JP4276146B2 - 熱分解ガス化溶融処理プラントの制御方法及び装置、並びにプログラム - Google Patents
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Description
1.廃棄物の持つエネルギーを利用して灰の溶融を可能にし、焼却残渣の減容化、再資源化が可能となる。
2.低温熱分解により有価金属を回収することが可能となる。
3.低空気比が可能なことから、装置をコンパクトにすることが可能となる。
4.溶融炉での高温燃焼により、ダイオキシン類などの微量有害物質の抑制が可能となる。
そして、排ガス成分の発生抑制、操炉オペレータの負荷低減、機械のメンテナンス性の向上などの観点から、このような熱分解ガス化溶融処理プラントのガス化溶融炉の操業(燃焼温度、蒸気発生量等)を安定化させる必要がある。
尚、以下で説明する本実施の形態に係る制御装置は、コンピュータにおいても同様に、プログラムとしてCPUにより読み出して実行することができる。また、このプログラムは、CD−ROMやFD、MOなどのリムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータの記憶装置にインストールすることが可能である。
2 目標軌道生成部(目標軌道設定手段)
3 操作量不変時制御量変動分計算部(予測値算出手段)
4 操作量最適化計算部(操作量最適化手段)
5 制約条件設定部(制約条件設定手段)
6 適応計算部
6a 制御対象特性推定計算部(燃焼状況変化検出手段)
6b 制御対象特性切換計算部(モデル切換手段)
7 制御量差分計算部(ずれ量算出手段)
8 操作量不変時制御量偏差計算部(ずれ量算出手段)
10 熱分解ガス化炉
11 流動床
12 ホッパ
13 給塵機
20 溶融炉
21 旋回流溶融炉
22 供給口
23 スラグ下流口
30 ボイラ
31 ボイラドラム
32 蒸気弁
40 熱分解ガス化溶融処理プラント
S1、S2 目標軌道設定ステップ
S3 予測値算出ステップ
S4 ずれ量算出ステップ
S5 制約条件設定ステップ
S6 燃焼状況変化検出ステップ、モデル切換ステップ、操作量最適化ステップ
S61、S62 燃焼状況変化検出ステップ
S63、S64 モデル切換ステップ
S65 操作量最適化ステップ
S7 操作量最適化ステップ
Claims (3)
- 給塵機により投入された廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成する熱分解ガス化炉と、前記熱分解ガス化炉から排出される熱分解ガスを燃焼させると共にその熱を利用して焼却残渣を溶融する溶融炉とを有する熱分解ガス化溶融処理プラントの制御方法において、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントに係る制御量の現時点における実測値及び現時点以降の目標値から、前記制御量の目標軌道を定める目標軌道設定ステップと、
前記制御量の現時点以降における予測値を求める予測値算出ステップと、
前記目標軌道と前記予測値とのずれ量を求めるずれ量算出ステップと、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントの状態に応じて操業上の制約条件を設定する制約条件設定ステップと、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントの燃焼状況の変化を検出する燃焼状況変化検出ステップと、
前記変化に応じて、予め用意された前記熱分解ガス化溶融処理プラントに係る操作量と前記制御量との関係を表すモデルを切り換えるモデル切換ステップと、
前記制約条件のもとで与えられる評価関数を考慮した上で、前記ずれ量を補償するように、前記モデルを用いて前記操作量を最適化する操作量最適化ステップと、
を有し、
前記モデルは、予め用意したルールベースに従って切り換え、
前記燃焼状況変化検出ステップにおいて、ごみカロリーを計算し、
前記モデル切換ステップにおいて、今回のカロリー計算値と、前回のカロリー計算値との差が、所定の値よりも小さい場合は、前記モデルの変更を行わず、
前記ルールベースは、前記モデルの時定数及びゲインと関連付けて設定するものであって、基準カロリーごみを想定した基準モデルの時定数及びゲインの値と、現状のモデルの時定数及びゲインの値と、の差に基づいて前記モデルを切り換えるものであることを特徴とする熱分解ガス化溶融処理プラントの制御方法。 - 給塵機により投入された廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成する熱分解ガス化炉と、前記熱分解ガス化炉から排出される熱分解ガスを燃焼させると共にその熱を利用して焼却残渣を溶融する溶融炉とを有する熱分解ガス化溶融処理プラントの制御装置において、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントに係る制御量の現時点における実測値及び現時点以降の目標値から、前記制御量の目標軌道を定める目標軌道設定手段と、
前記制御量の現時点以降における予測値を求める予測値算出手段と、
前記目標軌道と前記予測値とのずれ量を求めるずれ量算出手段と、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントの状態に応じて操業上の制約条件を設定する制約条件設定手段と、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントの燃焼状況の変化を検出する燃焼状況変化検出手段と、
前記変化に応じて、予め用意された前記熱分解ガス化溶融処理プラントに係る操作量と前記制御量との関係を表すモデルを切り換えるモデル切換手段と、
前記制約条件のもとで与えられる評価関数を考慮した上で、前記ずれ量を補償するように、前記モデルを用いて前記操作量を最適化する操作量最適化手段と、
を有し、
前記モデルは、予め用意したルールベースに従って切り換え、
前記燃焼状況変化検出手段は、ごみカロリーを計算し、
前記モデル切換手段は、今回のカロリー計算値と、前回のカロリー計算値との差が、所定の値よりも小さい場合は、前記モデルの変更を行わず、
前記ルールベースは、前記モデルの時定数及びゲインと関連付けて設定するものであって、基準カロリーごみを想定した基準モデルの時定数及びゲインの値と、現状のモデルの時定数及びゲインの値と、の差に基づいて前記モデルを切り換えるものであることを特徴とする熱分解ガス化溶融処理プラントの制御装置。 - 給塵機により投入された廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成する熱分解ガス化炉と、前記熱分解ガス化炉から排出される熱分解ガスを燃焼させると共にその熱を利用して焼却残渣を溶融する溶融炉とを有する熱分解ガス化溶融処理プラントを制御するプログラムにおいて、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントに係る制御量の現時点における実測値及び現時点以降の目標値から、前記制御量の目標軌道を定める目標軌道設定手段、
前記制御量の現時点以降における予測値を求める予測値算出手段、
前記目標軌道と前記予測値とのずれ量を求めるずれ量算出手段、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントの状態に応じて操業上の制約条件を設定する制約条件設定手段、
前記熱分解ガス化溶融処理プラントの燃焼状況の変化を検出する燃焼状況変化検出手段、
前記変化に応じて、予め用意された前記熱分解ガス化溶融処理プラントに係る操作量と前記制御量との関係を表すモデルを切り換えるモデル切換手段、
前記制約条件のもとで与えられる評価関数を考慮した上で、前記ずれ量を補償するように、前記モデルを用いて前記操作量を最適化する操作量最適化手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とし、
前記モデルは、予め用意したルールベースに従って切り換え、
前記燃焼状況変化検出手段は、ごみカロリーを計算し、
前記モデル切換手段は、今回のカロリー計算値と、前回のカロリー計算値との差が、所定の値よりも小さい場合は、前記モデルの変更を行わず、
前記ルールベースは、前記モデルの時定数及びゲインと関連付けて設定するものであって、基準カロリーごみを想定した基準モデルの時定数及びゲインの値と、現状のモデルの時定数及びゲインの値と、の差に基づいて前記モデルを切り換えるものであることを特徴とするプログラム。
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