JP3356936B2 - 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 - Google Patents
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Info
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- JP3356936B2 JP3356936B2 JP25833496A JP25833496A JP3356936B2 JP 3356936 B2 JP3356936 B2 JP 3356936B2 JP 25833496 A JP25833496 A JP 25833496A JP 25833496 A JP25833496 A JP 25833496A JP 3356936 B2 JP3356936 B2 JP 3356936B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉におけ
る残存ゴミ量検出方法及び燃焼制御方法並びにゴミ焼却
炉に関し、詳しくは、火床にストーカ機構を備え、押込
式の給塵手段によって前記火床上にゴミを供給して、前
記火床上で前記供給したゴミを前記ストーカ機構によっ
て搬送しながら燃焼させるゴミ焼却炉における残存ゴミ
量検出方法及び燃焼制御方法並びにゴミ焼却炉に関す
る。
る残存ゴミ量検出方法及び燃焼制御方法並びにゴミ焼却
炉に関し、詳しくは、火床にストーカ機構を備え、押込
式の給塵手段によって前記火床上にゴミを供給して、前
記火床上で前記供給したゴミを前記ストーカ機構によっ
て搬送しながら燃焼させるゴミ焼却炉における残存ゴミ
量検出方法及び燃焼制御方法並びにゴミ焼却炉に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ゴミ焼却炉においては、火床上の
未燃の残存ゴミ量を検出する手段は設けられていなかっ
た。従って、ゴミ焼却炉内の燃焼制御は主としてゴミ焼
却炉に付設した廃熱ボイラの蒸気発生量を維持すること
を主体として行われていた。しかし、火床に投入される
ゴミの質は多様で、難燃性の、燃焼発熱量の低いゴミが
連続して投入されたような場合には、火床上のゴミが充
分に燃え切っていないにも拘わらず、蒸気発生量が低下
するために、給塵手段から火床へのゴミ供給量が増加さ
れ、未燃ゴミが下流側へ排出されるという問題を有して
いた。そこで、残存ゴミ量の検出に代えて、前記未燃ゴ
ミの下流側への排出を防止するために、火床上のゴミの
燃切り位置から火炉内の燃焼状態を推定することが提案
されている。つまり、一例を図7に示すように、火床5
に燃焼帯A、後燃焼帯Bを段差を設けて配置してあるゴ
ミ焼却炉における燃切り位置検出手段18として撮像手
段30と燃切り位置判別手段31とを設けて、燃焼帯A
の火床5上のゴミの燃切り位置を前記火床5に備える燃
焼帯ストーカ機構6aのゴミ搬送方向下手側から観測し
た火炎画像を入力して、画像解析によって火炎の終縁部
を燃切り位置として判別するのである。そして、燃焼制
御のために、給塵手段4の給塵サイクル、及び火床5上
のゴミを搬送するストーカ機構6のストーカサイクル
を、燃焼帯Aに配置される燃焼帯ストーカ機構6a上の
ゴミの燃切り位置を、その燃焼帯ストーカ機構6aの搬
送方向の80%程度に維持することを図る。このため
に、燃切り位置は、燃焼帯ストーカ機構6a上の火床の
最上流端からの距離を、前記燃焼帯ストーカ機構6aの
搬送方向の長さに対する比率で把握する。前記画像解析
によって火炎の終縁部を判別するする場合にも便利であ
り、炉のサイズに関わらず判別できる利点もあるからで
ある。
未燃の残存ゴミ量を検出する手段は設けられていなかっ
た。従って、ゴミ焼却炉内の燃焼制御は主としてゴミ焼
却炉に付設した廃熱ボイラの蒸気発生量を維持すること
を主体として行われていた。しかし、火床に投入される
ゴミの質は多様で、難燃性の、燃焼発熱量の低いゴミが
連続して投入されたような場合には、火床上のゴミが充
分に燃え切っていないにも拘わらず、蒸気発生量が低下
するために、給塵手段から火床へのゴミ供給量が増加さ
れ、未燃ゴミが下流側へ排出されるという問題を有して
いた。そこで、残存ゴミ量の検出に代えて、前記未燃ゴ
ミの下流側への排出を防止するために、火床上のゴミの
燃切り位置から火炉内の燃焼状態を推定することが提案
されている。つまり、一例を図7に示すように、火床5
に燃焼帯A、後燃焼帯Bを段差を設けて配置してあるゴ
ミ焼却炉における燃切り位置検出手段18として撮像手
段30と燃切り位置判別手段31とを設けて、燃焼帯A
の火床5上のゴミの燃切り位置を前記火床5に備える燃
焼帯ストーカ機構6aのゴミ搬送方向下手側から観測し
た火炎画像を入力して、画像解析によって火炎の終縁部
を燃切り位置として判別するのである。そして、燃焼制
御のために、給塵手段4の給塵サイクル、及び火床5上
のゴミを搬送するストーカ機構6のストーカサイクル
を、燃焼帯Aに配置される燃焼帯ストーカ機構6a上の
ゴミの燃切り位置を、その燃焼帯ストーカ機構6aの搬
送方向の80%程度に維持することを図る。このため
に、燃切り位置は、燃焼帯ストーカ機構6a上の火床の
最上流端からの距離を、前記燃焼帯ストーカ機構6aの
搬送方向の長さに対する比率で把握する。前記画像解析
によって火炎の終縁部を判別するする場合にも便利であ
り、炉のサイズに関わらず判別できる利点もあるからで
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案され
ているゴミ焼却炉の燃焼制御においては、燃切り位置検
出手段によって判別した燃切り位置により炉の燃焼制御
のための給塵サイクルとストーカサイクルの制御を行う
のであるが、上記燃切り位置検出手段によって判別する
燃切り位置は火炎画像の最大幅から燃切り位置を判別す
るので、燃切り位置を正常な位置に検出しているにも拘
わらず、炉壁部近傍に火炎が存在しない場合には、最大
火炎幅を検出した位置の炉幅を検出していないので、燃
切り位置を上流側に誤って判別することがあり、未燃の
ゴミを下流側の後燃焼帯に排出する可能性があるという
問題を有している。上記の問題点について詳しく説明す
ると、給塵サイクル及びストーカサイクルの制御用の燃
切り位置検出手段は、図7に示すように、燃切り位置検
出手段18の撮像手段30は、下段側の燃焼帯Aの燃焼
帯ストーカ機構6aの搬送路面の延長面上であって、ス
トーカ機構6の下流側の後壁部に配置される。従って、
図8に示すように、撮像手段30を介して得られる画像
において、搬送路面は水平な直線Lとして把握され、炉
の側壁部Wの間の搬送路面を表す直線L上にゴミと、そ
のゴミの燃焼により生じる火炎が観察される。上記観察
される火炎の幅が撮像手段30には上流側程狭く下流側
程広く写り、しかも、一般には火床5の幅方向の全域で
火炎が発生していることに着目して、火炎の幅から燃え
切り位置を判別する。即ち、燃え切り位置判別手段15
は、撮像手段30を介して得られる画像を火炎とその他
の領域を分離すべく二値化処理して得られる火炎の幅を
火床5の幅と認識して、例えば、図9に示すように表さ
れる。即ち、図9(イ)のように火炎の幅がL1のよう
に狭ければ燃え切り位置は上流側にあり、図9(ロ)、
図9(ハ)のように火炎の幅がL2,L3のように広け
ればそれだけ燃え切り位置は下流側にあるといったよう
な遠近法によりその幅に相当する位置を演算導出して燃
え切り位置と判別する。しかし、ゴミの燃焼状態は様々
であり、常に火床5の幅方向に沿って一定に進むという
わけでもなく、火床5のゴミの分布によっては端部の火
炎が弱く写る場合もある。そのような場合に入力画像信
号を二値化処理して得られる火炎の幅は、火床5の幅よ
りも狭く認識され、例えばL3の火床5幅の位置で火炎
の幅をL2と認識した場合には、これを燃え切り位置に
おける火床5の幅と認識してL2の幅の位置を燃切り位
置と判別して上述の処理を行うことになる。従って、燃
え切り位置が上流側にあると判断することになり、未燃
ゴミ量を過少評価し、未燃ゴミを下流側の後燃焼帯B上
に送り出してしまうという結果を招くおそれを有してい
るのである。そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解決し、未燃ゴミ量を適性に評価し、確実に燃焼帯の火
床上で燃焼を完結させる燃焼制御を可能にする手段を提
供するところにある。
ているゴミ焼却炉の燃焼制御においては、燃切り位置検
出手段によって判別した燃切り位置により炉の燃焼制御
のための給塵サイクルとストーカサイクルの制御を行う
のであるが、上記燃切り位置検出手段によって判別する
燃切り位置は火炎画像の最大幅から燃切り位置を判別す
るので、燃切り位置を正常な位置に検出しているにも拘
わらず、炉壁部近傍に火炎が存在しない場合には、最大
火炎幅を検出した位置の炉幅を検出していないので、燃
切り位置を上流側に誤って判別することがあり、未燃の
ゴミを下流側の後燃焼帯に排出する可能性があるという
問題を有している。上記の問題点について詳しく説明す
ると、給塵サイクル及びストーカサイクルの制御用の燃
切り位置検出手段は、図7に示すように、燃切り位置検
出手段18の撮像手段30は、下段側の燃焼帯Aの燃焼
帯ストーカ機構6aの搬送路面の延長面上であって、ス
トーカ機構6の下流側の後壁部に配置される。従って、
図8に示すように、撮像手段30を介して得られる画像
において、搬送路面は水平な直線Lとして把握され、炉
の側壁部Wの間の搬送路面を表す直線L上にゴミと、そ
のゴミの燃焼により生じる火炎が観察される。上記観察
される火炎の幅が撮像手段30には上流側程狭く下流側
程広く写り、しかも、一般には火床5の幅方向の全域で
火炎が発生していることに着目して、火炎の幅から燃え
切り位置を判別する。即ち、燃え切り位置判別手段15
は、撮像手段30を介して得られる画像を火炎とその他
の領域を分離すべく二値化処理して得られる火炎の幅を
火床5の幅と認識して、例えば、図9に示すように表さ
れる。即ち、図9(イ)のように火炎の幅がL1のよう
に狭ければ燃え切り位置は上流側にあり、図9(ロ)、
図9(ハ)のように火炎の幅がL2,L3のように広け
ればそれだけ燃え切り位置は下流側にあるといったよう
な遠近法によりその幅に相当する位置を演算導出して燃
え切り位置と判別する。しかし、ゴミの燃焼状態は様々
であり、常に火床5の幅方向に沿って一定に進むという
わけでもなく、火床5のゴミの分布によっては端部の火
炎が弱く写る場合もある。そのような場合に入力画像信
号を二値化処理して得られる火炎の幅は、火床5の幅よ
りも狭く認識され、例えばL3の火床5幅の位置で火炎
の幅をL2と認識した場合には、これを燃え切り位置に
おける火床5の幅と認識してL2の幅の位置を燃切り位
置と判別して上述の処理を行うことになる。従って、燃
え切り位置が上流側にあると判断することになり、未燃
ゴミ量を過少評価し、未燃ゴミを下流側の後燃焼帯B上
に送り出してしまうという結果を招くおそれを有してい
るのである。そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解決し、未燃ゴミ量を適性に評価し、確実に燃焼帯の火
床上で燃焼を完結させる燃焼制御を可能にする手段を提
供するところにある。
【0004】
従って、上記第1特徴構成によれば、精度良く未燃ゴミ
量を求めることができる。つまり、給塵手段によるゴミ
供給量は、押込回数から平均的な値を求めることがで
き、実測値に基づくゴミの平均発熱量を乗ずれば、ゴミ
供給量に相当する燃焼発熱量を求めることができる。ま
た、上記燃焼発熱量を求めたと同じ時間内の蒸気発生量
を実測すれば、蒸気発生量に相当する所要熱量を求める
ことができる。さらに、実測値に基づくボイラ効率を用
いれば、前記所要熱量からゴミの燃焼発熱量を求めるこ
とができるので、前記平均発熱量から燃焼ゴミ量、即ち
実際に燃焼したゴミの量を求めることができる。前記ゴ
ミ供給量と前記燃焼ゴミ量との差は、とりもなおさず未
燃ゴミ量である。従って、例えば、火床上の燃切り位置
の適正化によって炉の燃焼制御を行う場合に、前記精度
良く求めた未燃ゴミ量を基に燃切り位置検出手段によっ
て検出した燃切り位置を簡単に補正すれば、より確実に
実際の燃切り位置を制御することが可能になる。その結
果、未燃ゴミ量を適正に評価することにより、ゴミ焼却
炉において、確実に燃焼帯の火床上で燃焼を完結させる
燃焼制御を可能にする。
量を求めることができる。つまり、給塵手段によるゴミ
供給量は、押込回数から平均的な値を求めることがで
き、実測値に基づくゴミの平均発熱量を乗ずれば、ゴミ
供給量に相当する燃焼発熱量を求めることができる。ま
た、上記燃焼発熱量を求めたと同じ時間内の蒸気発生量
を実測すれば、蒸気発生量に相当する所要熱量を求める
ことができる。さらに、実測値に基づくボイラ効率を用
いれば、前記所要熱量からゴミの燃焼発熱量を求めるこ
とができるので、前記平均発熱量から燃焼ゴミ量、即ち
実際に燃焼したゴミの量を求めることができる。前記ゴ
ミ供給量と前記燃焼ゴミ量との差は、とりもなおさず未
燃ゴミ量である。従って、例えば、火床上の燃切り位置
の適正化によって炉の燃焼制御を行う場合に、前記精度
良く求めた未燃ゴミ量を基に燃切り位置検出手段によっ
て検出した燃切り位置を簡単に補正すれば、より確実に
実際の燃切り位置を制御することが可能になる。その結
果、未燃ゴミ量を適正に評価することにより、ゴミ焼却
炉において、確実に燃焼帯の火床上で燃焼を完結させる
燃焼制御を可能にする。
【0005】〔第2特徴構成〕 上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉の制御方法に関
わる第2特徴構成は、請求項2に記載のとおり、給塵手
段の所定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記
給塵手段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗
ずる演算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃
熱ボイラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラ
に対する給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気
検出手段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算の結
果を、予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、
予め求めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の
結果で除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を
求め、この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる
演算から前記供給ゴミ中の未燃ゴミ量を求め、この 未燃
ゴミ量が所定範囲を越える場合には前記給塵手段の作動
を抑制し、前記未燃ゴミ量が所定範囲に満たない場合に
は前記給塵手段の所定時間内の作動を促進する制御を行
うのである。 〔第2特徴構成の作用効果〕 従って、上記第2特徴構成によれば、火床上の未燃ゴミ
量を適正な範囲内に維持することが可能になる。即ち、
前記精度良く求めた未燃ゴミ量に基づき、燃焼帯の火床
上のゴミ燃焼可能量を基準として給塵手段の作動を制御
することができる。例えば、前記ゴミ燃焼可能量を基準
として求められる火床上の未燃ゴミの上限量即ち許容量
を超えないように給塵手段の作動を抑制し、且つ、火床
上のゴミ不足を防止するために、火床上の未燃ゴミの下
限量を下回らないように給塵手段の作動を促進すれば、
平均して適正に火床上に未燃ゴミ量を維持することが可
能になる。従って、燃切り位置制御を補完して、未燃ゴ
ミが下流側の後燃焼帯に排出されることを予防するのみ
ならず、燃焼帯における火床上のゴミの燃焼を適正に維
持することが可能になる。その結果、未燃ゴミ量を適正
に制御することにより、ゴミ焼却炉において、確実に燃
焼帯の火床上で燃焼を完結させる燃焼制御を可能にす
る。
わる第2特徴構成は、請求項2に記載のとおり、給塵手
段の所定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記
給塵手段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗
ずる演算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃
熱ボイラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラ
に対する給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気
検出手段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算の結
果を、予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、
予め求めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の
結果で除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を
求め、この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる
演算から前記供給ゴミ中の未燃ゴミ量を求め、この 未燃
ゴミ量が所定範囲を越える場合には前記給塵手段の作動
を抑制し、前記未燃ゴミ量が所定範囲に満たない場合に
は前記給塵手段の所定時間内の作動を促進する制御を行
うのである。 〔第2特徴構成の作用効果〕 従って、上記第2特徴構成によれば、火床上の未燃ゴミ
量を適正な範囲内に維持することが可能になる。即ち、
前記精度良く求めた未燃ゴミ量に基づき、燃焼帯の火床
上のゴミ燃焼可能量を基準として給塵手段の作動を制御
することができる。例えば、前記ゴミ燃焼可能量を基準
として求められる火床上の未燃ゴミの上限量即ち許容量
を超えないように給塵手段の作動を抑制し、且つ、火床
上のゴミ不足を防止するために、火床上の未燃ゴミの下
限量を下回らないように給塵手段の作動を促進すれば、
平均して適正に火床上に未燃ゴミ量を維持することが可
能になる。従って、燃切り位置制御を補完して、未燃ゴ
ミが下流側の後燃焼帯に排出されることを予防するのみ
ならず、燃焼帯における火床上のゴミの燃焼を適正に維
持することが可能になる。その結果、未燃ゴミ量を適正
に制御することにより、ゴミ焼却炉において、確実に燃
焼帯の火床上で燃焼を完結させる燃焼制御を可能にす
る。
【0006】〔第3特徴構成〕 上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉に関わる第3特
徴構成は、請求項3に記載のとおり、廃熱ボイラからの
蒸気発生量を検出し、予め設定した目標蒸気発生量とを
比較して、前記給塵手段の給塵サイクルと、前記ストー
カ機構の搬送サイクルとをPID制御するPID制御手
段と、前記火床上の前記ストーカ機構によって搬送され
るゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、
前記燃切り位置検出手段の検出した前記ゴミの燃切り位
置に基づいて、前記PID制御手段の制御出力を補正す
る補正制御手段とを設けるとともに、前記給塵手段の所
定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記給塵手
段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗ずる演
算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃熱ボイ
ラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラに対す
る給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気検出手
段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算 の結果を、
予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、予め求
めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の結果で
除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を求め、
この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる演算か
ら前記供給ゴミ中の前記火床上の未燃ゴミ量を求める炉
内未燃ゴミ量検出手段を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合に、
前記PID制御手段、前記補正制御手段による制御に優
先して、低速度制御を行うよう切替える速度切替手段を
備えた点にある。 〔第3特徴構成の作用効果〕 従って、上記第3特徴構成によれば、前記第1特徴構成
又は前記第2特徴構成の手段を実現可能に構成されてお
り、検出した火床上の未燃ゴミ量に基づき速度切替手段
によって前記火床への供給ゴミ量を適正に維持すること
が可能となる。つまり、廃熱ボイラからの蒸気発生量を
検出し、目標蒸気発生量とを比較して、PID制御手段
によって、給塵手段の給塵サイクルと、ストーカ機構の
搬送サイクルとをPID制御するので、前記蒸気発生量
は目標蒸気発生量に近く維持されながら、燃切り位置検
出手段の検出した燃切り位置に基づき、補正制御手段に
よって、前記PID制御手段の制御出力を補正するの
で、燃切り位置を所定範囲内に維持することが可能であ
りながら、検出未燃ゴミ量を炉内未燃ゴミ量検出手段に
よって検出して、速度切替手段によって、前記検出未燃
ゴミ量が所定値を超えた場合に、前記PID制御手段、
前記補正制御手段による制御に優先して、低速度制御を
行うよう切替えて、未燃ゴミが下流側の後燃焼帯に排出
されることを確実に防止できる。その結果、蒸気発生量
を維持しつつ、確実に燃焼帯の火床上で燃焼を完結させ
ることが可能なゴミ焼却炉を提供することが可能になっ
た。
徴構成は、請求項3に記載のとおり、廃熱ボイラからの
蒸気発生量を検出し、予め設定した目標蒸気発生量とを
比較して、前記給塵手段の給塵サイクルと、前記ストー
カ機構の搬送サイクルとをPID制御するPID制御手
段と、前記火床上の前記ストーカ機構によって搬送され
るゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、
前記燃切り位置検出手段の検出した前記ゴミの燃切り位
置に基づいて、前記PID制御手段の制御出力を補正す
る補正制御手段とを設けるとともに、前記給塵手段の所
定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記給塵手
段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗ずる演
算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃熱ボイ
ラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラに対す
る給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気検出手
段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算 の結果を、
予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、予め求
めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の結果で
除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を求め、
この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる演算か
ら前記供給ゴミ中の前記火床上の未燃ゴミ量を求める炉
内未燃ゴミ量検出手段を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合に、
前記PID制御手段、前記補正制御手段による制御に優
先して、低速度制御を行うよう切替える速度切替手段を
備えた点にある。 〔第3特徴構成の作用効果〕 従って、上記第3特徴構成によれば、前記第1特徴構成
又は前記第2特徴構成の手段を実現可能に構成されてお
り、検出した火床上の未燃ゴミ量に基づき速度切替手段
によって前記火床への供給ゴミ量を適正に維持すること
が可能となる。つまり、廃熱ボイラからの蒸気発生量を
検出し、目標蒸気発生量とを比較して、PID制御手段
によって、給塵手段の給塵サイクルと、ストーカ機構の
搬送サイクルとをPID制御するので、前記蒸気発生量
は目標蒸気発生量に近く維持されながら、燃切り位置検
出手段の検出した燃切り位置に基づき、補正制御手段に
よって、前記PID制御手段の制御出力を補正するの
で、燃切り位置を所定範囲内に維持することが可能であ
りながら、検出未燃ゴミ量を炉内未燃ゴミ量検出手段に
よって検出して、速度切替手段によって、前記検出未燃
ゴミ量が所定値を超えた場合に、前記PID制御手段、
前記補正制御手段による制御に優先して、低速度制御を
行うよう切替えて、未燃ゴミが下流側の後燃焼帯に排出
されることを確実に防止できる。その結果、蒸気発生量
を維持しつつ、確実に燃焼帯の火床上で燃焼を完結させ
ることが可能なゴミ焼却炉を提供することが可能になっ
た。
【0007】〔第4特徴構成〕 上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉に関わる第4特
徴構成は、請求項4に記載のとおり、廃熱ボイラからの
蒸気発生量を検出し、予め設定した目標蒸気発生量とを
比較して、前記給塵手段の給塵サイクルと、前記ストー
カ機構の搬送サイクルとをPID制御するPID制御手
段と、前記火床上の前記ストーカ機構に よって搬送され
るゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、
前記燃切り位置検出手段の検出した前記ゴミの燃切り位
置に基づいて、前記PID制御手段の制御出力を補正す
る補正制御手段とを設けるとともに、前記給塵手段の所
定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記給塵手
段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗ずる演
算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃熱ボイ
ラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラに対す
る給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気検出手
段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算の結果を、
予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、予め求
めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の結果で
除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を求め、
この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる演算か
ら前記供給ゴミ中の前記火床上の未燃ゴミ量を求める炉
内未燃ゴミ量検出手段を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合に、
前記PID制御手段又は前記補正制御手段による制御出
力をさらに補正する出力補正手段を備えた点にある。 〔第4特徴構成の作用効果〕 上記第4特徴構成は、前記第2特徴構成の制御方法を実
施可能に構成してあり、前記第2特徴構成と同様に、火
床上の未燃ゴミ量に基づき出力補正手段によって前記火
床への供給ゴミ量を適正な範囲内に維持することが可能
になる。つまり、精度良く未燃ゴミ量を求めることがで
きるので、燃切り位置の検出結果による制御出力に対し
て、出力補正手段によって火床上の未燃ゴミ量の適正化
が可能になる。詳しくは、PID制御手段により廃熱ボ
イラの蒸気発生量の目標蒸気発生量への維持を計りなが
ら、補正制御手段によって燃切り位置検出手段の検出し
た前記ゴミの燃切り位置に基づいて、前記PID制御手
段の制御出力を補正するのことにより、炉内の未燃ゴミ
の下流側への排出を防止しつつ、炉内未燃ゴミ量検出手
段によって、火床上の未燃ゴミ量を求めて、出力補正手
段によって、前記PID制御手段又は前記補正制御手段
による制御出力をさらに補正するので、炉内のゴミ質の
異同等によって火床上で燃焼にむらが生じて燃切り位置
の認識誤りを招いた場合にも的確に対処できるようにな
る。その結果、蒸気発生量を維持しつつ、より確実に燃
焼帯の火床上で燃焼を完結させることが可能なゴミ焼却
炉を提供することが可能になった。
徴構成は、請求項4に記載のとおり、廃熱ボイラからの
蒸気発生量を検出し、予め設定した目標蒸気発生量とを
比較して、前記給塵手段の給塵サイクルと、前記ストー
カ機構の搬送サイクルとをPID制御するPID制御手
段と、前記火床上の前記ストーカ機構に よって搬送され
るゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、
前記燃切り位置検出手段の検出した前記ゴミの燃切り位
置に基づいて、前記PID制御手段の制御出力を補正す
る補正制御手段とを設けるとともに、前記給塵手段の所
定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記給塵手
段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗ずる演
算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃熱ボイ
ラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラに対す
る給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気検出手
段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算の結果を、
予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、予め求
めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の結果で
除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を求め、
この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる演算か
ら前記供給ゴミ中の前記火床上の未燃ゴミ量を求める炉
内未燃ゴミ量検出手段を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合に、
前記PID制御手段又は前記補正制御手段による制御出
力をさらに補正する出力補正手段を備えた点にある。 〔第4特徴構成の作用効果〕 上記第4特徴構成は、前記第2特徴構成の制御方法を実
施可能に構成してあり、前記第2特徴構成と同様に、火
床上の未燃ゴミ量に基づき出力補正手段によって前記火
床への供給ゴミ量を適正な範囲内に維持することが可能
になる。つまり、精度良く未燃ゴミ量を求めることがで
きるので、燃切り位置の検出結果による制御出力に対し
て、出力補正手段によって火床上の未燃ゴミ量の適正化
が可能になる。詳しくは、PID制御手段により廃熱ボ
イラの蒸気発生量の目標蒸気発生量への維持を計りなが
ら、補正制御手段によって燃切り位置検出手段の検出し
た前記ゴミの燃切り位置に基づいて、前記PID制御手
段の制御出力を補正するのことにより、炉内の未燃ゴミ
の下流側への排出を防止しつつ、炉内未燃ゴミ量検出手
段によって、火床上の未燃ゴミ量を求めて、出力補正手
段によって、前記PID制御手段又は前記補正制御手段
による制御出力をさらに補正するので、炉内のゴミ質の
異同等によって火床上で燃焼にむらが生じて燃切り位置
の認識誤りを招いた場合にも的確に対処できるようにな
る。その結果、蒸気発生量を維持しつつ、より確実に燃
焼帯の火床上で燃焼を完結させることが可能なゴミ焼却
炉を提供することが可能になった。
【0008】〔第5特徴構成〕 上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉に関わる第5特
徴構成は、請求項5に記載のとおり、廃熱ボイラからの
蒸気発生量を検出し、予め設定した目標蒸気発生量とを
比較して、前記給塵手段の給塵サイクルと、前記ストー
カ機構の搬送サイクルとをPID制御するPID制御手
段と、前記火床上の前記ストーカ機構によって搬送され
るゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、
前記燃切り位置検出手段の検出した前記ゴミの燃切り位
置に基づいて、前記PID制御手段の制御出力を補正す
る補正制御手段とを設けるとともに、前記給塵手段の所
定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記給塵手
段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗ずる演
算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃熱ボイ
ラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラに対す
る給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気検出手
段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算の結果を、
予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、予め求
めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の結果で
除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を求め、
この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる演算か
ら前記供給ゴミ中の前記火床上の未燃ゴミ量を求める炉
内未燃ゴミ量検出手段を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合に、
前記ゴミの燃切り位置を下流側に補正する燃切り位置補
正手段を備えた点にある。 〔第5特徴構成の作用効果〕 上記第5特徴構成によって、前記第4特徴構成と同様
に、火床上の未燃ゴミ量に基づき燃切り位置補正手段に
よって前記火床上への供給ゴミ量を適正な範囲内に維持
することが可能になる。つまり、精度良く未燃ゴミ量を
求めることができるので、燃切り位置補正手段によって
火床上の未燃ゴミ量の適正化が可能になる。詳しくは、
燃切り位置検出手段の検出したゴミの燃切り位置に基づ
いて、補正制御手段によってPID制御手段の制御出力
を補正するのに、燃切り位置補正手段によって前記ゴミ
の燃切り位置を下流側に補正するので、前記燃切り位置
検出手段が上流側に誤って検出する前記ゴミの燃切り位
置によって、炉内の未燃ゴミが下流側に排出されること
を防止できるようになる。その結果、蒸気発生量を維持
しつつ、より確実に燃焼帯の火床上で燃焼を完結させる
ことが可能なゴミ焼却炉を提供することが可能になっ
た。
徴構成は、請求項5に記載のとおり、廃熱ボイラからの
蒸気発生量を検出し、予め設定した目標蒸気発生量とを
比較して、前記給塵手段の給塵サイクルと、前記ストー
カ機構の搬送サイクルとをPID制御するPID制御手
段と、前記火床上の前記ストーカ機構によって搬送され
るゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、
前記燃切り位置検出手段の検出した前記ゴミの燃切り位
置に基づいて、前記PID制御手段の制御出力を補正す
る補正制御手段とを設けるとともに、前記給塵手段の所
定時間内の押込動作回数と、予め求めてある前記給塵手
段の押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量とを乗ずる演
算により所定時間内の供給ゴミ量を求め、前記廃熱ボイ
ラの蒸気の蒸気エンタルピから、この廃熱ボイラに対す
る給水の給水エンタルピを減じた値と、発生蒸気検出手
段で検出した発生蒸気量の値とを乗ずる演算の結果を、
予め求めてある前記廃熱ボイラのボイラ効率と、予め求
めてあるゴミの平均燃焼発熱量とを乗ずる演算の結果で
除する演算により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量を求め、
この炉内燃焼ゴミ量を前記供給ゴミ量から減ずる演算か
ら前記供給ゴミ中の前記火床上の未燃ゴミ量を求める炉
内未燃ゴミ量検出手段を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合に、
前記ゴミの燃切り位置を下流側に補正する燃切り位置補
正手段を備えた点にある。 〔第5特徴構成の作用効果〕 上記第5特徴構成によって、前記第4特徴構成と同様
に、火床上の未燃ゴミ量に基づき燃切り位置補正手段に
よって前記火床上への供給ゴミ量を適正な範囲内に維持
することが可能になる。つまり、精度良く未燃ゴミ量を
求めることができるので、燃切り位置補正手段によって
火床上の未燃ゴミ量の適正化が可能になる。詳しくは、
燃切り位置検出手段の検出したゴミの燃切り位置に基づ
いて、補正制御手段によってPID制御手段の制御出力
を補正するのに、燃切り位置補正手段によって前記ゴミ
の燃切り位置を下流側に補正するので、前記燃切り位置
検出手段が上流側に誤って検出する前記ゴミの燃切り位
置によって、炉内の未燃ゴミが下流側に排出されること
を防止できるようになる。その結果、蒸気発生量を維持
しつつ、より確実に燃焼帯の火床上で燃焼を完結させる
ことが可能なゴミ焼却炉を提供することが可能になっ
た。
【0009】
【発明の実施の形態】上記本発明の残存ゴミ量検出方法
及びそれを利用した燃焼制御方法を適用したゴミ焼却炉
の実施の形態の一例について、以下に、図面を参照しな
がら説明する。図1にはゴミ焼却炉の全体構成の概念図
を示し、図2乃至図4に制御のブロック線図を夫々示し
た。
及びそれを利用した燃焼制御方法を適用したゴミ焼却炉
の実施の形態の一例について、以下に、図面を参照しな
がら説明する。図1にはゴミ焼却炉の全体構成の概念図
を示し、図2乃至図4に制御のブロック線図を夫々示し
た。
【0010】ゴミ焼却炉1は、ストーカ機構6を備えた
火床5と、ゴミクレーン2によってゴミホッパ3から投
入されたゴミを前記火床5上に供給する、前記ゴミホッ
パ3の下部に配置された押込式の給塵手段4としてのプ
ッシャ4Aと、前記火床5上で前記プッシャ4Aから押
込み供給されるゴミを前記ストーカ機構6によって搬送
しながら燃焼させた燃焼排ガスによって蒸気を発生させ
る廃熱ボイラ7とを備えている。前記廃熱ボイラ7で蒸
気を発生させた後の燃焼排ガスは、過熱器Sで発生蒸気
を過熱した後、排ガス処理装置8へ導かれ、有害成分を
除去した後、煙突9から大気中に放出される。前記廃熱
ボイラ7の気水分離器7aで給水と分離し、前記過熱器
Sで過熱した過熱蒸気は、発電用タービンTに導かれ、
蒸気の有する熱量を電力として回収している。前記廃熱
ボイラ7には、前記廃熱ボイラ7の下流側の燃焼排ガス
路に設けられたエコノマイザEで予熱したボイラ給水が
供給される。尚、前記発電用タービンTの排蒸気は復水
器Cで凝縮して回収され、給水溜めに貯留の後、前記エ
コノマイザEを経由して前記廃熱ボイラ7に供給され
る。前記火床5は領域分けして、前記プッシャ4Aから
送り込まれて乾燥されたゴミを主として燃焼させる燃焼
帯A、前記燃焼帯Aで燃焼後のゴミの燃焼残渣を灰化さ
せる後燃焼帯Bを形成してあり、夫々に下流側に向けて
順次段差を設けて前記各領域に配置された前記ストーカ
機構6により形成されており、前記燃焼帯Aを形成する
燃焼帯ストーカ機構6a上でゴミの燃焼を完結させるよ
うに構成してある。各ストーカ機構6の下方から燃焼用
の空気を供給する炉下空気供給機構10が設けられてお
り、押込送風機10aからの空気量を部分調節するため
のダンパ機構10bを空気路に備えて、必要に応じて前
記ダンパ機構10bの開度調節によって前記各領域毎に
供給空気量を調節するようにしてある。
火床5と、ゴミクレーン2によってゴミホッパ3から投
入されたゴミを前記火床5上に供給する、前記ゴミホッ
パ3の下部に配置された押込式の給塵手段4としてのプ
ッシャ4Aと、前記火床5上で前記プッシャ4Aから押
込み供給されるゴミを前記ストーカ機構6によって搬送
しながら燃焼させた燃焼排ガスによって蒸気を発生させ
る廃熱ボイラ7とを備えている。前記廃熱ボイラ7で蒸
気を発生させた後の燃焼排ガスは、過熱器Sで発生蒸気
を過熱した後、排ガス処理装置8へ導かれ、有害成分を
除去した後、煙突9から大気中に放出される。前記廃熱
ボイラ7の気水分離器7aで給水と分離し、前記過熱器
Sで過熱した過熱蒸気は、発電用タービンTに導かれ、
蒸気の有する熱量を電力として回収している。前記廃熱
ボイラ7には、前記廃熱ボイラ7の下流側の燃焼排ガス
路に設けられたエコノマイザEで予熱したボイラ給水が
供給される。尚、前記発電用タービンTの排蒸気は復水
器Cで凝縮して回収され、給水溜めに貯留の後、前記エ
コノマイザEを経由して前記廃熱ボイラ7に供給され
る。前記火床5は領域分けして、前記プッシャ4Aから
送り込まれて乾燥されたゴミを主として燃焼させる燃焼
帯A、前記燃焼帯Aで燃焼後のゴミの燃焼残渣を灰化さ
せる後燃焼帯Bを形成してあり、夫々に下流側に向けて
順次段差を設けて前記各領域に配置された前記ストーカ
機構6により形成されており、前記燃焼帯Aを形成する
燃焼帯ストーカ機構6a上でゴミの燃焼を完結させるよ
うに構成してある。各ストーカ機構6の下方から燃焼用
の空気を供給する炉下空気供給機構10が設けられてお
り、押込送風機10aからの空気量を部分調節するため
のダンパ機構10bを空気路に備えて、必要に応じて前
記ダンパ機構10bの開度調節によって前記各領域毎に
供給空気量を調節するようにしてある。
【0011】ゴミ焼却炉1の制御手段として、前記廃熱
ボイラ7からの蒸気発生量を検出して、前記蒸気発生量
を維持するために、前記プッシャ4Aと前記ストーカ機
構6とをPID制御するPID制御手段20を備えてお
り、炉内の燃焼制御のために、前記燃焼帯ストーカ機構
6aの形成する火床5上のゴミの燃切り位置を検出する
撮像手段30を備える燃切り位置検出手段18を設けて
ある。さらに、前記PID制御と前記燃切り位置制御の
両者を有効に機能させるために、前記PID制御手段2
0の制御出力を、前記検出した燃切り位置に基づいて補
正する補正制御手段21を設けてあり、さらに、前記燃
切り位置の検出を補完するために前記燃焼帯ストーカ機
構6a上の未燃ゴミ量を求める炉内未燃ゴミ量検出手段
19を設けてある。
ボイラ7からの蒸気発生量を検出して、前記蒸気発生量
を維持するために、前記プッシャ4Aと前記ストーカ機
構6とをPID制御するPID制御手段20を備えてお
り、炉内の燃焼制御のために、前記燃焼帯ストーカ機構
6aの形成する火床5上のゴミの燃切り位置を検出する
撮像手段30を備える燃切り位置検出手段18を設けて
ある。さらに、前記PID制御と前記燃切り位置制御の
両者を有効に機能させるために、前記PID制御手段2
0の制御出力を、前記検出した燃切り位置に基づいて補
正する補正制御手段21を設けてあり、さらに、前記燃
切り位置の検出を補完するために前記燃焼帯ストーカ機
構6a上の未燃ゴミ量を求める炉内未燃ゴミ量検出手段
19を設けてある。
【0012】前記PID制御手段20は、前記過熱器E
の出口にオリフィス11aを配置した発生蒸気量検出手
段11としての流量調節計11Aの検出する発生蒸気量
を、目標ゴミ焼却量に基づいて計画された目標蒸気発生
量と比較してPID演算を実行するPID演算部20a
と、前記PID演算の結果に基づき制御対象の操作量を
演算する操作量演算部20bとからなり、前記プッシャ
4Aの給塵サイクルと、前記ストーカ機構6の搬送サイ
クルとに対し、両サイクルの基準サイクルに対する比率
として操作量を求めるように構成してある。
の出口にオリフィス11aを配置した発生蒸気量検出手
段11としての流量調節計11Aの検出する発生蒸気量
を、目標ゴミ焼却量に基づいて計画された目標蒸気発生
量と比較してPID演算を実行するPID演算部20a
と、前記PID演算の結果に基づき制御対象の操作量を
演算する操作量演算部20bとからなり、前記プッシャ
4Aの給塵サイクルと、前記ストーカ機構6の搬送サイ
クルとに対し、両サイクルの基準サイクルに対する比率
として操作量を求めるように構成してある。
【0013】さらに、前記補正制御手段21は、前記燃
切り位置検出手段18の検出した前記燃焼帯ストーカ機
構6a上を燃焼しながら搬送されるゴミの燃切り位置を
標準燃切り位置(前記燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方
向長さに対して80%の位置に設定してある。)に維持
するために、前記検出した燃切り位置の80%からのず
れを求めて、前記PID制御手段20の制御出力に対す
る補正比率を求める補正演算部21aと、前記求めた補
正比率に基づき前記PID制御手段20の制御出力を補
正する補正制御部21bとで構成してあり、前記検出し
た燃切り位置が75〜85%の範囲内に収まるように、
前記PID制御手段20の制御出力に対して補正するよ
うに構成してある。
切り位置検出手段18の検出した前記燃焼帯ストーカ機
構6a上を燃焼しながら搬送されるゴミの燃切り位置を
標準燃切り位置(前記燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方
向長さに対して80%の位置に設定してある。)に維持
するために、前記検出した燃切り位置の80%からのず
れを求めて、前記PID制御手段20の制御出力に対す
る補正比率を求める補正演算部21aと、前記求めた補
正比率に基づき前記PID制御手段20の制御出力を補
正する補正制御部21bとで構成してあり、前記検出し
た燃切り位置が75〜85%の範囲内に収まるように、
前記PID制御手段20の制御出力に対して補正するよ
うに構成してある。
【0014】上記燃切り位置検出手段18の検出する燃
切り位置をさらに補正するために、前記プッシャ4Aの
所定時間内の供給ゴミ量と、前記所定時間内の前記蒸気
発生量とから前記火床5上の未燃ゴミ量を求める炉内未
燃ゴミ量検出手段19を設け、前記炉内未燃ゴミ量検出
手段19の検出する未燃ゴミ量を所定値と比較して、前
記補正制御手段21によって補正された制御出力に対し
て、さらに補正する出力補正手段22を設けてある。前
記所定値は、前記標準燃切り位置に対応する未燃ゴミ量
として設定されており、前記炉内未燃ゴミ量検出手段1
9からの検出未燃ゴミ量が、前記所定値を超えた場合
に、前記出力補正手段22によって前記PID制御手段
20又は前記補正制御手段21による制御出力をさらに
補正するようにして、前記燃切り位置検出手段18の検
出する燃切り位置が上流側に誤って検出されて、前記プ
ッシャ4Aから過大な量のゴミが火床上に供給された
り、前記燃焼帯ストーカ機構6aが未燃ゴミを下流側に
排出したりすることを防止してある。
切り位置をさらに補正するために、前記プッシャ4Aの
所定時間内の供給ゴミ量と、前記所定時間内の前記蒸気
発生量とから前記火床5上の未燃ゴミ量を求める炉内未
燃ゴミ量検出手段19を設け、前記炉内未燃ゴミ量検出
手段19の検出する未燃ゴミ量を所定値と比較して、前
記補正制御手段21によって補正された制御出力に対し
て、さらに補正する出力補正手段22を設けてある。前
記所定値は、前記標準燃切り位置に対応する未燃ゴミ量
として設定されており、前記炉内未燃ゴミ量検出手段1
9からの検出未燃ゴミ量が、前記所定値を超えた場合
に、前記出力補正手段22によって前記PID制御手段
20又は前記補正制御手段21による制御出力をさらに
補正するようにして、前記燃切り位置検出手段18の検
出する燃切り位置が上流側に誤って検出されて、前記プ
ッシャ4Aから過大な量のゴミが火床上に供給された
り、前記燃焼帯ストーカ機構6aが未燃ゴミを下流側に
排出したりすることを防止してある。
【0015】上記ゴミ焼却炉には、計装設備として、前
記炉内未燃ゴミ量検出手段19に発生蒸気量を入力する
ための発生蒸気量検出手段11として、過熱器Sの出口
にオリフィス11aを備える流量調節計11Aを設けて
あり、検出流量を出力してボイラ給水調節弁(図示省
略)を制御するようにしてある。さらに、前記ボイラ給
水調節弁の制御のために、エコノマイザEの入口にオリ
フィス13aを備えるボイラ給水流量検出手段13とし
ての流量調節計13Aを設けて、ボイラ給水の制御を行
っている。また、前記炉下空気供給機構10の供給空気
量を制御するための供給空気量検出手段16と供給空気
温度検出手段17とを、前記炉下空気供給機構10の空
気供給路に設けてある。
記炉内未燃ゴミ量検出手段19に発生蒸気量を入力する
ための発生蒸気量検出手段11として、過熱器Sの出口
にオリフィス11aを備える流量調節計11Aを設けて
あり、検出流量を出力してボイラ給水調節弁(図示省
略)を制御するようにしてある。さらに、前記ボイラ給
水調節弁の制御のために、エコノマイザEの入口にオリ
フィス13aを備えるボイラ給水流量検出手段13とし
ての流量調節計13Aを設けて、ボイラ給水の制御を行
っている。また、前記炉下空気供給機構10の供給空気
量を制御するための供給空気量検出手段16と供給空気
温度検出手段17とを、前記炉下空気供給機構10の空
気供給路に設けてある。
【0016】上記のゴミ焼却炉の燃切り位置制御を含む
ゴミ供給及び搬送の制御について、図2を参照しながら
以下に説明する。 〈ステップ−※1〉 ゴミ焼却炉に設定された目標ゴミ焼却量(t/d) から廃熱
ボイラ7の目標蒸気発生量FSS(t/h) を設定する。 〈ステップ−※2〉 流量調節計11Aで過熱器S出口に備えるオリフィス1
1aから検出した発生蒸気流量を、発生蒸気量検出手段
11において質量流量に換算して、発生蒸気量FS (t/
h) を取得する。前記発生蒸気流量は、給塵手段4とし
てのプッシャ4Aの押込動作毎にサンプリングする。 〈ステップ−※3〉 〈ステップ−※2〉で取得した発生蒸気量FS を〈ステ
ップ−※1〉で設定した目標蒸気発生量FSSと比較し、
PID制御手段20のPID演算部20aにおいてPI
D演算を実行する。 〈ステップ−※4〉 〈ステップ−※3〉における前記PID演算の実行結果
に基づき、前記PID制御手段20の操作量演算部20
bにおいて、前記プッシャ4Aの給塵サイクル(回/h)
と、ストーカ機構6のストーカサイクル(回/h)を、そ
の基準サイクル(回/h)に対する比率として操作量を夫
々求める(通常は両者一致する。)。求めた操作量を前
記PID制御手段20から出力する。 〈ステップ−※5〉 撮像手段30から燃焼帯ストーカ機構6a上の画像を燃
切り位置判別手段31に入力して画像解析し、前記燃焼
帯ストーカ機構6a上のゴミの燃切り位置を判別して、
判別結果を燃切り位置として出力する。この燃切り位置
は、前記燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方向長さに対す
る前記燃切り位置の前記燃焼帯ストーカ機構6aの最上
流端からの距離の比として、燃切り位置検出手段18か
ら出力される。 〈ステップ−※6〉 〈ステップ−※5〉において前記燃切り位置検出手段1
8から出力された燃切り位置を標準燃切り位置(ここで
は80%に設定してある。)と比較し、〈ステップ−※
4〉において前記PID制御手段20から出力された操
作量に対する補正比率を補正制御手段21の補正演算部
21aで求める。 〈ステップ−※7〉 〈ステップ−※4〉において前記PID制御手段20か
ら出力された操作量に対して、〈ステップ−※6〉にお
いて、前記補正演算部21aにおいて求めた補正比率に
基づき前記補正制御手段21の補正制御部21bにおい
て補正を加える。補正を加えた後の操作量を前記補正制
御手段21から出力する。 〈ステップ−※8〉 炉内未燃ゴミ量検出手段19において、前記プッシャ4
Aの押込動作回数Npと、予め求めてある前記プッシャ
4Aの押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量RP から所
定時間内の供給ゴミ量Gi を求めるとともに、前記発生
蒸気量検出手段11において検出した発生蒸気量F
S と、予め求めてあるゴミの平均燃焼発熱量Hu と、前
記過熱器S出口に備える蒸気温度検出手段12としての
熱電対温度計12Aで検出した蒸気温度と、前記エコノ
マイザEの入口に備えるボイラ給水温度検出手段14と
しての熱電対温度計14Aで検出した給水温度と、予め
求めてあるボイラ効率ηB とから、前記所定時間内の炉
内燃焼ゴミ量GO を求め、前記供給ゴミ量Gi と前記炉
内燃焼ゴミ量GO とから炉内未燃ゴミ量Gを求めて検出
未燃ゴミ量として出力する。尚、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段19には、前記所定時間内の押込動作回数Np を
記憶する記憶手段と、前記所定時間内に入力された前記
発生蒸気量FS を記憶するリングバッファ型の記憶手段
とを備えている。 〈ステップ−※9〉 〈ステップ−※8〉において前記炉内未燃ゴミ量検出手
段19で求めた炉内未燃ゴミ量Gを、出力補正手段22
の補正量演算部22aにおいて、予め設定された前記燃
焼帯ストーカ機構6a上の未燃ゴミ量の許容範囲と比較
して、前記基準サイクルに対応する基準操作量に対する
比率として適正操作量を求める。尚、前記許容範囲は、
前記燃焼帯ストーカ機構6a上の燃切り位置の許容範囲
(75〜85%に設定されている。)に相当する前記燃
焼帯ストーカ機構6a上の未燃ゴミ量として算出設定さ
れている。 〈ステップ−※10〉 〈ステップ−※7〉において前記補正制御手段21から
出力された補正後の操作量に対し、前記出力補正手段2
2の出力補正部22bにおいて、前記適正操作量に近づ
けるための出力補正比率を求め、その出力補正比率に基
づき前記補正後の操作量を再補正し、再補正後の操作量
に基づき給塵サイクル及びストーカサイクルを求める。
求めた給塵サイクル及びストーカサイクルを前記出力補
正手段22の制御出力として出力する。 〈ステップ−※11〉 〈ステップ−※8〉において前記炉内未燃ゴミ量検出手
段19で求めた炉内未燃ゴミ量Gを、速度切換手段23
の過量判断部23aにおいて前記未燃ゴミ量の許容範囲
の上限量と比較し、前記炉内未燃ゴミ量Gの前記上限値
に対する比を求めて出力し、同時に、前記比が1を越え
る場合には、前記炉内未燃ゴミ量Gが過量であると判断
して、過量信号を出力する。 〈ステップ−※12〉 〈ステップ−※10〉において前記出力補正手段22か
ら制御出力として出力された給塵サイクル及びストーカ
サイクルを、前記速度切換手段23の速度設定部23b
において前記過量判断部23aから出力される比で除し
て、夫々抑制給塵サイクル及び抑制ストーカサイクルを
算出する。 〈ステップ−※13〉 〈ステップ−※10〉において前記出力補正手段22の
制御出力として出力された給塵サイクル及びストーカサ
イクルを前記速度切換手段23の切換操作部23cに保
持し、前記プッシャ4A及び前記ストーカ機構6に夫々
出力する。尚、〈ステップ−※11〉において前記過量
判断部23aから過量信号が出力された場合には〈ステ
ップ−※10〉において出力された前記給塵サイクル及
びストーカサイクルを〈ステップ−※12〉において算
出された前記抑制給塵サイクル及び抑制ストーカサイク
ルに置き換える低速度制御を行い、抑制給塵サイクル及
び抑制ストーカサイクルを、前記プッシャ4A及び前記
ストーカ機構6に夫々出力する。
ゴミ供給及び搬送の制御について、図2を参照しながら
以下に説明する。 〈ステップ−※1〉 ゴミ焼却炉に設定された目標ゴミ焼却量(t/d) から廃熱
ボイラ7の目標蒸気発生量FSS(t/h) を設定する。 〈ステップ−※2〉 流量調節計11Aで過熱器S出口に備えるオリフィス1
1aから検出した発生蒸気流量を、発生蒸気量検出手段
11において質量流量に換算して、発生蒸気量FS (t/
h) を取得する。前記発生蒸気流量は、給塵手段4とし
てのプッシャ4Aの押込動作毎にサンプリングする。 〈ステップ−※3〉 〈ステップ−※2〉で取得した発生蒸気量FS を〈ステ
ップ−※1〉で設定した目標蒸気発生量FSSと比較し、
PID制御手段20のPID演算部20aにおいてPI
D演算を実行する。 〈ステップ−※4〉 〈ステップ−※3〉における前記PID演算の実行結果
に基づき、前記PID制御手段20の操作量演算部20
bにおいて、前記プッシャ4Aの給塵サイクル(回/h)
と、ストーカ機構6のストーカサイクル(回/h)を、そ
の基準サイクル(回/h)に対する比率として操作量を夫
々求める(通常は両者一致する。)。求めた操作量を前
記PID制御手段20から出力する。 〈ステップ−※5〉 撮像手段30から燃焼帯ストーカ機構6a上の画像を燃
切り位置判別手段31に入力して画像解析し、前記燃焼
帯ストーカ機構6a上のゴミの燃切り位置を判別して、
判別結果を燃切り位置として出力する。この燃切り位置
は、前記燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方向長さに対す
る前記燃切り位置の前記燃焼帯ストーカ機構6aの最上
流端からの距離の比として、燃切り位置検出手段18か
ら出力される。 〈ステップ−※6〉 〈ステップ−※5〉において前記燃切り位置検出手段1
8から出力された燃切り位置を標準燃切り位置(ここで
は80%に設定してある。)と比較し、〈ステップ−※
4〉において前記PID制御手段20から出力された操
作量に対する補正比率を補正制御手段21の補正演算部
21aで求める。 〈ステップ−※7〉 〈ステップ−※4〉において前記PID制御手段20か
ら出力された操作量に対して、〈ステップ−※6〉にお
いて、前記補正演算部21aにおいて求めた補正比率に
基づき前記補正制御手段21の補正制御部21bにおい
て補正を加える。補正を加えた後の操作量を前記補正制
御手段21から出力する。 〈ステップ−※8〉 炉内未燃ゴミ量検出手段19において、前記プッシャ4
Aの押込動作回数Npと、予め求めてある前記プッシャ
4Aの押込動作1回当たりの平均ゴミ押込量RP から所
定時間内の供給ゴミ量Gi を求めるとともに、前記発生
蒸気量検出手段11において検出した発生蒸気量F
S と、予め求めてあるゴミの平均燃焼発熱量Hu と、前
記過熱器S出口に備える蒸気温度検出手段12としての
熱電対温度計12Aで検出した蒸気温度と、前記エコノ
マイザEの入口に備えるボイラ給水温度検出手段14と
しての熱電対温度計14Aで検出した給水温度と、予め
求めてあるボイラ効率ηB とから、前記所定時間内の炉
内燃焼ゴミ量GO を求め、前記供給ゴミ量Gi と前記炉
内燃焼ゴミ量GO とから炉内未燃ゴミ量Gを求めて検出
未燃ゴミ量として出力する。尚、前記炉内未燃ゴミ量検
出手段19には、前記所定時間内の押込動作回数Np を
記憶する記憶手段と、前記所定時間内に入力された前記
発生蒸気量FS を記憶するリングバッファ型の記憶手段
とを備えている。 〈ステップ−※9〉 〈ステップ−※8〉において前記炉内未燃ゴミ量検出手
段19で求めた炉内未燃ゴミ量Gを、出力補正手段22
の補正量演算部22aにおいて、予め設定された前記燃
焼帯ストーカ機構6a上の未燃ゴミ量の許容範囲と比較
して、前記基準サイクルに対応する基準操作量に対する
比率として適正操作量を求める。尚、前記許容範囲は、
前記燃焼帯ストーカ機構6a上の燃切り位置の許容範囲
(75〜85%に設定されている。)に相当する前記燃
焼帯ストーカ機構6a上の未燃ゴミ量として算出設定さ
れている。 〈ステップ−※10〉 〈ステップ−※7〉において前記補正制御手段21から
出力された補正後の操作量に対し、前記出力補正手段2
2の出力補正部22bにおいて、前記適正操作量に近づ
けるための出力補正比率を求め、その出力補正比率に基
づき前記補正後の操作量を再補正し、再補正後の操作量
に基づき給塵サイクル及びストーカサイクルを求める。
求めた給塵サイクル及びストーカサイクルを前記出力補
正手段22の制御出力として出力する。 〈ステップ−※11〉 〈ステップ−※8〉において前記炉内未燃ゴミ量検出手
段19で求めた炉内未燃ゴミ量Gを、速度切換手段23
の過量判断部23aにおいて前記未燃ゴミ量の許容範囲
の上限量と比較し、前記炉内未燃ゴミ量Gの前記上限値
に対する比を求めて出力し、同時に、前記比が1を越え
る場合には、前記炉内未燃ゴミ量Gが過量であると判断
して、過量信号を出力する。 〈ステップ−※12〉 〈ステップ−※10〉において前記出力補正手段22か
ら制御出力として出力された給塵サイクル及びストーカ
サイクルを、前記速度切換手段23の速度設定部23b
において前記過量判断部23aから出力される比で除し
て、夫々抑制給塵サイクル及び抑制ストーカサイクルを
算出する。 〈ステップ−※13〉 〈ステップ−※10〉において前記出力補正手段22の
制御出力として出力された給塵サイクル及びストーカサ
イクルを前記速度切換手段23の切換操作部23cに保
持し、前記プッシャ4A及び前記ストーカ機構6に夫々
出力する。尚、〈ステップ−※11〉において前記過量
判断部23aから過量信号が出力された場合には〈ステ
ップ−※10〉において出力された前記給塵サイクル及
びストーカサイクルを〈ステップ−※12〉において算
出された前記抑制給塵サイクル及び抑制ストーカサイク
ルに置き換える低速度制御を行い、抑制給塵サイクル及
び抑制ストーカサイクルを、前記プッシャ4A及び前記
ストーカ機構6に夫々出力する。
【0017】上記の〈ステップ−※2〉から〈ステップ
−※13〉を、前記プッシャ4Aの押込動作毎に順次実
行する。
−※13〉を、前記プッシャ4Aの押込動作毎に順次実
行する。
【0018】前記〈ステップ−※5〉に記載した燃切り
位置検出手段18における燃切り位置の検出について図
3を参照して詳しく説明すると、 〈ステップ−※5−1〉 燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方向下手側正面に備える
撮像手段30からの画像情報を燃切り位置判別手段31
に入力する。 〈ステップ−※5−2〉 入力画像から画像処理部31aで火炎画像を抽出し、燃
切り位置判別部31bで、抽出した火炎画像の最大幅を
燃切り位置の火炎幅として判別し、前記入力画像におけ
る前記燃焼帯ストーカ機構6aの最下流端の幅と最上流
端の幅との差に対する求めた火炎幅と前記最上流端の幅
との差の比として燃切り位置を求める。判別された燃切
り位置は、求めた燃切り位置を示す値として前記燃切り
位置検出手段18から出力される。
位置検出手段18における燃切り位置の検出について図
3を参照して詳しく説明すると、 〈ステップ−※5−1〉 燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方向下手側正面に備える
撮像手段30からの画像情報を燃切り位置判別手段31
に入力する。 〈ステップ−※5−2〉 入力画像から画像処理部31aで火炎画像を抽出し、燃
切り位置判別部31bで、抽出した火炎画像の最大幅を
燃切り位置の火炎幅として判別し、前記入力画像におけ
る前記燃焼帯ストーカ機構6aの最下流端の幅と最上流
端の幅との差に対する求めた火炎幅と前記最上流端の幅
との差の比として燃切り位置を求める。判別された燃切
り位置は、求めた燃切り位置を示す値として前記燃切り
位置検出手段18から出力される。
【0019】前記〈ステップ−※8〉に記載した炉内未
燃ゴミ量検出手段19における未燃ゴミ量の検出につい
て図4を参照して詳しく説明する(以下、各量には括弧
内に単位を併記する。)。以下の各ステップは、プッシ
ャ4Aの押込動作の都度繰り返される。 〈ステップ−※8−1〉 プッシャ4Aの押込動作を検出して、供給ゴミ量演算部
19aにおいて、所定時間として1時間以内の押込動作
回数Np を積算し、予め求めてある前記給塵手段4の押
込動作1回当たりの平均ゴミ押込量RP (t) から所定時
間内の供給ゴミ量Gi (t/h) を下記の式に基づき求め
る。
燃ゴミ量検出手段19における未燃ゴミ量の検出につい
て図4を参照して詳しく説明する(以下、各量には括弧
内に単位を併記する。)。以下の各ステップは、プッシ
ャ4Aの押込動作の都度繰り返される。 〈ステップ−※8−1〉 プッシャ4Aの押込動作を検出して、供給ゴミ量演算部
19aにおいて、所定時間として1時間以内の押込動作
回数Np を積算し、予め求めてある前記給塵手段4の押
込動作1回当たりの平均ゴミ押込量RP (t) から所定時
間内の供給ゴミ量Gi (t/h) を下記の式に基づき求め
る。
【0020】
【数1】Gi = Np × RP 〈ステップ−※8−2〉 前記〈ステップ−※2〉で発生蒸気量検出手段11で取
得した質量流量FS (t/h) を燃焼ゴミ量演算部19bに
入力してリングバッファ型の記憶手段に順次記憶すると
同時に、前記燃焼ゴミ量演算部19bにおいて、前記熱
電対温度計12Aで検出した蒸気温度と、前記熱電対温
度計14Aで検出した給水温度とから、蒸気エンタルピ
iS (MJ/t)と給水エンタルピiW (MJ/t)とを求め、予め
求めてあるボイラ効率ηB と、予め求めてあるゴミの平
均燃焼発熱量Hu (MJ/t)に基づいて、下記の式に基づき
所定時間内として1時間の炉内燃焼ゴミ量GO (t/h) を
求める。
得した質量流量FS (t/h) を燃焼ゴミ量演算部19bに
入力してリングバッファ型の記憶手段に順次記憶すると
同時に、前記燃焼ゴミ量演算部19bにおいて、前記熱
電対温度計12Aで検出した蒸気温度と、前記熱電対温
度計14Aで検出した給水温度とから、蒸気エンタルピ
iS (MJ/t)と給水エンタルピiW (MJ/t)とを求め、予め
求めてあるボイラ効率ηB と、予め求めてあるゴミの平
均燃焼発熱量Hu (MJ/t)に基づいて、下記の式に基づき
所定時間内として1時間の炉内燃焼ゴミ量GO (t/h) を
求める。
【数2】 〈ステップ−※8−3〉 前記〈ステップ−※8−1〉において供給ゴミ量演算部
19aで求めた供給ゴミ量Gi と前記〈ステップ−※8
−2〉において燃焼ゴミ量演算部19bで求めた炉内燃
焼ゴミ量GO とを、燃焼ゴミ量演算部19cに入力し
て、下記の式に基づき炉内未燃ゴミ量G(t/h) を求め
る。
19aで求めた供給ゴミ量Gi と前記〈ステップ−※8
−2〉において燃焼ゴミ量演算部19bで求めた炉内燃
焼ゴミ量GO とを、燃焼ゴミ量演算部19cに入力し
て、下記の式に基づき炉内未燃ゴミ量G(t/h) を求め
る。
【数3】G = G i − G O 求めた炉内未燃ゴミ量Gは、前記炉内未燃ゴミ量検出手
段19から検出未燃ゴミ量として出力される。
段19から検出未燃ゴミ量として出力される。
【0021】以上のように構成してあるので、前記出力
補正手段22において、前記炉内未燃ゴミ量検出手段1
9で検出した未燃ゴミ量に基づき、前記未燃ゴミ量が所
定範囲を越える場合には前記給塵手段4の作動を抑制
し、前記未燃ゴミ量が所定範囲に満たない場合には前記
給塵手段4の所定時間内の作動を促進するように制御さ
れるので、例えば、燃焼帯ストーカ機構6a上で、火炎
の幅が不十分に観察されて、前記燃切り位置検出手段1
8において燃切り位置を上流側に検出した場合であって
も、未燃ゴミ量の過少評価を補ってゴミの供給を抑制し
て、未燃ゴミの下流側への排出を予防でき、また、燃焼
帯ストーカ機構6a上で検出された燃切り位置に対して
供給されたゴミの量が少ない場合であっても、火床上の
ゴミ不足を予防できる。尚、火炎の輝度が不足して、前
記燃切り位置検出手段18において燃切り位置を極端に
上流側に検出するような場合の確認手段として、燃焼帯
Aの上方の火炉の天井部に、炉内温度検出手段15を設
けてあり、この炉内温度検出手段15から異常に低い温
度が検出された場合には、燃焼不完全と判断して、ゴミ
の送給を停止するようにしてある。また、前記炉内温度
検出手段15の検出する炉内温度が低い場合には、供給
空気量検出手段16と供給空気温度検出手段17との検
出結果を参照して前記炉下空気供給機構10の供給空気
量を増加させ、或いはその温度を増加するように制御し
て、炉内の燃焼不良を防止するようにしてある。
補正手段22において、前記炉内未燃ゴミ量検出手段1
9で検出した未燃ゴミ量に基づき、前記未燃ゴミ量が所
定範囲を越える場合には前記給塵手段4の作動を抑制
し、前記未燃ゴミ量が所定範囲に満たない場合には前記
給塵手段4の所定時間内の作動を促進するように制御さ
れるので、例えば、燃焼帯ストーカ機構6a上で、火炎
の幅が不十分に観察されて、前記燃切り位置検出手段1
8において燃切り位置を上流側に検出した場合であって
も、未燃ゴミ量の過少評価を補ってゴミの供給を抑制し
て、未燃ゴミの下流側への排出を予防でき、また、燃焼
帯ストーカ機構6a上で検出された燃切り位置に対して
供給されたゴミの量が少ない場合であっても、火床上の
ゴミ不足を予防できる。尚、火炎の輝度が不足して、前
記燃切り位置検出手段18において燃切り位置を極端に
上流側に検出するような場合の確認手段として、燃焼帯
Aの上方の火炉の天井部に、炉内温度検出手段15を設
けてあり、この炉内温度検出手段15から異常に低い温
度が検出された場合には、燃焼不完全と判断して、ゴミ
の送給を停止するようにしてある。また、前記炉内温度
検出手段15の検出する炉内温度が低い場合には、供給
空気量検出手段16と供給空気温度検出手段17との検
出結果を参照して前記炉下空気供給機構10の供給空気
量を増加させ、或いはその温度を増加するように制御し
て、炉内の燃焼不良を防止するようにしてある。
【0022】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈1〉上記実施の形態においては、発生蒸気量検出手段
11を過熱器Sの出口に設けた例を示したが、その位置
は気水分離器7aの出口であってもよい。 〈2〉上記実施の形態においては、蒸気温度検出手段1
2を過熱器Sの出口に設けた例を示したが、その位置は
気水分離器7aの出口であってもよい。尚、この場合に
は、廃熱ボイラ7の出口に排ガス温度検出手段を設け
て、排ガス顕熱を燃焼ゴミ量演算部19bでの燃焼ゴミ
量算出に際して、ボイラ効率ηB を補正するように考慮
すれば、未燃ゴミ量の検出精度を高めることができる。 〈3〉上記実施の形態においては、燃焼ゴミ量演算部1
9bでの燃焼ゴミ量算出に際して、ゴミの燃焼熱量を求
めるのに、廃熱ボイラ7の給水量と発生蒸気量を質量流
量として同じとしているが、前記燃焼ゴミ量演算部19
bにボイラ給水量検出手段13からの検出結果を入力し
て、ボイラ給水量と蒸気発生量が質量的に一致しない場
合にも対応できるようにしてあってもよい。 〈4〉上記実施の形態においては、給塵手段4としてプ
ッシャ4Aを備えるゴミ焼却炉を例示したが、前記給塵
手段4は異なる形式のものであってもよく、それに応じ
た給塵量制御ができればよい。前記炉内未燃ゴミ量検出
手段19による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合
に、前記ゴミの燃切り位置を下流側に補正する燃切り位
置補正手段32を備えたゴミ焼却炉。 〈5〉上記実施の形態においては、補正制御手段21の
制御出力を炉内未燃ゴミ量検出手段19の検出結果に基
づいて出力補正手段22により補正するとともに、前記
出力補正手段22により未燃ゴミ量の過量を検出した場
合に、給塵手段4とストーカ機構6とを低速制御する切
換手段23を設けた例を示したが、図5に示すように、
制御出力を炉内未燃ゴミ量検出手段19の検出結果に基
づいて、燃切り位置検出手段18における判別燃切り位
置を補正する燃切り位置補正手段32を前記燃切り位置
検出手段18に設けるようにしてあってもよい。この場
合の燃焼制御は、〈ステップ−※1〉から〈ステップ−
※4〉は上記実施の形態に示したと同じであり、〈ステ
ップ−※4〉に〈ステップ−※8〉が続いた後、〈ステ
ップ−※5〉から〈ステップ−※7〉が実行される。
尚、〈ステップ−※5〉は以下のように実行される(図
6参照)。 〈ステップ−※5−1〉 燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方向下手側正面に備える
撮像手段30からの画像情報を燃切り位置判別手段31
に入力する。 〈ステップ−※5−2〉 入力画像から画像処理部31aで火炎画像を抽出し、燃
切り位置判別部31bで、抽出した火炎画像の最大幅を
燃切り位置の火炎幅として判別し、前記入力画像におけ
る前記燃焼帯ストーカ機構6aの最下流端の幅と最上流
端の幅との差に対する求めた火炎幅と前記最上流端の幅
との差の比として燃切り位置を判別し、判別された燃切
り位置は、求めた燃切り位置を示す値として保持され
る。 〈ステップ−※5−3〉 燃切り位置補正手段32においては、求めた燃切り位置
を検出燃切り位置として出力するが、前記〈ステップ−
※8〉において前記炉内未燃ゴミ量検出手段19で求め
た炉内未燃ゴミ量Gから推定される燃切り位置と前記
〈ステップ−※5−2〉において判別された燃切り位置
とを比較して、前記推定される燃切り位置が前記判別さ
れた燃切り位置より下流側にある場合には、前記推定さ
れる燃切り位置を検出燃切り位置として下流側に補正し
て出力する。
明する。 〈1〉上記実施の形態においては、発生蒸気量検出手段
11を過熱器Sの出口に設けた例を示したが、その位置
は気水分離器7aの出口であってもよい。 〈2〉上記実施の形態においては、蒸気温度検出手段1
2を過熱器Sの出口に設けた例を示したが、その位置は
気水分離器7aの出口であってもよい。尚、この場合に
は、廃熱ボイラ7の出口に排ガス温度検出手段を設け
て、排ガス顕熱を燃焼ゴミ量演算部19bでの燃焼ゴミ
量算出に際して、ボイラ効率ηB を補正するように考慮
すれば、未燃ゴミ量の検出精度を高めることができる。 〈3〉上記実施の形態においては、燃焼ゴミ量演算部1
9bでの燃焼ゴミ量算出に際して、ゴミの燃焼熱量を求
めるのに、廃熱ボイラ7の給水量と発生蒸気量を質量流
量として同じとしているが、前記燃焼ゴミ量演算部19
bにボイラ給水量検出手段13からの検出結果を入力し
て、ボイラ給水量と蒸気発生量が質量的に一致しない場
合にも対応できるようにしてあってもよい。 〈4〉上記実施の形態においては、給塵手段4としてプ
ッシャ4Aを備えるゴミ焼却炉を例示したが、前記給塵
手段4は異なる形式のものであってもよく、それに応じ
た給塵量制御ができればよい。前記炉内未燃ゴミ量検出
手段19による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合
に、前記ゴミの燃切り位置を下流側に補正する燃切り位
置補正手段32を備えたゴミ焼却炉。 〈5〉上記実施の形態においては、補正制御手段21の
制御出力を炉内未燃ゴミ量検出手段19の検出結果に基
づいて出力補正手段22により補正するとともに、前記
出力補正手段22により未燃ゴミ量の過量を検出した場
合に、給塵手段4とストーカ機構6とを低速制御する切
換手段23を設けた例を示したが、図5に示すように、
制御出力を炉内未燃ゴミ量検出手段19の検出結果に基
づいて、燃切り位置検出手段18における判別燃切り位
置を補正する燃切り位置補正手段32を前記燃切り位置
検出手段18に設けるようにしてあってもよい。この場
合の燃焼制御は、〈ステップ−※1〉から〈ステップ−
※4〉は上記実施の形態に示したと同じであり、〈ステ
ップ−※4〉に〈ステップ−※8〉が続いた後、〈ステ
ップ−※5〉から〈ステップ−※7〉が実行される。
尚、〈ステップ−※5〉は以下のように実行される(図
6参照)。 〈ステップ−※5−1〉 燃焼帯ストーカ機構6aの搬送方向下手側正面に備える
撮像手段30からの画像情報を燃切り位置判別手段31
に入力する。 〈ステップ−※5−2〉 入力画像から画像処理部31aで火炎画像を抽出し、燃
切り位置判別部31bで、抽出した火炎画像の最大幅を
燃切り位置の火炎幅として判別し、前記入力画像におけ
る前記燃焼帯ストーカ機構6aの最下流端の幅と最上流
端の幅との差に対する求めた火炎幅と前記最上流端の幅
との差の比として燃切り位置を判別し、判別された燃切
り位置は、求めた燃切り位置を示す値として保持され
る。 〈ステップ−※5−3〉 燃切り位置補正手段32においては、求めた燃切り位置
を検出燃切り位置として出力するが、前記〈ステップ−
※8〉において前記炉内未燃ゴミ量検出手段19で求め
た炉内未燃ゴミ量Gから推定される燃切り位置と前記
〈ステップ−※5−2〉において判別された燃切り位置
とを比較して、前記推定される燃切り位置が前記判別さ
れた燃切り位置より下流側にある場合には、前記推定さ
れる燃切り位置を検出燃切り位置として下流側に補正し
て出力する。
【0023】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、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。
便利にするために符号を記すが、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】本発明に係るゴミ焼却炉の一例の説明図
【図2】本発明に係るゴミ焼却炉の制御の流れの一例を
示すブロック図
示すブロック図
【図3】燃切り位置検出の一例を説明するブロック図
【図4】炉内未燃ゴミ量の検出の一例を説明するブロッ
ク図
ク図
【図5】本発明に係るゴミ焼却炉の他の例の説明図
【図6】燃切り位置検出の他の例を説明するブロック図
【図7】従来のゴミ焼却炉の一例を説明する要部斜視図
【図8】燃切り位置の判別を説明するゴミ焼却炉の要部
平面視説明図
平面視説明図
【図9】燃切り位置の判別の説明図
4 給塵手段 5 火床 6 ストーカ機構 7 廃熱ボイラ 18 燃切り位置検出手段 19 炉内未燃ゴミ量検出手段 20 PID制御手段 21 補正制御手段 22 出力補正手段 23 速度切換手段 32 燃切り位置補正手段N P 所定時間内の押込回数 R P 押込動作1回当たりのゴミ押込量 η B ボイラ効率 F S 発生蒸気量 H u 平均燃焼発熱量 i S 蒸気エンタルピ i W 給水エンタルピ G O 炉内燃焼ゴミ量 G i 供給ゴミ量 G 未燃ゴミ量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23G 5/50
Claims (5)
- 【請求項1】 火床(5)にストーカ機構(6)を備
え、押込式の給塵手段(4)によって前記火床(5)上
にゴミを供給して、前記火床(5)上で前記供給したゴ
ミを前記ストーカ機構(6)によって搬送しながら燃焼
させるゴミ焼却炉の火床上の未燃ゴミ量を求める残存ゴ
ミ量検出方法であって、前記給塵手段(4)の所定時間内の押込動作回数
(N P )と、予め求めてある前記給塵手段(4)の押込
動作1回当たりの平均ゴミ押込量(R P )とを乗ずる演
算(N P ×R P )により所定時間内の供給ゴミ量(G i )
を求め、 前記廃熱ボイラ(7)の蒸気の蒸気エンタルピ(i S )
から、この廃熱ボイラ(7)に対する給水の給水エンタ
ルピ(i W )を減じた値と、発生蒸気検出手段(11)
で検出した発生蒸気量(F S )の値とを乗ずる演算(F S
×(i S −i W ))の結果を、予め求めてある前記廃熱ボ
イラ(7)のボイラ効率(η B )と、予め求めてあるゴ
ミの平均燃焼発熱量(H u )とを乗ずる演算(η B ×
H u )の結果で除する演算((F S ×(i S −i W ))/
(η B ×H u ))により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量(G
O )を求め、 この炉内燃焼ゴミ量(G O )を前記供給ゴミ量(G i )か
ら減ずる演算(G i −G O )から前記供給ゴミ中の前記火
床(5)上の未燃ゴミ量(G)を求める 残存ゴミ量検出
方法。 - 【請求項2】 火床(5)にストーカ機構(6)を備
え、押込式の給塵手段(4)によって前記火床(5)上
にゴミを供給して、前記火床(5)上で前記供給したゴ
ミを前記ストーカ機構(6)によって搬送しながら燃焼
させ、その燃焼排ガスを火炉に付設された廃熱ボイラ
(7)に導き、前記廃熱ボイラ(7)からの蒸気を利用
するゴミ焼却炉の燃焼制御方法であって、前記給塵手段(4)の所定時間内の押込動作回数
(N P )と、予め求めてある前記給塵手段(4)の押込
動作1回当たりの平均ゴミ押込量(R P )とを乗ずる演
算(N P ×R P )により所定時間内の供給ゴミ量(G i )
を求め、 前記廃熱ボイラ(7)の蒸気の蒸気エンタルピ(i S )
から、この廃熱ボイラ (7)に対する給水の給水エンタ
ルピ(i W )を減じた値と、発生蒸気検出手段(11)
で検出した発生蒸気量(F S )の値とを乗ずる演算(F S
×(i S −i W ))の結果を、予め求めてある前記廃熱ボ
イラ(7)のボイラ効率(η B )と、予め求めてあるゴ
ミの平均燃焼発熱量(H u )とを乗ずる演算(η B ×
H u )の結果で除する演算((F S ×(i S −i W ))/
(η B ×H u ))により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量(G
O )を求め、 この炉内燃焼ゴミ量(G O )を前記供給ゴミ量(G i )か
ら減ずる演算(G i −G O )から前記供給ゴミ中の未燃ゴ
ミ量(G)を求め、この未燃ゴミ量(G) が所定範囲を
越える場合には前記給塵手段(4)の作動を抑制し、前
記未燃ゴミ量(G)が所定範囲に満たない場合には前記
給塵手段(4)の所定時間内の作動を促進する制御を行
うゴミ焼却炉の燃焼制御方法。 - 【請求項3】 ストーカ機構(6)を備えた火床(5)
と、前記火床(5)上にゴミを供給する押込式の給塵手
段(4)と、前記火床(5)上で前記給塵手段(4)か
らのゴミを前記ストーカ機構(6)によって搬送しなが
ら燃焼させた燃焼排ガスによって蒸気を発生させる廃熱
ボイラ(7)とを備えたゴミ焼却炉であって、 前記廃熱ボイラ(7)からの蒸気発生量を検出し、予め
設定した目標蒸気発生量とを比較して、前記給塵手段
(4)の給塵サイクルと、前記ストーカ機構(6)の搬
送サイクルとをPID制御するPID制御手段(20)
と、前記火床(5)上の前記ストーカ機構(6)によっ
て搬送されるゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検
出手段(18)と、前記燃切り位置検出手段(18)の
検出した前記ゴミの燃切り位置に基づいて、前記PID
制御手段(20)の制御出力を補正する補正制御手段
(21)とを設けるとともに、前記給塵手段(4)の所定時間内の押込動作回数
(N P )と、予め求めてある前記給塵手段(4)の押込
動作1回当たりの平均ゴミ押込量(R P )とを乗ずる演
算(N P ×R P )により所定時間内の供給ゴミ量(G i )
を求め、 前記廃熱ボイラ(7)の蒸気の蒸気エンタルピ(i S )
から、この廃熱ボイラ(7)に対する給水の給水エンタ
ルピ(i W )を減じた値と、発生蒸気検出手段(11)
で検出した発生蒸気量(F S )の値とを乗ずる演算(F S
×(i S −i W ) )の結果を、予め求めてある前記廃熱ボ
イラ(7)のボイラ効率(η B )と、予め求めてあるゴ
ミの平均燃焼発熱量(H u )とを乗ずる演算(η B ×
H u )の結果で除する演算((F S ×(i S −i W ))/
(η B ×H u ))により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量(G
O )を求め、 この炉内燃焼ゴミ量(G O )を前記供給ゴミ量(G i )か
ら減ずる演算(G i −G O )から前記供給ゴミ中の前記火
床(5)上の未燃ゴミ量(G)を求める 炉内未燃ゴミ量
検出手段(19)を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検出手
段(19)による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合
に、前記PID制御手段(20)、前記補正制御手段
(21)による制御に優先して、低速度制御を行うよう
切替える速度切替手段(23)を備えたゴミ焼却炉。 - 【請求項4】 ストーカ機構(6)を備えた火床(5)
と、前記火床(5)上にゴミを供給する押込式の給塵手
段(4)と、前記火床(5)上で前記給塵手段(4)か
らのゴミを前記ストーカ機構(6)によって搬送しなが
ら燃焼させた燃焼排ガスによって蒸気を発生させる廃熱
ボイラ(7)とを備えたゴミ焼却炉であって、 前記廃熱ボイラ(7)からの蒸気発生量を検出し、予め
設定した目標蒸気発生量とを比較して、前記給塵手段
(4)の給塵サイクルと、前記ストーカ機構(6)の搬
送サイクルとをPID制御するPID制御手段(20)
と、前記火床(5)上の前記ストーカ機構(6)によっ
て搬送されるゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検
出手段(18)と、前記燃切り位置検出手段(18)の
検出した前記ゴミの燃切り位置に基づいて、前記PID
制御手段(20)の制御出力を補正する補正制御手段
(21)とを設けるとともに、前記給塵手段(4)の所定時間内の押込動作回数
(N P )と、予め求めてある前記給塵手段(4)の押込
動作1回当たりの平均ゴミ押込量(R P )とを乗ずる演
算(N P ×R P )により所定時間内の供給ゴミ量(G i )
を求め、 前記廃熱ボイラ(7)の蒸気の蒸気エンタルピ(i S )
から、この廃熱ボイラ(7)に対する給水の給水エンタ
ルピ(i W )を減じた値と、発生蒸気検出手段(11)
で検出した発生蒸気量(F S )の値とを乗ずる演算(F S
×(i S −i W ))の結果を、予め求めてある前記廃熱ボ
イラ(7)のボイラ効率(η B )と、予 め求めてあるゴ
ミの平均燃焼発熱量(H u )とを乗ずる演算(η B ×
H u )の結果で除する演算((F S ×(i S −i W ))/
(η B ×H u ))により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量(G
O )を求め、 この炉内燃焼ゴミ量(G O )を前記供給ゴミ量(G i )か
ら減ずる演算(G i −G O )から前記供給ゴミ中の前記火
床(5)上の未燃ゴミ量(G)を求め る炉内未燃ゴミ量
検出手段(19)を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検出手
段(19)による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合
に、前記PID制御手段(20)又は前記補正制御手段
(21)による制御出力をさらに補正する出力補正手段
(22)を備えたゴミ焼却炉。 - 【請求項5】 ストーカ機構(6)を備えた火床(5)
と、前記火床(5)上にゴミを供給する押込式の給塵手
段(4)と、前記火床(5)上で前記給塵手段(4)か
らのゴミを前記ストーカ機構(6)によって搬送しなが
ら燃焼させた燃焼排ガスによって蒸気を発生させる廃熱
ボイラ(7)とを備えたゴミ焼却炉であって、 前記廃熱ボイラ(7)からの蒸気発生量を検出し、予め
設定した目標蒸気発生量とを比較して、前記給塵手段
(4)の給塵サイクルと、前記ストーカ機構(6)の搬
送サイクルとをPID制御するPID制御手段(20)
と、前記火床(5)上の前記ストーカ機構(6)によっ
て搬送されるゴミの燃切り位置を検出する燃切り位置検
出手段(18)と、前記燃切り位置検出手段(18)の
検出した前記ゴミの燃切り位置に基づいて、前記PID
制御手段(20)の制御出力を補正する補正制御手段
(21)とを設けるとともに、前記給塵手段(4)の所定時間内の押込動作回数
(N P )と、予め求めてある前記給塵手段(4)の押込
動作1回当たりの平均ゴミ押込量(R P )とを乗ずる演
算(N P ×R P )により所定時間内の供給ゴミ量(G i )
を求め、 前記廃熱ボイラ(7)の蒸気の蒸気エンタルピ(i S )
から、この廃熱ボイラ(7)に対する給水の給水エンタ
ルピ(i W )を減じた値と、発生蒸気検出手段(11)
で検出した発生蒸気量(F S )の値とを乗ずる演算(F S
×(i S −i W ))の結果を、予め求めてある前記廃熱ボ
イラ(7)のボイラ効率(η B )と、予め求めてあるゴ
ミの平均燃焼発熱量(H u )とを乗ずる演算(η B ×
H u )の結果 で除する演算((F S ×(i S −i W ))/
(η B ×H u ))により所定時間内の炉内燃焼ゴミ量(G
O )を求め、 この炉内燃焼ゴミ量(G O )を前記供給ゴミ量(G i )か
ら減ずる演算(G i −G O )から前記供給ゴミ中の前記火
床(5)上の未燃ゴミ量(G)を求め る炉内未燃ゴミ量
検出手段(19)を設けて、前記炉内未燃ゴミ量検出手
段(19)による検出未燃ゴミ量が所定値を超えた場合
に、前記ゴミの燃切り位置を下流側に補正する燃切り位
置補正手段(32)を備えたゴミ焼却炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25833496A JP3356936B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25833496A JP3356936B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10103643A JPH10103643A (ja) | 1998-04-21 |
JP3356936B2 true JP3356936B2 (ja) | 2002-12-16 |
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ID=17318807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25833496A Expired - Fee Related JP3356936B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 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 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3356936B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020143802A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 日立造船株式会社 | 情報処理装置、焼却制御装置、情報処理方法、および情報処理プログラム |
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---|---|---|---|---|
KR100439684B1 (ko) * | 2000-10-31 | 2004-07-12 | 채재우 | 유골 사리화 장치 |
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1996
- 1996-09-30 JP JP25833496A patent/JP3356936B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2020143802A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 日立造船株式会社 | 情報処理装置、焼却制御装置、情報処理方法、および情報処理プログラム |
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