JP3041206B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
- Publication number
- JP3041206B2 JP3041206B2 JP6254917A JP25491794A JP3041206B2 JP 3041206 B2 JP3041206 B2 JP 3041206B2 JP 6254917 A JP6254917 A JP 6254917A JP 25491794 A JP25491794 A JP 25491794A JP 3041206 B2 JP3041206 B2 JP 3041206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- area
- extracted
- flame
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼却炉の燃焼制御装置
に関し、特に、燃焼部等で生じた未燃ガスを完全燃焼化
する二次燃焼領域への二次燃焼用空気の供給量を調節す
る燃焼制御装置に関する。
に関し、特に、燃焼部等で生じた未燃ガスを完全燃焼化
する二次燃焼領域への二次燃焼用空気の供給量を調節す
る燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、二次燃焼領域への燃焼用空気の
供給量が不足したり、二次燃焼温度が低下すると不完全
燃焼が発生し、逆に二次燃焼領域への燃焼用空気の供給
量が過剰になると冷却効果により二次燃焼温度が低下し
て不完全燃焼が発生する。特にゴミ焼却炉では、一酸化
炭素の発生量と正の相関があるといわれているダイオキ
シンの発生を阻止するために、二次燃焼用空気の供給制
御が重要である。
供給量が不足したり、二次燃焼温度が低下すると不完全
燃焼が発生し、逆に二次燃焼領域への燃焼用空気の供給
量が過剰になると冷却効果により二次燃焼温度が低下し
て不完全燃焼が発生する。特にゴミ焼却炉では、一酸化
炭素の発生量と正の相関があるといわれているダイオキ
シンの発生を阻止するために、二次燃焼用空気の供給制
御が重要である。
【０００３】そのために、従来のゴミ焼却炉の燃焼制御
装置では、ばいじん等を除去する電気集塵機等の排ガス
処理装置の下流側にガスセンサを設置して、そのガスセ
ンサによる一酸化炭素の検出濃度に基づいて、二次燃焼
領域への燃焼用空気の供給量を調節する制御手段を設け
たものや、一定量の二次燃焼用空気を常に供給するよう
に構成したものがあった。
装置では、ばいじん等を除去する電気集塵機等の排ガス
処理装置の下流側にガスセンサを設置して、そのガスセ
ンサによる一酸化炭素の検出濃度に基づいて、二次燃焼
領域への燃焼用空気の供給量を調節する制御手段を設け
たものや、一定量の二次燃焼用空気を常に供給するよう
に構成したものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術、特に前者では、検出された一酸化炭素濃度が、二次
燃焼領域での燃焼時期から時間的にずれた値であるため
に、そのような値に基づいて制御すると二次燃焼用空気
の供給時期が遅れるために、ダイオキシンの発生を効果
的に阻止できるものではないという問題点があり、後者
では、常に一定量の二次燃焼用の空気を供給するため
に、一酸化炭素のダイナミックな発生に対応できないと
いう問題点があった。
術、特に前者では、検出された一酸化炭素濃度が、二次
燃焼領域での燃焼時期から時間的にずれた値であるため
に、そのような値に基づいて制御すると二次燃焼用空気
の供給時期が遅れるために、ダイオキシンの発生を効果
的に阻止できるものではないという問題点があり、後者
では、常に一定量の二次燃焼用の空気を供給するため
に、一酸化炭素のダイナミックな発生に対応できないと
いう問題点があった。
【０００５】本発明の目的は上述した従来欠点を解消
し、二次燃焼部における一酸化炭素の発生時期を的確に
捕らえて、二次燃焼部への燃焼用空気の供給量を的確に
調節できる燃焼制御装置を提供することにより、ダイオ
キシン等の有害物質の発生を極力低減させる点にある。
し、二次燃焼部における一酸化炭素の発生時期を的確に
捕らえて、二次燃焼部への燃焼用空気の供給量を的確に
調節できる燃焼制御装置を提供することにより、ダイオ
キシン等の有害物質の発生を極力低減させる点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による燃焼制御装置の特徴構成は、燃焼部に
おける燃焼状態を入力する撮像手段と、前記撮像手段に
よる画像データから火炎領域を抽出する第一演算手段
と、前記撮像手段による画像データを赤（Ｒ）緑（Ｇ）
青（Ｂ）の色成分に分解し、前記第一演算手段により抽
出された火炎領域における青（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分
の強度比（ＩB ／ＩG ）を画素毎に演算導出して、その
値から高温領域の面積（ＳH ）を抽出する第二演算手段
と、前記第一演算手段により抽出された火炎領域の面積
（ＳF ）と前記第二演算手段により抽出された高温領域
の面積（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）を演算導出し、
演算結果から一酸化炭素の発生時期を推定する第三演算
手段と、前記第三演算手段による推定結果に基づいて、
発生した未燃ガスに対して二次燃焼用空気の供給量を調
節する制御手段２２とからなる点にある。
め、本発明による燃焼制御装置の特徴構成は、燃焼部に
おける燃焼状態を入力する撮像手段と、前記撮像手段に
よる画像データから火炎領域を抽出する第一演算手段
と、前記撮像手段による画像データを赤（Ｒ）緑（Ｇ）
青（Ｂ）の色成分に分解し、前記第一演算手段により抽
出された火炎領域における青（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分
の強度比（ＩB ／ＩG ）を画素毎に演算導出して、その
値から高温領域の面積（ＳH ）を抽出する第二演算手段
と、前記第一演算手段により抽出された火炎領域の面積
（ＳF ）と前記第二演算手段により抽出された高温領域
の面積（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）を演算導出し、
演算結果から一酸化炭素の発生時期を推定する第三演算
手段と、前記第三演算手段による推定結果に基づいて、
発生した未燃ガスに対して二次燃焼用空気の供給量を調
節する制御手段２２とからなる点にある。
【０００７】上述の構成において、前記制御手段は、バ
ーナ機構による未燃ガスの加熱量を調節するものである
ことが好ましい。
ーナ機構による未燃ガスの加熱量を調節するものである
ことが好ましい。
【０００８】さらに、前記第三演算手段は、前記高温領
域の面積（ＳH ）又は前記面積比（ＳH ／ＳF ）が所定
時間にわたり設定値以下となるとき、又は、前記高温領
域の面積（ＳH ）又は前記面積比（ＳH ／ＳF ）の減少
率が設定値以上となった時に、一酸化炭素の発生時期で
あると推定するものであることが好ましい。
域の面積（ＳH ）又は前記面積比（ＳH ／ＳF ）が所定
時間にわたり設定値以下となるとき、又は、前記高温領
域の面積（ＳH ）又は前記面積比（ＳH ／ＳF ）の減少
率が設定値以上となった時に、一酸化炭素の発生時期で
あると推定するものであることが好ましい。
【０００９】
【作用】一般に、物体は、約１０００Ｋ以上の温度で
は、目で見える量の可視光を放射しており、その温度が
上昇すると最初に赤、次に黄、緑、青、最後に紫という
具合に光のエネルギー、スペクトルに新しい色の部分が
付け加わる。従って、燃焼火炎の各波長毎の強度比を求
めることにより、局所的な高温燃焼部位と低温燃焼部位
の客観的な判別が可能となる。そこで、第二演算手段
は、撮像手段による画像データを赤（Ｒ）緑（Ｇ）青
（Ｂ）の色成分に分解し、背景の影響等を含む赤（Ｒ）
成分を除き、第一演算手段により炎領域として抽出され
た領域の各画素毎に、青（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強
度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出して、その値が所定の閾
値より大なる値を示す画素を高温領域としてその面積
（ＳH ）を抽出するのである。尚、第一演算手段による
火炎領域の抽出は、輝度データを二値化してもよいし、
任意の色成分を所定の閾値で二値化するものであっても
よい。
は、目で見える量の可視光を放射しており、その温度が
上昇すると最初に赤、次に黄、緑、青、最後に紫という
具合に光のエネルギー、スペクトルに新しい色の部分が
付け加わる。従って、燃焼火炎の各波長毎の強度比を求
めることにより、局所的な高温燃焼部位と低温燃焼部位
の客観的な判別が可能となる。そこで、第二演算手段
は、撮像手段による画像データを赤（Ｒ）緑（Ｇ）青
（Ｂ）の色成分に分解し、背景の影響等を含む赤（Ｒ）
成分を除き、第一演算手段により炎領域として抽出され
た領域の各画素毎に、青（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強
度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出して、その値が所定の閾
値より大なる値を示す画素を高温領域としてその面積
（ＳH ）を抽出するのである。尚、第一演算手段による
火炎領域の抽出は、輝度データを二値化してもよいし、
任意の色成分を所定の閾値で二値化するものであっても
よい。
【００１０】第三演算手段は、第一演算手段により抽出
された炎領域の面積（ＳF ）と第二演算手段により抽出
された高温領域の面積（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）
を演算導出して、演算結果から燃焼火炎の全体的な燃焼
状態、つまり燃焼温度の高低を把握して、燃焼温度が低
ければ炉内温度の低下により一酸化炭素の完全燃焼化が
阻害される状態にあると推定する。具体的には、前記面
積比（ＳH ／ＳF ）が所定時間にわたり設定値以下とな
るときに、火炎温度の低下、つまり炉内温度の低下によ
り不完全燃焼が生じ、又は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）
の減少率が設定値以上となった時に、酸素不足により不
完全燃焼が生じて、一酸化炭素の発生量が増す時期であ
ると推定する。
された炎領域の面積（ＳF ）と第二演算手段により抽出
された高温領域の面積（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）
を演算導出して、演算結果から燃焼火炎の全体的な燃焼
状態、つまり燃焼温度の高低を把握して、燃焼温度が低
ければ炉内温度の低下により一酸化炭素の完全燃焼化が
阻害される状態にあると推定する。具体的には、前記面
積比（ＳH ／ＳF ）が所定時間にわたり設定値以下とな
るときに、火炎温度の低下、つまり炉内温度の低下によ
り不完全燃焼が生じ、又は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）
の減少率が設定値以上となった時に、酸素不足により不
完全燃焼が生じて、一酸化炭素の発生量が増す時期であ
ると推定する。
【００１１】例えば、図５に示すように、焼却炉におけ
る午前１０時から１１時における排ガス中の一酸化炭素
濃度と、燃焼火炎の面積比（ＳH ／ＳF ）との関係を計
測すると、図６に示すように、面積比（ＳH ／ＳF ）が
小となる時期、面積比（ＳH／ＳF ）の減少率が大なる
時期が一酸化炭素の発生時期と重なるのである。
る午前１０時から１１時における排ガス中の一酸化炭素
濃度と、燃焼火炎の面積比（ＳH ／ＳF ）との関係を計
測すると、図６に示すように、面積比（ＳH ／ＳF ）が
小となる時期、面積比（ＳH／ＳF ）の減少率が大なる
時期が一酸化炭素の発生時期と重なるのである。
【００１２】制御手段は、前記第三演算手段による推定
結果に基づいて、一酸化炭素の発生量が増す時期に、発
生した未燃ガスに対して二次燃焼用空気の供給量を増し
て、未燃ガスと酸素との攪拌を促すことにより、一酸化
炭素の完全燃焼化を促進するのである。その際に、二次
燃焼領域に設けたバーナ機構により未燃ガスを加熱すれ
ば、炉内温度の低下に抗して一酸化炭素の燃焼に必要な
二次燃焼温度を確保して完全燃焼化が促進できるのであ
る。
結果に基づいて、一酸化炭素の発生量が増す時期に、発
生した未燃ガスに対して二次燃焼用空気の供給量を増し
て、未燃ガスと酸素との攪拌を促すことにより、一酸化
炭素の完全燃焼化を促進するのである。その際に、二次
燃焼領域に設けたバーナ機構により未燃ガスを加熱すれ
ば、炉内温度の低下に抗して一酸化炭素の燃焼に必要な
二次燃焼温度を確保して完全燃焼化が促進できるのであ
る。
【００１３】
【発明の効果】従って本発明によれば、二次燃焼領域に
おける一酸化炭素の発生時期を燃焼火炎の画像情報から
捕らえて、二次燃焼領域への燃焼用空気の供給量を的確
に調節し、一酸化炭素の排出量の低減、ひいてはダイオ
キシンの発生を低減しうる燃焼制御装置を提供すること
ができるようになった。
おける一酸化炭素の発生時期を燃焼火炎の画像情報から
捕らえて、二次燃焼領域への燃焼用空気の供給量を的確
に調節し、一酸化炭素の排出量の低減、ひいてはダイオ
キシンの発生を低減しうる燃焼制御装置を提供すること
ができるようになった。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の燃焼制御装置の実施例を説
明する。ゴミ焼却炉は、図４に示すように、被焼却物で
ある都市ゴミを受け入れるホッパ３と、前記ホッパ３内
のゴミを下端部から炉内に投入するプッシャ４と、前記
プッシャ４により投入されたゴミを攪拌搬送しながら焼
却処理するストーカ式の焼却処理帯５を設け、その底部
から一次燃焼用の空気を供給する空気供給手段６を設け
て構成してある。
明する。ゴミ焼却炉は、図４に示すように、被焼却物で
ある都市ゴミを受け入れるホッパ３と、前記ホッパ３内
のゴミを下端部から炉内に投入するプッシャ４と、前記
プッシャ４により投入されたゴミを攪拌搬送しながら焼
却処理するストーカ式の焼却処理帯５を設け、その底部
から一次燃焼用の空気を供給する空気供給手段６を設け
て構成してある。
【００１５】前記焼却処理帯５は、固定の火格子（図示
せず）に対して斜め上方に往復移動する可動の火格子
（図示せず）を搬送方向に沿って交互に配する油圧駆動
式のストーカ機構により、ゴミを乾燥させつつ搬送する
乾燥帯Ｌ、燃焼させつつ搬送する燃焼帯Ｍ、灰化処理し
つつ搬送する後燃焼帯Ｎとから構成してあり、前記可動
の火格子の往復サイクルを可変とすることでゴミの搬送
速度を調節自在に構成してある。
せず）に対して斜め上方に往復移動する可動の火格子
（図示せず）を搬送方向に沿って交互に配する油圧駆動
式のストーカ機構により、ゴミを乾燥させつつ搬送する
乾燥帯Ｌ、燃焼させつつ搬送する燃焼帯Ｍ、灰化処理し
つつ搬送する後燃焼帯Ｎとから構成してあり、前記可動
の火格子の往復サイクルを可変とすることでゴミの搬送
速度を調節自在に構成してある。
【００１６】前記空気供給手段６は、ブロアファン６ａ
による誘引空気を、前記乾燥帯Ｌ、燃焼帯Ｍ、後燃焼帯
Ｎそれぞれの下方に各別に設けた風箱６ｃに送風路６ｂ
を介して供給するように構成してあり、送風路６ｂの各
風箱６ｃへの出口側にダンパ機構６ｄを設けて、送風量
を調節自在に構成してある。
による誘引空気を、前記乾燥帯Ｌ、燃焼帯Ｍ、後燃焼帯
Ｎそれぞれの下方に各別に設けた風箱６ｃに送風路６ｂ
を介して供給するように構成してあり、送風路６ｂの各
風箱６ｃへの出口側にダンパ機構６ｄを設けて、送風量
を調節自在に構成してある。
【００１７】前記焼却処理帯５の上部を、ゴミを直接に
焼却処理する一次燃焼領域１に構成し、さらにその上方
空間に形成した煙道を、燃焼ガスを完全燃焼させる二次
燃焼領域２に構成してあり、前記煙道入口側に二次燃焼
用空気供給機構１３としてのノズル１３ａを設けて、ブ
ロアファン１３ｂからの誘引空気をダンパ機構１３ｃを
介して前記煙道に供給するとともに、前記煙道内の燃焼
ガスを加熱するバーナ機構１４を設けてある。
焼却処理する一次燃焼領域１に構成し、さらにその上方
空間に形成した煙道を、燃焼ガスを完全燃焼させる二次
燃焼領域２に構成してあり、前記煙道入口側に二次燃焼
用空気供給機構１３としてのノズル１３ａを設けて、ブ
ロアファン１３ｂからの誘引空気をダンパ機構１３ｃを
介して前記煙道に供給するとともに、前記煙道内の燃焼
ガスを加熱するバーナ機構１４を設けてある。
【００１８】前記二次燃焼領域２の下流側の空間に燃焼
排ガスの熱エネルギーを回収する廃熱ボイラ１２を設け
て燃焼により生じた熱量を蒸気として発電装置１１に供
する一方、さらに下流につながる排ガス路７から煙突１
０に至る流路途中にバグフィルタ８、洗煙装置９等でな
る排ガス処理装置を設けてある。
排ガスの熱エネルギーを回収する廃熱ボイラ１２を設け
て燃焼により生じた熱量を蒸気として発電装置１１に供
する一方、さらに下流につながる排ガス路７から煙突１
０に至る流路途中にバグフィルタ８、洗煙装置９等でな
る排ガス処理装置を設けてある。
【００１９】図１及び図４に示すように、前記焼却処理
帯５の下流側の側壁中央上部に、前記燃焼帯Ｍにおける
燃焼状態を撮影入力する撮像手段２０としてのカラーＣ
ＣＤカメラを設け、その撮像手段２０による入力画像デ
ータから前記燃焼帯Ｍにおけるゴミの燃焼状態を判断す
るマイクロコンピュータ利用の画像処理手段２１を設け
て燃焼状態検出装置を構成してある。即ち、燃焼帯Ｍが
燃焼部となる。
帯５の下流側の側壁中央上部に、前記燃焼帯Ｍにおける
燃焼状態を撮影入力する撮像手段２０としてのカラーＣ
ＣＤカメラを設け、その撮像手段２０による入力画像デ
ータから前記燃焼帯Ｍにおけるゴミの燃焼状態を判断す
るマイクロコンピュータ利用の画像処理手段２１を設け
て燃焼状態検出装置を構成してある。即ち、燃焼帯Ｍが
燃焼部となる。
【００２０】画像処理手段２１は、図１に示すように、
撮像手段２０から入力された画像データを赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解し、緑（Ｇ）成分の画像
データから炎領域を抽出する第一演算手段Ｃ１と、前記
第一演算手段Ｃ１により抽出された炎領域における青
（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強度比を演算導出して、そ
の値から高温領域の面積を抽出する第二演算手段Ｃ２
と、前記第一演算手段Ｃ１により抽出された炎領域の面
積と前記第二演算手段Ｃ２により抽出された高温領域の
面積の面積比を演算導出して、その値から前記燃焼帯Ｍ
における燃焼状態を評価する第三演算手段Ｃ３とからな
る。
撮像手段２０から入力された画像データを赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解し、緑（Ｇ）成分の画像
データから炎領域を抽出する第一演算手段Ｃ１と、前記
第一演算手段Ｃ１により抽出された炎領域における青
（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強度比を演算導出して、そ
の値から高温領域の面積を抽出する第二演算手段Ｃ２
と、前記第一演算手段Ｃ１により抽出された炎領域の面
積と前記第二演算手段Ｃ２により抽出された高温領域の
面積の面積比を演算導出して、その値から前記燃焼帯Ｍ
における燃焼状態を評価する第三演算手段Ｃ３とからな
る。
【００２１】以下、図３に示すフローチャートに基づい
て詳述する。撮像手段２０から入力された画像データを
赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解すると、図２
（イ）、（ロ）に示すように、各画素毎に赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の強度データが得られる＜＃１＞。一般
に、物体は約１０００Ｋ以上の温度では、目で見える量
の可視光を放射しており、その温度が上昇すると最初に
赤、次に黄、緑、青、最後に紫という具合に光のエネル
ギー、スペクトルに新しい色の部分が付け加わる。燃焼
部、つまり、焼却炉における燃焼帯Ｍに対して、撮像手
段２０により得られた画像データには、火炎部分以外に
側壁やゴミ自身のデータも含まれ、それらの部位の温度
や反射光による色成分が混在するため、火炎のみを正確
に抽出するためには、比較的低温部位を示す赤（Ｒ）成
分を参照しない方が好ましい。一方、青（Ｂ）成分は、
火炎温度に応じて大きく変動するので、この成分のみに
より炎の領域を特定するのも好ましくない。そこで、前
記第一演算手段Ｃ１は、緑（Ｇ）成分の強度データが所
定の閾値Ｇ Thより大なる画素を炎領域に対応する画素、
即ち、面積（ＳF ）として抽出する＜＃２＞，＜＃３
＞。ここに、閾値は特に限定するものではなく、炉の規
模や運転条件により適宜設定すればよい。
て詳述する。撮像手段２０から入力された画像データを
赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解すると、図２
（イ）、（ロ）に示すように、各画素毎に赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の強度データが得られる＜＃１＞。一般
に、物体は約１０００Ｋ以上の温度では、目で見える量
の可視光を放射しており、その温度が上昇すると最初に
赤、次に黄、緑、青、最後に紫という具合に光のエネル
ギー、スペクトルに新しい色の部分が付け加わる。燃焼
部、つまり、焼却炉における燃焼帯Ｍに対して、撮像手
段２０により得られた画像データには、火炎部分以外に
側壁やゴミ自身のデータも含まれ、それらの部位の温度
や反射光による色成分が混在するため、火炎のみを正確
に抽出するためには、比較的低温部位を示す赤（Ｒ）成
分を参照しない方が好ましい。一方、青（Ｂ）成分は、
火炎温度に応じて大きく変動するので、この成分のみに
より炎の領域を特定するのも好ましくない。そこで、前
記第一演算手段Ｃ１は、緑（Ｇ）成分の強度データが所
定の閾値Ｇ Thより大なる画素を炎領域に対応する画素、
即ち、面積（ＳF ）として抽出する＜＃２＞，＜＃３
＞。ここに、閾値は特に限定するものではなく、炉の規
模や運転条件により適宜設定すればよい。
【００２２】前記第二演算手段Ｃ２は、前記第一演算手
段Ｃ１により抽出された火炎領域における青（Ｂ）成分
と緑（Ｇ）成分の強度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出し
て、その値が所定の閾値以上となる画素を高温領域の面
積（ＳH ）として抽出する＜＃４＞，＜＃５＞。
段Ｃ１により抽出された火炎領域における青（Ｂ）成分
と緑（Ｇ）成分の強度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出し
て、その値が所定の閾値以上となる画素を高温領域の面
積（ＳH ）として抽出する＜＃４＞，＜＃５＞。
【００２３】前記第三演算手段Ｃ３は、前記第一演算手
段Ｃ１により抽出された炎領域の面積（ＳF ）と前記第
二演算手段Ｃ２により抽出された高温領域の面積
（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）を演算導出して、その
値からから燃焼火炎の全体的な燃焼状態、つまり燃焼温
度の高低を間接的ながらも迅速に把握して、一酸化炭素
の完全燃焼化が阻害される状態にあるか否かを推定する
＜＃６＞，＜＃７＞。つまり、前記第三演算手段Ｃ３
は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）が所定時間にわたり設定
値以下となるときに、火炎温度の低下、つまり炉内温度
の低下により不完全燃焼が生じ、又は、前記面積比（Ｓ
H ／ＳF ）の減少率が設定値以上となった時に、酸素不
足により不完全燃焼が生じて、一酸化炭素の発生量が増
す時期であると推定するものである。
段Ｃ１により抽出された炎領域の面積（ＳF ）と前記第
二演算手段Ｃ２により抽出された高温領域の面積
（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）を演算導出して、その
値からから燃焼火炎の全体的な燃焼状態、つまり燃焼温
度の高低を間接的ながらも迅速に把握して、一酸化炭素
の完全燃焼化が阻害される状態にあるか否かを推定する
＜＃６＞，＜＃７＞。つまり、前記第三演算手段Ｃ３
は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）が所定時間にわたり設定
値以下となるときに、火炎温度の低下、つまり炉内温度
の低下により不完全燃焼が生じ、又は、前記面積比（Ｓ
H ／ＳF ）の減少率が設定値以上となった時に、酸素不
足により不完全燃焼が生じて、一酸化炭素の発生量が増
す時期であると推定するものである。
【００２４】コンピュータ利用の制御手段２２は、前記
第三演算手段Ｃ３による推定結果に基づいて、前記二次
燃焼用空気供給機構１３のダンパ機構１３ｃを調節して
前記煙道への二次燃焼用空気の供給量を調節する＜＃８
＞。
第三演算手段Ｃ３による推定結果に基づいて、前記二次
燃焼用空気供給機構１３のダンパ機構１３ｃを調節して
前記煙道への二次燃焼用空気の供給量を調節する＜＃８
＞。
【００２５】例えば、前記面積比（ＳH ／ＳF ）が０．
１５（１５％）以下となる時間が５分以上続く時、又
は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）の減少率が１５パーセン
ト以上となる時に、前記ダンパ機構１３ｃのダンパ開度
を大に設定して空気供給量を増加して酸素と一酸化炭素
の攪拌を促し、前記煙道での完全燃焼を促進して燃焼温
度を上昇させることにより一酸化炭素の完全燃焼化を促
進する。ここに、二次燃焼用空気の増加量は特に限定す
るものではなく、炉の規模や形状等に基づいて適宜設定
すればよい。
１５（１５％）以下となる時間が５分以上続く時、又
は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）の減少率が１５パーセン
ト以上となる時に、前記ダンパ機構１３ｃのダンパ開度
を大に設定して空気供給量を増加して酸素と一酸化炭素
の攪拌を促し、前記煙道での完全燃焼を促進して燃焼温
度を上昇させることにより一酸化炭素の完全燃焼化を促
進する。ここに、二次燃焼用空気の増加量は特に限定す
るものではなく、炉の規模や形状等に基づいて適宜設定
すればよい。
【００２６】ここに、制御手段２２による空気供給量や
搬送速度の制御方式は、特に限定するものではなく、Ｐ
ＩＤ制御方式、ファジィ制御、その他ＡＩ制御方式等適
宜公知の方式を用いることができる。即ち、前記撮像手
段２０と前記画像処理手段２１と前記制御手段２２とで
燃焼制御装置が構成される。
搬送速度の制御方式は、特に限定するものではなく、Ｐ
ＩＤ制御方式、ファジィ制御、その他ＡＩ制御方式等適
宜公知の方式を用いることができる。即ち、前記撮像手
段２０と前記画像処理手段２１と前記制御手段２２とで
燃焼制御装置が構成される。
【００２７】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、面積比（ＳH ／ＳF ）を基準に一酸化炭素の発生時
期を判断するものを説明したが、面積比ではなく、高温
領域の面積（ＳH ）を基準に判断するものであってもよ
い。
は、面積比（ＳH ／ＳF ）を基準に一酸化炭素の発生時
期を判断するものを説明したが、面積比ではなく、高温
領域の面積（ＳH ）を基準に判断するものであってもよ
い。
【００２８】先の実施例では、前記第一演算手段Ｃ１
を、緑（Ｇ）成分の強度データが所定の閾値ＧThより大
なる画素を火炎領域に対応する画素、即ち、面積
（ＳF ）として抽出するように構成したものを説明した
が、これに限定するものではなく、単にモノトーン画像
としての輝度データを所定の閾値で二値化して、火炎領
域を抽出するように構成してもよく、赤（Ｒ）成分の強
度データを所定の閾値で二値化して、火炎領域を抽出す
るように構成してもよい。
を、緑（Ｇ）成分の強度データが所定の閾値ＧThより大
なる画素を火炎領域に対応する画素、即ち、面積
（ＳF ）として抽出するように構成したものを説明した
が、これに限定するものではなく、単にモノトーン画像
としての輝度データを所定の閾値で二値化して、火炎領
域を抽出するように構成してもよく、赤（Ｒ）成分の強
度データを所定の閾値で二値化して、火炎領域を抽出す
るように構成してもよい。
【００２９】先の実施例では、前記第三演算手段Ｃ３
は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）が０．１５（１５％）以
下となる時間が５分以上続く時、又は、前記面積比（Ｓ
H ／Ｓ F ）の減少率が１５パーセント以上となる時に、
酸素不足により不完全燃焼が生じて、一酸化炭素の発生
量が増す時期であると推定するものを説明したが、これ
らの数値は特に限定するものではなく、炉の規模や形
状、ゴミ質等により適宜設定可能なものである。
は、前記面積比（ＳH ／ＳF ）が０．１５（１５％）以
下となる時間が５分以上続く時、又は、前記面積比（Ｓ
H ／Ｓ F ）の減少率が１５パーセント以上となる時に、
酸素不足により不完全燃焼が生じて、一酸化炭素の発生
量が増す時期であると推定するものを説明したが、これ
らの数値は特に限定するものではなく、炉の規模や形
状、ゴミ質等により適宜設定可能なものである。
【００３０】バーナ機構１４の点火時期又は燃焼温度に
ついては、上述したものの他、前記画像処理手段２１
に、ゴミが気体燃焼から固体燃焼に移る燃え切り点を検
出する燃え切り点演算手段を設けてゴミ切れ傾向である
燃え切り位置が上流側にあるときに点火し、又は燃焼温
度を上昇させるよう調節するものであってもよい。
ついては、上述したものの他、前記画像処理手段２１
に、ゴミが気体燃焼から固体燃焼に移る燃え切り点を検
出する燃え切り点演算手段を設けてゴミ切れ傾向である
燃え切り位置が上流側にあるときに点火し、又は燃焼温
度を上昇させるよう調節するものであってもよい。
【００３１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】要部の斜視図
【図２】入力画像データの特性図
【図３】フローチャート
【図４】ゴミ焼却炉の概略構成図
【図５】計測結果の説明図
【図６】計測結果の説明図
２０ 撮像手段 ２２ 制御手段 Ｃ１ 第一演算手段 Ｃ２ 第二演算手段 Ｃ３ 第三演算手段 Ｍ 燃焼部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−306017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−55518（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−312319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−36616（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31719（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−332661（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23N 5/08 F23G 5/50 F23M 11/04 103
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼部（Ｍ）における燃焼状態を入力す
る撮像手段（２０）と、 前記撮像手段（２０）による画像データから火炎領域を
抽出する第一演算手段（Ｃ１）と、 前記撮像手段（２０）による画像データを赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解し、前記第一演算手段
（Ｃ１）により抽出された火炎領域における青（Ｂ）成
分と緑（Ｇ）成分の強度比（ＩB ／ＩG ）を画素毎に演
算導出して、その値から高温領域の面積（ＳH ）を抽出
する第二演算手段（Ｃ２）と、 前記第一演算手段（Ｃ１）により抽出された火炎領域の
面積（ＳF ）と前記第二演算手段（Ｃ２）により抽出さ
れた高温領域の面積（ＳH ）の面積比（ＳH ／ＳF ）を
演算導出し、演算結果から一酸化炭素の発生時期を推定
する第三演算手段（Ｃ３）と、 前記第三演算手段（Ｃ３）による推定結果に基づいて、
発生した未燃ガスに対して二次燃焼用空気の供給量を調
節する制御手段（２２）とからなる燃焼制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段（２２）は、バーナ機構
（１４）による未燃ガスの加熱量を調節するものである
請求項１記載の燃焼制御装置。 - 【請求項３】 前記第三演算手段（Ｃ３）は、前記高温
領域の面積（ＳH ）又は前記面積比（ＳH ／ＳF ）が所
定時間にわたり設定値以下となるとき、又は、前記高温
領域の面積（ＳH ）又は前記面積比（ＳH ／ＳF ）の減
少率が設定値以下となった時に、一酸化炭素の発生時期
であると推定するものである請求項１又は２記載の燃焼
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254917A JP3041206B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6254917A JP3041206B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08121758A JPH08121758A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3041206B2 true JP3041206B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=17271658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6254917A Expired - Fee Related JP3041206B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3041206B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7102535B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2022-07-19 | プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド | 炉燃焼制御のための火炎画像分析 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP6254917A patent/JP3041206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08121758A (ja) | 1996-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3041206B2 (ja) | 燃焼制御装置 | |
| JP6465351B2 (ja) | 火格子式廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法 | |
| JPH08121757A (ja) | 燃焼制御装置 | |
| JPH08100916A (ja) | 燃焼制御装置 | |
| JP2003161420A (ja) | ストーカ焼却炉の燃焼制御方法及び燃焼制御装置 | |
| JP3467751B2 (ja) | ごみ焼却炉における燃焼位置、燃え切り点位置の検出方式 | |
| JPH0894055A (ja) | 燃焼制御装置 | |
| JP3121204B2 (ja) | 燃焼状態検出装置 | |
| JP3669778B2 (ja) | ゴミ焼却炉の燃焼制御装置 | |
| CN115016553A (zh) | 预测模型制作装置及方法、废气浓度控制系统及方法 | |
| JP3825148B2 (ja) | ごみ焼却炉における燃焼制御方法とその装置 | |
| JP3173967B2 (ja) | ゴミ焼却炉のゴミ質推定方法 | |
| JPH10253031A (ja) | ゴミ焼却炉の燃焼制御装置 | |
| JP2001201023A (ja) | 熱分解ガス化溶融システムにおける燃焼用空気の制御方法及びその装置 | |
| JP2788387B2 (ja) | 焼却炉の燃焼状態検出装置 | |
| JPH0481085B2 (ja) | ||
| JP3534562B2 (ja) | 燃焼制御方法および燃焼制御装置 | |
| JP3315036B2 (ja) | ゴミ焼却炉の燃焼制御装置 | |
| JP3669779B2 (ja) | ゴミ焼却炉の燃焼制御装置 | |
| JP3669781B2 (ja) | ゴミ焼却炉の燃焼制御方法 | |
| JP3173963B2 (ja) | ゴミ焼却装置 | |
| JP2889833B2 (ja) | ゴミ焼却炉の燃焼火炎計測方法 | |
| JP2955436B2 (ja) | ゴミ焼却炉におけるゴミの含水量検出方法 | |
| JP3356936B2 (ja) | 残存ゴミ量検出方法及び燃焼制御方法並びにゴミ焼却炉 | |
| JPH10332121A (ja) | ごみ焼却炉の燃焼制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |