JP4059869B2

JP4059869B2 - 焼却処理装置の遠隔操作システム

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Publication number: JP4059869B2
Application number: JP2004158326A
Authority: JP
Inventors: 正元金子
Original assignee: Kinsei Sangyo Co Ltd
Current assignee: Kinsei Sangyo Co Ltd
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: JP2005326129A

Description

本発明は、焼却処理装置を遠隔操作するシステムに関する。

廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理する装置としては、例えば、下記特許文献１に開示された乾留ガス化焼却処理装置が一般に知られている。この乾留ガス化焼却処理装置は、廃棄物の一部を燃焼させて乾留ガス化（熱分解）し、当該乾留により得られた可燃性ガスを燃焼炉において完全燃焼させている。その際、燃焼炉において窒素酸化物やダイオキシン等が発生しないように、乾留炉と燃焼炉に設けられた各種センサからの検出値を基にして乾留炉や燃焼炉に供給される酸素（空気）の量等を制御している。

また、当該装置の運転制御は自動運転プログラムにより行われている。このため、当該装置が設置されている現場においては、装置の運転開始前に乾留炉内に廃棄物を投入し、装置の運転終了後に乾留炉内から灰化物を排出させる作業の他、装置の簡単なメンテナンス作業等を行うことにより、当該装置を良好に運転することができる。

しかしながら、乾留炉内に投入される廃棄物の種類は装置の使用者により様々であり、各現場においてもその日その日で廃棄物の種類が異なることも少なくない。そのため、装置の運転が行われている際に何らかの原因で自動運転中に異常を知らせる警告灯が作動したり、あるいは自動運転が異常停止するという事態も生じうる。

このように装置の異常が発生した場合、当該装置の操作や構成について熟知している作業者がいれば問題ないが、そのような熟練作業者を現場に常駐させておくことは困難である。

従って、このような場合、従来は装置のメーカー側から技術者を派遣して対処を行う等の対策をとっていたが、当該装置の設置現場がメーカー所在地から遠隔の場合もあり、迅速な対応をとることが困難な場合も少なくなかった。
特開２００１−２４１６３４号公報

本発明は、焼却処理装置の遠隔操作システムの改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、熟練作業者が不在であっても的確に異常処理を行うことができる遠隔操作システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の焼却処理装置の遠隔操作システムは、自動運転プログラムにより廃棄物の焼却を行う焼却処理装置と、前記焼却処理装置とネットワークを介して接続され該焼却処理装置を遠隔地で操作する監視センタとを備えた遠隔操作システムであって、以下の特徴を備えている。

まず、前記焼却処理装置は、廃棄物の種類と重量とを認識する廃棄物認識手段と、廃棄物を収納すると共に前記廃棄物の一部を燃焼させつつ当該燃焼熱により前記廃棄物の残部を乾留して可燃性ガスを生じさせる乾留炉と、前記乾留炉からガス通路を介して導入される可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉と、前記乾留炉に廃棄物を投入する廃棄物投入手段と、前記乾留炉の温度を検知する乾留温度センサと前記燃焼炉の温度を検知する燃焼温度センサと前記燃焼炉の排ガスの一酸化炭素濃度を検出するＣｏセンサの各センサと、少なくとも前記乾留炉に設けられた廃棄物投入口と灰化物排出口を撮像する監視カメラとを有している。

また、前記焼却処理装置又は前記監視センタには記憶手段が設けられ、この記憶手段は、前記焼却処理装置が自動運転プログラムで正常に運転されている状態での運転時間と前記各センサの標準の検出値との関係を示す運転チャートを廃棄物の種類に応じて記憶すると共に、前記運転チャートに対して所定の幅を持つ閾値を記憶する。

そして、前記監視センタは、前記各センサの検出値と前記監視カメラにより撮像された映像とを表示する表示手段と、前記各センサの検出値と前記運転チャートとを比較して前記各センサの検出値のいずれかが前記閾値を越えるときは異常と判定して前記表示手段に異常情報を表示させる異常検知手段とを有している。

本発明の焼却処理装置の遠隔操作システムでは、前記記憶手段に廃棄物の種類に応じた運転チャートが記憶されており、前記監視センタの異常検知手段は前記運転チャートと前記各センサの検出値とを比較して異常の有無を検知している。従って、本発明では、廃棄物の種類に応じた運転チャート、即ち廃棄物の種類に応じた自動運転プログラムで前記焼却処理装置の制御を行うことができる。一般に、廃棄物の種類に応じて焼却処理装置の運転を行うことは熟練作業者でなければできないが、本発明によれば、焼却処理装置が設置されている現場に熟練作業者がいない場合であっても、前記監視センタにより遠隔操作を行うことにより焼却処理装置を正しく運転することができる。

また、本発明の焼却処理装置の遠隔操作システムにおいては、前記記憶手段は、前記異常検知手段により検知された異常の種類に応じた対処方法を記憶し、前記監視センタは、前記異常検知手段により異常が検知された際に当該異常に応じて前記記憶手段に記憶された対処方法を前記表示手段に表示させることが好ましい。前記監視センタは、前記焼却処理装置の運転状態に異常が発生したときは前記表示手段にその対処方法を表示させるため、前記監視センタで監視を行っている監視員は当該異常に迅速且つ的確に対応することができる。

また、本発明の焼却処理装置の遠隔操作システムにおいては、前記記憶手段は、前記異常検知手段により検知された異常の種類に応じた再始動プログラムを記憶し、前記監視センタは、前記焼却処理装置の自動運転プログラムが異常により停止した際に当該異常に応じて前記記憶手段に記憶された再始動プログラムを前記焼却処理装置に送信して再始動可能とし、前記表示手段に再始動可能である旨を表示させることが好ましい。

前記焼却処理装置が異常により停止した場合であっても、前記監視センタにより異常の種類に応じた再始動プログラムが前記焼却処理装置に送信され、前記表示手段に再始動可能である旨が表示される。前記監視センタでは前記表示手段により前記監視カメラの映像を見ることができるので、前記監視センタの監視を行っている監視員は前記焼却処理装置の状況を見ながら再始動させることができる。

次に、本発明の焼却処理装置の遠隔操作システムの実施形態の一例について、図１乃至図８を参照して説明する。本実施形態の遠隔操作システムは、図１に示すように、廃棄物を処理する焼却処理プラント１と、焼却処理プラント１の設置されている現場でプラントの操作を行う操作センタ２と、操作センタ２とは離れた場所にある監視センタ３とからなり、それぞれがインターネットやＩＳＤＮ等のネットワーク４を介して接続されている。以下、本実施形態においては、焼却処理プラント１と操作センタ２は廃棄物を処理する現場に設けられ、監視センタ３がプラントのメーカーに設けられている例について説明する。

操作センタ２及び監視センタ３は、それぞれコンピュータや各種インターフェースを備えた制御システムであり、ネットワーク４に接続されている。ここで、監視センタ３の機能的構成について図２を参照して説明する。監視センタ３は、焼却処理プラント１の通信手段１ａや操作センタ２の通信手段２ａとのデータのやりとりを行う通信手段３ａと、記憶手段であるハードディスク３ｂと、表示手段である監視モニタ３ｃと、焼却処理プラント１の自動運転で異常がないかどうかを検知し異常がある場合には監視モニタ３ｃに当該異常を表示させる異常検知手段３ｄと、異常が発生した際に当該異常に対する対処方法を監視モニタ３ｃに表示させる対処表示手段３ｅと、焼却処理プラント１が異常運転状態で制御により復帰が可能な場合に焼却処理プラント１の運転を正常な運転に復帰させる復帰手段３ｆと、焼却処理プラント１が異常停止した際に再始動させる再始動手段３ｇとを備えている。

監視モニタ３ｃには、焼却処理プラント１の自動運転プログラムの進行状況や、焼却処理プラント１の各設備における温度等の表示を行う画面が表示される。また、ハードディスク３ｂの内部には、廃棄物Ｗの種類に応じた焼却処理プラント１の自動運転の運転チャート２ｈが記憶されている運転チャートデータベース３ｉ（以下データベースはＤＢとする。）と、焼却処理プラント１の異常の種類に応じた原因と対処方法が記憶されている異常処理ＤＢ３ｊと、焼却処理プラント１が異常停止した際に再始動手段３ｇにより再始動を行うための再始動プログラムが記憶されている再始動プログラムＤＢ３ｋが記憶されている。

また、操作センタ２の機能的構成としては、通信手段２ａと、監視モニタ２ｂと、焼却処理プラント１の各種操作を行う操作盤２ｃを備えている。

次に、図２乃至図４を参照して本実施形態の焼却処理プラント１の構成について説明する。図３は焼却処理プラント１の概要を示す説明図、図４は監視モニタ２ｂ，３ｃに表示される画面である。本実施形態においては、焼却処理プラント１は２台の第１及び第２乾留炉７，８と１台の燃焼炉９とを備えている。また、燃焼炉９からの排気は冷却塔１０によって冷却され、バグフィルタ１１によって煤等が取り去られ、吸引ファン１２を介して煙突１３から大気に排出される。また、第１及び第２乾留炉７，８で生じた灰は灰溶融炉５によって溶融され、スラグ貯蔵庫６に貯蔵される。本実施形態では、この灰溶融炉５及びスラグ貯蔵庫６は監視していないため、図４の監視モニタ２ｂ，３ｃには表示されない。そして、焼却処理プラント１の各設備は、操作センタ２に設けられた操作盤２ｃ（図２参照）に内蔵された記憶装置に自動運転プログラムを記憶しており、平常時は当該記憶された自動運転プログラムにより各設備の運転が行われる。

第１乾留炉７は、廃棄物が投入される投入口１４に設けられた投入扉１４ａと、灰化物を取り出す排出扉１５ａと、廃棄物に着火する着火バーナ１６とを備えている。また、第１乾留炉７には乾留空気制御弁１７を介して廃棄物を乾留するための酸素（空気）を送り込む押込ファン１８が接続されている。また、それぞれの乾留炉７，８には、廃棄物Ｗをパレット７ａ，８ａによって乾留炉７，８内に投入する廃棄物投入機７ｂ，８ｂが設けられている。このパレット７ａ，８ａには廃棄物Ｗの種類と重量を示すバーコード７ｃ，８ｃが取り付けられ、廃棄物投入機７ｂ，８ｂにはバーコードリーダ７ｄ，８ｄ（廃棄物認識手段）が設けられている。

本実施形態においては、この第１及び第２乾留炉７，８の投入扉１４ａと灰化物排出口１５に設けられた排出扉１５ａにそれぞれ２個の監視カメラ１９が設置されており、その映像は操作センタ２と監視センタ３の監視モニタ２ｂ，３ｃに送信されるようになっている。このように、それぞれ２個の監視カメラ１９を設けることにより、監視カメラ１９の死角をなくすことができるので、各監視モニタ２ｂ，３ｃによる監視を確実に行うことができる。また、第１及び第２乾留炉７，８の壁面は冷却用のウォータージャケット２０となっており、水位計（図示せず）によりその水位が検知され、操作センタ２及び監視センタ３に送信されるようになっている。

また、第１及び第２乾留炉７，８においては、第１乾留炉７に設置された乾留温度センサ７ｅ，８ｅ（図２参照）により第１乾留炉７内の温度が検知され、監視モニタ２ｂ，３ｃ上に表示される（Ｔ１，Ｔ２）。ここで、図４において、各第１及び第２乾留炉７，８内の温度が２段表示となっているが、これは上段は自動運転プログラムのために予め定められた設定温度であり、下段は実際に検出される温度を示している。また、第１及び第２乾留炉７，８に供給される空気を制御する乾留空気制御弁１７の開度も監視モニタ２ｂ，３ｃ上に表示される（Ｅ１，Ｅ２）。

燃焼炉９は、第１及び第２乾留炉７，８から送られる可燃性ガスに制御バーナ２１によって着火を行うバーナ炉２２と、燃焼炉９内の燃焼を補助する補助バーナ２３と、燃焼炉９内で燃焼された排ガスを冷却する温水ボイラ（冷却炉）２４とを備えている。このように、本実施形態においては、廃棄物の燃焼熱を利用して温水ボイラ２４で加熱された温水を空調等に利用できるようにしている。

また、燃焼炉９にも押込ファン１８が接続され、燃焼用の空気が送られる。燃焼炉９においては、燃焼温度センサ９ａ（図２参照）により制御バーナ２１の近傍の温度（Ｔ３）が検出され、その他に燃焼炉９内の温度（Ｔ４）と、補助バーナ２３の温度（Ｔ５）と、温水ボイラ２４内の圧力（Ｐ）とがそれぞれ図示しないセンサにより検出される。

冷却塔１０は、温水ボイラ２４からの排ガスに散水するスプレー２５を備えており、スプレー２５には冷却水を供給する水タンク２６及び水噴射ポンプ２７と空気圧縮機２８とが接続されている。この冷却塔１０においては、出口近傍の温度（Ｔ６）が検出される。また、冷却塔１０からバグフィルタ１１に送られる排ガスには消石灰２９及び活性炭３０が混合され、脱硫及び脱臭が行われる。

バグフィルタ１１は、フィルタ部３１と、フィルタ部３１によって排ガスから分離された灰等を回収する回収部３２とを備えている。また、フィルタ部３１の清浄のための空気圧縮機３３が接続されている。煙突１３においては、図示しない塩素濃度センサ及びＣｏセンサ１３ａ（図２参照）によって煙突１３内の排ガスの塩素濃度（Ｃ１）と、一酸化炭素濃度（Ｃ２）とが検出される。なお、本実施形態においては、煙突１３から排出される排ガスの状態について監視できるように監視カメラ１９で撮像を行っている。

次に、焼却処理プラント１の運転状況について図１乃至図７を参照して説明する。まず、第１の態様として、焼却処理プラント１及び操作センタ２には基本的に作業員を配置せずに監視センタ３によって焼却処理プラント１を遠隔操作する場合について説明する。本実施形態の焼却処理プラント１は、まず第１乾留炉７において廃棄物の乾留を行って燃焼炉９で完全燃焼を行い、第１乾留炉７内の廃棄物の乾留が終了する前に第２乾留炉８の運転を開始し、燃焼炉９で連続して燃焼が行われるように各設備の運転制御を行うものである。

具体的には、図５に示すように、まず第１乾留炉７を始動させ（Ｓ１）、第１乾留炉７において生成される可燃性ガスにより焼却処理プラント１の自動運転を行う（Ｓ２）。その際、第２乾留炉８においては運転の準備を行う（Ｓ３）。そして、第１乾留炉７内の廃棄物の乾留による灰化が進行し、可燃性ガスを発生させる部分が少なくなったときは、第１乾留炉７において内部の廃棄物の灰化を促進させる終了処理が行われる（Ｓ４）。

次に、第１乾留炉７の終了処理が開始されたときは（Ｓ４でＹｅｓ）、第２乾留炉８を始動させて（Ｓ５）第２乾留炉８から可燃性ガスを生成する。これにより、第１乾留炉７の終了処理により第１乾留炉７からの可燃性ガスが減少しても、第２乾留炉８から可燃性ガスが燃焼炉９に送られるので、燃焼炉９においては連続して燃焼運転が行われる（Ｓ６）。このように燃焼炉９において連続して燃焼運転を行うことにより、温水ボイラ２４により連続して温水を他の設備に安定して供給することができる。

また、終了処理が終わった第１乾留炉７においては、内部の灰化物を排出し、新たに廃棄物を充填して次の運転に備える（Ｓ７）。そして、第２乾留炉８の終了処理が行われる際に（Ｓ８）第１乾留炉７を始動させることにより（Ｓ１）、燃焼炉９における連続運転を行う（Ｓ２）。

次に、第１乾留炉７における焼却処理プラント１の自動運転時の監視センタ３による運転監視について図６を参照して説明する。まず、廃棄物投入機７ｂによって乾留炉７内に廃棄物Ｗを投入し、乾留炉７の投入口１４の投入扉１４ａを閉じる（Ｓ１１）。ここで、監視センタ３では、投入口１４の扉１４ａが確実に閉じられているか、監視カメラ１９からの映像でチェックを行う（Ｓ１２）。当該チェックは、監視員が行ってもよく、画像処理等により自動的に行ってもよい。そして、予めバーコードリーダ７ｄによって読み込まれた廃棄物Ｗの種類と重量の廃棄物情報を監視センタ３が入手し（Ｓ１３）、監視センタ３ではこの廃棄物Ｗの種類に応じた運転チャート２ｈがハードディスク３ｂの運転チャートＤＢ３ｉから選択される（Ｓ１４）。そして、監視センタ３は操作センタ２の操作盤２ｃに記憶された自動運転プログラムによって焼却処理プラント１の自動運転を開始する（Ｓ１５）。

この運転チャート２ｈについて図７を参照して説明すると、図７の上段は燃焼炉９の温度、中段は乾留炉７の温度、下段は煙突１３内の一酸化炭素濃度を示すものであり、それぞれ横軸を時間軸としている。運転チャート２ｈに示された一点鎖線は、焼却処理プラント１が正常に運転されている際の標準値である。そして、焼却処理プラント１の運転が開始されると、監視センタ３においては、乾留温度センサ７ｅ、燃焼温度センサ９ａ及びＣｏセンサ１３ａによって、第１乾留炉７の温度（Ｔ１）、燃焼炉９の温度（Ｔ４）、及び煙突１３の一酸化炭素濃度（Ｃ２）が運転チャート２ｈに表されている標準値から所定の閾値以上ずれないかどうかを監視する（Ｓ１６）。また、監視センタ３においては、監視モニタ３ｃによって監視カメラ１９の画像データを表示して第１乾留炉７の投入扉１４ａ及び排出扉１５ａの状況が監視される。

そして、例えば図７に示すように、立上の際の燃焼炉９の立上り温度が急になり、運転開始からの時間における燃焼温度センサ９ａの検出値が所定の閾値を越えた場合には（図７のＮＧの位置）、以下のような処理がなされる。まず、このような軽度の異常の場合は、焼却処理プラント１は異常停止とはならずに運転を続ける（Ｓ１７でＮｏ）。同時に、監視センタ３の異常検知手段３ｄがハードディスク３ｂ内の異常処理ＤＢ３ｊに記憶されている異常データの中から、立上り時の燃焼炉９の温度が急上昇する場合の異常原因を検索する。この例のように立上の際の燃焼炉９の立上り温度が急になっている場合は、乾留炉７から送られてくる可燃性ガスの一酸化炭素濃度が高くなっており、その原因として乾留空気制御弁１７の開度が大きいということが記憶されている（Ｓ２６）。

従って、監視センタ３の異常検知手段３ｄは、監視モニタ３ｃに燃焼炉９の温度が通常よりも高くなっていることを表示し、同時に図示しないブザーにより監視センタ３の監視員に報知する（Ｓ２６）。また、対処表示手段３ｅが異常処理ＤＢ３ｊ内に記憶されている対処方法を検索し、監視モニタ３ｃに表示させる。さらに、復帰手段３ｆが乾留空気制御弁１７の開度を絞って燃焼温度センサ９ａの温度が通常運転時の所定の閾値内に入るように焼却処理プラント１の調節を行う（Ｓ２７）。当該復帰手段３ｆによって燃焼温度センサ９ａの温度が通常運転時の所定の閾値内に入れば（Ｓ２８でＹｅｓ）、その後は焼却処理プラント１で通常通り自動運転が行われ、異常検知手段３ｄが監視モニタ３ｃの異常表示やブザー等を通常の状態に復帰させる（Ｓ２９）。

しかしながら、復帰手段３ｆの復帰操作によっても所定時間の間に燃焼温度センサ９ａの温度が通常運転時の所定の閾値内に入らなければ（Ｓ２８でＮｏ）、操作センタ２に捜査員を派遣して操作センタ２或いは焼却処理プラント１において直接異常復帰処理を行う。この場合、監視センタ３から操作センタ２の監視モニタ２ｂに対して、復帰処理の方法を表示させる（Ｓ３０）。

一方、例えば第１又は第２乾留炉７，８における異常燃焼のため投入扉１４ａが開いてしまった場合等、自動的に焼却処理プラント１の運転が停止されるようになっている。このように、焼却処理プラント１の運転が異常停止されたときは（Ｓ１７でＹｅｓ）、監視センタ３の異常検知手段３ｄによって異常停止がなされた旨が監視モニタ３ｃに報知される（Ｓ１８）。同時に、監視センタ３の対処表示手段３ｅによって異常停止の原因が診断され（Ｓ１８）、当該異常停止の原因となった投入扉１４ａの開きに対する対処方法を異常処理ＤＢ３ｊから検索して監視モニタ３ｃに表示させる。

このように、投入扉１４ａの開きによって焼却処理プラント１が異常停止した場合であっても、投入扉１４ａを自動で閉じることができる場合は（Ｓ１９）、焼却処理プラント１に作業員を派遣する必要がない。このような場合は、復帰手段３ｆにより投入扉１４ａを自動で閉じて監視カメラ１９の映像を監視モニタ３ｃでチェックし（Ｓ２０）、不都合がなければ（Ｓ２１でＹｅｓ）、監視センタ３は異常を示す報知を解除し（Ｓ２２）、再始動手段３ｇによって操作センタ２に設けられた焼却処理プラント１の操作盤２ｃに、再始動プログラムＤＢ３ｋに記憶された再始動のためのプログラムを送信し、再始動処理を行う（Ｓ２３）。

逆に、投入扉１４ａを自動で閉じただけでは気密性が保てない等の不都合があれば（Ｓ２１でＮｏ）、焼却処理プラント１の設置現場に作業員を派遣するか設置現場の担当者に復帰作業を依頼する。その際、監視センタ３は操作センタ２に復帰処理の指示を示すデータを送信する（Ｓ２５）。これにより、操作センタ２の監視モニタ２ｂ上には監視センタ３から送信された焼却処理プラント１の復帰処理の指示が表示される。例えば、この例のように第１乾留炉７において異常燃焼のため投入扉１４ａが開いてしまった場合は、「投入扉１４ａのパッキンの状態をチェックし、気密性が保てない場合は投入扉１４ａを閉じた際に水によるシールを行う」等の指示が表示される。

そして、操作センタ２の作業者は当該指示に従って焼却処理プラント１の異常停止の原因を除去する。このように、操作センタ２における復帰処理が終了したときは、操作センタ２は監視センタ３に復帰処理が終了した旨の報知を行う。

操作センタ２から復帰処理終了の報知を受けた監視センタ３は、操作センタ２により行われた復帰処理が正しく行われた否かを確認する（Ｓ２０）。具体的には、図４に示す監視モニタ２ｂの表示によって各設備の状態をチェックする。また、監視センタ３において監視カメラ１９の映像をチェックし、第１乾留炉７の投入扉１４ａ及び排出扉１５ａの状態が正常であるか否かを確認する。

監視センタ３によって焼却処理プラント１の復帰処理が正しく行われたことが確認されると（Ｓ２１でＹｅｓ）、異常検知手段３ｄにより異常報知が解除される（Ｓ２２）。また、監視センタ３は再始動手段３ｇによって操作センタ２に設けられた焼却処理プラント１の操作盤２ｃに、再始動プログラムＤＢ３ｋに記憶された再始動のためのプログラムを送信する。そして、監視センタ３の再始動開始指示により焼却処理プラント１の再始動が行われる（Ｓ２３）。そして、運転終了まで上記処理が行われる（Ｓ２４）。

次に、本実施形態の第２の態様として、焼却処理プラント１及び操作センタ２において操作を行う作業員が常駐している場合の作動について図８を参照して説明する。第１乾留炉による焼却処理プラント１の自動運転が行われると（Ｓ３１）、監視センタ３及び操作センタ２において焼却処理プラント１の監視が行われる（Ｓ３２）。具体的には、操作センタ２及び監視センタ３において、第１乾留炉７の温度（Ｔ１）や燃焼炉９の温度（Ｔ４）、あるいは煙突１３の一酸化炭素濃度（Ｃ２）等の値が所定の値で運転されているか否かを監視する。また、操作センタ２及び監視センタ３においては、図１及び２に示す監視モニタ２ｂ，３ｃによって、作業員もこれらの数値を確認することができる。また、操作センタ２及び監視センタ３においては、監視カメラ１９の画像データによって第１乾留炉７の投入扉１４ａ及び排出扉１５ａの状況が監視される。

そして、焼却処理プラント１において何らかの異常があると（Ｓ３３でＹｅｓ）、監視センタ３において焼却処理プラント１の異常停止があったか否かが判定される（Ｓ３４）。焼却処理プラント１においては、各種センサにより検出される値が所定の閾値を越えた場合や、第１又は第２乾留炉７，８における異常燃焼のため投入扉１４ａが開いてしまった場合等、自動的に焼却処理プラント１の運転が停止されるようになっている。

このように、焼却処理プラント１の運転が異常停止されたときは（Ｓ３４でＹｅｓ）、監視センタ３及び操作センタ２の監視モニタ２ｂ，３ｃに異常停止がなされた旨が報知され（Ｓ３５）、監視センタ３の対処表示手段３ｅにおいて異常停止の原因が診断される（Ｓ３６）。具体的には、各設備に設けられたバーナやポンプ等が正常に作動しているか、或いは各種センサの検出値が閾値内に入っているかをチェックし、停止しているものや閾値を越えているものがあればその設備を明確にする。

監視センタ３の対処表示手段３ｅにおいて焼却処理プラント１の異常停止の原因が判明したときは、ハードディスク３ｂに記憶されている復帰処理のデータを抽出する。本実施形態においては、異常処理ＤＢ３ｊ内の焼却処理プラント１の異常の種類に応じた原因と対処方法を抽出する。この異常処理ＤＢ３ｊでは、焼却処理プラント１の異常状態に対応した復帰処理のデータをデータテーブルとして記憶しており、当該データテーブルによって復帰処理のデータを抽出している。

次に、監視センタ３の対処表示手段３ｅは操作センタ２に復帰処理の指示を示すデータを送信する（Ｓ３７）。これにより、操作センタ２の監視モニタ２ｂ上には監視センタ３から送信された焼却処理プラント１の復帰処理の指示が表示される。例えば、第１乾留炉７において異常燃焼のため投入扉１４ａが開いてしまった場合は、「投入扉１４ａのパッキンの状態をチェックし、気密性が保てない場合は投入扉１４ａを閉じた際に水によるシールを行う」等の指示が表示される。

そして、操作センタ２では当該指示に従って焼却処理プラント１の異常停止の原因を除去する（Ｓ３８）。そして、操作センタ２における復帰処理が終了したときは、操作センタ２は監視センタ３に復帰処理が終了した旨の報知を行う（Ｓ３９）。

操作センタ２から復帰処理終了の報知を受けた監視センタ３は、操作センタ２により行われた復帰処理が正しく行われた否かを確認する（Ｓ４０）。具体的には、図４に示す監視モニタ３ｃの表示によって各設備の状態をチェックする。また、監視センタ３において監視カメラ１９の映像をチェックし、第１乾留炉７の投入扉１４ａ及び排出扉１５ａの状態が正常であるか否かを確認する。

監視センタ３によって焼却処理プラント１の復帰処理が正しく行われたことが確認されると、監視センタ３は再始動手段３ｇによって操作センタ２に設けられた操作センタ２の操作盤２ｃ（図２参照）に再始動のためのプログラムを送信する（Ｓ４１）。そして、監視センタ３の再始動手段３ｃの再始動開始指示により焼却処理プラント１の再始動が行われる（Ｓ４２）。

一方、焼却処理プラント１においては、自動運転時に発生した異常が軽度のものであった場合、異常停止とならずに運転は続けられる（Ｓ３４でＮｏ）。例えば、第１乾留炉７に設けられているウォータージャケット２０内の水位が警告のための閾値よりも低下している場合、監視センタ３と操作センタ２には警告ランプと警告ブザーにより報知されるが（Ｓ４３）、当該水位が異常停止のための閾値よりも高い場合は、焼却処理プラント１は異常停止とはならず、警告状態で運転が続けられる。

このように監視センタ３に異常が報知された場合は、監視センタ３の異常検知手段３ｄにおいて当該異常の原因が診断される（Ｓ４４）。そして、異常停止の原因が判明したときは、監視センタ３の対処表示手段３ｅから操作センタ２に復帰処理の指示を示すデータを送信する（Ｓ４５）。例えば「第１乾留炉７のウォータージャケット２０に冷却水を供給するバルブを強制的に開とする」等である。このとき、操作センタ２では当該指示に従って焼却処理プラント１の異常停止の原因を除去する（Ｓ４６）。

本実施形態においては、以上のように監視センタ３によって焼却処理プラント１の監視が行われ、焼却処理プラント１に異常が発生したときは監視センタ３から操作センタ２に適切な復帰処理の指示が送信される。従って、操作センタ２においては、焼却処理プラント１に対する知識の習熟度が低い作業者であっても監視センタ３からの指示に従って確実に焼却処理プラント１の異常復帰処理を行うことができる。

また、異常に対する復帰処理が監視センタ３から焼却処理プラント１へのデータの送信のみで終了する場合、監視センタ３は焼却処理プラント１に異常復帰のためのデータを送信し、操作センタ２に当該処理が行われたことを報知するようにしてもよい。このような処理によっても操作センタ２の作業者に負担をかけることなく円滑に焼却処理プラント１の運転を行うことができる。

また、本実施形態においては、操作センタ２の操作盤２ｃに自動運転プログラムが保存されており、再始動のためのプログラムについても監視センタ３の再始動手段３ｇから焼却処理プラント１に送信する場合について説明したが、これに限らず、自動運転プログラムが焼却処理プラント１に保存され、再始動のためのプログラムが監視センタ３から焼却処理プラント１に送信されるものであってもよい。即ち、自動運転プログラムや再始動プログラムは、最終的に焼却処理プラント１において実行可能であればよく、保存場所は任意の場所とすることができる。

この場合において、焼却処理プラント１の自動運転が異常により停止したときは、監視センタ３の異常検知手段３ｄにおいて異常停止の原因が診断され、監視センタ３の異常処理ＤＢ３ｊに記憶されている復帰処理のデータが抽出されて操作センタ２に送信される。操作センタ２においては、当該復帰処理のデータに従って焼却処理プラント１の復帰処理を行う。このとき、監視センタ３においては、監視カメラ１９及び監視モニタ３ｃにより操作センタ２における復帰処理作業を監視し、不都合な自体が生じた場合は監視センタ３から操作センタ２に対して当該不都合を是正するよう指示を行う。これにより、異常の復帰処理を操作センタ２を介して行う場合であっても、監視センタ３の指示により確実に異常の復帰処理を行うことができる。

次に、本実施形態において焼却処理プラント１が異常停止した際に監視センタ３から操作センタ２に送信される再始動プログラムの内容について説明する。

焼却処理プラント１が自動運転プログラムにより運転されている状態で異常停止した場合、第１乾留炉７に空気を供給する乾留空気制御弁１７が閉じられ、燃焼炉９の制御バーナ２１及び補助バーナ２３が停止され、吸引ファン１２も停止された状態となる。監視センタ３においては、再始動プログラムによる運転を開始する前に、これらの設備が停止されていることを確認する。

この状態から、着火バーナ１６を作動させないで吸引ファン１２のみを所定時間作動させる。これにより、燃焼炉９、冷却塔１０及びバグフィルタ１１内のガスを排出させ、燃焼炉９の再始動時に異常燃焼等が発生しないようにしている。また、このとき押込ファン１８も始動させるが、乾留空気制御弁１７は閉じられているので第１乾留炉７には空気は送られない。

次に、バーナ炉２２の制御バーナ２１を燃料によって燃焼させ、制御バーナ２１近傍の温度が８００℃を越える温度となるように加熱する。このとき、補助バーナ２３については「切」から「自動制御」に切り替える。

次に、第１乾留炉７の乾留空気制御弁１７の開度を一定開度とする。これにより、押込ファン１８からの空気が第１乾留炉７内に送られる。第１乾留炉７内では、異常停止前に燃焼が行われており、異常停止により第１乾留炉７への空気の供給が停止された場合でも第１乾留炉７内では内部に残存する空気によって引き続きおきび燃焼が行われている。従って、第１乾留炉７内に再び空気が送られると、残存する廃棄物の乾留が再開される。

そして、乾留空気制御弁１７の開度を、所定時間ごとに一定開度ずつ増加させる。このように、第１乾留炉７内に供給される空気の量を段階的に徐々に増やすことにより、第１乾留炉７における乾留の再始動を円滑に行い、第１乾留炉７内で異常燃焼が起きないようにしている。

尚、第１乾留炉７における始動時には、着火バーナ１６を作動させて廃棄物の一部に着火すると共に、乾留空気制御弁１７の開度を所定時間ごとに一定開度ずつ増加させるようにしているが、その開度は再始動時よりも大きくなっている。再始動時に始動時よりも開度を少なくするのは、再始動時は廃棄物の乾留が既に行われた状態での一時停止であるため廃棄物の広い範囲でおきび燃焼が行われており、始動時と同様に乾留用の空気を送ると急激に燃焼が再開されてしまい、乾留に適さないためである。本実施形態においては、再始動時の乾留空気制御弁１７の開度を、通常の始動時の半分以下の開度で行うようにしている。

そして、第１乾留炉７から燃焼炉９に送られる可燃性ガスの量が上昇し、燃焼炉９の温度が通常運転時と同様の温度に回復したときは、乾留空気制御弁１７の制御を自動制御に切り替えて通常運転に移行する。

このように、本実施形態においては、焼却処理プラント１に関する多くの技術情報（ノウハウを含む）を有するメーカーの所在地に監視センタ３を設置しているため、当該プラントにおいて異常が発生した場合に的確な対処を行うことができる。また、監視センタ３からの遠隔操作のみによっては復旧できない異常に対しては、監視センタ３とネットワーク４で接続されている操作センタ２に的確な指示を行うことにより、焼却処理プラント１の異常を復旧させることができる。しかも、監視センタ３と操作センタ２及び焼却処理プラント１は、それぞれネットワーク４に接続されているため、それぞれの距離が離れている場合であっても迅速に異常処理を行うことができる。

尚、上記実施形態においては、第１乾留炉７による焼却処理プラント１の自動運転時の制御について説明したが、第２乾留炉８による自動制御時においても同様の制御が行われる。また、上記実施形態においてネットワーク４はインターネットやＩＳＤＮ等の公衆回線を利用しているが、これに限らず、互いに専用回線で接続するものも含まれる。

本発明の焼却処理装置の遠隔操作システムの構成を示す説明図。焼却処理装置の遠隔操作システムの機能的構成を示すブロック図。焼却処理プラントの概要を示す説明図。監視モニタの画面に表示されたシステムを示す説明図。焼却処理装置の運転状況を示すフローチャート。焼却処理装置の運転状況を示すフローチャート。自動運転時の温度変化等を示す運転チャート。焼却処理装置の自動運転時における監視状況を示すフローチャート。

符号の説明

１…焼却処理プラント（焼却処理装置）、２…操作センタ、２ｈ…運転チャート、３…監視センタ、３ｂ…ハードディスク（記憶手段）、３ｃ…監視モニタ（表示手段）、３ｄ…異常検知手段、４…ネットワーク、７，８…乾留炉、７ｂ，８ｂ…廃棄物投入手段、７ｄ，８ｄ…バーコードリーダ（廃棄物認識手段）、７ｅ，８ｅ…乾留温度センサ、９ａ…燃焼温度センサ、９…燃焼炉、１３ａ…Ｃｏセンサ、１４…廃棄物投入口、１５…灰化物排出口、１９…監視カメラ。

Claims

自動運転プログラムにより廃棄物の焼却を行う焼却処理装置と、前記焼却処理装置とネットワークを介して接続され該焼却処理装置を遠隔地で操作する監視センタとを備えた遠隔操作システムであって、
前記焼却処理装置は、廃棄物の種類と重量とを認識する廃棄物認識手段と、廃棄物を収納すると共に前記廃棄物の一部を燃焼させつつ当該燃焼熱により前記廃棄物の残部を乾留して可燃性ガスを生じさせる乾留炉と、前記乾留炉からガス通路を介して導入される可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉と、前記乾留炉に廃棄物を投入する廃棄物投入手段と、前記乾留炉の温度を検知する乾留温度センサと前記燃焼炉の温度を検知する燃焼温度センサと前記燃焼炉の排ガスの一酸化炭素濃度を検出するＣｏセンサの各センサと、少なくとも前記乾留炉に設けられた廃棄物投入口と灰化物排出口を撮像する監視カメラとを有し、
前記焼却処理装置が自動運転プログラムで正常に運転されている状態での運転時間と前記各センサの標準の検出値との関係を示す運転チャートを廃棄物の種類に応じて記憶すると共に、前記運転チャートに対して所定の幅を持つ閾値を記憶する記憶手段が前記焼却処理装置又は前記監視センタに設けられ、
前記監視センタは、前記各センサの検出値と前記監視カメラにより撮像された映像とを表示する表示手段と、前記各センサの検出値と前記運転チャートとを比較して前記各センサの検出値のいずれかが前記閾値を越えるときは異常と判定して前記表示手段に異常情報を表示させる異常検知手段とを有していることを特徴とする焼却処理装置の遠隔操作システム。
前記記憶手段は、前記異常検知手段により検知された異常の種類に応じた対処方法を記憶し、前記監視センタは、前記異常検知手段により異常が検知された際に当該異常に応じて前記記憶手段に記憶された対処方法を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の焼却処理装置の遠隔操作システム。
前記記憶手段は、前記異常検知手段により検知された異常の種類に応じた再始動プログラムを記憶し、前記監視センタは、前記焼却処理装置の自動運転プログラムが異常により停止した際に当該異常に応じて前記記憶手段に記憶された再始動プログラムを前記焼却処理装置に送信して再始動可能とし、前記表示手段に再始動可能である旨を表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載の焼却処理装置の遠隔操作システム。