JP6723864B2 - Combustion control device equipped with a garbage moving speed detection function - Google Patents
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Description
本発明は、ストーカ式ごみ焼却炉のストーカ上をごみが移動する速度を検出する機能を備えた燃焼制御装置に関する。 The present invention relates to a combustion control device having a function of detecting the speed at which dust moves on a stoker of a stoker-type refuse incinerator.
従来、ストーカ式ごみ焼却炉内の監視は、可視光カメラで行われていたが、可視光では炎越し状況把握ができなかった（特許文献１等）。 Conventionally, the inside of a stalk-type refuse incinerator has been monitored by a visible light camera, but the visible situation cannot be grasped by visible light (Patent Document 1 etc.).
また、炉内のごみ移動速度を検出する方法も確立しておらず、炉内のごみ送り速度の最適化を図る指標もなかった。 In addition, there is no established method to detect the moving speed of refuse in the furnace, and there is no index for optimizing the speed of sending refuse in the furnace.
ごみは雑多であることから、投入するごみ性状は刻々と変化しており、同じごみ送り速度設定であっても、軽い（燃えやすい）ごみと重い（燃えにくい）ごみの場合とでは、ごみ移動速度は大きく異なるが、最適化を図る指標がないため、炉内のごみ送り速度の適正化は実現できていなかった。 Since the amount of waste is mixed, the properties of the input waste change every moment, and even with the same waste feed speed setting, the waste moves between light (easy to burn) waste and heavy (hard to burn) waste. Although the speeds differ greatly, there was no index for optimization, so the optimization of the refuse feed speed in the furnace could not be realized.
本発明は、ストーカ式ごみ焼却炉において、ごみの移動速度を検出することにより、ごみ送り速度を適正化し得る、燃焼制御装置を提供することを主たる目的とする。 It is a main object of the present invention to provide a combustion control device in a stoker-type refuse incinerator, which can optimize the refuse feed rate by detecting the moving speed of the refuse.
上記目的を達成するため、本発明に係るごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置は、ストーカ上を搬送されるごみの熱画像を炎越しに連続的に撮像するための撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された熱画像データから乾燥段上から燃焼段上にかけてごみの所要箇所をオプティカルフローを用いてごみ流れの移動画素量を計測することによりストーカ上を移動するごみの移動速度を演算し、ストーカ駆動装置及び給じん装置の少なくとも一方を制御することにより、演算されたごみの移動速度を所要値となるように制御するコントローラと、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a combustion control device having a dust moving speed detection function according to the present invention, an image pickup means for continuously taking a thermal image of dust carried on a stoker over a flame, and Calculate the moving speed of the dust moving on the stoker by measuring the moving pixel amount of the dust flow from the drying stage to the combustion stage using the optical flow from the thermal image data picked up by the image pickup means using optical flow. However, a controller that controls the calculated moving speed of the dust to be a required value by controlling at least one of the stoker driving device and the dust feeding device is provided.
前記撮像手段は、１．６μｍを中心波長とする狭帯域波長の赤外線を選択透過させるフィルタを備える近赤外線カメラと、３．９μｍを中心波長とする狭帯域波長の赤外線を選択透過させるフィルタを備える中赤外線カメラと、を備えることが好ましい。 The imaging means includes a near-infrared camera including a filter that selectively transmits infrared rays having a narrow band wavelength having a center wavelength of 1.6 μm, and a filter that selectively transmits infrared rays having a narrow band wavelength having a center wavelength of 3.9 μm. And a mid-infrared camera.
前記ストーカ上で燃焼させたごみの燃焼排ガスと熱交換する廃熱ボイラを更に備え、前記コントローラは、前記廃熱ボイラの蒸発量の設定値と測定値とからごみ移動速度の最適値を演算し、該最適値を前記所要値とすることが好ましい。 Further comprising a waste heat boiler that exchanges heat with the combustion exhaust gas of the waste burned on the stoker, the controller calculates the optimum value of the waste moving speed from the set value and the measured value of the evaporation amount of the waste heat boiler. It is preferable that the optimum value is the required value.
前記ストーカ上で燃焼させたごみの燃焼排ガスと熱交換する廃熱ボイラを更に備え、前記コントローラは、前記演算されたごみの移動速度、前記ストーカ駆動装置の制御指令値、および前記廃熱ボイラの蒸発量設定値の其々の蓄積データの相関関係に基づいて、前記ストーカ駆動装置の制御指令を補正することが好ましい。 Further comprising a waste heat boiler that exchanges heat with the combustion exhaust gas of the waste burned on the stoker, the controller, the calculated moving speed of the waste, the control command value of the stoker drive device, and the waste heat boiler It is preferable to correct the control command of the stoker drive device based on the correlation of the respective accumulated data of the evaporation amount set value.
前記コントローラは、演算したごみ移動速度が所定速度を超える速度を異常値と判定し、異常値のデータを記憶部に記憶して蓄積することが好ましい。 It is preferable that the controller determines that the speed at which the calculated dust moving speed exceeds a predetermined speed is an abnormal value, and stores the abnormal value data in the storage unit.
本発明によれば、炎越しの熱画像からごみの移動速度を計測することにより、実際のごみの移動速度を正確に検出することができ、ごみ送り速度を最適化することが可能となる。 According to the present invention, by measuring the moving speed of the dust from the thermal image over the flame, the actual moving speed of the dust can be accurately detected, and the dust feeding speed can be optimized.
本発明の実施形態について、以下に図１〜図７を参照して説明する。図１は、本発明に係る移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置を有するストーカ式焼却炉１の一実施形態を示しており、炉本体２、ホッパー３、給じん装置４、ストーカ５、主灰シュート６、廃熱ボイラ７、燃焼用空気系統８等を備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 shows an embodiment of a stoker type incinerator 1 having a combustion control device having a moving speed detecting function according to the present invention, which includes a furnace body 2, a hopper 3, a dusting device 4, a stoker 5, and a main unit. An ash chute 6, a waste heat boiler 7, a combustion air system 8 and the like are provided.
図示例のストーカ５は、ごみ送り方向に、可動火格子５ａと固定火格子５ｂが交互に階段状に配列された階段式ストーカであり、ストーカ駆動装置５ｃによって可動火格子５ａを往復動させることにより、ごみを攪拌しながら移送する。可動火格子５ａが往復動する速度、即ちストーカ速度は、コントローラ１１により制御され得る。ストーカ５は、一般に、上流側から下流側にかけて、乾燥段、燃焼段、後燃焼段の３つに区分される。 The stoker 5 in the illustrated example is a stair type stoker in which the movable grate 5a and the fixed grate 5b are alternately arranged in a staircase pattern in the garbage feeding direction, and the movable grate 5a is reciprocated by the stoker drive device 5c. The trash is transferred by stirring. The speed at which the movable grate 5a reciprocates, that is, the stoker speed, can be controlled by the controller 11. The stoker 5 is generally divided into three stages, that is, a drying stage, a combustion stage, and a post-combustion stage from the upstream side to the downstream side.
図示例の給じん装置４は、プッシャー４ａの往復動により、ホッパー３内のごみを炉内に押し込むプッシャー方式であって、プッシャー４ａのストローク、作動速度、作動間隔を制御することにより、燃焼量に応じたゴミ量を供給する。プッシャー４ａは、油圧シリンダー等のプッシャー駆動装置４ｂによって往復動する。 The dust supply device 4 in the illustrated example is a pusher system that pushes the dust in the hopper 3 into the furnace by the reciprocating motion of the pusher 4a. By controlling the stroke, operating speed, and operating interval of the pusher 4a, the combustion amount Supply the amount of garbage according to. The pusher 4a is reciprocated by a pusher drive device 4b such as a hydraulic cylinder.
燃焼用空気系統８は、ごみ焼却炉に必要な空気を炉内に送り込む装置であり、押込送風機８ａ、空気予熱器８ｂ、空気ダクト８ｃ、ダンパ８ｄ等によって構成されている。燃焼用空気は、ストーカ５の下から送られる１次空気と、燃焼室部に送られる２時空気とに分けられる。風量制御は、ダンパ８ｄの制御又は押込送風機８ａの電動機の回転数制御により行われる。 The combustion air system 8 is a device that sends air required for the refuse incinerator into the furnace, and includes a forced air blower 8a, an air preheater 8b, an air duct 8c, a damper 8d, and the like. Combustion air is divided into primary air sent from below the stoker 5 and 2 o'clock air sent to the combustion chamber section. The air volume control is performed by controlling the damper 8d or controlling the rotation speed of the electric motor of the forced draft blower 8a.
ストーカ５上を搬送されるごみの熱画像を炎越しに連続的に撮像するための撮像手段１０が、炉本体２に取り付けられている。 The furnace body 2 is provided with an image pickup means 10 for continuously picking up a thermal image of dust conveyed on the stoker 5 over a flame.
炎や燃焼ガスで充満されている炉内で大半を占めるのがＨ２ＯとＣＯ２である。Ｈ２ＯとＣＯ２からの熱放射は、特定の波長領域でゼロ又はほぼゼロになることが知られており、そのような波長領域は、赤外領域である１．６μｍ付近及び３．９μｍ付近に存在する。 H 2 O and CO 2 occupy the majority in the furnace filled with flames and combustion gases. It is known that thermal radiation from H 2 O and CO 2 becomes zero or almost zero in a specific wavelength region, and such a wavelength region is in the infrared region around 1.6 μm and 3.9 μm. It exists in the vicinity.
従って、炎や燃焼ガスが充満した炉内で、炎や燃焼ガスが放射しない波長を中心波長とする狭帯域波長の赤外線だけを検出する撮像手段１０を用いて炉内を撮影することにより、可視光カメラでは撮影しにくいごみを炎や燃焼ガスの影響を受けずに、炎越しに撮影することができる。 Therefore, in the furnace filled with the flame and the combustion gas, the inside of the furnace is imaged by using the imaging means 10 that detects only the infrared light of the narrow band wavelength having the wavelength not emitted by the flame or the combustion gas as the central wavelength. You can shoot dust that is difficult to capture with an optical camera through the flame without being affected by flames or combustion gas.
そのため、撮像手段１０は、１．６μｍ付近を中心波長とする狭帯域波長の近赤外線を選択透過させるフィルタを備える近赤外線カメラ１０ａと、３．９μｍ付近を中心波長とする狭帯域波長の中赤外線を選択透過させるフィルタを備える中赤外線カメラ１０ｂと、を備えることにより、炎や燃焼ガスを通して炉内の内部状況をリアルタイムでビデオ映像として連続的に撮影することができる。 Therefore, the imaging unit 10 includes a near-infrared camera 10a including a filter that selectively transmits near-infrared light having a narrow band wavelength having a center wavelength near 1.6 μm, and a mid-infrared light having a narrow band wavelength having a center wavelength near 3.9 μm. By including the mid-infrared camera 10b having a filter that selectively transmits the light, the internal condition of the furnace can be continuously captured as a video image in real time through the flame and the combustion gas.
ある実施例において、近赤外線カメラ１０ａは１．５１１μｍ〜１．６６４μｍの波長帯域の近赤外線のみを選択的に透過させるフィルタを備え、中赤外線カメラ１０ｂは３．８３２μｍ〜３．９４２μｍの波長帯域の近赤外線のみを選択的に透過させるフィルタを備えている。 In one embodiment, the near-infrared camera 10a includes a filter that selectively transmits only near-infrared rays in the wavelength band of 1.511 μm to 1.664 μm, and the mid-infrared camera 10b has a wavelength band of 3.832 μm to 3.942 μm. It is equipped with a filter that selectively transmits only near infrared rays.
撮像手段１０によって撮像された熱画像データは、リアルタイムでコントローラ１１に送られる。コントローラ１１は、リアルタイムで送られてくる熱画像データから、ストーカ上を移動するごみの移動速度をリアルタイムで演算する。 The thermal image data captured by the image capturing unit 10 is sent to the controller 11 in real time. The controller 11 calculates the moving speed of the dust moving on the stoker in real time from the thermal image data sent in real time.
熱画像データからごみ移動速度を演算する方法としては、例えばオプティカルフローを用いることにより演算することができる。 As a method of calculating the dust moving speed from the thermal image data, for example, optical flow can be used for the calculation.
このオプティカルフローを用いる方法は、例えば次の（１）〜（４）の画像処理手順によって処理される。
（１）数秒〜数分前の炎越しの熱画像で判明するごみ状況（図２の基準画像）と、現在のごみ状況（図３の現在画像）を比較する。図２は、図３の１０秒前の画像である。
（２）上記画像間の各画素のオプティカルフロー（図４のオプティカルフロー画像）を計算し、そのうち想定されるごみ流れと合致する移動画素量を計測する。この移動画素量は、図４のオプティカルフロー画像では、濃淡の濃い部分でベクトル（矢印）が↓（図の上下方向の下向き）に向いている部分に相当する。なお、図４では、画像解像度の関係で矢印の先が四角に表示されている。
（３）別途設定する、画像のサンプリング間隔（例えば、５秒又は１０秒）と１画素あたりの実距離を用いて、計測した移動画素量からごみ移動速度（０〜１００ｃｍ／分）を演算することにより、ごみ移動速度をリアルタイム測定する。
（４）上記（１）〜（３）を繰り返すことで、ごみ移動速度を連続して測定する。
The method using the optical flow is processed by, for example, the following image processing procedures (1) to (4).
(1) The waste situation (reference image in FIG. 2) found in the thermal image over the flame several seconds to several minutes ago is compared with the current waste situation (current image in FIG. 3). FIG. 2 is an image 10 seconds before FIG.
(2) The optical flow of each pixel between the images (the optical flow image of FIG. 4) is calculated, and the moving pixel amount that matches the expected dust flow is measured. In the optical flow image of FIG. 4, this moving pixel amount corresponds to a portion where the vector (arrow) is directed downward (downward in the vertical direction in the figure) in a dark and light portion. Note that, in FIG. 4, the tip of the arrow is displayed in a square because of the image resolution.
(3) Using a separately set image sampling interval (for example, 5 seconds or 10 seconds) and the actual distance per pixel, the dust moving speed (0 to 100 cm/min) is calculated from the measured moving pixel amount. By doing so, the moving speed of refuse is measured in real time.
(4) By repeating the above (1) to (3), the dust moving speed is continuously measured.
コントローラ１１は、演算された移動速度が所要値Ｖとなるように、ストーカ駆動装置５ｃ及び給じん装置４の少なくとも一方を制御する。ストーカ駆動装置５ｃを制御することにより、可動火格子５ａの作動速度及び作動間隔の一方又は双方を制御することができる。給じん装置４を制御することにより、ゴミの供給量が制御される。前記所要値Ｖは、例えば焼却炉の規模やボイラ蒸発量設定値（燃焼量設定値に相当）から算出される最適値（例えば３０ｃｍ／分）とすることができる。 The controller 11 controls at least one of the stoker driving device 5c and the dust feeding device 4 so that the calculated moving speed becomes the required value V. By controlling the stoker drive device 5c, one or both of the operating speed and the operating interval of the movable grate 5a can be controlled. By controlling the dust supply device 4, the amount of dust supplied is controlled. The required value V can be, for example, an optimum value (for example, 30 cm/min) calculated from the scale of the incinerator and the boiler evaporation amount setting value (corresponding to the combustion amount setting value).
図５は、最適制御の一例としてＰＩＤ制御によるフィードバック制御系を示す制御ブロック図である。コントローラ１１の第１ＰＩＤ調節器１２に廃熱ボイラ７の蒸発量に関する測定値ＰＶ１および設定値ＳＶ１が入力され、第１ＰＩＤ調節器１２からごみ移動速度の最適値ＭＶ１が操作量として出力される。図示しないが、廃熱ボイラ７には、ボイラ出口に蒸発量を測定する流量計等が備えられている。 FIG. 5 is a control block diagram showing a feedback control system by PID control as an example of optimum control. The measured value PV1 and the set value SV1 regarding the evaporation amount of the waste heat boiler 7 are input to the first PID controller 12 of the controller 11, and the optimum value MV1 of the dust moving speed is output from the first PID controller 12 as the manipulated variable. Although not shown, the waste heat boiler 7 is equipped with a flow meter or the like for measuring the amount of evaporation at the boiler outlet.
ごみ移動速度の最適値ＭＶ１は、ＰＩＤ制御において最適なＰＩＤ値、即ち最適な比例ゲイン、積分ゲイン（または積分時間）、微分ゲイン（または微分時間）によって得られるが、これらのゲイン定数の最適値は、オートチューニング、セルフチューニング、数値シミュレーション、実証機による試験等によって求められる。 The optimum value MV1 of the dust moving speed is obtained by the optimum PID value in PID control, that is, the optimum proportional gain, integral gain (or integral time), differential gain (or differential time), and the optimum value of these gain constants. Can be obtained by auto-tuning, self-tuning, numerical simulation, testing by a demonstration device, etc.
第１ＰＩＤ調節器１２から操作量として出力されたごみ移動速度の最適値ＭＶ１は、第２ＰＩＤ調節器１３に目標値ＳＶ２（＝所要値Ｖ）として入力される。撮像装置１０で撮像された熱画像データが速度演算部１４に入力され、速度演算部１４が熱画像データからごみ移動速度を演算する。速度演算部１４において演算されたごみ移動速度は、測定値ＰＶ２として第２ＰＩＤ調節器１３に入力される。第２ＰＩＤ調節器１３は、ごみ移動速度の目標値ＳＶ２とごみ移動速度の測定値ＰＶ２が入力されて、測定値ＰＶ２が目標値ＳＶ２（所要値Ｖ）となるように、ストーカ速度指令ＭＶ２を操作量としてストーカ駆動装置５ｃに出力する。第２ＰＩＤ調節器１３におけるストーカ速度指令ＭＶ２の最適値は上記と同様に最適なゲイン定数を求めることにより得られる。なお、ストーカ駆動装置５ｃは、油圧シリンダーで構成されており、油圧をコントロールする比例電磁弁１５にストーカ速度指令ＭＶ２が送られ、比例電磁弁１５が制御されることでストーカ速度が制御される。 The optimum value MV1 of the dust moving speed output as the operation amount from the first PID controller 12 is input to the second PID controller 13 as the target value SV2 (=required value V). Thermal image data captured by the imaging device 10 is input to the speed calculation unit 14, and the speed calculation unit 14 calculates the dust moving speed from the thermal image data. The dust moving speed calculated by the speed calculating unit 14 is input to the second PID controller 13 as a measured value PV2. The second PID controller 13 inputs the target value SV2 of the dust moving speed and the measured value PV2 of the dust moving speed, and operates the stalker speed command MV2 so that the measured value PV2 becomes the target value SV2 (required value V). The quantity is output to the stoker drive device 5c. The optimum value of the stoker speed command MV2 in the second PID adjuster 13 is obtained by obtaining the optimum gain constant as described above. The stoker drive device 5c is composed of a hydraulic cylinder, and the stoker speed command MV2 is sent to the proportional solenoid valve 15 for controlling the hydraulic pressure, and the stoker speed is controlled by controlling the proportional solenoid valve 15.
また、詳細を図示しないが、廃熱ボイラ７の蒸気温度、燃焼室ガス温度、排ガス分析値等が検出され、これらの検出データも、撮像手段１０からの熱画像データとともにコントローラ１１に供給され得る。コントローラ１１は、目標焼却量、目標蒸発量、空気過剰率等が設定され、ファジイ制御システムや自己回帰モデル制御システム等により、いわゆる自動燃焼制御（ＡＣＣ：Automatic Combustion Control）を行うことができる。自動燃焼制御では、ストーカ速度、ごみ供給量、燃焼用空気供給量が制御され得る。 Although not shown in detail, the steam temperature, the combustion chamber gas temperature, the exhaust gas analysis value, and the like of the waste heat boiler 7 are detected, and these detection data can be supplied to the controller 11 together with the thermal image data from the imaging means 10. .. The target incineration amount, target evaporation amount, excess air ratio, etc. are set in the controller 11, and so-called automatic combustion control (ACC) can be performed by a fuzzy control system, an autoregressive model control system, or the like. In the automatic combustion control, the stoker speed, the dust supply amount, and the combustion air supply amount can be controlled.
上記構成を有する燃焼制御装置によれば、ごみ送り速度の最適化が可能となり、燃焼の安定化（むら防止）及び局部的な高温燃焼による火格子損傷、炉壁損傷を防止することができる。 According to the combustion control device having the above configuration, it is possible to optimize the dust feed rate, stabilize combustion (prevent unevenness), and prevent grate damage and furnace wall damage due to local high temperature combustion.
また、最適な燃焼制御が実現できるため、発電設備を有するごみ処理施設では、蒸発量の安定と排ガス量の最小化により発電効率のアップが実現可能となる。 Further, since optimum combustion control can be realized, in a waste treatment facility having a power generation facility, it is possible to improve power generation efficiency by stabilizing the evaporation amount and minimizing the exhaust gas amount.
ストーカ式焼却炉の場合、ストーカ５の可動火格子５ａが摺動する速度（ストーカ速度）は通常０〜７０ｃｍ／分である。ある実施態様において、コントローラ１１は、計測したごみ移動速度が７０ｃｍ／分を超える場合にそのごみ移動速度を異常値と判断する。異常値のデータは、コントローラ１１の記憶部（図示せず。）にデータベースとして蓄積され、蓄積されたデータから異常傾向が把握され得る。 In the case of a stoker type incinerator, the speed at which the movable grate 5a of the stoker 5 slides (stoker speed) is usually 0 to 70 cm/min. In one embodiment, the controller 11 determines that the dust moving speed is an abnormal value when the measured dust moving speed exceeds 70 cm/min. The abnormal value data is accumulated as a database in the storage unit (not shown) of the controller 11, and the abnormal tendency can be grasped from the accumulated data.
前記異常傾向の蓄積データは、施設のトラブル回避、予防保全の精度向上と長寿命化計画策定に採用できる。例えば、ストーカ５の乾燥段、燃焼段上流側部、燃焼段下流側部のごみ移動速度のデータを蓄積し、一か所だけが異常に早い場合は、炉壁にクリンカが付着することで燃焼床面積が減少してごみの移動速度が局所的に速くなっていると判断でき、また、その速度変化の度合いからクリンカの成長度合いが予測でき、トラブル回避や予防保全の精度向上への指針とすることができる。 The accumulated data of the abnormal tendency can be used for avoiding facility troubles, improving the accuracy of preventive maintenance, and formulating a life extension plan. For example, the data of the moving speed of dust in the drying stage, the upstream side of the combustion stage, and the downstream side of the combustion stage of the stoker 5 is accumulated. If only one place is abnormally fast, the clinker adheres to the furnace wall and burns. It can be determined that the floor area is decreasing and the moving speed of the dust is locally increasing, and the growth degree of the clinker can be predicted from the degree of speed change, which is a guideline for avoiding troubles and improving the accuracy of preventive maintenance. can do.
更に、ある実施形態において、コントローラ１１は、ストーカ速度指令値（ＭＶ２）と演算したごみ移動速度（目標値ＳＶ２）とを比較し、ごみ質を判定することができる。例えば、軽い即ち密度の小さい（燃えやすい）ごみであれば、ごみ移動速度の方がストーカ速度より早く、逆に、重い即ち密度の大きい（燃えにくい）ごみであれば、ごみ移動速度の方がストーカ速度より遅いので、ストーカ速度と演算したごみ移動速度を比較することにより、重さ（密度）に関するごみ質をある程度判定することができる。図６は、ストーカ速度指令と測定されたごみ移動速度の時間変化を示すグラフである。 Further, in one embodiment, the controller 11 can compare the stalker speed command value (MV2) with the calculated dust moving speed (target value SV2) to determine the dust quality. For example, for light or low-density (combustible) waste, the speed of moving the garbage is faster than the stoker speed, and conversely, for heavy, high-density (hard to burn), the speed of moving the garbage is higher. Since it is slower than the stalker speed, by comparing the stalker speed with the calculated trash movement speed, it is possible to determine the trash quality regarding the weight (density) to some extent. FIG. 6 is a graph showing a change over time of the stalker speed command and the measured dust moving speed.
第２ＰＩＤ調節器１３から出力されたストーカ速度指令ＭＶ２と、速度演算部１４で演算されたごみ移動速度測定値ＰＶ２と、廃熱ボイラの蒸発量設定値ＳＶ１（燃焼量設定値に相当する。）とを、長期間データ蓄積した上で、相関関係を解析して関数化し、そこからごみ質を判断するための閾値を求め、該閾値を用いて判定したごみ質により、ストーカ速度を補正することもできる。 The stoker speed command MV2 output from the second PID controller 13, the dust moving speed measurement value PV2 calculated by the speed calculator 14, and the evaporation amount set value SV1 of the waste heat boiler (corresponding to the combustion amount set value). And, after accumulating data for a long period of time, analyze the correlation and make it a function, obtain a threshold value for determining the dust quality from that, and correct the stalker speed by the dust quality determined using the threshold value. Can also
例えば、ストーカ速度指令ＭＶ２、ごみ移動速度演算値ＰＶ２、およびボイラ蒸発量設定値ＳＶ１を、長期間データ蓄積し、相関関係を解析して、ストーカ速度指令ＭＶ２とボイラ蒸発量設定値ＳＶ１から閾値Ｚを算出する関数ｆ（ＭＶ１，ＳＶ１）を求め、ＰＶ２≧Ｚの場合はごみが軽めと判断してストーカ速度指令ＭＶ２を減速補正し、ＰＶ２＜Ｚの場合はごみが重めと判断してストーカ速度指令ＭＶ２を増速補正する。 For example, the stoker speed command MV2, the waste moving speed calculation value PV2, and the boiler evaporation amount setting value SV1 are stored for a long period of time, the correlation is analyzed, and the threshold Z from the stoker speed command MV2 and the boiler evaporation amount setting value SV1. The function f(MV1, SV1) for calculating is determined. If PV2≧Z, it is determined that the dust is light, and the stalker speed command MV2 is decelerated and corrected. The stalker speed command MV2 is increased and corrected.
図７は、図５の制御ブロック図にストーカ速度の補正制御を追加した制御ブロック図である。ストーカ速度指令ＭＶ１（＝ＳＶ２）、ごみ移動速度演算値ＰＶ２、およびボイラ蒸発量設定値ＳＶ１が、補正演算部１６に入力され、補正演算部１６は、補正値Ｑを出力し、第２ＰＩＤ調整器１３から出力されたストーカ速度指令ＭＶ２を補正する。 FIG. 7 is a control block diagram in which stalker speed correction control is added to the control block diagram of FIG. The stalker speed command MV1 (=SV2), the dust moving speed calculation value PV2, and the boiler evaporation amount setting value SV1 are input to the correction calculation unit 16, and the correction calculation unit 16 outputs the correction value Q and the second PID adjuster. The stoker speed command MV2 output from 13 is corrected.
本発明は、上記実施形態に限定解釈されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１ ストーカ式焼却炉
４ 給じん装置
５ ストーカ
５ｃ ストーカ駆動装置
１０ 撮像手段
１１ コントローラ
１０ａ 近赤外線カメラ
１０ｂ 中赤外線カメラ
1 Stalker type incinerator 4 Dust supply device 5 Stalker 5c Stalker drive device 10 Imaging means 11 Controller 10a Near infrared camera 10b Mid infrared camera
Claims (5)
前記撮像手段によって撮像された熱画像データから乾燥段上から燃焼段上にかけてごみの所要箇所をオプティカルフローを用いてごみ流れの移動画素量を計測することによりストーカ上を移動するごみの移動速度を演算し、ストーカ駆動装置及び給じん装置の少なくとも一方を制御することにより、演算されたごみの移動速度を所要値となるように制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする、ごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置。 Image capturing means for continuously capturing a thermal image of the dust conveyed on the stoker over the flame,
The moving speed of the dust moving on the stoker is measured by measuring the moving pixel amount of the dust flow using the optical flow from the thermal image data picked up by the image pickup means from the drying stage to the combustion stage. A controller that controls the calculated moving speed of the dust to a required value by calculating and controlling at least one of the stoker drive device and the dust supply device.
A combustion control device equipped with a dust moving speed detection function.
前記コントローラは、前記廃熱ボイラの蒸発量の設定値及び測定値からごみ移動速度の最適値を演算し、該最適値を前記所要値とすることを特徴とする請求項１に記載のごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置。 Further comprising a waste heat boiler that exchanges heat with the combustion exhaust gas of the dust burned on the stoker,
The refuse movement according to claim 1, wherein the controller calculates an optimal value of the dust moving speed from the set value and the measured value of the evaporation amount of the waste heat boiler, and sets the optimal value as the required value. Combustion control device with speed detection function.
前記コントローラは、前記演算されたごみの移動速度、前記ストーカ駆動装置の制御指令値、および前記廃熱ボイラの蒸発量設定値の其々の蓄積データの相関関係に基づいて、前記ストーカ駆動装置の制御指令を補正することを特徴とする請求項１に記載のごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置。 Further comprising a waste heat boiler that exchanges heat with the combustion exhaust gas of the dust burned on the stoker,
The controller, based on the correlation of the calculated moving speed of the dust, the control command value of the stoker driving device, and the accumulated data of the evaporation amount setting value of the waste heat boiler, the stoker driving device The combustion control device having a dust moving speed detection function according to claim 1, wherein the control command is corrected.
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