrations depending on the rotational speed N of the dust feeder 20, even though no clogging occurs, and the fluctuation is caused by the difference in the rotational speed N of the dust feeder 20.
本願発明は、ごみ詰まりの発生によりこの衝撃振動回数が減少することを利用してごみ詰まりを検知するのであるが、ごみの量が減ることで、衝撃振動回数が図７（ａ）の▲（５０回程度）→図７（ｂ）の▲（２０回程度）となり、ごみ詰まりが発生していないにも拘わらず「ごみ詰まりあり」と誤判定する可能性大である。
そこで、上述した式（１）を用いて閾値を変更する。図７（ｂ）に示す◆は、閾値ＬをＬ＝１５（加速度１５）に変更したものである。閾値の算出は次式で行った。この式は式（１）と等価である。
更新閾値＝初期閾値３０×（（回転数７５／１．５）／回転数初期値１００）
この式により、更新閾値が１５と算出される。なお、運転パラメータには、給じん装置２０の回転数Ｎ／１．５を用いており、数値１．５は現場の状況に合わせ込むためのチューニング係数である。
The present invention detects dust clogging by utilizing the fact that the number of impact vibrations decreases due to the occurrence of dust clogging. However, the number of impact vibrations reduces the number of impact vibrations by ▲ ( (About 50 times) → (7 times in FIG. 7B) (about 20 times), there is a high possibility of erroneous determination that “there is clogging” even though no clogging has occurred.
Therefore, the threshold value is changed using the above-described equation (1). The mark ♦ shown in FIG. 7B is obtained by changing the threshold value L to L = 15 (acceleration 15). The threshold value was calculated by the following equation. This equation is equivalent to equation (1).
Update threshold = initial threshold 30 × ((rotation speed 75 / 1.5) / rotation speed initial value 100)
From this equation, the update threshold value is calculated as 15. In addition, the rotation speed N / 1.5 of the dust feeder 20 is used for the operation parameter, and the numerical value 1.5 is a tuning coefficient for adjusting to the situation at the site.
図７（ｂ）の◆で示されるように、ごみの量が減ったにも拘わらず、衝撃振動回数のカウント数は大きくは変動していない。その結果、詰まり検知精度を向上させることができる。
図７（ｂ）の●で示されるのは、閾値Ｌを加速度３０のままで検知時間を６０ｓｅｃと長く（２倍）した場合である。すなわち，検知時間を以下に示す式で更新した。なお、この式は式（６）と等価である。
更新検知時間＝初期検知時間３０÷（（回転数７５／１．５）／回転数初期値１００）
この式により、更新検知時間が６０ｓｅｃと算出される。なお、運転パラメータには、給じん装置２０の回転数Ｎ／１．５を用いており、数値１．５は現場の状況に合わせ込むためのチューニング係数である。
As indicated by ♦ in FIG. 7B, although the amount of dust is reduced, the count number of the impact vibrations does not vary greatly. As a result, the clogging detection accuracy can be improved.
In FIG. 7B, a black circle represents a case where the detection time is increased (doubled) to 60 seconds while the threshold value L remains the acceleration 30. That is, the detection time was updated with the following formula. This equation is equivalent to equation (6).
Update detection time = initial detection time 30 ÷ ((rotation speed 75 / 1.5) / rotation speed initial value 100)
From this equation, the update detection time is calculated as 60 sec. In addition, the rotation speed N / 1.5 of the dust feeder 20 is used for the operation parameter, and the numerical value 1.5 is a tuning coefficient for adjusting to the situation at the site.
図７（ｂ）の●で示されるように、ごみの量が減ったにも拘わらず、衝撃振動回数ｎのカウント数は大きくは変動していない。その結果、詰まり検知精度を向上させることができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
As indicated by ● in FIG. 7B, the number of impact vibrations n does not fluctuate greatly despite the reduction in the amount of dust. As a result, the clogging detection accuracy can be improved.
It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
例えば、閾値Ｌに関しては、振動センサ７からの出力に対して、信号処理技術を適用して閾値Ｌを求めてもよい。具体的には、出力波形の等価振動加速度レベル、衝突振動ピークレベルを算出し、例えば、過去一定時間内の等価振動加速度レベルの値自身や衝突振動ピークレベルの１／２の値を閾値Ｌとして採用してもよい。
また、閾値Ｌ、検知時間Ｔに関し、衝撃振動回数ｎの履歴を用いてＬ，Ｔを変更してもよい。例えば、衝撃振動回数ｎの移動平均値に応じて、ＬやＴを可変とするとよい。
For example, regarding the threshold value L, the threshold value L may be obtained by applying a signal processing technique to the output from the vibration sensor 7. Specifically, the equivalent vibration acceleration level and the collision vibration peak level of the output waveform are calculated. For example, the value of the equivalent vibration acceleration level within the past fixed time or the value of ½ of the collision vibration peak level is set as the threshold value L. It may be adopted.
Further, regarding the threshold L and the detection time T, L and T may be changed using a history of the number of impact vibrations n. For example, L and T may be made variable according to the moving average value of the number of impact vibrations n.
また、チューニング係数として、１．５を採用しているが、その値に限定されるものではない。運転パラメータとして、運転パラメータのべき乗（２乗，３乗や平方根、逆数など）を用いてもよい。
また、本実施形態では、投入物の状態量に相関があるパラメータ（運転パラメータ）を基に、閾値Ｌや検知時間Ｔを変更したが、投入物の状態量（例えば、種類、量、嵩比重、水分量）を直接計測できるのであれば、その値に基づいて閾値Ｌや検知時間Ｔを変更してもよい。
Further, although 1.5 is adopted as the tuning coefficient, it is not limited to that value. As the operation parameter, a power of the operation parameter (square, third power, square root, reciprocal, or the like) may be used.
In the present embodiment, the threshold value L and the detection time T are changed based on a parameter (operation parameter) that has a correlation with the state quantity of the input. However, the state quantity (for example, type, amount, bulk specific gravity) of the input is changed. If the water content can be directly measured, the threshold value L and the detection time T may be changed based on the value.
１ 配管詰まり検知装置
２ ごみ焼却炉
３ 投入配管
３ａ 投入配管の上流部
３ｂ 投入配管の下流部
４ 炉本体
５ 投入口
６ 排出口
７ 振動センサ（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）
８ 判定部
９ 振動計測部
２０ 給じん装置
２１ ごみ破砕機
２２ ごみ貯蔵ピット
２３ クレーン
２４ 閾値変更部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe clogging detection apparatus 2 Waste incinerator 3 Input pipe 3a Upstream part of input pipe 3b Downstream part of input pipe 4 Furnace main body 5 Input port 6 Outlet port 7 Vibration sensor (7A, 7B, 7C)
8 Judgment Unit 9 Vibration Measurement Unit 20 Dust Feeder 21 Garbage Crusher 22 Garbage Storage Pit 23 Crane 24 Threshold Change Unit
Claims (7)
前記配管の管壁には振動センサが取り付けられ、前記振動センサにより検出された振動が、所定の検知時間内において所定の閾値以上である回数を計測して、前記回数に基づいて前記配管に詰まりが発生したと判定する判定部と、
前記検知時間及び／又は閾値を、前記投入物の状態に応じて変更する閾値変更部と、
が設けられていることを特徴とする配管詰まり検知装置。 In a pipe clogging detection device that detects clogging of a pipe into which an input is charged,
A vibration sensor is attached to the pipe wall of the pipe. The number of times that the vibration detected by the vibration sensor is equal to or greater than a predetermined threshold within a predetermined detection time is measured, and the pipe is clogged based on the number of times. A determination unit that determines that has occurred,
A threshold value changing unit for changing the detection time and / or threshold value according to the state of the input;
A piping clogging detection device characterized in that is provided.
前記投入物の状態量として、ごみの量、ごみの嵩比重、ごみの種類の少なくとも１つ以上を採用していることを特徴とする請求項２に記載の配管詰まり検知装置。 In the case where the pipe is an input pipe for introducing the waste that is the input to a waste incinerator,
The pipe clogging detection apparatus according to claim 2, wherein at least one of a quantity of garbage, a bulk specific gravity of garbage, and a kind of garbage is adopted as a state quantity of the input.
前記投入物の状態量に相関があるパラメータとして、
・ごみ焼却炉に投入されるごみを搬送する搬送装置のモータ回転数、
・ごみ焼却炉に投入されるごみを搬送する搬送装置のモータ消費電力、
・ごみ焼却炉に投入されるごみを破砕する破砕装置のモータ回転数、
・ごみ焼却炉に投入されるごみを破砕する破砕装置のモータ消費電力、
・ごみ貯蔵ピットにおけるごみの高さ位置、
・ごみ貯蔵ピットからごみを搬出するためのクレーンの吊り重量、
・ごみ焼却炉内におけるごみ燃焼に伴う発熱量、
の少なくとも１つ以上を採用することを特徴とする請求項２に記載の配管詰まり検知装置。 In the case where the pipe is an input pipe for introducing the waste that is the input to a waste incinerator,
As a parameter correlated with the state quantity of the input,
・ Motor rotation speed of the transport device that transports the waste thrown into the waste incinerator,
・ Motor power consumption of the transport device that transports the waste thrown into the waste incinerator,
・ The motor speed of the crushing device that crushes the waste thrown into the waste incinerator,
・ The motor power consumption of the crushing device that crushes the waste that is put into the waste incinerator,
・ Garbage height position in the garbage storage pit,
・ Hanging weight of crane for carrying garbage out of the garbage storage pit,
・ The amount of heat generated by the waste combustion in the waste incinerator,
The pipe clogging detection apparatus according to claim 2, wherein at least one of the above is adopted.
前記検知時間及び／又は閾値を、前記投入物の状態に応じて変更することを特徴とする配管詰まり検知方法。 The vibration of the pipe is detected by a vibration sensor attached to the pipe wall of the pipe into which the input material is thrown, and the number of times the detected vibration is equal to or greater than a predetermined threshold within a predetermined detection time, It is determined that clogging has occurred in the piping based on the number of times,
The pipe clogging detection method, wherein the detection time and / or threshold value is changed according to the state of the input.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009258680A JP5297348B2 (en) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | Piping clogging detection device and piping clogging detecting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009258680A JP5297348B2 (en) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | Piping clogging detection device and piping clogging detecting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011102785A true JP2011102785A (en) | 2011-05-26 |
| JP5297348B2 JP5297348B2 (en) | 2013-09-25 |
Family
ID=44193170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009258680A Expired - Fee Related JP5297348B2 (en) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | Piping clogging detection device and piping clogging detecting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5297348B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103305874A (en) * | 2013-07-09 | 2013-09-18 | 中国铝业股份有限公司 | Blanking feeding and leakage monitoring method for aluminum electrolytic bath |
| JP2017155997A (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | 住友金属鉱山株式会社 | Melting tank |
| JPWO2017145850A1 (en) * | 2016-02-22 | 2018-12-20 | 日本電気株式会社 | Inspection device, inspection method, and inspection program |
| CN112722758A (en) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 华能伊敏煤电有限责任公司 | Anti-freezing and anti-sticking blocking device |
| CN114858224A (en) * | 2022-07-08 | 2022-08-05 | 山西中能华信矿业技术有限公司 | Extraction device and method for mine operation gas detection |
| JP7322758B2 (en) | 2020-03-11 | 2023-08-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Conveyor Chute Abnormality Detection Device and Conveyor Chute Abnormality Detection Method Using the Device |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983830U (en) * | 1982-11-29 | 1984-06-06 | 住友重機械工業株式会社 | Blockage monitoring device at coal silo outlet |
| JPH06218726A (en) * | 1993-01-26 | 1994-08-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Production of resin pellet |
| JPH06255749A (en) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Onoda Cement Co Ltd | Device for detecting powder clogging of cyclone chute |
| JPH10185148A (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Nkk Corp | Incineration ash chute apparatus |
| JPH11128888A (en) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Sekisui Chem Co Ltd | Method and device for garbage disposal |
| JPH11140464A (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-25 | Babcock Hitachi Kk | Coal gasification apparatus and slag discharge by the same apparatus |
| JP2000185824A (en) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Nkk Corp | Device for and method of detecting clogging in hopper |
| JP2001003420A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Maruichi Kk | Drainage system |
| JP2001206546A (en) * | 2000-01-31 | 2001-07-31 | Nkk Corp | Clogging detection method of plastic transport piping |
| JP2002267514A (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Toto Ltd | Device for detecting flowing state of substance in pipe and system for detecting flowing state of substance in pipe |
| JP2002285600A (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Toto Ltd | Drain pipe system |
| JP2007062940A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Fujitsu Ltd | Paper jam detection method, device and program of journal printer |
| JP2011043384A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Kobe Steel Ltd | Device and method for detection of pipe clogging |
-
2009
- 2009-11-12 JP JP2009258680A patent/JP5297348B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983830U (en) * | 1982-11-29 | 1984-06-06 | 住友重機械工業株式会社 | Blockage monitoring device at coal silo outlet |
| JPH06218726A (en) * | 1993-01-26 | 1994-08-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Production of resin pellet |
| JPH06255749A (en) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Onoda Cement Co Ltd | Device for detecting powder clogging of cyclone chute |
| JPH10185148A (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Nkk Corp | Incineration ash chute apparatus |
| JPH11128888A (en) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Sekisui Chem Co Ltd | Method and device for garbage disposal |
| JPH11140464A (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-25 | Babcock Hitachi Kk | Coal gasification apparatus and slag discharge by the same apparatus |
| JP2000185824A (en) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Nkk Corp | Device for and method of detecting clogging in hopper |
| JP2001003420A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Maruichi Kk | Drainage system |
| JP2001206546A (en) * | 2000-01-31 | 2001-07-31 | Nkk Corp | Clogging detection method of plastic transport piping |
| JP2002267514A (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Toto Ltd | Device for detecting flowing state of substance in pipe and system for detecting flowing state of substance in pipe |
| JP2002285600A (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Toto Ltd | Drain pipe system |
| JP2007062940A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Fujitsu Ltd | Paper jam detection method, device and program of journal printer |
| JP2011043384A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Kobe Steel Ltd | Device and method for detection of pipe clogging |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103305874A (en) * | 2013-07-09 | 2013-09-18 | 中国铝业股份有限公司 | Blanking feeding and leakage monitoring method for aluminum electrolytic bath |
| CN103305874B (en) * | 2013-07-09 | 2015-10-07 | 中国铝业股份有限公司 | A kind of aluminum electrolyzing cell used blanking feedback and leakage material monitoring method |
| JPWO2017145850A1 (en) * | 2016-02-22 | 2018-12-20 | 日本電気株式会社 | Inspection device, inspection method, and inspection program |
| JP2017155997A (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | 住友金属鉱山株式会社 | Melting tank |
| JP7322758B2 (en) | 2020-03-11 | 2023-08-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Conveyor Chute Abnormality Detection Device and Conveyor Chute Abnormality Detection Method Using the Device |
| CN112722758A (en) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 华能伊敏煤电有限责任公司 | Anti-freezing and anti-sticking blocking device |
| CN114858224A (en) * | 2022-07-08 | 2022-08-05 | 山西中能华信矿业技术有限公司 | Extraction device and method for mine operation gas detection |
| CN114858224B (en) * | 2022-07-08 | 2022-10-14 | 山西中能华信矿业技术有限公司 | Extraction device and method for mine operation gas detection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5297348B2 (en) | 2013-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5297348B2 (en) | Piping clogging detection device and piping clogging detecting method | |
| JP6109796B2 (en) | Powder conveying device and char recovery device | |
| SG174074A1 (en) | Device and method for cleaning selective catalytic reduction protective devices | |
| JP5968629B2 (en) | Silo and silo operation method | |
| JP5171757B2 (en) | Piping clogging detection device and piping clogging detecting method | |
| JPH03501997A (en) | Garbage fuel processing system for equipment that uses garbage fuel as fuel for power generation plants | |
| CN102012105B (en) | Full-automatic control device of fried biomass boiler | |
| CN201688575U (en) | Full-automatic control device of boiler burning biomass | |
| JP5177955B2 (en) | Powder discharge detection device and powder storage equipment | |
| JP2006231164A (en) | Apparatus for conveying organic waste | |
| CN101943397A (en) | Control system for pulverized coal boiler system | |
| JPH08258980A (en) | Transporting condition determining method for powder and granular material inside hopper and device thereof | |
| CN206720333U (en) | The binary channels pneumatic ash transmitting system of conveying flying dust is controlled with tank capacitive weight change | |
| CN111879381A (en) | System and method for detecting accuracy of solid flow meter | |
| JP3675633B2 (en) | Waste supply equipment for combustion equipment | |
| JP2006242454A (en) | Fluidized bed furnace | |
| JP3625639B2 (en) | Fluidized bed incinerator equipment and combustion control method for fluidized bed incinerator equipment | |
| Yang et al. | Recent patents on pressurization and dedusting for pneumatic conveying | |
| CN212254276U (en) | Solid flow meter accuracy detecting system | |
| JPH10185148A (en) | Incineration ash chute apparatus | |
| CN2638040Y (en) | Powder material bin level detecting device | |
| CN214088544U (en) | Coal injection powder process sack ash bucket putty detection device | |
| JP7303524B2 (en) | reservoir | |
| CN215477200U (en) | Automatic detection anti-blocking device of blanking bin | |
| JP2020143995A (en) | Bridge detection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110928 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130319 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130402 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130527 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130611 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130614 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5297348 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |