JP7316234B2 - 制御装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、ゴミ焼却設備の制御装置、制御方法およびプログラムに関する。

ゴミ焼却炉にボイラを設置し、こみ焼却の際に発生する熱を回収し、発生した蒸気により発電を行なうゴミ発電では、ゴミを燃料として使用する。ゴミ発電での発電量のばらつきをなくすためには、ゴミの燃焼を安定させ、安定して計画したとおりの蒸気を発生させることが不可欠である。

特許文献１には、ゴミ焼却炉のボイラから発電所へ供給される蒸気の蒸気流量を検出し、検出した蒸気流量に基づいてゴミ焼却炉へ供給するゴミや空気の供給量を調節することにより、ゴミの安定燃焼を図る制御装置が開示されている。この制御装置は、例えば、蒸気流量が基準値を上回ったときにはゴミの炉内への供給量を減少させ、炉内でゴミを移動させる移動床の乾燥域、燃焼域、後燃焼域のうち、乾燥域と燃焼域に供給する空気流量を減少させる。また、制御装置は、蒸気流量が基準値を下回ったときにはゴミの供給量と乾燥域と燃焼域への空気の供給量を増加させる。

ゴミ焼却炉に供給されるゴミの成分は多様である。ビニール袋のようなものは、炉に供給されると瞬時に燃えてなくなる。ゴミ焼却炉に設置されている空気供給系統の応答速度では、ビニール袋のようなゴミの燃焼を調整することは難しい。その一方で、厨芥に代表される生ゴミなどは湿分があるので、炉に供給してもすぐに燃えることはなく、乾燥を待たなければならない。このようなゴミについては、乾燥から燃焼までの時間を利用して燃焼の制御を行うことが可能である。以下では，乾燥を経て燃焼するゴミを対象とする。

ゴミ焼却炉の熱出力は、ゴミの燃焼速度に比例することは明らかである。ゴミの燃焼速度は次の式（１）で表される。
ｇ_Ｂ＝ｋ_Ｂ・ｍ_Ｂ ・・・・・（１）
ここで、ｋ_Ｂは主に酸素濃度により決まる助燃性を表す係数であり、ゴミ焼却炉への空気の供給量を増やすことで値が大きくなる。ｍ_Ｂは、乾燥が済んで燃料化したゴミの質量（ストック）である。燃焼速度の調整量をΔｇ_Ｂで表すと、次式のように表される。
Δｇ_Ｂ＝ｋ_Ｂ・Δｍ_Ｂ ＋ Δｋ_Ｂ・ｍ_Ｂ ・・・・（２）

式（２）を参照すると、燃焼速度を制御する方法は２つ考えられる。１つ目の方法は、右辺の第１項（ｋ_Ｂ・Δｍ_Ｂ）に基づいて、燃料となるゴミの焼却炉への供給量を制御する方法である。仮に乾燥済みですぐに燃料となるゴミを所望の量だけ供給できれば、この方法は有効であるが、実際には、ゴミ焼却炉への供給量を調節できるゴミは乾燥前のゴミである。すると、供給するゴミは湿っているためすぐに燃えることはなく、炉内でしばらく停留し乾燥して燃料化するまで待たなければならない。あるいは、ゴミが大きな塊を成している場合、その中心にあって、燃焼するには塊が崩れるのを待たなければならない可能性がある。これらの理由により、この方法には速応性がない。従って、供給するゴミの量を制御しても、直ちに所望の燃焼速度に制御できるとは限らない。

２つ目の方法は、式（２）の右辺第２項（Δｋ_Ｂ・ｍ_Ｂ）に基づいて、炉への空気供給を制御する方法である。ゴミ焼却炉には、既に乾燥したゴミのストックがあるので、空気供給を増やすと、燃焼速度が増えて熱出力が増大する。例えば、特許文献１に記載の制御方法でも、蒸気量が基準値を下回ったときに、空気の供給量を増大させている。

式（２）から明らかなように空気供給調整Δｋ_Ｂに対する燃焼速度調整量Δｇ_Ｂの感度は、乾燥して燃料化したゴミのストックｍ_Ｂである。ゴミのストックｍ_Ｂの値を一定に管理して、Δｋ_Ｂを調整することができれば、燃焼速度調整量Δｇ_Ｂを制御することができる。Δｇ_Ｂを制御できれば、燃焼状態を所望の状態に制御することができる。

関連する技術として特許文献２には、ゴミの燃え切りレベルを一定にすることにより、ゴミの燃焼を安定化する制御が記載されている。特許文献２では、ゴミの燃え切りレベルを、湿った状態のゴミが堆積する乾燥域のゴミ質量Ｗ１と、乾燥済みのゴミが堆積する燃焼域のゴミ質量Ｗ２の和Ｗ１＋Ｗ２として定義している。上記のとおり、乾燥域のゴミは、乾燥するまでの間、燃料とはならない。従って、ゴミの燃えきりレベルが一定であったとしても、その内訳によって燃焼状態は異なる可能性がある。例えば、乾燥したゴミのストックが厚く堆積し、このような状態でゴミ層が崩れると，炉内全体での燃焼速度が突発的に増大し、蒸気流量などに大きな擾乱が発生する可能性がある。

また、特許文献３には、ホッパ底部のゴミが圧密化されることによるゴミ比重の増大やホッパに投入されるゴミそのものの比重が大きい場合などにゴミの供給量が増加して、ゴミの定量供給を行うことが困難になるという課題に対し、ホッパ内のゴミの比重に応じて、ゴミの供給重量が一定になるようにゴミを炉内へ押し出すプッシャの速度を制御する方法が開示されている。

特公平０３－０２３８０６号公報 特開昭６１－３６６１１号公報 特開２００１－３５５８１９号公報

ゴミ焼却炉の燃焼状態を所望の状態に保つためには、燃焼可能なゴミのストックｍ_Ｂを管理して、ゴミの燃焼速度を制御する必要がある。

本開示は、上記課題を解決することができる制御装置、制御方法およびプログラムを提供する。

本開示の制御装置は、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部と、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する空気流量制御部と、を備える。

本開示の制御装置は、ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を算出するゴミ供給量制御部であって、前記ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となる前記ゴミの第１供給量を算出し、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となる前記ゴミの第２供給量を算出し、前記第１供給量に前記第２供給量を加算して、前記供給量を算出するゴミ供給量制御部、を備える。

また、本開示の制御方法は、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御し、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する。

また、本開示のプログラムは、コンピュータを、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御する手段、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する手段、として機能させる。

上述の制御装置、制御方法およびプログラムによれば、ゴミの燃焼状態を安定化することができる。

各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。 第一実施形態に係る制御方法を説明する図である。 第一実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第二実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第三実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第四実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第五実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第六実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第六実施形態に係る従来技術による制御装置の機能構成の一例を示す図である。 一般的なゴミ供給量制御を説明する図である。 第六実施形態に係るゴミ供給量制御を説明する第１の図である。 第六実施形態に係るゴミ供給量制御を説明する第２の図である。 第七実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第八実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第九実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第十実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 第十一実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。 各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、各実施形態に係るゴミ焼却設備の制御装置について、図１～図１８を参照しながら詳しく説明する。

（構成）
図１は、各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。
ゴミ焼却設備１００は、ゴミが投入されるホッパ１と、ホッパ１に投入されたゴミを燃焼室６内に供給するプッシャ２と、プッシャ２によって供給されたゴミを受けて、ゴミを移送しながら乾燥と燃焼を行うストーカ３と、ゴミを燃焼する燃焼室６と、灰を排出する灰出口７と、空気を供給する送風機４と、送風機４によって供給された空気をストーカ３の各部へ導く複数の風箱５Ａ～５Ｅと、ボイラ９と、を備える。

プッシャ２は、ホッパ１の下部に設けられ、ホッパ１内に供給されたゴミを所定のストロークで進退移動して燃焼室６内に押し出して、ゴミを燃焼室６内のストーカ３上に供給する。プッシャ２は、制御装置２０から制御信号を受け、ゴミを押し出す動作を行う。

ストーカ３は、プッシャ２によって供給されたゴミの水分を蒸発させて乾燥させる乾燥域３Ａと、乾燥域３Ａの後流に位置し、乾燥したゴミを燃焼させる燃焼域３Ｂと、燃焼域３Ｂの後流に位置し、燃焼されずに通過してきた固定炭素分等の未燃分を灰になるまで燃焼させる後燃焼域３Ｃとを備えている。制御装置２０からの制御信号を受け、ストーカ３の動作速度が制御される。

送風機４は、ストーカ３の下方に設けられる風箱５Ａ～５Ｅを介して、空気をストーカ３の各部に供給する。例えば、燃焼域３Ｂにおける空気の供給量が増大すると、ゴミの燃焼が促進される。送風機４は、制御装置２０からの制御信号を受け、風箱５Ａ～５Ｅの空気流量を変更する。また、送風機４と風箱５Ａを接続する管路にはバルブ８Ａが設けられ、バルブ８Ａの開度を調節することによっても、風箱５Ａへ供給される空気流量を調節することができる。同様にバルブ８Ｂ～８Ｅの開度を調整することによって、それぞれ、風箱５Ｂ～５Ｅへ供給する空気流量を制御することができる。制御装置２０からの制御信号を受け、バルブ８Ｂ～８Ｅの開度が制御される。

燃焼室６は、ストーカ３の上方に、一次燃焼室６Ａと二次燃焼室６Ｂとからなり、ボイラ９は、燃焼室６に配設されている。ボイラ９は、燃焼室６から送られた排ガスとボイラ９内を循環する水と熱交換して蒸気を発生させる。蒸気は管路１０を通じて発電所へ供給される。管路１０には、蒸気の流量を検出する蒸気流量センサ１１が設けられている。蒸気流量センサ１１は制御装置２０と接続されていて、蒸気流量センサ１１が計測した計測値は、制御装置２０へ送信される。ボイラ９の排ガス出口には、煙道１２が接続されていて、ボイラ９で熱回収された排ガスは煙道１２を通過して不図示の排ガス処理設備を通過後、外部に排出される。煙道１２にはＣО濃度センサ１３、Ｏ_２濃度センサ１４が設けられている。ＣО濃度センサ１３、Ｏ２濃度センサ１４は制御装置２０と接続されていて、ＣО濃度センサ１３、Ｏ_２濃度センサ１４が計測した計測値は、制御装置２０へ送信される。

制御装置２０は、データ取得部２１と、空気流量制御部２２と、ゴミ供給量制御部２３と、ゴミ搬送制御部２４と、を備える。
データ取得部２１は、センサの計測値、ユーザの指令値など各種データを取得する。例えば、データ取得部２１は、蒸気流量センサ１１が計測した計測値を取得する。
空気流量制御部２２は、送風機４へ制御信号を出力し、送風機４の動作を制御することによって、ストーカ３へ供給される空気流量を制御する。また、空気流量制御部２２は、バルブ８Ａ～８Ｅへ制御信号を出力し、バルブ８Ａ～８Ｅそれぞれの開度を調節することにより、風箱５Ａ～５Ｅへ供給される空気流量を制御する。
ゴミ供給量制御部２３は、プッシャ２へ制御信号を出力し、プッシャ２の動作を制御することによって、燃焼室６へ供給されるゴミの量を制御する。例えば、ゴミ供給量制御部２３は、蒸気流量センサ１１が計測した計測値が、所定の設定値となるようなゴミの供給量を算出し、この供給量を燃焼室６へ供給できるようにプッシャ２を伸展させる制御信号を出力する。例えば、蒸気流量の計測値が設定値を下回ると、ゴミ供給量制御部２３は、ゴミの供給量を増大させ、蒸気流量の計測値が設定値を超過すると、ゴミの供給量を減少させる。
ゴミ搬送制御部２４は、ストーカ３へ制御信号を出力し、ストーカ３によるゴミの搬送速度を制御する。

＜第一実施形態＞
図２は、第一実施形態に係る制御方法を説明する図である。
本実施形態では，乾燥が済んで燃料化したゴミのストックｍ_Ｂを管理してゴミ燃焼の安定化を図る。上記の式（２）から分かるように、空気の供給量に対する燃焼速度の感度からｍ_Ｂを推定することができる。そのため、本実施形態では、空気の供給量を変更し、それに対する炉（燃焼室６）におけるゴミの燃焼速度の応答を取得する。燃焼速度の指標としては，例えば蒸気流量を用いることができる。他の例として、例えば、炉から排出される排ガスの温度を燃焼速度の指標としてもよい。空気流量と蒸気流量の関係を図２のグラフに示す。図２の縦軸は蒸気流量、横軸は空気流量を示している。図２には、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂが大きい場合に炉内に供給される空気流量と蒸気流量センサ１１が計測する蒸気流量の計測値との関係を示すカーブ３１０と、ｍ_Ｂが小さいときの空気流量と蒸気流量の関係を示すカーブ３２０が表示されている。これらのカーブの左端（図示するＡ０より左側の領域）は空気不足の領域である。空気不足のときには，燃料化したゴミのストックｍ_Ｂの大小に関係なく、与えた空気流量で蒸気流量が決まる。右端（図示するＣ０より右側の領域）は空気過剰の領域である。空気過剰のときには，蒸気流量は、空気流量に依存せず、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂで決まる。両者の中間の領域では、カーブ３１０，３２０の勾配（感度）がｍ_Ｂの値と空気流量とに応じて変化する。

例えば，蒸気流量がＤの状態を保って運転することを考える。このとき、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂが小さいカーブ３２０と同様の場合、空気流量はＢでバランスする。しかし、ｍ_Ｂがカーブ３１０と同様の場合でも空気流量Ａとすれば、蒸気流量はＤでバランスする。このように、蒸気流量をＤの一点に定めても燃料化したゴミのストックｍ_Ｂは不定である。このことは、運転の自由度につながる一方で、ゴミのストックを管理する必要性を示している。例えば、ゴミのストックが過大になれば、焼却炉内で燃え尽きる前に排出されるなどの不都合が生じ得る。

回避策として、空気流量に対する蒸気流量のカーブの勾配(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ）を予め定めた値に管理することが考えられる。例えば、図２において、カーブの勾配を、カーブ３１０が空気流量Ｂのときに成す値に定める。そのようにすれば、ｍ_Ｂ大のカーブ３２０については蒸気流量Ｅがバランス点となる。つまり、蒸気流量とカーブの勾配を定めれば、乾燥して燃料化したゴミのストックｍ_Ｂの値を１つに定めることができる。本実施形態では、この性質を利用して、ｍ_Ｂを一定の値に管理しつつ、蒸気流量（燃焼速度）を一定に保ち、ゴミ焼却炉の燃焼状態を安定化させる。

蒸気流量については、蒸気流量センサ１１の計測値を取得することによって監視が可能である。以下、勾配を検出する手法について述べる。ゴミの燃焼は、定常的に変動しており時間的に一定ではない。このため、空気流量を増減して、それに対する蒸気流量の応答を調べる方法では、応答が定常的な変動に埋もれてしまう。応答を精度よく検出するには、空気流量の増減幅を大きくすることも考えられるが、空気流量を大きく増減させると、ゴミ焼却設備１００の安定な運転の擾乱となる。そこで、空気流量を特定の周期、例えば１分程度の周期でゴミ焼却設備１００の運転に悪影響が出ない範囲の振幅で正弦波状に変化させ、蒸気流量の応答からその周期の成分だけを検出することで、定常的な変動の影響を排除する。空気流量の変化のさせ方の例を式（３）に示す。

空気を１分周期で変更したら，その応答も同じ周期で出現するので、フーリエ変換により式（４）を用いて、蒸気流量の１分周期の成分の振幅を検出する。

なお、Δｇ_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］＝ｇ_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］－Ｅ（ｇ_{ｓｔｅａｍ}）である。ここに、Ｅ（ｇ_{ｓｔｅａｍ}）は、ｇ_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］の期待値、例えば、１周期における平均値である。このようにして、空気流量の周期的な変化に対する蒸気流量の周期的な変化を検出し、蒸気流量を所定の値に制御し、且つ、勾配(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ）が所定の値となるように制御できれば、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂの値を一定に保ちながら、燃焼速度を一定に制御し、燃焼状態を安定させることができる。

（構成）
次に第一実施形態における空気流量制御部２２の機能と構成について説明する。
図３は、第一実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図３に制御装置２０のうち本実施形態に係る空気流量制御部２２の構成を示す。
データ取得部２１、空気流量制御部２２、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
空気流量制御部２２は、基本制御部２２０１と、空気流量周期変化生成部２２０２と、勾配設定部２２０３と、ＰＩ（Proportional Integral）制御部２２０４と、応答振幅検出部２２０５と、勾配算出部２２０６と、加算部２２０７と、減算部２２０８と、減算部２２０９と、を備える。

基本制御部２２０１は、蒸気流量センサ１１が計測する蒸気流量の値が、所定の設定値となる燃焼状態での空気流量の設定値を出力する。

空気流量周期変化生成部２２０２は、所定の周期で空気流量を増減させるための増減値を算出する。空気流量周期変化生成部２２０２は、例えば、式（３）の右辺第２項を用いて増減値を算出する。

勾配設定部２２０３は、所定の蒸気流量の設定値に対応する勾配の設定値を算出し、出力する。勾配の値は、蒸気流量の設定値ごとに予め定められている。

ＰＩ制御部２２０４は、勾配の設定値と実際の勾配（蒸気流量および空気流量に基づいて算出される勾配の算出値）との偏差が０になるような空気流量の補正量１１を算出する。

応答振幅検出部２２０５は、空気流量周期変化生成部２２０２によって一定の周期で変化している空気流量に対する蒸気流量の変化を検出する。応答振幅検出部２２０５は、例えば、式（４）に基づいて、蒸気流量の振幅の周期的な変化を検出する。

勾配算出部２２０６は、応答振幅検出部２２０５が検出した振幅の微小時間における変化量（Δｇ_{ｓｔｅａｍ}）と空気流量制御部２２が算出した空気流量の微小時間における変化量（Δｇ_ａｉｒ）とに基づいて、勾配(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ）を算出する。

（動作）
まず、基本制御部２２０１が、空気流量の設定値を算出し、その値を加算部２２０７に出力する。空気流量周期変化生成部２２０２は、空気流量の増減値を算出し、その値を減算部２２０８に出力する。減算部２２０８は、増減値から補正量１１（初期値＝０）を減算し、補正量１２を算出する。減算部２２０８は、補正量１２を加算部２２０７に出力する。加算部２２０７は、空気流量の設定値と補正量１２を加算する。空気流量制御部２２は、加算後の値を本実施形態の空気流量設定値Ａ２２－１とおく。空気流量制御部２２は、空気流量設定値Ａ２２－１に基づいて送風機４の回転数指令値やバルブ８Ａ～８Ｅそれぞれの開度指令値を算出する。空気流量制御部２２は、算出した回転数指令値に基づいて送風機４が送出する空気流量を制御し、開度指令値に基づいてバルブ８Ａ～８Ｅの開度を制御する。

次に、空気流量制御部２２は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値を、データ取得部２１を通じて取得する。応答振幅検出部２２０５は、蒸気流量の計測値の変化の中から、フーリエ変換を用いて、空気流量周期変化生成部２２０２が生成した周期的な空気流量の変化への応答成分を抽出し、蒸気流量の周期的な振幅の変化を算出する。応答振幅検出部２２０５は、蒸気流量の周期的な振幅の変化を示す情報を勾配算出部２２０６へ出力する。次に勾配算出部２２０６が、空気流量の１周期毎の変化と、それに対応する蒸気流量の１周期毎の変化を比較して、微小時間ごとの空気流量の変化（Δｇ_ａｉｒ）に対する蒸気流量の感度、つまり、勾配（(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ））を算出する。勾配算出部２２０６は、勾配の算出値を減算部２２０９へ出力する。

また、勾配設定部２２０３は、所定のｍ_Ｂおよび所定の蒸気流量の設定値に対応する勾配の設定値を算出する。勾配設定部２２０３は、勾配の設定値を減算部２２０９へ出力する。

次に減算部２２０９は、勾配設定部２２０３が出力した勾配の設定値と、勾配算出部２２０６が出力した勾配の算出値との偏差（勾配の設定値－勾配の算出値）を算出し、この値をＰＩ制御部２２０４へ出力する。次にＰＩ制御部２２０４は、勾配の設定値と勾配の算出値の偏差が０となるような空気流量の補正量１１をＰＩ制御により算出する。ＰＩ制御部２２０４は、補正量１１を減算部２２０８へ出力する。

空気流量周期変化生成部２２０２は、継続的に空気流量の周期的な増減値を算出し、その値を減算部２２０８に出力する。減算部２２０８は、空気流量周期変化生成部２２０２が算出した増減値からＰＩ制御部２２０４が算出した補正量１１を減算し、補正量１２を算出し、補正量１２を加算部２２０７へ出力する。次に加算部２２０７は、基本制御部２２０１が算出した空気流量設定値に補正量１２を加算して、空気流量設定値Ａ２２－１を算出する。

空気流量制御部２２は、新たに算出された空気流量設定値Ａ２２－１に基づいて、送風機４、バルブ８Ａ～８Ｅを制御する。空気流量制御部２２は、上記の処理を繰り返す。これにより、蒸気流量が一定、勾配が一定となるような空気流量が算出され、この空気流量によってゴミ焼却設備１００の運転が制御される。

例えば、勾配の設定値に対し、勾配の算出値（実際の勾配）が不足すれば、ＰＩ制御部２２０４により空気流量を減じる補正量１１が算出される。空気流量を減じると、蒸気流量はそれに応じて減少し、蒸気流量の設定値に不足する。すると、ゴミ供給量制御部２３がプッシャ２の動作を制御してゴミの供給量を増加させる。追加的に供給されたゴミは、やがて乾燥するので、燃料化したゴミストックｍ_Ｂが増加することにより、蒸気流量が回復し、それに応じて空気流量を調整することにより、勾配の不足が解消する。

逆に、勾配の設定値に対し実際の勾配が超過すれば、ＰＩ制御部２２０４により空気流量を増加する補正量１１が算出される。空気流量が増加すると、ゴミの燃焼が促進され、蒸気流量は増加する。すると、ゴミ供給量制御部２３がプッシャ２の動作を制御してゴミの供給量を低下させる。燃料化したゴミストックｍ_Ｂの増加が抑えられると、蒸気流量の増加が抑制され、それに応じて空気流量を調整することにより、勾配の超過が解消する。
このようにして、蒸気流量と勾配がそれぞれの設定値となり、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂおよび燃焼速度を所定の値に制御することができる。

上記説明したように本実施形態によれば、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂを予め定めた値に管理しつつ、燃焼速度を一定とすることにより、ゴミ焼却設備１００における燃焼状態を安定化し、発電所へ供給する蒸気量を所望の値に制御することができる。これにより、例えば、ゴミ焼却設備１００の設備能力の上限に近い状態で連続運転することが可能となり、設備利用率が向上する。また、燃焼の安定化により，ＮＯＸやＣＯなどの排出を抑制することができる。

なお、勾配の設定値は一定値であってもよいし、蒸気流量に応じて変更してもよい。さらに、ゴミの性質が検出できるのであればそれに応じて変更してもよい。本実施形態では、勾配の設定値を蒸気流量に応じて変更すると説明したが、これは一例である。蒸気流量以外にも、ゴミ焼却炉の運転状態を代表する数値、例えば、発電出力の設定値に応じて前記勾配の設定値を変えてもよい。これは、後述の実施形態についても同様である。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、勾配に基づいて空気流量を制御することとしたが、勾配に基づいてゴミの供給量を制御するようにしてもよい。
（構成）
図４は、第二実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図４に本実施形態に係る制御装置２０Ａのうち空気流量制御部２２Ａとゴミ供給量制御部２３Ａの構成を示す。データ取得部２１、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
空気流量制御部２２Ａは、基本制御部２２０１と、空気流量周期変化生成部２２０２と、加算部２２０７とを備える。これらの構成は、第一実施形態と同様である。

ゴミ供給量制御部２３Ａは、給じん制御部２３０１と、勾配設定部２３０２と、ＰＩ制御部２３０３と、応答振幅検出部２３０４と、勾配算出部２３０５と、加算部２３０６と、減算部２３０７と、を備える。

給じん制御部２３０１は、蒸気流量センサ１１が計測する蒸気流量の計測値が、所定の設定値となるようなゴミの供給量（ゴミ要求値）を算出する。例えば、蒸気流量の計測値が設定値を下回ると、ゴミの供給量を増大させ、蒸気流量の計測値が設定値を超過すると、ゴミの供給量を減少させるようなゴミ要求値を算出する。

勾配設定部２３０２は、蒸気流量の設定値に対応する勾配の設定値を算出する。勾配の設定値は、例えば、蒸気流量の値ごとに予め定められている。

ＰＩ制御部２３０３は、勾配の設定値と勾配の算出値（実際の勾配）との偏差に基づいて、偏差が０になるようなゴミの要求値の補正量２１を算出する。

応答振幅検出部２３０４は、第一実施形態の応答振幅検出部２２０５と同様に、例えば、式（４）に基づいて、蒸気流量の振幅の周期的な変化を検出する。

勾配算出部２３０５は、第一実施形態の応答振幅検出部２２０５と同様に、応答振幅検出部２３０４が検出した振幅の微小時間における変化量（Δｇ_{ｓｔｅａｍ}）と空気流量の微小時間における変化量（Δｇ_ａｉｒ）とに基づいて、勾配(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ）を算出する。

（動作）
空気流量制御部２２Ａでは、基本制御部２２０１が、空気流量の設定値を算出し、この値を加算部２２０７へ出力する。空気流量周期変化生成部２２０２は、式（３）に基づいて継続的に空気流量の増減値を算出し、この値を加算部２２０７へ出力する。加算部２２０７は、空気流量の設定値と空気流量の増減値を加算する。空気流量制御部２２Ａは、加算後の値を本実施形態の空気流量設定値Ａ２２－２とおき、送風機４の動作やバルブ８Ａ～８Ｅの開度を制御する。これにより、風箱５Ａ～５Ｅへ供給される空気流量は、所定の周期で正弦波状に変化する。空気流量制御部２２Ａは、この動作を繰り返す。

ゴミ供給量制御部２３Ａでは、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値を、データ取得部２１を通じて取得する。ゴミ供給量制御部２３Ａの給じん制御部２３０１は、蒸気流量の設定値と計測値に基づいて、蒸気流量の計測値が蒸気流量の設定値となるようなゴミ要求値を算出する。給じん制御部２３０１は、ゴミ要求値を加算部２３０６へ出力する。

また、応答振幅検出部２３０４は、空気流量の周期的な変化に対する蒸気流量の周期的な振幅の変化を算出し、この情報を勾配算出部２３０５へ出力する。次に勾配算出部２３０５は、空気流量設定値Ａ２２－２の１周期毎の変化と、それに対応する蒸気流量の１周期毎の変化を比較して、微小時間ごとの勾配（(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ））を算出する。勾配算出部２３０５は、勾配の算出値を減算部２３０７へ出力する。
また、勾配設定部２３０２は、蒸気流量の設定値に対応する勾配の設定値を算出し、この値を減算部２３０７へ出力する。

次に減算部２３０７は、勾配設定部２３０２が算出した勾配の設定値と、勾配算出部２３０５が算出した勾配の算出値との偏差（勾配の設定値－勾配の算出値）を算出し、この値をＰＩ制御部２３０３へ出力する。次にＰＩ制御部２３０３は、勾配の設定値と勾配の算出値の偏差が０となるようなゴミ要求値の補正量２１をＰＩ制御により算出する。ＰＩ制御部２３０３は、補正量２１を加算部２３０６へ出力する。次に加算部２３０６は、給じん制御部２３０１が算出したゴミ要求値に補正量２１を加算して、ゴミ要求値Ａ２３－２を算出する。

ゴミ供給量制御部２３Ａは、新たに算出されたゴミ要求値Ａ２３－２に基づいて、プッシャ２の伸展長さを算出し、この長さだけプッシャ２を伸展させる制御信号を生成し、プッシャ２を制御する。ゴミ供給量制御部２３Ａは、上記の処理を繰り返す。

これにより、蒸気流量が一定、勾配が一定となるようなゴミの要求値が算出される。また、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂの値が安定し、ゴミ焼却設備１００の燃焼状態が安定する。

＜第三実施形態＞
第一実施形態、第二実施形態では、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂを管理するために、空気流量を予め定めた周期の正弦波により変更した。第三実施形態では、この処理を簡略化し、空気流量を正弦波で変動させたり、一定周期で変動させたりしなくてもよくする。
（構成）
図５は、第三実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図５に本実施形態に係る制御装置２０Ｂのうち空気流量制御部２２Ｂの構成を示す。
データ取得部２１、ゴミ供給量制御部２３、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
図示するように、空気流量制御部２２Ｂは、基本制御部２２０１と、空気流量変更部２２１０と、相関係数設定部２２１１と、ＰＩ制御部２２１２と、蒸気流量の応答モデル２２１３と、相関係数算出部２２１４と、加算部２２１５と、減算部２２１６と、減算部２２１７と、を備える。

基本制御部２２０１は、第一実施形態と同様に空気流量の設定値を出力する。
空気流量変更部２２１０は、空気流量を増減させるための増減値を算出する。この増減値は、第一実施形態のように周期的である必要や空気流量の波形が正弦波を描くように生成する必要は無く、ゴミ焼却設備１００の運転に悪影響を及ぼさない範囲での任意の変化量であってよい。

相関係数設定部２２１１は、蒸気流量の設定値に対応する勾配（(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ））に対して定められた所定の値を、相関係数の設定値に設定する。相関係数の設定値は、蒸気流量の設定値ごとに予め定められている。ここで、相関係数とは、空気流量の変更に対する蒸気流量の応答モデルによって得られる蒸気流量の推定値の変化量Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}と、蒸気流量の計測値の変化量Δｇ_{ｓｔｅａｍ}との相関係数である。

ＰＩ制御部２２１２は、相関係数の設定値と、実際の蒸気流量、実際の空気流量および応答モデルに基づいて算出される相関係数の算出値と、の偏差に基づいて、この偏差が０になるような空気流量を算出する。

応答モデル２２１３は、以下の式（５）で表される。

ここに、tはサンプリング時間を表す整数である。Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}は蒸気流量の平衡点からの偏差の推定値である。Δｇ_ａｉｒは、空気流量の平衡点から偏差である。平衡点は、例えば時間平均値で代用する。｛ａ１、ａ２、・・・｝と｛ｂ１、ｂ２、・・・｝は応答モデルの定数であり予め算出されている。応答モデルの定数は、蒸気流量の設定値に応じて変更してもよい。ｚ^－１は、１つ前のサンプリング時刻を表している。また、Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］、Δｇ_ａｉｒ［ｔ］は、ｔを時刻とすると、以下のように期待値Ｅからの偏差で定義される。
Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］＝ｇ_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］－Ｅ（ｇ_{ｓｔｅａｍ}）
Δｇ_ａｉｒ［ｔ］＝ｇ_ａｉｒ［ｔ］－Ｅ（ｇ_ａｉｒ）
また、空気流量に対する蒸気流量の勾配（(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ））は、Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}とΔｇ_{ｓｔｅａｍ}の相関係数に比例するので以下の式（６）が成り立つ。式（６）の右辺がΔｇ＾_{ｓｔｅａｍ}とΔｇ_{ｓｔｅａｍ}の相関係数である。

ここに、Ｃｏｖは共分散を、Ｖａｒは分散を表している。すなわち，矛盾しないサイズのベクトルｘ、ｙに対し、ｘ、ｙの期待値をＥ（ｘ）、Ｅ（ｙ）で表すと、以下の式（７）の演算を行うものである。

相関係数算出部２２１４は、上記の式（７）より、Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}とΔｇ_{ｓｔｅａｍ}の相関係数を算出する。

（動作）
まず、基本制御部２２０１が、空気流量の設定値を算出し、この値を加算部２２１５へ出力する。空気流量変更部２２１０は、空気流量の変更値を算出し、この値を減算部２２１６へ出力する。減算部２２１６は、変更値から補正量３１（初期値＝０）を減算し、補正量３２を算出する。減算部２２１６は、補正量３２を加算部２２１５へ出力する。加算部２２１５は、空気流量の設定値と補正量３２を加算する。空気流量制御部２２Ｂは、加算後の値を本実施形態の空気流量設定値Ａ２２－３とおく。空気流量制御部２２Ｂは、空気流量設定値Ａ２２－３に基づいて送風機４の動作やバルブ８Ａ～８Ｅの開度を制御する。

次に応答モデル２２１３は、空気流量設定値Ａ２２－３に基づくΔｇ_ａｉｒ［ｔ］を入力して、蒸気流量の推定値Δｇ＾_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］を算出して、この値を相関係数算出部２２１４へ出力する。また、空気流量制御部２２Ｂは、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値を、データ取得部２１を通じて取得する。次に相関係数算出部２２１４は、式（７）により、Δｇ_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］とΔｇ＾_{ｓｔｅａｍ}［ｔ］の相関係数を算出する。相関係数算出部２２１４は、相関係数の算出値を減算部２２１７へ出力する。
また、相関係数設定部２２１１は、蒸気流量の設定値に対応する相関係数の設定値を算出し、この値を減算部２２１７へ出力する。

次に減算部２２１７は、相関係数設定部２２１１が算出した相関係数の設定値と、相関係数算出部２２１４が算出した相関係数の算出値との偏差（相関係数の設定値－相関係数の算出値）を算出し、算出した偏差をＰＩ制御部２２１２へ出力する。
次にＰＩ制御部２２１２は、相関係数の設定値と相関係数の算出値の偏差が０となるような空気流量の補正量３１をＰＩ制御により演算する。ＰＩ制御部２２１２は、補正量３１を減算部２２１６へ出力する。

空気流量変更部２２１０は、空気流量の変更値を算出し、減算部２２１６へ出力する。次に減算部２２１６は、空気流量変更部２２１０が算出した変更値からＰＩ制御部２２１２が算出した補正量３１を減算し、補正量３２を算出する。減算部２２１６は、補正量３２を加算部２２１５へ出力する。次に加算部２２１５は、基本制御部２２０１が算出した空気流量設定値に補正量３２を加算して、空気流量設定値Ａ２２－３を算出する。

空気流量制御部２２Ｂは、新たに算出された空気流量設定値Ａ２２－１に基づいて、送風機４、バルブ８Ａ～８Ｅを制御する。空気流量制御部２２Ｂは、上記の処理を繰り返す。これにより、蒸気流量が一定、相関係数が一定となるような空気流量が算出され、この空気流量によってゴミ焼却設備１００の運転が制御される。

本実施形態によれば、第一実施形態よりも簡単な制御により、燃料化したゴミのストックｍ_Ｂを所定値に管理しつつ、燃焼状態（相関係数）を一定に制御することができるので、安定した燃焼状態でゴミ焼却設備１００を運転することができる。

＜第四実施形態＞
第四実施形態では、空気流量の過去の値と蒸気流量の過去の値から、空気流量に対する蒸気流量の応答モデルを同定する。そして、同定した応答モデルから勾配を算出する。
（構成）
図６は、第四実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図６に本実施形態に係る制御装置２０Ｃのうち空気流量制御部２２Ｃの構成を示す。
データ取得部２１、ゴミ供給量制御部２３、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。

図示するように、空気流量制御部２２Ｃは、基本制御部２２０１と、空気流量変更部２２１０と、勾配設定部２２０３と、ＰＩ制御部２２０４と、モデル同定部２２１８と、勾配算出部２２１９と、減算部２２２０と、加算部２２２１と、減算部２２２２と、を備える。基本制御部２２０１、勾配設定部２２０３、ＰＩ制御部２２０４については、第一実施形態で説明したとおりである。空気流量変更部２２１０については、第三実施形態で説明したとおりである。
モデル同定部２２１８は、以下の式（８）で表されるモデルの係数を同定する。

具体的には、上記の空気流量に対する蒸気流量の応答モデルを、空気流量の過去の値｛ｇ＿ａｉｒ［ｔ－１］、ｇ＿ａｉｒ［ｔ－２］、・・・｝と、蒸気流量の過去の値｛ｇ＿ｓｔｅａｍ［ｔ－１］、ｇ＿ｓｔｅａｍ［ｔ－２］、・・・｝から最小二乗法などを用いてモデルの係数｛ａ１、ａ２、・・・｝と｛ｂ１、ｂ２、・・・｝を同定する。
例えば、モデル同定部２２１８は、まず、空気流量の過去の値、蒸気流量の過去の値から以下の式（９）の行列を構成する。

すると、モデル係数｛ａ１、ａ２、・・・｝と｛ｂ１、ｂ２、・・・｝は、最小二乗法により、以下の式（１０）で求めることができる。

勾配算出部２２１９は、モデル同定部２２１８が同定したモデル係数と、式（９）のモデルと、に基づいて勾配（(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ））を算出する。なお、式（９）のＴは第一実施形態の空気流量を変更する周期に相当するものであり、例えば１分程度の値を設定する。Ｔ_Ｓはサンプリングの周期である。ｊは虚数単位である。

（動作）
まず、基本制御部２２０１が、空気流量の設定値を算出し、この値を加算部２２２１へ出力する。空気流量変更部２２１０は、空気流量の変更値を算出し、この値を減算部２２２２へ出力する。減算部２２２２は、変更値から補正量４１（初期値＝０）を減算し、補正量４２を算出する。減算部２２２２は、補正量４２を加算部２２２１へ出力する。加算部２２２１は、空気流量の設定値と補正量４２を加算する。空気流量制御部２２Ｃは、加算後の値を本実施形態の空気流量設定値Ａ２２－４とおく。空気流量制御部２２Ｃは、空気流量設定値Ａ２２－４に基づいて送風機４の動作やバルブ８Ａ～８Ｅの開度を制御する。

次にモデル同定部２２１８は、過去で直近の（例えば、Ｘ分前から現在まで）蒸気流量およびそのときの空気流量の情報を取得して、空気流量に対する蒸気流量の応答モデル（式（８））を同定する。モデル同定部２２１８は、例えば、式（９）、式（１０）により応答モデルの同定を行う。モデル同定部２２１８は、応答モデルの同定によって得られたモデル係数｛ａ１、ａ２、・・・｝と｛ｂ１、ｂ２、・・・｝を勾配算出部２２１９に出力する。次に勾配算出部２２１９が、モデル係数と式（８）により、勾配（(Δｇ_{ｓｔｅａｍ})／（Δｇ_ａｉｒ））を算出する。勾配算出部２２１９は、勾配の算出値を減算部２２２０へ出力する。

また、勾配設定部２２０３は、所定のｍ_Ｂおよび所定の蒸気流量に対応する勾配の設定値を算出する。勾配設定部２２０３は、勾配の設定値を減算部２２２０へ出力する。

次に減算部２２２０は、勾配設定部２２０３が出力した勾配の設定値と、勾配算出部２２１９が出力した勾配の算出値との偏差（勾配の設定値－勾配の算出値）を算出し、この値をＰＩ制御部２２０４へ出力する。次にＰＩ制御部２２０４は、勾配の設定値と勾配の算出値の偏差が０となるような空気流量の補正量４１をＰＩ制御により算出する。ＰＩ制御部２２０４は、補正量４１を減算部２２２２へ出力する。

空気流量変更部２２１０は、空気流量の変更値を算出し、減算部２２２２へ出力する。次に減算部２２２２は、空気流量変更部２２１０が算出した変更値からＰＩ制御部２２１２が算出した補正量４１を減算し、補正量４２を算出する。減算部２２２２は、補正量４２を加算部２２２１へ出力する。次に加算部２２２１は、基本制御部２２０１が算出した空気流量設定値に補正量４２を加算して、空気流量設定値Ａ２２－４を算出する。

空気流量制御部２２Ｃは、新たに算出された空気流量設定値Ａ２２－４に基づいて、送風機４、バルブ８Ａ～８Ｅを制御する。空気流量制御部２２Ｃは、上記の処理を繰り返す。これにより、蒸気流量が一定、相関係数が一定となるような空気流量が算出され、この空気流量によってゴミ焼却設備１００の運転が制御される。

本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。また、応答モデルを遂次同定するので、例えば日中と夜間でゴミの燃焼速度を変更する場合でも、その過渡状態において定常運転と同様の制御性能を得ることができる。

＜第五実施形態＞
これまで説明したように、第一実施形態～第五実施形態によれば、乾燥して燃料化したゴミのストックｍ_Ｂの値を管理することで、ゴミ焼却設備１００の燃焼状態を安定化することができる。しかし、プッシャ２の往復動作によりゴミを供給すると、ゴミの供給量が間欠的になり、蒸気流量が変動する要因となる。図１に示すようにプッシャ２は、ゴミ層の下部に位置しており、伸びるときにその周囲にあるゴミをストーカ３へ押し出す。プッシャ２のストロークには限度があり，伸び切るとそれ以上ゴミを押し出すことができない。このため，プッシャが伸び切ったあとは，一度引込んで、再び伸びるという動作をすることになる。プッシャ２を引き戻す間は、ゴミの供給が途絶え（つまり、ゴミの供給が間欠的になり）、蒸気流量に影響を与える。第五実施形態に係る空気流量制御部２２Ｄは、往復動作することによりもたらされる蒸気流量の変動を緩和する。

（構成）
図７は、第五実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図７に本実施形態に係る制御装置２０Ｄのうち空気流量制御部２２Ｄの構成を示す。
データ取得部２１、ゴミ供給量制御部２３、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
図示するように、空気流量制御部２２Ｄは、空気流量制御部２２と、補正量算出部２２２４と、減算部２２２５と、を備える。

空気流量制御部２２は、第一実施形態で説明した空気流量制御部２２である。図７では、一例として空気流量制御部２２を記載したが、空気流量制御部２２に代えて空気流量制御部２２Ａ～２２Ｃの何れかであってもよい。あるいは、基本制御部２２０１であってもよい。
補正量算出部２２２４は、プッシャ２の伸展速度に応じて空気流量の補正量を算出する。（１）ここでゴミの供給速度（プッシャ２の伸展速度(m/s)）を入力とし、それがもたらす蒸気流量の変動値を出力とする数値モデルＰ_１を用意する。モデルＰ_１は、例えば，ゴミ焼却設備１００の運転データから入力値と出力値を採取して、最小二乗法で同定してもよいし、ゴミ焼却設備１００の運転状態に応じて複数のモデルを用意しておいて、実際の運転状態に合うものを利用してもよい。（２）次に空気流量設定値を入力とし、それがもたらす蒸気流量変動を出力とするモデルＰ_２を用意する。（３）そして、式（１１）によって、モデルＰ_１とモデルＰ_２から空気流量フィードフォワード補償モデルＰ_３を演算する。補正量算出部２２２４は、プッシャ２の伸展速度とモデルＰ_３から空気流量の補正量を算出し、空気流量制御部２２が設定した空気流量の設定値を補正する。
Ｐ_３＝Ｐ_２ ^－１・Ｐ_１ ・・・・（１１）

（動作）
まず、空気流量制御部２２が、空気流量の設定値Ａ２２－１を算出し、この値を減算部２２２５へ出力する。また、補正量算出部２２２４は、ゴミ供給量制御部２３からプッシャ２の伸展速度を取得する。補正量算出部２２２４は、プッシャ２の伸展速度をモデルＰ_３に入力し、モデルＰ_３の出力を得て、補正量５１とする。補正量算出部２２２４は、補正量５１を減算部２２２５へ出力する。例えば、プッシャ２の引き戻し時には補正量５１は負の値となる。減算部２２２５は、空気流量の設定値Ａ２２－１から補正量５１を減算する。空気流量制御部２２Ｄは、減算後の値を本実施形態の空気流量設定値Ａ２２－５とおく。空気流量制御部２２Ｄは、空気流量設定値Ａ２２－４に基づいて送風機４の動作やバルブ８Ａ～８Ｅの開度を制御する。

ゴミ供給により蒸気流量が変動するまでの時間遅れに対し、空気流量から蒸気流量が変動するまでの時間遅れは半分以下であることが分かっている。従って、本実施形態によって、例えば、プッシャ２が伸展から引込みに反転すると同時に、すなわちゴミ供給が急に０になるのと同時に、空気流量をフィードフォワード補償すれば、蒸気流量の変動を未然に防止するか、あるいは蒸気流量の変動を緩和することができる。

なお、第五実施形態は、第一実施形態～第四実施形態の何れとも組み合わせることが可能である。

＜第六実施形態＞
一般的なゴミ焼却炉では、例えば、蒸気流量が設定値以下になると、制御装置は、プッシャに運転指令値ＯＮを出力する。プッシャは予め定めた伸展速度で伸展してゴミを炉に供給する。プッシャが完全に伸展すると、制御装置はプッシャを引き戻す。プッシャは、この動作を運転指令値ＯＦＦが指令されるまで繰り返す。このように、ゴミは間欠的に一定のパターンで供給される。これに対し、本実施形態では、蒸気流量の変動を補償するために必要なゴミ要求値に対して忠実なプッシャの伸展長さを定め、ゴミの供給量のばらつきを抑制する。

（構成）
図８は、第六実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。図９は、第六実施例に係る従来の制御装置の機能構成の一例を示す図である。本実施形態を示す図８と、従来技術を示す図９の差異は、プッシャ伸展制御部だけである。本実施形態は、プッシャ伸展制御部２３０８ａを用いる。従来技術は、プッシャ伸展制御部２３０８を用いる。

図８に第六実施形態に係る制御装置２０Ｋのうちゴミ供給量制御部２３Ｋの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄの何れかである。データ取得部２１、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
ゴミ供給量制御部２３Ｋは、給じん制御部２３０１と、プッシャ伸展制御部２３０８ａと、引込指令部２３０９と、速度変更部２３１２と、第二の速度変更部２３１２ａと、を備える。

図９に第六実施形態に係る従来技術による制御装置２０Ｅのうちゴミ供給量制御部２３Ｅの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄの何れかである。データ取得部２１、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。図９に示すゴミ供給量制御部２３Ｅは、給じん制御部２３０１と、プッシャ伸展制御部２３０８と、引込指令部２３０９と、速度変更部２３１２と、第二の速度変更部２３１２ａと、を備える。

給じん制御部２３０１は、蒸気流量の設定値と計測値に基づいて、蒸気流量の計測値が蒸気流量の設定値となるようなゴミ要求値を算出する。算出されるゴミ要求値は連続値である。
プッシャ伸展制御部２３０８ａ及びプッシャ伸展制御部２３０８は、プッシャ２の伸展時の動作を制御する。これらの機能の違いについては後に図１０、図１１を用いて説明する。
速度変更部２３１２は、プッシャ２の伸展時には、その伸展速度を第二の速度変更部２３１２ａが決定した速度とし、プッシャ２の引き込み時には、予め定めたプッシャ２の引き込み速度とする。第二の速度変更部２３１２ａは、プッシャ伸展制御部２３０８又はプッシャ伸展制御部２３０８ａが出力する伸展指令に基づき、伸展指令がＯＮのときには予め定めた伸展速度設定を、伸展指令がＯＦＦのときには０を、伸展速度指令として出力する。
引込指令部２３０９は、プッシャ２の引き込み動作を制御する。例えば、プッシャ２が、伸展中に最大に伸展した時に通過する位置に設けられた終点リミットスイッチを通過すると、プッシャ２へ引き込み指令をＯＮにする。また、プッシャ２が完全に引き戻された位置（原点）付近に設けられた原点リミットスイッチを引き込み中に通過すると、プッシャ２へ引き込み指令をＯＦＦにする。

ここで図１０を参照する。図１０は、従来のゴミ供給量制御を説明する図である。
給じん制御部２３０１が算出するゴミ要求値のとおりにゴミを供給することが理想である。しかし、ゴミ要求値をプッシャ２の運転指令に変換し、同信号がＯＮのときには一定速度で完全に伸展させ、そして、その後、完全に引込むことを繰り返すよう運転されることが多い。この様子を図１０に示す。図１０（ａ）に従来のプッシャ伸展制御部２３０８を示す。図１０（ｂ）に従来のゴミ要求値ｘとプッシャ２の伸展指令ｕの関係を示す。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すようにプッシャ伸展制御部２３０８は、ゴミ要求値ｘがＯＮ閾値未満となると伸展指令ｕとして一定速度でプッシャ２を伸展させるようにＯＮ指令を出力し、ＯＦＦ指令値に達すると伸展指令ｕとしてＯＦＦ指令を出力する。ＯＮ指令の出力中に完全に伸展すると、引込指令部２３０９が出力する引込指令がＯＮになり、プッシャ２を引込む。このような運転方式では、実際のゴミ供給量とゴミの要求値に誤差が生じる。

これに対し、図８に示す本実施形態では、プッシャ伸展制御部２３０８ａが、ゴミの要求値にしたがってプッシャ２を小刻みに伸展させることにより、前述の誤差を小さくする。例えば、ゴミ要求値に対する伸展長さがＸであれば、プッシャ２はＸだけ伸展し停止する。そして次のゴミ要求値が発されると、ゴミ要求値の分だけ伸展する。

（動作）
まず、給じん制御部２３０１が、蒸気流量の設定値と蒸気流量の計測値を取得して、実際の蒸気流量が設定値となるようなゴミ要求値を算出する。給じん制御部２３０１は、ゴミ要求値をプッシャ伸展制御部２３０８へ出力する。給じん制御部２３０１は、所定の時間間隔でゴミ要求値を算出し、この値をプッシャ伸展制御部２３０８へ出力する。プッシャ伸展制御部２３０８は、プッシャ２への伸展指令を算出する。ここで、図１１を参照する。

図１１は、第六実施形態に係るゴミ供給量制御を説明する第１の図である。
図１１に示すようにプッシャ伸展制御部２３０８ａは、積分部２３８ａと、減算部２３８ｂと、指令部２３８ｃとを備える。積分部２３８ａは、ゴミの要求値(ｍ^３／ｓ)をプッシャ伸展長さに換算する。積分部２３８ａは、ゴミの要求値をプッシャの断面積Ａで除して時間について積分する。この値がプッシャ２の伸展長さの換算値である。積分部２３８ａは、プッシャ２の伸展長さの換算値を減算部２３８ｂへ出力する。減算部２３８ｂは、プッシャ２伸展長さの換算値と実際のプッシャの伸展長さの偏差を算出し、偏差を指令部２３８ｃへ出力する。実際のプッシャの伸展長さは、例えば、伸展指令に基づいて算出する。指令部２３８ｃは、偏差が所定のＯＮ閾ながさを超過すると伸展指令をプッシャ２へ出力する。この指令を受けてプッシャ２は伸展を始める。プッシャ２の伸展中も上記の処理が繰り返される。プッシャ２が伸展すると偏差は減少する。偏差が所定のＯＦＦ閾ながさ未満となると、指令部２３８ｃは、伸展指令をＯＦＦにする。すると、プッシャ２は、その位置で停止する。プッシャ伸展制御部２３０８ａは、次のゴミ要求値を取得すると、同様の処理を繰り返す。これにより、ゴミ要求値に応じた長さだけ少しずつプッシャ２は伸展する。

プッシャ２が終点リミットスイッチを通過すると、引込指令部２３０９は、引き込みＯＮ指令をプッシャ２に出力する。プッシャ２には原点に向けて引き戻される。プッシャ２が原点リミットスイッチを通過するまで引き戻されると、引込指令部２３０９は、引き込みＯＦＦ指令をプッシャ２に出力する。プッシャ２は停止し、再び、プッシャ伸展制御部２３０８ａの制御によって伸展を始める。なお、プッシャ２が完全に伸展した後は、プッシャ２を引き戻さなければならない。引込み期間においては、ゴミの要求値と実際の供給量は乖離する。この乖離を最小化するため、プッシャ２の引き込みは最大速度で行う。

本実施形態によるプッシャ２の伸展動作の様子を図１２に示す。
図１２は、第六実施形態に係るゴミ供給量制御を説明する第２の図である。
図１２（ａ）にゴミ要求値ｘとプッシャ２の伸展指令ｕの関係を示す。図１２（ｂ）に、図１２（ａ）の伸展指令ｕとプッシャ２の伸展長さの関係を示す。
最初に、プッシャ２は停止しているとする。
ゴミ要求値を受信すると、プッシャ伸展制御部２３０８ａにおいて、積分部２３８ａはゴミ要求値を時間的に積分し、積分部２３８ａの出力はランプ状に増加する。やがて、積分部２３８ａの出力とプッシャ２の伸展長さとの偏差が、指令部２３８cにて定めたＯＮ閾長さＸを超え、伸展指令ｕはＯＮとなり、プッシャ２は伸展する（図１２（ｂ））。その結果、前記偏差は時間とともに縮小する。そして、前記偏差が指令部２３８cにて定めたＯＦＦ閾長さ未満となると伸展指令ｕはＯＦＦとなり、プッシャ２は停止する。このようにすると、プッシャ２の一回の伸展長さは概ねＸの値で指定することができる。従来の方式では、ＯＮ指令を出力するとプッシャ２は所定長さまで伸展し、一度に大量のゴミが燃焼室６に供給され、結果として燃焼への擾乱となる。これに対し、本実施形態では、１回のゴミの供給を、指令部２３８ｃにて定めたＯＮ閾長さＸで定めることができる。例えば、ＯＮ閾長さＸを、プッシャ２の最大伸展長さの１／１０程度に設定すれば、ゴミは炉内に、従来の１／１０に小分けして供給され、結果として、燃焼への擾乱を低減することができる。

このように本実施形態によれば，プッシャ２はゴミの要求値の時間変化に沿うので、従来の方式に比べ、ゴミの要求値のとおりにゴミを供給することができる。

＜第七実施形態＞
第六実施形態でプッシャ２が完全に伸展した後は最大速度で引き戻すこととした。しかし、いくら最大速度で引き込んだとしても、引き込みの間はゴミの供給量が不足する。そこで、本実施形態では、伸展の終盤にて増速区間を設定し、伸展速度を増やしてゴミ供給量の低下を補償する。

（構成）
図１３は、第七実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図１３に本実施形態に係る制御装置２０Ｆのうちゴミ供給量制御部２３Ｆの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄの何れかである。データ取得部２１、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。

図示するように、ゴミ供給量制御部２３Ｆは、給じん制御部２３０１と、引込指令部２３０９と、速度変換部２３１０と、速度変換位置算出部２３１１と、速度変更部２３１２と、を備える。
給じん制御部２３０１と引込指令部２３０９とは、第六実施形態で説明したものと同様である。
速度変換部２３１０は、給じん制御部２３０１が出力したゴミ要求値を、プッシャ２の伸展速度に変換する。例えば、ゴミ要求値が大であれば、速度変換部２３１０は、プッシャ２の伸展速度をより高速に設定し、次のゴミ要求値が小であれば、プッシャ２の伸展速度をより低速に設定する。速度変換部２３１０は、例えば、ゴミ要求値と伸展速度の関係を定めたテーブル等に基づいて、伸展速度を決定してもよい。

速度変換位置算出部２３１１は、プッシャ２の伸展速度を最大速度に切り替える位置を算出し、プッシャ２がこの位置に到達すると、プッシャ２の伸展速度を最大とするように速度変換部２３１０へ指示する。速度を切り替える位置について、例えば，伸展速度を引き込みの最大速度ｖ_ｍａｘとし、伸展の平均速度をｖ_ａｖとし、伸展の行程をＬとするならば、増速区間の始点位置（原点からの距離）Ｌ_PLUISは次式（１２）となる。

ここで、ｖ_ｍａｘはｖ_ａｖより十分に大きく、Ｌ_PLUISが負となることは無い。

速度変更部２３１２は、プッシャ２の伸展時には、その伸展速度を速度変換部２３１０が決定した速度とし、プッシャ２の引き込み時には、プッシャ２の引き込み速度を最大速度とするようプッシャ２へ指示する。

（動作）
まず、給じん制御部２３０１が、蒸気流量の計測値が蒸気流量の設定値に近づくようなゴミ要求値を算出する。給じん制御部２３０１は、ゴミ要求値を速度変換部２３１０へ出力する。給じん制御部２３０１は、所定の時間間隔でゴミ要求値を算出し、この値を速度変換部２３１０へ出力する。速度変換部２３１０は、プッシャ２の伸展速度を決定する。

また、速度変換位置算出部２３１１は、式（１２）を用いて、増速区間の始点位置Ｌ_PLUISを算出し、プッシャ２がＬ_PLUISを通過したかどうかを判定する。プッシャ２がＬ_PLUISを通過していなければ、速度変換位置算出部２３１１は、ＯＦＦ信号を速度変換部２３１０へ出力する。ＯＦＦ信号を取得すると、速度変換部２３１０は、ゴミ要求値に基づいて算出した伸展速度を速度変更部２３１２へ出力する。速度変更部２３１２は、取得した伸展速度を速度指令値としてプッシャ２へ出力する。速度指令を受けたプッシャ２は、ゴミ要求値に応じて決定される速度指令値に基づいて、その伸展速度を変化させながらＬ_PLUISを通過するまで伸展し続ける。

プッシャ２がＬ_PLUISを通過している場合、速度変換位置算出部２３１１は、ＯＮ信号を速度変換部２３１０へ出力する。ＯＮ信号を取得すると、速度変換部２３１０は、ゴミ要求値に基づいて算出した伸展速度に代えて、最大速度ｖ_ｍａｘを速度変更部２３１２へ出力する。速度変更部２３１２は、最大速度ｖ_ｍａｘを速度指令値としてプッシャ２へ出力する。プッシャ２は、終点リミットスイッチを通過するまで最大速度ｖ_ｍａｘで伸展し続ける。

プッシャ２が終点リミットスイッチを通過すると、引込指令部２３０９は、引き込みＯＮ指令を速度変更部２３１２に出力する。速度変更部２３１２は、最大引き込み速度－Ｖ_ｍａｘでプッシャ２を引き戻す。プッシャ２が原点リミットスイッチを通過するまで引き戻されると、引込指令部２３０９は、引き込みＯＦＦ指令を速度変更部２３１２に出力する。速度変更部２３１２は、再び、速度変換部２３１０が指示した伸展速度をプッシャ２へ出力し、次の伸展動作が開始される。

本実施形態によれば、プッシャ２がＬ_PLUISの位置を通過して伸展し、原点に引き戻されるまでの時間を短くすることができる。従って、例えば、Ｌ_PLUISの以降もゴミ要求値に基づく速度で伸展した場合と比べて、Ｌ_PLUISから最大伸展位置までの間にプッシャ２が供給するゴミの量が同じであるとしても、同じ時間あたりのゴミ供給量を比較すると、より多くのゴミを供給することができるので、プッシャを引き戻す間のゴミの供給不足を解消、緩和することができる。
なお、本実施形態は第六実施形態と組み合わせることも可能である。

＜第八実施形態＞
第七実施形態では、プッシャ２を引き戻す期間のゴミ供給の低下を相殺するようにプッシャ２の伸展の終盤において伸展速度を増速した。しかし、例えば，ゴミの熱量にはばらつきがあり、たまたまゴミの熱量に偏りがある場合などは、蒸気流量が設定値に対して正の偏差を有することがある。このような状態においてプッシャ２を直ちに引き戻せば、第七実施形態のような増速は不要となる。例えば、蒸気流量がその設定値に超過しており、さらに、焼却炉の性質としてゴミの供給を減らすと蒸気流量が減ることがわかっている。そのようなタイミングでプッシャを引き戻すと、引き込みの最中は、ゴミ供給は０となるため蒸気流量は、それまでの値より減る。従って、引き込みは、蒸気流量の超過解消に役立つ。このように，蒸気流量の変動が、ゴミ供給を減じることにより解消するならば、そのタイミングでプッシャ２を引き戻すことは有益である。

（構成）
図１４は、第八実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図１４に本実施形態に係る制御装置２０Ｇのうちゴミ供給量制御部２３Ｇの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄの何れかである。データ取得部２１、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
図示するように、ゴミ供給量制御部２３Ｇは、給じん制御部２３０１と、引込指令部２３０９と、速度変更部２３１２と、蒸気流量変動算出部２３１４と、蒸気流量偏差算出部２３１５と、引き込み判定部２３１６と、を備える。
給じん制御部２３０１と引込指令部２３０９とは、第六実施形態で説明したものと同様である。

速度変更部２３１２は、第七実施形態の速度変更部２３１２と同様である。

蒸気流量変動算出部２３１４は、プッシャ２の位置に基づいて、その位置で引き込みを開始したときに発生する蒸気流量変動δＧ＊を算出する。
蒸気流量偏差算出部２３１５は、蒸気流量の設定値と蒸気流量センサ１１による計測値との偏差δＧと、蒸気流量変動δＧ＊とを取得し、引き込み後における蒸気流量の設定値と実際の蒸気流量との偏差の予測値を算出する。

引き込み判定部２３１６は、引き込み後における蒸気流量の偏差の予測値とプッシャ２の現在位置とに基づいて、プッシャ２が伸展中であっても引き戻しを開始するか否かを判定する。例えば、プッシャの伸展の中間地点を最小伸展距離Ｌ_ｍｉｎと定め、その位置を通過した後であって、その地点で引き戻したときの蒸気流量の予測値が予め定めた値δＧ_ｍｉｎを超過した場合には直ちに引き戻す。最小伸展距離Ｌ_ｍｉｎを定めるのは、ゴミを確実に押し出すためである。プッシャ２を完全に引込みした後、例えば１ｃｍ押し出したとしてもゴミは供給されない。ゴミはプッシャ２に押されると、まず圧し潰される。これ以上圧し潰されなくなった時点で押し出しが始まる。そこで、プッシャ２が最小伸展距離Ｌ_ｍｉｎに到達するまでは引込みを禁止して、確実にゴミが供給されるようにする。

（動作）
まず、給じん制御部２３０１が、蒸気流量の計測値が蒸気流量の設定値に近づくようなゴミ要求値を算出する。給じん制御部２３０１は、ゴミ要求値を速度変更部２３１２へ出力する。給じん制御部２３０１は、所定の時間間隔でゴミ要求値を算出し、この値を速度変更部２３１２へ出力する。速度変更部２３１２は、プッシャ２の伸展速度を決定する。速度変更部２３１２は、引き込み指令値を受信しない間は、ゴミ要求値に基づいて算出した伸展速度を速度指令値としてプッシャ２へ出力する。速度指令を受けたプッシャ２は、この速度指令値に基づいて、その伸展速度を変化させながら伸展し続ける。

また、蒸気流量変動算出部２３１４は、プッシャ２の位置に基づいて蒸気流量変動δＧ＊を算出する。例えば、予めプッシャ２の位置と蒸気流量変動δＧ＊の関係が定められたテーブルが用意されていて、蒸気流量変動算出部２３１４は、このテーブルと現在のプッシャ２の位置とに基づいて、δＧ＊を算出する。蒸気流量変動算出部２３１４は、δＧ＊を蒸気流量偏差算出部２３１５へ出力する。

次に蒸気流量偏差算出部２３１５は、例えば、δＧとδＧ＊を入力すると、その位置で引き込みを開始した場合の蒸気流量の予測値を出力するモデルに基づいて、蒸気流量の予測値を予測する。そして、蒸気流量偏差算出部２３１５は、引き込み後に予想される蒸気流量の予測値と蒸気流量の設定値との偏差を算出する。蒸気流量偏差算出部２３１５は、算出した蒸気流量の偏差を引き込み判定部２３１６へ出力する。また、引き込み判定部２３１６は、プッシャ２の現在位置を取得する。次に引き込み判定部２３１６は、プッシャ２の引き込みを開始するかどうかを判定する。まず、引き込み判定部２３１６は、引き込み後に予想される蒸気流量の偏差（正の値）が所定の閾値を超過していて、且つ、プッシャ２の位置が最小伸展距離Ｌ_ｍｉｎを超えているかどうかを判定する。何れかの条件を満たさない場合、引き込み判定部２３１６は、引き込みを開始しないと判定する。両方の条件を満たす場合、引き込み判定部２３１６は、引き込みを開始すると判定する。また、引き込み判定部２３１６は、プッシャ２が、終点リミットスイッチを通過したか否かを判定する。終点リミットスイッチを通過している場合、引き込み判定部２３１６は、引き込みを開始すると判定する。引き込み判定部２３１６が、引き込みを開始しないと判定した場合、プッシャ２は伸展を継続する。

引き込み判定部２３１６は、引き込みを開始すると判定した場合、ＯＮ信号を引込指令部２３０９へ出力する。すると、引込指令部２３０９は、引き込みＯＮ指令を速度変更部２３１２に出力する。速度変更部２３１２は、最大引き込み速度－ｖ_ｍａｘでプッシャ２を引き戻す。プッシャ２が原点リミットスイッチを通過するまで引き戻されると、引込指令部２３０９は、引き込みＯＦＦ指令を速度変更部２３１２に出力する。すると、速度変換部２３１０は、再び、ゴミ要求値に基づく伸展速度をプッシャ２へ出力し、次の伸展動作が開始される。

本実施形態によれば、プッシャ２の増速などの制御を行うことなく、プッシャ２の引き込みによって、蒸気流量が設計値から偏倚することを防止することができる。
なお、本実施形態は第六実施形態、第七実施形態と組み合わせることも可能である。

＜第九実施形態＞
本実施形態は、ゴミの過大供給を回避し、燃焼を安定化することを目的とするものである。例えば、発電出力を増やすとしよう。発電出力を増やすために、ゴミの供給量を増やすことは方針としては正しい。しかし、一気に大量のゴミを供給したならば、乾燥域３Ａが燃焼域３Ｂを侵食し、燃焼が阻害されるので、燃焼を増大させる観点では逆効果となると予想される。ゴミの供給は，燃焼域３Ｂが侵食されない程度に制限しなければならない。
本実施形態では、例えば、煙道のＯ_２濃度とゴミ供給の相間係数により、燃焼域３Ｂの侵食を判定し、燃焼域３Ｂが侵食されると判定した場合には、ゴミの供給を一時的に停止して、燃焼の安定を実現するものである。

（構成）
図１５は、第九実施形態に係る制御装置の機構構成の一例を示す図である。
図１５に本実施形態に係る制御装置２０Ｈのうちゴミ供給量制御部２３Ｈの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄの何れかである。データ取得部２１、ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。

図示するように、ゴミ供給量制御部２３Ｈは、ゴミ供給制限部２３２０と、伸展速度制限部２３２４と、速度変更部２３１２と、を備える。ゴミ供給制限部２３２０は、Ｏ_２濃度前処理フィルタ２３２１と、プッシャ伸展速度前処理フィルタ２３２２と、相関係数設定部２２１１ａと、ゴミ供給一時停止判定部２３２３と、を備える。
例えば、ゴミ供給量制御部２３Ｈは、図８で説明した給じん制御部２３０１と、プッシャ伸展制御部２３０８ａと、第二の速度変更部２３１２ａと、を備え、第二の速度変更部２３１２ａは、伸展速度指令を伸展速度制限部２３２４へ出力してもよい。あるいは、ゴミ供給量制御部２３Ｈは、図９で説明したプッシャ伸展制御部２３０８、第二の速度変更部２３１２ａと、を備え、第二の速度変更部２３１２ａは、伸展速度指令を伸展速度制限部２３２４へ出力してもよい。

Ｏ_２濃度前処理フィルタ２３２１は、Ｏ_２濃度センサ１４が計測した計測値を入力し、上下限値の制限、単位時間当たりの変化率の制限、ノイズ除去のためのフィルタ処理などを行い、Ｏ_２濃度の真値を推定する。
プッシャ伸展速度前処理フィルタ２３２２は、プッシャ伸展速度の計測値または指令値を入力し、上下限値の制限、単位時間当たりの変化率の制限、ノイズ除去のためのフィルタリング処理などを行い、ゴミ供給量の真値を推定する。
相関係数設定部２２１１ａは、Ｏ_２濃度の推定値とゴミ供給量の推定値との相関係数を算出する。
伸展速度制限部２３２４は、伸展速度指令とゴミ供給一時停止判定部２３２３が出力するゴミ供給制限信号を取得し、ゴミ供給制限信号に基づいて、プッシャ２の伸展速度を変更する。
速度変更部２３１２は、第七実施形態の速度変更部２３１２と同様である。

ゴミ供給一時停止判定部２３２３は、前記相関係数に基づきゴミ供給の一時停止を判定する。ゴミ供給一時停止判定部２３２３には、ゴミ供給を一時停止する設定値Ｘ_Ｈと、ゴミ供給を再開する設定値Ｘ_Ｒと、が設定されており、前記相関係数が一時停止する設定値Ｘ_Ｈを超過すればゴミ供給一時停止信号をＯＮとし、その後、前記相関係数が再開する設定値Ｘ_Ｒ未満となればゴミ供給一時停止信号をＯＦＦとして、ゴミ供給を制限する。

ゴミ供給一時停止判定部２３２３の判定結果は、ゴミ供給制限信号として伸展速度制限部２３２４に伝えられる。伸展速度制限部２３２４は、速度変更部２３１２の上流に位置し、ゴミ供給制限信号がＯＦＦのときには、伸展速度制限部２３２４は、例えば、第二の速度変更部２３１２ａが出力した伸展速度信号をそのまま速度変更部２３１２に伝え、一方、ゴミ供給制限信号がＯＮのときには、伸展速度制限部２３２４は伸展速度信号に代えてゼロを速度変更部２３１２に伝える。

（動作）
ゴミ焼却炉は安定して燃焼しており、そこに過剰にゴミが供給され始めたとする。すると、乾燥域３Ａが広がり燃焼域３Ｂを侵食する。燃焼域３Ｂが侵食されることにより、これまで燃焼に使われていた空気の一部は、燃焼に使われないまま煙道１２に排出される。これにより、排ガスのＯ_２濃度が上昇する。排ガスのＯ_２濃度の上昇を、Ｏ_２濃度センサ１４で計測する。Ｏ_２濃度センサ１４の計測値にはノイズや計測誤差が含まれるので、Ｏ_２濃度前処理フィルタ２３２１によりＯ_２濃度の真値を推定する。Ｏ_２濃度は、ゴミの過剰な供給の他にも、収集するゴミの組成や水分、ゴミ搬送などの影響により変動するので、単純に、Ｏ_２濃度だけからゴミの過剰供給を判定することは現実的でない。そこで、Ｏ_２濃度の変動のなかでゴミ供給量の変動の相間係数を計算し、相関係数が１に近ければ、ゴミ供給量が増加したときにＯ_２濃度も増加することになるので、ゴミの供給が過剰であると判定する。ゴミを供給してから、Ｏ_２濃度が変化するには、排ガスの流動遅れやＯ_２濃度センサ１４の計測の遅れ，供給されたゴミが乾燥域３Ａや燃焼域３Ｂまで広がるまでの遅れ，等の様々な時間遅れがある。プッシャ伸展速度前処理フィルタ２３２２は、ノイズ除去の他に、これらの遅れを、例えば一次遅れなどのフィルタで表現し、Ｏ_２濃度の計測値とゴミ供給の時間的なズレを相殺する。ゴミ供給一時停止判定部２３２３では、例えば、ゴミ供給を一時停止する設定値Ｘ_Ｈとして０．７、ゴミ供給を再開する設定値Ｘ_Ｒとして０．３を設定し、ゴミの過剰供給を判定する。
ゴミが過剰供給であると判定されると、伸展速度制限部２３２４は、速度変更部２３１２に、伸展速度としてゼロを指令して、ゴミ供給を停止する。ゴミ供給の停止により、乾燥域３Ａが縮小し、これにより燃焼域３Ｂが回復するので、Ｏ_２濃度は元の値に戻る。すると、相関係数は０または負の値となるので、ゴミ供給が再開される。上記説明では、ゴミ供給制限信号がＯＮのときには、伸展速度をゼロにするとした。しかし、必ずしもゼロである必要はない。例えば、通常の速度の１／１０程度に設定してもよい。

＜第十実施形態＞
第十実施形態は、第六実施形態の別案である。第六実施形態で述べたように、一般的なゴミ焼却炉では、例えば、蒸気流量がその設定値以下になると、制御装置は、プッシャに運転指令値ＯＮを出力する。プッシャは予め定めた伸展速度で伸展してゴミを炉に供給する。プッシャが完全に伸展すると、制御装置はプッシャを引き戻す。プッシャは、この動作を運転指令値ＯＦＦが指令されるまで繰り返す。このように、ゴミは間欠的に一定のパターンで供給される。第六実施形態では、蒸気流量の変動を補償するために必要なゴミ要求値に対して忠実なプッシャ２の伸展長さを定め、その伸展長さに戻づいてプッシャ２を小刻みに伸展させることによりゴミの供給量のばらつきを抑制した。第十実施形態では、プッシャ２を小刻みに伸展させる代わりにプッシャ２の伸展速度を調節することにより、同じ効果を与えるものである。

（構成）
図１６は、第十実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図１６に本実施形態に係る制御装置２０Ｊのうちゴミ供給量制御部２３Ｊの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄのいずれかである。データ取得部２１，ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。

図示するように、ゴミ供給量制御部２３Ｊは、給じん制御部２３０１と、プッシャ伸展制御部２３０８と、引込指令部２３０９と、伸展速度調整部２３４０と、速度変更部２３１２と、第二の速度変更部２３１２ａと、加算部２３１２ｂと、を備える。本実施形態の特徴は、伸展速度調整部２３４０にあり、それ以外は図９を用いて説明したものと同様である。

伸展速度調整部２３４０は、伸展速度指令を、例えば、過去の１０分間において、運転指令がＯＮであった時間が占める比率に応じて、プッシャ２の伸展速度指令を調整する。伸展速度調整部２３４０は、ＯＮ比率検出部２３４１が出力するＯＮ比率と、ＯＮ比率設定値と、の差に基づき伸展速度調整指令を演算するＰＩ制御器２３４４と、から構成される。ＯＮ比率検出部２３４１は、プッシャ伸展制御部２３０８が出力する伸展指令に基づき、伸展指令がＯＮのときには１を、伸展指令がＯＦＦのときには０を出力する二値化部２３４２と、二値化部２３４２が出力する０または１の値を入力し、入力した値の、例えば１０分間の移動平均を算出する移動平均部２３４３とを備える。移動平均部２３４３の出力は、伸展指令がＯＮとなる時間の比率、すなわち単位時間当たりの稼働時間の比率を示している。加算部２３１２ｂは、伸展速度調整指令を、予め定めてある伸展速度設定値に加算し第二の速度変更部２３１２ａに入力する。第二の速度変更部２３１２ａは、プッシャ伸展制御部２３０８が出力する運転指令がＯＮのときには、予め定めた伸展速度設定値に伸展速度調整指令を加えた値を伸展速度指令として出力し、一方、運転指令がＯＦＦのときには、伸展速度指令として０を出力する。

（動作）
伸展速度調整部２３４０の動作を説明する。過去の例えば１０分間において、プッシャ２の運転指令がＯＮであった時間が占める比率が丁度１であったとしよう。これは、過去の１０分間においてプッシャが常に動作した結果であり、ゴミは時間的に均一に供給されている。しかし、ゴミの単位質量または単位体積あたりの発熱量は絶えず変動するので、運転指令が常にＯＮであると、例えば湿ったゴミが供給されるなどして発熱量が低下する状況に対処できない。このような場合には、プッシャ２の伸展速度指令を増やすことにより、単位時間当たりのプッシャのゴミ供給を増やし、プッシャ２の運転指令がＯＦＦになる時間を作ることができる。または、過去の例えば１０分間において、プッシャの運転指令がＯＮであった時間が占める比率が０．１であったとしよう。これは、ゴミ要求値に対して、プッシャ２のゴミ供給の能力が過大であって、プッシャ２が一度動作すると、その後しばらくはゴミが供給されないことを表している。すなわち、ゴミの供給が時間的に不均一である。このような状態では、炉が数分かけて燃やすゴミの量がプッシャ２の一度の動作で供給されるので、プッシャが動作するたびに炉にとっては擾乱となる。燃焼の安定の観点からは、ごみの燃焼と供給をバランスさせることは有効である。そこで、適正なＯＮ比率として、例えば、０．８などをＯＮ比率設定値として定め、ＯＮ比率設定値と、ＯＮ比率検出部２３４１が出力するＯＮ比率と、の差を、例えば、ＰＩ制御器２３４４に入力して伸展速度指令調整指令を演算する。ＰＩ制御器２３４４の働きにより、ＯＮ比率は、ＯＮ比率設定値に整定する。

ゴミ供給量制御部２３Ｊの動作について説明する。給じん制御部２３０１からのゴミ要求値に基づいて、プッシャ伸展制御部２３０８が、プッシャ伸展指令を伸展速度調整部２３４０と第二の速度変更部２３１２ａへ出力する。伸展速度調整部２３４０は、上記の処理によって伸展速度指令調整指令を演算する。加算部２３１２ｂは、所定の伸展速度設定から伸展速度指令調整指令分を加算し、加算後の伸展速度設定を第二の速度変更部２３１２ａに出力する。第二の速度変更部２３１２ａは、プッシャ伸展制御部２３０８から取得した伸展指令がＯＮのときには加算部２３１２ｂから取得した伸展速度設定を、伸展指令がＯＦＦのときには０を、伸展速度指令として出力する。例えば、ＯＮ比率がＯＮ比率設定値に対し不足するとプッシャ２の伸展速度を減じ、ＯＮ比率がＯＮ比率設定値を超過するとプッシャ２の伸展速度を増加させる。これにより、ゴミの供給量を均一化し、燃焼を安定化することができる。

＜第十一実施形態＞
第十一実施形態では、例えば、過去の１０分間において，運転指令がＯＮであった時間が占める比率に応じて、プッシャ２の伸展速度を調整した。第十一実施形態では、プッシャの伸展速度を変更することなく、ゴミの供給量のばらつきを抑制する。

（構成）
図１７は、第十一実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す図である。
図１７に本実施形態に係る制御装置２０Ｌのうちゴミ供給量制御部２３Ｌの構成を示す。空気流量制御部の構成は、上記の空気流量制御部２２～２２Ｄのいずれかである。データ取得部２１，ゴミ搬送制御部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。

図示するように、ゴミ供給量制御部２３Ｌは、給じん制御部２３０１と、プッシャ伸展制御部２３０８と、引込指令部２３０９と、伸展速度調整部２３４０と、速度変更部２３１２と、第二の速度変更部２３１２ａと、オンディレイタイマ２３４５と、減算部２３１２ｃと、を備える。オンディレイタイマ２３４５と減算部２３１２ｃ以外の構成については、図１６を用いて説明したものと同様である。

減算部２３１２ｃは、所定のオンディレイタイマ設定値から伸展速度調整指令を減じることによって、ＰＩ制御器２３４４が出力するプッシャ２の伸展速度調整指令をプッシャ伸展指令のオンディレイタイマ設定値に換算する。
オンディレイタイマ２３４５は、変換後のオンディレイタイマ設定値が指定する時間が経過するまで、プッシャ伸展制御部２３０８が出力したプッシャ２の伸展指令が、第二の速度変更部２３１２ａに伝達されることを遮断し、オンディレイタイマ設定値が指定する時間が経過した後に伸展指令を第二の速度変更部２３１２ａへ伝達する。

（動作）
ゴミ供給量制御部２３Ｌの動作を説明する。プッシャ伸展制御部２３０８がプッシャ伸展指令を、伸展速度調整部２３４０とオンディレイタイマ２３４５へ出力する。伸展速度調整部２３４０は、図１６を用いて説明したように伸展速度指令調整指令を演算する。減算部２３１２ｃは、所定のオンディレイタイマ設定値から伸展速度指令調整指令分を減算し、伸展速度調整指令を伸展指令のオンディレイタイマ設定値に換算する。この換算により、オンディレイタイマ設定値は、例えば、ＯＮ比率がＯＮ比率設定値を超過するほど大きな値となる。減算部２３１２ｃは、オンディレイタイマ設定値をオンディレイタイマ２３４５へ出力する。オンディレイタイマ２３４５は、プッシャ伸展制御部２３０８から取得した伸展指令を、オンディレイタイマ設定値が指定する時間が経過するまで待機してから第二の速度変更部２３１２ａへ出力する。第二の速度変更部２３１２ａは、伸展指令がＯＮのときには予め定めた伸展速度設定を、伸展指令がＯＦＦのときには０を、伸展速度指令として出力する。オンディレイタイマの設定により、時間平均値としてのプッシャ２の伸展速度を調整し（低下させ）、プッシャ２のＯＮ比率を適正なＯＮ比率に近づけることができる。これにより、プッシャ２の速度そのものを変えることなく、ゴミの供給量を均一化し、燃焼を安定化することができる。さらに、プッシャ２を伸展して引き込むまでの一往復の平均速度の観点からは、本実施形態を引き込み速度の制御に適用しても同様の効果が得られる。

なお、第六実施形態～第十一実施形態において、制御装置２０Ｋ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｊ，２０Ｌは、それぞれ、第一実施形態～第四実施形態に係る空気流量制御部２２～２２Ｄの何れかを備えることとして説明したが、これに限定されない。制御装置２０Ｋ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｊ，２０Ｌは、空気流量制御部２２～２２Ｄに代えて、空気流量の変化に対する蒸気流量の感度に基づいて空気流量を制御する機能を有していない一般的な空気流量制御部を備えていてもよい。一般的な空気流量制御部は、例えば、図３を用いて説明した基本制御部２２０１を備え、空気流量が、基本制御部２２０１が出力する設定値となるように送風機４やバルブ８Ａ～８Ｅを制御する機能を有している。

図１８は、各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の制御装置２０～２０Ｇは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。

なお、制御装置２０～２０Ｇの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

＜付記＞
各実施形態に記載の制御装置２０～２０Ｇ、制御方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る制御装置２０～２０Ｇは、ゴミ焼却設備１００が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉（燃焼室６）へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３と、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する空気流量制御部２２～２２Ｄと、を備える。

これにより、燃料化したゴミのストックを予め定めた値に管理し、ゴミの燃焼状態を安定化することができる。例えば、ゴミ焼却設備１００の設備能力の上限に近い状態で連続運転することが可能となり設備利用率が向上する。また、燃焼の安定化により、ＮＯＸやＣＯなどの排出を抑制することができる。

（２）第２の態様に係る制御装置２０は、（１）の制御装置２０であって、空気流量制御部２２は、前記空気流量の経時的な変化が示す波形が正弦波となるように前記空気流量の供給量を変化させ、該変化への前記蒸気流量の変化を分析して前記感度を検出する。
空気流量を周期的に変化させ、その応答を分析することで、空気流量の変化に対する蒸気流量の感度を検出することができる。

（３）第３の態様に係る制御装置２０Ｂは、（１）の制御装置２０Ｂであって、空気流量制御部２２Ｂは、前記感度に比例する、前記空気流量に対する前記蒸気流量の応答モデルに基づく前記蒸気流量の変化の推定値と前記蒸気流量の変化の計測値の相関係数が、所定の第３設定値となるような前記制御値を算出する。
空気流量を周期的に変化させることなく、空気流量の変化に対する蒸気流量の感度を検出することができる。

（４）第４の態様に係る制御装置２０Ｃは、（１）の制御装置２０Ｃであって、空気流量制御部２２Ｃは、前記空気流量に対する前記蒸気流量の応答モデルを、運転中の前記ゴミ焼却設備から採取した前記空気流量および前記蒸気流量を用いて同定し、同定後の前記応答モデルと、前記蒸気流量の計測値とに基づいて、前記感度が前記第２設定値となるような前記制御値を算出する。
逐次システム同定を行って空気流量の変化に対する蒸気流量の感度を検出することにより、最新の運転状態における空気流量の変化に対する蒸気流量の感度を検出することができる。

（５）第５の態様に係る制御装置２０Ｄは、（１）～（４）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃであって、空気流量制御部２２Ｄは、前記ゴミを前記炉（燃焼室６）へ押し出して供給する供給機構の押し出し速度と前記蒸気流量の変化量の関係を示す第１モデルと、前記空気流量と前記蒸気流量の変化量の関係を示す第２モデルと、に基づいて演算される前記押し出し速度と前記空気流量の関係を示す第３モデルに、前記ゴミ焼却設備における前記供給機構の押し出し速度を入力して補正量を算出し、該補正量で補正した前記制御値を算出する。
これにより供給機構（プッシャ２）の引き込みのときなどに発生する蒸気流量の変動を緩和することができる。

（６）第６の態様に係る制御装置２０Ｋは、（１）～（５）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄであって、前記ゴミ供給量制御部２３Ｅは、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、前記ゴミを前記炉（燃焼室６）へ押し出して供給する供給機構について、前記ゴミ要求値に対応する長さだけ押し出すよう指示する。
これにより、ゴミ要求値と実際のゴミ投入量の乖離が小さくなり、蒸気流量の変動を抑えることができる。

（７）第７の態様に係る制御装置２０Ｆは、（１）～（５）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄであって、前記ゴミ供給量制御部２３Ｆは、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、所定の第１の位置まで伸展することにより前記ゴミを前記炉（燃焼室６）へ供給し、前記第１の位置に到達すると、伸展方向の逆方向に引き戻される前記ゴミの供給機構について、前記第１の位置より前記逆方向寄りに前記ゴミの供給機構が増速を開始する第２の位置を設け、前記供給機構が前記第２の位置に到達すると、前記供給機構の伸展速度を増加させるように制御する。
これにより、供給機構（プッシャ２）を引き戻す間のゴミの投入不足の影響を緩和することができる。

（８）第８の態様に係る制御装置２０Ｇは、（１）～（５）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄであって、前記ゴミ供給量制御部２３Ｇは、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、所定の第１の位置まで伸展することにより前記ゴミを前記炉へ供給し、前記第１の位置に到達すると、引き戻される前記ゴミの供給機構について、前記供給機構の伸展中の位置から前記供給機構を引き戻した場合の前記蒸気流量の予測値が前記第１設定値を超過している場合、前記伸展中の位置から前記供給機構を引き戻す。
これにより、ゴミが投入不足となることによる悪影響を受けずに供給機構（プッシャ２）を引き戻すことができる。また、供給機構（プッシャ２）を引き戻す間にゴミの投入不足となることを利用して過剰な蒸気流量を低下させることができる。

（９）第９の態様に係る制御装置２０Ｈは、（１）～（５）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄであって、前記ゴミ供給量制御部２３Ｈは、前記ゴミ焼却設備１００が発生させる酸素の流量と前記ゴミの供給量との相関係数に基づいて前記ゴミが過剰供給されているか否かを判定し、過剰供給されていると判定すると、前記ゴミの供給を停止する。
これにより、ゴミの過剰供給によって、乾燥域３Ａの乾燥中のゴミが燃焼域３Ｂへ供給されて燃焼が阻害されることを防ぎ、燃焼を安定化することができる。

（１０）第１０の態様に係る制御装置２０Ｊは、（１）～（５）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄであって、前記ゴミ供給量制御部２３Ｊは、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構（プッシャ２）が、単位時間当たりに稼働する時間比率を算出し、前記時間比率が設定値に対し不足すると、前記供給機構（プッシャ２）の伸展速度を減じ、前記時間比率が設定値を超過すると前記供給機構（プッシャ２）の伸展速度を増加させる。
これにより、プッシャ２が休止する時間が制限され、結果としてゴミは炉に均一に供給され、燃焼を安定化することができる。

（１１）第１１の態様に係る制御装置２０Ｌは、（１）～（５）の制御装置２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄであって、前記ゴミ供給量制御部２３Ｌは、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構（プッシャ２）が、単位時間当たりに稼働する時間比率を算出し、前記時間比率が設定値を超過すると、超過する量に応じて前記供給機構（プッシャ２）の稼働開始を遅らせる。
これにより、単位時間当たりのプッシャ２の稼働時間を平均化し、ゴミが炉に均一に供給され、燃焼を安定化することができる。

（１２）第１２の態様に係る制御装置２０Ａは、ゴミ焼却設備の炉（燃焼室６）へ供給するゴミの供給量を算出するゴミ供給量制御部２３Ａを備える。ゴミ供給量制御部２３Ａは、前記ゴミ焼却設備１００が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となる前記ゴミの第１供給量を算出し、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となる前記ゴミの第２供給量を算出し、前記第１供給量に前記第２供給量を加算して、前記供給量を算出する。

これにより、燃料化したゴミのストックを予め定めた値に管理し、ゴミの燃焼状態を安定化することができる。例えば、ゴミ焼却設備１００の設備能力の上限に近い状態で連続運転することが可能となり設備利用率が向上する。また、燃焼の安定化により、ＮＯＸやＣＯなどの排出を抑制することができる。

（１３）第１３の態様に係る制御装置２０Ｋは、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３Ｋ、を備え、前記ゴミ供給量制御部２３Ｋは、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構について、前記ゴミ要求値に対応する長さだけ押し出すよう指示する。

（１４）第１４の態様に係る制御装置２０Ｆは、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３Ｆ、を備え、前記ゴミ供給量制御部２３Ｆは、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、所定の第１の位置まで伸展することにより前記ゴミを前記炉へ供給し、前記第１の位置に到達すると、伸展方向の逆方向に引き戻される前記ゴミの供給機構について、前記第１の位置より前記逆方向寄りに前記ゴミの供給機構が増速を開始する第２の位置を設け、前記供給機構が前記第２の位置に到達すると、前記供給機構の伸展速度を増加させるように制御する。

（１５）第１５の態様に係る制御装置２０Ｇは、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３Ｇ、を備え、前記ゴミ供給量制御部２３Ｇは、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、所定の第１の位置まで伸展することにより前記ゴミを前記炉へ供給し、前記第１の位置に到達すると、引き戻される前記ゴミの供給機構について、前記供給機構の伸展中の位置から前記供給機構を引き戻した場合の前記蒸気流量の予測値が前記第１設定値を超過している場合、前記伸展中の位置から前記供給機構を引き戻す。

（１６）第１６の態様に係る制御装置２０Ｈは、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３Ｈ、を備え、前記ゴミ供給量制御部２３Ｈは、前記ゴミ焼却設備が発生させる酸素の流量と前記ゴミの供給量との相関係数に基づいて前記ゴミが過剰供給されているか否かを判定し、過剰供給されていると判定すると、前記ゴミの供給を停止する。

（１７）第１７の態様に係る制御装置２０Ｊは、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３Ｊ、を備え、前記ゴミ供給量制御部２３Ｊは、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構（プッシャ２）が、単位時間当たりに稼働する時間比率を算出し、前記時間比率が設定値に対し不足すると、前記供給機構の伸展速度を減じ、前記時間比率が設定値を超過すると前記供給機構の伸展速度を増加させる。

（１８）第１８の態様に係る制御装置２０Ｌは、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部２３Ｌ、を備え、前記ゴミ供給量制御部２３Ｌは、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構（プッシャ２）が、単位時間当たりに稼働する時間比率を算出し、前記時間比率が設定値を超過すると、超過する量に応じて前記供給機構（プッシャ２）の稼働開始を遅らせる。

（１９）第１９の態様に係る制御方法は、ゴミ焼却設備１００が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉（燃焼室６）へ供給するゴミの供給量を制御し、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する。

（２０）第２０の態様に係るプログラムは、コンピュータを、ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉（燃焼室６）へ供給するゴミの供給量を制御し、前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する処理を実行させる。

１００・・・ゴミ焼却設備、１・・・ホッパ、２・・・プッシャ、３・・・ストーカ、３Ａ・・・乾燥域、３Ｂ・・・燃焼域、３Ｃ・・・後燃焼域、４・・・送風機、５Ａ～５Ｅ・・・風箱、６・・・燃焼室、７・・・灰出口、８Ａ～８Ｅ・・・バルブ、９・・・ボイラ、１０・・・管路、１１・・・蒸気流量センサ、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｊ、２０Ｋ，２０Ｌ・・・制御装置、２１・・・データ取得部、２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ・・・空気流量制御部、２２０１・・・基本制御部、２２０２・・・空気流量周期変化生成部、２２０３・・・勾配設定部、２２０４・・・ＰＩ制御部、２２０５・・・応答振幅検出部、２２０６・・・勾配算出部、２２０７・・・加算部、２２０８・・・減算部、２２０９・・・減算部、２２１０・・・空気流量変更部、２２１１，２２１１ａ・・・相関係数設定部、２２１２・・・ＰＩ制御部、２２１３・・・応答モデル、２２１４・・・相関係数算出部、２２１５・・・加算部、２２１６・・・減算部、２２１７・・・減算部、２２１８・・・モデル同定部、２２１９・・・勾配算出部、２２２０・・・減算部、２２２１・・・加算部、２２２２・・・減算部、２２２４・・・補正量算出部、２２２５・・・減算部、２３、２３Ａ、２３Ｅ、２３Ｆ、２３Ｇ、２３Ｈ、２３Ｊ、２３Ｋ，２３Ｌ・・・ゴミ供給量制御部、２３０１・・・給じん制御部、２３０２・・・勾配設定部、２３０３・・・ＰＩ制御部、２３０４・・・応答振幅検出部、２３０５・・・勾配算出部、２３０６・・・加算部、２３０７・・・減算部、２３０８，２３０８ａ・・・プッシャ伸展制御部、２３０９・・・引込指令部、２３１０・・・速度変換部、２３１１・・・速度変換位置算出部、２３１２・・・速度変更部、２３１２ａ・・・第二の速度変更部、２３１２ｂ・・・加算部、２３１２ｃ・・・減算部、２３１４・・・蒸気流量変動算出部、２３１５・・・蒸気流量偏差算出部、２３１６・・・引き込み判定部、２３２０・・・ゴミ供給制限部、２３２１・・・Ｏ_２濃度前処理フィルタ、２３２２・・・プッシャ伸展速度前処理フィルタ、２３２３・・・ゴミ供給一時停止判定部、２３４０・・・伸展速度調整部、２３４１・・・ＯＮ比率検出部、２３４２・・・二値化部、２３４３・・・移動平均部、２３４４・・・ＰＩ制御器、２３４５・・・オンディレイタイマ、２４・・・ゴミ搬送制御部、９００・・・コンピュータ、９０１・・・ＣＰＵ、９０２・・・主記憶装置、９０３・・・補助記憶装置、９０４・・・入出力インタフェース、９０５・・・通信インタフェース

Claims (14)

1. ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御するゴミ供給量制御部と、
   前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する空気流量制御部と、
   を備える制御装置。
2. 前記空気流量制御部は、前記空気流量の経時的な変化が示す波形が正弦波となるように前記空気流量の供給量を変化させ、該変化への前記蒸気流量の変化を分析して前記感度を検出する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記空気流量制御部は、前記感度に比例する、前記空気流量に対する前記蒸気流量の応答モデルに基づく前記蒸気流量の変化の推定値と前記蒸気流量の変化の計測値との相関係数が、所定の第３設定値となるような前記制御値を算出する、
   請求項１に記載の制御装置。
4. 前記空気流量制御部は、前記空気流量に対する前記蒸気流量の応答モデルを、運転中の前記ゴミ焼却設備から採取した前記空気流量および前記蒸気流量を用いて同定し、同定後の前記応答モデルと、前記蒸気流量の計測値とに基づいて、前記感度が前記第２設定値となるような前記制御値を算出する、
   請求項１に記載の制御装置。
5. 前記空気流量制御部は、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構の押し出し速度と前記蒸気流量の変化量の関係を示す第１モデルと、前記空気流量と前記蒸気流量の変化量の関係を示す第２モデルと、に基づいて演算される前記押し出し速度と前記空気流量の関係を示す第３モデルに、前記ゴミ焼却設備における前記供給機構の押し出し速度を入力して補正量を算出し、該補正量で補正した前記制御値を算出する、
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の制御装置。
6. 前記ゴミ供給量制御部は、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構について、前記ゴミ要求値に対応する長さだけ押し出すよう指示する、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
7. 前記ゴミ供給量制御部は、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、所定の第１の位置まで伸展することにより前記ゴミを前記炉へ供給し、前記第１の位置に到達すると、伸展方向の逆方向に引き戻される前記ゴミの供給機構について、前記第１の位置より前記逆方向寄りに前記ゴミの供給機構が増速を開始する第２の位置を設け、前記供給機構が前記第２の位置に到達すると、前記供給機構の伸展速度を増加させるように制御する、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
8. 前記ゴミ供給量制御部は、前記蒸気流量が前記第１設定値となるようなゴミ要求値を算出し、所定の第１の位置まで伸展することにより前記ゴミを前記炉へ供給し、前記第１の位置に到達すると、引き戻される前記ゴミの供給機構について、前記供給機構の伸展中の位置から前記供給機構を引き戻した場合の前記蒸気流量の予測値が前記第１設定値を超過している場合、前記伸展中の位置から前記供給機構を引き戻す、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
9. 前記ゴミ供給量制御部は、前記ゴミ焼却設備が発生させる酸素の流量と前記ゴミの供給量との相関係数に基づいて前記ゴミが過剰供給されているか否かを判定し、過剰供給されていると判定すると、前記ゴミの供給を停止する、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
10. 前記ゴミ供給量制御部は、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構が、単位時間当たりに稼働する時間比率を算出し、前記時間比率が設定値に対し不足すると、前記供給機構の伸展速度を減じ、前記時間比率が設定値を超過すると前記供給機構の伸展速度を増加させる、
    請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
11. 前記ゴミ供給量制御部は、前記ゴミを前記炉へ押し出して供給する供給機構が、単位時間当たりに稼働する時間比率を算出し、前記時間比率が設定値を超過すると、超過する量に応じて前記供給機構の稼働開始を遅らせる、
    請求項１から請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
12. ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を算出するゴミ供給量制御部であって、
    前記ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となる前記ゴミの第１供給量を算出し、
    前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となる前記ゴミの第２供給量を算出し、
    前記第１供給量に前記第２供給量を加算して、前記供給量を算出するゴミ供給量制御部、を備える制御装置。
13. ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御し、
    前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する、
    制御方法。
14. コンピュータに、
    ゴミ焼却設備が発生させる蒸気の蒸気流量が所定の第１設定値となるように前記ゴミ焼却設備の炉へ供給するゴミの供給量を制御し、
    前記炉へ供給する空気の空気流量の変化に対する前記蒸気流量の感度が所定の第２設定値となるような前記空気流量の制御値を算出する、
    処理を実行させるプログラム。

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