JP4357467B2 - Waste supply amount control device and waste supply amount control method in waste incineration facility - Google Patents

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Description

本発明は、ごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法に関する。   The present invention relates to a waste supply amount control device and a waste supply amount control method in a waste incineration facility.

通常、ごみ焼却設備においては、ごみ貯留ピットから焼却炉にごみを安定して供給するために、ごみ貯留ピットからごみを受け入れるとともにごみを間欠的に押し出すごみ押出装置と、このごみ押出装置から押し出されたごみを破砕する破砕機と、この破砕機にて破砕されたごみを定量的に且つ連続的に焼却炉に供給するためのごみ供給装置とが具備されている(例えば、特許文献1参照)。   Normally, in a waste incineration facility, in order to stably supply waste from the waste storage pit to the incinerator, a waste extrusion device that receives waste from the waste storage pit and intermittently pushes out the waste, and the waste extrusion device. A crusher that crushes the garbage, and a garbage supply device that quantitatively and continuously supplies the garbage crushed by the crusher to the incinerator (see, for example, Patent Document 1). ).

そして、このようなごみ焼却設備においては、焼却炉内での燃焼状態を安定させるための制御が行われている。
例えば、特許文献1に示すように、焼却炉に供給されるごみの発熱量が一定となるように、ごみの供給量が制御されている。
In such a waste incineration facility, control for stabilizing the combustion state in the incinerator is performed.
For example, as shown in Patent Document 1, the amount of waste supplied is controlled so that the amount of heat generated by the waste supplied to the incinerator is constant.

ところで、上記ごみ焼却設備においては、発熱量が一定となるようにごみの供給量が制御されているが、どうしても、ごみが一度に多く焼却炉内に落下するというどか落ち現象が発生したり、またごみ供給装置におけるごみ供給ホッパ内でのごみ量が一時的に減って空気が焼却炉内に流入(パス)する現象が発生したりして、焼却炉内での燃焼状態が不安定となり、COやダイオキシンの発生要因になるという問題があった。   By the way, in the above-mentioned waste incineration equipment, the amount of waste supply is controlled so that the calorific value is constant, but there is inevitably a dropping phenomenon that a lot of garbage falls into the incinerator at once, In addition, the amount of waste in the waste supply hopper in the waste supply device temporarily decreases, causing the phenomenon that air flows into the incinerator (pass), the combustion state in the incinerator becomes unstable, There was a problem of becoming a cause of generation of CO and dioxins.

このような事態を回避するために、従来、作業員が、ごみ供給装置におけるごみ供給ホッパ内のごみ量を目視して、当該ごみ量が一定となるように、ごみ押出装置におけるごみ押出用のスライド部材の作動間隔を調節していた。
特開平11−270828号公報
In order to avoid such a situation, conventionally, an operator visually observes the amount of waste in the waste supply hopper in the waste supply device, so that the amount of waste becomes constant. The operation interval of the slide member was adjusted.
JP-A-11-270828

上述したように、ごみ押出装置におけるごみ押出用のスライド部材の作動間隔を作業員が制御しているため、その制御精度は作業員個人の技量に依存することになり、したがって、常に適正な制御が行われるとは限らないという問題があった。   As described above, since the worker controls the operation interval of the slide member for pushing out the waste in the waste push-out apparatus, the control accuracy depends on the skill of the individual worker. There was a problem that is not always done.

そこで、本発明は、ごみ供給装置でのごみ供給量およびごみ供給用ホッパ内でのごみ高さがそれぞれ所定の値となるように、自動的に制御し得るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法およびごみ供給量制御装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a waste supply amount control method in a waste incineration facility that can be automatically controlled so that the waste supply amount in the waste supply device and the waste height in the waste supply hopper each have a predetermined value. It is another object of the present invention to provide a waste supply amount control device.

上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、
上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部と、
上記偏差演算部にて求められた偏差および上記フラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値である補正容量を求める容量ファジィ推論部と
この容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備し、
上記容量ファジィ推論部でのファジィルールは、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールとしたものである
In order to solve the above problems, a waste supply amount control apparatus in a waste incineration facility according to claim 1 of the present invention reciprocates a slide member with a predetermined stroke in a waste extrusion passage to push the waste toward the crusher. A waste extrusion device and a waste supply device that guides the waste crushed by the crusher through the waste supply hopper and supplies the waste into the incinerator with screw blades that are rotatably disposed in the waste supply passage. In the waste incineration facility provided, the waste height in the waste supply hopper becomes a predetermined value, and the waste extrusion amount in the waste extrusion device is equal to the waste supply amount in the waste supply device. And a waste supply amount control device for adjusting the rest time of the control cycle comprising the rest time, pushing time and return time of the slide member in the waste extrusion apparatus. There is,
A height sensor for detecting the height of dust in the dust supply hopper of the dust supply device;
A deviation calculator that inputs the garbage height detected by the height sensor and calculates a deviation of the garbage height from a predetermined value;
A fractal dimension calculation unit for inputting a dust height detected by the height sensor and calculating a fractal dimension indicating a degree of fluctuation of the height curve represented in time series;
The deviation obtained by the deviation calculator and the fractal dimension obtained by the fractal dimension calculator are input, and a correction capacity, which is a correction value of the extrusion capacity of the slide member in the waste extrusion apparatus, is obtained based on a predetermined fuzzy rule. A capacity fuzzy inference section ;
A correction time obtained by the capacity fuzzy reasoning unit is substituted for a predetermined calculation formula, and a pause time calculation unit for obtaining a pause time of the slide member is provided ,
The fuzzy rule in the capacity fuzzy reasoning unit divides the fractal dimension into three stages of large, medium and small, and when it is small and the deviation of the height is small and the amount of waste supply tends to decrease Increase the waste supply amount, reduce the waste supply amount if the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, and do not correct the waste supply amount in other cases It is a rule .

また、本発明の請求項2に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項1に記載の供給量制御装置における休止時間tを求める所定の演算式として、下記式を用いたものである。
=60V/(S・P・r)−t−t
但し、上記式中、Vはごみ押出装置における押出容量、Sはスクリュウ羽根の断面積、Pはスクリュウ羽根のピッチ、rはスクリュウ羽根の毎分回転数、tはスライド部材の押し時間、tはスライド部材の戻し時間である。
Further, dust supply amount control apparatus in waste incineration facility according to Claim 2 of the present invention are those as predetermined arithmetic expression for determining the dwell time t w in the supply amount control apparatus according to claim 1, using the following formula It is.
t w = 60V p / (S · P · r) -t 1 -t 2
However, in the above formula, the extrusion volume of V p Wagomi extruder, S is the cross-sectional area of the screw vane, P is the pitch of the screw vane, r is revolutions per minute of the screw vane, t 1 is the time pushing the slide member, t 2 is the return time of the slide member.

また、本発明の請求項3に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項1に記載の供給量制御装置において、
ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ供給容量の補正値であるごみ充填率を、予め求められた傾斜角度とごみ充填率との関係を示す曲線に基づき求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにしたものである。
Moreover, the waste supply amount control apparatus in the waste incineration facility according to claim 3 of the present invention is the supply amount control apparatus according to claim 1 ,
An angle sensor for detecting an inclination angle of a swinging plate provided swingably in a dust supply passage of the dust supply device;
By inputting the inclination angle from this angle sensor, the filling rate , which is a correction value of the waste supply capacity in the waste supply passage, is obtained based on a curve indicating the relationship between the previously determined inclination angle and the waste filling rate. A fuzzy reasoning unit,
In the downtime calculation unit, the waste filling rate obtained in the filling rate fuzzy inference unit and the corrected capacity obtained in the capacity fuzzy inference unit are substituted into a predetermined calculation formula to obtain the downtime of the slide member. Is.

また、本発明の請求項4に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項3に記載の供給量制御装置における休止時間tを求める所定の演算式として、下記式を用いたものである。 Further, dust supply amount control apparatus in waste incineration facility according to Claim 4 of the present invention are those as predetermined arithmetic expression for determining the dwell time t w in the supply amount control apparatus according to claim 3, with formula It is.

tw=60V/(S・P・x・r)−t−t
但し、上記式中、Vはごみ押出装置における押出容量、Sはスクリュウ羽根の断面積、xはごみ供給用通路内でのごみ充填率、Pはスクリュウ羽根のピッチ、rはスクリュウ羽根の毎分回転数、tはスライド部材の押し時間、tはスライド部材の戻し時間である。
tw = 60V p / (S · P · x · r) -t 1 -t 2
However, in the above formula, the extrusion volume of V p Wagomi extruder, S is the cross-sectional area of the screw blade, dust filling rate in the x Wagomi supply passage, P is the pitch of the screw vane, r is each of the screw blade Minute rotation speed, t 1 is the pushing time of the sliding member, and t 2 is the returning time of the sliding member.

また、本発明の請求項5に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法は、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、
上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、
上記偏差演算ステップで求められた偏差および上記フラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値である補正容量を求める容量推論ステップと、
この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備し、
上記容量推論ステップでのファジィルールは、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールとした方法である。
Moreover, the method for controlling the amount of waste supply in the waste incineration facility according to claim 5 of the present invention includes a waste extrusion apparatus that reciprocates the slide member with a predetermined stroke in the waste extrusion passage and pushes the waste to the crusher side, Garbage incineration provided with a waste supply device that guides the waste crushed by the crusher through a waste supply hopper and supplies the waste into the incinerator by means of screw blades rotatably arranged in the waste supply passage In the facility, the waste extrusion device is configured so that the waste height in the waste supply hopper becomes a predetermined value, and the waste extrusion amount in the waste extrusion device is equal to the waste supply amount in the waste supply device. A waste supply amount control method for adjusting the pause time of a control cycle comprising a pause time, a push time and a return time of a slide member,
A deviation calculating step for obtaining a deviation from a predetermined value of the garbage height;
A fractal dimension calculating step for calculating a fractal dimension indicating the degree of fluctuation of a height curve representing the height of the dust in the dust supply hopper in time series;
A capacity inference step for obtaining a correction capacity that is a correction value of the extrusion capacity using a fuzzy rule with the deviation obtained in the deviation computation step and the fractal dimension obtained in the fractal dimension computation step as input values;
A subtraction time calculating step for substituting the correction capacity obtained in the capacity inference step into a predetermined arithmetic expression to obtain the downtime of the slide member ,
The fuzzy rule in the capacity inference step is to divide the fractal dimension into three stages of large, medium and small, and when it is small and the height deviation is small and the amount of waste supply tends to decrease. Increased the waste supply amount. When the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, the waste supply amount is decreased. In other cases, the waste supply amount is not corrected. It is a ruled method.

さらに、本発明の請求項6に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法は、請求項5に記載の供給量制御方法において、ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力して求める際に、予め求められた傾斜角度とごみ充填率との関係を示す曲線に基づき求める充填率推論ステップを具備し、
休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした方法である。
Further, dust supply amount control method in waste incineration facility according to Claim 6 of the present invention, the feeding rate control method as defined in claim 5, the dust filling factor in waste supply path, provided in the waste supply path A filling rate inference step that is obtained based on a curve indicating a relationship between a previously obtained inclination angle and a garbage filling rate when the inclination angle of the obtained rocking plate is input and obtained ,
In the downtime calculation step, the waste filling rate obtained in the filling rate inference step and the correction capacity obtained in the capacity inference step are substituted into a predetermined calculation formula to obtain the downtime of the slide member. is there.

上記ごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法によると、少なくとも、ごみ押出装置でのスライド部材の押出容量の補正値である補正容量を求め、そしてごみ供給装置でのごみ充填率および補正容量を所定の演算式に代入して、ごみ押出装置での1制御サイクルにおけるスライド部材の休止時間を求めるようにしたので、自動的に、ごみ供給用ホッパ内におけるごみ高さを所定値(所定高さ)に維持し得るとともにごみ供給装置からのごみ供給量についても所定値(所定量)に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、焼却炉内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、焼却炉内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。   According to the waste supply amount control device and the waste supply amount control method, at least a correction capacity that is a correction value of the extrusion capacity of the slide member in the waste extrusion apparatus is obtained, and the waste filling rate and the correction capacity in the waste supply apparatus are determined. By substituting into the predetermined calculation formula, the rest time of the slide member in one control cycle in the waste extrusion apparatus is obtained, so the waste height in the waste supply hopper is automatically set to a predetermined value (predetermined height). ) And the waste supply amount from the waste supply device can also be maintained at a predetermined value (predetermined amount). Therefore, the waste spilling phenomenon into the incinerator and the waste supply hopper are always and reliably maintained. Since the passage of air due to the reduction of dust in the interior is prevented, rapid changes in the combustion state in the incinerator are suppressed.

より詳細には、ごみ供給装置のごみ供給用通路におけるごみ充填率を揺動板の傾斜角度から、所定のファジィルール、所謂、メンバーシップ関数を用いて求めるとともに、ごみ供給装置におけるごみ供給用ホッパ内でのごみ高さを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元およびごみ高さの偏差を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置でのスライド部材の押出容量の補正値である補正容量を求め、そしてこれらごみ充填率および補正容量を所定の演算式に代入して、ごみ押出装置での1制御サイクルにおけるスライド部材の休止時間を求めるようにしたので、自動的に、ごみ供給用ホッパ内におけるごみ高さを所定値(所定高さ)に維持し得るとともにごみ供給装置からのごみ供給量についても所定値(所定量)に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、焼却炉内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、焼却炉内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。   More specifically, the waste filling rate in the waste supply passage of the waste supply device is obtained from a tilt angle of the swing plate by using a predetermined fuzzy rule, a so-called membership function, and the waste supply hopper in the waste supply device. Enter the fractal dimension of the height curve representing the waste height in time and the deviation of the waste height, and the correction is the correction value of the extrusion capacity of the slide member in the waste extrusion device based on the predetermined fuzzy rule Since the capacity is obtained, and the waste filling rate and the corrected capacity are substituted into a predetermined calculation formula to obtain the slide member downtime in one control cycle in the waste extrusion apparatus, the waste is automatically supplied. The waste height in the hopper can be maintained at a predetermined value (predetermined height), and the waste supply amount from the waste supply device is also maintained at a predetermined value (predetermined amount). Therefore, it is possible to prevent the phenomenon of stagnation of dust into the incinerator and the passage of air due to the reduction of dust in the hopper for supplying garbage, so that the combustion state in the incinerator is abrupt. Changes are suppressed.

[実施の形態1]
以下、本発明の実施の形態1に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法について説明する(請求項1、請求項3、請求項4および請求項5に対応)
[Embodiment 1]
Hereinafter, a waste supply amount control apparatus and a waste supply amount control method in the waste incineration facility according to the first embodiment of the present invention will be described (corresponding to claims 1, 3, 4, and 5) .

本実施の形態1に係るごみ焼却設備は、ごみを流動床式焼却炉すなわちガス化炉(焼却炉に相当し、ごみ焼却設備をごみ処理設備と称した場合には、処理炉とも言える)に供給して燃焼およびガス化を行うとともに、このガス化炉で発生したガスを焼却灰と一緒に溶融炉に導き溶融させるようにしたガス化溶融設備として説明する。   The waste incineration facility according to the first embodiment is a fluidized bed incinerator, that is, a gasification furnace (corresponding to an incinerator, and can be said to be a treatment furnace when the waste incineration facility is referred to as a waste treatment facility). A gasification and melting facility is described in which gas is supplied and burned and gasified, and the gas generated in the gasification furnace is guided to the melting furnace together with the incineration ash to be melted.

まず、ガス化溶融設備の全体構成を概略的に説明する。
図1に示すように、このガス化溶融設備には、貯留ピットに貯留されたごみを破砕する破砕機(例えば、2軸破砕機が用いられる)1と、この破砕機1で破砕されたごみの水分を除去する脱水機2と、この脱水機2で脱水されたごみを導き流動層にて燃焼させるとともにガス化を行うガス化炉3と、このガス化炉3で発生したガスおよび焼却灰を導き溶融させる溶融炉4とが具備されており、さらに上記破砕機1にごみを押し出すためのごみ押出装置5と、上記脱水機2からのごみを移送するごみ移送用コンベヤ装置6と、このごみ移送用コンベヤ装置6からのごみをガス化炉3に定量的に供給するごみ供給装置7とが具備されている。なお、ごみ供給装置7とガス化炉3との間には、ごみ供給装置7から供給されるごみをガス化炉3内に押し込むためのごみ押込用スクリュウ装置8が配置されている。勿論、両装置7,8におけるごみ移送能力は同一にされている。
First, the overall configuration of the gasification melting equipment will be schematically described.
As shown in FIG. 1, the gasification and melting equipment includes a crusher (for example, a biaxial crusher is used) 1 that crushes garbage stored in a storage pit, and garbage crushed by the crusher 1. A dehydrator 2 for removing water, a gasification furnace 3 for guiding the waste dehydrated by the dehydrator 2 to burn it in a fluidized bed and gasifying it, and gas generated from the gasification furnace 3 and incineration ash A melting furnace 4 that guides and melts the waste, further includes a waste extrusion device 5 for pushing the waste to the crusher 1, a waste transfer conveyor device 6 for transferring the waste from the dehydrator 2, and this A waste supply device 7 that quantitatively supplies the waste from the waste transfer conveyor device 6 to the gasification furnace 3 is provided. A dust pushing screw device 8 for pushing the dust supplied from the dust feeding device 7 into the gasifying furnace 3 is disposed between the dust feeding device 7 and the gasification furnace 3. Of course, the dust transfer capabilities of both devices 7 and 8 are the same.

ところで、本発明の要旨は、ガス化炉3内にごみを定量的に供給するとともにごみ供給装置7での空気のパスを防止してガス化炉3内での燃焼状態を安定させることにより、CO、ダイオキシンなどの発生を抑制することにあり、本実施の形態1では、この抑制を行うための機器、すなわちごみ押出装置5、ごみ供給装置7およびこれらの制御装置に着目して説明する。   By the way, the gist of the present invention is to quantitatively supply the waste gas into the gasification furnace 3 and prevent the passage of air in the waste supply device 7 to stabilize the combustion state in the gasification furnace 3. In the first embodiment, description will be given focusing on the devices for performing the suppression, that is, the waste extrusion device 5, the waste supply device 7, and these control devices.

ごみ押出装置5は、図2に示すように、貯留ピットからのごみを受け入れる受入用ホッパ11と、この受入用ホッパ11の下部に配置されて所定断面積のごみ押出用通路12aを有する押出用ケーシング12と、このごみ押出用通路12a内に配置されたスライド部材(プッシャーともいう)13と、このスライド部材13を出退させて少なくともそのストローク分の容積(以下、押出容量という)に対応するごみ量(ごみ押出量という)を押し出し得るシリンダ装置14とから構成されている。   As shown in FIG. 2, the waste extrusion apparatus 5 has a receiving hopper 11 that receives the waste from the storage pit, and a waste extrusion passage 12 a that is disposed below the receiving hopper 11 and has a predetermined cross-sectional area. The casing 12, a slide member (also referred to as a pusher) 13 disposed in the dust extruding passage 12 a, and the slide member 13 are retracted to correspond to a volume corresponding to at least the stroke (hereinafter referred to as an extrusion capacity). The cylinder device 14 is configured to extrude a waste amount (referred to as a waste extrusion amount).

また、上記ごみ供給装置7としては2軸スクリュウ式のものが用いられる。
すなわち、このごみ供給装置7は、断面が繭型形状のごみ供給用通路21aを有する供給用ケーシング21と、この供給用ケーシング21のごみ供給用通路21a内に配置された2本のスクリュウ羽根22と、これらのスクリュウ羽根22を回転させる電動機23と、上記供給用ケーシング21の一端側上面に形成された供給口21bに接続されたごみ供給用ホッパ24とから構成されている。なお、上記供給用ケーシング21の他端側下面には排出口21cが形成されている。
The dust supply device 7 is a biaxial screw type.
In other words, the waste supply device 7 includes a supply casing 21 having a waste supply passage 21 a having a bowl-shaped cross section, and two screw blades 22 disposed in the waste supply passage 21 a of the supply casing 21. And an electric motor 23 for rotating these screw blades 22 and a dust supply hopper 24 connected to a supply port 21b formed on the upper surface of one end side of the supply casing 21. A discharge port 21 c is formed in the lower surface on the other end side of the supply casing 21.

次に、上記ごみ押出装置5およびごみ供給装置7の制御装置について説明する。
図2および図3に示すように、この制御装置31は、ごみ供給装置7におけるごみ供給用ホッパ24内でのごみ量をできるだけ所定値つまり所定高さ(設定値)に維持することにより、ガス化炉3内に供給されるごみ量の変動を極力抑えるとともに空気のパスを防止して当該ガス化溶融設備で発生するCO、ダイオキシンの発生を抑制するためのものであり、簡単に言えば、ごみ供給用ホッパ24内でのごみ高さを所定値に維持した状態でしかもごみ押出装置5でのごみ押出量がごみ供給装置7から供給(排出)されるごみ供給量に等しくなるように制御される。
Next, the control apparatus of the said waste extrusion apparatus 5 and the waste supply apparatus 7 is demonstrated.
As shown in FIGS. 2 and 3, the control device 31 maintains the amount of dust in the waste supply hopper 24 in the waste supply device 7 as much as possible at a predetermined value, that is, a predetermined height (set value). In order to suppress the fluctuation of the amount of waste supplied into the conversion furnace 3 as much as possible and to prevent the passage of air and to suppress the generation of CO and dioxins generated in the gasification and melting equipment, simply speaking, Control is performed so that the waste extrusion amount in the waste extrusion device 5 is equal to the waste supply amount supplied (discharged) from the waste supply device 7 with the waste height in the waste supply hopper 24 maintained at a predetermined value. Is done.

そして、ごみ押出装置5での制御については、スライド部材13を予め定められた制御サイクル(押出サイクルでもある)でもって往復移動させるもので、この制御サイクルは、タイマー(図示せず)にて設定される所定の休止時間(待ち時間ともいう)tと、スライド部材13を押出開始位置から押出終了位置まで移動させる押し時間tと、押出終了位置から押出開始位置まで戻す戻し時間tとから成るもので、また押し時間および戻し時間については調節を行わずに、休止時間tを調節することにより、ごみ押出量すなわちごみ供給量の制御が行われる。 As for the control in the dust extrusion device 5, the slide member 13 is reciprocated by a predetermined control cycle (also an extrusion cycle), and this control cycle is set by a timer (not shown). and a predetermined dwell time (also referred to as latency) t w is a pressing time t 1 for moving the slide member 13 from the extrusion start position to the extrusion end position, and the return time t 2 back to the extrusion start position from the extrusion end position those made of, also press without adjusting for time and the return time, by adjusting the pause time t w, the control of dust extrusion amount i.e. dust supply amount is performed.

この休止時間tの制御に際しては、ごみ供給装置7のケーシング21におけるごみ供給用通路21aでのごみ充填率(ごみ供給量の補正値としての機能を果たす)およびごみ押出装置5における押出容量が、後述するファジィルールおよびフラクタル次元を考慮したファジィルールに基づき求められるとともに、この求められたごみ充填率および押出容量を用いて休止時間tが調節される。 In the control of the dwell time t w, the extrusion volume in waste packing rate (serves as a correction value of the waste feed amount) and dust extrusion apparatus 5 in waste supply passage 21a in the casing 21 of the waste feeder 7 In addition, it is obtained based on a fuzzy rule and a fuzzy rule taking into consideration a fractal dimension, which will be described later, and the rest time tw is adjusted using the obtained waste filling rate and extrusion capacity.

ここで、休止時間tを求める演算式について説明しておく。
ごみ供給装置7から排出される単位時間(秒)当たりのごみ供給量Vについては下記(1)式で表される。
Description will now be made operational expression for calculating a pause time t w.
The waste supply amount V f per unit time (second) discharged from the waste supply device 7 is expressed by the following equation (1).

=S・x・P・r/60・・・(1)
但し、Sはスクリュウ羽根22の断面積、xはごみ供給用通路21a内でのごみ充填率(%)、Pはスクリュウ羽根22のピッチ、rはスクリュウ羽根22の毎分回転数である。
V f = S · x · P · r / 60 (1)
However, S is a cross-sectional area of the screw blade 22, x is a dust filling rate (%) in the dust supply passage 21 a, P is a pitch of the screw blade 22, and r is a rotation speed per minute of the screw blade 22.

したがって、ごみ押出装置5における1制御サイクルでのスライド部材13の押出容量V(m)を制御サイクル(休止時間t+押し時間t+戻し時間t)で除した単位時間当たりの押出容量[V/(t+t+t)]と上記単位時間当たりのごみ供給量Vとが等しいことから、休止時間tを求めると、下記(2)式のようになる。 Therefore, per unit time obtained by dividing the extrusion capacity V p (m 3 ) of the slide member 13 in one control cycle in the waste extrusion apparatus 5 by the control cycle (pause time t w + pressing time t 1 + returning time t 2 ). since the extrusion volume [V p / (t w + t 1 + t 2)] and the waste supply rate V f per the unit time is equal to the determined pause time t w, is as following equation (2).

=60V/(S・P・x・r)−t−t・・・(2)
次に、上述した制御を実行するための制御装置31について説明する。
この制御装置31は、図3に示すように、ごみ供給用ホッパ24に設けられて当該ホッパ24内のごみ高さhを検出し得る高さセンサ(例えば、超音波式のものが用いられる)32と、ケーシング21の他端寄り位置に鉛直面内で揺動自在に設けられた揺動板(フラッパともいう)33の傾斜角度θを検出する角度センサ34と、この角度センサ34からの傾斜角度θを入力して上記ごみ供給用通路21a内でのごみ充填率xをファジィルール(具体的には、図4に示すようなメンバーシップ関数が用いられる)に基づき求める充填率ファジィ推論部35と、上記高さセンサ32にて検出されたごみ高さhを入力して所定値との差である偏差Δhを演算する偏差演算部36と、同じく高さセンサ32にて検出されたごみ高さhを入力して時系列でもって表わされた高さ曲線のフラクタル次元Hを演算するフラクタル次元演算部37と、このフラクタル次元演算部37で求められたフラクタル次元Hおよび上記偏差演算部36で求められたごみ高さhの偏差Δhを入力して所定のファジィルール(制御ルールであり、後述する)に基づき押出容量Vに補正係数を乗じて求めた補正値である補正容量V′を求める容量ファジィ推論部38と、上記充填率ファジィ推論部35で求められた充填率xおよび上記容量ファジィ推論部38で求められた補正容量V′を入力するとともにこれらの値を上記(2)式に代入して(但し、Vの替わりにV′が用いられる)、上記スライド部材13の休止時間tを求める休止時間演算部39とから構成されている。なお、この休止演算時間39には、スクリュウ羽根22の実際の回転数(具体的には、回転計により実測された回転数の移動平均値が用いられている)が入力されるとともに、その他、演算に必要な各種の値(S,P,t,t)が予め入力されている。
t w = 60V p / (S · P · x · r) -t 1 -t 2 ··· (2)
Next, the control device 31 for executing the above-described control will be described.
As shown in FIG. 3, the control device 31 is provided in a waste supply hopper 24 and can detect a height h in the hopper 24 (for example, an ultrasonic sensor is used). 32, an angle sensor 34 for detecting an inclination angle θ of a swing plate (also referred to as a flapper) 33 that is swingably provided in a vertical plane near the other end of the casing 21, and a tilt from the angle sensor 34 The filling rate fuzzy inference unit 35 for inputting the angle θ and obtaining the waste filling rate x in the waste supply passage 21a based on a fuzzy rule (specifically, a membership function as shown in FIG. 4 is used). And a deviation calculating unit 36 for calculating a deviation Δh which is a difference from a predetermined value by inputting the garbage height h detected by the height sensor 32, and a garbage height detected by the height sensor 32. Enter h and time series The fractal dimension calculation unit 37 for calculating the fractal dimension H of the height curve represented by the fractal dimension H obtained by the fractal dimension calculation unit 37 and the garbage height h obtained by the deviation calculation unit 36 are calculated. A capacity fuzzy inference unit 38 for obtaining a correction capacity V p ′ which is a correction value obtained by inputting the deviation Δh and multiplying the extrusion capacity V p by a correction coefficient based on a predetermined fuzzy rule (which is a control rule, which will be described later); The filling rate x obtained by the filling rate fuzzy reasoning unit 35 and the correction capacity V p ′ obtained by the capacity fuzzy reasoning unit 38 are inputted and these values are substituted into the above equation (2) (however, , V p 'are used in place of V p), and a pause time calculation unit 39. seeking pause time t w of the slide member 13. It should be noted that in this pause calculation time 39, the actual rotational speed of the screw blade 22 (specifically, a moving average value of the rotational speed actually measured by a tachometer is used), and in addition, Various values (S, P, t 1 , t 2 ) necessary for the calculation are input in advance.

上記充填率ファジィ推論部35では、揺動板33の傾斜角度θ[30〜90度(鉛直姿勢を0度とし、水平姿勢を90度とする)]が入力されてこの傾斜角度θが揺動板開度(以下、フラッパ開度という)(0〜100%)に変換され、そしてこのフラッパ開度を用いて、図4の関係を実現するための下記に概略的に示すファジィルールに基づきごみ充填率xが求められ、最終的には、後述する押出容量(VまたはV′)とともに休止時間演算部39に入力されて休止時間tが求められる。 In the filling rate fuzzy reasoning unit 35, an inclination angle θ [30 to 90 degrees (a vertical attitude is 0 degree and a horizontal attitude is 90 degrees)] of the swing plate 33 is input, and the tilt angle θ swings. It is converted into a plate opening (hereinafter referred to as flapper opening) (0 to 100%), and using this flapper opening, waste is generated based on the fuzzy rule schematically shown below for realizing the relationship of FIG. filling factor x is determined, ultimately, will be described later extrusion volume (V p or V p ') is input pause time pause time calculation unit 39 together with the t w is determined.

if 30%<フラッパ開度<100%
then 0%<ごみ充填率<100%
then ごみ充填率xを押出容量(VまたはV′)とともに、(2)式に代入して休止時間tを求める。
if 30% <flapper opening <100%
then 0% <Garbage filling rate <100%
together then waste packing rate x the extrusion volume (V p or V p '), (2) determine the assignment to downtime t w the equation.

次に、上記フラクタル次元演算部37について詳細に説明する。
まず、フラクタル次元について説明する(ここでは、フラクタル次元をkで表わす)。
Next, the fractal dimension calculation unit 37 will be described in detail.
First, the fractal dimension will be described (here, the fractal dimension is represented by k 0 ).

フラクタル次元とは、ハウスドルフ測度から導かれるもので、或る図形Xが長さ(被覆距離の一例で、以下、直径と称する)dの直線を用いて近似した場合(具体的には、直径dの円で被覆した場合)の個数(被覆個数)をN(d)個とすると、ハウスドルフ測度M(X)は下記(3)式にて表される。 The fractal dimension is derived from the Hausdorff measure. When a certain figure X is approximated by using a straight line of length (an example of a covering distance, hereinafter referred to as a diameter) d (specifically, a diameter If the number (the number of coatings) is N (d), the Hausdorff measure M k (X) is expressed by the following equation (3).

Figure 0004357467
そして、或る数kにおいて、種々の直径dと当該直径dに対する個数N(d)との間に、下記(4)式に示すような比例関係があるとすると、下記(5)式が得られる。
Figure 0004357467
If there is a proportional relationship as shown in the following equation (4) between various diameters d and the number N (d) with respect to the diameter d at a certain number k 0 , the following equation (5) is obtained. can get.

Figure 0004357467
但し、直径dと個数N(d)との間に、上記(4)式の比例関係が成立するような値dが採用される。
Figure 0004357467
However, a value d such that the proportional relationship of the above equation (4) is established between the diameter d and the number N (d) is adopted.

上記(3)および(5)式式から、図形Xのハウスドルフ測度M(X)は、k=kにおいて、下記(6)式にて表される。
Mk(X)≒μ・・・(6)
そして、上記(6)式における定数kをフラクタル次元とするものである。
From the above equations (3) and (5), the Hausdorff measure M k (X) of the graphic X is expressed by the following equation (6) when k = k 0 .
Mk 0 (X) ≈μ (6)
Then, the constant k 0 in the above equation (6) is set as the fractal dimension.

ところで、この定数kについては、上記(4)式の両辺の自然対数をとることにより求めることができる。
上記(4)式の両辺の自然対数をとると、下記(7)式のようになる。
By the way, the constant k 0 can be obtained by taking the natural logarithm of both sides of the above equation (4).
Taking the natural logarithm of both sides of the above equation (4), the following equation (7) is obtained.

logN(d)=−klogd+logμ・・・(7)
この(7)式のlogN(d)をyに、logdをxに置き換えると下記(8)式が得られる。
logN (d) = − k 0 logd + logμ (7)
When logN (d) in this equation (7) is replaced with y and logd is replaced with x, the following equation (8) is obtained.

y=−kx+logμ・・・(8)
そして、上記x(logdである)とy(logN(d)である)とに複数個の実測データを代入して回帰直線を求めることにより、kは当該回帰直線の傾きとして与えられることになる。
y = −k 0 x + log μ (8)
Then, by calculating a regression line by substituting a plurality of actual measurement data into x (logd) and y (logN (d)), k 0 is given as the slope of the regression line. Become.

以下、上述した手順を考慮して、フラクタル次元演算部37の構成について説明する。
このフラクタル次元演算部37は、図5に示すように、記憶部(図示せず)に蓄積された複数のごみ高さデータ(t,h)を時系列でもって表わした図6に示すような高さ曲線(図形Xに相当)を求める曲線演算部41と、この曲線演算部41で求められた高さ曲線について種々の直径dの値に対する個数N(d)を求める個数演算部42と、各dの値とこの個数演算部42で求められた個数N(d)とを入力してその自然対数を求める対数演算部43と、この対数演算部43にて求められたx,yの各値に基づき回帰直線の傾き(数値)に相当するH(フラクタル次元)を演算する次元演算部44とから構成されている。
Hereinafter, the configuration of the fractal dimension calculation unit 37 will be described in consideration of the above-described procedure.
As shown in FIG. 5, the fractal dimension calculation unit 37 is a time series of a plurality of dust height data (t, h) accumulated in a storage unit (not shown). A curve calculation unit 41 for obtaining a height curve (corresponding to the graphic X), a number calculation unit 42 for obtaining the number N (d) for various values of the diameter d for the height curve obtained by the curve calculation unit 41, A logarithmic computing unit 43 for obtaining the natural logarithm by inputting the value of each d and the number N (d) obtained by the number computing unit 42, and each of x and y obtained by the logarithmic computing unit 43 The dimension calculating unit 44 calculates H (fractal dimension) corresponding to the slope (numerical value) of the regression line based on the value.

そして、上記フラクタル次演算部37で求められたフラクタル元次Hに基づき押出容量Vの補正値である補正容量V′を演算する容量ファジィ推論部38について説明する。 A capacity fuzzy inference section 38 for calculating a correction capacity V p ′ that is a correction value of the extrusion capacity V p based on the fractal order H obtained by the fractal order calculation section 37 will be described.

この容量ファジィ推論部38では、まず、フラクタル次元Hを3段階(例えば、小、中、大)に分けるとともに、偏差演算部36で求められたごみ高さhの偏差Δhを3段階(小、中、大)に分けて、図7に示すファジィルールを用いて、押出容量Vpを補正するための補正係数(N,Z,P)が求められて、補正容量V′が出力される。なお、このファジィルールでは、Nは現在の値より小さくする(例えば、係数0.9が掛けられる)、Zは変化させない(つまり、係数が1.0である)、Pは現在の値より大きくする(例えば、係数1.1が掛けられる)という意味である。 In the capacity fuzzy inference unit 38, first, the fractal dimension H is divided into three stages (for example, small, medium, and large), and the deviation Δh of the garbage height h obtained by the deviation calculating unit 36 is divided into three stages (small, The correction coefficient (N, Z, P) for correcting the extrusion capacity Vp is obtained using the fuzzy rule shown in FIG. 7 and the correction capacity V p ′ is output. In this fuzzy rule, N is smaller than the current value (for example, multiplied by a coefficient of 0.9), Z is not changed (that is, the coefficient is 1.0), and P is larger than the current value. (For example, multiplied by a factor of 1.1).

そして、図7に示すファジィルールから分かるように、フラクタル次元Hの値が「小」である場合には、制御対象系が安定しているため補正(修正)の対象となるが、制御対象系が安定していない「中」および「大」である場合には補正の対象とならない。   As can be seen from the fuzzy rule shown in FIG. 7, when the value of the fractal dimension H is “small”, the control target system is stable and is subject to correction (correction). Is not stable, it is not subject to correction.

フラクタル次元Hの値が「小」である場合には、それぞれ補正する方向に、すなわち偏差Δhが小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合には、「P(増加)」させ、また偏差Δhが大きくてごみ供給量が増大傾向にある場合には、「N(減少)」させられる。なお、偏差Δhが「中」である場合には補正は必要としない。   When the value of the fractal dimension H is “small”, in the respective correction directions, that is, when the deviation Δh is small and the waste supply amount tends to decrease, “P (increase)” is caused, and the deviation Δh Is large and the amount of waste supply tends to increase, “N (decrease)”. Note that no correction is required when the deviation Δh is “medium”.

特に、フラクタル次元Hの値が「大」である場合には、系が不安定(複雑化している)でありハンチングが生じるので、補正は行わない。
次に、ごみ供給量制御方法について説明する。
In particular, when the value of the fractal dimension H is “large”, the system is unstable (complex) and hunting occurs, so correction is not performed.
Next, the garbage supply amount control method will be described.

このガス化溶融設備でごみを処理する場合、まず、ごみが貯留ホッパからごみ押出装置5の受入用ホッパ11に投入されて、スライド部材13の往復移動により、所定量(見掛け上、押出容量Vに相当する量である)ずつ破砕機1に押し出されて破砕される。 When waste is processed in this gasification and melting equipment, first, waste is introduced from the storage hopper into the receiving hopper 11 of the waste extrusion device 5, and the slide member 13 reciprocates to a predetermined amount (apparently the extrusion capacity V). ( the amount corresponding to p ) is extruded to the crusher 1 one by one and crushed.

この破砕機1で破砕されたごみは、脱水機2に移送されて脱水が行われた後、ごみ移送用コンベヤ装置6を介して、ごみ供給装置7のごみ供給用ホッパ24に移送される。
このごみ供給用ホッパ24に投入されたごみは、2本のスクリュウ羽根22の回転により、連続的に、ごみ押込用スクリュウ装置8に供給されて、ガス化炉3内に連続的に供給される。
The waste crushed by the crusher 1 is transferred to the dehydrator 2 and dehydrated, and then transferred to the waste supply hopper 24 of the waste supply device 7 via the dust transfer conveyor device 6.
The waste introduced into the waste supply hopper 24 is continuously supplied to the dust pushing screw device 8 by the rotation of the two screw blades 22 and continuously supplied into the gasification furnace 3. .

ところで、ごみ押出装置5から押し出されるごみ押出量(押出容量に対応する値である)については、制御装置31により、ごみ供給装置7からガス化炉3に供給されるごみ供給量に等しくなるように且つごみ供給用ホッパ24内でのごみ高さhが所定値となるように制御される。   By the way, the amount of waste extruded from the waste extrusion device 5 (which corresponds to the extrusion capacity) is made equal to the amount of waste supplied from the waste supply device 7 to the gasification furnace 3 by the control device 31. In addition, the waste height h in the waste supply hopper 24 is controlled to be a predetermined value.

すなわち、ごみ供給装置7の供給用ケーシング21に設けられた揺動板33の角度センサ34にて検出された傾斜角度θが充填率ファジィ制御部35に入力され、ここで、フラッパ開度に変換されるとともにこの開度が30〜100%の範囲内にある場合には、メンバーシップ関数に基づきごみ充填率xが求められて休止時間演算部39に入力され、そして上記(2)式に基づき求められた休止時間tでもって、スライド部材13が制御される。 That is, the inclination angle θ detected by the angle sensor 34 of the swing plate 33 provided in the supply casing 21 of the dust supply device 7 is input to the filling rate fuzzy control unit 35, where it is converted into a flapper opening. When the opening is in the range of 30 to 100%, the garbage filling rate x is obtained based on the membership function and input to the downtime calculation unit 39, and based on the above equation (2) with at the determined pause time t w, the slide member 13 is controlled.

これと並行して、ごみ供給用ホッパ24に設けられた高さセンサ32にて検出されたごみ高さhが偏差演算部36およびフラクタル次元演算部37に入力されて、偏差Δhおよび時系列でもって表わされた高さ曲線のフラクタル次元Hがそれぞれ演算され、これら偏差Δhおよびフラクタル次元Hが容量ファジィ推論部38に入力される。   In parallel with this, the waste height h detected by the height sensor 32 provided in the waste supply hopper 24 is input to the deviation calculator 36 and the fractal dimension calculator 37, and the deviation Δh and time series are input. The fractal dimension H of the expressed height curve is calculated, and the deviation Δh and the fractal dimension H are input to the capacity fuzzy inference unit 38.

この容量ファジィ推論部38において、図7に示すファジィルールに基づき、フラクタル次元Hの値が小さい場合で且つ高さの偏差Δhが「小」および「大」である場合に、押出容量Vの補正値、すなわち補正容量V′が求められる。 In this capacity fuzzy inference section 38, based on the fuzzy rules shown in FIG. 7, and the height of the deviation Δh in the case the value of the fractal dimension H is small when it is "small" and "large", the extrusion volume V p A correction value, that is, a correction capacity V p ′ is obtained.

そして、この補正された補正容量V′が押出容量として休止時間演算部39に入力されて、この補正容量V′およびごみ充填率xに基づき休止時間tが演算により求められ、この休止時間tに基づきスライド部材13を移動させるシリンダ装置14が制御される。 Then, the corrected correction capacity V p ′ is input as an extrusion capacity to the rest time calculation unit 39, and a rest time tw is obtained by calculation based on the correction capacity V p ′ and the dust filling rate x. cylinder device 14 for moving the slide member 13 based on the time t w is controlled.

なお、フラクタル次元Hの値が「中」または「大」である場合およびフラクタル次元Hの値が「小」で高さの偏差Δhが「中」である場合、すなわち補正しない場合には、押出容量は補正されない押出容量Vの値がそのまま用いられる。具体的には、補正値として1.0を用いて補正容量の値Vを求めるか、または補正容量そのものを用いずに押出容量の値Vがそのまま用いられることになる。 When the value of the fractal dimension H is “medium” or “large”, and when the value of the fractal dimension H is “small” and the height deviation Δh is “medium”, that is, when correction is not performed, capacity values of extrusion volume V p uncorrected is used as it is. Specifically, the correction capacity value V p is obtained using 1.0 as the correction value, or the extrusion capacity value V p is used as it is without using the correction capacity itself.

図8に、本発明に係る制御を行った場合(a)と行わない従来制御による場合(b)とのごみ高さhの変動量を示しておく。
図8から分かるように、本発明制御の場合の変動量が、従来制御の場合に比べて、かなり減っていることが分かる。例えば、所定値(所定高さ)が0.8とした場合に、従来制御の場合には、その平均高さが1.46であったのに対して、本発明制御の場合には、0.82であり、所定高さに非常に近くなっている。なお、標準偏差についても比べてみると、従来制御の場合では0.58であったのに対して、本発明制御では0.38であり、ばらつきが少なく、制御性能が良好であることが分かる。
FIG. 8 shows the amount of fluctuation of the dust height h when the control according to the present invention is performed (a) and when the conventional control is not performed (b).
As can be seen from FIG. 8, it can be seen that the amount of fluctuation in the control of the present invention is considerably reduced as compared with the case of the conventional control. For example, when the predetermined value (predetermined height) is 0.8, the average height is 1.46 in the case of the conventional control, whereas in the case of the control according to the present invention, the average height is 0. .82, which is very close to the predetermined height. When comparing the standard deviation, it is 0.58 in the case of the conventional control, but 0.38 in the control according to the present invention, which shows that the variation is small and the control performance is good. .

なお、上記ごみ供給量制御装置の主要部分の構成を以下に示しておく。
すなわち、この制御装置は、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、
上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部と、
上記偏差演算部にて求められた偏差および上記フラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値である補正容量を求める容量ファジィ推論部と
この容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備し、
上記容量ファジィ推論部でのファジィルールは、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールであり、
さらに上記ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ供給容量の補正値であるごみ充填率を、予め求められた傾斜角度とごみ充填率との関係を示す曲線に基づき求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
上記休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにしたものである。
In addition, the structure of the principal part of the said waste supply amount control apparatus is shown below.
That is, the control device includes a waste extrusion device that reciprocates the slide member with a predetermined stroke in the waste extrusion passage to push the waste toward the crusher, and a hopper for supplying the waste crushed by the crusher. The waste height in the waste supply hopper in the waste incineration facility is provided with a waste supply device that is supplied to the incinerator by means of screw blades that are rotatably disposed in the waste supply passage. From the rest time, push time and return time of the slide member in the waste extrusion apparatus so that the waste extrusion amount in the waste extrusion apparatus and the waste supply amount in the waste supply apparatus become equal to a predetermined value. A waste supply control device for adjusting the pause time of the control cycle comprising:
A height sensor for detecting the height of dust in the dust supply hopper of the dust supply device;
A deviation calculator that inputs the garbage height detected by the height sensor and calculates a deviation of the garbage height from a predetermined value;
A fractal dimension calculation unit for inputting a dust height detected by the height sensor and calculating a fractal dimension indicating a degree of fluctuation of the height curve represented in time series;
The deviation obtained by the deviation calculator and the fractal dimension obtained by the fractal dimension calculator are input, and a correction capacity, which is a correction value of the extrusion capacity of the slide member in the waste extrusion apparatus, is obtained based on a predetermined fuzzy rule. A capacity fuzzy inference section ;
A correction time obtained by the capacity fuzzy reasoning unit is substituted for a predetermined calculation formula, and a pause time calculation unit for obtaining a pause time of the slide member is provided ,
The fuzzy rule in the capacity fuzzy reasoning unit divides the fractal dimension into three stages of large, medium and small, and when it is small and the deviation of the height is small and the amount of waste supply tends to decrease Increase the waste supply amount, reduce the waste supply amount if the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, and do not correct the waste supply amount in other cases Rules
And an angle sensor for detecting an inclination angle of a swinging plate swingably provided in the dust supply passage of the dust supply device;
By inputting the inclination angle from this angle sensor, the filling rate, which is a correction value of the waste supply capacity in the waste supply passage, is obtained based on a curve indicating the relationship between the previously determined inclination angle and the waste filling rate. A fuzzy reasoning unit,
The downtime calculation unit is configured to obtain the downtime of the slide member by substituting the garbage filling rate obtained by the filling rate fuzzy inference unit and the corrected capacity obtained by the capacity fuzzy inference unit into a predetermined calculation formula. It is a thing.

また、上記ごみ供給量制御方法の主要部分をステップ形式で表わすと、下記のようになる。
すなわち、このごみ供給量制御方法には、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、
上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、
上記偏差演算ステップで求められた偏差および上記フラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値である補正容量を求める容量推論ステップと、
この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備し、
上記容量推論ステップでのファジィルールは、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールとした供給量制御方法であり、
さらに上記ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力して求める際に、予め求められた傾斜角度とごみ充填率との関係を示す曲線に基づき求める充填率推論ステップを具備し、
上記休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める方法である。
The main part of the method for controlling the amount of waste supply can be expressed in the following steps as follows.
That is, in this method of controlling the amount of waste supply, a waste extrusion device that reciprocates a slide member with a predetermined stroke in a waste extrusion passage to push the waste toward the crusher side, and waste that has been crushed by the crusher In the waste incineration facility, the waste supply hopper includes a waste supply device which is guided through the waste supply hopper and is supplied to the incinerator by screw blades rotatably arranged in the waste supply passage. The rest time, pushing time, and return time of the slide member of the waste extrusion device so that the waste height becomes a predetermined value and the waste extrusion amount in the waste extrusion device is equal to the waste supply amount in the waste supply device. A waste supply control method for adjusting the pause time of a control cycle comprising time,
A deviation calculating step for obtaining a deviation from a predetermined value of the garbage height;
A fractal dimension calculating step for calculating a fractal dimension indicating the degree of fluctuation of a height curve representing the height of the dust in the dust supply hopper in time series;
A capacity inference step for obtaining a correction capacity that is a correction value of the extrusion capacity using a fuzzy rule with the deviation obtained in the deviation computation step and the fractal dimension obtained in the fractal dimension computation step as input values;
A subtraction time calculating step for substituting the correction capacity obtained in the capacity inference step into a predetermined arithmetic expression to obtain the downtime of the slide member ,
The fuzzy rule in the capacity inference step is to divide the fractal dimension into three stages of large, medium and small, and when it is small and the height deviation is small and the amount of waste supply tends to decrease. Increased the waste supply amount. When the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, the waste supply amount is decreased. In other cases, the waste supply amount is not corrected. It is a supply amount control method as a rule ,
Furthermore, when the garbage filling rate in the waste supply passage is obtained by inputting the inclination angle of the swing plate provided in the waste supply passage, the relationship between the inclination angle obtained in advance and the waste filling rate is shown. A filling rate inference step to be obtained based on the curve ,
In the downtime calculation step, the waste filling rate obtained in the filling rate inference step and the correction capacity obtained in the capacity inference step are substituted into a predetermined calculation formula to obtain the downtime of the slide member.

上述したように、ガス化炉3に近いごみ供給装置7のごみ供給用通路21aにおけるごみ充填率xを揺動板33の傾斜角度θから、所定のファジィルール、すなわちメンバーシップ関数を用いて求めるとともに、ごみ供給装置7におけるごみ供給用ホッパ24内でのごみ高さhを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元Hおよびごみ高さの偏差Δhを入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置5でのスライド部材13の押出容量Vの補正値である補正容量V′を求め、そしてこれらごみ充填率xおよび補正容量(補正されない場合には、押出容量Vが用いられる)V′を所定の演算式に代入して、ごみ押出装置5での1制御サイクルにおけるスライド部材13の休止時間tを求めるようにしたので、自動的に、ごみ供給用ホッパ24内におけるごみ高さを所定値(所定高さ)に維持し得るとともにごみ供給装置7からのごみ供給量についても所定値(所定量)に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、ガス化炉3内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ24内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、ガス化炉3内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。すなわち、常に且つ確実に、ガス化炉内におけるCO、ダイオキシンなどの有害物質の発生を抑制することができる。 As described above, the dust filling rate x in the waste supply passage 21a of the waste supply device 7 close to the gasification furnace 3 is obtained from the inclination angle θ of the swing plate 33 using a predetermined fuzzy rule, that is, a membership function. At the same time, the fractal dimension H of the height curve representing the waste height h in the waste supply hopper 24 in the waste supply device 7 in time series and the deviation Δh of the waste height are inputted, and the waste is based on a predetermined fuzzy rule. A correction capacity V p ′ which is a correction value of the extrusion capacity V p of the slide member 13 in the extrusion device 5 is obtained, and the dust filling rate x and the correction capacity (if not corrected, the extrusion capacity V p is used). by substituting V p 'to the predetermined arithmetic expression. Thus obtaining downtime t w of the slide member 13 in the first control cycle in the garbage extruder 5, automatically, The waste height in the waste supply hopper 24 can be maintained at a predetermined value (predetermined height), and the waste supply amount from the waste supply device 7 can also be maintained at a predetermined value (predetermined amount). In addition, it is possible to surely prevent the dust from falling into the gasification furnace 3 and the air path due to the reduction of the dust in the waste supply hopper 24, so that the combustion state in the gasification furnace 3 is rapidly changed. Is suppressed. That is, the generation of harmful substances such as CO and dioxin in the gasifier can be suppressed constantly and reliably.

[実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に説明する。
[Embodiment 2]
Next, a waste supply amount control device and a waste supply amount control method in the waste incineration facility according to Embodiment 2 of the present invention will be briefly described.

上記実施の形態1においては、ごみ押出装置での休止時間を求める際に、ごみ供給用通路21a内でのごみ充填率xを用いるようにしたが、本実施の形態2においては、ごみ充填率を用いないようにしたものである(請求項1、請求項2、請求項5に対応する)。 In Embodiment 1 described above, the waste filling rate x in the waste supply passage 21a is used when determining the downtime in the waste extrusion apparatus. However, in Embodiment 2 , the waste filling rate is used. Is not used ( corresponding to claims 1, 2 and 5 ).

すなわち、本実施の形態2にるごみ供給量制御装置は、図9に示すように、図3に示した構成から、角度センサおよび充填率ファジィ推論部を削除したものである。
なお、休止時間演算部39で用いられる所定の演算式[(2)式]については、ごみ充填率xを削除するか、1.0として扱えばよい。
That is, as shown in FIG. 9 , the waste supply amount control apparatus according to the second embodiment is obtained by deleting the angle sensor and the filling rate fuzzy inference unit from the configuration shown in FIG.
Note that the predetermined arithmetic expression used in the rest time calculating unit 39 [(2)], remove the garbage filling factor x, it may be treated as 1.0.

この実施の形態2に係るごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に記載すると以下のようになる。
すなわち、制御装置については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、
上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部と、
上記偏差演算部にて求められた偏差および上記フラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値である補正容量を求める容量ファジィ推論部と
この容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備し、
上記容量ファジィ推論部でのファジィルールを、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールとしたものであり、
さらに休止時間tを求める所定の演算式が下記式としたものである。
=60V/(S・P・r)−t−t
上記式中、Vはごみ押出装置における押出容量、Sはスクリュウ羽根の断面積、Pはスクリュウ羽根のピッチ、rはスクリュウ羽根の毎分回転数、tはスライド部材の押し時間、tはスライド部材の戻し時間である。
The waste supply amount control apparatus and the waste supply amount control method according to the second embodiment will be briefly described as follows.
That is, as for the control device, a waste extrusion device that reciprocates the slide member with a predetermined stroke in the waste extrusion passage and pushes the waste toward the crusher, and a hopper for supplying the waste crushed by the crusher to the waste supply The waste height in the waste supply hopper in the waste incineration facility is provided with a waste supply device that is supplied to the incinerator by means of screw blades that are rotatably disposed in the waste supply passage. From the rest time, push time and return time of the slide member in the waste extrusion apparatus so that the waste extrusion amount in the waste extrusion apparatus and the waste supply amount in the waste supply apparatus become equal to a predetermined value. A waste supply control device for adjusting the pause time of the control cycle comprising:
A height sensor for detecting the height of dust in the dust supply hopper of the dust supply device;
A deviation calculator that inputs the garbage height detected by the height sensor and calculates a deviation of the garbage height from a predetermined value;
A fractal dimension calculation unit for inputting a dust height detected by the height sensor and calculating a fractal dimension indicating a degree of fluctuation of the height curve represented in time series;
The deviation obtained by the deviation calculator and the fractal dimension obtained by the fractal dimension calculator are input, and a correction capacity, which is a correction value of the extrusion capacity of the slide member in the waste extrusion apparatus, is obtained based on a predetermined fuzzy rule. A capacity fuzzy inference section ;
A correction time obtained by the capacity fuzzy reasoning unit is substituted for a predetermined calculation formula, and a pause time calculation unit for obtaining a pause time of the slide member is provided ,
The fuzzy rule in the capacity fuzzy reasoning unit is divided into three stages of large, medium and small in the fractal dimension, and when it is small and the height deviation is small and the amount of waste supply tends to decrease Increase the waste supply amount, reduce the waste supply amount if the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, and do not correct the waste supply amount in other cases Rules
Moreover predetermined arithmetic expression for determining the dwell time t w is obtained by the following equation.
t w = 60V p / (S · P · r) -t 1 -t 2
In the above formula, the extrusion volume of V p Wagomi extruder, S is the cross-sectional area of the screw vane, P is the pitch of the screw vane, r is revolutions per minute of the screw vane, t 1 is the time pushing the slide member, t 2 Is the return time of the slide member.

また、制御方法については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、
上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、
上記偏差演算ステップで求められた偏差および上記フラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値である補正容量を求める容量推論ステップと、
この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備し、
上記容量推論ステップでのファジィルールを、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールとした方法である。
In addition, as for the control method, a waste extrusion device that reciprocates the slide member with a predetermined stroke in the waste extrusion passage and pushes the waste toward the crusher side, and a hopper for supplying the waste crushed by the crusher to the waste supply The waste height in the waste supply hopper in the waste incineration facility is provided with a waste supply device that is supplied to the incinerator by means of screw blades that are rotatably disposed in the waste supply passage. Control composed of a pause time, a pushing time, and a returning time of the slide member of the waste extrusion device so that the waste extrusion amount in the waste extrusion device and the waste supply amount in the waste supply device are equal to each other so that a predetermined value is obtained. A waste supply control method for adjusting the above-mentioned pause time of a cycle,
A deviation calculating step for obtaining a deviation from a predetermined value of the garbage height;
A fractal dimension calculating step for calculating a fractal dimension indicating the degree of fluctuation of a height curve representing the height of the dust in the dust supply hopper in time series;
A capacity inference step for obtaining a correction capacity that is a correction value of the extrusion capacity using a fuzzy rule with the deviation obtained in the deviation computation step and the fractal dimension obtained in the fractal dimension computation step as input values;
A subtraction time calculating step for substituting the correction capacity obtained in the capacity inference step into a predetermined arithmetic expression to obtain the downtime of the slide member,
The fuzzy rule in the capacity inference step is divided into three stages, large, medium and small, with the fractal dimension being small, and when the height deviation is small and the amount of waste supply tends to decrease. Increased the waste supply amount. When the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, the waste supply amount is decreased. In other cases, the waste supply amount is not corrected. It is a ruled method.

上述した実施の形態2に係るごみ供給制御装置およびごみ供給制御方法についても、実施の形態1と同様に、自動的に、ごみ供給用ホッパ内におけるごみ高さを所定値(所定高さ)に維持し得るとともにごみ供給装置からのごみ供給量についても所定値(所定量)に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、焼却炉内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、焼却炉内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。 In the waste supply control device and the waste supply control method according to the second embodiment described above, the waste height in the waste supply hopper is automatically set to a predetermined value (predetermined height) as in the first embodiment. The amount of waste supplied from the waste supply device can be maintained at a predetermined value (predetermined amount). Therefore, the waste spilling phenomenon into the incinerator and the waste supply hopper are always and reliably maintained. Since the air path due to the reduction of waste is prevented, rapid changes in the combustion state in the incinerator are suppressed.

本発明の実施の形態1に係るごみ供給量制御装置が適用されるガス化溶融設備(ごみ焼却設備)の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the gasification-melting equipment (garbage incineration equipment) to which the waste supply amount control apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention is applied. 同ごみ供給量制御装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the waste supply amount control apparatus. 同ごみ供給量制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the waste supply amount control apparatus. 同ごみ供給量制御装置の充填率ファジィ推論部で用いられるメンバーシップ関数を示すグラフである。It is a graph which shows the membership function used in the filling rate fuzzy reasoning part of the garbage supply amount control apparatus. 同ごみ供給量制御装置におけるフラクタル次元演算部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the fractal dimension calculating part in the waste supply amount control apparatus. 同フラクタル次元演算部での演算対象となるごみの高さ曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the height curve of the garbage used as the calculation object in the same fractal dimension calculating part. 同ごみ供給量制御装置の容量ファジィ推論部で用いられるファジィルールを示す図である。It is a figure which shows the fuzzy rule used in the capacity | capacitance fuzzy reasoning part of the waste supply amount control apparatus. 本発明に係るごみ供給量制御方法を用いた場合と用いない場合のごみ高さの変動量を示す図で、(a)は用いた本発明の場合を、(b)は用いない従来の場合を示す。It is a figure which shows the variation | change_quantity of the garbage height with the case where it does not use with the case where the waste supply amount control method which concerns on this invention is used, (a) is the case of this invention used, (b) is the conventional case where it is not used Indicates. 本発明の実施の形態2に係るごみ供給量制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the refuse supply amount control apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.

1 破砕機
2 脱水機
3 ガス化炉
4 溶融炉
5 ごみ押出装置
7 ごみ供給装置
12 押出用ケーシング
12a ごみ押出用通路
13 スライド部材
14 シリンダ装置
21 供給用ケーシング
21a ごみ供給用通路
22 スクリュウ羽根
23 ごみ供給用ホッパ
31 制御装置
32 角度センサ
33 揺動板
34 高さセンサ
35 充填率ァジィ推論部
36 偏差演算部
37 フラクタル次元演算部
38 容量ファジィ推論部
39 休止時間演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crusher 2 Dehydrator 3 Gasification furnace 4 Melting furnace 5 Waste extrusion device 7 Waste supply device 12 Extrusion casing 12a Waste extrusion passage 13 Slide member 14 Cylinder device 21 Supply casing 21a Waste supply passage 22 Screw blade 23 Garbage Supply hopper 31 Control device 32 Angle sensor 33 Swing plate 34 Height sensor 35 Filling rate fuzzy inference unit 36 Deviation calculation unit 37 Fractal dimension calculation unit 38 Capacity fuzzy inference unit 39 Rest time calculation unit

Claims (6)

ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、
上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部と、
上記偏差演算部にて求められた偏差および上記フラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値である補正容量を求める容量ファジィ推論部と
この容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備し、
上記容量ファジィ推論部でのファジィルールは、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールである
ことを特徴とするごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
A waste extrusion device that pushes the waste toward the crusher by reciprocating the slide member with a predetermined stroke in the waste extrusion passage, and guiding the waste crushed by the crusher through the waste supply hopper and supplying the waste In a waste incineration facility equipped with a waste supply device for supplying into an incinerator by means of screw blades that are rotatably arranged in the passage for the waste, the waste height in the waste supply hopper is a predetermined value, and The pause time of the control cycle consisting of the pause time, push time and return time of the slide member in the waste extrusion device so that the waste extrusion amount in the waste extrusion device and the waste supply amount in the waste supply device are equal. A waste supply amount control device adapted to adjust
A height sensor for detecting the height of dust in the dust supply hopper of the dust supply device;
A deviation calculator that inputs the garbage height detected by the height sensor and calculates a deviation of the garbage height from a predetermined value;
A fractal dimension calculation unit for inputting a dust height detected by the height sensor and calculating a fractal dimension indicating a degree of fluctuation of the height curve represented in time series;
The deviation obtained by the deviation calculator and the fractal dimension obtained by the fractal dimension calculator are input, and a correction capacity, which is a correction value of the extrusion capacity of the slide member in the waste extrusion apparatus, is obtained based on a predetermined fuzzy rule. A capacity fuzzy inference section ;
A correction time obtained by the capacity fuzzy reasoning unit is substituted for a predetermined calculation formula, and a pause time calculation unit for obtaining a pause time of the slide member is provided ,
The fuzzy rule in the capacity fuzzy reasoning unit divides the fractal dimension into three stages of large, medium and small, and when it is small and the deviation of the height is small and the amount of waste supply tends to decrease Increase the waste supply amount, reduce the waste supply amount if the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, and do not correct the waste supply amount in other cases dust supply amount control apparatus in waste incineration facility, which is a rule.
休止時間tを求める所定の演算式が、
=60V/(S・P・r)−t−t
(上記式中、Vはごみ押出装置における押出容量、Sはスクリュウ羽根の断面積、Pはスクリュウ羽根のピッチ、rはスクリュウ羽根の毎分回転数、tはスライド部材の押し時間、tはスライド部材の戻し時間である)
であることを特徴とする請求項1に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
Predetermined arithmetic expression for determining the dwell time t w is,
t w = 60V p / (S · P · r) -t 1 -t 2
(In the above formula, the extrusion volume of V p Wagomi extruder, S is the cross-sectional area of the screw vane, P is the pitch of the screw vane, r is revolutions per minute of the screw vane, t 1 is pressed time of the slide member, t 2 is the return time of the slide member)
The waste supply amount control device in the waste incineration facility according to claim 1 , wherein
ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ供給容量の補正値であるごみ充填率を、予め求められた傾斜角度とごみ充填率との関係を示す曲線に基づき求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるように
したことを特徴とする請求項1に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
An angle sensor for detecting an inclination angle of a swinging plate provided swingably in a dust supply passage of the dust supply device;
By inputting the inclination angle from this angle sensor, the filling rate , which is a correction value of the waste supply capacity in the waste supply passage, is obtained based on a curve indicating the relationship between the previously determined inclination angle and the waste filling rate. A fuzzy reasoning unit,
The downtime calculation unit substitutes the waste filling rate obtained by the filling rate fuzzy inference unit and the corrected capacity obtained by the capacity fuzzy inference unit into a predetermined calculation formula to obtain the downtime of the slide member. The waste supply amount control device in the waste incineration facility according to claim 1 .
休止時間tを求める所定の演算式が、
=60V/(S・P・x・r)−t−t
(上記式中、Vはごみ押出装置における押出容量、Sはスクリュウ羽根の断面積、xはごみ供給用通路内でのごみ充填率、Pはスクリュウ羽根のピッチ、rはスクリュウ羽根の毎分回転数、tはスライド部材の押し時間、tはスライド部材の戻し時間である)
であることを特徴とする請求項3に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
Predetermined arithmetic expression for determining the dwell time t w is,
t w = 60V p / (S · P · x · r) -t 1 -t 2
(In the above formula, the extrusion volume of V p Wagomi extruder, S is the cross-sectional area of the screw blade, dust filling rate in the x Wagomi supply passage, P is the pitch of the screw vane, r is per minute of the screw blade (Number of rotations, t 1 is the pushing time of the sliding member, and t 2 is the returning time of the sliding member)
The waste supply amount control apparatus in the waste incineration facility according to claim 3 , wherein
ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、
上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線の変動の度合いを示すフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、
上記偏差演算ステップで求められた偏差および上記フラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値である補正容量を求める容量推論ステップと、
この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備し、
上記容量推論ステップでのファジィルールは、上記フラクタル次元を大・中・小の三段階に分けるとともに、小である場合で且つ上記高さの偏差が小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合にはごみ供給量を増加させ、上記高さの偏差が大きくてごみ供給量が増加傾向にある場合にはごみ供給量を減少させ、その他の場合には、ごみ供給量の補正をしないようにしたルールとした
ことを特徴とするごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法。
A waste extrusion device that pushes the waste toward the crusher by reciprocating the slide member with a predetermined stroke in the waste extrusion passage, and guiding the waste crushed by the crusher through the waste supply hopper and supplying the waste In a waste incineration facility equipped with a waste supply device for supplying into an incinerator by means of screw blades that are rotatably arranged in the passage for the waste, the waste height in the waste supply hopper is a predetermined value, and The pause time of the control cycle consisting of the pause time, push time, and return time of the slide member of the waste extrusion device is adjusted so that the waste extrusion amount in the waste extrusion device is equal to the waste supply amount in the waste supply device. A method for controlling the amount of waste supply,
A deviation calculating step for obtaining a deviation from a predetermined value of the garbage height;
A fractal dimension calculating step for calculating a fractal dimension indicating the degree of fluctuation of a height curve representing the height of the dust in the dust supply hopper in time series;
A capacity inference step for obtaining a correction capacity that is a correction value of the extrusion capacity using a fuzzy rule with the deviation obtained in the deviation computation step and the fractal dimension obtained in the fractal dimension computation step as input values;
A subtraction time calculating step for substituting the correction capacity obtained in the capacity inference step into a predetermined arithmetic expression to obtain the downtime of the slide member ,
The fuzzy rule in the capacity inference step is to divide the fractal dimension into three stages of large, medium and small, and when it is small and the height deviation is small and the amount of waste supply tends to decrease. Increased the waste supply amount. When the above height deviation is large and the waste supply amount is increasing, the waste supply amount is decreased. In other cases, the waste supply amount is not corrected. A method for controlling the amount of waste supply in a waste incineration facility, characterized by rules .
ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力して求める際に、予め求められた傾斜角度とごみ充填率との関係を示す曲線に基づき求める充填率推論ステップを具備し、
休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした
ことを特徴とする請求項5に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法。
The dust filling factor in waste supply path, when obtaining by entering the inclination angle of the rocking plate provided on the dust supply path, the curve showing the relationship between the previously obtained inclination angle and garbage packing ratio A filling rate inference step to be obtained based on
In the downtime calculation step, the waste filling rate obtained in the filling rate inference step and the correction capacity obtained in the capacity inference step are substituted into a predetermined arithmetic expression to obtain the downtime of the slide member. 6. A method for controlling the amount of waste supply in a waste incineration facility according to claim 5 ,
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