JP3796616B2 - 廃棄物焼却装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ストーカ駆動装置を備えた廃棄物焼却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のストーカ駆動装置は、油圧シリンダの後退端を基準とし、ストローク長、動作速度および停止位置を固定して、ストーカを駆動するもので、ストローク長、動作速度、停止位置などの油圧シリンダ制御パラメータは、主に廃棄物の送り速度に基づいて手動により調整されていた。そして、このストーカ駆動装置を備えた廃棄物焼却装置では、火移り速度、廃棄物移動速度などに関係するストーカの動きは、一定に保たれ、燃焼の促進および抑制は、主として空気供給量により調整されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のストーカ駆動装置を備えた廃棄物焼却装置は、手動調整後は、油圧シリンダのストローク長や停止位置が固定されるため、廃棄物の撹拌、燃焼、移動等に対するストーカの機能割合が固定され、廃棄物の質の変動や燃焼状況の変化に十分対応できず、このため、廃棄物の発熱量の違いにより、廃棄物が十分に燃えなかったり、燃焼温度が高くなってストーカが損傷したりするという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、燃焼状態やストーカ損傷状態に応じてストーカを適切に駆動することができるストーカ駆動装置を備えており、廃棄物の送りの機能と燃焼・撹拌の機能との割合を変更することにより、火移り速度と廃棄物移動速度とのバランスを保って廃棄物を効率的に焼却することができ、しかも、ストーカの焼損を大幅に軽減することができる廃棄物焼却装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による廃棄物焼却装置は、複数段のストーカと、各ストーカにそれぞれ設けられたストーカ駆動装置と、燃焼制御装置とを備えている廃棄物焼却装置において、各ストーカ駆動装置は、ストーカを駆動する油圧シリンダと、油圧シリンダへの油量を調整する油量制御弁と、油圧シリンダのピストンの変位を検出する変位検出器と、油圧シリンダのピストンが望みの速度およびストローク位置で作動するように油量制御弁を制御するシリンダ制御装置とを備え、燃焼制御装置で作られる停止位置、ストローク長、休止時間および動作速度よりなる油圧シリンダ制御パラメータのうちの少なくとも１つがストーカ駆動装置のシリンダ制御装置に送られて油圧シリンダが制御されるとともに、複数段のストーカの下流側のものから順に作動させられることを特徴とするものである。
【０００６】
ストーカは、互い違いに配置された固定ストーカ列および可動ストーカ列よりなり、可動ストーカ列が油圧シリンダにより往復移動させられる。油量制御弁としては、速度制御と方向制御の２つの機能を有している比例電磁式方向・流量制御弁が好ましく、変位検出器としては、磁歪現象を利用した磁歪式変位センサや、所定ピッチで目盛りが設けられた専用スケール上に赤色光を照射して、その反射光をＣＣＤラインセンサで読み取って変位を求める光スケールセンサ、可視光（または赤外線）のレーザを照射し、その反射光を受けるまでの往復時間から変位を求める可視光（または赤外線）レーザ変位センサなどの変位センサが適宜使用される。制御弁を調整する手段としては、ＰＩＤ調整器が好ましいが、これに限られるものではない。
【０００７】
この発明の廃棄物焼却装置によると、従来全く計測されていなかったストーカ駆動装置の油圧シリンダのピストン変位が計測され、このピストン変位計測値に基づいて、油圧シリンダへの油量が調整され、これにより、油圧シリンダのピストンが望みの速度およびストローク位置で作動する。また、廃棄物の燃焼状態およびストーカの損傷状態を考慮して、油圧シリンダのピストンの速度およびストローク位置が適切に決定され、これにより、廃棄物の発熱量に変動があっても公害を出さない安定な燃焼を可能とするとともに、これと相反するストーカの焼損にも対応できる。しかも、複数段のストーカのそれぞれがストーカ駆動装置を有しており、下流側のストーカから順に作動させられることにより、各段の境界部分の圧密を避けることができ、廃棄物内部における燃焼阻害を防止することができる。
【０００８】
油圧シリンダは、典型的には、所定の停止位置を基準にして所定の前進速度で前進端まで前進し、次いで、所定の後退速度で後退端まで所定のストローク長分後退し、再び前進して停止位置で所定時間停止するという動作を繰り返す。ここで、停止位置、前進速度、前進端、後退速度、後退端、ストローク長および停止時間は、油圧シリンダ制御パラメータとして、燃焼の状態やストーカの損傷状態に応じて適切に決定される。例えば、同じ廃棄物送り速度に対し、ストローク長を短くするとともに、動作回数を多くして、しかも、高速運転することにより、撹拌効果を上げて燃焼を促進させたり、また、高発熱量の廃棄物の場合に、ストローク長を長くするとともに、動作回数を少なくして、しかも、低速運転することにより、燃焼を抑制したりすることができる。
【０００９】
シリンダ制御装置は、与えられた停止位置およびストローク長と、油圧シリンダ自体の前進端限界値および後退端限界値とに基づいて、油圧シリンダの前進端設定値および後退端設定値を計算するカウンタ設定値決定手段を有していることが好ましい。カウンタ設定値決定手段は、停止位置に２分の１ストローク長を加えた値が前進端限界値以上のときには、前進端設定値を前進端限界値とするとともに、後退端設定値を（前進端限界値−ストローク長）とし、停止位置から２分の１ストローク長を引いた値が後退端限界値以下のときには、後退端設定値を後退端限界値とするとともに、前進端設定値を（後退端限界値＋ストローク長）とし、それ以外のときには、前進端設定値を停止位置に２分の１ストローク長を加えた値とするとともに、後退端設定値を停止位置から２分の１ストローク長を引いた値とする。
【００１０】
この発明の廃棄物焼却装置は、油圧シリンダ停止位置が時間的に順次変更可能とされることがある。このようにすると、固定ストーカ列に対する可動ストーカ列の相対位置が一定であることによって焼損部分がストーカの一定箇所に集中することが防止され、ストーカの寿命を長くすることができる。
【００１１】
休止時間に代えて動作開始タイミングをパラメータとしてももちろんよい。
【００１２】
この発明の廃棄物焼却装置は、ストーカ下の空気量を検出する空気量検出器を備えていることがある。このようにすると、燃焼の促進および抑制に影響を与える空気供給量に応じて、油圧シリンダ制御パラメータを変更することにより、燃焼速度を調整（促進・抑制）することが可能となる。
【００１３】
この発明の廃棄物焼却装置は、ストーカの温度を検出する温度検出器を備えていることがある。このようにすると、燃焼の促進および抑制に影響を与えるストーカ温度に応じて、油圧シリンダ制御パラメータを変更することにより、燃焼速度を調整（促進・抑制）することが可能となる。
【００１４】
この発明の廃棄物焼却装置は、各段のストーカ上の廃棄物の層厚を計測し、これに基づいて油圧シリンダ制御パラメータが決められていることがある。廃棄物の層厚は、例えば、ストーカの下方の圧力と廃棄物の上方の圧力との差から求めることができる。このようにすると、各段のストーカ上の廃棄物の層厚に基づいて、ストーカ相互の速度バランスを制御することにより、ストーカ上の廃棄物の燃焼位置を自由に制御することができ、また、各段のストーカの設定層厚配分を時間に応じて強制的に自動変更することにより、特定の段のストーカに偏った負荷をかけないようにすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１６】
この発明の廃棄物焼却装置は、廃棄物を燃焼させるストーカ炉(1) と、廃棄物の燃焼を制御する制御部(2) とよりなる。
【００１７】
ストーカ炉(1) は、図１に示すように、燃焼用ストーカ(3) と、それらの上方に設けられた燃焼室(4) と、同下方に設けられた空気供給ライン(5) とを有しており、燃焼用ストーカ(3) の上流側に設けられた乾燥用ストーカ(6) から供給されてきた廃棄物(R) は、燃焼用ストーカ(3) 上を順次下流側（図の右方）に送られる間に燃焼させられる。
【００１８】
各段のストーカ(3) の下方には、それぞれホッパー(7) が設けられており、空気供給ライン(5) には、各ホッパー(7) に対応して空気供給量調整用ダンパ(8) が設けられている。また、各段のストーカ(3) には、ストーカ下空気量検出器(9) 、ストーカ温度測定用温度検出器(10)および圧力差検出器(11)がそれぞれ設けられている。
【００１９】
各段のストーカ(3) は、公知のもので、図２に示すように、互い違いに配置された固定ストーカ列(12)および可動ストーカ列(13)とよりなり、可動ストーカ列(13)同士を連結する可動梁(14)が後述するストーカ駆動装置(22)の油圧シリンダ(23)により駆動されている。
【００２０】
制御部(2) は、図３に示すように、廃棄物の燃焼状態を制御する燃焼制御装置(21)と、廃棄物の燃焼状態に応じて可動ストーカ列(13)を駆動するストーカ駆動装置(22)とよりなる。
【００２１】
ストーカ駆動装置(22)は、ストーカ駆動用油圧シリンダ(23)と、油圧シリンダ(23)への油量を調整する油量制御弁(24)と、油圧シリンダ(23)のピストンの変位を検出する変位検出器(25)と、油圧シリンダ(23)のピストンが望みの速度およびストローク位置で作動するように油量制御弁(24)を制御するシリンダ制御装置(26)とを備えている。
【００２２】
変位検出器(25)は、磁歪現象を利用した変位センサであり、センサプローブに沿って移動する磁石によって、電流パルスが流れる特殊な金属製磁歪線の上にねじり歪みを発生させ、その歪みの伝播時間を測定することにより油圧シリンダ(23)のピストンの絶対位置を測定するものである。
【００２３】
油量制御弁(24)は、４ポート３位置オープンセンタの比例電磁式方向・流量制御弁であり、速度制御と方向制御の２つの機能を有している。したがって、この油量制御弁(24)への油量操作量を制御することにより油圧シリンダ(23)の前進・後退速度および停止位置を任意に設定することができる。
【００２４】
燃焼制御装置(21)では、油圧シリンダ(23)に関して、廃棄物供給平均速度Ｖｔ（ｍｍ／ｓ）、ストローク長Ｌｓ（ｍｍ）、後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）、停止位置Ｌｔ（ｍｍ）、後退端限界値Ｌｂ（ｍｍ）、前進端限界値Ｌｆ（ｍｍ）、休止
時間Ｔｐ（ｓ）などのパラメータが設定されて、これらがシリンダ制御装置(26)に出力される。
【００２５】
シリンダ制御装置(26)では、図４に示すようにして、油圧シリンダ(23)のピストン変位目標値Ｌｄ（ｍｍ）が求められる。
【００２６】
まず、燃焼制御装置(21)で求められた廃棄物供給平均速度Ｖｔ（ｍｍ／ｓ）を用い、第１除算器(31)においてストローク長Ｌｓ（ｍｍ）をこのＶｔで割ることにより、往復時間Ｔｔ（ｓ）が求められる。一方、ストローク長Ｌｓが第２除算器(32)において後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）で割られることにより、後退時間Ｔｂ（ｓ）が求められる。次いで、第１減算器(33)において往復時間Ｔｔ（ｓ）から後退時間Ｔｂ（ｓ）が引かれ、第２減算器(34)においてこの値からさらに休止時間Ｔｐが引かれることにより、前進時間Ｔｆ（ｓ）が求められる。そして、第３除算器(35)においてストローク長Ｌｓが前進時間Ｔｆ（ｓ）で割られることにより、前進速度Ｖｆ（ｍｍ／ｓ）が求められる。このＶｆは、第１切替器(36)を介して第１加算器(37)に出力される。第１切替器(36)は、上記のようにして求められたＶｆと停止時の速度すなわち０との切替えを行う。
【００２７】
一方、ストローク長Ｌｓ、停止位置Ｌｔ、後退端限界値Ｌｂおよび前進端限界値Ｌｆの油圧シリンダ制御パラメータは、後述するカウンタ設定値決定手段(27)に入力され、カウンタ設定値決定手段(27)からは、前進端設定値ＬＦｓｅｔ が第１上限スイッチ(40)に、後退端設定値ＬＢｓｅｔ が第１下限スイッチ(41)にそれぞれ出力される。
【００２８】
ピストン変位目標値Ｌｄは、ΔＴ（ｓ）を測定周期として、前進時には、Ｌｄ＝Ｌｄ＋Ｖｆ・ΔＴにより求まるから、たとえばΔＴ＝１とすれば、Ｌｄ＝Ｌｄ＋Ｖｆとして求められる。この演算が第１加算器(37)で行われる。後退時には、第１加算器(37)と後述する第１比較器(48)との間に設けられた第２切替器(39)が第３減算器(38)側に切り替えられる。したがって、後退時には、ピストン変位目標値Ｌｄは、Ｌｄ＝Ｌｄ−Ｖｂ・ΔＴにより求められる。第２切替器(39)の切替えは、第１下限スイッチ(41)がオンとなって前進を開始してから第１上限スイッチ(40)がオンとなるまでの間は、目標値Ｌｄが第１加算器(37)により求められ、第１上限スイッチ(40)がオンとなって後退を開始してから第１下限スイッチ(41)がオンとなるまでの間は、目標値Ｌｄが第３減算器(38)により求められるように、第１フリップフロップ(42)により行われる。第１フリップフロップ(42)のＳはセットを、Ｒはリセットを示している。こうして、一定間隔ΔＴ（たとえば１秒、２秒その他の適当な間隔でも可）ごとに、ピストン変位目標値Ｌｄが求められる。
【００２９】
油圧シリンダ(23)の停止時の処理は、次のようにして行われる。すなわち、停止位置Ｌｔと第２切替器(39)より出力されたＬｄとが第２上限スイッチ(43)で比較されるとともに、第１フリップフロップ(42)の信号が否定素子(44)により第２切替器(39)に出力される信号と逆にされて、第２上限スイッチ(43)からの信号と論理積素子(45)により掛け合わされる。これにより、後退時に停止位置にきたときには、上述した演算が継続され、前進時に停止位置にきたときには、第２フリップフロップ(46)からの信号により、第１切替器(36)が切り替えられてピストンの速度が０に保持される。この停止の操作は、休止時間Ｔｐを設定値とするタイマー(47)により持続され、休止時間Ｔｐ経過後に第１切替器(36)が切り替えられることにより終了する。
【００３０】
上記のようにして求められたピストン変位目標値Ｌｄは、同期信号１，２に基づいて、比較器(48)において変位検出器(25)からのピストン変位計測値Ｌｍ１，Ｌｍ２（ｍｍ）と比較され、この差である変位偏差（Ｌｄ−Ｌｍ１），（Ｌｄ−Ｌｍ２）がＰＩＤ調整器(49)に入力される。ＰＩＤ調整器(49)では、この偏差をゼロとするような油量制御弁(24)の油量操作量Ｍ１，Ｍ２が求められる。この油量操作量Ｍ１，Ｍ２は、関数発生器(50)において油量制御弁(24)の特性を補正し、油量操作量信号Ｍｒ１，Ｍｒ２として油量制御弁(24)に出力される。ここで、比較器(48)、ＰＩＤ調整器(49)および関数発生器(50)は、油圧シリンダ(23)の数だけ設けられる。なお、図４は、油圧シリンダ(23)の数が２つの場合に対応しているが、油圧シリンダ(23)の数は１つでも３つ以上でももちろんよい。
【００３１】
カウンタ設定値決定手段(27)は、油圧シリンダ(23)自体の前進端限界値Ｌｆおよび後退端限界値Ｌｂと、与えられた停止位置Ｌｔおよびストローク長Ｌｓとに基づいて、油圧シリンダの前進端設定値ＬＦｓｅｔ および後退端設定値ＬＢｓｅｔ を求めるもので、図５にその回路を示している。
【００３２】
カウンタ設定値決定手段(27)は、カウンタ設定値選択手段(28)およびカウンタ値設定手段(29)よりなる。
【００３３】
カウンタ設定値選択手段(28)において、停止位置Ｌｔは、第４減算器(51)によって、２分の１ストローク長Ｌｓ／２を減算されてＬｂ1 ＝Ｌｔ−Ｌｓ／２となり、また、第２加算器(52)によって、２分の１ストローク長Ｌｓ／２を加算されてＬｆ1 ＝Ｌｔ＋Ｌｓ／２となる。２分の１ストローク長Ｌｓ／２は、図示省略したが、乗算器でストローク長Ｌｓに０．５を掛けることにより得られる。第４減算器(51)から出力されたＬｂ1 は、第２下限スイッチ(53)に入力される。第２下限スイッチ(53)では、このＬｂ1 と後退端限界値Ｌｂとが比較され、Ｌｂ1 ≦Ｌｂのときには、第２下限スイッチ(53)から前進端上限／下限切換信号ＳＷＨが後述する第４切替器(59)に出力される。第２加算器(52)から出力されたＬｆ1 は、第３上限スイッチ(54)に入力される。第３上限スイッチ(54)では、このＬｆ1 と前進端限界値Ｌｆとが比較され、Ｌｆ1 ≧Ｌｆのときには、第３上限スイッチから後退端上限／下限切換信号ＳＷＬが後述する第３切替器(58)に出力される。論理和素子(55)は、Ｌｂ1 ≦ＬｂまたはＬｆ1 ≧Ｌｆのときに、カウンタ設定値切換信号ＳＷＣを後述する第５切替器(60)および第６切替器(61)に出力するためのもので、これにより、Ｌｂ1 ≦Ｌｂのときには、ＳＷＨおよびＳＷＣがともにオン（ＳＷＬはオフ）、Ｌｆ1 ≧Ｌｆのときには、ＳＷＬおよびＳＷＣがともにオン（ＳＷＨはオフ）となる。
【００３４】
カウンタ値設定手段(29)において、前進端限界値Ｌｆは、第５減算器(56)によって、ストローク長Ｌｓを減算されてＬｂ2 ＝Ｌｆ−Ｌｓとなり、また、後進端限界値Ｌｂは、第３加算器(57)によって、ストローク長Ｌｓを加算されてＬｆ2 ＝Ｌｂ＋Ｌｓとなる。第５減算器(56)から出力されたＬｂ2 は、第３切替器(58)に入力され、第３加算器(57)から出力されたＬｆ2 は、第４切替器(59)に入力される。第３切替器(58)からの出力は、後退端上限／下限切換信号ＳＷＬにより選択されて、第５切替器(60)に入力され、第４切替器(59)からの出力は、前進端上限／下限切換信号ＳＷＨにより選択されて、第６切替器(61)に入力される。第５切替器(60)および第６切替器(61)からの出力は、カウンタ設定値切換信号ＳＷＣにより選択される。
【００３５】
上記のカウンタ設定値決定手段(27)によると、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ およびＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ が次のようにして求められる。
【００３６】
Ｌｂ1 ≦Ｌｂのとき、第３切替器(58)は実線で示す側にあるため、Ｌｂが第５切替器(60)に出力され、第５切替器(60)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｂがそのまま出力されて、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ ＝Ｌｂとなるとともに、第４切替器(59)はＳＷＨ側（破線で示す側）にあるため、Ｌｆ2 が第６切替器(61)に出力され、第６切替器(61)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｆ2 がそのまま出力されて、ＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ ＝Ｌｆ2 となる。
【００３７】
Ｌｆ1 ≧Ｌｆのとき、第３切替器(58)はＳＷＬ側（破線で示す側）にあるため、Ｌｂ2 が第５切替器(60)に出力され、第５切替器(60)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｂ2 がそのまま出力されて、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ ＝Ｌｂ2 となるとともに、第４切替器(59)は実線で示す側にあるため、Ｌｆが第６切替器(61)に出力され、第６切替器(61)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｆがそのまま出力されて、ＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ ＝Ｌｆとなる。
【００３８】
上記以外のとき、すなわち、Ｌｂ1 ＞Ｌｂ かつＬｆ1 ＜Ｌｆのとき、第３から第６までの各切替器(58)(59)(60)(61)はすべて実線側にあり、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ ＝Ｌｂ1 となるとともに、ＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ ＝Ｌｆ1 となる。
【００３９】
こうして、カウンタ設定値決定手段(27)は、停止位置Ｌｔに２分の１ストローク長Ｌｓ／２を加えた値が油圧シリンダ自体の前進端限界値Ｌｆ以上のときには、前進端設定値をこの前進端限界値Ｌｆとするとともに、後退端設定値を（前進端限界値Ｌｆ−ストローク長Ｌｓ）とし、停止位置Ｌｔから２分の１ストローク長Ｌｓ／２を引いた値が油圧シリンダ自体の後退端限界値Ｌｂ以下のときには、後退端設定値をこの後退端限界値Ｌｂとするとともに、前進端設定値を（後退端限界値Ｌｂ＋ストローク長Ｌｓ）とし、それ以外のときには、前進端設定値を停止位置Ｌｔに２分の１ストローク長Ｌｓ／２を加えた値とするとともに、後退端設定値を停止位置Ｌｔから２分の１ストローク長Ｌｓ／２を引いた値とする。
【００４０】
図６に示すタイムチャートは、（ｂ）が、停止位置に２分の１ストローク長を加えた値が前進端限界値以上のとき、すなわち、Ｌｆ1 （＝Ｌｔ＋Ｌｓ／２）≧Ｌｆに対応し、（ｃ）が、停止位置から２分の１ストローク長を引いた値が後退端限界値以下のとき、すなわち、Ｌｂ1 （＝Ｌｔ−Ｌｓ／２）≦Ｌｂに対応し、（ａ）が、それ以外のときに対応している。
【００４１】
上記において、シリンダ制御装置(26)および燃焼制御装置(21)の各処理は、動作順序を設定可能なシーケンサまたはループコントローラで行われる。後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）は適宜な値に設定することができ、また、これに代えて、油圧シリンダの前進速度Ｖｆ（ｍｍ／ｓ）と後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）の比を適宜な値に設定することもできる。この場合、Ｌｓ／Ｖｆ＋Ｌｓ／Ｖｂ＋Ｔｐ＝ＴｔおよびＶｆ／Ｖｂ＝Ｃ（比例定数）から、前進速度Ｖｆは、Ｖｆ＝（１＋Ｃ）Ｌｓ／（Ｔｔ−Ｔｐ）、後退速度Ｖｂは、Ｖｂ＝（１＋Ｃ）Ｌｓ／（Ｃ（Ｔｔ−Ｔｐ））により求まる。
【００４２】
上記ストーカ駆動装置(22)によると、燃焼状態やストーカ損傷状態に応じてストーカ(3) を適切に駆動することができ、また、上記廃棄物焼却装置よると、このストーカ駆動装置(22)を使用することにより、発熱量などその燃焼特性が大きく異なる多数種類の物質からなる廃棄物(R) を焼却するに際して、廃棄物(R) の質の変動や燃焼状況の変化に十分対応できるとともに、燃焼温度が高くなってストーカ(3) が損傷することも防止することができる。
【００４３】
さらに、ストーカ下空気量検出器(9) 、ストーカ温度測定用温度検出器(10)および圧力差検出器(11)からそれぞれ得られるストーカ(3) 下の空気量の多寡、ストーカ(3) の温度および廃棄物(R) の層厚に応じて、油圧シリンダ制御パラメータのうちの少なくとも１つを適宜変更することができ、このようにして、きめ細かい制御が保証されて、廃棄物の質に変動があっても公害を出さない安定な燃焼を可能とするとともに、これと相反するストーカの焼損にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による廃棄物焼却装置を概略的に示す図である。
【図２】 廃棄物焼却装置のストーカの拡大図である。
【図３】 廃棄物焼却装置の制御部を示す図である。
【図４】 ストーカ駆動装置の回路図である。
【図５】 ストーカ駆動装置のカウンタ設置値決定手段を示す回路図である。
【図６】 この発明における油圧シリンダのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
(1) ストーカ炉
(2) 制御部
(3) ストーカ
(9) ストーカ下空気量検出器
(10) ストーカ温度測定用温度検出器
(11) 圧力差検出器
(12) 固定ストーカ列
(13) 可動ストーカ列
(21) 燃焼制御装置
(22) ストーカ駆動装置
(23) 油圧シリンダ
(24) 油量制御弁
(25) 変位検出器
(26) シリンダ制御装置
(27) カウンタ設定値決定手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、ストーカ駆動装置を備えた廃棄物焼却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のストーカ駆動装置は、油圧シリンダの後退端を基準とし、ストローク長、動作速度および停止位置を固定して、ストーカを駆動するもので、ストローク長、動作速度、停止位置などの油圧シリンダ制御パラメータは、主に廃棄物の送り速度に基づいて手動により調整されていた。そして、このストーカ駆動装置を備えた廃棄物焼却装置では、火移り速度、廃棄物移動速度などに関係するストーカの動きは、一定に保たれ、燃焼の促進および抑制は、主として空気供給量により調整されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のストーカ駆動装置を備えた廃棄物焼却装置は、手動調整後は、油圧シリンダのストローク長や停止位置が固定されるため、廃棄物の撹拌、燃焼、移動等に対するストーカの機能割合が固定され、廃棄物の質の変動や燃焼状況の変化に十分対応できず、このため、廃棄物の発熱量の違いにより、廃棄物が十分に燃えなかったり、燃焼温度が高くなってストーカが損傷したりするという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、燃焼状態やストーカ損傷状態に応じてストーカを適切に駆動することができるストーカ駆動装置を備えており、廃棄物の送りの機能と燃焼・撹拌の機能との割合を変更することにより、火移り速度と廃棄物移動速度とのバランスを保って廃棄物を効率的に焼却することができ、しかも、ストーカの焼損を大幅に軽減することができる廃棄物焼却装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による廃棄物焼却装置は、複数段のストーカと、各ストーカにそれぞれ設けられたストーカ駆動装置と、燃焼制御装置とを備えている廃棄物焼却装置において、各ストーカ駆動装置は、ストーカを駆動する油圧シリンダと、油圧シリンダへの油量を調整する油量制御弁と、油圧シリンダのピストンの変位を検出する変位検出器と、油圧シリンダのピストンが望みの速度およびストローク位置で作動するように油量制御弁を制御するシリンダ制御装置とを備え、燃焼制御装置で作られる停止位置、ストローク長、休止時間および動作速度よりなる油圧シリンダ制御パラメータのうちの少なくとも１つがストーカ駆動装置のシリンダ制御装置に送られて油圧シリンダが制御されるとともに、複数段のストーカの下流側のものから順に作動させられることを特徴とするものである。
【０００６】
ストーカは、互い違いに配置された固定ストーカ列および可動ストーカ列よりなり、可動ストーカ列が油圧シリンダにより往復移動させられる。油量制御弁としては、速度制御と方向制御の２つの機能を有している比例電磁式方向・流量制御弁が好ましく、変位検出器としては、磁歪現象を利用した磁歪式変位センサや、所定ピッチで目盛りが設けられた専用スケール上に赤色光を照射して、その反射光をＣＣＤラインセンサで読み取って変位を求める光スケールセンサ、可視光（または赤外線）のレーザを照射し、その反射光を受けるまでの往復時間から変位を求める可視光（または赤外線）レーザ変位センサなどの変位センサが適宜使用される。制御弁を調整する手段としては、ＰＩＤ調整器が好ましいが、これに限られるものではない。
【０００７】
この発明の廃棄物焼却装置によると、従来全く計測されていなかったストーカ駆動装置の油圧シリンダのピストン変位が計測され、このピストン変位計測値に基づいて、油圧シリンダへの油量が調整され、これにより、油圧シリンダのピストンが望みの速度およびストローク位置で作動する。また、廃棄物の燃焼状態およびストーカの損傷状態を考慮して、油圧シリンダのピストンの速度およびストローク位置が適切に決定され、これにより、廃棄物の発熱量に変動があっても公害を出さない安定な燃焼を可能とするとともに、これと相反するストーカの焼損にも対応できる。しかも、複数段のストーカのそれぞれがストーカ駆動装置を有しており、下流側のストーカから順に作動させられることにより、各段の境界部分の圧密を避けることができ、廃棄物内部における燃焼阻害を防止することができる。
【０００８】
油圧シリンダは、典型的には、所定の停止位置を基準にして所定の前進速度で前進端まで前進し、次いで、所定の後退速度で後退端まで所定のストローク長分後退し、再び前進して停止位置で所定時間停止するという動作を繰り返す。ここで、停止位置、前進速度、前進端、後退速度、後退端、ストローク長および停止時間は、油圧シリンダ制御パラメータとして、燃焼の状態やストーカの損傷状態に応じて適切に決定される。例えば、同じ廃棄物送り速度に対し、ストローク長を短くするとともに、動作回数を多くして、しかも、高速運転することにより、撹拌効果を上げて燃焼を促進させたり、また、高発熱量の廃棄物の場合に、ストローク長を長くするとともに、動作回数を少なくして、しかも、低速運転することにより、燃焼を抑制したりすることができる。
【０００９】
シリンダ制御装置は、与えられた停止位置およびストローク長と、油圧シリンダ自体の前進端限界値および後退端限界値とに基づいて、油圧シリンダの前進端設定値および後退端設定値を計算するカウンタ設定値決定手段を有していることが好ましい。カウンタ設定値決定手段は、停止位置に２分の１ストローク長を加えた値が前進端限界値以上のときには、前進端設定値を前進端限界値とするとともに、後退端設定値を（前進端限界値−ストローク長）とし、停止位置から２分の１ストローク長を引いた値が後退端限界値以下のときには、後退端設定値を後退端限界値とするとともに、前進端設定値を（後退端限界値＋ストローク長）とし、それ以外のときには、前進端設定値を停止位置に２分の１ストローク長を加えた値とするとともに、後退端設定値を停止位置から２分の１ストローク長を引いた値とする。
【００１０】
この発明の廃棄物焼却装置は、油圧シリンダ停止位置が時間的に順次変更可能とされることがある。このようにすると、固定ストーカ列に対する可動ストーカ列の相対位置が一定であることによって焼損部分がストーカの一定箇所に集中することが防止され、ストーカの寿命を長くすることができる。
【００１１】
休止時間に代えて動作開始タイミングをパラメータとしてももちろんよい。
【００１２】
この発明の廃棄物焼却装置は、ストーカ下の空気量を検出する空気量検出器を備えていることがある。このようにすると、燃焼の促進および抑制に影響を与える空気供給量に応じて、油圧シリンダ制御パラメータを変更することにより、燃焼速度を調整（促進・抑制）することが可能となる。
【００１３】
この発明の廃棄物焼却装置は、ストーカの温度を検出する温度検出器を備えていることがある。このようにすると、燃焼の促進および抑制に影響を与えるストーカ温度に応じて、油圧シリンダ制御パラメータを変更することにより、燃焼速度を調整（促進・抑制）することが可能となる。
【００１４】
この発明の廃棄物焼却装置は、各段のストーカ上の廃棄物の層厚を計測し、これに基づいて油圧シリンダ制御パラメータが決められていることがある。廃棄物の層厚は、例えば、ストーカの下方の圧力と廃棄物の上方の圧力との差から求めることができる。このようにすると、各段のストーカ上の廃棄物の層厚に基づいて、ストーカ相互の速度バランスを制御することにより、ストーカ上の廃棄物の燃焼位置を自由に制御することができ、また、各段のストーカの設定層厚配分を時間に応じて強制的に自動変更することにより、特定の段のストーカに偏った負荷をかけないようにすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１６】
この発明の廃棄物焼却装置は、廃棄物を燃焼させるストーカ炉(1) と、廃棄物の燃焼を制御する制御部(2) とよりなる。
【００１７】
ストーカ炉(1) は、図１に示すように、燃焼用ストーカ(3) と、それらの上方に設けられた燃焼室(4) と、同下方に設けられた空気供給ライン(5) とを有しており、燃焼用ストーカ(3) の上流側に設けられた乾燥用ストーカ(6) から供給されてきた廃棄物(R) は、燃焼用ストーカ(3) 上を順次下流側（図の右方）に送られる間に燃焼させられる。
【００１８】
各段のストーカ(3) の下方には、それぞれホッパー(7) が設けられており、空気供給ライン(5) には、各ホッパー(7) に対応して空気供給量調整用ダンパ(8) が設けられている。また、各段のストーカ(3) には、ストーカ下空気量検出器(9) 、ストーカ温度測定用温度検出器(10)および圧力差検出器(11)がそれぞれ設けられている。
【００１９】
各段のストーカ(3) は、公知のもので、図２に示すように、互い違いに配置された固定ストーカ列(12)および可動ストーカ列(13)とよりなり、可動ストーカ列(13)同士を連結する可動梁(14)が後述するストーカ駆動装置(22)の油圧シリンダ(23)により駆動されている。
【００２０】
制御部(2) は、図３に示すように、廃棄物の燃焼状態を制御する燃焼制御装置(21)と、廃棄物の燃焼状態に応じて可動ストーカ列(13)を駆動するストーカ駆動装置(22)とよりなる。
【００２１】
ストーカ駆動装置(22)は、ストーカ駆動用油圧シリンダ(23)と、油圧シリンダ(23)への油量を調整する油量制御弁(24)と、油圧シリンダ(23)のピストンの変位を検出する変位検出器(25)と、油圧シリンダ(23)のピストンが望みの速度およびストローク位置で作動するように油量制御弁(24)を制御するシリンダ制御装置(26)とを備えている。
【００２２】
変位検出器(25)は、磁歪現象を利用した変位センサであり、センサプローブに沿って移動する磁石によって、電流パルスが流れる特殊な金属製磁歪線の上にねじり歪みを発生させ、その歪みの伝播時間を測定することにより油圧シリンダ(23)のピストンの絶対位置を測定するものである。
【００２３】
油量制御弁(24)は、４ポート３位置オープンセンタの比例電磁式方向・流量制御弁であり、速度制御と方向制御の２つの機能を有している。したがって、この油量制御弁(24)への油量操作量を制御することにより油圧シリンダ(23)の前進・後退速度および停止位置を任意に設定することができる。
【００２４】
燃焼制御装置(21)では、油圧シリンダ(23)に関して、廃棄物供給平均速度Ｖｔ（ｍｍ／ｓ）、ストローク長Ｌｓ（ｍｍ）、後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）、停止位置Ｌｔ（ｍｍ）、後退端限界値Ｌｂ（ｍｍ）、前進端限界値Ｌｆ（ｍｍ）、休止
時間Ｔｐ（ｓ）などのパラメータが設定されて、これらがシリンダ制御装置(26)に出力される。
【００２５】
シリンダ制御装置(26)では、図４に示すようにして、油圧シリンダ(23)のピストン変位目標値Ｌｄ（ｍｍ）が求められる。
【００２６】
まず、燃焼制御装置(21)で求められた廃棄物供給平均速度Ｖｔ（ｍｍ／ｓ）を用い、第１除算器(31)においてストローク長Ｌｓ（ｍｍ）をこのＶｔで割ることにより、往復時間Ｔｔ（ｓ）が求められる。一方、ストローク長Ｌｓが第２除算器(32)において後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）で割られることにより、後退時間Ｔｂ（ｓ）が求められる。次いで、第１減算器(33)において往復時間Ｔｔ（ｓ）から後退時間Ｔｂ（ｓ）が引かれ、第２減算器(34)においてこの値からさらに休止時間Ｔｐが引かれることにより、前進時間Ｔｆ（ｓ）が求められる。そして、第３除算器(35)においてストローク長Ｌｓが前進時間Ｔｆ（ｓ）で割られることにより、前進速度Ｖｆ（ｍｍ／ｓ）が求められる。このＶｆは、第１切替器(36)を介して第１加算器(37)に出力される。第１切替器(36)は、上記のようにして求められたＶｆと停止時の速度すなわち０との切替えを行う。
【００２７】
一方、ストローク長Ｌｓ、停止位置Ｌｔ、後退端限界値Ｌｂおよび前進端限界値Ｌｆの油圧シリンダ制御パラメータは、後述するカウンタ設定値決定手段(27)に入力され、カウンタ設定値決定手段(27)からは、前進端設定値ＬＦｓｅｔ が第１上限スイッチ(40)に、後退端設定値ＬＢｓｅｔ が第１下限スイッチ(41)にそれぞれ出力される。
【００２８】
ピストン変位目標値Ｌｄは、ΔＴ（ｓ）を測定周期として、前進時には、Ｌｄ＝Ｌｄ＋Ｖｆ・ΔＴにより求まるから、たとえばΔＴ＝１とすれば、Ｌｄ＝Ｌｄ＋Ｖｆとして求められる。この演算が第１加算器(37)で行われる。後退時には、第１加算器(37)と後述する第１比較器(48)との間に設けられた第２切替器(39)が第３減算器(38)側に切り替えられる。したがって、後退時には、ピストン変位目標値Ｌｄは、Ｌｄ＝Ｌｄ−Ｖｂ・ΔＴにより求められる。第２切替器(39)の切替えは、第１下限スイッチ(41)がオンとなって前進を開始してから第１上限スイッチ(40)がオンとなるまでの間は、目標値Ｌｄが第１加算器(37)により求められ、第１上限スイッチ(40)がオンとなって後退を開始してから第１下限スイッチ(41)がオンとなるまでの間は、目標値Ｌｄが第３減算器(38)により求められるように、第１フリップフロップ(42)により行われる。第１フリップフロップ(42)のＳはセットを、Ｒはリセットを示している。こうして、一定間隔ΔＴ（たとえば１秒、２秒その他の適当な間隔でも可）ごとに、ピストン変位目標値Ｌｄが求められる。
【００２９】
油圧シリンダ(23)の停止時の処理は、次のようにして行われる。すなわち、停止位置Ｌｔと第２切替器(39)より出力されたＬｄとが第２上限スイッチ(43)で比較されるとともに、第１フリップフロップ(42)の信号が否定素子(44)により第２切替器(39)に出力される信号と逆にされて、第２上限スイッチ(43)からの信号と論理積素子(45)により掛け合わされる。これにより、後退時に停止位置にきたときには、上述した演算が継続され、前進時に停止位置にきたときには、第２フリップフロップ(46)からの信号により、第１切替器(36)が切り替えられてピストンの速度が０に保持される。この停止の操作は、休止時間Ｔｐを設定値とするタイマー(47)により持続され、休止時間Ｔｐ経過後に第１切替器(36)が切り替えられることにより終了する。
【００３０】
上記のようにして求められたピストン変位目標値Ｌｄは、同期信号１，２に基づいて、比較器(48)において変位検出器(25)からのピストン変位計測値Ｌｍ１，Ｌｍ２（ｍｍ）と比較され、この差である変位偏差（Ｌｄ−Ｌｍ１），（Ｌｄ−Ｌｍ２）がＰＩＤ調整器(49)に入力される。ＰＩＤ調整器(49)では、この偏差をゼロとするような油量制御弁(24)の油量操作量Ｍ１，Ｍ２が求められる。この油量操作量Ｍ１，Ｍ２は、関数発生器(50)において油量制御弁(24)の特性を補正し、油量操作量信号Ｍｒ１，Ｍｒ２として油量制御弁(24)に出力される。ここで、比較器(48)、ＰＩＤ調整器(49)および関数発生器(50)は、油圧シリンダ(23)の数だけ設けられる。なお、図４は、油圧シリンダ(23)の数が２つの場合に対応しているが、油圧シリンダ(23)の数は１つでも３つ以上でももちろんよい。
【００３１】
カウンタ設定値決定手段(27)は、油圧シリンダ(23)自体の前進端限界値Ｌｆおよび後退端限界値Ｌｂと、与えられた停止位置Ｌｔおよびストローク長Ｌｓとに基づいて、油圧シリンダの前進端設定値ＬＦｓｅｔ および後退端設定値ＬＢｓｅｔ を求めるもので、図５にその回路を示している。
【００３２】
カウンタ設定値決定手段(27)は、カウンタ設定値選択手段(28)およびカウンタ値設定手段(29)よりなる。
【００３３】
カウンタ設定値選択手段(28)において、停止位置Ｌｔは、第４減算器(51)によって、２分の１ストローク長Ｌｓ／２を減算されてＬｂ1 ＝Ｌｔ−Ｌｓ／２となり、また、第２加算器(52)によって、２分の１ストローク長Ｌｓ／２を加算されてＬｆ1 ＝Ｌｔ＋Ｌｓ／２となる。２分の１ストローク長Ｌｓ／２は、図示省略したが、乗算器でストローク長Ｌｓに０．５を掛けることにより得られる。第４減算器(51)から出力されたＬｂ1 は、第２下限スイッチ(53)に入力される。第２下限スイッチ(53)では、このＬｂ1 と後退端限界値Ｌｂとが比較され、Ｌｂ1 ≦Ｌｂのときには、第２下限スイッチ(53)から前進端上限／下限切換信号ＳＷＨが後述する第４切替器(59)に出力される。第２加算器(52)から出力されたＬｆ1 は、第３上限スイッチ(54)に入力される。第３上限スイッチ(54)では、このＬｆ1 と前進端限界値Ｌｆとが比較され、Ｌｆ1 ≧Ｌｆのときには、第３上限スイッチから後退端上限／下限切換信号ＳＷＬが後述する第３切替器(58)に出力される。論理和素子(55)は、Ｌｂ1 ≦ＬｂまたはＬｆ1 ≧Ｌｆのときに、カウンタ設定値切換信号ＳＷＣを後述する第５切替器(60)および第６切替器(61)に出力するためのもので、これにより、Ｌｂ1 ≦Ｌｂのときには、ＳＷＨおよびＳＷＣがともにオン（ＳＷＬはオフ）、Ｌｆ1 ≧Ｌｆのときには、ＳＷＬおよびＳＷＣがともにオン（ＳＷＨはオフ）となる。
【００３４】
カウンタ値設定手段(29)において、前進端限界値Ｌｆは、第５減算器(56)によって、ストローク長Ｌｓを減算されてＬｂ2 ＝Ｌｆ−Ｌｓとなり、また、後進端限界値Ｌｂは、第３加算器(57)によって、ストローク長Ｌｓを加算されてＬｆ2 ＝Ｌｂ＋Ｌｓとなる。第５減算器(56)から出力されたＬｂ2 は、第３切替器(58)に入力され、第３加算器(57)から出力されたＬｆ2 は、第４切替器(59)に入力される。第３切替器(58)からの出力は、後退端上限／下限切換信号ＳＷＬにより選択されて、第５切替器(60)に入力され、第４切替器(59)からの出力は、前進端上限／下限切換信号ＳＷＨにより選択されて、第６切替器(61)に入力される。第５切替器(60)および第６切替器(61)からの出力は、カウンタ設定値切換信号ＳＷＣにより選択される。
【００３５】
上記のカウンタ設定値決定手段(27)によると、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ およびＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ が次のようにして求められる。
【００３６】
Ｌｂ1 ≦Ｌｂのとき、第３切替器(58)は実線で示す側にあるため、Ｌｂが第５切替器(60)に出力され、第５切替器(60)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｂがそのまま出力されて、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ ＝Ｌｂとなるとともに、第４切替器(59)はＳＷＨ側（破線で示す側）にあるため、Ｌｆ2 が第６切替器(61)に出力され、第６切替器(61)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｆ2 がそのまま出力されて、ＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ ＝Ｌｆ2 となる。
【００３７】
Ｌｆ1 ≧Ｌｆのとき、第３切替器(58)はＳＷＬ側（破線で示す側）にあるため、Ｌｂ2 が第５切替器(60)に出力され、第５切替器(60)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｂ2 がそのまま出力されて、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ ＝Ｌｂ2 となるとともに、第４切替器(59)は実線で示す側にあるため、Ｌｆが第６切替器(61)に出力され、第６切替器(61)はＳＷＣ側（破線で示す側）にあるため、このＬｆがそのまま出力されて、ＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ ＝Ｌｆとなる。
【００３８】
上記以外のとき、すなわち、Ｌｂ1 ＞Ｌｂ かつＬｆ1 ＜Ｌｆのとき、第３から第６までの各切替器(58)(59)(60)(61)はすべて実線側にあり、ＰＬ設定値ＬＢｓｅｔ ＝Ｌｂ1 となるとともに、ＰＨ設定値ＬＦｓｅｔ ＝Ｌｆ1 となる。
【００３９】
こうして、カウンタ設定値決定手段(27)は、停止位置Ｌｔに２分の１ストローク長Ｌｓ／２を加えた値が油圧シリンダ自体の前進端限界値Ｌｆ以上のときには、前進端設定値をこの前進端限界値Ｌｆとするとともに、後退端設定値を（前進端限界値Ｌｆ−ストローク長Ｌｓ）とし、停止位置Ｌｔから２分の１ストローク長Ｌｓ／２を引いた値が油圧シリンダ自体の後退端限界値Ｌｂ以下のときには、後退端設定値をこの後退端限界値Ｌｂとするとともに、前進端設定値を（後退端限界値Ｌｂ＋ストローク長Ｌｓ）とし、それ以外のときには、前進端設定値を停止位置Ｌｔに２分の１ストローク長Ｌｓ／２を加えた値とするとともに、後退端設定値を停止位置Ｌｔから２分の１ストローク長Ｌｓ／２を引いた値とする。
【００４０】
図６に示すタイムチャートは、（ｂ）が、停止位置に２分の１ストローク長を加えた値が前進端限界値以上のとき、すなわち、Ｌｆ1 （＝Ｌｔ＋Ｌｓ／２）≧Ｌｆに対応し、（ｃ）が、停止位置から２分の１ストローク長を引いた値が後退端限界値以下のとき、すなわち、Ｌｂ1 （＝Ｌｔ−Ｌｓ／２）≦Ｌｂに対応し、（ａ）が、それ以外のときに対応している。
【００４１】
上記において、シリンダ制御装置(26)および燃焼制御装置(21)の各処理は、動作順序を設定可能なシーケンサまたはループコントローラで行われる。後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）は適宜な値に設定することができ、また、これに代えて、油圧シリンダの前進速度Ｖｆ（ｍｍ／ｓ）と後退速度Ｖｂ（ｍｍ／ｓ）の比を適宜な値に設定することもできる。この場合、Ｌｓ／Ｖｆ＋Ｌｓ／Ｖｂ＋Ｔｐ＝ＴｔおよびＶｆ／Ｖｂ＝Ｃ（比例定数）から、前進速度Ｖｆは、Ｖｆ＝（１＋Ｃ）Ｌｓ／（Ｔｔ−Ｔｐ）、後退速度Ｖｂは、Ｖｂ＝（１＋Ｃ）Ｌｓ／（Ｃ（Ｔｔ−Ｔｐ））により求まる。
【００４２】
上記ストーカ駆動装置(22)によると、燃焼状態やストーカ損傷状態に応じてストーカ(3) を適切に駆動することができ、また、上記廃棄物焼却装置よると、このストーカ駆動装置(22)を使用することにより、発熱量などその燃焼特性が大きく異なる多数種類の物質からなる廃棄物(R) を焼却するに際して、廃棄物(R) の質の変動や燃焼状況の変化に十分対応できるとともに、燃焼温度が高くなってストーカ(3) が損傷することも防止することができる。
【００４３】
さらに、ストーカ下空気量検出器(9) 、ストーカ温度測定用温度検出器(10)および圧力差検出器(11)からそれぞれ得られるストーカ(3) 下の空気量の多寡、ストーカ(3) の温度および廃棄物(R) の層厚に応じて、油圧シリンダ制御パラメータのうちの少なくとも１つを適宜変更することができ、このようにして、きめ細かい制御が保証されて、廃棄物の質に変動があっても公害を出さない安定な燃焼を可能とするとともに、これと相反するストーカの焼損にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による廃棄物焼却装置を概略的に示す図である。
【図２】 廃棄物焼却装置のストーカの拡大図である。
【図３】 廃棄物焼却装置の制御部を示す図である。
【図４】 ストーカ駆動装置の回路図である。
【図５】 ストーカ駆動装置のカウンタ設置値決定手段を示す回路図である。
【図６】 この発明における油圧シリンダのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
(1) ストーカ炉
(2) 制御部
(3) ストーカ
(9) ストーカ下空気量検出器
(10) ストーカ温度測定用温度検出器
(11) 圧力差検出器
(12) 固定ストーカ列
(13) 可動ストーカ列
(21) 燃焼制御装置
(22) ストーカ駆動装置
(23) 油圧シリンダ
(24) 油量制御弁
(25) 変位検出器
(26) シリンダ制御装置
(27) カウンタ設定値決定手段
Claims (6)
- 複数段のストーカと、各ストーカにそれぞれ設けられたストーカ駆動装置と、燃焼制御装置とを備えている廃棄物焼却装置において、
各ストーカ駆動装置は、ストーカを駆動する油圧シリンダと、油圧シリンダへの油量を調整する油量制御弁と、油圧シリンダのピストンの変位を検出する変位検出器と、油圧シリンダのピストンが望みの速度およびストローク位置で作動するように油量制御弁を制御するシリンダ制御装置とを備え、
燃焼制御装置で作られる停止位置、ストローク長、休止時間および動作速度よりなる油圧シリンダ制御パラメータのうちの少なくとも１つがストーカ駆動装置のシリンダ制御装置に送られて油圧シリンダが制御されるとともに、複数段のストーカの下流側のものから順に作動させられることを特徴とする廃棄物焼却装置。 - シリンダ制御装置は、与えられた停止位置およびストローク長と、油圧シリンダ自体の前進端限界値および後退端限界値とに基づいて、油圧シリンダの前進端設定値および後退端設定値を計算するカウンタ設定値決定手段を有しており、カウンタ設定値決定手段は、停止位置に２分の１ストローク長を加えた値が前進端限界値以上のときには、前進端設定値を前進端限界値とするとともに、後退端設定値を（前進端限界値−ストローク長）とし、停止位置から２分の１ストローク長を引いた値が後退端限界値以下のときには、後退端設定値を後退端限界値とするとともに、前進端設定値を（後退端限界値＋ストローク長）とし、それ以外のときには、前進端設定値を停止位置に２分の１ストローク長を加えた値とするとともに、後退端設定値を停止位置から２分の１ストローク長を引いた値とするものである請求項１記載の廃棄物焼却装置。
- 油圧シリンダ停止位置が時間的に順次変更可能である請求項１または２記載の廃棄物焼却装置。
- ストーカ下の空気量を検出する空気量検出器を備えている請求項１から３までのいずれかに記載の廃棄物焼却装置。
- ストーカの温度を検出する温度検出器を備えている請求項１から４までのいずれかに記載の廃棄物焼却装置。
- 各段のストーカ上の廃棄物の層厚を計測し、これに基づいて油圧シリンダ制御パラメータが決められている請求項１から５までのいずれかに記載の廃棄物焼却装置。
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