JP2024056609A - Self-heating prediction method, learning completion model and self-heating control device - Google Patents

Self-heating prediction method, learning completion model and self-heating control device Download PDF

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Yasuyuki Shimamura
尚弘 竹田
Hisahiro Takeda
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Akira Matsui
亮介 鈴木
Ryosuke Suzuki
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Abstract

To provide a self-heating prediction method, a learning completion model and a self-heating control device that can accurately predict a self-heating property of carbide discharged from a storage tank.SOLUTION: A self-heating prediction method is executed by a computer to predict a self-heating property of carbide cured in a storage tank. The method predicts the self-heating property based on an output value of a learning completion model into which at least one of the following is input: a gas flow rate of oxygen-containing gas supplied to the storage tank; gas temperature of oxygen-containing gas; temperature inside the storage tank; and temperature of the carbide put into the storage tank.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を予測するための自己発熱性予測方法、学習済モデル、及び、貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を制御する自己発熱性制御装置に関する。 The present invention relates to a self-heating prediction method for predicting the self-heating properties of charcoal cured in a storage tank, a trained model, and a self-heating control device for controlling the self-heating properties of charcoal cured in a storage tank.

下水汚泥などの有機性廃棄物は、例えば加熱により炭化処理されて、燃料として利用されている。このようにして得た有機性廃棄物の炭化物は、炭化処理直後はその粒子表面に活性の高い表面官能基を有しており、そのままでは自己発熱性を有することが知られている。そのため、貯蔵時の安全性を確保すべく、自己発熱性を低下させる処理(いわゆる、エージング処理)がされている(例えば、特許文献1参照)。 Organic waste such as sewage sludge is carbonized, for example by heating, and used as fuel. The carbonized organic waste obtained in this way has highly active surface functional groups on its particle surface immediately after carbonization, and is known to have self-heating properties if left as is. Therefore, to ensure safety during storage, a process (so-called aging process) is carried out to reduce the self-heating properties (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、貯留槽に貯留された粉粒体の温度を測定し、この温度情報に基づいて、搬送装置による粉粒体の搬送速度、搬送装置内への気体供給量、搬送装置内への加熱量、搬送装置内への冷却量の1又は2以上を制御して粉粒体の発熱反応を制御する粉粒体貯留装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a powder/granular material storage device that measures the temperature of powder/granular material stored in a storage tank, and controls the exothermic reaction of the powder/granular material by controlling one or more of the speed at which the powder/granular material is transported by a transport device, the amount of gas supplied to the transport device, the amount of heating supplied to the transport device, and the amount of cooling supplied to the transport device based on this temperature information.

特開2007-246245号公報JP 2007-246245 A

特許文献1に記載の粉粒体貯留装置は、貯留槽に貯留された粉粒体の温度情報から粉粒体の発熱反応を制御しており、貯留槽から排出された炭化物の自己発熱性を予測する技術ではない。 The powder storage device described in Patent Document 1 controls the exothermic reaction of the powder stored in the storage tank based on temperature information of the powder stored in the storage tank, and is not a technology that predicts the self-heating properties of the carbonized material discharged from the storage tank.

そこで、貯留槽から排出された炭化物の自己発熱性を精度よく予測できる自己発熱性予測方法、学習済モデル及び自己発熱性制御装置が望まれている。 Therefore, there is a demand for a self-heating prediction method, a trained model, and a self-heating control device that can accurately predict the self-heating properties of charcoal discharged from a storage tank.

本発明の一態様は、貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を予測するためにコンピュータが実行する自己発熱性予測方法であって、前記貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、当該酸素含有ガスのガス温度、前記貯留槽の内部温度、及び前記貯留槽に投入される前記炭化物の温度の少なくとも1つが入力された学習済モデルの出力値に基づいて、前記炭化物の自己発熱性を予測する点にある。 One aspect of the present invention is a self-heating prediction method executed by a computer to predict the self-heating property of a charcoal cured in a storage tank, which predicts the self-heating property of the charcoal based on the output value of a trained model to which at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal charged into the storage tank is input.

本発明の一態様は、コンピュータにより機能する学習済モデルであって、ツリー構造に並んだ複数の分岐点からなる決定木で構成され、炭化物を養生する貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、当該酸素含有ガスのガス温度、前記貯留槽の内部温度、及び前記貯留槽に投入される前記炭化物の温度の少なくとも1つが入力され、夫々の前記分岐点での評価値を合算することにより、前記自己発熱性のスコアを出力する点にある。 One aspect of the present invention is a trained model that functions on a computer, and is composed of a decision tree consisting of a plurality of branching points arranged in a tree structure, and at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to a storage tank for curing the charcoal, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal put into the storage tank is input, and the self-heating score is output by adding up the evaluation values at each of the branching points.

本発明者らは、貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽の内部温度、及び貯留槽に投入される炭化物の温度が、貯留槽から排出された炭化物の自己発熱性と相関性が得られることを見出した。そこで、本態様では、貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽の内部温度、及び貯留槽に投入される炭化物の温度の少なくとも1つが入力された学習済モデルの出力値に基づいて、炭化物の自己発熱性を予測することとしている。 The inventors have found that the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal charged into the storage tank are correlated with the self-heating property of the charcoal discharged from the storage tank. Therefore, in this embodiment, the self-heating property of the charcoal is predicted based on the output value of a trained model to which at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal charged into the storage tank is input.

この学習済モデルは、ツリー構造に並んだ複数の分岐点からなる決定木で構成されており、学習済モデルの性能評価によると、自己発熱性の実測値と高い相関が得られた。したがって、本態様では、貯留槽から排出された炭化物の自己発熱性を精度よく予測できる。
この予測された炭化物の自己発熱性は、炭化物が燃料として利用できるか否かの判断や、貯留槽の制御に活用することができる。
This trained model is composed of a decision tree consisting of multiple branch points arranged in a tree structure, and a performance evaluation of the trained model showed a high correlation with the actual measured value of self-heating. Therefore, in this embodiment, the self-heating property of the charcoal discharged from the storage tank can be predicted with high accuracy.
This predicted self-heating property of charcoal can be used to determine whether the charcoal can be used as fuel or to control the storage tank.

他の態様は、前記学習済モデルには、少なくとも前記ガス流量、前記ガス温度及び前記内部温度が入力される点にある。 Another aspect is that at least the gas flow rate, the gas temperature, and the internal temperature are input to the trained model.

本態様によると、酸素含有ガスのガス温度、酸素含有ガスのガス流量、貯留槽に投入される炭化物の温度の順に高い相関が得られたことから、貯留槽から排出された炭化物の自己発熱性を精度よく予測できる。 According to this embodiment, a high correlation was obtained in the order of the gas temperature of the oxygen-containing gas, the gas flow rate of the oxygen-containing gas, and the temperature of the carbonized material introduced into the storage tank, making it possible to accurately predict the self-heating properties of the carbonized material discharged from the storage tank.

他の態様は、前記貯留槽には、側壁の複数箇所から前記酸素含有ガスが供給される点にある。 Another aspect is that the oxygen-containing gas is supplied to the storage tank from multiple points on the side wall.

本態様のように、側壁の複数箇所から酸素含有ガスを供給することにより、ガス温度及びガス流量の計測値を複数取得することが可能となり、炭化物の自己発熱性の予測精度を高めることができる。 By supplying oxygen-containing gas from multiple locations on the side wall as in this embodiment, it is possible to obtain multiple measurements of the gas temperature and gas flow rate, improving the accuracy of predicting the self-heating properties of the carbide.

本発明の一態様は、貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を制御する自己発熱性制御装置であって、前記貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量を計測するガス流量計測部と、前記貯留槽に供給される前記酸素含有ガスのガス温度を計測するガス温度計測部と、前記貯留槽に貯留された前記炭化物の内部温度を計測する槽内温度計測部と、前記貯留槽に投入される前の前記炭化物の投入前温度を計測する投入前炭化物温度計測部と、前記ガス流量、前記ガス温度、前記内部温度、及び前記投入前温度の少なくとも1つに基づいて、前記自己発熱性を予測する予測部と、前記予測部の予測結果に基づいて前記ガス流量、前記ガス温度、前記貯留槽での前記炭化物の滞留時間及び前記投入前温度の少なくとも1つを制御する制御部と、を備えた点にある。 One aspect of the present invention is a self-heating property control device that controls the self-heating property of charcoal cured in a storage tank, and is provided with a gas flow rate measurement unit that measures the gas flow rate of an oxygen-containing gas supplied to the storage tank, a gas temperature measurement unit that measures the gas temperature of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, an internal tank temperature measurement unit that measures the internal temperature of the charcoal stored in the storage tank, a pre-introduction charcoal temperature measurement unit that measures the pre-introduction temperature of the charcoal before it is introduced into the storage tank, a prediction unit that predicts the self-heating property based on at least one of the gas flow rate, the gas temperature, the internal temperature, and the pre-introduction temperature, and a control unit that controls at least one of the gas flow rate, the gas temperature, the residence time of the charcoal in the storage tank, and the pre-introduction temperature based on the prediction result of the prediction unit.

上述したように、貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽の内部温度、及び貯留槽に投入される炭化物の温度が、貯留槽から排出された炭化物の自己発熱性と相関性が得られることから、本態様の予測部により炭化物の自己発熱性を精度よく予測できる。この予測された自己発熱性に基づいて、本態様の制御部により貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、ガス温度、貯留槽での前記炭化物の滞留時間及び前記炭化物の投入前温度の少なくとも1つを制御する。その結果、炭化物の自己発熱性が高い場合は、ガス流量を増大、ガス温度を上昇、炭化物の滞留時間を増加又は前記炭化物の投入前温度を上昇させて低温酸化処理を促進させ、炭化物の自己発熱性が低い場合は、ガス流量を低下、ガス温度を低下、炭化物の滞留時間を減少又は前記炭化物の投入前温度を低下させて低温酸化処理を抑制するといった制御ができる。 As described above, the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal charged into the storage tank are correlated with the self-heating property of the charcoal discharged from the storage tank, so the prediction unit of this embodiment can accurately predict the self-heating property of the charcoal. Based on this predicted self-heating property, the control unit of this embodiment controls at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, the gas temperature, the residence time of the charcoal in the storage tank, and the temperature before the charging of the charcoal. As a result, when the self-heating property of the charcoal is high, the gas flow rate is increased, the gas temperature is raised, the residence time of the charcoal is increased, or the temperature before the charging of the charcoal is raised to promote the low-temperature oxidation treatment, and when the self-heating property of the charcoal is low, the gas flow rate is decreased, the gas temperature is decreased, the residence time of the charcoal is decreased, or the temperature before the charging of the charcoal is decreased to suppress the low-temperature oxidation treatment.

他の態様は、前記酸素含有ガスの供給口は、前記貯留槽の側壁の複数箇所に設けられている点にある。 Another aspect is that the oxygen-containing gas supply ports are provided at multiple locations on the side wall of the storage tank.

本態様のように、側壁の複数箇所から酸素含有ガスを供給することにより、炭化物の低温酸化処理を均一に進行させることが可能となり、炭化物の自己発熱性を確実に抑制できる。 By supplying oxygen-containing gas from multiple locations on the side wall as in this embodiment, it is possible to uniformly proceed with the low-temperature oxidation treatment of the carbide, and the self-heating tendency of the carbide can be reliably suppressed.

有機汚泥リサイクルシステムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an organic sludge recycling system. 炭化物処理装置の説明図及び自己発熱性制御装置のブロック図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a carbide treatment device and a block diagram of a self-heating control device. 自己発熱性予測方法及び自己発熱性制御方法のフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram of a self-heating prediction method and a self-heating control method. 酸素含有ガスのガス温度と自己発熱性との相関図である。FIG. 2 is a correlation diagram between the gas temperature and the self-heating property of an oxygen-containing gas. 酸素含有ガスのガス流量と自己発熱性との相関図である。FIG. 4 is a correlation diagram between the gas flow rate of an oxygen-containing gas and self-heating property. 貯留槽に投入される炭化物の温度と自己発熱性との相関図である。FIG. 11 is a correlation diagram between the temperature of the carbonized material put into the storage tank and the self-heating property. 貯留槽の内部温度と自己発熱性との相関図である。FIG. 11 is a correlation diagram between the internal temperature of a storage tank and self-heating property. 線形回帰分析によるt値を示す図である。FIG. 1 shows t-values from linear regression analysis. 決定木による学習済モデルを用いた自己発熱性の予測値と実測値との相関図である。This is a correlation diagram between predicted values and actual measured values of self-heating properties using a trained model based on a decision tree. 線形回帰分析による回帰係数、有意確率及び相関係数を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing regression coefficients, significance probability, and correlation coefficients from linear regression analysis. 決定木による学習済モデルを用いた自己発熱性の予測値と実測値との相関図である。This is a correlation diagram between predicted values and actual measured values of self-heating properties using a trained model based on a decision tree.

図1から図9に基づいて、本発明の実施形態に係る自己発熱性予測方法、学習済モデル及び自己発熱性制御装置について説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。 The self-heating prediction method, trained model, and self-heating control device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 9. However, the present invention is not limited to the following embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.

〔全体構成の説明〕
図1及び図2に基づいて、炭化物処理装置100を説明する。炭化物処理装置100は、図1に示すように、例えば、下水汚泥などの有機汚泥をリサイクル燃料Fとして利用する有機汚泥リサイクルシステム200の炭化物処理に用いられる。本実施形態では、有機汚泥リサイクルシステム200に、あらかじめ乾燥しペレット状に造粒された有機汚泥である乾燥汚泥Lが供給される場合を例示して説明する。有機汚泥リサイクルシステム200は、乾燥汚泥Lを炭化などして、リサイクル燃料Fを得る。
[Explanation of overall configuration]
The carbide treatment device 100 will be described with reference to Figures 1 and 2. As shown in Figure 1, the carbide treatment device 100 is used for carbide treatment in an organic sludge recycle system 200 that uses organic sludge such as sewage sludge as recycled fuel F. In this embodiment, a case will be described in which dried sludge L, which is organic sludge that has been dried and granulated into pellets in advance, is supplied to the organic sludge recycle system 200. The organic sludge recycle system 200 obtains recycled fuel F by carbonizing the dried sludge L.

炭化物処理装置100は、乾燥汚泥Lから得た炭化物Mの自己発熱性を低下させる処理(いわゆる、エージング処理(低温酸化処理)、以下では、「炭化物処理」と称する)を行う。 The carbonized material processing device 100 performs a process to reduce the self-heating property of the carbonized material M obtained from the dried sludge L (so-called aging process (low-temperature oxidation process), hereinafter referred to as "carbonized material processing").

有機汚泥リサイクルシステム200は、炭化物処理装置100に加えて、主として炭化炉10と、冷却器20と、ストックタンク27とを備える。 In addition to the carbonized material treatment device 100, the organic sludge recycle system 200 mainly comprises a carbonization furnace 10, a cooler 20, and a stock tank 27.

乾燥汚泥Lは、例えば押し出し造粒法により円筒ペレット状に造粒されている。これは、乾燥汚泥Lもしくは乾燥汚泥Lから得た炭化物Mやリサイクル燃料Fの粒子形状、かさ密度などの粒子物性を均質化して、有機汚泥リサイクルシステム200や炭化物処理装置100における炭化物Mなどのハンドリング性や炭化物処理の均一性を向上させるためである。なお、乾燥汚泥Lは、球状など他の形状に造粒するものであってもよいし、造粒されていなくてもよい。 The dried sludge L is granulated into cylindrical pellets, for example, by extrusion granulation. This is to homogenize the particle properties, such as particle shape and bulk density, of the dried sludge L or the charcoal M and recycled fuel F obtained from the dried sludge L, thereby improving the handling properties of the charcoal M and the like in the organic sludge recycling system 200 and the charcoal processing device 100, and the uniformity of the charcoal processing. The dried sludge L may be granulated into other shapes, such as spheres, or may not be granulated.

乾燥汚泥Lは、炭化炉10に供給されて炭化される。これにより円筒ペレット状の炭化物Mを得る。炭化炉10から排出された炭化物Mは冷却器20で加湿および冷却される。
その後、炭化物処理装置100に所定時間貯留される。炭化物処理装置100は、貯留された炭化物Mに所定時間酸素を含有する処理用ガスG(酸素含有ガスの一例)を通気して、炭化物処理を行う(図2も参照)。炭化物処理をなされた炭化物Mは、安全にタンクなどに貯留可能なリサイクル燃料Fとなり、炭化物処理装置100から排出される。炭化物処理装置100から排出されたリサイクル燃料Fは、市場への出荷に備えてストックタンク27に貯留される。以下では、炭化炉10からストックタンク27に向かう炭化物Mもしくはリサイクル燃料Fの搬送経路の下流側を単に下流側と称し、その逆を上流側と称する。
The dried sludge L is supplied to the carbonization furnace 10 and carbonized, thereby obtaining a cylindrical pellet-shaped carbonized material M. The carbonized material M discharged from the carbonization furnace 10 is humidified and cooled in the cooler 20.
The carbonized material M is then stored in the carbonized material processing device 100 for a predetermined time. The carbonized material processing device 100 performs carbonization processing by passing a processing gas G (an example of an oxygen-containing gas) containing oxygen through the stored carbonized material M for a predetermined time (see also FIG. 2). The carbonized material M that has been carbonized becomes recycled fuel F that can be safely stored in a tank or the like, and is discharged from the carbonized material processing device 100. The recycled fuel F discharged from the carbonized material processing device 100 is stored in a stock tank 27 in preparation for shipment to the market. Hereinafter, the downstream side of the transport path of the carbonized material M or recycled fuel F from the carbonization furnace 10 to the stock tank 27 will be simply referred to as the downstream side, and the opposite side will be referred to as the upstream side.

〔各部の説明〕
炭化炉10は、乾燥汚泥Lを低酸素雰囲気下で加熱(以下では、「炭化処理」と称する場合がある)して炭化物Mを得る装置である。炭化炉10は、ロータリーキルンで構成されている。炭化炉10は、ロータリーキルン方式のほか流動床式やスクリュー式などでもよい。炭化炉10は、乾燥汚泥Lを温度250℃から600℃程度で炭化処理する。
[Explanation of each part]
The carbonization furnace 10 is an apparatus for heating the dried sludge L in a low-oxygen atmosphere (hereinafter, sometimes referred to as "carbonization treatment") to obtain a carbonized material M. The carbonization furnace 10 is configured as a rotary kiln. The carbonization furnace 10 may be of a fluidized bed type or a screw type in addition to a rotary kiln type. The carbonization furnace 10 carbonizes the dried sludge L at a temperature of about 250°C to 600°C.

本実施形態において炭化炉10では、炭化処理の際、乾燥汚泥Lから可燃性ガスが生成する。当該可燃性ガスは、例えば二次燃焼炉12に供給されて燃焼された後、排熱回収機やスクラバなどの排ガス処理設備13を経て燃焼排気Efとして外部に排出される。炭化物Mは、炭化炉10から排出された後、シュート11などを介して冷却器20に投入される。 In this embodiment, in the carbonization furnace 10, combustible gas is generated from the dried sludge L during the carbonization process. The combustible gas is supplied to, for example, a secondary combustion furnace 12 and burned, and then discharged to the outside as combustion exhaust Ef via exhaust gas treatment equipment 13 such as an exhaust heat recovery machine or a scrubber. After being discharged from the carbonization furnace 10, the carbonized material M is fed into the cooler 20 via a chute 11 or the like.

冷却器20は、炭化物Mを冷却する装置である。本実施形態における冷却器20は、ケーシング内に設けたスクリューによって炭化物Mを移動させるスクリュー搬送装置に冷却水CWを供給するノズル20Eを取り付けた装置である。本実施形態では、冷却器20は、炭化物Mをスクリューで一方向に搬送し、当該搬送される炭化物Mに冷却水CWを噴霧供給している。 The cooler 20 is a device that cools the carbide M. In this embodiment, the cooler 20 is a device that is equipped with a nozzle 20E that supplies cooling water CW to a screw conveying device that moves the carbide M using a screw installed inside a casing. In this embodiment, the cooler 20 conveys the carbide M in one direction using a screw, and sprays and supplies cooling water CW to the carbide M being conveyed.

冷却器20の内部の炭化物Mは、冷却水CWの蒸発潜熱により冷却される。本実施形態では、炭化物Mは60℃未満まで急冷される。本実施形態では、冷却水CWの噴霧供給により、炭化物Mは冷却されると共に加湿される。本実施形態では、炭化物Mが、ドライベース(完全に乾燥した炭化物重量に対する重量比)で5%から20%、特に好ましくは8%から15%程度の水分となるように加湿される。なお、冷却器20の外側に、冷媒が内部循環するジャケットを設け、冷却器20の内部の炭化物Mを間接的に冷却する方式を併用してもよい。 The carbide M inside the cooler 20 is cooled by the latent heat of vaporization of the cooling water CW. In this embodiment, the carbide M is rapidly cooled to less than 60°C. In this embodiment, the carbide M is cooled and humidified by spraying the cooling water CW. In this embodiment, the carbide M is humidified to a moisture content of 5% to 20%, and preferably 8% to 15%, on a dry basis (weight ratio to the weight of completely dried carbide). In addition, a jacket through which a refrigerant circulates inside may be provided on the outside of the cooler 20, and a method of indirectly cooling the carbide M inside the cooler 20 may also be used.

本実施形態における冷却器20には、炭化物Mの流れと対向する向きに、窒素などの不活性ガスであるキャリアガスCGが通流されている。冷却器20では、キャリアガスCG、及び、冷却水CWの水蒸気に加えて、一酸化炭素ガスなどの可燃性ガスや臭気を有するガスが生じる。そのため、冷却器20の排気を、排気管14を介して二次燃焼炉12に導入している。冷却された炭化物Mは、冷却器20からフライトコンベア22に供給される。本実施形態では、炭化物Mが、冷却器20とフライトコンベア22の投入口(図示せず)とを仕切るロータリーバルブ21を介してフライトコンベア22に供給される。 In the present embodiment, a carrier gas CG, which is an inert gas such as nitrogen, flows through the cooler 20 in a direction opposite to the flow of the carbide M. In the cooler 20, in addition to the carrier gas CG and the water vapor of the cooling water CW, flammable gases such as carbon monoxide gas and odorous gases are generated. Therefore, the exhaust gas from the cooler 20 is introduced into the secondary combustion furnace 12 through the exhaust pipe 14. The cooled carbide M is supplied from the cooler 20 to the flight conveyor 22. In this embodiment, the carbide M is supplied to the flight conveyor 22 through a rotary valve 21 that separates the cooler 20 from the inlet (not shown) of the flight conveyor 22.

冷却器20から排出された炭化物Mは、フライトコンベア22によりクッションタンク23に搬送され、クッションタンク23から炭化物処理装置100に供給される。本実施形態では、クッションタンク23に搬送された炭化物Mは、例えばロータリーバルブ(図図示)又は配管を介して炭化物処理装置100に供給される。なお、フライトコンベア22などを用いる代わりに、冷却器20から排出された炭化物Mを、シュートなどを経て炭化物処理装置100に供給してもよい。また、フライトコンベア22で搬送する代わりに、空気輸送、ベルトコンベヤ、バケットコンベヤなどを用いて搬送してもよい。 The carbide M discharged from the cooler 20 is transported to the cushion tank 23 by the flight conveyor 22, and is supplied from the cushion tank 23 to the carbide processing device 100. In this embodiment, the carbide M transported to the cushion tank 23 is supplied to the carbide processing device 100, for example, via a rotary valve (illustrated) or piping. Note that instead of using the flight conveyor 22, the carbide M discharged from the cooler 20 may be supplied to the carbide processing device 100 via a chute or the like. Also, instead of transporting by the flight conveyor 22, transport may be performed using air transport, a belt conveyor, a bucket conveyor, or the like.

炭化物処理装置100は、炭化物Mを炭化物処理して、リサイクル燃料Fを得る装置である。炭化物処理装置100については後述する。炭化物処理装置100で得たリサイクル燃料Fは、フライトコンベア25からクッションタンク26に輸送される。この際、フライトコンベア25の上流にはチラーから冷媒が供給されている熱交換器などの空気冷却装置25aが配置され、この空気冷却装置25aで冷却された空気Aを用いてリサイクル燃料Fを冷却する場合がある。リサイクル燃料Fは、クッションタンク26からストックタンク27に投入されて出荷時まで保管される。なお、クッションタンク26を省略してシュートなどを経てストックタンク27にリサイクル燃料Fを直接投入してもよいし、フライトコンベア25で搬送する代わりに、空気輸送、ベルトコンベヤ、バケットコンベヤなどを用いて搬送してもよい。また、クッションタンク26やストックタンク27を省略して、搬送されたリサイクル燃料Fが利用先設備へ直接的に供給されるようにしてもよい。 The carbide processing device 100 is a device that processes the carbide M into a carbide to obtain recycled fuel F. The carbide processing device 100 will be described later. The recycled fuel F obtained by the carbide processing device 100 is transported from the flight conveyor 25 to the cushion tank 26. At this time, an air cooling device 25a such as a heat exchanger to which a refrigerant is supplied from a chiller is arranged upstream of the flight conveyor 25, and the recycled fuel F may be cooled using air A cooled by this air cooling device 25a. The recycled fuel F is loaded from the cushion tank 26 into the stock tank 27 and stored until shipment. The cushion tank 26 may be omitted and the recycled fuel F may be directly loaded into the stock tank 27 via a chute or the like, or the recycled fuel F may be transported using air transport, a belt conveyor, a bucket conveyor, or the like instead of being transported by the flight conveyor 25. The cushion tank 26 and the stock tank 27 may be omitted and the transported recycled fuel F may be directly supplied to the utilization facility.

炭化物処理装置100について詳述する。炭化物処理装置100は、図2に示すように、炭化物Mを貯留して炭化物処理を行う貯留槽3と、貯留槽3に貯留された炭化物Mの堆積物Bに処理用ガスGを通気(給気)する通気部4と、を備えている。また、炭化物処理装置100は、貯留槽3の内部温度を計測する槽内温度計測部Tと、貯留槽3に供給される処理用ガスGのガス温度を計測するガス温度計測部Stと、貯留槽3に供給される処理用ガスGのガス流量を計測するガス流量計測部Svと、貯留槽3に投入される前の炭化物Mの温度(投入前温度)を計測する投入前炭化物温度計測部Scと、を備えている。また、有機汚泥リサイクルシステム200は、貯留槽3で炭化物Mが養生されて生成された、出荷前のリサイクル燃料Fの温度(出荷前温度)を計測する出荷前炭化物温度計測部Sfを備えていてもよい(図1参照)。ガス温度計測部St、投入前炭化物温度計測部Sc及び出荷前炭化物温度計測部Sfは、公知の温度センサで構成されており、ガス流量計測部Svは公知の流量センサで構成されているため、詳細な説明を省略する。なお、本実施形態では、出荷前炭化物温度計測部Sfがストックタンク27に設けられているが、クッションタンク26に設けられていてもよいし、出荷前のリサイクル燃料Fの温度を計測するものであれば、出荷前炭化物温度計測部Sfの設置場所は特に限定されない。ここで、「養生」とは、出荷前のリサイクル燃料Fに対して貯蔵時の安全性を確保すべく、自己発熱性を低下させる処理(いわゆるエージング処理)と同義である。 The carbide processing device 100 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the carbide processing device 100 includes a storage tank 3 for storing carbide M and performing carbide processing, and an aeration section 4 for aerating (supplying) processing gas G to the deposit B of carbide M stored in the storage tank 3. The carbide processing device 100 also includes an in-tank temperature measuring section T for measuring the internal temperature of the storage tank 3, a gas temperature measuring section St for measuring the gas temperature of the processing gas G supplied to the storage tank 3, a gas flow rate measuring section Sv for measuring the gas flow rate of the processing gas G supplied to the storage tank 3, and a pre-input carbide temperature measuring section Sc for measuring the temperature (pre-input temperature) of the carbide M before being input into the storage tank 3. The organic sludge recycling system 200 may also include a pre-shipment char temperature measuring unit Sf that measures the temperature (pre-shipment temperature) of the recycled fuel F produced by curing the char M in the storage tank 3 before shipping (see FIG. 1). The gas temperature measuring unit St, the pre-input char temperature measuring unit Sc, and the pre-shipment char temperature measuring unit Sf are configured with known temperature sensors, and the gas flow rate measuring unit Sv is configured with a known flow rate sensor, so detailed description will be omitted. In this embodiment, the pre-shipment char temperature measuring unit Sf is provided in the stock tank 27, but it may be provided in the cushion tank 26, and the installation location of the pre-shipment char temperature measuring unit Sf is not particularly limited as long as it measures the temperature of the recycled fuel F before shipping. Here, "curing" is synonymous with a process (so-called aging process) that reduces the self-heating property of the recycled fuel F before shipping in order to ensure safety during storage.

なお、図1に示すように、処理用ガスGは空気Aなどの酸素を含有する第一処理用ガスG1を少なくとも含む気体である。本実施形態における通気部4は、第一処理用ガスG1と第二処理用ガスG2とを混合した処理用ガスGを給気している。この通気部4は、第一処理用ガスG1を供給するための第一ファン41と、第二処理用ガスG2を供給するための第二ファン42とを含む。貯留槽3の内部温度とは、堆積物Bの温度を計測した値のことをいう。なお、第二処理用ガスG2を供給するための第二ファン42を省略して一定量の第二処理用ガスG2を供給してもよいし、第二ファン42に代えてバルブ等で供給量を調整してもよい。 As shown in FIG. 1, the processing gas G is a gas containing at least a first processing gas G1 containing oxygen such as air A. In this embodiment, the ventilation section 4 supplies the processing gas G, which is a mixture of the first processing gas G1 and the second processing gas G2. The ventilation section 4 includes a first fan 41 for supplying the first processing gas G1 and a second fan 42 for supplying the second processing gas G2. The internal temperature of the storage tank 3 refers to the measured temperature of the deposit B. The second fan 42 for supplying the second processing gas G2 may be omitted and a constant amount of the second processing gas G2 may be supplied, or the supply amount may be adjusted by a valve or the like instead of the second fan 42.

炭化物処理装置100は、炭化物Mを貯留槽3に貯留する貯留工程と、炭化物Mの堆積物Bに酸素を含有する処理用ガスGを通気する通気工程と、炭化物Mを所定時間滞留させて排出する排出工程とを行って、炭化物Mの炭化物処理を実現し、リサイクル燃料Fを得る。 The carbide processing device 100 performs a storage process for storing the carbide M in a storage tank 3, an aeration process for passing an oxygen-containing processing gas G through the deposit B of the carbide M, and a discharge process for retaining the carbide M for a predetermined period of time and then discharging it, thereby achieving carbide processing of the carbide M and obtaining recycled fuel F.

図2に示すように、貯留槽3は、炭化物Mを鉛直方向(下から上に順)に積み増して層状に貯留する金属製の容器である。また、貯留槽3は当該層状に貯留した炭化物Mを、層状態を維持しつつ次工程に供給する供給容器である。貯留槽3は、貯留槽3の容器本体30の内部空間に炭化物Mを投入する投入口となる供給部31と、貯留槽3の内部空間からリサイクル燃料Fを排出する排出部32と、緊急時に炭化物Mを排出可能な緊急排出口35と、を有する。 As shown in FIG. 2, the storage tank 3 is a metal container that stores the carbide M in layers by piling it up vertically (from bottom to top). The storage tank 3 is also a supply container that supplies the carbide M stored in layers to the next process while maintaining the layered state. The storage tank 3 has a supply section 31 that serves as an inlet for introducing the carbide M into the internal space of the container body 30 of the storage tank 3, a discharge section 32 that discharges the recycled fuel F from the internal space of the storage tank 3, and an emergency discharge port 35 that can discharge the carbide M in an emergency.

本実施形態の貯留槽3の容器本体30は、断面形状が円形で下部が窄む槽であり、下部の窄む角度(コーン角度)は、排出部32から排出される炭化物M(リサイクル燃料F)の槽内滞留時間が均一になるように設定されている。なお、貯留槽3の槽内における上部と下部との境界近傍であって、貯留槽3の径方向の中央付近に、陣笠形状の邪魔板(いわゆる、コーンバッフル)を設けて、炭化物M(リサイクル燃料F)の槽内滞留時間が均一になるようにしてもよい。 The container body 30 of the storage tank 3 in this embodiment is a tank with a circular cross-sectional shape that narrows at the bottom, and the narrowing angle (cone angle) of the bottom is set so that the residence time of the carbonized material M (recycled fuel F) discharged from the discharge section 32 in the tank is uniform. Note that a baffle plate in the shape of a crest (a so-called cone baffle) may be provided near the boundary between the upper and lower parts of the storage tank 3 and near the center of the storage tank 3 in the radial direction to make the residence time of the carbonized material M (recycled fuel F) in the tank uniform.

貯留槽3は、容器本体30の上端部に供給部31を有する。供給部31は、貯留槽3の内部空間と繋がる供給管を含んでおり、当該供給管に設けられたロータリーバルブを含んでいてもよい。供給部31にロータリーバルブを含む場合は、上流側の雰囲気と縁切りされた状態で炭化物Mを貯留槽3の内部空間に投入することができる。本実施形態では、供給部31に一定の供給速度で連続的に炭化物Mが供給される。 The storage tank 3 has a supply unit 31 at the upper end of the container body 30. The supply unit 31 includes a supply pipe connected to the internal space of the storage tank 3, and may include a rotary valve provided on the supply pipe. When the supply unit 31 includes a rotary valve, the carbide M can be introduced into the internal space of the storage tank 3 in a state in which it is isolated from the upstream atmosphere. In this embodiment, the carbide M is continuously supplied to the supply unit 31 at a constant supply rate.

貯留槽3は、容器本体30の下端部に排出部32を有する。排出部32は、貯留槽3の内部空間とつながる排出管32bと、排出管32bに設けられた炭化物M(リサイクル燃料F)の排出装置としてのロータリーバルブ32aとを有する。 The storage tank 3 has a discharge section 32 at the lower end of the container body 30. The discharge section 32 has a discharge pipe 32b that is connected to the internal space of the storage tank 3, and a rotary valve 32a that is provided on the discharge pipe 32b as a discharge device for the carbide M (recycled fuel F).

排出管32bは、円筒状の管であり、容器本体30の下端部から下方に向けて設けられている。貯留槽3は、ロータリーバルブ32aにより、下流側の雰囲気と縁切りされた状態で、リサイクル燃料Fを貯留槽3の内部空間から貯留槽3の下方に排出することができる。この排出部32から連続的にリサイクル燃料Fが排出される。 The discharge pipe 32b is a cylindrical pipe that is provided downward from the lower end of the container body 30. The storage tank 3 can discharge the recycled fuel F from the internal space of the storage tank 3 to the bottom of the storage tank 3 while being isolated from the downstream atmosphere by the rotary valve 32a. The recycled fuel F is continuously discharged from this discharge section 32.

この貯留槽3には、一定の供給速度で連続的に炭化物Mが投入されて、貯留槽3から、連続的にリサイクル燃料Fが排出される。炭化物M(リサイクル燃料F)の貯留槽3での平均滞留時間は、例えば2~4日(48時間~96時間)となるように制御される。滞留時間は、炭化物Mからリサイクル燃料Fを得るために必要十分な長さが設定されている。
滞留時間が短すぎると、炭化物Mの自己発熱性を十分に低下せしめることができず、リサイクル燃料Fの安全性を担保できない。滞留時間が長すぎると、リサイクル燃料Fの生産効率が低下して不経済となるため好ましくない。
The charcoal M is continuously fed into the storage tank 3 at a constant feed rate, and the recycled fuel F is continuously discharged from the storage tank 3. The average residence time of the charcoal M (recycled fuel F) in the storage tank 3 is controlled to be, for example, 2 to 4 days (48 hours to 96 hours). The residence time is set to a length necessary and sufficient for obtaining the recycled fuel F from the charcoal M.
If the residence time is too short, it is not possible to sufficiently reduce the self-heating property of the carbide M, and it is not possible to ensure the safety of the recycled fuel F. If the residence time is too long, the production efficiency of the recycled fuel F decreases, making it uneconomical, which is not preferable.

貯留槽3は、側壁に、処理用ガスGを内部空間に導入し堆積物Bに酸素を含有する処理用ガスGを供給するガス供給ポート34(供給口の一例)を有する。ガス供給ポート34は、貯留槽3の上部の側壁に接続された複数(本実施形態では4箇所)の第一供給口34aと、貯留槽3の中央付近の側壁に接続された複数(本実施形態では4箇所)の第二供給口34bと、貯留槽3の下部の側壁に接続された複数(本実施形態では4箇所)の第三供給口34cと、を有している。つまり、これら処理用ガスGのガス供給ポート34は、貯留槽3の側壁の上下方向に亘る複数箇所(本実施形態では3箇所)に設けられている。また、夫々の供給口34a,34b,34cは、貯留槽3の側壁の周方向に亘る複数箇所(本実施形態では4箇所)に設けられている。これにより、ガス供給ポート34から供給された処理用ガスGは、貯留槽3の下部から上部に亘って堆積物Bの粒子層に均一に通気される。処理用ガスGは、堆積物Bの粒子層を通過しつつ炭化物Mの粒子表面と固気接触し、当該粒子表面における表面官能基などを酸化する。なお、貯留槽3の下部の側壁に接続された第三供給口34cを、貯留槽3の底壁に設けてもよい。 The storage tank 3 has a gas supply port 34 (an example of a supply port) on the side wall, which introduces the processing gas G into the internal space and supplies the processing gas G containing oxygen to the deposit B. The gas supply port 34 has a plurality of first supply ports 34a (four in this embodiment) connected to the upper side wall of the storage tank 3, a plurality of second supply ports 34b (four in this embodiment) connected to the side wall near the center of the storage tank 3, and a plurality of third supply ports 34c (four in this embodiment) connected to the lower side wall of the storage tank 3. In other words, these gas supply ports 34 for the processing gas G are provided at a plurality of locations (three in this embodiment) along the vertical direction of the side wall of the storage tank 3. In addition, each of the supply ports 34a, 34b, and 34c is provided at a plurality of locations (four in this embodiment) along the circumferential direction of the side wall of the storage tank 3. As a result, the processing gas G supplied from the gas supply port 34 is uniformly passed through the particle layer of the deposit B from the bottom to the top of the storage tank 3. The processing gas G comes into solid-gas contact with the particle surfaces of the carbide M while passing through the particle layer of the deposit B, and oxidizes the surface functional groups on the particle surfaces. A third supply port 34c connected to the side wall at the bottom of the storage tank 3 may be provided on the bottom wall of the storage tank 3.

貯留槽3の堆積物Bは、粒子層から成る複数の層領域を形成しており、堆積物B1、堆積物B2、及び堆積物B3で構成されている。以下では、堆積物B1、堆積物B2、及び堆積物B3を堆積物Bの粒子層として包括的に説明する際は、単に「層領域」と称する。
堆積物Bの粒子層を通過した処理用ガスGは、貯留槽3の上端部に設けられた排気管33から排気ガスEとして外部に排気される。排気ガスEは、二次燃焼炉12(図1参照)などに導入されて浄化された後、大気に排出される。
The deposit B in the storage tank 3 forms a plurality of layer regions made of particle layers, and is composed of deposit B1, deposit B2, and deposit B3. Hereinafter, when deposit B1, deposit B2, and deposit B3 are collectively described as the particle layers of deposit B, they will be simply referred to as "layer regions."
The processing gas G that has passed through the particle layer of the deposit B is exhausted to the outside as exhaust gas E from an exhaust pipe 33 provided at the upper end of the storage tank 3. The exhaust gas E is introduced into a secondary combustion furnace 12 (see FIG. 1) or the like and purified, and then discharged into the atmosphere.

貯留槽3には、槽内温度計測部Tのセンサプローブである温度センサT1~T6が取り付けられている。本実施形態における温度センサT1~T6は、先端に温度検出素子を有する棒状のセンサプローブであり、測温抵抗体を用いている。なお、温度センサT1~T6は、熱電対や、その他のセンサを用いてもよい。 Temperature sensors T1 to T6, which are sensor probes of the tank temperature measurement section T, are attached to the storage tank 3. In this embodiment, the temperature sensors T1 to T6 are rod-shaped sensor probes with a temperature detection element at the tip, and use resistance temperature detectors. Note that the temperature sensors T1 to T6 may also use thermocouples or other sensors.

温度センサT1~T6は、貯留槽3の側壁に設置されている。温度センサT1~T6は、棒状のセンサプローブを貯留槽3の側面外側から容器本体30の壁部に貫通させ、貯留槽3の槽内の内部にセンサの先端が配置されるように容器本体30の径方向に沿うように取り付けられている。なお、温度センサT1~T6は、容器本体30の径方向に沿うように取り付けられる場合に限られず、容器本体30の径方向に沿う向きから鉛直方向の上向きもしくは下向きに傾斜して取り付けてもよいし、径方向に沿う向きから容器本体30の周方向に沿う向きに傾斜して取り付けてもよい。 The temperature sensors T1 to T6 are installed on the side wall of the storage tank 3. The temperature sensors T1 to T6 are attached along the radial direction of the container body 30, with a rod-shaped sensor probe penetrating the wall of the container body 30 from the outside of the side of the storage tank 3, and the tip of the sensor being positioned inside the tank of the storage tank 3. Note that the temperature sensors T1 to T6 are not limited to being attached along the radial direction of the container body 30, but may be attached at an incline vertically upward or downward from the radial direction of the container body 30, or at an incline from the radial direction to the circumferential direction of the container body 30.

温度センサT1,T2は、第一供給口34a付近に設けられ、温度センサT1の先端が堆積物B1の中心付近に位置しており、温度センサT2の先端が堆積物B1の外周付近に位置している。温度センサT3,T4は、第二供給口34b付近に設けられ、温度センサT3の先端が堆積物B2の中心付近に位置しており、温度センサT4の先端が堆積物B2の外周付近に位置している。温度センサT5,T6は、第三供給口34c付近に設けられ、温度センサT5の先端が堆積物B3の中心付近に位置しており、温度センサT6の先端が堆積物B3の外周付近に位置している。なお、本実施形態における温度センサT1,T2、温度センサT3,T4又は温度センサT5,T6はそれぞれ挿入の深さが異なるが、それぞれ挿入の深さが同じでもよいし、温度センサT1~T6の数量や配置は特に限定されない。 The temperature sensors T1 and T2 are provided near the first supply port 34a, with the tip of the temperature sensor T1 located near the center of the deposit B1 and the tip of the temperature sensor T2 located near the outer periphery of the deposit B1. The temperature sensors T3 and T4 are provided near the second supply port 34b, with the tip of the temperature sensor T3 located near the center of the deposit B2 and the tip of the temperature sensor T4 located near the outer periphery of the deposit B2. The temperature sensors T5 and T6 are provided near the third supply port 34c, with the tip of the temperature sensor T5 located near the center of the deposit B3 and the tip of the temperature sensor T6 located near the outer periphery of the deposit B3. Note that, although the temperature sensors T1 and T2, the temperature sensors T3 and T4, or the temperature sensors T5 and T6 in this embodiment are each inserted to a different depth, they may each be inserted to the same depth, and the number and arrangement of the temperature sensors T1 to T6 are not particularly limited.

貯留槽3の排気管33には、酸素濃度計測部Soが取り付けられている。酸素濃度計測部Soは、排気管33内の気体を吸引して酸素濃度計で酸素濃度を計測できるように取り付けられている。排気管33には、貯留槽3の内部空間を正圧に維持すべく、排気ガスEの通流の抵抗となる抵抗体33aが設けられている。抵抗体33aは、例えばバタフライバルブなどの開度調整可能なバルブ装置などを用いることができる。抵抗体33aの開度の変更により排気ガスEの通流の抵抗を変更可能である。排気ガスEの通流の抵抗を大きくすると貯留槽3の内部空間の圧力は正圧側に変化する。貯留槽3の内部空間の圧力を正圧側に維持することで、ガス供給ポート34以外から貯留槽3の内部空間に酸素を含有する気体が流入(侵入)することを防止している。つまり、貯留槽3の内部空間への侵入を防ぐことで、当該侵入により炭化物Mが局所的に発熱して発火するなどを未然防止している。 The oxygen concentration measuring unit So is attached to the exhaust pipe 33 of the storage tank 3. The oxygen concentration measuring unit So is attached so that the gas in the exhaust pipe 33 can be sucked in and the oxygen concentration can be measured by the oxygen concentration meter. The exhaust pipe 33 is provided with a resistor 33a that acts as a resistance to the flow of the exhaust gas E in order to maintain the internal space of the storage tank 3 at a positive pressure. The resistor 33a can be, for example, a valve device with an adjustable opening such as a butterfly valve. The resistance to the flow of the exhaust gas E can be changed by changing the opening of the resistor 33a. If the resistance to the flow of the exhaust gas E is increased, the pressure in the internal space of the storage tank 3 changes to the positive pressure side. By maintaining the pressure in the internal space of the storage tank 3 on the positive pressure side, it is possible to prevent the flow (intrusion) of oxygen-containing gas into the internal space of the storage tank 3 from any source other than the gas supply port 34. In other words, by preventing the intrusion into the internal space of the storage tank 3, it is possible to prevent the carbide M from locally heating up and catching fire due to the intrusion.

図1に示すように、処理用ガスGは、空気Aなどの酸素を含有する第一処理用ガスG1を少なくとも含む気体である。本実施形態における処理用ガスGは、第一処理用ガスG1と、不活性ガス(例えば窒素)を含有する第二処理用ガスG2とを混合した気体である。
したがって、処理用ガスGの酸素濃度は第一処理用ガスG1と第二処理用ガスG2との混合比で決定される。処理用ガスGの酸素濃度は第二処理用ガスG2の混合割合が大きいほど小さい値になる。
1, the processing gas G is a gas containing at least a first processing gas G1 containing oxygen such as air A. The processing gas G in this embodiment is a gas obtained by mixing the first processing gas G1 and a second processing gas G2 containing an inert gas (e.g., nitrogen).
Therefore, the oxygen concentration of the processing gas G is determined by the mixing ratio of the first processing gas G1 and the second processing gas G2. The oxygen concentration of the processing gas G decreases as the mixing ratio of the second processing gas G2 increases.

第一処理用ガスG1は、第一ファン41で空気A(外気)を吸引し、空気Aをヒータ43で加熱して所定温度に保った状態で、第二ファン42等により第二処理用ガスG2を合流させて処理用ガスGとする。この処理用ガスGを加湿器45にて加湿して、ガス供給ポート34に接続される複数の給気配管41aに送風(給気)することで、貯留槽3に供給される。本実施形態における複数の給気配管41aは、第一処理用ガスG1と第二処理用ガスG2とが合流した後、分岐した第一供給口34a、第二供給口34b及び第三供給口34cに夫々接続されている。また、第一供給口34aに接続される給気配管41aには弁V1が設けられており、第二供給口34bに接続される給気配管41aには弁V2が設けられており、第三供給口34cに接続される給気配管41aには弁V3が設けられている。これら弁V1,V2,V3の開度を調整することにより、堆積物B1、堆積物B2及び堆積物B3の夫々に供給される処理用ガスGの流量が変更可能に構成されている。 The first processing gas G1 is produced by sucking in air A (outside air) with the first fan 41, heating the air A with the heater 43 to keep it at a predetermined temperature, and then merging the second processing gas G2 with the second fan 42 or the like to produce the processing gas G. The processing gas G is humidified with the humidifier 45 and blown (supplied) into the multiple air supply pipes 41a connected to the gas supply port 34, thereby supplying the gas to the storage tank 3. In this embodiment, the multiple air supply pipes 41a are connected to the first supply port 34a, the second supply port 34b, and the third supply port 34c, which are branched after the first processing gas G1 and the second processing gas G2 are merged. In addition, the air supply pipe 41a connected to the first supply port 34a is provided with a valve V1, the air supply pipe 41a connected to the second supply port 34b is provided with a valve V2, and the air supply pipe 41a connected to the third supply port 34c is provided with a valve V3. By adjusting the opening of these valves V1, V2, and V3, the flow rate of the processing gas G supplied to each of the deposits B1, B2, and B3 can be changed.

第一処理用ガスG1は、炭化物Mに酸素を供給するキャリアガスである。第一処理用ガスG1の通気量に応じて、すなわち、酸素供給量に応じて炭化物Mの酸化が進行する。この酸化に応じて、炭化物Mは発熱する一方、第一処理用ガスG1の通気によって炭化物Mは冷却される。第一処理用ガスG1の供給量を増加させると、すなわち、酸素供給速度を増加させると炭化物Mの酸化速度(処理速度)は早くなる。これにより、炭化物Mの単位時間当たりの発熱量が増加する一方、炭化物Mの単位時間当たりに奪われる熱量が増加して、堆積物Bの温度、すなわち貯留槽3の内部温度は低下する。 The first processing gas G1 is a carrier gas that supplies oxygen to the carbide M. The oxidation of the carbide M progresses according to the flow rate of the first processing gas G1, i.e., according to the amount of oxygen supplied. The carbide M generates heat in response to this oxidation, while the carbide M is cooled by the flow of the first processing gas G1. When the flow rate of the first processing gas G1 is increased, i.e., when the oxygen supply rate is increased, the oxidation rate (processing rate) of the carbide M becomes faster. As a result, the amount of heat generated per unit time by the carbide M increases, while the amount of heat removed per unit time by the carbide M increases, and the temperature of the deposit B, i.e., the internal temperature of the storage tank 3, decreases.

第二処理用ガスG2は、炭化物Mに対して不活性なガスである。また、第二処理用ガスG2は、炭化物Mを冷却する冷媒である。第二処理用ガスG2の供給により、処理用ガスGの酸素濃度を低下させることで炭化物Mの酸化反応の反応速度を低下させている。これにより、貯留槽3内で炭化物Mが局所的に発熱することを回避することができる。また、第一処理用ガスG1による冷却に加えて、第二処理用ガスG2の供給により、炭化物M(堆積物B)を冷却することができる。 The second processing gas G2 is a gas that is inert to the carbide M. The second processing gas G2 is also a refrigerant that cools the carbide M. By supplying the second processing gas G2, the oxygen concentration of the processing gas G is reduced, thereby slowing down the reaction rate of the oxidation reaction of the carbide M. This makes it possible to prevent the carbide M from locally generating heat within the storage tank 3. In addition to cooling by the first processing gas G1, the supply of the second processing gas G2 can also cool the carbide M (deposit B).

図2に示すように、ガス供給ポート34に接続される給気配管41aには、ガス温度計測部Stとガス流量計測部Svとが設けられている。また、貯留槽3に炭化物Mを投入する投入口となる供給部31には、投入前炭化物温度計測部Scが設けられている。本実施形態におけるガス温度計測部St1~St3及びガス流量計測部Sv1~Sv3は、第一供給口34a、第二供給口34b及び第三供給口34cに夫々設けられており、堆積物B1、堆積物B2及び堆積物B3の夫々に供給される処理用ガスGのガス温度とガス流量とを計測することができる。なお、投入前炭化物温度計測部Scは、例えば冷却器20の出口部分に設けてもよいし、フライトコンベア22に設けても良く、冷却器20よりも下流で貯留槽3に投入される前の炭化物Mの温度を計測可能な場所であれば、特に限定されない。なお、ガス温度計測部Stは、第一供給口34a、第二供給口34b及び第三供給口34cに夫々設けるのではなく、給気配管41aが分岐する前の流路に1箇所設けてもよい。 2, the gas supply pipe 41a connected to the gas supply port 34 is provided with a gas temperature measuring section St and a gas flow rate measuring section Sv. In addition, the supply section 31, which is an inlet for feeding the carbide M into the storage tank 3, is provided with a pre-feed carbide temperature measuring section Sc. In this embodiment, the gas temperature measuring sections St1 to St3 and the gas flow rate measuring sections Sv1 to Sv3 are provided at the first supply port 34a, the second supply port 34b, and the third supply port 34c, respectively, and can measure the gas temperature and gas flow rate of the processing gas G supplied to each of the deposits B1, B2, and B3. The pre-feed carbide temperature measuring section Sc may be provided, for example, at the outlet portion of the cooler 20 or on the flight conveyor 22, and is not particularly limited as long as it is a location downstream of the cooler 20 where the temperature of the carbide M before being fed into the storage tank 3 can be measured. The gas temperature measuring unit St may be provided at one location in the flow path before the air supply pipe 41a branches, rather than at each of the first supply port 34a, the second supply port 34b, and the third supply port 34c.

〔自己発熱性制御装置の説明〕
続いて、図2~図3を用いて、制御装置X(自己発熱性制御装置に相当)による炭化物M(リサイクル燃料F)の自己発熱性予測方法について説明する。制御装置Xは、炭化物処理装置100の全体的な動作を制御する中央制御機構である。制御装置Xは、例えば、各種の処理を実現するためのソフトウェアプログラムと、該ソフトウェアプログラムを実行するCPU等と、該CPU等によって制御される各種ハードウェアなどによって構成することができる。本実施形態における制御装置Xは、CPUと入出力回路などとを包含して有するコンピュータである。制御装置Xの動作に必要なプログラムやデータ、制御パラメータは、記憶部5に保存されている。なお、これらプログラムやデータ保存先は特に限定されない。これらプログラムやデータは、別途専用に設けられたディスクやフラッシュメモリなどの記憶装置に保存される態様であってもよい。また、通信可能に接続された外部のサーバなどであっても構わない。
[Description of the Self-Heating Control Device]
Next, a method for predicting the self-heating property of the carbide M (recycled fuel F) by the control device X (corresponding to the self-heating property control device) will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The control device X is a central control mechanism that controls the overall operation of the carbide processing device 100. The control device X can be configured, for example, by a software program for implementing various processes, a CPU or the like that executes the software program, and various hardware controlled by the CPU or the like. The control device X in this embodiment is a computer that includes a CPU and an input/output circuit or the like. Programs, data, and control parameters required for the operation of the control device X are stored in the storage unit 5. Note that the destination where these programs and data are stored is not particularly limited. These programs and data may be stored in a storage device such as a disk or flash memory that is provided separately for exclusive use. They may also be an external server connected to be able to communicate with each other.

制御装置Xは、記憶部5と通信部6とモデル生成部7と予測部8と制御部9とを備えている。制御装置Xが実行する自己発熱性予測方法は、貯留槽3に供給される酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、及び貯留槽3に投入される炭化物Mの温度の少なくとも1つが入力された学習済モデル50の出力値に基づいて、リサイクル燃料F(炭化物の一例)の自己発熱性を予測する。 The control device X includes a memory unit 5, a communication unit 6, a model generation unit 7, a prediction unit 8, and a control unit 9. The self-heating prediction method executed by the control device X predicts the self-heating property of the recycled fuel F (an example of a carbide) based on the output value of a trained model 50 to which at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank 3, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, and the temperature of the carbide M put into the storage tank 3 is input.

記憶部5は、HDDやSSD等の一時的でない記憶媒体又はRAM等の一時的な記憶媒体で構成されており、プロセッサにより実行されるプログラムやアプリケーションを記憶している。また、記憶部5は、投入前炭化物温度計測部Scの計測値、ガス温度計測部Stの計測値、ガス流量計測部Svの計測値、槽内温度計測部Tの計測値、及び酸素濃度計測部Soの計測値等の炭化物処理装置100の運転により取得された各種データを時系列で記憶している。さらに、記憶部5は、コンピュータにより機能する学習済モデル50を記憶している。 The memory unit 5 is composed of a non-transient storage medium such as an HDD or SSD, or a temporary storage medium such as a RAM, and stores programs and applications executed by the processor. The memory unit 5 also stores various data acquired by operation of the carbide processing device 100 in chronological order, such as the measurement value of the pre-injection carbide temperature measurement unit Sc, the measurement value of the gas temperature measurement unit St, the measurement value of the gas flow rate measurement unit Sv, the measurement value of the tank temperature measurement unit T, and the measurement value of the oxygen concentration measurement unit So. Furthermore, the memory unit 5 stores a trained model 50 that is operated by a computer.

学習済モデル50は、ガス流量計測部Svで計測された酸素含有ガスのガス流量、ガス温度計測部Stで計測された酸素含有ガスのガス温度、槽内温度計測部Tで計測された貯留槽3の内部温度、及び投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度等を入力値として、リサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアを出力することができる。なお、入力値は、炭化物処理装置100の運転により取得された時系列データであってもよいし、この時系列データを加工(例えば平均)して得られた特徴量であってもよい。リサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアは、後述する貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性であってもよいし、貯留槽3に投入される炭化物Mの酸素消費特性と貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性との差分(以下、「酸素消費低減量」という)であっても良く、リサイクル燃料Fの自己発熱性を評価できる数値データであれば特に限定されない。 The trained model 50 can output a score of the self-heating property of the recycled fuel F using as input values the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measuring unit Sv, the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measuring unit St, the internal temperature of the storage tank 3 measured by the tank temperature measuring unit T, and the temperature of the charcoal M to be added to the storage tank 3 measured by the charcoal temperature measuring unit Sc before addition. The input value may be time-series data acquired by the operation of the charcoal processing device 100, or may be a feature obtained by processing (e.g., averaging) this time-series data. The score of the self-heating property of the recycled fuel F may be the oxygen consumption characteristic of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3 described later, or may be the difference between the oxygen consumption characteristic of the charcoal M to be added to the storage tank 3 and the oxygen consumption characteristic of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3 (hereinafter referred to as the "oxygen consumption reduction amount"), and is not particularly limited as long as it is numerical data that can evaluate the self-heating property of the recycled fuel F.

この学習済モデル50は、コンピュータにより機能するモデルであって、機械学習の教師データ有り学習により得られる。機械学習は、ツリー構造に並んだ複数の分岐点からなる決定木で構成されている。この機械学習は、決定木の各分岐点で特徴量の評価を行い、分岐点毎に、評価結果に応じた評価値が付与されていく構造である。そして、決定木の分岐に沿って評価値が合算されてリサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアが求められる。複数の決定木が関連して設けられる、XGBoostやRandom Forest、LightGBM、CatBoost、AdaBoost等のアンサンブルモデルであってもよい。 This trained model 50 is a model that functions by a computer, and is obtained by machine learning learning with teacher data. The machine learning is configured with a decision tree consisting of multiple branching points arranged in a tree structure. This machine learning is structured in such a way that feature values are evaluated at each branching point of the decision tree, and an evaluation value according to the evaluation result is assigned to each branching point. The evaluation values are then summed along the branches of the decision tree to obtain a score for the self-heating property of the recycled fuel F. The model may be an ensemble model such as XGBoost, Random Forest, LightGBM, CatBoost, or AdaBoost, in which multiple decision trees are associated with each other.

学習済モデル50は、線形回帰分析等の他の機械学習によって生成されてもよい。線形回帰分析により生成された学習済モデル50は、複数の説明変数(酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、及び貯留槽3に投入される炭化物Mの温度等)を入力し、リサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアを目的変数として出力することができる。 The trained model 50 may be generated by other machine learning methods such as linear regression analysis. The trained model 50 generated by linear regression analysis can input multiple explanatory variables (such as the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, and the temperature of the carbide M put into the storage tank 3) and output the score of the self-heating property of the recycled fuel F as the objective variable.

学習済モデル50は、深層学習によって生成されてもよい。深層学習は、公知の畳み込みニューラルネットワーク(CNN,DCGAN等)を含むAI(人工知能)によって実行される。畳み込みニューラルネットワークでは、人間の神経回路を模した深い階層のモデルを構築し、複数の入力データ(酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、及び貯留槽3に投入される炭化物Mの温度等)に基づいて、リサイクル燃料Fの自己発熱性を推論してスコアを出力する。この深層学習は、インターネット回線を介して提供されている公知のアプリケーションで構成されている。 The trained model 50 may be generated by deep learning. Deep learning is performed by AI (artificial intelligence) including known convolutional neural networks (CNN, DCGAN, etc.). In the convolutional neural network, a deep hierarchical model that mimics human neural circuits is constructed, and the self-heating property of the recycled fuel F is inferred and a score is output based on multiple input data (the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, and the temperature of the carbide M put into the storage tank 3, etc.). This deep learning is configured by known applications provided via an Internet line.

通信部6は、インターネット回線を介して、炭化物処理装置100との間でデータの送受信を行うインターフェースである。通信部6は、炭化物処理装置100から直接データを受信してもよいし、炭化物処理装置100で取得されたデータをサーバ(不図示)に蓄積し、このサーバから蓄積されたデータを受信してもよい。 The communication unit 6 is an interface that transmits and receives data to and from the carbide processing device 100 via an Internet line. The communication unit 6 may receive data directly from the carbide processing device 100, or may store data acquired by the carbide processing device 100 in a server (not shown) and receive the stored data from the server.

モデル生成部7は、プロセッサを備えており、学習済モデル50を生成する。プロセッサは、ASIC,FPGA,CPU又は記憶部5に記憶されたアプリケーション等を実行するための他のハードウェアを含んでいる(以下同様)。モデル生成部7は、過去の実績データ(炭化物処理装置100の運転実績データ)に基づいて、学習済モデル50を生成する。 The model generation unit 7 includes a processor and generates the trained model 50. The processor includes an ASIC, an FPGA, a CPU, or other hardware for executing applications stored in the memory unit 5 (same below). The model generation unit 7 generates the trained model 50 based on past performance data (operational performance data of the carbide treatment device 100).

モデル生成部7が用いる実績データの例として、ガス流量計測部Svにて計測された酸素含有ガスのガス流量、ガス温度計測部Stにて計測された酸素含有ガスのガス温度、槽内温度計測部Tにて計測された貯留槽3の内部温度、投入前炭化物温度計測部Scにて計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度、出荷前炭化物温度計測部Sfにて計測されたリサイクル燃料Fの冷却後温度(出荷前温度)、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性が挙げられる。また、実績データは、通気部4から供給される処理用ガスGの酸素濃度や酸素濃度計測部Soにて計測された排気ガスEの酸素濃度を含んでいてもよい。 Examples of actual data used by the model generation unit 7 include the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measurement unit Sv, the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measurement unit St, the internal temperature of the storage tank 3 measured by the tank temperature measurement unit T, the temperature of the charcoal M introduced into the storage tank 3 measured by the charcoal temperature before introduction measurement unit Sc, the post-cooling temperature (pre-shipment temperature) of the recycled fuel F measured by the charcoal temperature before shipment measurement unit Sf, and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3. The actual data may also include the oxygen concentration of the processing gas G supplied from the ventilation unit 4 and the oxygen concentration of the exhaust gas E measured by the oxygen concentration measurement unit So.

ここで、酸素消費特性について説明する。酸素消費特性は、単位質量あたりの炭化物Mが単位時間当たりに消費する酸素の質量である。酸素消費特性は、貯留槽3内における炭化物Mの活性(酸素により酸化される活性)の度合いを意味する。酸素消費特性が大きいほど、炭化物Mは酸素含有雰囲気下で、より多くの酸素と反応して発熱し、発火などの危険が増大する。したがって、炭化物Mをリサイクル燃料Fとするためには、この酸素消費特性を所定値以下に低下させることが要請される。 Here, the oxygen consumption characteristic will be explained. The oxygen consumption characteristic is the mass of oxygen consumed per unit mass of carbide M per unit time. The oxygen consumption characteristic means the degree of activity of carbide M in the storage tank 3 (activity to be oxidized by oxygen). The higher the oxygen consumption characteristic, the more the carbide M reacts with oxygen in an oxygen-containing atmosphere to generate heat, and the greater the risk of fire, etc. Therefore, in order to use carbide M as recycled fuel F, it is necessary to reduce this oxygen consumption characteristic to a predetermined value or less.

酸素消費特性は、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fをサンプリングして、直接計測することができる。本実施形態では、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fをサンプリングして、所定時間(例えば1時間)に亘ってリサイクル燃料Fを密閉容器に収容し、所定時間経過後にリサイクル燃料Fの酸素消費特性を計測する。また、酸素消費特性は、貯留槽3に投入される炭化物Mの質量と、貯留槽3に供給される酸素量(通気部4から供給される処理用ガスGの酸素濃度)と、貯留槽3から排出される酸素量(酸素濃度計測部Soにて計測された排気ガスEの酸素濃度)より求めることができる。本実施形態では、各層領域の体積は一定になるように定めているため、層領域ごとの酸素消費特性は、各層領域に供給される処理用ガスGに含まれる酸素濃度から、各層領域から排出される処理用ガスGに含まれる酸素濃度を差し引いた差分に、処理用ガスGの単位時間当たりの通気量である通風速度を乗じた値に比例する値として求めることができる。なお、各層領域にサンプリングノズルを設け、このサンプリングノズルから吸引された貯留槽3内の気体を酸素濃度計により測定してもよい。 The oxygen consumption characteristic can be measured directly by sampling the recycled fuel F discharged from the storage tank 3. In this embodiment, the recycled fuel F discharged from the storage tank 3 is sampled, the recycled fuel F is stored in a sealed container for a predetermined time (for example, one hour), and the oxygen consumption characteristic of the recycled fuel F is measured after the predetermined time has elapsed. The oxygen consumption characteristic can be obtained from the mass of the carbonized material M input into the storage tank 3, the amount of oxygen supplied to the storage tank 3 (the oxygen concentration of the processing gas G supplied from the ventilation section 4), and the amount of oxygen discharged from the storage tank 3 (the oxygen concentration of the exhaust gas E measured by the oxygen concentration measuring section So). In this embodiment, the volume of each layer region is set to be constant, so that the oxygen consumption characteristic for each layer region can be obtained as a value proportional to the difference obtained by subtracting the oxygen concentration contained in the processing gas G discharged from each layer region from the oxygen concentration contained in the processing gas G supplied to each layer region, multiplied by the ventilation speed, which is the ventilation volume of the processing gas G per unit time. In addition, a sampling nozzle may be provided in each layer area, and the gas in the storage tank 3 sucked in through this sampling nozzle may be measured using an oxygen concentration meter.

予測部8は、プロセッサを備えており、ガス流量計測部Svにて計測された酸素含有ガスのガス流量、ガス温度計測部Stにて計測された酸素含有ガスのガス温度、槽内温度計測部Tにて計測された貯留槽3の内部温度、及び投入前炭化物温度計測部Scにて計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度の少なくとも1つに基づいて、リサイクル燃料Fの自己発熱性を予測する。本実施形態における予測部8は、モデル生成部7が生成した学習済モデル50に酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度及び貯留槽3に投入される炭化物Mの温度等を入力して、学習済モデル50が出力したリサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアを予測結果とする。 The prediction unit 8 includes a processor and predicts the self-heating property of the recycled fuel F based on at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measurement unit Sv, the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measurement unit St, the internal temperature of the storage tank 3 measured by the tank temperature measurement unit T, and the temperature of the carbide M to be added to the storage tank 3 measured by the carbide temperature measurement unit Sc before addition. In this embodiment, the prediction unit 8 inputs the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, and the temperature of the carbide M to be added to the storage tank 3, etc., into the trained model 50 generated by the model generation unit 7, and sets the score of the self-heating property of the recycled fuel F output by the trained model 50 as the prediction result.

制御部9は、プロセッサを備えており、予測部8の予測結果(貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性予測値、以下、単に「予測値」と言う)に基づいて貯留槽3に供給する処理用ガスGの通気量(ガス流量)、処理用ガスGの温度(ガス温度)、貯留槽3での炭化物Mの滞留時間及び炭化物Mの投入前温度の少なくとも1つを制御する。 The control unit 9 is equipped with a processor and controls at least one of the ventilation rate (gas flow rate) of the processing gas G supplied to the storage tank 3, the temperature (gas temperature) of the processing gas G, the residence time of the carbonized material M in the storage tank 3, and the temperature of the carbonized material M before it is introduced, based on the prediction result of the prediction unit 8 (the predicted value of the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3, hereinafter simply referred to as the "predicted value").

〔制御フローの説明〕
図3を用いて、制御装置Xの制御フローを説明する。まず、制御装置Xは、炭化物処理装置100の運転実績データを所定期間に亘って通信部6が取得し、記憶部5が時系列の運転実績データとして記憶する(#31)。この運転実績データは、上述したように、酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、冷却器20の出口で計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの冷却後温度(出荷前温度)、及び貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性で構成されている。これらの運転実績データは、貯留槽3の異なる箇所で計測されたものであることから、モデル生成部7は、貯留槽3での炭化物Mの滞留時間を考慮し、時系列の運転実績データから、同一の炭化物Mに関する運転実績データとなるように補間(時間補正)する。
[Control flow explanation]
The control flow of the control device X will be described with reference to FIG. 3. First, in the control device X, the communication unit 6 acquires the operation performance data of the carbide treatment device 100 over a predetermined period, and the memory unit 5 stores it as time-series operation performance data (#31). As described above, this operation performance data is composed of the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, the temperature of the carbide M inputted into the storage tank 3 measured at the outlet of the cooler 20, the post-cooling temperature (pre-shipment temperature) of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3, and the oxygen consumption characteristic of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3. Since these operation performance data are measured at different points in the storage tank 3, the model generation unit 7 takes into account the residence time of the carbide M in the storage tank 3 and performs interpolation (time correction) from the time-series operation performance data to obtain operation performance data related to the same carbide M.

次いで、モデル生成部7は、補間された運転実績データに基づいて、学習済モデル50を生成する(#32)。本実施形態における学習済モデル50は、上述した決定木又は線形回帰分析による機械学習によって生成される。この生成された学習済モデル50は、記憶部5に記憶される。なお、一度生成された学習済モデル50は、炭化物処理装置100の運転データに基づいて、所定の間隔で更新されてもよい。 Then, the model generation unit 7 generates a trained model 50 based on the interpolated operating performance data (#32). In this embodiment, the trained model 50 is generated by machine learning using the decision tree or linear regression analysis described above. This trained model 50 is stored in the memory unit 5. Note that once the trained model 50 is generated, it may be updated at a predetermined interval based on the operating data of the carbide treatment device 100.

次いで、予測部8は、通信部6を介して炭化物処理装置100のリアルタイム運転データ(プロセスデータ)を取得する(#33)。このプロセスデータは、上述したように、酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、及び貯留槽3に投入される炭化物Mの温度で構成されている。このプロセスデータも時系列データで構成されており、予測部8は、貯留槽3での炭化物Mの滞留時間を考慮し、時系列のプロセスデータから、同一の炭化物Mに関するプロセスデータとなるように補間(時間補正)する。 Then, the prediction unit 8 acquires real-time operation data (process data) of the carbide processing device 100 via the communication unit 6 (#33). As described above, this process data is composed of the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, and the temperature of the carbide M put into the storage tank 3. This process data is also composed of time-series data, and the prediction unit 8 takes into account the residence time of the carbide M in the storage tank 3 and interpolates (time-corrects) the time-series process data to obtain process data related to the same carbide M.

次いで、予測部8は、学習済モデル50に取得したプロセスデータを入力し、プロセスデータに基づいて学習済モデル50が出力したリサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアを予測結果とする(#34)。本実施形態では、排出部32よりも上流側で取得されるプロセスデータを用いているため、制御部9は、リサイクル燃料Fの自己発熱性の予測結果を用いて、炭化物処理装置100の運転をフィードバック制御することができる。例えば、制御部9は、予測部8の予測結果に基づいて、貯留槽3に供給する処理用ガスGの通気量(ガス流量)、処理用ガスGの温度(ガス温度)、貯留槽3での炭化物Mの滞留時間及び炭化物Mの投入前温度の少なくとも1つを自動的に調整して、酸素消費速度が上限値と下限値の間に入るように制御する。 Next, the prediction unit 8 inputs the acquired process data into the trained model 50, and the score of the self-heating property of the recycled fuel F output by the trained model 50 based on the process data is set as the prediction result (#34). In this embodiment, since the process data acquired upstream of the discharge unit 32 is used, the control unit 9 can feedback control the operation of the carbide processing device 100 using the prediction result of the self-heating property of the recycled fuel F. For example, the control unit 9 automatically adjusts at least one of the aeration amount (gas flow rate) of the processing gas G supplied to the storage tank 3, the temperature (gas temperature) of the processing gas G, the residence time of the carbide M in the storage tank 3, and the temperature before the introduction of the carbide M based on the prediction result of the prediction unit 8, to control the oxygen consumption rate to be between the upper limit and the lower limit.

制御部9は、リサイクル燃料Fの予測値が上限値より大きい場合又はリサイクル燃料Fの予測された酸素消費低減量が予め定められた低減閾値(貯留槽3で養生される炭化物Mにおける酸素消費特性の目標低減量)よりも小さい場合(#35Yes)、弁V1,V2,V3の開度及び/又は第一ファン41の回転数を上昇させ、堆積物B1、堆積物B2及び堆積物B3の夫々に供給される処理用ガスGの流量を増大させることにより、貯留槽3での炭化物処理を促進しながらリサイクル燃料Fの自己発熱性を低下させることができる(#36、炭化物処理促進制御)。その他、制御部9による炭化物処理促進制御の例として、処理用ガスGの温度が上昇するように、加湿器45における加湿用水Wの量を低下又は加湿用水Wの温度を上昇させたり、炭化物Mの滞留時間が増加するように、排出部32の排出速度や排出量を低下させたり、炭化物Mの投入前温度が上昇するように、冷却器20における冷却水CWの量を低下又は冷却水CWの温度を上昇させたりすることが挙げられる。なお、リサイクル燃料Fの自己発熱性を低下させるために処理用ガスGの温度が上昇するように制御を行う場合、貯留槽3の内部温度(槽内温度計測部Tの計測値)が所定値(例えば50℃)以下であれば、処理用ガスGの上昇温度に上限値(例えば50℃)を設けてもよい。 When the predicted value of the recycled fuel F is greater than the upper limit value or when the predicted reduction in oxygen consumption of the recycled fuel F is smaller than a predetermined reduction threshold (the target reduction in the oxygen consumption characteristics of the carbonized material M cured in the storage tank 3) (No. 35 Yes), the control unit 9 increases the opening of valves V1, V2, V3 and/or the rotation speed of the first fan 41, and increases the flow rate of the processing gas G supplied to each of the deposits B1, B2 and B3, thereby promoting the carbonized material processing in the storage tank 3 while reducing the self-heating tendency of the recycled fuel F (No. 36, carbonized material processing promotion control). Other examples of the carbonized material processing promotion control by the control unit 9 include reducing the amount of humidification water W in the humidifier 45 or increasing the temperature of the humidification water W so that the temperature of the processing gas G increases, reducing the discharge rate or discharge amount of the discharge unit 32 so that the residence time of the carbonized material M increases, and reducing the amount of cooling water CW in the cooler 20 or increasing the temperature of the cooling water CW so that the temperature before the introduction of the carbonized material M increases. In addition, when controlling so that the temperature of the processing gas G increases in order to reduce the self-heating property of the recycled fuel F, if the internal temperature of the storage tank 3 (measurement value of the tank temperature measurement unit T) is equal to or lower than a predetermined value (e.g., 50°C), an upper limit value (e.g., 50°C) may be set for the increase in the temperature of the processing gas G.

一方、本実施形態における制御部9は、リサイクル燃料Fの予測値が下限値より小さい場合又はリサイクル燃料Fの予測された酸素消費低減量が予め定められた低減閾値(貯留槽3で養生される炭化物Mにおける酸素消費特性の目標低減量)よりも大きい場合(#35No、#37Yes)、弁V1,V2,V3の開度及び/又は第一ファン41の回転数を低下させることにより、処理用ガスGの供給量を減少させる(#38、炭化物処理抑制制御)。その結果、貯留槽3での炭化物処理を抑制しながら処理効率を向上させることができる。換言すると、リサイクル燃料Fの予測値が下限値より小さい状況下で更に下がることの無いように、処理用ガスGの供給量を過剰にせずに適正なものとする。その他、制御部9による炭化物処理抑制制御の例として、処理用ガスGの温度が低下するように、加湿器45における加湿用水Wの量を増加又は加湿用水Wの温度を低下させたり、炭化物Mの滞留時間が減少するように、排出部32の排出速度や排出量を増加させたり、炭化物Mの投入前温度が低下するように、冷却器20における冷却水CWの量を増加又は冷却水CWの温度を低下させたりすることが挙げられる。なお、判定閾値となる上限値、下限値又は低減閾値は、炭化物Mを貯留槽3にて養生して生成されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性を、出荷に適した規定値とするために、貯留槽3のスペックを考慮して予め設定される。なお、処理用ガスGの供給量を維持した状態で他の制御(加湿器45、排出部32、冷却器20の制御)を実行してから、処理用ガスGの供給量を減少させてもよく、複数の制御を順番に実行してもよい。この場合、ある制御の制御値が上限値又は下限値となれば、次の制御に移行する等、制御方法は限定されない。 On the other hand, in the present embodiment, when the predicted value of the recycled fuel F is smaller than the lower limit value or the predicted oxygen consumption reduction amount of the recycled fuel F is greater than a predetermined reduction threshold value (the target reduction amount of the oxygen consumption characteristic in the carbonized material M cured in the storage tank 3) (No in #35, Yes in #37), the control unit 9 reduces the supply amount of the processing gas G by lowering the opening degree of the valves V1, V2, V3 and/or the rotation speed of the first fan 41 (Carbide processing suppression control in #38). As a result, the processing efficiency can be improved while suppressing the carbonized material processing in the storage tank 3. In other words, the supply amount of the processing gas G is made appropriate without excessive so that the predicted value of the recycled fuel F does not further decrease under the situation where it is smaller than the lower limit value. Other examples of the carbide processing suppression control by the control unit 9 include increasing the amount of humidification water W in the humidifier 45 or decreasing the temperature of the humidification water W so that the temperature of the processing gas G decreases, increasing the discharge speed or discharge amount of the discharge unit 32 so that the residence time of the carbide M decreases, and increasing the amount of cooling water CW in the cooler 20 or decreasing the temperature of the cooling water CW so that the temperature before the introduction of the carbide M decreases. The upper limit value, lower limit value, or reduction threshold value that serves as the judgment threshold is set in advance taking into consideration the specifications of the storage tank 3 in order to set the oxygen consumption characteristic of the recycled fuel F generated by curing the carbide M in the storage tank 3 to a specified value suitable for shipping. The supply amount of the processing gas G may be reduced after other controls (control of the humidifier 45, discharge unit 32, and cooler 20) are performed while maintaining the supply amount of the processing gas G, or multiple controls may be performed in sequence. In this case, when the control value of a certain control becomes the upper limit value or the lower limit value, the control method is not limited, for example, to move to the next control.

他の制御形態として、制御部9は、リサイクル燃料Fの予測値が下限値より小さい場合又はリサイクル燃料Fの予測された酸素消費低減量が予め定められた低減閾値(貯留槽3で養生される炭化物Mにおける酸素消費特性の目標低減量)よりも大きい場合(#35No、#37Yes)、弁V1,V2,V3の開度及び/又は第一ファン41の回転数を維持して、処理用ガスGの供給量を変化させないことが好ましい(#38、現状維持)。同様に、他の制御(加湿器45、排出部32、冷却器20の制御)も実行しないことが好ましい。この場合、酸素消費特性が低くなる運転条件を学習済モデル50に入力して学習させることにより、リサイクル燃料Fの自己発熱性の予測精度を向上させることができる。 As another control form, when the predicted value of the recycled fuel F is smaller than the lower limit value or when the predicted oxygen consumption reduction amount of the recycled fuel F is greater than a predetermined reduction threshold (a target reduction amount of the oxygen consumption characteristic in the carbonized material M cured in the storage tank 3) (No in #35, Yes in #37), it is preferable that the control unit 9 maintains the opening degree of the valves V1, V2, and V3 and/or the rotation speed of the first fan 41 and does not change the supply amount of the processing gas G (#38, maintain the status quo). Similarly, it is preferable not to execute other controls (control of the humidifier 45, the exhaust unit 32, and the cooler 20). In this case, the prediction accuracy of the self-heating property of the recycled fuel F can be improved by inputting and learning the operating conditions that reduce the oxygen consumption characteristic into the learned model 50.

図4~図9を用いて、制御装置Xの性能を示す実施例1について説明する。2019年12月から2020年7月の間で取得された炭化物処理装置100の運転データ(母数n=3746)を用いて、モデル生成部7が学習済モデル50を生成した。貯留槽3内の堆積物B1の滞留時間は37時間、堆積物B2の滞留時間は20時間、堆積物B3の滞留時間は15時間とした。つまり、リサイクル燃料Fの酸素消費特性の計測時刻から、温度センサT1~T2、ガス温度計測部St1及びガス流量計測部Sv1の計測値は72時間前、温度センサT3~T4、ガス温度計測部St2及びガス流量計測部Sv2の計測値は35時間前、温度センサT5~T6、ガス温度計測部St3及びガス流量計測部Sv3の計測値は15時間前のものを抽出し、同一の炭化物Mに関する入力データとした。堆積物Bの滞留時間は、各温度センサT1~T2,T3~T4,T5~T6の設置位置までの炭化物Mの充填量(貯留槽3において底部から温度センサの高さ位置までの間に残存する炭化物Mの量)と排出部32における炭化物Mの排出速度とに基づいて算出している。 Using Figures 4 to 9, Example 1 showing the performance of the control device X will be described. The model generation unit 7 generated the trained model 50 using the operating data (parameter n = 3746) of the carbide processing device 100 acquired between December 2019 and July 2020. The residence time of the deposit B1 in the storage tank 3 was set to 37 hours, the residence time of the deposit B2 to 20 hours, and the residence time of the deposit B3 to 15 hours. In other words, from the measurement time of the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F, the measurement values of the temperature sensors T1 to T2, the gas temperature measurement unit St1, and the gas flow measurement unit Sv1 from 72 hours ago, the measurement values of the temperature sensors T3 to T4, the gas temperature measurement unit St2, and the gas flow measurement unit Sv2 from 35 hours ago, and the measurement values of the temperature sensors T5 to T6, the gas temperature measurement unit St3, and the gas flow measurement unit Sv3 from 15 hours ago were extracted and used as input data for the same carbide M. The residence time of the deposit B is calculated based on the amount of carbide M filled up to the installation positions of each temperature sensor T1-T2, T3-T4, T5-T6 (the amount of carbide M remaining in the storage tank 3 between the bottom and the height of the temperature sensor) and the discharge speed of the carbide M at the discharge section 32.

図4~図7には、学習済モデル50に入力する入力データとリサイクル燃料Fの酸素消費特性との相関が示されている。図4に示されるように、ガス温度計測部Stで計測された酸素含有ガスのガス温度の平均値(ガス温度計測部St1~St3の計測値平均)とリサイクル燃料Fの酸素消費特性とは、近似式からの分散を示す相関係数Rが0.5以上であった。図5に示すように、ガス流量計測部Svで計測された酸素含有ガスのガス流量の平均値(ガス流量計測部Sv1~Sv3の計測値平均)とリサイクル燃料Fの酸素消費特性とは、近似式からの分散を示す相関係数Rが0.5以上であった。図6に示すように、冷却器20の出口に設けられた投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度とリサイクル燃料Fの酸素消費特性とは、近似式からの分散を示す相関係数Rが0.5以上であった。図7に示すように槽内温度計測部T(貯留槽3の中段壁面の温度センサT4)で計測された貯留槽3の内部温度(温度センサT2~T6の夫々の計測値)とリサイクル燃料Fの酸素消費特性とは、近似式からの分散を示す相関係数Rが0.5以上であった。なお、図示しないが、貯留槽3の上段壁面の温度センサT2,中段内部の温度センサT3,下段内部の温度センサT5,下段壁面の温度センサT6の計測値とリサイクル燃料Fの酸素消費特性とは、夫々、相関係数Rが0.79,0.57,0.80,0.86となり、全て0.5以上であった。 4 to 7 show the correlation between the input data input to the trained model 50 and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F. As shown in FIG. 4, the correlation coefficient R 2 indicating the variance from the approximation equation between the average value of the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measuring unit St (average of the measured values of the gas temperature measuring units St1 to St3) and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F was 0.5 or more. As shown in FIG. 5, the correlation coefficient R 2 indicating the variance from the approximation equation between the average value of the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measuring unit Sv (average of the measured values of the gas flow rate measuring units Sv1 to Sv3) and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F was 0.5 or more. As shown in FIG. 6, the correlation coefficient R 2 indicating the variance from the approximation equation between the temperature of the carbide M to be introduced into the storage tank 3 measured by the carbide temperature measuring unit Sc before introduction provided at the outlet of the cooler 20 and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F was 0.5 or more. 7, the correlation coefficient R2 indicating the variance from the approximation equation between the internal temperature of the storage tank 3 (measurement values of the temperature sensors T2 to T6) measured by the internal temperature measuring unit T (temperature sensor T4 on the middle wall surface of the storage tank 3) and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F was 0.5 or more. Although not shown, the correlation coefficients R2 between the measurement values of the temperature sensor T2 on the upper wall surface of the storage tank 3, the temperature sensor T3 inside the middle stage, the temperature sensor T5 inside the lower stage, and the temperature sensor T6 on the lower wall surface of the storage tank 3 and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F were 0.79, 0.57, 0.80, and 0.86 , respectively, all of which were 0.5 or more.

これらの結果から、ガス流量計測部Svで計測された酸素含有ガスのガス流量、ガス温度計測部Stで計測された酸素含有ガスのガス温度、槽内温度計測部Tで計測された貯留槽3の内部温度、及び投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度等を学習済モデル50の入力値として用いることの有用性が理解される。 From these results, it can be seen that it is useful to use the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measuring unit Sv, the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measuring unit St, the internal temperature of the storage tank 3 measured by the tank temperature measuring unit T, and the temperature of the carbide M to be added to the storage tank 3 measured by the carbide temperature before addition measuring unit Sc as input values for the trained model 50.

図8には、モデル生成部7が線形回帰法により生成した学習済モデル50における各指標の重み(t値)が示されている。このt値の絶対値が2以上であれば、有意な指標であることを意味し、該絶対値が大きいほど高い相関性を示す。学習済モデル50に入力されるデータとして、ガス温度計測部Stで計測された酸素含有ガスのガス温度、ガス流量計測部Svで計測された酸素含有ガスのガス流量、投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度、槽内温度計測部Tで計測された貯留槽3の内部温度の順で、リサイクル燃料F(炭化物)の自己発熱性と相関性が得られることが理解できる。槽内温度計測部Tで計測された貯留槽3の内部温度のうち、温度センサT5で計測された貯留槽3の下段内部温度(堆積物B3の内部温度)、温度センサT6で計測された貯留槽3の下段壁面温度(堆積物B3の表面温度)、温度センサT4で計測された貯留槽3の中段壁面温度(堆積物B2の表面温度)、温度センサT2で計測された貯留槽3の上段壁面温度(堆積物B1の表面温度)、温度センサT3で計測された貯留槽3の中段内部温度(堆積物B2の内部温度)の順にリサイクル燃料F(炭化物)の自己発熱性と相関性が得られることが理解できる。 Figure 8 shows the weights (t values) of each index in the trained model 50 generated by the model generation unit 7 using the linear regression method. If the absolute value of this t value is 2 or more, it means that it is a significant index, and the larger the absolute value, the higher the correlation. It can be understood that the correlation between the self-heating property of the recycled fuel F (carbide) can be obtained in the following order of data input to the trained model 50: the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measurement unit St, the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measurement unit Sv, the temperature of the carbide M to be introduced into the storage tank 3 measured by the pre-introduction carbide temperature measurement unit Sc, and the internal temperature of the storage tank 3 measured by the tank temperature measurement unit T. It can be seen that among the internal temperatures of the storage tank 3 measured by the tank temperature measuring unit T, the lower internal temperature of the storage tank 3 (internal temperature of deposit B3) measured by temperature sensor T5, the lower wall temperature of the storage tank 3 (surface temperature of deposit B3) measured by temperature sensor T6, the middle wall temperature of the storage tank 3 (surface temperature of deposit B2) measured by temperature sensor T4, the upper wall temperature of the storage tank 3 (surface temperature of deposit B1) measured by temperature sensor T2, and the middle internal temperature of the storage tank 3 (internal temperature of deposit B2) measured by temperature sensor T3 can be correlated with the self-heating property of the recycled fuel F (carbide).

図9には、CART(Classification And Regression Trees)で構成される2進木の決定木の学習アルゴリズムによりモデル生成部7が生成した学習済モデル50の予測値(予測したリサイクル燃料F(炭化物)の酸素消費特性)と、炭化物処理装置100の運転実績データ(実際に得られたリサイクル燃料F(炭化物)の酸素消費特性)との比較結果が示されている。この学習済モデル50には、ガス流量計測部Svで計測された酸素含有ガスのガス流量(ガス流量計測部Sv1~Sv3の計測値平均)、ガス温度計測部Stで計測された酸素含有ガスのガス温度(ガス温度計測部St1~St3の計測値平均)、槽内温度計測部Tで計測された貯留槽3の内部温度(温度センサT2~T6の夫々の計測値)、及び投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度を入力し、夫々の分岐点での評価値を合算することにより、リサイクル燃料F(炭化物)の自己発熱性のスコア(酸素消費特性)を出力した。図9に示されるように、学習済モデル50の予測値と実績値との相関係数Rが0.9以上となっていることから、本実施形態における学習済モデル50が極めて高い精度を有することが理解できる。 Figure 9 shows a comparison result between the predicted value (predicted oxygen consumption characteristics of recycled fuel F (carbonized material)) of the trained model 50 generated by the model generation unit 7 using a learning algorithm of a binary decision tree composed of CART (Classification And Regression Trees) and the operating history data of the carbonized material processing device 100 (actually obtained oxygen consumption characteristics of recycled fuel F (carbonized material)). Into this trained model 50, the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measuring unit Sv (average of the measured values of the gas flow rate measuring units Sv1 to Sv3), the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measuring unit St (average of the measured values of the gas temperature measuring units St1 to St3), the internal temperature of the storage tank 3 measured by the in-tank temperature measuring unit T (measurement values of the temperature sensors T2 to T6), and the temperature of the carbide M to be introduced into the storage tank 3 measured by the carbide temperature measuring unit Sc before introduction are input, and the evaluation values at each branch point are summed up to output a score (oxygen consumption characteristic) of the self-heating property of the recycled fuel F (carbide). As shown in FIG. 9, the correlation coefficient R 2 between the predicted value and the actual value of the trained model 50 is 0.9 or more, so that it can be understood that the trained model 50 in this embodiment has extremely high accuracy.

続いて、図10~図11を用いて、制御装置Xの性能を示す実施例2について説明する。実施例2においては、学習済モデル50の入力値のうち優位な指標の組み合わせを検討することを目的とした。実施例1と同様に、モデル生成部7が、線形回帰法に用いる入力値を選択して学習済モデル50を生成した。詳細には、酸素含有ガスのガス温度のみを入力値とした学習済モデルI、学習済モデルIの入力値に酸素含有ガスのガス流量を加えた学習済モデルII、学習済モデルIIの入力値に投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度を加えた学習済モデルIII、学習済モデルIIIの入力値に温度センサT2で計測された貯留槽3の上段壁面温度(堆積物B1の表面温度)を加えた学習済モデルIV、学習済モデルIVの入力値に温度センサT5で計測された貯留槽3の下段内部温度(堆積物B3の内部温度)を加えた学習済モデルV、学習済モデルVの入力値に温度センサT4で計測された貯留槽3の中段壁面温度(堆積物B2の表面温度)を加えた学習済モデルVI、の計6つの学習済モデル50を作成した。 Next, Example 2 showing the performance of the control device X will be described with reference to Figures 10 and 11. In Example 2, the purpose is to consider a combination of superior indicators among the input values of the trained model 50. As in Example 1, the model generation unit 7 selected input values to be used in the linear regression method to generate the trained model 50. In detail, a total of six trained models 50 were created: trained model I, in which only the gas temperature of the oxygen-containing gas was used as an input value; trained model II, in which the gas flow rate of the oxygen-containing gas was added to the input value of trained model I; trained model III, in which the temperature of the carbide M to be introduced into the storage tank 3 measured by the carbide temperature measurement unit Sc before introduction was added to the input value of trained model II; trained model IV, in which the upper wall temperature of the storage tank 3 measured by the temperature sensor T2 (surface temperature of deposit B1) was added to the input value of trained model III; trained model V, in which the lower internal temperature of the storage tank 3 measured by the temperature sensor T5 (internal temperature of deposit B3) was added to the input value of trained model IV; and trained model VI, in which the middle wall temperature of the storage tank 3 measured by the temperature sensor T4 (surface temperature of deposit B2) was added to the input value of trained model V.

図10には、モデル生成部7が線形回帰法により生成した学習済モデルI~VIについて、重回帰分析を行った回帰係数、有意確率及び学習済モデルI~VIの予測値と実績値との相関係数Rが示されている。有意確率が有意水準(例えば、5%)よりも低ければ、各入力値はリサイクル燃料F(炭化物)の自己発熱性と関係があると言える。本実施例2においては、何れの学習済モデルにおいても有意確率が有意水準以下であるため、すべての学習済モデルI~VIにおいて各入力値と自己発熱性に有意な関連性があることが理解できる。また、学習済モデルIの相関係数Rは0.806であるのに対し、学習済モデルIIの相関係数Rは0.895、学習済モデルIIIの相関係数Rは0.903、学習済モデルIV~VIの相関係数Rは0.904であった。入力値が増えるほど相関係数Rが増大し、学習済モデル50の精度が増加することが分かる。一方、学習済モデルIIの相関係数Rは0.9に近い値を有することから、学習済モデルIIの入力値である酸素含有ガスのガス温度、酸素含有ガスのガス流量の2つの指標のみを用いても、精度の高い学習済モデル50を作成できることが分かった。さらに、学習済モデルIIIの相関係数Rは0.9を超えた値を有することから、学習済モデルIIIの入力値である酸素含有ガスのガス温度、酸素含有ガスのガス流量、及びリサイクル燃料F(炭化物)の投入温度の3つの指標が特に優位に働いていることが分かった。 FIG. 10 shows the regression coefficients, significance probability, and correlation coefficients R 2 between the predicted values and actual values of the trained models I to VI, which are obtained by performing multiple regression analysis on the trained models I to VI generated by the model generation unit 7 using the linear regression method. If the significance probability is lower than the significance level (for example, 5%), it can be said that each input value is related to the self-heating property of the recycled fuel F (carbide). In this embodiment 2, since the significance probability is below the significance level in all trained models, it can be understood that there is a significant correlation between each input value and the self-heating property in all trained models I to VI. In addition, the correlation coefficient R 2 of the trained model I is 0.806, while the correlation coefficient R 2 of the trained model II is 0.895, the correlation coefficient R 2 of the trained model III is 0.903, and the correlation coefficient R 2 of the trained models IV to VI is 0.904. It can be seen that the correlation coefficient R 2 increases as the input value increases, and the accuracy of the trained model 50 increases. On the other hand, since the correlation coefficient R2 of the trained model II has a value close to 0.9, it was found that a highly accurate trained model 50 can be created using only two indicators, the gas temperature of the oxygen-containing gas and the gas flow rate of the oxygen-containing gas, which are input values of the trained model II. Furthermore, since the correlation coefficient R2 of the trained model III has a value exceeding 0.9, it was found that the three indicators, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the gas flow rate of the oxygen-containing gas, and the input temperature of the recycled fuel F (carbide), which are input values of the trained model III, work particularly advantageously.

図11には、学習済モデルVIの入力値に用いた指標を用いて、実施例1と同様にCART(Classification And Regression Trees)で構成される2進木の決定木の学習アルゴリズムによりモデル生成部7が生成した学習済モデル50の予測値(予測したリサイクル燃料F(炭化物)の酸素消費特性)と、炭化物処理装置100の運転実績データ(実際に得られたリサイクル燃料F(炭化物)の酸素消費特性)との比較結果が示されている。図11に示されるように、相関係数Rが0.9以上となっていることから、本実施形態における学習済モデル50が極めて高い精度を有することが理解できる。よって、学習済モデル50により予測されたリサイクル燃料F(炭化物)の自己発熱性は、リサイクル燃料Fが燃料として利用できるか否かの判断や、貯留槽3の制御に活用することができる。 FIG. 11 shows a comparison result between the predicted value (predicted oxygen consumption characteristic of recycled fuel F (carbide)) of the trained model 50 generated by the model generation unit 7 using the learning algorithm of a binary decision tree composed of CART (Classification And Regression Trees) as in Example 1 using the index used as the input value of the trained model VI, and the operating performance data of the carbide processing device 100 (actually obtained oxygen consumption characteristic of recycled fuel F (carbide)). As shown in FIG. 11, since the correlation coefficient R2 is 0.9 or more, it can be understood that the trained model 50 in this embodiment has extremely high accuracy. Therefore, the self-heating property of the recycled fuel F (carbide) predicted by the trained model 50 can be used to determine whether the recycled fuel F can be used as fuel or to control the storage tank 3.

本実施形態における夫々の供給口34a,34b,34cは、貯留槽3の側壁の上下方向及び周方向に亘る複数箇所に設けられているため、側壁の複数箇所から酸素含有ガスを供給され、炭化物Mの低温酸化処理を均一に進行させることが可能となり、リサイクル燃料Fの自己発熱性を確実に抑制できる。 In this embodiment, the supply ports 34a, 34b, and 34c are provided at multiple locations along the vertical and circumferential directions of the side wall of the storage tank 3, so that oxygen-containing gas is supplied from multiple locations on the side wall, allowing the low-temperature oxidation process of the carbide M to proceed uniformly, and reliably suppressing the self-heating tendency of the recycled fuel F.

〔変形例の説明〕
上述した実施例におけるモデル生成部7が生成した学習済モデル50には、ガス流量計測部Svで計測された酸素含有ガスのガス流量(ガス流量計測部Sv1~Sv3の計測値平均)、ガス温度計測部Stで計測された酸素含有ガスのガス温度(ガス温度計測部St1~St3の計測値平均)、槽内温度計測部Tで計測された貯留槽3の内部温度(温度センサT2~T6の夫々の計測値)、及び投入前炭化物温度計測部Scで計測された貯留槽3に投入される炭化物Mの温度を特徴量として入力され、学習済モデル50が生成したリサイクル燃料Fの自己発熱性のスコアを予測部8の予測結果とした。この予測部8が予測に用いる学習済モデル50の入力データとして、通気部4から供給される処理用ガスGの酸素濃度、酸素濃度計測部Soにて計測された排気ガスEの酸素濃度、又は出荷前炭化物温度計測部Sfにて計測された出荷前のリサイクル燃料Fの温度(出荷前温度)を用いてもよい。
[Description of Modifications]
In the above-described embodiment, the learned model 50 generated by the model generation unit 7 is input with the following features as features: the gas flow rate of the oxygen-containing gas measured by the gas flow rate measurement unit Sv (average of the measured values of the gas flow rate measurement units Sv1 to Sv3), the gas temperature of the oxygen-containing gas measured by the gas temperature measurement unit St (average of the measured values of the gas temperature measurement units St1 to St3), the internal temperature of the storage tank 3 measured by the in-tank temperature measurement unit T (measurement values of the temperature sensors T2 to T6), and the temperature of the carbide M to be introduced into the storage tank 3 measured by the pre-introduction carbide temperature measurement unit Sc. The score of the self-heating property of the recycled fuel F generated by the learned model 50 is set as the prediction result of the prediction unit 8. As input data of the learned model 50 used by the prediction unit 8 for prediction, the oxygen concentration of the processing gas G supplied from the ventilation unit 4, the oxygen concentration of the exhaust gas E measured by the oxygen concentration measurement unit So, or the temperature of the recycled fuel F before shipment (temperature before shipment) measured by the pre-shipment carbide temperature measurement unit Sf may be used.

この学習済モデル50に入力する酸素含有ガスのガス流量は、ガス流量計測部Sv1~Sv3の計測値平均に加えて又は代えて、ガス流量計測部Sv1~Sv3の夫々の計測値であってもよいし、ガス流量計測部Sv1~Sv3の計測値の分散やガス流量計測部Sv1~Sv3の何れか2つの平均又は分散、又はガス流量計測部Sv1~Sv3の計測値の合計値や一定時間の積算値を特徴量としてもよい。また、学習済モデル50に入力する酸素含有ガスのガス温度は、ガス温度計測部St1~St3の計測値平均に加えて又は代えて、ガス温度計測部St1~St3の夫々の計測値であってもよいし、ガス温度計測部St1~St3の計測値の分散やガス温度計測部St1~St3の何れか2つの平均又は分散、又は給気配管41aが分岐する前の流路に設けた1箇所の温度センサの計測値を特徴量としてもよい。さらに、学習済モデル50に入力する貯留槽3の内部温度は、温度センサT1~T6の夫々の計測値に加えて又は代えて、温度センサT1~T6の平均又は分散を特徴量としてもよいし、温度センサT1~T6の少なくとも1つの計測値としてもよい。 The gas flow rate of the oxygen-containing gas input to the trained model 50 may be the measurement value of each of the gas flow rate measurement units Sv1 to Sv3 in addition to or instead of the average measurement value of the gas flow rate measurement units Sv1 to Sv3, or the variance of the measurement value of the gas flow rate measurement units Sv1 to Sv3, the average or variance of any two of the gas flow rate measurement units Sv1 to Sv3, or the sum of the measurement values of the gas flow rate measurement units Sv1 to Sv3 or the integrated value over a certain period of time may be used as the feature value. The gas temperature of the oxygen-containing gas input to the trained model 50 may be the measurement value of each of the gas temperature measurement units St1 to St3 in addition to or instead of the average measurement value of the gas temperature measurement units St1 to St3, or the variance of the measurement value of the gas temperature measurement units St1 to St3, the average or variance of any two of the gas temperature measurement units St1 to St3, or the measurement value of one temperature sensor provided in the flow path before the air supply pipe 41a branches off may be used as the feature value. Furthermore, the internal temperature of the storage tank 3 input to the trained model 50 may be the average or variance of the temperature sensors T1 to T6 as a feature in addition to or instead of the measured values of the temperature sensors T1 to T6, or may be the measured value of at least one of the temperature sensors T1 to T6.

上述した実施例では、学習済モデル50を生成するためにモデル生成部7が用いる実績データとして、酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、貯留槽3に投入される炭化物Mの温度、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの冷却後温度、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性とした。これらの実績データは、酸素含有ガスのガス流量、酸素含有ガスのガス温度、貯留槽3の内部温度、貯留槽3に投入される炭化物Mの温度及び貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの冷却後温度の少なくとも1つと、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料Fの酸素消費特性とが含まれていればよい。また、実績データとして、通気部4から供給される処理用ガスGの酸素濃度や酸素濃度計測部Soにて計測された排気ガスEの酸素濃度を用いてもよい。さらに、モデル生成部7は、夫々の実績データの平均又は分散を特徴量として学習済モデル50を生成してもよい。 In the above-described embodiment, the actual data used by the model generation unit 7 to generate the trained model 50 are the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, the temperature of the carbide M input into the storage tank 3, the temperature after cooling of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3, and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3. These actual data may include at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank 3, the temperature of the carbide M input into the storage tank 3, and the temperature after cooling of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3, and the oxygen consumption characteristics of the recycled fuel F discharged from the storage tank 3. In addition, the oxygen concentration of the processing gas G supplied from the ventilation unit 4 and the oxygen concentration of the exhaust gas E measured by the oxygen concentration measurement unit So may be used as the actual data. Furthermore, the model generation unit 7 may generate the trained model 50 using the average or variance of each actual data as a feature.

以上のようにして、貯留槽3から排出されたリサイクル燃料F(炭化物)の自己発熱性を精度よく予測できる自己発熱性予測方法、学習済モデル50及び制御装置Xを提供することができる。 In this way, it is possible to provide a self-heating prediction method, a trained model 50, and a control device X that can accurately predict the self-heating property of the recycled fuel F (carbide) discharged from the storage tank 3.

〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、第二処理用ガスG2として、窒素を用いる場合を例示した。しかしながら、第二処理用ガスG2は、排気ガスEもしくは燃焼排気Efなどの有機汚泥リサイクルシステム200で生成(排出)されるものや二酸化炭素など不活性ガスを導入してもよいし、他の産業装置、例えば、ごみ焼却炉の排気ガスや、火力発電所の排気ガスを用いることもできる。また、窒素に加えて、必要に応じて有機汚泥リサイクルシステム200で生成(排出)される排気ガスEもしくは燃焼排気Efや二酸化炭素など不活性ガスを導入してもよい。第二処理用ガスG2は、窒素や二酸化炭素など不活性ガスを主体(たとえば、92体積パーセント以上)としていればよい。第二処理用ガスG2は、空気よりも酸素濃度が低ければ良く、好ましくは酸素が8体積パーセント未満である。また、第二処理用ガスG2を省略して、第一処理用ガスG1のみを炭化物処理に用いてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the case where nitrogen is used as the second treatment gas G2 is exemplified. However, the second treatment gas G2 may be an inert gas such as exhaust gas E or combustion exhaust Ef generated (discharged) in the organic sludge recycle system 200, or carbon dioxide, or may be introduced from other industrial equipment, such as exhaust gas from a waste incinerator or exhaust gas from a thermal power plant. In addition to nitrogen, an inert gas such as exhaust gas E or combustion exhaust Ef generated (discharged) in the organic sludge recycle system 200 or carbon dioxide may be introduced as necessary. The second treatment gas G2 may be mainly composed of an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide (for example, 92 volume percent or more). The second treatment gas G2 may have a lower oxygen concentration than air, and preferably has less than 8 volume percent oxygen. In addition, the second treatment gas G2 may be omitted, and only the first treatment gas G1 may be used for the carbide treatment.

(2)上記実施形態では、貯留槽3からリサイクル燃料Fを排出するための排出装置としてロータリーバルブ32aを用い、下流側の雰囲気と縁切りされた状態で、リサイクル燃料Fを排出する場合を例示した。しかしながら、排出装置は、ペレット状などのリサイクル燃料Fの形状に応じて使用可能な装置であって、下流側の雰囲気が制限なく貯留槽3に流入しない状態でリサイクル燃料Fを貯留槽3の内部空間から排出できる装置、もしくは構成を有していればよい。 (2) In the above embodiment, a rotary valve 32a is used as a discharge device for discharging the recycled fuel F from the storage tank 3, and an example is given of a case in which the recycled fuel F is discharged in a state in which it is isolated from the downstream atmosphere. However, the discharge device may be a device that can be used according to the shape of the recycled fuel F, such as pellets, and may be a device or configuration that can discharge the recycled fuel F from the internal space of the storage tank 3 in a state in which the downstream atmosphere does not flow into the storage tank 3 without restriction.

例えば、ロータリーバルブ32aの代わりに、貯留槽3を下流側の雰囲気と物理的に縁切りしながら排出することができる排出装置であるダブルダンパを用いてもよい。もしくは、スクリュー式の排出機やテーブルフィーダー式の排出装置を用い、その排出口に処理用ガスGや第二処理用ガスG2を向流で通流させて、下流側の雰囲気が制限なく貯留槽3に流入しない状態を維持する構成を採用することもできる。 For example, instead of the rotary valve 32a, a double damper, which is an exhaust device that can exhaust the storage tank 3 while physically isolating it from the downstream atmosphere, may be used. Alternatively, a screw-type exhaust machine or a table feeder-type exhaust device may be used, and the processing gas G and the second processing gas G2 may be passed through the exhaust port in a countercurrent manner to maintain a state in which the downstream atmosphere does not flow freely into the storage tank 3.

(3)上記実施形態では、貯留槽3の下端である下部容器の端部から下方に向けて設けられている排出管32bにロータリーバルブ32aが設けられており、貯留槽3の下方にリサイクル燃料Fを排出する場合を例示した。しかしながら、排出装置は、貯留槽3の下方にリサイクル燃料Fを排出する構成に限られない。例えば貯留槽3の側面にスクリュー式の排出機やテーブルフィーダー式の排出装置の排出口を設け、貯留槽3の側面からリサイクル燃料Fを排出してもよい。 (3) In the above embodiment, a rotary valve 32a is provided on the discharge pipe 32b that is provided downward from the end of the lower container, which is the lower end of the storage tank 3, and recycled fuel F is discharged below the storage tank 3. However, the discharge device is not limited to a configuration that discharges recycled fuel F below the storage tank 3. For example, a discharge port of a screw-type discharger or a table feeder-type discharge device may be provided on the side of the storage tank 3, and recycled fuel F may be discharged from the side of the storage tank 3.

(4)上記実施形態における処理用ガスGのガス供給ポート34は、貯留槽3の側壁の上下方向に亘る複数箇所(本実施形態では3箇所)に設け、夫々の供給口34a,34b,34cは、貯留槽3の側壁の周方向に亘る複数箇所(本実施形態では4箇所)に設けられていた。しかしながら、処理用ガスGのガス供給ポート34は、貯留槽3の側壁の下部のみ、又は側壁の上下方向に亘る2箇所、4箇所以上に設けてもよいし、夫々の供給口34a,34b,34cは、貯留槽3の側壁の1箇所のみ、又は側壁の周方向に亘る2箇所、3箇所、5箇所以上に設けてもよい。また、処理用ガスGのガス供給ポート34を貯留槽3の中央付近まで延ばして、貯留槽3の中央付近に処理用ガスGを吹き込んでもよい。 (4) In the above embodiment, the gas supply port 34 for the processing gas G is provided at multiple locations (three locations in this embodiment) along the vertical direction of the side wall of the storage tank 3, and each of the supply ports 34a, 34b, and 34c is provided at multiple locations (four locations in this embodiment) along the circumferential direction of the side wall of the storage tank 3. However, the gas supply port 34 for the processing gas G may be provided only at the lower part of the side wall of the storage tank 3, or at two or four or more locations along the vertical direction of the side wall, and each of the supply ports 34a, 34b, and 34c may be provided only at one location on the side wall of the storage tank 3, or at two, three, five or more locations along the circumferential direction of the side wall. In addition, the gas supply port 34 for the processing gas G may be extended to near the center of the storage tank 3, and the processing gas G may be blown into near the center of the storage tank 3.

(5)学習済モデル50は、決定木や線形回帰分析以外で構成される機械学習や、畳み込みニューラルネットワーク以外の深層学習によって生成してもよい。例えば、サポートベクターマシンやロジスティック回帰等の公知の学習手法を用いることができる。 (5) The trained model 50 may be generated by machine learning other than decision trees or linear regression analysis, or by deep learning other than convolutional neural networks. For example, known learning methods such as support vector machines and logistic regression can be used.

なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The configurations disclosed in the above embodiment (including other embodiments, the same applies below) can be applied in combination with configurations disclosed in other embodiments, so long as no contradiction arises. Furthermore, the embodiments disclosed in this specification are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments. They can be modified as appropriate within the scope of the purpose of the present invention.

本発明は、貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を予測するための自己発熱性予測方法、学習済モデル、及び、貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を制御する自己発熱性制御装置に適用できる。 The present invention can be applied to a self-heating prediction method for predicting the self-heating properties of charcoal cured in a storage tank, a trained model, and a self-heating control device for controlling the self-heating properties of charcoal cured in a storage tank.

3 :貯留槽
8 :予測部
9 :制御部
34 :ガス供給ポート(供給口)
50 :学習済モデル
F :リサイクル燃料(炭化物)
G :処理用ガス
M :炭化物
Sc :投入前炭化物温度計測部
St :ガス温度計測部
Sv :ガス流量計測部
T :槽内温度計側部
X :制御装置(自己発熱性制御装置)

3: Storage tank 8: Prediction unit 9: Control unit 34: Gas supply port (supply port)
50: Trained model F: Recycled fuel (carbide)
G: Processing gas M: Carbonized material Sc: Carbonized material temperature measurement unit before charging St: Gas temperature measurement unit Sv: Gas flow rate measurement unit T: Thermometer side unit inside tank X: Control device (self-heating control device)

Claims (7)

貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を予測するためにコンピュータが実行する自己発熱性予測方法であって、
前記貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、当該酸素含有ガスのガス温度、前記貯留槽の内部温度、及び前記貯留槽に投入される前記炭化物の温度の少なくとも1つが入力された学習済モデルの出力値に基づいて、前記自己発熱性を予測する自己発熱性予測方法。
A self-heating prediction method implemented by a computer for predicting the self-heating property of a charcoal cured in a reservoir, comprising the steps of:
A self-heating prediction method that predicts the self-heating property based on the output value of a trained model to which at least one of the gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal put into the storage tank is input.
前記学習済モデルには、少なくとも前記ガス流量、前記ガス温度及び前記内部温度が入力される請求項1に記載の自己発熱性予測方法。 The self-heating prediction method according to claim 1, wherein at least the gas flow rate, the gas temperature, and the internal temperature are input to the trained model. 前記貯留槽には、側壁の複数箇所から前記酸素含有ガスが供給される請求項1又は2に記載の自己発熱性予測方法。 The self-heating prediction method according to claim 1 or 2, wherein the oxygen-containing gas is supplied to the storage tank from multiple locations on the side wall. コンピュータにより機能する学習済モデルであって、
ツリー構造に並んだ複数の分岐点からなる決定木で構成され、
炭化物を養生する貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量、当該酸素含有ガスのガス温度、前記貯留槽の内部温度、及び前記貯留槽に投入される前記炭化物の温度の少なくとも1つが入力され、夫々の前記分岐点での評価値を合算することにより、前記炭化物の自己発熱性のスコアを出力する学習済モデル。
A trained model that operates on a computer,
It is composed of a decision tree consisting of multiple branching points arranged in a tree structure.
A trained model that receives as input at least one of the gas flow rate of an oxygen-containing gas supplied to a storage tank for curing charcoal, the gas temperature of the oxygen-containing gas, the internal temperature of the storage tank, and the temperature of the charcoal put into the storage tank, and outputs a score of the self-heating property of the charcoal by adding up the evaluation values at each of the branching points.
少なくとも前記ガス流量、前記ガス温度及び前記内部温度が入力される請求項4に記載の学習済モデル。 The trained model according to claim 4, in which at least the gas flow rate, the gas temperature, and the internal temperature are input. 貯留槽にて養生された炭化物の自己発熱性を制御する自己発熱性制御装置であって、
前記貯留槽に供給される酸素含有ガスのガス流量を計測するガス流量計測部と、
前記貯留槽に供給される前記酸素含有ガスのガス温度を計測するガス温度計測部と、
前記貯留槽に貯留された前記炭化物の内部温度を計測する槽内温度計測部と、
前記貯留槽に投入される前の前記炭化物の投入前温度を計測する投入前炭化物温度計測部と、
前記ガス流量、前記ガス温度、前記内部温度、及び前記投入前温度の少なくとも1つに基づいて、前記自己発熱性を予測する予測部と、
前記予測部の予測結果に基づいて前記ガス流量、前記ガス温度、前記貯留槽での前記炭化物の滞留時間及び前記投入前温度の少なくとも1つを制御する制御部と、を備えた自己発熱性制御装置。
A self-heating property control device for controlling the self-heating property of a carbonized material cured in a storage tank,
a gas flow rate measuring unit that measures a gas flow rate of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank;
a gas temperature measuring unit that measures a gas temperature of the oxygen-containing gas supplied to the storage tank;
an in-tank temperature measuring unit that measures an internal temperature of the carbonized material stored in the storage tank;
a pre-injection carbonized material temperature measuring unit that measures a pre-injection temperature of the carbonized material before it is introduced into the storage tank;
a prediction unit that predicts the self-heating property based on at least one of the gas flow rate, the gas temperature, the internal temperature, and the pre-insertion temperature;
A control unit that controls at least one of the gas flow rate, the gas temperature, the residence time of the carbonized material in the storage tank, and the pre-injection temperature based on the prediction result of the prediction unit.
前記酸素含有ガスの供給口は、前記貯留槽の側壁の複数箇所に設けられている請求項6に記載の自己発熱性制御装置。

The self-heating control device according to claim 6 , wherein the oxygen-containing gas supply ports are provided at a plurality of locations on the side wall of the storage tank.

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