JP2021193319A - Controller, control method, and program - Google Patents

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Abstract

To provide a controller that stabilizes a flow of steam supplied from a waste incineration facility.SOLUTION: The controller comprises a control unit that calculates a waste feed rate satisfying a required waste feed amount determined to make the flow of steam generated in a waste incineration facility reach a prescribed set value and minimizing the variance of the flow of steam in a specified period of time to control a waste feeder according to the feed rate of waste.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、ゴミ焼却設備の制御装置、制御方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to control devices, control methods and programs for waste incinerators.

ゴミ焼却炉にボイラを設置し、ゴミ焼却の際に発生する熱を回収し、発生した蒸気により発電を行なうゴミ発電では、ゴミを燃料として使用する。ゴミの燃料としての付加価値を向上するには、ゴミの燃焼により発生する蒸気量を安定化させ、計画したとおりの発電ができるようにすることが効果的である。 A boiler is installed in a garbage incinerator to recover the heat generated during garbage incineration, and the generated steam is used to generate electricity. In garbage power generation, garbage is used as fuel. In order to increase the added value of garbage as fuel, it is effective to stabilize the amount of steam generated by the combustion of garbage so that power can be generated as planned.

図1を参照する。一般に、都市ゴミや産業廃棄物等を焼却処理するゴミ焼却炉にはホッパ1が付設され、ゴミはクレーンで掴み上げられてホッパ1内に投入される。ホッパ1内のゴミはシュート2を経てその下部に配される給じん装置(プッシャ10)により、順次焼却炉6に供給されるようになっている。給じん装置には種々の形式のものがあるが、図1に例示される往復動によりゴミ焼却炉へ向けてゴミを押し出すプッシャ式のものが多く用いられている。プッシャ10は、ホッパ1およびシュート2の下方に位置しており、プッシャ10が伸展するときにその周囲にあるゴミを焼却炉6に押し出す。プッシャ10のストロークには限度があり、ある位置まで伸展すると、それ以上ゴミを押し出すことができない。このため、プッシャ10が伸展したあとは、プッシャ10を引込んで再び伸展するという動作を繰り返すことになる。このように、プッシャ式の給じん装置によるゴミ投入は間欠性から逃れることができない。 See FIG. Generally, a hopper 1 is attached to a garbage incinerator that incinerates urban garbage, industrial waste, and the like, and the garbage is picked up by a crane and put into the hopper 1. The dust in the hopper 1 is sequentially supplied to the incinerator 6 by a dust supply device (pusher 10) arranged below the chute 2 via the chute 2. There are various types of dust supply devices, but the pusher type that pushes the dust toward the dust incinerator by the reciprocating motion illustrated in FIG. 1 is often used. The pusher 10 is located below the hopper 1 and the chute 2, and when the pusher 10 is extended, the dust around the pusher 10 is pushed out to the incinerator 6. The stroke of the pusher 10 is limited, and when it is extended to a certain position, dust cannot be pushed out any more. Therefore, after the pusher 10 is extended, the operation of pulling in the pusher 10 and extending it again is repeated. In this way, the dust injection by the pusher type dust supply device cannot escape from the intermittentness.

特許文献1には、廃棄物焼却炉へ供給される廃棄物の水分率が変動しても、その変動に応じた燃焼制御を速やかに行うことができ、安定した燃焼状態を良好に維持することができる廃棄物焼却方法が開示されている。具体的には、単位時間あたりに焼却炉に供給するごみ量を、単位時間あたりのプッシャの往復動作の回数で調節し、特に、廃棄物の水分率の変動に応じて単位時間あたりのプッシャの往復動作の回数を増減して蒸気流量の変動を抑制する。特許文献1の方法によれば、単位時間あたりのゴミ供給量を安定化するができる。プッシャ10の往復動作によって、ゴミが間欠的に焼却炉に供給されることによって生じるゴミ供給量の変動、それによる蒸気流量の変動を抑制することはできない。 Patent Document 1 states that even if the moisture content of the waste supplied to the waste incinerator fluctuates, combustion control can be promptly performed according to the fluctuation, and a stable combustion state can be maintained well. The method of incinerating waste that can be done is disclosed. Specifically, the amount of waste supplied to the incinerator per unit time is adjusted by the number of reciprocating movements of the pusher per unit time. Increase or decrease the number of reciprocating operations to suppress fluctuations in steam flow rate. According to the method of Patent Document 1, the amount of garbage supplied per unit time can be stabilized. Due to the reciprocating operation of the pusher 10, it is not possible to suppress the fluctuation of the dust supply amount caused by the intermittent supply of dust to the incinerator and the fluctuation of the steam flow rate due to the fluctuation.

特開2019−178850号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-178850

プッシャ式の給じん装置を有するゴミ焼却炉から生じる蒸気流量を安定化させるためには、ゴミが間欠的に焼却炉に供給されることによって生じる蒸気流量の変動を抑制する必要がある。 In order to stabilize the steam flow rate generated from a garbage incinerator having a pusher type dust supply device, it is necessary to suppress fluctuations in the steam flow rate caused by intermittent supply of garbage to the incinerator.

本開示は、上記課題を解決することができる制御装置、制御方法およびプログラムを提供する。 The present disclosure provides a control device, a control method and a program capable of solving the above problems.

本開示の制御装置は、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置の動作を制御する制御部、を備える。 The control device of the present disclosure is defined so that the steam flow rate generated from the garbage incinerator becomes a predetermined set value in the garbage incinerator that supplies the garbage to the incinerator by the reciprocating operation of pushing out and pulling in the dust supply device. The control value of the reciprocating operation of the dust feeding device that satisfies the required supply amount of the dust and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation is calculated, and the dust feeding device is based on the controlled value. It is provided with a control unit for controlling the operation of.

また、本開示の制御方法は、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置の動作を制御する。 Further, in the control method of the present disclosure, in a garbage incinerator that supplies garbage to an incinerator by a reciprocating operation of pushing out and pulling in a dust supply device, the steam flow rate generated from the garbage incinerator becomes a predetermined set value. The control value of the reciprocating operation of the dust feeding device that satisfies the specified required supply amount of the dust and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation is calculated, and the feeding is based on the controlled value. Control the operation of the dust device.

また、本開示のプログラムは、コンピュータを、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置の動作を制御する処理を実行させる。 Further, in the program of the present disclosure, regarding the control of the dust supply device of the garbage incinerator that supplies dust to the incinerator by the reciprocating operation of pushing out and pulling in the dust supply device, the steam flow rate generated from the dust incinerator Calculates the control value of the reciprocating operation of the dust feeding device that satisfies the required supply amount of the dust determined so as to be a predetermined set value and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation. , The process of controlling the operation of the dust feeding device is executed based on the control value.

上述の制御装置、制御方法およびプログラムによれば、プッシャ式の給じん装置が往復動作することによって生じるゴミ供給量の変動を抑制し、ゴミ焼却炉から生じる蒸気流量を安定化することができる。 According to the above-mentioned control device, control method and program, it is possible to suppress the fluctuation of the dust supply amount caused by the reciprocating operation of the pusher type dust supply device and to stabilize the steam flow rate generated from the dust incinerator.

各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the main part of the garbage incinerator which concerns on each embodiment. 第一実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the main part of the control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第一実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pusher speed and the dust supply amount which concerns on 1st Embodiment. 第二実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the main part of the control device which concerns on 2nd Embodiment. 第三実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the main part of the control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第四実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the main part of the control device which concerns on 4th Embodiment. 第四実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pusher speed and the garbage supply amount which concerns on 4th Embodiment. 第五実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the main part of the control device which concerns on 5th Embodiment. 第六実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional structure of the main part of the control apparatus which concerns on 6th Embodiment. 各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the control device which concerns on each embodiment.

以下、各実施形態に係るゴミ焼却設備の制御装置について、図1〜図10を参照しながら詳しく説明する。 Hereinafter, the control device for the garbage incinerator according to each embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10.

(システム構成)
図1は、各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。
ゴミ焼却設備100は、ゴミが投入されるホッパ1と、ホッパ1に投入されたゴミを下部へ導くシュート2と、シュート2を通じて供給されたゴミを燃焼室6内に供給するプッシャ10と、プッシャ10によって供給されたゴミを受けて、ゴミを移送しながら乾燥と燃焼を行うストーカ3と、ゴミを燃焼する燃焼室6と、灰を排出する灰出口7と、空気を供給する送風機4と、送風機4によって供給された空気をストーカ3の各部へ導く複数の風箱5A〜5Eと、ボイラ9と、を備える。
(System configuration)
FIG. 1 is a diagram showing an example of a main part of a garbage incinerator according to each embodiment.
The dust incineration facility 100 includes a hopper 1 into which dust is thrown, a chute 2 that guides the dust thrown into the hopper 1 to the lower part, a pusher 10 that supplies the dust supplied through the chute 2 into the combustion chamber 6, and a pusher. A stoker 3 that receives the dust supplied by 10 and performs drying and combustion while transferring the dust, a combustion chamber 6 that burns the dust, an ash outlet 7 that discharges ash, and a blower 4 that supplies air. A plurality of air boxes 5A to 5E for guiding the air supplied by the blower 4 to each part of the stoker 3 and a boiler 9 are provided.

プッシャ10は、矢印αの方向に移動して、シュート2を通じて供給されたゴミを押し出すことにより、ゴミをストーカ3へ供給する給じん装置である。プッシャ10は、矢印αの方向にゴミを押し出した後、逆方向に引き込まれ、運転状態に応じて定めた原点まで完全に引き込まれると、再度、矢印αの方向に移動してゴミを押し出すという往復動作を行う。以下、プッシャ10が完全に引き込まれた位置を原点、最大限に押し出された位置を最大押出位置と記載する。プッシャ10は、制御装置20から制御信号を受け、往復動作を行う。 The pusher 10 is a dust supply device that supplies dust to the stoker 3 by moving in the direction of the arrow α and pushing out the dust supplied through the chute 2. The pusher 10 pushes out dust in the direction of arrow α, then is pulled in in the opposite direction, and when it is completely pulled in to the origin determined according to the operating state, it moves in the direction of arrow α again and pushes out dust. Performs a reciprocating operation. Hereinafter, the position where the pusher 10 is completely pulled in is referred to as an origin, and the position where the pusher 10 is pushed out to the maximum is referred to as a maximum extrusion position. The pusher 10 receives a control signal from the control device 20 and performs a reciprocating operation.

ストーカ3は、シュート2及び燃焼室6の底部に設けられゴミを搬送する。ストーカ3は、プッシャ10によって供給されたゴミの水分を蒸発させて乾燥させる乾燥域3Aと、乾燥域3Aの後流に位置し、乾燥したゴミを燃焼させる燃焼域3Bと、燃焼域3Bの後流に位置し、燃焼されずに通過してきた固定炭素分等の未燃分を灰になるまで燃焼させる後燃焼域3Cとを備えている。制御装置20からの制御信号を受け、ストーカ3の動作速度が制御される。 The stoker 3 is provided at the bottom of the chute 2 and the combustion chamber 6 to convey dust. The stoker 3 is located in the dry area 3A for evaporating and drying the moisture of the dust supplied by the pusher 10 and the wake of the dry area 3A, and is located after the combustion area 3B for burning the dried dust and after the combustion area 3B. It is located in the stream and has a post-combustion region 3C that burns unburned components such as fixed carbon components that have passed through without being burned until they become ash. The operating speed of the stoker 3 is controlled by receiving a control signal from the control device 20.

送風機4は、ストーカ3の下方に設けられ、風箱5A〜5Eを介して、空気をストーカ3の各部に供給する。送風機4と風箱5A〜5Eを接続する管路には、各々バルブ8A〜8Eが設けられ、バルブ8A〜8Eの開度を調節することにより、風箱5A〜5Eへ供給される空気流量を調節することができる。制御装置20からの制御信号を受け、送風機4の送風量、バルブ8A〜8Eの開度が制御される。 The blower 4 is provided below the stoker 3 and supplies air to each part of the stoker 3 via the air boxes 5A to 5E. Valves 8A to 8E are provided in the pipelines connecting the blower 4 and the air boxes 5A to 5E, respectively, and the air flow rate supplied to the air boxes 5A to 5E can be adjusted by adjusting the opening degree of the valves 8A to 8E. Can be adjusted. Upon receiving the control signal from the control device 20, the amount of air blown by the blower 4 and the opening degrees of the valves 8A to 8E are controlled.

燃焼室6は、ストーカ3の上方に、一次燃焼室6Aと二次燃焼室6Bとからなり、ボイラ9は、燃焼室6の後流に配設されている。ボイラ9は、燃焼室6から送られた排ガスとボイラ9内を循環する水と熱交換して蒸気を発生させる。蒸気は管路13を通じて発電所へ供給される。管路13には、蒸気の流量を検出する蒸気流量センサ11が設けられている。蒸気流量センサ11は制御装置20と接続されていて、蒸気流量センサ11が計測した計測値は、制御装置20へ送信される。ボイラ9の排ガス出口には、煙道12が接続されていて、ボイラ9で熱回収された排ガスは煙道12を通過して不図示の排ガス処理設備を通過後、外部に排出される。 The combustion chamber 6 is composed of a primary combustion chamber 6A and a secondary combustion chamber 6B above the stoker 3, and the boiler 9 is arranged in the wake of the combustion chamber 6. The boiler 9 generates steam by exchanging heat with the exhaust gas sent from the combustion chamber 6 and the water circulating in the boiler 9. The steam is supplied to the power plant through the pipeline 13. The pipeline 13 is provided with a steam flow rate sensor 11 that detects the flow rate of steam. The steam flow rate sensor 11 is connected to the control device 20, and the measured value measured by the steam flow rate sensor 11 is transmitted to the control device 20. A flue gas 12 is connected to the exhaust gas outlet of the boiler 9, and the exhaust gas heat recovered by the boiler 9 passes through the flue gas 12, passes through an exhaust gas treatment facility (not shown), and is discharged to the outside.

制御装置20は、データ取得部21と、蒸気流量制御部22と、給じん装置制御部23と、記憶部24と、を備える。
データ取得部21は、センサの計測値、ユーザの指示値など各種データを取得する。例えば、データ取得部21は、蒸気流量センサ11が計測した蒸気流量の計測値を取得する。
蒸気流量制御部22は、蒸気流量センサ11が計測した蒸気流量の計測値が、所定の設定値となるような単位時間あたりのゴミの供給量r(m/s)を算出する。例えば、蒸気流量制御部22は、蒸気流量センサ11が計測した蒸気流量が設定値を下回ると、ゴミの供給量を増大させ、蒸気流量の計測値が設定値を超過すると、ゴミの供給量を減少させる。
給じん装置制御部23は、プッシャ10の押し出しと引き込みの往復動作を制御する。プッシャ10の往復移動によって、ゴミは間欠的に燃焼室6に供給される。給じん装置制御部23は、ゴミの間欠的な供給により生じる蒸気流量の変動を抑制するプッシャ10の移動速度を算出し、この速度に基づいてプッシャ10を制御する。
記憶部24は、プッシャ10の制御等に必要な情報、例えば、蒸気流量設定値などを記憶する。
制御装置20は、このほかにもストーカ3によるゴミの搬送速度の制御、送風機4が送出する風量の制御、バルブ8A〜8Eの開度制御などを行う機能を有している。
The control device 20 includes a data acquisition unit 21, a steam flow rate control unit 22, a dust supply device control unit 23, and a storage unit 24.
The data acquisition unit 21 acquires various data such as measured values of sensors and user-instructed values. For example, the data acquisition unit 21 acquires the measured value of the steam flow rate measured by the steam flow rate sensor 11.
The steam flow rate control unit 22 calculates the amount of dust supply r (m 3 / s) per unit time so that the measured value of the steam flow rate measured by the steam flow rate sensor 11 becomes a predetermined set value. For example, the steam flow rate control unit 22 increases the amount of dust supplied when the steam flow rate measured by the steam flow rate sensor 11 falls below the set value, and increases the amount of dust supplied when the measured value of the steam flow rate exceeds the set value. Reduce.
The dust supply device control unit 23 controls the reciprocating operation of pushing out and pulling in the pusher 10. Due to the reciprocating movement of the pusher 10, dust is intermittently supplied to the combustion chamber 6. The dust supply device control unit 23 calculates the moving speed of the pusher 10 that suppresses the fluctuation of the steam flow rate caused by the intermittent supply of dust, and controls the pusher 10 based on this speed.
The storage unit 24 stores information necessary for controlling the pusher 10, for example, a steam flow rate set value.
In addition to this, the control device 20 has a function of controlling the dust transfer speed by the stoker 3, controlling the air volume sent by the blower 4, controlling the opening degree of the valves 8A to 8E, and the like.

<第一実施形態>
図2、図3を用いて第一実施形態に係るプッシャ10の制御について説明する。
(構成)
図2は、第一実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図2に制御装置20のうち蒸気流量制御部22と給じん装置制御部23を示す。
データ取得部21、記憶部24については、図1を用いて説明したものと同様である。
蒸気流量制御部22は、所定の蒸気流量設定値と蒸気流量センサ11が計測した蒸気流量計測値を取得し、両者の差に基づいて、蒸気流量計測値が蒸気流量設定値となるような単位時間あたりのゴミ供給量を算出する。蒸気流量制御部22は、単位時間あたりのゴミ供給指示値r(m/s)を、給じん装置制御部23へ出力する。
給じん装置制御部23は、プッシャ押出速度算出手段230と、プッシャ速度指示部231とを備える。プッシャ押出速度算出手段230は、プッシャ10の引込速度の最大値vと、単位時間あたりのゴミ供給指示値r(m/s)を取得して、以下の式(1)により、プッシャ10の押出速度vを算出する。後述するように、押出速度vはプッシャ10の往復動作によるゴミ供給の変動を最小にする速度である。
<First Embodiment>
The control of the pusher 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
(composition)
FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional configuration of a main part of the control device according to the first embodiment.
FIG. 2 shows the steam flow rate control unit 22 and the dust supply device control unit 23 of the control device 20.
The data acquisition unit 21 and the storage unit 24 are the same as those described with reference to FIG.
The steam flow rate control unit 22 acquires a predetermined steam flow rate set value and a steam flow rate measurement value measured by the steam flow rate sensor 11, and based on the difference between the two, the steam flow rate measurement value becomes a steam flow rate set value. Calculate the amount of garbage supplied per hour. The steam flow rate control unit 22 outputs the dust supply instruction value r (m 3 / s) per unit time to the dust supply device control unit 23.
The dust supply device control unit 23 includes a pusher extrusion speed calculation means 230 and a pusher speed indicator unit 231. The pusher extrusion speed calculation means 230 acquires the maximum value v B of the pull-in speed of the pusher 10 and the dust supply instruction value r (m 3 / s) per unit time, and the pusher 10 is calculated by the following equation (1). Extrusion speed v F is calculated. As described below, extrusion speed v F is the velocity to minimize variations in waste supply by reciprocation of the pusher 10.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

プッシャ速度指示部231は、プッシャ10に速度指示値と移動量を出力する。例えば、プッシャ10の押し出し時には、プッシャ速度指示部231は、移動量(ストロークL)と共にプッシャ押出速度算出手段230が算出したv(m/s)を速度指示値として出力する。プッシャ10の後退時には、プッシャ速度指示部231は、v(m/s)を速度指示値として出力する。プッシャ10は、プッシャ速度指示部231が指示した速度指示値で動作する。 The pusher speed indicator 231 outputs a speed indicator value and a movement amount to the pusher 10. For example, during the extrusion of the pusher 10, the pusher speed instruction unit 231 outputs the amount of movement v pusher extrusion speed calculating means 230 with (stroke L) was calculated F (m / s) as a velocity command value. When the pusher 10 is retracted, the pusher speed indicator 231 outputs v B (m / s) as a speed indicator value. The pusher 10 operates at the speed indicated value instructed by the pusher speed indicating unit 231.

ここで、図3を参照しつつ、式(1)について説明する。
図3は、第一実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
図3(a)にプッシャ10の位置の時間変化、図3(b)にゴミ供給速度の時間変化を示す。図3(a)の縦軸は、プッシャ10の位置(m)を示し、横軸は時間を示す。図3(b)の縦軸は、単位時間あたりのゴミ供給量u(m/s)を示し、横軸は時間を示す。図3(a)、図3(b)の横軸の同じ位置は同時刻を示す。図3(a)を参照すると、プッシャ10が1往復するときの押出時間L/v(s)が、引込時間L/v(s)より長い。これは、引込速度を実現可能な最大速度vに設定していることに依っている。
Here, the equation (1) will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pusher speed and the dust supply amount according to the first embodiment.
FIG. 3A shows the time change of the position of the pusher 10, and FIG. 3B shows the time change of the dust supply rate. The vertical axis of FIG. 3A indicates the position (m) of the pusher 10, and the horizontal axis indicates time. The vertical axis of FIG. 3B shows the garbage supply amount u (m 3 / s) per unit time, and the horizontal axis shows the time. The same positions on the horizontal axes of FIGS. 3 (a) and 3 (b) indicate the same time. Referring to FIG. 3A, the extrusion time L / v F (s) when the pusher 10 makes one round trip is longer than the pull-in time L / v B (s). This relies on that is set to the maximum speed v B capable of realizing pull rate.

1つの往復過程についてのゴミ供給の時間平均値u ̄(m/s)は、プッシャ10の断面積をA(m)と記すと式(2)で表される。 The time average value u ̄ (m 3 / s) of the garbage supply for one round-trip process is expressed by the equation (2) when the cross-sectional area of the pusher 10 is described as A (m 2).

Figure 2021193319
Figure 2021193319

給じん装置(プッシャ10)は,蒸気流量制御部22が指示した指示値r(m/s)どおりにゴミを供給することが役割だからu ̄=rとなるように押出速度v(m/s)と引込速度v(m/s)の値を適切に定める必要がある。また、蒸気流量を安定化するためには、間欠的なゴミ供給によるゴミ供給量の変動をなるべく抑えることが必要である。ここで、u ̄=rとなるようなvとvの値の組み合わせは無数にあるが、第一実施形態では、往復過程の各時刻のゴミ供給u(m/s)の分散が最小となるようにv(m/s)とv(m/s)の値を定める。1つの往復過程についての単位時間あたりのゴミ供給u(m/s)の分散は、以下の式(3)で表される。 Since the dust supply device (pusher 10) is responsible for supplying dust according to the indicated value r (m 3 / s) instructed by the steam flow rate control unit 22, the extrusion speed v F (m) so that u ̄ = r. It is necessary to appropriately determine the values of / s) and the pull-in speed v B (m / s). Further, in order to stabilize the steam flow rate, it is necessary to suppress fluctuations in the amount of waste supply due to intermittent waste supply as much as possible. Here, there are innumerable combinations of v F and v B values such that u ̄ = r, but in the first embodiment, the dispersion of the garbage supply u (m 3 / s) at each time of the round-trip process is distributed. The values of v F (m / s) and v B (m / s) are set so as to be the minimum. The variance of the garbage supply u (m 3 / s) per unit time for one round trip process is expressed by the following equation (3).

Figure 2021193319
Figure 2021193319

分散Var[u]は,往復動作の過程でのゴミ供給の変動を示す。分散Var[u]の値を小さくすると、往復動作の過程でのゴミ供給の変動は小さくなり、蒸気流量の変動を抑制することができる。式(3)から分散Var[u]の値を小さくするためには、v・v −1の値を小さくすればよいことが分かる。すなわち、v(m/s)を小さくし、v(m/s)を大きくすることによって、単位時間あたりのゴミ供給の分散の値を小さくし、蒸気流量の変動を抑制することができる。そこで、プッシャ10の後退速度v(m/s)には、プッシャ10の最大引込速度を設定し、プッシャ10の押出速度v(m/s)には、v(m/s)に最大値を設定した場合に、単位時間あたりのゴミ供給量の平均値u ̄が指示値rとなるような速度を設定する。このような速度は、上記の式(2)の左辺をrとし、vについて解くことによって得られ、その結果、式(1)が得られる。 The distributed Var [u] indicates the fluctuation of the dust supply in the process of the reciprocating operation. When the value of the dispersed Var [u] is made small, the fluctuation of the dust supply in the process of the reciprocating operation becomes small, and the fluctuation of the steam flow rate can be suppressed. From the equation (3), it can be seen that in order to reduce the value of the variance Var [u], the value of v F · v B -1 should be reduced. That is, by reducing v F (m / s) and increasing v B (m / s), it is possible to reduce the value of the dispersion of the garbage supply per unit time and suppress the fluctuation of the steam flow rate. .. Accordingly, the retracting speed v B of the pusher 10 (m / s), and set the maximum Obiki write speed of the pusher 10, the extrusion rate v F (m / s) of the pusher 10, v in B (m / s) When the maximum value is set, set the speed so that the average value u ̄ of the garbage supply amount per unit time becomes the indicated value r. Such rate, the left side of the above equation (2) and r, v obtained by solving for F, the result of the formula (1) is obtained.

(動作)
まず、蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)を算出する。例えば、蒸気流量制御部22は、蒸気流量設定値別に、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値の差と、その差を補償するための指示値rの値の関係を定めた関数等を有しており、この関数を用いて、指示値r(m/s)を算出する。蒸気流量制御部22は、指示値rを給じん装置制御部23へ出力する。
(motion)
First, the steam flow rate control unit 22 acquires the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value, and calculates the indicated value r (m 3 / s) for supplying dust per unit time. For example, the steam flow rate control unit 22 has a function or the like that defines the relationship between the difference between the steam flow rate set value and the steam flow rate measured value and the value of the indicated value r for compensating for the difference for each steam flow rate set value. Therefore, the indicated value r (m 3 / s) is calculated using this function. The steam flow rate control unit 22 outputs the indicated value r to the dust supply device control unit 23.

次に、給じん装置制御部23は、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値r(m/s)に基づいて、速度指示値を算出し、プッシャ10にその速度指示値を出力する。具体的には、給じん装置制御部23は、ゴミ供給指示値rと、引込速度の指示値vと、プッシャ10のストロークL(Lは最大押出位置までの伸展長さ)を取得する。まず、プッシャ押出速度算出手段230は、式(1)によって、押出速度vを算出する。プッシャ10の断面積A(m)は所与であるとする。プッシャ押出速度算出手段230は、押出速度vをプッシャ速度指示部231へ出力する。例えば、プッシャ10の位置が原点の場合、プッシャ速度指示部231は、押出速度vを速度指示値として、移動量指示値Lと共にプッシャ10へ出力する。この指示により、プッシャ10は、押出速度vで最大押出位置まで移動する。プッシャ10の位置が最大押出位置の場合、プッシャ速度指示部231は、引込速度vを速度指示値として、移動量指示値−Lと共にプッシャ10へ出力する。この指示により、プッシャ10は、速度vで原点まで後退する。プッシャ速度指示部231は、プッシャ10の押し出しと引き込みを繰り返し指示する。これにより、プッシャ10は、最大速度で後退し、指示値rを満たす最低の速度でゴミを押し出す動作を反復して行う。 Next, the dust supply device control unit 23 calculates the speed instruction value based on the instruction value r (m 3 / s) of the dust supply amount per unit time, and outputs the speed instruction value to the pusher 10. Specifically, the dust supply device control unit 23 acquires the dust supply instruction value r, the suction speed instruction value v B, and the stroke L of the pusher 10 (L is the extension length to the maximum extrusion position). First, the pusher extrusion speed calculating means 230, by Equation (1), calculates the extrusion rate v F. It is assumed that the cross-sectional area A (m 2) of the pusher 10 is given. Pusher extrusion speed calculation means 230 outputs the extrusion speed v F to the pusher velocity instruction unit 231. For example, if the position of the pusher 10 is the origin, the pusher speed instruction unit 231, as a speed command value of the extrusion speed v F, and outputs it to the pusher 10 with the movement amount instruction value L. This instruction, the pusher 10 is moved up to the pushing position at an extrusion velocity v F. When the position of the pusher 10 is the maximum extrusion position, the pusher speed indicating unit 231 outputs the pulling speed v B to the pusher 10 together with the movement amount indicated value −L with the pulling speed v B as the speed indicating value. By this instruction, the pusher 10 retreats to the origin at a speed v B. The pusher speed indicator 231 repeatedly instructs the pusher 10 to be pushed out and pulled in. As a result, the pusher 10 retreats at the maximum speed and repeatedly pushes out the dust at the lowest speed that satisfies the indicated value r.

上記説明したように本実施形態によれば、蒸気流量制御部22が算出したゴミ供給指示値rを満足しつつ、押出速度と引込速度の差を最大化してプッシャ10の移動を制御する。具体的には、(1)蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値に基づき単位時間あたりのゴミ供給指示値r(m/s)を算出する。(2)プッシャ10の押出と引込の往復動作を制御する給じん装置制御部23が、プッシャ10の引込速度指示値v(m/s)を実現可能な最大値に設定し、(3)その条件の下で、式(1)によって、プッシャ10の押出速度指示値v(m/s)を、ゴミ供給指示値r(m/s)を満たすように定める。この引込速度指示値vと押出速度指示値vとに基づいて、プッシャ10の往復動作を制御することにより、タービン側へ供給する蒸気流量を確保しつつ、プッシャ10の往復動作による間欠的なゴミ供給によって生じる蒸気流量の変動を抑制することができる。つまり、ゴミ焼却設備100における燃焼状態を安定化し、発電所へ供給する蒸気量を所望の値に制御することができる。また、蒸気流量設定値を最大付近に設定することにより、ゴミ焼却設備100の設備能力の上限に近い状態で連続運転することが可能となり、設備利用率が向上する。また、燃焼の安定化により,NOXやCOなどの排出を抑制することができる。本実施形態では、押出速度vを一定値としているがこれに限らない。押出の途中で速度を変更してもよい。例を挙げると、押出速度vについて、速度の時間当たりの増減に制約があって、それをステップ状に変更できない場合には、その制約のなかで、式(3)で述べた1つの往復過程についての単位時間あたりのゴミ供給u(m/s)の分散が最小になるよう押出速度の時刻歴を定めてもよい。別の例としては、往復過程の途中で式(3)を再度評価して押出速度vの値を更新することも考えられる。これらも本実施形態の一部である。 As described above, according to the present embodiment, the movement of the pusher 10 is controlled by maximizing the difference between the extrusion speed and the pull-in speed while satisfying the dust supply instruction value r calculated by the steam flow rate control unit 22. Specifically, (1) the steam flow rate control unit 22 calculates the dust supply instruction value r (m 3 / s) per unit time based on the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value. (2) The dust supply device control unit 23 that controls the reciprocating operation of pushing and pulling of the pusher 10 sets the pulling speed indicated value v B (m / s) of the pusher 10 to a feasible maximum value, and (3) Under that condition, the extrusion speed indicated value v F (m / s) of the pusher 10 is determined by the equation (1) so as to satisfy the dust supply indicated value r (m 3 / s). By controlling the reciprocating operation of the pusher 10 based on the pull-in speed instruction value v B and the extrusion speed instruction value v F , the steam flow rate supplied to the turbine side is secured, and the pusher 10 is intermittently operated by the reciprocating operation. It is possible to suppress fluctuations in the steam flow rate caused by the supply of waste. That is, it is possible to stabilize the combustion state in the garbage incinerator 100 and control the amount of steam supplied to the power plant to a desired value. Further, by setting the steam flow rate set value to near the maximum, continuous operation can be performed in a state close to the upper limit of the equipment capacity of the waste incinerator 100, and the capacity factor of the equipment is improved. In addition, by stabilizing combustion, it is possible to suppress emissions of NOX and CO. In this embodiment, the extrusion speed v F is a constant value not limited thereto. The speed may be changed during extrusion. By way of example, the extrusion speed v F, there are restrictions on increase or decrease per hour speed, in a case where it can not be changed stepwise, among its limitations, one described by the formula (3) reciprocally The time history of the extrusion rate may be set so that the dispersion of the waste supply u (m 3 / s) per unit time for the process is minimized. As another example, it is conceivable to during the reciprocating process evaluates Equation (3) again to update the value of the extrusion speed v F. These are also part of this embodiment.

<第二実施形態>
第一実施形態では、ゴミ供給の分散を小さくして蒸気流量の変動を抑制した。第二実施形態では、蒸気流量を計算する数値モデルを用いて蒸気流量を計算し、蒸気流量の分散が小さくなるプッシャ10の押出速度および引込速度を決定する。また、第一実施形態では、プッシャ10の移動幅を固定(ストロークL)し、押出速度vを最適化したが、第二実施形態では、さらに移動幅Lを最適化の対象とする。
<Second embodiment>
In the first embodiment, the dispersion of the garbage supply is reduced to suppress the fluctuation of the steam flow rate. In the second embodiment, the steam flow rate is calculated using a numerical model for calculating the steam flow rate, and the extrusion speed and the pull-in speed of the pusher 10 in which the dispersion of the steam flow rate is small are determined. Further, in the first embodiment, the movement width of the pusher 10 is fixed (stroke L), but to optimize extrusion rate v B, in the second embodiment, further the object of optimizing the movement width L.

(構成)
図4は、第二実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図4に制御装置20Aのうち蒸気流量制御部22と給じん装置制御部23Aを示す。
制御装置20Aは、データ取得部21と、蒸気流量制御部22と、給じん装置制御部23Aと、記憶部24と、を備える。データ取得部21、蒸気流量制御部22、記憶部24については、図1、図2を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部23Aは、指示値候補決定手段232と、時刻歴決定手段233と、蒸気流量応答計算手段234と、指示値選定手段235と、プッシャ速度指示部231Aと、を備える。
(composition)
FIG. 4 is a diagram showing an example of the functional configuration of the main part of the control device according to the second embodiment.
FIG. 4 shows the steam flow rate control unit 22 and the dust supply device control unit 23A of the control device 20A.
The control device 20A includes a data acquisition unit 21, a steam flow rate control unit 22, a dust supply device control unit 23A, and a storage unit 24. The data acquisition unit 21, the steam flow rate control unit 22, and the storage unit 24 are the same as those described with reference to FIGS. 1 and 2.
The dust supply device control unit 23A includes an indicated value candidate determining means 232, a time history determining means 233, a steam flow rate response calculating means 234, an indicated value selecting means 235, and a pusher speed indicating unit 231A.

指示値候補決定手段232は、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)にしたがって、上記の式(1)を満たすv(m/s)の候補と、v(m/s)の候補を定める。また、指示値候補決定手段232は、プッシャ10の往復の移動幅であるストロークL(m)の候補を定める。L(m)の候補は、ゴミ供給の指示値r(m/s)と独立して定めてよい。Lには、最大押出位置に相当する最大押出長さ以下の任意の値を設定することができる。1組の指示値候補を{v,v,L}とすると、指示値候補決定手段232は、指示値候補をN組用意する。N組集めた指示値候補を以下の式(4)で表す。 The indicated value candidate determining means 232 includes v F (m / s) candidates satisfying the above equation (1) and v B (m ) according to the indicated value r (m 3 / s) of the garbage supply per unit time. / S) Determine candidates. Further, the indicated value candidate determining means 232 determines a candidate for the stroke L (m), which is the reciprocating movement width of the pusher 10. Candidates for L (m) may be determined independently of the indicated value r (m 3 / s) for garbage supply. Any value equal to or less than the maximum extrusion length corresponding to the maximum extrusion position can be set in L. Assuming that one set of indicated value candidates is {v F , v B , L}, the indicated value candidate determining means 232 prepares N sets of indicated value candidates. The indicated value candidates collected from N sets are represented by the following equation (4).

Figure 2021193319
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時刻歴決定手段233は、押出速度v(m/s)の候補と、引込速度v(m/s)の候補とに基づき、図3に示すようにゴミ供給開始の時刻0sから時刻L(v −1+v −1)sまで(1往復の時間)のゴミ供給uの時刻歴を定める。時刻0sから時刻L(v −1+v −1)sまでのゴミ供給uの時刻歴を以下の式(5)のように表す。 The time history determining means 233 is based on the candidates of the extrusion speed v F (m / s) and the candidates of the pull-in speed v B (m / s), and as shown in FIG. Determine the time history of the garbage supply u up to (v F -1 + v B -1) s (time for one round trip). The time history of the garbage supply u from the time 0s to the time L (v F -1 + v B -1 ) s is expressed by the following equation (5).

Figure 2021193319
Figure 2021193319

例えば,時刻歴を1秒ごとに定めるならば、以下の式(6)のように表される。 For example, if the time history is set every second, it is expressed by the following equation (6).

Figure 2021193319
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蒸気流量応答計算手段234は、以下の式(7)に示すように、例えば、サンプリング間隔を1秒としたパルス伝達関数モデルG(z)に、ゴミ供給の時刻歴(上記の式(6))を入力して、蒸気流量の応答{y}を計算する。zはパルス伝達関数が表す離散時間システムについてのラプラス演算子である。 As shown in the following equation (7), the steam flow rate response calculation means 234 uses, for example, a pulse transfer function model G (z) with a sampling interval of 1 second, and a time history of dust supply (the above equation (6)). ) Is input to calculate the response {y} of the steam flow rate. z is the Laplace operator for the discrete-time system represented by the pulse transfer function.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

蒸気流量応答計算手段234は、この計算をゴミ供給の時刻歴N個(以下式(8))の各々について実施して、蒸気流量の応答の時刻歴N個(以下式(9))を計算する。 The steam flow rate response calculation means 234 performs this calculation for each of the N time histories of dust supply (hereinafter referred to as equation (8)), and calculates N time histories of steam flow rate response (hereinafter referred to as equation (9)). do.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

Figure 2021193319
Figure 2021193319

蒸気流量応答計算手段234が使用する蒸気流量の応答モデルは,パルス伝達関数G(z)に限らない。物理保存則に基づく解析モデル、ニューラルネットワークや深層学習、ガウス過程回帰など、ゴミ供給量の推定値と蒸気流量の計測値など実データから導出したモデルであってもよい。 The steam flow rate response model used by the steam flow rate response calculation means 234 is not limited to the pulse transfer function G (z). It may be an analysis model based on the physical conservation law, a model derived from actual data such as an estimated value of dust supply amount and a measured value of steam flow rate, such as a neural network, deep learning, and Gaussian process regression.

指示値選定手段235は、蒸気流量の応答の時刻歴N個(上記式(9))の中から、例えば、分散の値が最小のものi*を選出し、そのもととなった指示値候補{v,v,L} *を指示値に採用する。分散は変動を評価する指標の一例である。指示値選定手段235は、例えば、蒸気流量変動の絶対値、最頻値、誤差面積など他の指標に基づいて,指示値候補の中から指示値を選択してもよい。
プッシャ速度指示部231Aは、指示値選定手段235が選定した最適な指示値{v *,v *,L*}に基づいてプッシャ10の往復動作を制御する。第一実施形態のプッシャ速度指示部231と異なり、プッシャ速度指示部231Aは、原点から位置L*の間でプッシャ10を往復動作させる。
The indicated value selection means 235 selects, for example, the one with the smallest dispersion value i * from the N time histories of the response of the steam flow rate (the above equation (9)), and the indicated value as the basis thereof. The candidate {v F , v B , L} i * is adopted as the indicated value. Variance is an example of an index for assessing variability. The indicated value selection means 235 may select an indicated value from the indicated value candidates based on other indexes such as, for example, the absolute value of the steam flow rate fluctuation, the mode, and the error area.
The pusher speed indicating unit 231A controls the reciprocating operation of the pusher 10 based on the optimum indicated value {v F * , v B * , L * } selected by the indicated value selecting means 235. Unlike the pusher speed indicator 231 of the first embodiment, the pusher speed indicator 231A reciprocates the pusher 10 from the origin to the position L *.

(動作)
まず、蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)を算出する。蒸気流量制御部22は、指示値rを給じん装置制御部23Aへ出力する。次に、給じん装置制御部23Aは、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値rに基づいて、押出速度指示値vの候補、引込速度指示値vの候補、移動幅指示値Lの候補を要素とする複数の指示値候補の中から、数値モデルに基づいて計算された蒸気流量の変動が最小となる指示値候補の組合せを選択し、この指示値に基づいてプッシャ10の往復動作を制御する。具体的には、まず、指示値候補決定手段232が指示値候補{v,v,L}を複数組作成する。このとき、vは、指示値rと、任意のv(最大値でなくてもよい)と、式(1)によって計算する。次に時刻歴決定手段233が、単位時間あたりのゴミ供給量を、プッシャ10の断面積×速度(候補)×時間で計算し、指示値候補ごとにゴミ供給の時刻歴を計算する。次に蒸気流量応答計算手段234が、ゴミ供給と蒸気流量の関係を示す所定のモデルと、ゴミ供給の時刻歴に基づいて、ゴミ供給の時刻歴ごと(指示値の候補ごと)に蒸気流量の時刻歴を計算する。次に指示値選定手段235が、指示値候補ごとの蒸気流量の時刻歴の中から、変動(例えば、分散)が最小となる蒸気流量の時刻歴を選択する。指示値選定手段235は、選択した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値候補{v *,v *,L*}を選定して、これをプッシャ速度指示部231Aへ出力する。また、給じん装置制御部23Aは、選定されたL*に応じてプッシャ10の原点を設定する。例えば、プッシャ10の最大押出位置からL*だけ引き込んだ位置を原点に設定する。
(motion)
First, the steam flow rate control unit 22 acquires the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value, and calculates the indicated value r (m 3 / s) for supplying dust per unit time. The steam flow rate control unit 22 outputs the indicated value r to the dust supply device control unit 23A. Next, the dust supply device control unit 23A is a candidate for the extrusion speed instruction value v B, a candidate for the pull-in speed instruction value v F , and a movement width instruction value L based on the instruction value r of the dust supply amount per unit time. From a plurality of indicated value candidates with the candidates as elements, a combination of indicated value candidates that minimizes the fluctuation of the steam flow rate calculated based on the numerical model is selected, and the pusher 10 reciprocates based on this indicated value. To control. Specifically, first, the indicated value candidate determining means 232 creates a plurality of sets of indicated value candidates {v F , v B, L}. At this time, v F is calculated by the indicated value r, an arbitrary v B (not necessarily the maximum value), and the equation (1). Next, the time history determining means 233 calculates the dust supply amount per unit time by the cross-sectional area of the pusher 10 × the speed (candidate) × time, and calculates the dust supply time history for each indicated value candidate. Next, the steam flow rate response calculation means 234 determines the steam flow rate for each time history of dust supply (for each candidate of the indicated value) based on a predetermined model showing the relationship between the dust supply and the steam flow rate and the time history of the dust supply. Calculate the time history. Next, the indicated value selection means 235 selects the time history of the steam flow rate that minimizes the fluctuation (for example, dispersion) from the time history of the steam flow rate for each indicated value candidate. The indicated value selection means 235 selects indicated value candidates {v F * , v B * , L * } corresponding to the time history of the selected steam flow rate, and outputs this to the pusher speed indicator unit 231A. Further, the dust supply device control unit 23A sets the origin of the pusher 10 according to the selected L *. For example, the position pulled in by L * from the maximum extrusion position of the pusher 10 is set as the origin.

プッシャ速度指示部231Aは、指示値選定手段235が選定した指示値候補に基づいてプッシャ10の往復動作を制御する。例えば、プッシャ10の位置が原点の場合、プッシャ速度指示部231は、プッシャ10を選定された押出速度vF*で位置L*まで移動するようプッシャ10へ指示する。この指示により、プッシャ10は、速度vF*で位置L*まで移動する。プッシャ10が選定された位置L*に存在する場合、プッシャ速度指示部231は、プッシャ10を選定された引込速度v *で原点まで引き込むようプッシャ10へ指示する。この指示により、プッシャ10は、速度v *で原点まで引き込まれる。プッシャ10は、この往復動作を反復して行う。
給じん装置制御部23Aは、指示値r(m/s)が変更になったり、最適な指示値の選定後、所定時間が経過すると、再び、上記処理を行って最適な指示値候補{v *,v *,L*}を選定し直して、プッシャ10の制御を行ってもよい。
The pusher speed indicating unit 231A controls the reciprocating operation of the pusher 10 based on the indicated value candidate selected by the indicated value selecting means 235. For example, when the position of the pusher 10 is the origin, the pusher speed indicating unit 231 instructs the pusher 10 to move the pusher 10 to the position L * at the selected extrusion speed v F *. By this instruction, the pusher 10 moves to the position L * at a speed v F *. When the pusher 10 is present at the selected position L * , the pusher speed indicator 231 instructs the pusher 10 to pull the pusher 10 to the origin at the selected pull-in speed v B *. By this instruction, the pusher 10 is pulled to the origin at a speed v B *. The pusher 10 repeatedly performs this reciprocating operation.
When the indicated value r (m 3 / s) is changed or the predetermined time elapses after the optimum indicated value is selected, the dust supply device control unit 23A performs the above processing again to obtain the optimum indicated value candidate { The pusher 10 may be controlled by reselecting v F * , v B * , L *}.

上記説明したように第二実施形態によれば、蒸気流量の時刻歴によって示される変動が最小となるプッシャ10の最適な押出速度指示値vと、最適な引込速度指示値vと、往復動作における最適な移動幅の指示値Lと、に基づいてプッシャ10を制御する。具体的には、(1)プッシャ10の押出速度指示値v(m/s)の候補と、引込速度指示値v(m/s)の候補と、ストロークの指示値L(m)の候補と、を定める指示値候補決定手段232と、(2)これらの指示値の候補に基づいて単位時間あたりのゴミ供給の時刻歴を定める時刻歴決定手段と、(3)ゴミ供給に対する蒸気流量の応答を表す数値モデルと、(4)ゴミ供給の時刻歴を数値モデルに入力して蒸気流量の応答の時刻歴を計算する蒸気流量応答計算手段と、(5)指示値候補の中から蒸気流量の応答の時刻歴の変動が最小となるものを、プッシャ10の押出速度の最適な指示値v *(m/s)と、同引込速度の最適な指示値v *(m/s)と、ストロークの最適な指示値L*(m)と、として選定する指示値選定手段235と、を有する。選定されたv *、v *、L*を用いてプッシャ10を制御することにより、必要な蒸気流量を確保しつつ、その変動を抑制することができる。その他、設備利用率の向上、NOX等の排出抑制など第一実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, the optimum extrusion speed indication value v F and the optimum pull-in speed indication value v B of the pusher 10 that minimizes the fluctuation indicated by the time history of the steam flow rate are reciprocated. The pusher 10 is controlled based on the indicated value L of the optimum movement width in the operation. Specifically, (1) a candidate for the extrusion speed instruction value v F (m / s) of the pusher 10, a candidate for the pull-in speed instruction value v B (m / s), and a stroke instruction value L (m). The indicated value candidate determining means 232 that determines the candidates, (2) the time history determining means that determines the time history of the garbage supply per unit time based on these indicated value candidates, and (3) the steam flow rate for the garbage supply. A numerical model representing the response of, (4) a steam flow rate response calculation means for inputting the time history of garbage supply into the numerical model to calculate the time history of the steam flow rate response, and (5) steam from among the indicated value candidates. what variation of the time history of flow rate response is minimal, the best indication of the extrusion velocity v F * (m / s) of the pusher 10, the optimum indication of the pull rate v B * (m / s ), The optimum indicated value L * (m) for the stroke, and the indicated value selecting means 235 to be selected as. By controlling the pusher 10 using the selected v F * , v B * , and L * , it is possible to suppress the fluctuation while ensuring the required steam flow rate. In addition, the same effects as in the first embodiment can be obtained, such as improvement of the capacity factor and suppression of emissions of NOX and the like.

<第三実施形態>
第二実施形態では、プッシャ10の指示値候補を複数用意し、それらの中から、ゴミ供給に対する蒸気流量の応答モデルによって計算される蒸気流量の変動を最小化する指示値候補を選択した。第三実施形態では、プッシャ10の指示値候補を複数用意し、それぞれの指示値候補でプッシャ10を実際に制御し、その結果得られた蒸気流量の計測値に基づいて、指示値候補の中から最適の指示値を選択する。
<Third embodiment>
In the second embodiment, a plurality of indicated value candidates for the pusher 10 are prepared, and among them, the indicated value candidates that minimize the fluctuation of the steam flow rate calculated by the response model of the steam flow rate to the dust supply are selected. In the third embodiment, a plurality of indicated value candidates for the pusher 10 are prepared, the pusher 10 is actually controlled by each indicated value candidate, and the indicated value candidates are among the indicated value candidates based on the measured value of the steam flow rate obtained as a result. Select the optimum reading from.

(構成)
図5は、第三実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図5に制御装置20Bのうち蒸気流量制御部22と給じん装置制御部23Bを示す。
制御装置20Bは、データ取得部21と、蒸気流量制御部22と、給じん装置制御部23Bと、記憶部24と、を備える。データ取得部21、蒸気流量制御部22、記憶部24については、図1、図2を用いて説明したものと同様である。
(composition)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the functional configuration of the main part of the control device according to the third embodiment.
FIG. 5 shows the steam flow rate control unit 22 and the dust supply device control unit 23B of the control device 20B.
The control device 20B includes a data acquisition unit 21, a steam flow rate control unit 22, a dust supply device control unit 23B, and a storage unit 24. The data acquisition unit 21, the steam flow rate control unit 22, and the storage unit 24 are the same as those described with reference to FIGS. 1 and 2.

給じん装置制御部23Bは、指示値候補決定手段232Bと、モード切替手段236と、蒸気流量応答記録手段237と、指示値選定手段235と、プッシャ速度指示部231Aと、を備える。
指示値候補決定手段232Bは、第二実施形態の指示値候補決定手段232と同様に、{v,v,L}をN組集めた指示値候補(式(4))を作成する。v(m/s)の候補とv(m/s)の候補は、式(1)を満たすように(指示値rを満たすように)決定される。第三実施形態では,実際にゴミ焼却設備100が出力する蒸気流量を計測し、その計測値を用いて最適な候補値を探索するため、候補数Nは少数であることが好ましい。例えば、プッシャ10の1往復に1分を要し、1時間を掛けて最適の指示値を探索するならば、その間に評価可能な候補数は、最大で(重複して同じ指示値候補を抽出しない場合でも)60個に限られる。そこで、v(m/s)の候補とv(m/s)の候補を、第一実施形態のようにそれぞれ式(1)によって得られる速度と実現可能な最大値に固定し、ストロークL(m)のみ複数の候補を用意し、ストロークLのみを探索するようにしてもよい。
The dust supply device control unit 23B includes an indicated value candidate determining means 232B, a mode switching means 236, a steam flow rate response recording means 237, an indicated value selecting means 235, and a pusher speed indicating unit 231A.
Instruction value candidate determination unit 232B, similarly to the instruction value candidate determining unit 232 in the second embodiment, to create a {v F, v B, L } N sets collected instruction value candidates (Equation (4)). Candidates for v F (m / s) and candidates for v B (m / s) are determined to satisfy the equation (1) (to satisfy the indicated value r). In the third embodiment, the steam flow rate actually output by the garbage incinerator 100 is actually measured, and the optimum candidate value is searched for using the measured value, so that the number of candidates N is preferably small. For example, if one round trip of the pusher 10 takes 1 minute and it takes 1 hour to search for the optimum indicated value, the maximum number of candidates that can be evaluated during that period is (extracting the same indicated value candidates in duplicate). Limited to 60 (even if not). Therefore, the v F (m / s) candidate and the v B (m / s) candidate are fixed to the speed obtained by the equation (1) and the maximum feasible value, respectively, as in the first embodiment, and the stroke. A plurality of candidates may be prepared only for L (m), and only the stroke L may be searched.

モード切替手段236は、探索モードと通常モードを切り替える。探索モードとは、指示値候補の何れかでプッシャ10の往復動作を制御し、そのときの蒸気流量の応答を記録し、蒸気流量計測値の変動を最小にする最適な指示値候補を探索する制御モードである。通常モードとは、指示値候補の中から選定された最適な指示値に基づいてプッシャ10を往復動作させる制御モードである。探索モードにおいて,モード切替手段236は、指示値候補決定手段232Bが用意するN組の候補値の中からi番目の候補値{v,v,L}を取り出して、プッシャ速度指示部231Aに指示値として出力する。プッシャ速度指示部231Aは、i番目の指示値候補の組{v,v,L}に基づきプッシャ10の往復動作を制御する。
指示値選定手段235によって、最適な指示値が選定されると、モード切替手段236は、制御モードを通常モードに切り替え、最適な指示値{v *,v *,L*}をプッシャ速度指示部231Aに出力する。
The mode switching means 236 switches between the search mode and the normal mode. In the search mode, the reciprocating operation of the pusher 10 is controlled by any of the indicated value candidates, the response of the steam flow rate at that time is recorded, and the optimum indicated value candidate that minimizes the fluctuation of the steam flow rate measurement value is searched for. Control mode. The normal mode is a control mode in which the pusher 10 is reciprocated based on the optimum indicated value selected from the indicated value candidates. In the search mode, the mode switching means 236 takes out the i-th candidate value {v F , v B , L} i from the N sets of candidate values prepared by the indicated value candidate determining means 232B, and the pusher speed indicator unit. It is output to 231A as an indicated value. The pusher speed indicating unit 231A controls the reciprocating operation of the pusher 10 based on the set {v F , v B , L} i of the i-th indicated value candidate.
When the optimum indicated value is selected by the indicated value selecting means 235, the mode switching means 236 switches the control mode to the normal mode and sets the optimum indicated value {v F * , v B * , L * } to the pusher speed. Output to the indicator unit 231A.

蒸気流量応答記録手段237は、最適な指示値の探索中、データ取得部21が取得した蒸気流量の計測値を記憶部24に記録する。具体的には、蒸気流量応答記録手段237は、i番目の指示値の組{v,v,L}に基づきプッシャ10を動作させた結果として発生する蒸気流量の応答の時刻歴(以下の式(10))を記憶部24に記録する。 The steam flow rate response recording means 237 records the measured value of the steam flow rate acquired by the data acquisition unit 21 in the storage unit 24 while searching for the optimum indicated value. Specifically, the steam flow rate response recording means 237 has a time history of the steam flow rate response generated as a result of operating the pusher 10 based on the i-th indicated value set {v F , v B , L} i. The following equation (10)) is recorded in the storage unit 24.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

これを,iが1〜Nまで、全ての候補値の組に対して実行すると、記憶部24には、蒸気流量の応答の時刻歴がN個記録される。これは上記の式(9)で表される。プッシャ速度指示部231Aが、1つの指示値候補の組につき、プッシャ10を1往復〜数往復させ、蒸気流量応答記録手段237は、その間の蒸気流量の計測値を記録してもよい。 When this is executed for all the sets of candidate values from i to N, the storage unit 24 records N time histories of the response of the steam flow rate. This is expressed by the above equation (9). The pusher speed indicating unit 231A may reciprocate the pusher 10 once or several times for one set of indicated value candidates, and the steam flow rate response recording means 237 may record the measured value of the steam flow rate during that period.

指示値選定手段235は、蒸気流量の応答の時刻歴N個の中から分散が最小のものi*を選出し、そのもととなった指示値{v *,v *,L*}を最適な指示値に選定する。プッシャ速度指示部231Aは、最適な指示値に基づいてプッシャ10を制御する。なお、分散は変動を評価する指標の一例である。例えば、指示値選定手段235は、蒸気流量の変動の絶対値(最小のもの)、最頻値、誤差面積(最小のもの)などに基づいて最適な指示値を選定してもよい。 The indicated value selection means 235 selects the one with the smallest variance i * from the N time histories of the response of the steam flow rate, and the indicated value {v F * , v B * , L * } that is the basis of the selection. Is selected as the optimum indicated value. The pusher speed indicator 231A controls the pusher 10 based on the optimum indicated value. Variance is an example of an index for evaluating fluctuations. For example, the indicated value selection means 235 may select the optimum indicated value based on the absolute value (minimum), mode, error area (minimum), etc. of the fluctuation of the steam flow rate.

(動作)
まず、蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)を算出する。蒸気流量制御部22は、指示値rを給じん装置制御部23Bへ出力する。次に、給じん装置制御部23Bは、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値rに基づいて、押出速度vの候補、引込速度vの候補、移動幅Lの候補、を要素とする複数の指示値候補の中から、それぞれの指示値候補で運転したときに実際に計測された蒸気流量の変動が最小となる指示値候補の組合せを選定し、この指示値に基づいてプッシャ10の往復動作を制御する。具体的には、まず、モード切替手段236が制御モードを探索モードに設定する。また、指示値候補決定手段232Bが指示値候補{v,v,L}を複数組作成する。このとき、指示値候補決定手段232Bは、{v,v,L}の各値を任意に(但し、v,vは式(1)を満たす。)設定した指示値の候補を探索可能な数だけ作成する。あるいは、指示値候補決定手段232Bは、{v,v,L}のうちv,vを第一実施形態と同様に固定してLのみを探索可能な数だけ用意して複数組の指示値候補を作成してもよい。
(motion)
First, the steam flow rate control unit 22 acquires the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value, and calculates the indicated value r (m 3 / s) for supplying dust per unit time. The steam flow rate control unit 22 outputs the indicated value r to the dust supply device control unit 23B. Next, the dust supply device control unit 23B has elements of a candidate for the extrusion speed v B, a candidate for the pull-in speed v F, and a candidate for the movement width L based on the indicated value r of the dust supply amount per unit time. From a plurality of indicated value candidates, a combination of indicated value candidates that minimizes the fluctuation of the steam flow rate actually measured when operating with each indicated value candidate is selected, and the pusher 10 is based on this indicated value. Control the reciprocating motion. Specifically, first, the mode switching means 236 sets the control mode to the search mode. Further, the indicated value candidate determining means 232B creates a plurality of sets of indicated value candidates {v F , v B, L}. At this time, the indicated value candidate determining means 232B arbitrarily sets each value of {v F , v B , L} (however, v F , v B satisfies the equation (1)) and sets the indicated value candidate. Create as many as you can search. Alternatively, an instruction value candidate determination unit 232B is, {v F, v B, L} of v F, v B a are fixed similarly to the first embodiment and provided in the number that can only be searched L plural sets The indicated value candidate of may be created.

次にモード切替手段236は、指示値候補決定手段232Bが作成した複数組の指示値の候補から1つずつ順に取り出して、プッシャ速度指示部231Aに指示値として出力する。プッシャ速度指示部231Aは、指示値に基づいてプッシャ10を制御する。指示値を{vFi,vBi,L}とすると、プッシャ10を押し出すときには、プッシャ速度指示部231Aは、速度vFiで原点から位置Lまで移動させる。プッシャ10を引き込むときには、プッシャ速度指示部231Aは、速度vBiで位置Lから原点からまで引き込む。プッシャ速度指示部231Aが、i番目の指示値に基づいてプッシャ10の制御を行っている間、蒸気流量応答記録手段237は、蒸気流量計測値の時刻歴を記録する。例えば、蒸気流量応答記録手段237は、蒸気流量センサ11が計測した蒸気流量計測値および計測時刻と、この計測値がi番目の指示値に基づくものであることを対応付けて記憶部24に記録する。
モード切替手段236と蒸気流量応答記録手段237は、全ての指示値の候補i=1〜Nについて以上の処理を繰り返し行う。
Next, the mode switching means 236 takes out one by one from the plurality of set of indicated value candidates created by the indicated value candidate determining means 232B, and outputs the indicated values to the pusher speed indicating unit 231A. The pusher speed indicator 231A controls the pusher 10 based on the indicated value. The indicated value {v Fi, v Bi, L i} When, when pushing the pusher 10, the pusher speed instruction unit 231A includes a speed v Fi is moved from the origin to the position L i. When draw pusher 10, the pusher speed instruction unit 231A draws from the position L i at the speed v Bi to the origin. While the pusher speed indicating unit 231A controls the pusher 10 based on the i-th indicated value, the steam flow rate response recording means 237 records the time history of the steam flow rate measured value. For example, the steam flow rate response recording means 237 records in the storage unit 24 in association with the steam flow rate measurement value and measurement time measured by the steam flow rate sensor 11 and the fact that the measured value is based on the i-th indicated value. do.
The mode switching means 236 and the steam flow rate response recording means 237 repeatedly perform the above processing for all the indicated value candidates i = 1 to N.

全ての指示値候補について蒸気流量計測値の記録が完了すると、指示値選定手段235は、記録された蒸気流量の時刻歴の分散などを計算し、分散(変動)が最小となる蒸気流量の時刻歴を選定する。指示値選定手段235は、選定した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値の候補を選定する。指示値選定手段235が、最適な指示値の候補を選定すると、モード切替手段236は、指示値選定手段235が、選定した最適な指示値をプッシャ速度指示部231Aへ出力する。そして、モード切替手段236は、制御モードを探索モードから通常モードに切り替える。選定された最適な指示値を{v *,v *,L*}とすると、給じん装置制御部23Bは、選定されたL*に応じてプッシャ10の原点を設定し、プッシャ速度指示部231Aの制御により、プッシャ10は、速度vF*で原点から位置L*まで移動し、引込速度v *で位置L*から原点からまで後退する往復動作を繰り返す。
給じん装置制御部23Aは、指示値r(m/s)が変更になったり、最適な指示値の選定後、所定時間が経過すると、再び、上記処理を行って最適な指示値候補{v *,v *,L*}を選定し直して、プッシャ10の制御を行ってもよい。
When the recording of the steam flow rate measurement values for all the indicated value candidates is completed, the indicated value selection means 235 calculates the dispersion of the time history of the recorded steam flow rate, and the time of the steam flow rate at which the dispersion (variation) is minimized. Select a history. The indicated value selection means 235 selects a candidate of the indicated value corresponding to the time history of the selected steam flow rate. When the indicated value selecting means 235 selects the optimum indicated value candidate, the mode switching means 236 outputs the selected optimum indicated value to the pusher speed indicating unit 231A. Then, the mode switching means 236 switches the control mode from the search mode to the normal mode. Assuming that the selected optimum indicated value is {v F * , v B * , L * }, the dust feeder control unit 23B sets the origin of the pusher 10 according to the selected L * and indicates the pusher speed. the control parts 231A, the pusher 10 moves from the origin to the position L * at a speed vF *, repeated reciprocating movement to retreat from the position L * at a pull rate v B * to the origin.
When the indicated value r (m 3 / s) is changed or the predetermined time elapses after the optimum indicated value is selected, the dust supply device control unit 23A performs the above processing again to obtain the optimum indicated value candidate { The pusher 10 may be controlled by reselecting v F * , v B * , L *}.

上記説明したように第三実施形態によれば、蒸気流量の時刻歴によって示される変動が最小となるプッシャ10の押出速度と、引込速度と、ストローク長に基づいてプッシャ10を制御する。具体的には、(1)プッシャ10の押出速度指示値v(m/s)の候補と、引込速度指示値v(m/s)の候補と、ストロークの指示値L(m)の候補と、の組を実施可能な数だけ作成する指示値候補決定手段232Bと、(2)プッシャ速度指示部231Aに指示値候補を出力するモード切替手段と、(3)指示値候補に対する蒸気流量の応答の時刻歴を記録する蒸気流量応答記録手段237と、(4)指示値候補の中から蒸気流量の応答の時刻歴の変動が最小となるものを、プッシャ10の押出速度の最適な指示値v *(m/s)、同引込速度の最適な指示値v *(m/s)、ストロークの最適な指示値L*(m)として選定する指示値選定手段235と、を有する。これにより、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment, the pusher 10 is controlled based on the extrusion speed, the pull-in speed, and the stroke length of the pusher 10 that minimizes the fluctuation indicated by the time history of the steam flow rate. Specifically, (1) a candidate for the extrusion speed instruction value v F (m / s) of the pusher 10, a candidate for the pull-in speed instruction value v B (m / s), and a stroke instruction value L (m). The indicated value candidate determining means 232B that creates as many pairs of candidates as possible, the mode switching means that outputs the indicated value candidates to the pusher speed indicator 231A, and (3) the steam flow rate for the indicated value candidates. The steam flow rate response recording means 237 that records the time history of the response of the above, and (4) the optimum indication of the extrusion speed of the pusher 10 from among the indicated value candidates that minimizes the fluctuation of the time history of the response of the steam flow rate. It has a value v F * (m / s), an optimum indicated value v B * (m / s) for the same lead-in speed, and an indicated value selection means 235 selected as the optimum indicated value L * (m) for the stroke. .. Thereby, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

<第四実施形態>
第四実施形態では、第一実施形態に係る制御装置20の機能を拡張する。第一実施形態に係る制御装置20が、プッシャ10を原点から終点(最大押出位置)まで一度に押出すのに対し、第四実施形態に係る制御装置20Cは、原点から終点までの移動の途中で休止期間を設ける。プッシャ10は、途中で休止しながら原点から終点まで移動し、原点へは一度に引き込まれる。
<Fourth Embodiment>
In the fourth embodiment, the function of the control device 20 according to the first embodiment is expanded. The control device 20 according to the first embodiment pushes the pusher 10 from the origin to the end point (maximum extrusion position) at once, whereas the control device 20C according to the fourth embodiment is in the process of moving from the origin to the end point. Set a rest period at. The pusher 10 moves from the origin to the end point while pausing on the way, and is pulled to the origin at once.

(構成)
図6は、第四実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図6に制御装置20Cのうち蒸気流量制御部22と給じん装置制御部23Cを示す。
制御装置20Cは、データ取得部21と、蒸気流量制御部22と、給じん装置制御部23Cと、記憶部24と、を備える。データ取得部21、蒸気流量制御部22、記憶部24については、図1、図2を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部23Cは、プッシャ押出速度算出手段230Cと、プッシャ速度指示部231Cとを備える。プッシャ押出速度算出手段230Cは、プッシャ10の引込速度の最大値vと、単位時間あたりのゴミ供給指示値r(m/s)と、押出過程における停止回数nを取得して、以下の式(11)により、プッシャ10の押出速度指示値vを算出する。
(composition)
FIG. 6 is a diagram showing an example of the functional configuration of the main part of the control device according to the fourth embodiment.
FIG. 6 shows the steam flow rate control unit 22 and the dust supply device control unit 23C among the control devices 20C.
The control device 20C includes a data acquisition unit 21, a steam flow rate control unit 22, a dust supply device control unit 23C, and a storage unit 24. The data acquisition unit 21, the steam flow rate control unit 22, and the storage unit 24 are the same as those described with reference to FIGS. 1 and 2.
The dust supply device control unit 23C includes a pusher extrusion speed calculation means 230C and a pusher speed indicator unit 231C. The pusher extrusion speed calculation means 230C acquires the maximum value v B of the pull-in speed of the pusher 10, the dust supply instruction value r (m 3 / s) per unit time, and the number of stops n in the extrusion process, and obtains the following. the equation (11), calculates the extrusion rate instruction value v F of the pusher 10.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

プッシャ速度指示部231Cは、押出速度指示値v(m/s)と、引込速度指示値v(m/s)と、押出過程における停止回数nを取得して、押出過程であれば、指示値v(m/s)と、押出速度指示値L/(n+1)(m)を、休止期間を設けながら断続的にプッシャ10に出力する。引込過程であれば、引込速度指示値v(m/s)と原点への移動指示をプッシャ10へ出力する。プッシャ10は、プッシャ速度指示部231Cが指示した速度で、プッシャ速度指示部231Cが指示した移動幅だけ移動する。 The pusher speed indicator 231C acquires the extrusion speed instruction value v F (m / s), the pull-in speed instruction value v B (m / s), and the number of stops n in the extrusion process. The indicated value v F (m / s) and the extrusion speed indicated value L / (n + 1) (m) are intermittently output to the pusher 10 with a rest period. In the pull-in process, the pull-in speed instruction value v B (m / s) and the movement instruction to the origin are output to the pusher 10. The pusher 10 moves at the speed specified by the pusher speed indicating unit 231C by the movement width specified by the pusher speed indicating unit 231C.

ここで、図7を参照しつつ、式(11)について説明する。
図7は、第四実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
図7(a)に押出過程の途中で1回の休止期間を設ける場合のプッシャ10の位置(m)の時間変化を示す。図7(a)の縦軸は、プッシャ10の位置(m)を示し、横軸は時間を示す。休止期間の長さは、便宜的にL/v(s)としている。
図7(b)にゴミ供給の時間変化を示す。図7(b)の縦軸は単位時間あたりのゴミ供給量u(m/s)を示し、横軸は時間を示す。図7(a)、図7(b)の横軸の同じ位置は同時刻を示す。
ここで、プッシャ10の断面積をA(m)とすると、1つの往復過程について1回の休止期間を設けた場合のゴミ供給の時間平均値u ̄(m/s)は、A/(v −1+2・v −1)となる。同様に、n回の休止期間を設ける場合のゴミ供給の時間平均値u ̄(m/s)は、下の式(12)で表される。
Here, the equation (11) will be described with reference to FIG. 7.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the pusher speed and the dust supply amount according to the fourth embodiment.
FIG. 7A shows the time change of the position (m) of the pusher 10 when one rest period is provided in the middle of the extrusion process. The vertical axis of FIG. 7A indicates the position (m) of the pusher 10, and the horizontal axis indicates time. The length of the rest period is set to L / v B (s) for convenience.
FIG. 7B shows the time change of the garbage supply. The vertical axis of FIG. 7B shows the garbage supply amount u (m 3 / s) per unit time, and the horizontal axis shows the time. The same positions on the horizontal axes of FIGS. 7 (a) and 7 (b) indicate the same time.
Here, assuming that the cross-sectional area of the pusher 10 is A (m 2 ), the time average value u ̄ (m 3 / s) of the garbage supply when one rest period is provided for one reciprocating process is A /. (V F -1 + 2 · v B -1 ). Similarly, the time average value u ̄ (m 3 / s) of the garbage supply when the rest period of n times is provided is expressed by the following equation (12).

Figure 2021193319
Figure 2021193319

ここで,給じん装置は,蒸気流量制御器の指示値r(m/s)どおりにゴミを供給することが役割だから、u ̄=rとなるように、v(m/s)とv(m/s)の値を設定する必要がある。そのようなvとvの値の組み合わせは無数にあるが、例えば、往復過程の各時刻のゴミ供給u(m/s)の分散が最小となるようにv(m/s)とv(m/s)の値を定める。1つの往復過程についてのゴミ供給u(m/s)の分散は式(13)で表される。 Here, since the dust supply device is responsible for supplying dust according to the indicated value r (m 3 / s) of the steam flow controller, v F (m / s) is set so that u ̄ = r. It is necessary to set the value of v B (m / s). There are innumerable combinations of such v F and v B values, but for example, v F (m / s) so as to minimize the dispersion of the garbage supply u (m 3 / s) at each time of the round trip process. And v B (m / s) values are determined. The variance of the garbage supply u (m 3 / s) for one round trip process is expressed by equation (13).

Figure 2021193319
Figure 2021193319

分散Var[u]は,往復動作の過程でのゴミ供給の変動を示す。分散Var[u]の値を小さくすると、往復動作の過程でゴミ供給の変動は小さくなり、蒸気流量の変動を抑制することができる。式(13)からv(m/s)を大きくすると分散を小さくできることが分かる。そこで、v(m/s)にはプッシャ10の引込速度として実現可能な最大値を設定し、その条件下でu ̄=rとなるようにv(m/s)を求めると、上記の式(11)が得られる。 The distributed Var [u] indicates the fluctuation of the dust supply in the process of the reciprocating operation. When the value of the dispersed Var [u] is made small, the fluctuation of the dust supply becomes small in the process of the reciprocating operation, and the fluctuation of the steam flow rate can be suppressed. From equation (13), it can be seen that the variance can be reduced by increasing v B (m / s). Therefore, the maximum value that can be realized as the pull-in speed of the pusher 10 is set for v B (m / s), and v F (m / s) is obtained so that u ̄ = r under that condition. Equation (11) is obtained.

(動作)
まず、蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)を算出する。蒸気流量制御部22は、指示値rを給じん装置制御部23Cへ出力する。次に、給じん装置制御部23Cは、ゴミ供給指示値rと、引込速度指示値v(最大値)と、プッシャ10のストロークL(最大の移動幅)と、休止回数nと、を取得する。まず、プッシャ押出速度算出手段230Cは、式(11)によって、押出速度vを算出し、この値をプッシャ速度指示部231Cへ出力する。プッシャ速度指示部231Cは、押出過程では、押出速度指示値vとストロークL/(n+1)をプッシャ10へ出力する。プッシャ10は、速度vでL/(n+1)だけ移動する。プッシャ速度指示部231Cは、プッシャ10の移動後、L/vの休止期間を設け、その後、再びプッシャ10へ押出速度指示値vとストロークL/(n+1)を出力する。プッシャ10が終点(最大押出位置)に至ると、プッシャ速度指示部231Cは、引込速度指示値v(最大値)をプッシャ10へ出力する。この指示により、プッシャ10は、速度vで原点まで後退する。プッシャ速度指示部231は、プッシャ10の押し出しと引き込みを繰り返し行う。
(motion)
First, the steam flow rate control unit 22 acquires the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value, and calculates the indicated value r (m 3 / s) for supplying dust per unit time. The steam flow rate control unit 22 outputs the indicated value r to the dust supply device control unit 23C. Next, the dust supply device control unit 23C acquires the dust supply instruction value r, the pull-in speed instruction value v B (maximum value), the stroke L (maximum movement width) of the pusher 10, and the number of pauses n. do. First, the pusher extrusion speed calculation means 230C may by equation (11), calculates the extrusion rate v F, and outputs the value to the pusher velocity instruction unit 231C. Pusher speed instruction unit 231C, in the extrusion process, and outputs the extrusion velocity command value v F and the stroke L / a (n + 1) to the pusher 10. The pusher 10 moves at a speed v F L / only (n + 1). After the pusher 10 is moved, the pusher speed indicator 231C provides a rest period of L / v B , and then outputs the extrusion speed instruction value v F and the stroke L / (n + 1) to the pusher 10 again. When the pusher 10 reaches the end point (maximum extrusion position), the pusher speed indicator 231C outputs the pull-in speed indicator value v B (maximum value) to the pusher 10. By this instruction, the pusher 10 retreats to the origin at a speed v B. The pusher speed indicator 231 repeatedly pushes out and pulls in the pusher 10.

上記説明したように本実施形態によれば、制御装置20Cは,押出過程の途中でn回の休止期間を設けた場合に、ゴミ供給指示値rを満たしつつ、ゴミ供給の分散を最小にする押出速度vを算出し、この押出速度指示値vと、押出移動幅の指示値L/(n+1)を、休止期間を挟みながらプッシャ10に出力し、引込過程では引込最大速度指示値vをプッシャ10に出力する。これにより、1回のゴミ供給(次の休止期間までの移動)で必要とされるゴミ供給量が少ない場合でも、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the control device 20C minimizes the dispersion of dust supply while satisfying the dust supply instruction value r when n pause periods are provided in the middle of the extrusion process. The extrusion speed v F is calculated, and the extrusion speed instruction value v F and the extrusion movement width instruction value L / (n + 1) are output to the pusher 10 with a rest period in between, and the maximum extraction speed instruction value v in the drawing process. B is output to the pusher 10. As a result, the same effect as that of the first embodiment can be obtained even when the amount of garbage supplied by one garbage supply (movement until the next rest period) is small.

途中に停止期間を設けることは,例えば、1回の押出量を短くしたいときに必要となる。ゴミは弾性があるので,プッシャ10が移動しても、その一部はゴミの減容に使われ、実際に供給されるゴミの量はストローク相当量よりも少ない。例えば,プッシャを1cmだけ押し出したとしても,最初の1cmは減容に消費され,供給量はゼロとなる可能性がある。このような場合でも、複数回連続して押し出すことにより所望の量のゴミを供給することができる。複数回押し出すと、ゴミはやがて充分に減容されるので、押し出した分だけ供給されるようになる。第四実施形態において、休止回数nの値を1回のストロークで必要とされるゴミ供給量に合わせて適切に設定することで、1回の押出量を短く設定する場合でも、必要な蒸気流量を確保しつつその変動を抑制する制御が可能である。 It is necessary to provide a stop period in the middle, for example, when it is desired to shorten the extrusion amount at one time. Since the dust is elastic, even if the pusher 10 moves, a part of the dust is used to reduce the volume of the dust, and the amount of dust actually supplied is less than the stroke equivalent amount. For example, even if the pusher is pushed out by 1 cm, the first 1 cm is consumed for volume reduction, and the supply amount may be zero. Even in such a case, a desired amount of dust can be supplied by continuously extruding the dust a plurality of times. If it is extruded multiple times, the volume of the dust will be sufficiently reduced, and only the extruded amount will be supplied. In the fourth embodiment, the required steam flow rate is set even when the extrusion amount at one time is set short by appropriately setting the value of the number of pauses n according to the dust supply amount required for one stroke. It is possible to control the fluctuation while ensuring the above.

なお、上記の式(11)は、一例として、途中の休止期間の長さをL/vと仮定したときの押出速度指示値vを表すものであるが、休止期間の長さや回数に関係なく、ゴミ供給の変動抑制(蒸気流量の変動抑制)にvの最大化が有効であることは式(13)より明らかであるから、休止期間の長さを任意に設定した場合の押出速度指示値vについても同様に計算することができる。例えば、プッシャ10が1往復したときのゴミ供給量(AL)と1往復に要する時間から単位時間あたりのゴミ供給の平均値u ̄を式で表し(式(12)に相当)、その式のu ̄をrで置き換えてvについて解くことで、休止期間の長さを任意に設定した場合の押出速度指示値vについて計算することができる。 The above equation (11) represents, as an example, the extrusion speed indicated value v F when the length of the rest period in the middle is assumed to be L / v B. regardless, because it v maximizing B it is effective for variation suppression of dust supply (fluctuation suppressing steam flow rate) is clear from equation (13), extrusion in the case of arbitrarily set the length of the rest period The speed indicated value v F can be calculated in the same manner. For example, the average value u ̄ of the garbage supply per unit time is expressed by an equation (corresponding to the equation (12)) from the garbage supply amount (AL) when the pusher 10 makes one round trip and the time required for one round trip. u¯ the by solving for replacing at r v F, it can be calculated for the extrusion velocity command value v F in the case of arbitrarily set the length of the rest period.

<第五実施形態>
第五実施形態では、第二実施形態に係る制御装置20Aの機能を拡張する。第五実施形態に係る制御装置20Dは、第二実施形態に係るプッシャ10の制御において、始点から終点までの押出過程の途中で休止期間を設ける場合の最適な指示値を探索する。
<Fifth Embodiment>
In the fifth embodiment, the function of the control device 20A according to the second embodiment is expanded. The control device 20D according to the fifth embodiment searches for an optimum reading value when a rest period is provided in the middle of the extrusion process from the start point to the end point in the control of the pusher 10 according to the second embodiment.

(構成)
図8は、第五実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図8に制御装置20Dのうち蒸気流量制御部22と給じん装置制御部23Dを示す。
制御装置20Dは、データ取得部21と、蒸気流量制御部22と、給じん装置制御部23Dと、記憶部24と、を備える。データ取得部21、蒸気流量制御部22、記憶部24については、図1、図2を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部23Dは、指示値候補決定手段232Dと、時刻歴決定手段233Dと、蒸気流量応答計算手段234Dと、指示値選定手段235Dと、プッシャ速度指示部231Dと、を備える。
(composition)
FIG. 8 is a diagram showing an example of the functional configuration of the main part of the control device according to the fifth embodiment.
FIG. 8 shows the steam flow rate control unit 22 and the dust supply device control unit 23D of the control device 20D.
The control device 20D includes a data acquisition unit 21, a steam flow rate control unit 22, a dust supply device control unit 23D, and a storage unit 24. The data acquisition unit 21, the steam flow rate control unit 22, and the storage unit 24 are the same as those described with reference to FIGS. 1 and 2.
The dust supply device control unit 23D includes an instruction value candidate determination unit 232D, a time history determination unit 233D, a steam flow rate response calculation unit 234D, an instruction value selection unit 235D, and a pusher speed instruction unit 231D.

指示値候補決定手段232Dは、指示値r(m/s)に従って、上記の式(11)を満たすv(m/s)の候補と、v(m/s)の候補を定める。また、指示値候補決定手段232Dは、ストロークL(m)の候補と、押出過程における停止回数n(回)を定める。1組の指示値候補を{v,v,L,n}とすると、指示値候補決定手段232Dは、指示値候補をN組用意する。N組集めた指示値候補を以下で表す。 The indicated value candidate determining means 232D determines a candidate of v F (m / s) satisfying the above equation (11) and a candidate of v B (m / s) according to the indicated value r (m 3 / s). Further, the indicated value candidate determining means 232D determines a candidate for the stroke L (m) and the number of stops n (times) in the extrusion process. Assuming that one set of indicated value candidates is {v F , v B , L, n}, the indicated value candidate determining means 232D prepares N sets of indicated value candidates. The indicated value candidates collected from N sets are shown below.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

時刻歴決定手段233Dは、v(m/s)の候補と、v(m/s)の候補と、Lの(m)候補と、押出過程における休止回数n(回)の候補と、に基づき、図7に示すようにゴミ供給速度の時刻0sから時刻L(v −1+(n+1)v −1)(s)まで(1往復)のゴミ供給uの時刻歴を定める。時刻0sから時刻L(v −1+(n+1)v −1)(s)までのゴミ供給uの時刻歴を以下のように表す。 Time history determination means 233D includes, v and candidate F (m / s), v and candidate B (m / s), and (m) candidate L, and candidate number pause in the extrusion process n (times) Based on the above, as shown in FIG. 7, the time history of the garbage supply u (1 round trip) from the time 0s of the garbage supply rate to the time L (v F -1 + (n + 1) v B -1) (s) is determined. The time history of the garbage supply u from the time 0s to the time L (v F -1 + (n + 1) v B -1 ) (s) is expressed as follows.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

例えば,時刻歴を1秒ごとに定めるならば、以下が成り立つ。 For example, if the time history is set every second, the following holds.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

蒸気流量応答計算手段234Dは、以下の式(17)に示すように、例えば、サンプリング間隔を1秒としたパルス伝達関数モデルG(z)に、ゴミ供給の時刻歴(上記の式(16))を入力して、蒸気流量の応答{y}を計算する。zはラプラス演算子である。 As shown in the following equation (17), the steam flow rate response calculation means 234D has, for example, a time history of dust supply (the above equation (16)) in the pulse transfer function model G (z) with a sampling interval of 1 second. ) Is input to calculate the response {y} of the steam flow rate. z is the Laplace operator.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

蒸気流量応答計算手段234Dは、この計算をゴミ供給の時刻歴N個(以下式(18))の各々について実施して、蒸気流量の応答の時刻歴N個(以下式(19))を計算する。 The steam flow rate response calculation means 234D performs this calculation for each of the N time histories of dust supply (hereinafter referred to as equation (18)), and calculates N time histories of steam flow rate response (hereinafter referred to as equation (19)). do.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

Figure 2021193319
Figure 2021193319

第二実施形態と同様、蒸気流量応答計算手段234Dが使用する蒸気流量の応答モデルは、パルス伝達関数Gに限定されず、他の方法で構築されたモデルであってもよい。 Similar to the second embodiment, the steam flow rate response model used by the steam flow rate response calculation means 234D is not limited to the pulse transfer function G, and may be a model constructed by another method.

指示値選定手段235Dは、蒸気流量の応答の時刻歴N個(上記式(19))の中から、例えば、分散が最小のものi*を選出し、そのもととなった指示値候補{v,v,L,n} *を最適な指示値として選定する。第二実施形態と同様、指示値選定手段235Dは、分散以外の、例えば、蒸気流量変動の絶対値、最頻値、誤差面積などの他の指標に基づいて最適な指示値を選定してもよい。 The indicated value selection means 235D selects, for example, the one with the smallest variance i * from the N time histories of the response of the steam flow rate (the above equation (19)), and the indicated value candidate { Select v F , v B , L, n} i * as the optimum indicated value. Similar to the second embodiment, the indicated value selection means 235D may select the optimum indicated value based on other indexes other than the dispersion, for example, the absolute value of the steam flow rate fluctuation, the mode, and the error area. good.

(動作)
まず、蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)を算出し、指示値rを給じん装置制御部23Dへ出力する。次に、給じん装置制御部23Dの指示値候補決定手段232Dが指示値候補{v,v,L,n}を複数組作成する。次に時刻歴決定手段233Dが、指示値候補ごとにゴミ供給の時刻歴を計算する。次に蒸気流量応答計算手段234Dが、ゴミ供給に対する蒸気流量の応答モデルと、ゴミ供給の時刻歴に基づいて、ゴミ供給の時刻歴ごと(指示値候補ごと)に蒸気流量の時刻歴を計算する。次に指示値選定手段235Dが、指示値候補ごとの蒸気流量の時刻歴の中から、変動が最小となる蒸気流量の時刻歴を選択する。次に指示値選定手段235Dは、選択した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値候補{v *,v *,L*,n*}を選定して、これをプッシャ速度指示部231Dへ出力する。
(motion)
First, the steam flow rate control unit 22 acquires the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value , calculates the indicated value r (m 3 / s) for supplying dust per unit time, and controls the dust supply device by supplying the indicated value r. Output to unit 23D. Next, the indicated value candidate determining means 232D of the dust supply device control unit 23D creates a plurality of sets of indicated value candidates {v F , v B, L, n}. Next, the time history determining means 233D calculates the time history of garbage supply for each indicated value candidate. Next, the steam flow rate response calculation means 234D calculates the time history of the steam flow rate for each time history of the dust supply (for each indicated value candidate) based on the response model of the steam flow rate to the dust supply and the time history of the dust supply. .. Next, the indicated value selection means 235D selects the time history of the steam flow rate that minimizes the fluctuation from the time history of the steam flow rate for each indicated value candidate. Next, the indicated value selection means 235D selects indicated value candidates {v F * , v B * , L * , n * } corresponding to the time history of the selected steam flow rate, and sends this to the pusher speed indicator unit 231D. Output.

プッシャ速度指示部231Dは、指示値選定手段235Dが選定した指示値候補に基づいてプッシャ10の往復動作を制御する。例えば、プッシャ速度指示部231Dは、プッシャ10を、選定された押出速度v *で位置L*/(n+1)まで伸展するようプッシャ10へ指示する。L*/v(s)の休止の後、再び、プッシャ速度指示部231Dは、同様の動作をプッシャ10へ指示する。プッシャ速度指示部231Dは、プッシャ10が位置L*へ至るまで、この処理を繰り返す。プッシャ10が選定された位置L*へ至ると、プッシャ速度指示部231Dは、プッシャ10を選定された引込速度vで原点まで引き込むようプッシャ10へ指示する。 The pusher speed indicating unit 231D controls the reciprocating operation of the pusher 10 based on the indicated value candidate selected by the indicated value selecting means 235D. For example, the pusher speed indicator 231D instructs the pusher 10 to extend the pusher 10 to the position L * / (n + 1) at the selected extrusion speed v F *. After the pause of L * / v B (s), the pusher speed indicator 231D again instructs the pusher 10 to perform the same operation. The pusher speed indicator 231D repeats this process until the pusher 10 reaches the position L *. When the pusher 10 reaches the selected position L * , the pusher speed indicator 231D instructs the pusher 10 to pull the pusher 10 to the origin at the selected pull-in speed v B.

上記説明したように第五実施形態によれば、制御装置20Dは、蒸気流量の応答モデルに基づいて計算された蒸気流量の時刻歴によって示される蒸気流量の変動が最小となる、最適な押出速度指示値v *と、最適な引込速度指示値v *と、最適なストローク指示値L*と、最適な休止回数指示値n*と、の組合せを選定し、選定した指示値に基づいてプッシャ10を制御する。これにより、1回の押出動作で必要とされるゴミ供給量が少ない場合でも、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the fifth embodiment, the control device 20D minimizes the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history of the steam flow rate calculated based on the response model of the steam flow rate, and the optimum extrusion speed. A combination of the indicated value v B * , the optimum lead-in speed instruction value v F * , the optimum stroke instruction value L *, and the optimum pause count instruction value n * is selected, and based on the selected instruction value. Control the pusher 10. As a result, the same effect as that of the second embodiment can be obtained even when the amount of dust supplied in one extrusion operation is small.

<第六実施形態>
第六実施形態では、第三実施形態に係る制御装置20Bの機能を拡張する。第六実施形態に係る制御装置20Eは、第三実施形態に係るプッシャ10の制御において、押出過程の途中で休止期間を設ける場合の最適な指示値を探索する。
<Sixth Embodiment>
In the sixth embodiment, the function of the control device 20B according to the third embodiment is expanded. The control device 20E according to the sixth embodiment searches for an optimum reading value when a rest period is provided in the middle of the extrusion process in the control of the pusher 10 according to the third embodiment.

(構成)
図9は、第六実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
制御装置20Eは、データ取得部21と、蒸気流量制御部22と、給じん装置制御部23Eと、記憶部24と、を備える。データ取得部21、蒸気流量制御部22、記憶部24については、図1、図2を用いて説明したものと同様である。
図9に制御装置20Eのうち蒸気流量制御部22と給じん装置制御部23Eを示す。
(composition)
FIG. 9 is a diagram showing an example of the functional configuration of the main part of the control device according to the sixth embodiment.
The control device 20E includes a data acquisition unit 21, a steam flow rate control unit 22, a dust supply device control unit 23E, and a storage unit 24. The data acquisition unit 21, the steam flow rate control unit 22, and the storage unit 24 are the same as those described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 9 shows the steam flow rate control unit 22 and the dust supply device control unit 23E of the control device 20E.

給じん装置制御部23Eは、指示値候補決定手段232Eと、モード切替手段236Eと、蒸気流量応答記録手段237Eと、指示値選定手段235Dと、プッシャ速度指示部231Dと、を備える。
指示値候補決定手段232Eは、第二実施形態の指示値候補決定手段232Dと同様に、{v,v,L,n}をN組集めた指示値候補(式(14))を作成する。v(m/s)の候補とv(m/s)の候補は、式(11)を満たすように決定される。また、第三実施形態と同様、指示値の候補の数Nは少数であることが好ましい。例えば、式(11)を満たす任意のv,vと、任意のL,nの組合せを60組程度作成してもよい。あるいは、v(m/s)の候補とv(m/s)の候補を、第四実施形態の速度vと速度vに固定し、ストロークL(m)と休止回数n(回)のみ複数の候補(例えば、10〜20組程度)を用意し、Lとnのみを探索するようにしてもよい。
The dust supply device control unit 23E includes an indicated value candidate determining unit 232E, a mode switching unit 236E, a steam flow rate response recording unit 237E, an indicated value selection unit 235D, and a pusher speed indicating unit 231D.
Instruction value candidate determining unit 232E, as well as the indicated value candidate determination unit 232D of the second embodiment, creating a {v F, v B, L , n} N sets collected instruction value candidates (Equation (14)) do. Candidates for v F (m / s) and candidates for v B (m / s) are determined to satisfy equation (11). Further, as in the third embodiment, it is preferable that the number N of the indicated value candidates is a small number. For example, about 60 combinations of arbitrary v F and v B satisfying the equation (11) and arbitrary L and n may be created. Alternatively, the v F (m / s) candidate and the v B (m / s) candidate are fixed to the speed v F and the speed v B of the fourth embodiment, and the stroke L (m) and the number of pauses n (times). ) May be prepared, and only L and n may be searched by preparing a plurality of candidates (for example, about 10 to 20 sets).

モード切替手段236Eは、探索モードと通常モードの何れかを設定する。探索モードにおいて,モード切替手段236Eは、N組の指示値候補の中からi番目の候補値{v,v,L,n}を取り出して、プッシャ速度指示部231Dに指示値として出力する。モード切替手段236Eは、全てのi=1〜Nについてこの処理を行う。指示値選定手段235Dによって、最適な指示値が選定されると、モード切替手段236Eは、制御モードを通常モードに切り替え、最適な指示値{v *,v *,L*,n*}をプッシャ速度指示部231Dに出力する。 The mode switching means 236E sets either a search mode or a normal mode. In the search mode, the mode switching means 236E extracts the i-th candidate value {v F , v B , L, n} i from the N sets of indicated value candidates and outputs the i-th candidate value to the pusher speed indicating unit 231D as an indicated value. do. The mode switching means 236E performs this process for all i = 1 to N. When the optimum indicated value is selected by the indicated value selecting means 235D, the mode switching means 236E switches the control mode to the normal mode, and the optimum indicated value {v F * , v B * , L * , n * }. Is output to the pusher speed indicator 231D.

蒸気流量応答記録手段237Eは、指示値の探索中、データ取得部21が取得した蒸気流量の計測値を記憶部24に記録する。具体的には、蒸気流量応答記録手段237Eは、i番目の指示値の組{v,v,L,n}に基づきプッシャ10を動作させた結果、発生する蒸気流量の時刻歴(以下の式(20))を記録する。 The steam flow rate response recording means 237E records the measured value of the steam flow rate acquired by the data acquisition unit 21 in the storage unit 24 during the search for the indicated value. Specifically, the steam flow rate response recording means 237E operates the pusher 10 based on the i-th indicated value set {v F , v B , L, n} i , and as a result, the steam flow rate time history ( The following equation (20)) is recorded.

Figure 2021193319
Figure 2021193319

探索モードにおいて、i=1〜Nまで全ての指示値候補の組についてプッシャ10の制御が実行されると、記憶部24には、蒸気流量の応答の時刻歴がN個記録される。これは上記の式(19)で表される。 When the pusher 10 is controlled for all the set of indicated value candidates from i = 1 to N in the search mode, N time histories of steam flow rate responses are recorded in the storage unit 24. This is expressed by the above equation (19).

指示値選定手段235Dは、蒸気流量の応答の時刻歴N個の中から変動(分散など)が最小のものi*を選出し、そのもととなった指示値{v *,v *,L*,n*}を最適な指示値として選定する。プッシャ速度指示部231Dは、指示値選定手段235Dが選定した指示値に基づいて、プッシャ10を制御する。 The indicated value selection means 235D selects the one with the smallest fluctuation (dispersion, etc.) i * from the N time history of the response of the steam flow rate, and the indicated value {v F * , v B * which is the basis of the selection. , L * , n * } are selected as the optimum indicated values. The pusher speed indicating unit 231D controls the pusher 10 based on the indicated value selected by the indicated value selecting means 235D.

(動作)
まず、蒸気流量制御部22が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r(m/s)を算出する。蒸気流量制御部22は、指示値rを給じん装置制御部23Eへ出力する。次に、給じん装置制御部23Eのモード切替手段236Eが制御モードを探索モードに設定する。次に、指示値候補決定手段232Eが指示値候補{v,v,L,n}を探索可能な数だけ作成する。例えば、指示値候補決定手段232Bは、{v,v,L,n}のうちv,vを第四実施形態と同様に固定してLとnのみを探索可能な数だけ用意して複数組の指示値候補を作成してもよい。
(motion)
First, the steam flow rate control unit 22 acquires the steam flow rate set value and the steam flow rate measurement value, and calculates the indicated value r (m 3 / s) for supplying dust per unit time. The steam flow rate control unit 22 outputs the indicated value r to the dust supply device control unit 23E. Next, the mode switching means 236E of the dust supply device control unit 23E sets the control mode to the search mode. Next, the indicated value candidate determining means 232E creates as many indicated value candidates {v F , v B , L, n} as can be searched. For example, an instruction value candidate determination unit 232B is, {v F, v B, L, n} only v F, v possible number searching only L and n fixed similarly to the B fourth embodiment of the prepared Then, a plurality of sets of indicated value candidates may be created.

モード切替手段236Eは、制御モードを探索モードに設定する。探索モードにおいて、モード切替手段236Eは、指示値候補決定手段232Eが作成した複数組の指示値の候補から1つずつ順に取り出して、プッシャ速度指示部231Dに指示値として出力する。プッシャ速度指示部231Dは、この指示値に基づいてプッシャ10を制御する。指示値を{vFi,vBi,L,n}とすると、プッシャ速度指示部231Dは、速度vFで現在位置からL/n+1の長さだけプッシャ10をゴミの押出方向に移動させる。プッシャ速度指示部231Dは、その位置で、L/vだけ休止させ、その後、再び、速度vFでその位置から更にL/n+1の長さだけプッシャ10を移動させる。プッシャ速度指示部231Dは、プッシャ10が選定されたストロークL*に至るまでこの処理を繰り返す。プッシャ10を引き込むときには、プッシャ速度指示部231Dは、引込速度vBで位置Lから原点からまで後退させる。プッシャ速度指示部231Dが、i番目の指示値に基づいてプッシャ10の制御を行っている間、蒸気流量応答記録手段237Eは、蒸気流量計測値および計測時刻と、i番目の指示値とを対応付けて、記憶部24に記録する(蒸気流量の時刻歴の記録)。
モード切替手段236Eと蒸気流量応答記録手段237Eは、全ての指示値の候補について以上の処理を繰り返し行う。プッシャ速度指示部231Dは、1つの指示値候補の組についてプッシャ10を1往復以上動作させる。
The mode switching means 236E sets the control mode to the search mode. In the search mode, the mode switching means 236E takes out one by one from the plurality of set of indicated value candidates created by the indicated value candidate determining means 232E, and outputs the indicated values to the pusher speed indicating unit 231D. The pusher speed indicator 231D controls the pusher 10 based on this indicated value. The indicated value {v Fi, v Bi, L i, n i} When the pusher speed instruction unit 231D is moved L i / n + 1 of the length pusher 10 from the current position at the speed vF i in the extrusion direction of the waste Let me. Pusher speed instruction unit 231D, in its position, L i / v B only rested, then again, from that position at a speed vF i yet L i / n + 1 moves only the pusher 10 long. The pusher speed indicator 231D repeats this process until the pusher 10 reaches the selected stroke L *. When draw pusher 10, the pusher speed instruction unit 231D retracts from the position L i at a pull rate vB i to the origin. While the pusher speed indicator 231D controls the pusher 10 based on the i-th indicated value, the steam flow rate response recording means 237E corresponds to the steam flow rate measured value and the measured time with the i-th indicated value. Attach and record in the storage unit 24 (recording the time history of the steam flow rate).
The mode switching means 236E and the steam flow rate response recording means 237E repeat the above processing for all the indicated value candidates. The pusher speed indicator 231D operates the pusher 10 one or more round trips for one set of indicated value candidates.

全ての指示値の候補について蒸気流量の記録が完了すると、指示値選定手段235Dは、分散などの変動を示す指標値が最小となる蒸気流量の時刻歴、それに対応する指示値の候補を選定する。指示値選定手段235Dが、最適な指示値の候補を選定すると、モード切替手段236Eは、指示値選定手段235Dが、選定した最適な指示値をプッシャ速度指示部231Dへ出力する。そして、モード切替手段236Eは、制御モードを探索モードから通常モードに切り替える。モード切替手段236Eは、選定された指示値{v *,v *,L*,n*}をプッシャ速度指示部231Dへ出力する。プッシャ速度指示部231Dは、押出過程では、押出速度指示値v *、ストローク指示値L*/(n+1)を、休止期間L/vを挟みながら、n回プッシャ10へ出力する。プッシャ10が位置L*に至ると、プッシャ速度指示部231Dは、押出速度v *をプッシャ10へ出力する。 When the recording of the steam flow rate is completed for all the indicated value candidates, the indicated value selection means 235D selects the time history of the steam flow rate that minimizes the index value indicating the fluctuation such as dispersion, and the corresponding indicated value candidate. .. When the indicated value selection means 235D selects the optimum indicated value candidate, the mode switching means 236E outputs the optimum indicated value selected by the indicated value selecting means 235D to the pusher speed indicating unit 231D. Then, the mode switching means 236E switches the control mode from the search mode to the normal mode. The mode switching means 236E outputs the selected indicated values {v F * , v B * , L * , n * } to the pusher speed indicator 231D. In the extrusion process, the pusher speed indicator 231D outputs the extrusion speed indicator value v F * and the stroke instruction value L * / (n + 1) to the pusher 10 n times with the rest period L / v B in between. When the pusher 10 reaches the position L * , the pusher speed indicator 231D outputs the extrusion speed v B * to the pusher 10.

上記説明したように第六実施形態によれば、制御装置20Eは、押出速度指示値v(m/s)、引込速度指示値v(m/s)、ストローク指示値L(m)、押出過程における停止回数指示値n(回)、に基づいてプッシャ10の往復動作を制御する。そして、制御装置20Eは、そのときに計測された蒸気流量計測値の時刻歴によって示される蒸気流量の変動が最小となるプッシャ10の最適な押出速度v *と、引込速度v *と、ストロークL*と、休止回数n*の組合せを選定し、選定した指示値に基づいてプッシャ10を制御する。これにより、1回のゴミ供給で必要とされるゴミ供給量が少ない場合でも、第三実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the sixth embodiment, the control device 20E has an extrusion speed indicated value v F (m / s), a pull-in speed indicated value v B (m / s), and a stroke indicated value L (m). The reciprocating operation of the pusher 10 is controlled based on the stop count indicated value n (times) in the extrusion process. Then, the control device 20E has an optimum extrusion speed v B * and a pull-in speed v F * of the pusher 10 that minimizes the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history of the steam flow rate measurement value measured at that time. A combination of the stroke L * and the number of pauses n * is selected, and the pusher 10 is controlled based on the selected indicated value. As a result, the same effect as that of the third embodiment can be obtained even when the amount of dust supplied in one dust supply is small.

図10は、各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。
上述の制御装置20〜20Eは、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control device according to each embodiment.
The computer 900 includes a CPU 901, a main storage device 902, an auxiliary storage device 903, an input / output interface 904, and a communication interface 905.
The control devices 20 to 20E described above are mounted on the computer 900. Each of the above-mentioned functions is stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program. The CPU 901 reads the program from the auxiliary storage device 903, expands it to the main storage device 902, and executes the above processing according to the program. Further, the CPU 901 secures a storage area in the main storage device 902 according to the program. Further, the CPU 901 secures a storage area for storing the data being processed in the auxiliary storage device 903 according to the program.

なお、制御装置20〜20Eの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、CD、DVD、USB等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。 A program for realizing all or part of the functions of the control devices 20 to 20E is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the computer system and executed. May be processed by each functional unit. The term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices. Further, the "computer system" includes the homepage providing environment (or display environment) if the WWW system is used. Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a CD, DVD, or USB, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, when this program is distributed to the computer 900 by a communication line, the distributed computer 900 may expand the program to the main storage device 902 and execute the above processing. Further, the above-mentioned program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. ..

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As described above, some embodiments according to the present disclosure have been described, but all of these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

<付記>
各実施形態に記載の制御装置20〜20E、制御方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The control devices 20 to 20E, control methods and programs described in each embodiment are grasped as follows, for example.

(1)第1の態様に係る制御装置20〜20Eは、給じん装置(プッシャ10)を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備100において、前記ゴミ焼却設備100から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量(指示値r)を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値(v、v、L、n)を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する制御部(給じん装置制御部23〜23E)、を備える。
これにより、発電所に供給する蒸気流量を確保しつつ、プッシャ式の給じん装置の往復動作によって生じる間欠的なゴミ供給が原因となって生じる蒸気流量の変動を抑制し、蒸気流量を安定化することができる。
(1) The control devices 20 to 20E according to the first aspect are the garbage incinerator 100 that supplies the garbage to the incinerator by the reciprocating operation of pushing out and pulling in the dust supply device (pusher 10) from the garbage incinerator 100. The dust supply device that satisfies the required supply amount (indicated value r) of the dust determined so that the generated steam flow rate becomes a predetermined set value, and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation. A control unit (dust supply device control units 23 to 23E) that calculates control values (v B , v F , L, n) for the reciprocating operation and controls the dust supply device based on the control values is provided.
As a result, while ensuring the steam flow rate to be supplied to the power plant, fluctuations in the steam flow rate caused by the intermittent dust supply caused by the reciprocating operation of the pusher type dust supply device are suppressed, and the steam flow rate is stabilized. can do.

(2)第2の態様に係る制御装置20、20Cは、(1)の制御装置20、20Cであって、前記制御部(給じん装置制御部23,23C)は、前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値を、前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値として算出する。
ゴミ供給量の変動を最小化する速度でプッシャ10の往復動作を制御することで、蒸気流量の変動を最小化することができる。
(2) The control devices 20 and 20C according to the second aspect are the control devices 20 and 20C of (1), and the control unit (dust supply device control unit 23 and 23C) is a unit time in the reciprocating operation. The control value of the dust supply device that minimizes the fluctuation of the supply amount of the dust per unit is calculated as the control value of the dust supply device that minimizes the fluctuation of the steam flow rate.
By controlling the reciprocating operation of the pusher 10 at a speed that minimizes the fluctuation of the dust supply amount, the fluctuation of the steam flow rate can be minimized.

(3)第3の態様に係る制御装置20、20Cは、(1)〜(2)の制御装置20、20Cであって、前記制御部(給じん装置制御部23,23C)は、1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する。
プッシャを押出速度と引込速度の差を最大化することで、ゴミ供給量の変動を最小化し、ひいては、蒸気流量の変動を最小化することができる。
(3) The control devices 20 and 20C according to the third aspect are the control devices 20 and 20C of (1) and (2), and the control unit (dust supply device control unit 23 and 23C) is once. The difference between the pull-in speed when the dust supply device is pulled in and the extrusion speed when the dust supply device is pushed out is the maximum while minimizing the fluctuation of the dust supply amount per unit time in the reciprocating operation. The pull-in speed and the push-out speed are calculated.
By maximizing the difference between the extrusion speed and the pull-in speed of the pusher, the fluctuation of the dust supply amount can be minimized, and thus the fluctuation of the steam flow rate can be minimized.

(4)第4の態様に係る制御装置20は、(3)の制御装置20であって、前記制御部(給じん装置制御部23)は、前記引込速度に最大値を設定したときに、1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が前記ゴミの必要供給量を満たす前記押出速度を算出する。
引込速度を実現可能な最大速度に設定することで、ゴミの必要供給量を満たしつつ蒸気流量の変動を最小化するプッシャ10の押出速度を決定することができる。
(4) The control device 20 according to the fourth aspect is the control device 20 of (3), and when the control unit (dust supply device control unit 23) sets a maximum value for the pull-in speed, The extrusion speed at which the average value of the supply amount of the dust per unit time in one reciprocating operation satisfies the required supply amount of the dust is calculated.
By setting the pull-in speed to the maximum feasible speed, it is possible to determine the extrusion speed of the pusher 10 that minimizes the fluctuation of the steam flow rate while satisfying the required supply amount of dust.

(5)第5の態様に係る制御装置20Cは、(3)の制御装置20Cであって、前記制御部(給じん装置制御部23C)は、前記給じん装置の押し出し過程においてn回の休止期間を設け、前記引込速度に最大値を設定した場合の1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が、前記ゴミの必要供給量を満たす前記給じん装置の押出速度を算出する。
これにより、ゴミの必要供給量を満たすために必要なプッシャ10の1回の押出量が短い場合でも、蒸気流量の変動を抑制することができる。
(5) The control device 20C according to the fifth aspect is the control device 20C of (3), and the control unit (dust supply device control unit 23C) is paused n times in the process of pushing out the dust supply device. Extrusion of the dust supply device in which the average value of the supply amount of the dust per unit time in one reciprocating operation when a period is set and the maximum value is set for the pull-in speed satisfies the required supply amount of the dust. Calculate the speed.
As a result, fluctuations in the steam flow rate can be suppressed even when the pusher 10 required to satisfy the required supply amount of dust is extruded once.

(6)第6の態様に係る制御装置20A、20Dは、(1)の制御装置20A、20Dであって、前記制御部(給じん装置制御部23A,23D)は、前記給じん装置(プッシャ10)を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、1回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する。
蒸気流量の時刻歴を計算するので、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値(v,v、L、n)の選定が可能になる。
(6) The control devices 20A and 20D according to the sixth aspect are the control devices 20A and 20D of (1), and the control unit (dust supply device control unit 23A and 23D) is the dust supply device (pusher). 10) Create multiple sets of candidates for the pull-in speed when pulling in, the extrusion speed when pushing out, and the reciprocating width of the reciprocating operation, and based on the response model of the steam flow rate to the supply of dust, the multiple sets For each candidate, the time history of the steam flow rate in the one-time or multiple reciprocating operations is calculated, and the candidate when the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history is minimized is selected and selected as the selected candidate. The reciprocating motion is controlled based on the included pull-in speed, the extrusion speed, and the reciprocating width.
Since the time history of the steam flow rate is calculated, the control value (v B , v F , L, n) that suppresses the fluctuation of the steam flow rate is directly based on the steam flow rate without suppressing the fluctuation of the garbage supply amount. Selection becomes possible.

(7)第7の態様に係る制御装置20B、20Eは、(1)の制御装置20B、20Eであって、前記制御部(給じん装置制御部23B,23E)は、前記給じん装置(プッシャ10)を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅(移動幅、ストロークL)と、の候補を複数組作成し、1組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の時刻歴を記録する処理を前記複数組の候補の各々について実行し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する。
蒸気流量計測値の時刻歴を記録するので、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値(v,v、L)の選定が可能になる。
(7) The control devices 20B and 20E according to the seventh aspect are the control devices 20B and 20E of (1), and the control unit (dust supply device control unit 23B and 23E) is the dust supply device (pusher). 10) Create multiple sets of candidates for the pull-in speed when pulling in, the extrusion speed when pushing out, and the reciprocating width (movement width, stroke L) of the reciprocating operation, and the pull-in speed included in one set of candidates. And, the process of recording the time history of the steam flow rate measured when the reciprocating operation of the dust feeder is actually controlled based on the extrusion speed and the reciprocating width is performed for each of the plurality of sets of candidates. The candidate is selected when the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history is minimized, and the pull-in speed, the extrusion speed, and the reciprocating width included in the selected candidate are selected. The reciprocating operation is controlled.
Since the time history of the steam flow rate measurement value is recorded, the control value (v B , v F , L) that suppresses the fluctuation of the steam flow rate is directly based on the steam flow rate without the intervention of suppressing the fluctuation of the dust supply amount. Selection becomes possible.

(8)第8の態様に係る制御装置20A、20B、20D、20Eは、(6)〜(7)の制御装置20A、20B、20D、20Eであって、前記制御部(給じん装置制御部23A,23B,23D,23E)は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大の場合に1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定し、前記往復幅には任意の値を設定し、前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記往復幅を選定する。
押出速度と引込速度を固定し、往復幅だけを探索するので、最適な制御値の選定処理の負荷を低減することができる。
(8) The control devices 20A, 20B, 20D, 20E according to the eighth aspect are the control devices 20A, 20B, 20D, 20E of (6) to (7), and the control unit (dust supply device control unit). 23A, 23B, 23D, 23E) set a maximum value for the pull-in speed for the candidate, and set the extrusion speed as the per-unit time in one reciprocating operation when the pull-in speed is the maximum. The speed at which the dust supply amount satisfies the required supply amount is set, an arbitrary value is set for the reciprocating width, and the reciprocating width when the fluctuation of the steam flow rate is minimized is selected.
Since the extrusion speed and the pull-in speed are fixed and only the reciprocating width is searched, the load of the optimum control value selection process can be reduced.

(9)第9の態様に係る制御装置20D、20Eは、(6)〜(8)の制御装置20D、20Eであって、前記制御部(給じん装置制御部23D,23E)は、前記候補について、前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に加えて、前記押し出し過程における休止回数、をさらに含む前記候補を複数組作成し、前記蒸気流量の時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、前記休止回数と、に基づいて前記往復動作を制御する。
これにより、ゴミの必要供給量を満たすために必要なプッシャ10の1回の押出量が短い場合でも、蒸気流量の変動を抑制することができる。また、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値(v,v、L、n)の選定が可能になる。
(9) The control devices 20D and 20E according to the ninth aspect are the control devices 20D and 20E of (6) to (8), and the control unit (dust supply device control unit 23D and 23E) is the candidate. A plurality of sets of the candidates including the pull-in speed, the extrusion speed, the reciprocating width, and the number of pauses in the extrusion process are created, and the steam flow rate indicated by the time history of the steam flow rate indicates. The candidate is selected when the fluctuation of is minimized, and the reciprocating operation is controlled based on the pull-in speed, the extrusion speed, the reciprocating width, and the number of pauses included in the selected candidate.
As a result, fluctuations in the steam flow rate can be suppressed even when the pusher 10 required to satisfy the required supply amount of dust is extruded once. In addition, it is possible to select control values (v B , v F , L, n) that suppress fluctuations in steam flow rate directly based on steam flow rate without suppressing fluctuations in the amount of garbage supplied.

(10)第10の態様に係る制御装置20D、20Eは、(9)の制御装置20D、20Eであって、前記制御部(給じん装置制御部23D,23E)は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大で前記押し出し過程において同じ前記組に含まれる前記休止回数だけ休止期間を設けた場合の1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定する。
押出速度と引込速度を固定し、往復幅と休止回数だけを探索するので、最適な制御値の選定処理の負荷を低減することができる。
(10) The control devices 20D and 20E according to the tenth aspect are the control devices 20D and 20E of (9), and the control unit (dust supply device control unit 23D and 23E) retracts the candidate. A maximum value is set for the speed, and the extrusion speed is a unit in one reciprocating operation when the pull-in speed is the maximum and the rest period is provided for the number of pauses included in the same set in the extrusion process. The speed at which the supply amount of the garbage per hour satisfies the required supply amount is set.
Since the extrusion speed and the pull-in speed are fixed and only the reciprocating width and the number of pauses are searched, the load of the optimum control value selection process can be reduced.

(11)第11の態様に係る制御方法は、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する。 (11) In the control method according to the eleventh aspect, in the garbage incinerator that supplies garbage to the incinerator by the reciprocating operation of pushing out and pulling in the dust supply device, the steam flow rate generated from the garbage incinerator is a predetermined set value. The control value of the reciprocating operation of the dust feeding device that satisfies the required supply amount of the dust and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation is calculated and used as the control value. The dust supply device is controlled based on the above.

(12)第12の態様に係るプログラムは、コンピュータに、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する処理を実行させる。 (12) The program according to the twelfth aspect is the control of the dust supply device of the garbage incinerator that supplies garbage to the incinerator by the reciprocating operation of pushing out and pulling the dust supply device into the computer from the garbage incinerator. Control of the reciprocating operation of the dust feeding device that satisfies the required supply amount of the dust determined so that the generated steam flow rate becomes a predetermined set value and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation. A value is calculated, and a process of controlling the dust supply device is executed based on the control value.

100・・・ゴミ焼却設備、1・・・ホッパ、2・・・シュート、3・・・ストーカ、3A・・・乾燥域、3B・・・燃焼域、3C・・・後燃焼域、4・・・送風機、5A〜5E・・・風箱、6・・・燃焼室、7・・・灰出口、8A〜8E・・・バルブ、9・・・ボイラ、10・・・プッシャ、11・・・蒸気流量センサ、12・・・煙道、13・・・管路、20・・・制御装置、21・・・データ取得部、22・・・蒸気流量制御部、23,23A,23B,23C,23D,23E・・・給じん装置制御部、230,230C・・・プッシャ押出速度算出手段、231,231A,231C,231D・・・プッシャ速度指示部、232,232B,232D,232E・・指示値候補決定手段、233,233D・・・時刻歴決定手段、234,234D・・・蒸気流量応答計算手段、235,235D・・・指示値選定手段、236,236E・・・モード切替手段、237,237E・・・蒸気流量応答記録手段、24・・・記憶部、900・・・コンピュータ、901・・・CPU、902・・・主記憶装置、903・・・補助記憶装置、904・・・入出力インタフェース、905・・・通信インタフェース 100 ... Garbage incineration equipment, 1 ... Hopper, 2 ... Shoot, 3 ... Stoker, 3A ... Dry area, 3B ... Combustion area, 3C ... Post-combustion area, 4, Blower, 5A-5E ... air box, 6 ... combustion chamber, 7 ... ash outlet, 8A-8E ... valve, 9 ... boiler, 10 ... pusher, 11 ... -Steam flow sensor, 12 ... flue, 13 ... pipeline, 20 ... control device, 21 ... data acquisition unit, 22 ... steam flow control unit, 23, 23A, 23B, 23C , 23D, 23E ... Dust feeder control unit, 230, 230C ... Pusher extrusion speed calculation means, 231,231A, 231C, 231D ... Pusher speed indicator, 232,232B, 232D, 232E ... Instruction Value candidate determination means, 233,233D ... Time history determination means, 234,234D ... Steam flow rate response calculation means, 235,235D ... Instructed value selection means, 236,236E ... Mode switching means, 237 , 237E ... Steam flow response recording means, 24 ... Storage unit, 900 ... Computer, 901 ... CPU, 902 ... Main storage device, 903 ... Auxiliary storage device, 904 ... Input / output interface, 905 ... Communication interface

Claims (12)

給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、
前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する制御部、
を備える制御装置。
In a garbage incinerator that supplies garbage to an incinerator by a reciprocating operation that pushes out and pulls in the dust supply device.
The dust supply device that satisfies the required supply amount of the dust determined so that the steam flow rate generated from the dust incinerator becomes a predetermined set value, and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation. A control unit that calculates the control value of the reciprocating operation and controls the dust supply device based on the control value.
A control device equipped with.
前記制御部は、前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値を、前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値として算出する、
請求項1に記載の制御装置。
The control unit uses the control value of the dust supply device that minimizes the fluctuation of the amount of dust supplied per unit time in the reciprocating operation as the control value of the dust supply device that minimizes the fluctuation of the steam flow rate. calculate,
The control device according to claim 1.
前記制御部は、1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する、
請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
The control unit minimizes fluctuations in the amount of dust supplied per unit time in one reciprocating operation, and has a pull-in speed when the dust supply device is pulled in and extrusion when the dust supply device is pushed out. Calculate the pull-in speed and the extrusion speed that maximize the difference from the speed.
The control device according to claim 1 or 2.
前記制御部は、前記引込速度に最大値を設定したときに、1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が前記ゴミの必要供給量を満たす前記押出速度を算出する、
請求項3に記載の制御装置。
When the maximum value is set for the pull-in speed, the control unit calculates the extrusion speed at which the average value of the supply amount of the dust per unit time in one reciprocating operation satisfies the required supply amount of the dust. do,
The control device according to claim 3.
前記制御部は、前記給じん装置の押し出し過程においてn回の休止期間を設け、前記引込速度に最大値を設定した場合の1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が、前記ゴミの必要供給量を満たす前記給じん装置の押出速度を算出する、
請求項3に記載の制御装置。
The control unit provides n pause periods in the extrusion process of the dust supply device, and averages the amount of dust supplied per unit time in one reciprocating operation when the maximum value is set for the pull-in speed. Calculates the extrusion speed of the dust feeder, the value of which meets the required supply of dust.
The control device according to claim 3.
前記制御部は、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、1回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する、
請求項1に記載の制御装置。
The control unit creates multiple sets of candidates for the pull-in speed when pulling in the dust supply device, the extrusion speed when pushing out, and the reciprocating width of the reciprocating operation, and uses it as a response model of the steam flow rate to the supply of dust. Based on this, for each of the plurality of sets of candidates, the time history of the steam flow rate in the one-time or multiple times of the reciprocating operation is calculated, and the candidate in the case where the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history is minimized is selected. The reciprocating operation is controlled based on the pull-in speed, the extrusion speed, and the reciprocating width included in the selected and selected candidates.
The control device according to claim 1.
前記制御部は、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、
1組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、
当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する、
請求項1に記載の制御装置。
The control unit creates a plurality of sets of candidates for the pull-in speed when pulling in the dust supply device, the extrusion speed when pushing out, and the reciprocating width of the reciprocating operation.
Time of the measured value of the steam flow rate measured when the reciprocating operation of the dust feeder is actually controlled based on the pull-in speed, the extrusion speed, and the reciprocating width included in one set of candidates. The process of recording the history is executed for each of the plurality of sets of candidates, and the process is executed.
The candidate is selected when the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history is minimized, and the reciprocating operation is performed based on the pull-in speed, the extrusion speed, and the reciprocating width included in the selected candidate. Control,
The control device according to claim 1.
前記制御部は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大の場合に1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定し、前記往復幅には任意の値を設定し、
前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記往復幅を選定する、
請求項6又は請求項7に記載の制御装置。
The control unit sets a maximum value for the pull-in speed for the candidate, and sets the extrusion speed as the amount of dust supplied per unit time in one reciprocating operation when the pull-in speed is the maximum. Sets the speed that satisfies the required supply amount, and sets an arbitrary value for the reciprocating width.
Select the reciprocating width when the fluctuation of the steam flow rate is minimized.
The control device according to claim 6 or 7.
前記制御部は、前記候補について、前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に加えて、前記押し出し過程における休止回数、をさらに含む前記候補を複数組作成し、前記蒸気流量の時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、前記休止回数と、に基づいて前記往復動作を制御する、
請求項6から請求項8の何れか1項に記載の制御装置。
The control unit creates a plurality of sets of the candidates including the pull-in speed, the extrusion speed, the reciprocating width, and the number of pauses in the extrusion process for the candidate, and the steam flow rate. The candidate is selected when the fluctuation of the steam flow rate indicated by the time history is minimized, and the pull-in speed, the extrusion speed, the reciprocating width, and the number of pauses included in the selected candidate are selected. Controlling the reciprocating motion,
The control device according to any one of claims 6 to 8.
前記制御部は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大で前記押し出し過程において同じ前記組に含まれる前記休止回数だけ休止期間を設けた場合の1回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定する、
請求項9に記載の制御装置。
The control unit sets a maximum value for the pull-in speed for the candidate, and provides a rest period for the extrusion speed by the number of pauses included in the same set in the extrusion process at the maximum pull-in speed. In this case, the speed at which the supply amount of the dust per unit time in the one reciprocating operation satisfies the required supply amount is set.
The control device according to claim 9.
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、
前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する、制御方法。
In a garbage incinerator that supplies garbage to an incinerator by a reciprocating operation that pushes out and pulls in the dust supply device.
The dust supply device that satisfies the required supply amount of the dust determined so that the steam flow rate generated from the dust incinerator becomes a predetermined set value, and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation. A control method for calculating a control value of the reciprocating operation and controlling the dust supply device based on the control value.
コンピュータに、
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、
前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置制御する、処理を実行させるプログラム。
On the computer
Regarding the control of the dust supply device of the garbage incinerator that supplies garbage to the incinerator by the reciprocating operation of pushing out and pulling in the dust supply device.
The dust supply device that satisfies the required supply amount of the dust determined so that the steam flow rate generated from the dust incinerator becomes a predetermined set value, and minimizes the fluctuation of the steam flow rate in the reciprocating operation. A program that calculates a control value for the reciprocating operation and controls the dust supply device based on the control value to execute a process.
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