JP7445058B1 - 燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】燃焼設備用システムは、火炎情報導出部と、制御部とを備える。火炎情報導出部は、焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、被焼却物のカロリー、被焼却物の含有水分、被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出する。制御部は、火炎情報導出部により導出された火炎の位置または形状に関する値に基づき、焼却炉に関する燃焼制御を行う。【選択図】図４

Description

本開示は、燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法に関する。

特許文献１には、炉長方向で、乾燥火格子から後燃焼火格子までの範囲内で隣接する高温ガス吹込口同士間位置と、最前の高温ガス吹込口の前方位置と、最後の高温ガス吹込口の後方位置とにそれぞれ配された複数の温度検出手段と、上記複数の温度検出手段のなかで最高の温度を示す温度検出手段の位置を燃切点と判定する燃切点位置判定手段とを備える廃棄物焼却炉が開示されている。

特開２０１５－１８７５１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の廃棄物焼却炉では、火炎の状態を検出するために焼却炉に新たな設備（例えば複数の温度検出手段）を設置する必要があり、製造費用の上昇を抑制することが難しくなる。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、焼却炉の内部に設けられる炉内温度センサに関する製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係る燃焼設備用システムは、焼却炉内における被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、前記焼却炉内の温度、前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の前記奥行方向の位置に関連した第１要素に関する値と、前記火炎の前記奥行方向の別の位置または前記火炎の前記奥行方向の形状に関連した第２要素に関する値とを導出する火炎情報導出部と、前記火炎情報導出部により導出された前記第１要素に関する値および前記第２要素に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う制御部と、を備える。前記制御部は、前記第１要素および前記第２要素に設定された優先度に基づき、前記第１要素および前記第２要素のうち優先度が高い一方の要素が基準から外れる場合にはまず前記一方の要素に基づいて前記燃焼制御を行い、前記一方の要素が基準から外れないが優先度が低い他方の要素が基準から外れる場合には前記他方の要素に基づいて前記燃焼制御を行う。

本開示に係る燃焼制御方法は、焼却炉内における被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、１つ以上のコンピュータが、前記焼却炉内の温度、前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の前記奥行方向の位置に関連した第１要素に関する値と、前記火炎の前記奥行方向の別の位置または前記火炎の前記奥行方向の形状に関連した第２要素に関する値とを導出し、導出した前記第１要素に関する値および前記第２要素に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、ことを含む。前記燃焼制御を行うことは、前記第１要素および前記第２要素に設定された優先度に基づき、前記第１要素および前記第２要素のうち優先度が高い一方の要素が基準から外れる場合にはまず前記一方の要素に基づいて前記燃焼制御を行い、前記一方の要素が基準から外れないが優先度が低い他方の要素が基準から外れる場合には前記他方の要素に基づいて前記燃焼制御を行うことを含む。

本開示の燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法によれば、焼却炉の内部に設けられる炉内温度センサに関する製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる。

本開示の第１実施形態の焼却設備を説明するための概略構成図である。 本開示の第１実施形態の貯留部を説明するための概略構成図である。 本開示の第１実施形態の貯留部を説明するための平面図である。 本開示の第１実施形態の焼却設備の機能構成を示すブロック図である。 本開示の第１実施形態の火炎に関する値を説明するための図である。 本開示の第１実施形態のソフトセンサの生成を説明するための図である。 本開示の第１実施形態の学習段階の流れを示すフローチャートである。 本開示の第１実施形態の火炎の重心位置に基づく制御例を示す図である。 本開示の第１実施形態の制御の流れを示すフローチャートである。 本開示における火炎の重心位置が炉尻側に偏る場合を説明ための図である。 本開示の第２実施形態の制御例を説明するための図である。 本開示の第３実施形態の制御例を説明するための図である。 本開示の第４実施形態の焼却設備の機能構成を示すブロック図である。 本開示の第４実施形態の制御例を説明するための図である。 本開示の実施形態のコンピュータの構成を示すハードウェア構成図である。

以下、本開示の実施形態を、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。本開示で「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含み得る。また「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含み得る。本開示で「ＸＸまたはＹＹ」とは、ＸＸとＹＹのうちいずれか一方の場合に限定されず、ＸＸとＹＹの両方の場合も含み得る。これは選択的要素が３つ以上の場合も同様である。「ＸＸ」および「ＹＹ」は、任意の要素（例えば任意の情報）である。

本出願で「取得する」とは、送信要求を送信して能動的に取得する場合に限定されず、他の装置から送信される情報を受動的に受信することで取得する場合も含み得る。また「取得」とは、目的の情報（取得対象の情報）を外部から直接取得する場合に限定されず、外部から得られた情報に対して演算または加工などを行うことで、目的の情報を生成して取得する場合も含み得る。

また以下に説明する実施形態では、説明の便宜上、後述するホッパ２１に対して炉本体３０が位置する側を「後」、その反対側を「前」と定義する。なお以下では説明の便宜上、「前側」を「炉前側」と称し、「後側」を「炉尻側」と称する場合がある。また、ホッパ２１から炉本体３０に向かう方向を基準として「左」および「右」を定義する。

（第１実施形態）
＜１．焼却設備の全体構成＞
図１は、焼却設備１を説明するための概略構成図である。焼却設備１は、例えば、都市ごみ、産業廃棄物、またはバイオマスなどを被焼却物Ｓとするストーカ炉である。なお、焼却設備１は、ストーカ炉に限定されるものではなく、別タイプの焼却設備でもよい。以下では説明の便宜上、「被焼却物」を「ごみ」と称する場合がある。焼却設備１は、例えば、貯留部２（図２参照）、焼却炉３、排熱回収ボイラ４、減温塔５、集塵装置６、煙道７、煙突８、および制御装置１００を備える。

貯留部２は、収集された被焼却物Ｓを一時的に貯留する。焼却炉３は、貯留部２から投入された被焼却物Ｓを搬送しながら燃焼させる炉である。焼却炉３内での被焼却物Ｓの燃焼に伴って焼却炉３では排ガスが発生する。発生した排ガスは、焼却炉３の上部に設けられた排熱回収ボイラ４に送られる。排熱回収ボイラ４は、焼却炉３で発生した排ガスと水との間で熱交換を行うことで水を加熱して蒸気を発生させる。排熱回収ボイラ４を通過した排ガスは、減温塔５で冷却された後、集塵装置６に送られる。排ガスは、集塵装置６でススや塵埃が除去された後、煙道７および煙突８を通じて大気中に排出される。

＜２．貯留部＞
まず、貯留部２について詳しく説明する。
図２は、貯留部２を説明するための概略構成図である。貯留部２は、収集された被焼却物Ｓを一時的に貯留し、貯留した被焼却物Ｓを焼却炉３に投入する設備である。貯留部２は、例えば、ごみピット１１、１つ以上のクレーン１２、およびカメラ１３を備える。

（ごみピット）
ごみピット１１は、焼却炉３の前段に設けられ、焼却炉３に投入される前の被焼却物Ｓが一時的に貯留される収容部である。

図３は、貯留部２を説明するための平面図である。ごみピット１１は、例えば、複数の領域Ｒを有する。本実施形態では、１つ以上の領域Ｒに対して、第１貯留エリアＡ１１が設定される。また、別の１つ以上の領域Ｒに対して、第２貯留エリアＡ１２が設定される。第１貯留エリアＡ１１は、相対的に低いカロリーの被焼却物Ｓ（以下「低カロリー被焼却物Ｓ１」と称する）が貯留されるエリアである。一方で、第２貯留エリアＡ１２は、相対的に高いカロリーの被焼却物Ｓ（以下「高カロリー被焼却物Ｓ２」と称する）が貯留されるエリアである。

ここで、被焼却物Ｓが低カロリー被焼却物Ｓ１であるか、高カロリー被焼却物Ｓ２であるかは、例えば、パッカー車による被焼却物Ｓの回収先に基づいて分類されてもよいし、ごみピット１１に搬入された被焼却物Ｓをカメラ１３で撮像して画像診断を行うことで分類してもよいし、その他の手法でもよい。なお、第１貯留エリアＡ１１および第２貯留エリアＡ１２の設定は、図３に示す例に限定されない。

（クレーン）
クレーン１２は、貯留部２の天井に設けられている。クレーン１２は、後述する制御部１３０からの制御指示に基づいて駆動される。例えば、パッカー車からごみピット１１に新しい被焼却物Ｓが搬入された場合、制御部１３０からの制御指示（例えば、搬入された被焼却物Ｓが低カロリー被焼却物Ｓ１であるか、高カロリー被焼却物Ｓ２であるかを示す判定結果）に基づき、搬入された被焼却物Ｓが低カロリー被焼却物Ｓ１である場合はその被焼却物Ｓを第１貯留エリアＡ１１に移動させ、搬入された被焼却物Ｓが高カロリー被焼却物Ｓ２である場合はその被焼却物Ｓを第２貯留エリアＡ１２に移動させる。

また、クレーン１２は、ごみピット１１に貯留された被焼却物Ｓを焼却炉３のホッパ２１に投入させる制御指示を制御部１３０から受信した場合、ごみピット１１において被焼却物Ｓの把持先の領域Ｒまで移動し、把持先の領域Ｒにて被焼却物Ｓを把持し、把持した被焼却物Ｓをホッパ２１に投入する。本実施形態では、クレーン１２は、低カロリー被焼却物Ｓ１を投入させる制御指示を制御部１３０から受信した場合、第１貯留エリアＡ１１に含まれる領域Ｒから低カロリー被焼却物Ｓ１を把持してホッパ２１に投入する。一方で、クレーン１２は、高カロリー被焼却物Ｓ２を投入させる制御指示を制御部１３０から受信した場合、第２貯留エリアＡ１２に含まれる領域Ｒから高カロリー被焼却物Ｓ２を把持してホッパ２１に投入する。

以上、本実施形態では、被焼却物Ｓのカロリーに応じて被焼却物Ｓが２種類に分類される例について説明した。なお、被焼却物Ｓのカロリーに応じた分類は、３種類以上でもよい。なお別の観点では、被焼却物Ｓは、カロリーに応じて分類されなくてもよい。

＜３．焼却炉＞
次に図１に戻り、焼却炉３について詳しく説明する。
焼却炉３は、例えば、供給機構２０、炉本体３０、ストーカ４０、排出シュート４３、複数の風箱５０、火炉６０、および送風機構７０を有する。

＜３．１ 供給機構＞
供給機構２０は、クレーン１２によって運ばれた被焼却物Ｓを、一時的に貯留するとともに、後述する炉本体３０の処理空間Ｖに向けて順次供給する機構である。供給機構２０は、例えば、ホッパ２１、フィーダ２２、押出装置２３（図４参照）、水分計測器２４、および散水装置２５を有する。

（ホッパ）
ホッパ２１は、炉本体３０の内部へ被焼却物Ｓを供給するために設けられた貯留部である。ホッパ２１は、被焼却物Ｓが投入されるための入口部と、後述する炉本体３０の処理空間Ｖに通じる出口部とを有する。ホッパ２１には、クレーン１２によって運ばれた被焼却物Ｓが投入される。

（フィーダ）
フィーダ２２は、ホッパ２１の底部に設けられている。フィーダ２２は、例えば、ホッパ２１の底部に沿う板状に形成されている。フィーダ２２は、押出装置２３によって駆動され、ホッパ２１から炉本体３０の処理空間Ｖに向かう方向に沿って往復移動可能である。フィーダ２２は、押出装置２３によって駆動され、ホッパ２１の内部に堆積した被焼却物Ｓを炉本体３０の処理空間Ｖに向けて押し出す。

（水分計測器）
水分計測器２４は、ホッパ２１に投入される被焼却物Ｓの含有水分に関する情報（例えば水分率または水分量）を検出する計測器である。例えば、水分計測器２４は、ホッパ２１に設けられた照射部および検出部と、解析部とを有する。照射部は、ホッパ２１内に堆積する被焼却物Ｓに所定の周波数帯域の電磁波を照射する。検出部は、照射部から照射されて、被焼却物Ｓを透過したまたは被焼却物Ｓで反射した電磁波を受信する。解析部は、例えば、電磁波の特性変化（例えば振幅の変化または位相の変化）と水分率との関係を示す相関関係情報を予め記憶している。解析部は、照射部と検出部との間での電磁波の特性変化と、上記相関関係情報とに基づき、被焼却物Ｓの水分率を検出する。なお、水分計測器２４は、上記水分率と、ホッパ２１に投入される被焼却物Ｓの重量とに基づき、被焼却物Ｓの水分量を検出してもよい。

（散水装置）
散水装置２５は、被焼却物Ｓに対して散水を行うことで、被焼却物Ｓの含有水分を調整する装置である。散水装置２５は、例えば、ホッパ２１に設けられている。散水装置２５は、被焼却物Ｓの含有水分の調整を行う場合、後述する制御部１３０からの制御指示に基づき、ホッパ２１内の被焼却物Ｓに対して散水を行う。

＜３．２ 炉本体＞
炉本体３０は、ホッパ２１に隣接して設けられ、被焼却物Ｓを搬送しながら燃焼させる設備である。以下では、燃焼設備１における被焼却物Ｓの搬送方向を「搬送方向Ｄ」と称する。搬送方向Ｄは、「奥行方向」と称されてもよい。

炉本体３０は、搬送方向Ｄにおける上流側から下流側に向けて、乾燥段３０ａ、燃焼段３０ｂ、および後燃焼段３０ｃをこの順に有する。乾燥段３０ａは、燃焼段３０ｂおよび後燃焼段３０ｃよりも上流側に位置し、ホッパ２１から供給された被焼却物Ｓを、ストーカ４０上での燃焼に先立って乾燥させる領域である。燃焼段３０ｂおよび後燃焼段３０ｃは、乾燥段３０ａを通過して乾燥した状態の被焼却物Ｓをストーカ４０上で燃焼させる領域である。燃焼段３０ｂでは、被焼却物Ｓから発生する熱分解ガスによる拡散燃焼が起き、火炎Ｆが生じる。後燃焼段３０ｃでは、被焼却物Ｓの拡散燃焼後の固定炭素燃焼が起きるため、火炎Ｆは生じない。

（炉内温度センサ）
炉本体３０は、例えば、炉内温度センサ３１を有する。炉内温度センサ３１は、例えば熱電対であり、炉本体３０の内部の温度を検出する。本実施形態では、炉本体３０の内部の温度を検出する温度センサとしては、炉内温度センサ３１が１つのみ設けられている。炉本体３０の内部の温度は、「焼却炉内の温度」の一例である。なお、炉内温度センサ３１は、炉本体３０に代えて／加えて、火炉６０または別の場所に設けられてもよい。火炉６０または別の場所で検出される温度は、「焼却炉内の温度」の別の一例である。

（カメラ）
炉本体３０は、例えば、可視光カメラ３２と、赤外カメラ３３とを有する。可視光カメラ３２および赤外カメラ３３は、炉本体３０の内部を撮影する。例えば、可視光カメラ３２および赤外カメラ３３は、搬送方向Ｄにおける炉本体３０の下流側の端部（以下「炉尻」と称する）に設けられ、炉尻から搬送方向Ｄの上流側を撮像する。

可視光カメラ３２は、例えば、火炎Ｆを撮像する。赤外カメラ３３は、例えば、火炎Ｆを透過して炉本体３０の乾燥段３０ａに堆積した被焼却物Ｓ（ごみ層）を撮像する。また、赤外カメラ３３は、乾燥段３０ａに堆積した被焼却物Ｓに代えて／加えて、ホッパ２１の出口部を撮像してもよい。すなわち、赤外カメラ３３は、ホッパ２１の出口部において、フィーダ２２上に堆積した被焼却物Ｓを含む画像（被焼却物Ｓの堆積状態を示す画像）を撮像してもよい。可視光カメラ３２および赤外カメラ３３の撮像結果は、制御装置１００に送信される。可視光カメラ３２または赤外カメラ３３の撮像結果は、「焼却炉内を撮影した画像」の一例である。

なお、赤外カメラ３３は、例えばステレオ方式で配置された複数の赤外カメラにより構成されてもよい。また、可視光カメラ３２および赤外カメラ３３は、炉本体３０の炉尻に代えて、別の位置（炉本体３０の左側壁または右側壁など）に設けられてもよい。また、可視光カメラ３２および赤外カメラ３３の両方または片方は、省略されてもよい。

＜３．３ ストーカ＞
ストーカ４０は、複数の火格子４１と、火格子駆動装置４２（図４参照）とを含む。複数の火格子４１は、炉本体３０の底面となるストーカ面４０ａを形成している。ストーカ面４０ａには、供給機構２０によって被焼却物Ｓが層状に供給される。ストーカ面４０ａは、上述した乾燥段３０ａ、燃焼段３０ｂ、および後燃焼段３０ｃに亘り設けられている。複数の火格子４１は、固定火格子と、可動火格子とを含む。固定火格子は、後述する風箱５０の上面に固定されている。可動火格子は、一定の速度で搬送方向Ｄに沿って往復移動することで、可動火格子と固定火格子の上（ストーカ面４０ａ上）にある被焼却物Ｓを攪拌混合しながら下流側へ搬送する。

＜３．４ 排出シュート＞
排出シュート４３は、燃焼を終えて灰となった被焼却物Ｓを炉本体３０よりも下方に位置する灰押出装置へ落下させる装置である。排出シュート４３は、炉本体３０の炉尻に設けられている。

＜３．５ 風箱＞
複数の風箱５０は、ストーカ４０の下方に設けられ、ストーカ４０を通じて炉本体３０の内部に燃焼用の一次空気を供給する。一次空気は、「燃焼空気」の一例である。本実施形態では、複数の風箱５０は、例えば複数の火格子４１に対応して搬送方向Ｄに並べて配置されている。各風箱５０には、風箱５０内の圧力を検出する風箱圧力センサ５１が設けられている。風箱５０内の圧力は、当該風箱５０から炉本体３０の内部に供給される一次空気の圧力に相当する。各風箱圧力センサ５１の検出結果、および／または、複数の風箱圧力センサ５１の検出結果のセットは、「燃焼空気の供給に関する情報」の一例である。

＜３．６ 火炉＞
火炉６０は、炉本体３０の上部から上方に向けて延びている。火炉６０は、火格子４１の上方に配置されて燃焼後のガスが流入する。すなわち、炉本体３０内で被焼却物Ｓが燃焼することで生じた排ガスは、火炉６０を通じて排熱回収ボイラ４に流れる。火炉６０は、排ガスが流れる空間の前側に位置した前壁６０ａと、排ガスが流れる空間の後側に位置した後壁６０ｂとを含む。前壁６０ａおよび後壁６０ｂは、例えば、それぞれ鉛直方向に延びている。

＜３．７ 送風機構＞
送風機構７０は、炉本体３０および火炉６０の内部に燃焼空気を供給する。送風機構７０は、例えば、送風機７１、一次空気ライン７２、空気予熱器７３、二次空気ライン７４、ダンパ７５、および空気流量センサ７６を有する。

送風機７１は、炉本体３０および火炉６０の内部に燃焼空気を圧送する押込送風機である。送風機７１は、例えば、第１送風機７１Ａと、第２送風機７１Ｂとを含む。第１送風機７１Ａは、一次空気ライン７２および複数の風箱５０を通じて炉本体３０の内部（例えば処理空間Ｖ）に燃焼用の一次空気を圧送する。第２送風機７１Ｂは、二次空気ライン７４を通じて、火炉６０の内部に燃焼用の二次空気を圧送する。二次空気は、「燃焼空気」の別の一例である。

一次空気ライン７２は、第１送風機７１Ａと複数の風箱５０とを接続している。一次空気ライン７２の途中には、１つ以上（例えば複数）の一次空気ダンパ７５Ａが設けられている。本実施形態では、複数の一次空気ダンパ７５Ａは、複数の風箱５０と１対１で対応して設けられている。一次空気ダンパ７５Ａは、当該一次空気ダンパ７５Ａの開度によって、当該一次空気ダンパ７５Ａが対応する風箱５０に一次空気ライン７２から流入する一次空気の流量を変更する。言い換えると、複数の一次空気ダンパ７５Ａの開度によって、複数の風箱５０における一次空気の分配量（どの風箱５０から優先して炉本体３０内に一次空気を供給するか）が変更される。各一次空気ダンパ７５Ａの開度、および／または、複数の一次空気ダンパ７５Ａの開度のセットは、「燃焼空気の供給に関する情報」の別の一例である。

空気予熱器７３は、第１送風機７１Ａから圧送される一次空気を予熱する熱交換器である。例えば、空気予熱器７３は、一次空気ライン７２の途中に設けられている。空気予熱器７３は、予熱した一次空気の温度を検出する予熱温度センサ７３ａを有する。予熱温度センサ７３ａの検出結果は、「燃焼空気の温度に関する情報」の別の一例である。

二次空気ライン７４は、第２送風機７１Ｂと火炉６０とを接続している。本実施形態では、二次空気ライン７４は、第１供給口７４ａと、第２供給口７４ｂとを有する。第１供給口７４ａは、火炉６０の前壁６０ａに開口し、火炉６０の前壁６０ａから火炉６０内の空間（排ガス流路）に二次空気を供給する。一方で、第２供給口７４ｂは、火炉６０の後壁６０ｂに開口し、火炉６０の後壁６０ｂから火炉６０内の空間（排ガス流路）に二次空気を供給する。

二次空気ライン７４の途中には、１つ以上（例えば複数）の二次空気ダンパ７５Ｂが設けられている。本実施形態では、複数の二次空気ダンパ７５Ｂは、火炉６０に設けられた複数の供給口（例えば供給口７４ａ，７４ｂ）と１対１で対応して設けられている。二次空気ダンパ７５Ｂは、当該二次空気ダンパ７５Ｂの開度によって、複数の供給口（例えば供給口７４ａ，７４ｂ）における二次空気の分配量（どの供給口から優先して火炉６０内に二次空気を供給するか）が変更される。各二次空気ダンパ７５Ｂの開度、および／または、複数の二次空気ダンパ７５Ｂの開度のセットは、「燃焼空気の供給に関する情報」の別の一例である。以下では説明の便宜上、一次空気ダンパ７５Ａと二次空気ダンパ７５Ｂとを合わせて「ダンパ７５」と称する。

空気流量センサ７６は、炉本体３０および火炉６０の内部に供給される燃焼空気の流量を検出する。空気流量センサ７６は、例えば、第１空気流量センサ７６Ａと、第２空気流量センサ７６Ｂとを含む。第１空気流量センサ７６Ａは、一次空気ライン７２の途中に設けられ、一次空気ライン７２を通じて供給される一次空気の流量を検出する。第２空気流量センサ７６Ｂは、二次空気ライン７４の途中に設けられ、二次空気ライン７４を通じて供給される二次空気の流量を検出する。第１空気流量センサ７６Ａおよび第２空気流量センサ７６Ｂの各々の検出結果は、「燃焼空気の供給に関する情報」の別の一例である。

＜４．ガスセンサ＞
次に、ガスセンサ８１について説明する。ガスセンサ８１は、排ガス中の成分を検出するセンサである。ガスセンサ８１は、例えば、排ガスに含まれる酸素濃度、一酸化炭素濃度（未燃分）、二酸化炭素濃度、またはＮＯｘ濃度などを検出可能である。ガスセンサ８１は、例えば、煙道７に設けられているが、煙突８の内部に設けられてもよく、別の場所に設けられてもよい。ガスセンサ８１の検出結果は、「排ガス中の成分に関する情報」の一例である。

＜５．制御装置＞
次に、制御装置１００について説明する。
図４は、焼却設備１の機能構成を示すブロック図である。制御装置１００は、焼却設備１を統括的に制御する。例えば、制御装置１００は、炉本体３０における被焼却物Ｓの燃焼制御を行う。本開示で「燃焼制御」とは、被焼却物Ｓの燃焼の関する制御を広く意味し、例えば、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、一次空気の流量および／または分配量、一次空気の温度、二次空気の流量および／または分配量などのうち１つ以上を制御することを意味する。

本実施形態では、制御装置１００は、例えば、情報取得部１１０、火炎情報導出部１２０、および制御部１３０を有する。制御部１３０による制御対象の装置（以下「制御対象装置ＶＤ」と称する）は、クレーン１２、押出装置２３、散水装置２５、火格子駆動装置４２、送風機７１、空気予熱器７３、およびダンパ７５などを含む。

＜５．１ 情報取得部＞
情報取得部１１０は、焼却設備１に設けられた各種センサにより検出された検出結果を取得する。例えば、情報取得部１１０は、貯留部２に設けられたカメラ１３の検出結果（被焼却物Ｓのカロリーに関する情報）、水分計測器２４の検出結果（被焼却物Ｓの含有水分に関する情報）、炉内温度センサ３１の検出結果（焼却炉３内の温度に関する情報）、可視光カメラ３２の撮影結果（炉尻から見た燃焼火炎に関する情報）、赤外カメラ３３の撮影結果（ごみ層に関する情報）、各風箱圧力センサ５１の検出結果（一次空気の流量および／または分配量に関する情報）、予熱温度センサ７３ａの検出結果（一次空気の温度（燃焼空気の温度）に関する情報）、空気流量センサ７６の検出結果（燃焼空気の流量に関する情報）、ガスセンサ８１の検出結果（排ガス中の成分に関する情報）を取得する。以下では、これらを纏めて「各種検出情報」と称する。

また、情報取得部１１０は、制御対象装置ＶＤに含まれる各装置の状態を示す制御情報を各装置または制御部１３０から取得する。例えば、情報取得部１１０は、ごみピット１１におけるクレーン１２の把持先を示す制御情報（被焼却物Ｓのカロリーに関する情報）、押出装置２３によるフィーダ２２の駆動状態を示す制御情報（被焼却物Ｓの供給量に関する情報、例えばフィーダ２２の移動速度および／またはストローク長）、火格子駆動装置４２の駆動状態を示す制御情報（被焼却物Ｓの搬送速度に関する情報）、送風機７１の駆動量を示す制御情報（燃焼空気の供給に関する情報）、空気予熱器７３の加熱量を示す制御情報（一次空気の供給に関する情報）、およびダンパ７５の開度を示す制御情報（燃焼空気の供給に関する情報）を取得する。以下では、これらを纏めて「各種制御情報」と称する。

＜５．２ 火炎情報導出部＞
火炎情報導出部１２０は、情報取得部１１０により取得された各種情報（上述した各種検出情報および各種制御情報）に含まれる１つ以上の情報に基づき、焼却炉３内の火炎Ｆの位置または形状に関する値を導出する。本実施形態では、火炎情報導出部１２０は、焼却炉３内の温度、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または焼却炉３内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上に基づき、焼却炉３内の火炎Ｆの位置または形状に関する値を導出する。

本実施形態では、火炎情報導出部１２０は、上述した各種情報に含まれる１つ以上の情報を入力情報とするソフトセンサにより、焼却炉３内の火炎Ｆの位置または形状に関する値を導出する。本開示で「ソフトセンサ」とは、実際には測定していない値を計算により推定することで、その値を測定しているかのように扱うことができるセンサを意味する。なお、本実施形態のソフトセンサの詳細については、詳しく後述する。

本実施形態では、火炎情報導出部１２０は、火炎Ｆの位置に関する値として、火炎Ｆの重心位置Ｇと、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥとを算出する。なおこれに代えて／加えて、火炎情報導出部１２０は、搬送方向Ｄを「奥行方向」と称する場合、火炎Ｆの形状に関する値として、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを導出してもよい。まずこれら内容について説明する。ただし、実施形態は、以下の例に限定されない。

（火炎の重心位置、燃え切り位置、奥行方向の幅）
図５は、火炎Ｆの位置および形状に関する値を説明するための図である。
図５中の（ａ）は、炉頂カメラ９０（図１参照）により撮影された画像ＩＭ１の例を示す。炉頂カメラ９０は、例えば、後述するソフトセンサを生成するために必要な情報（例えば、学習用の正解データ）を収集するために一時的に設置される特設カメラである。

図５中の（ｂ）は、画像ＩＭ１に対して所定の画像処理（例えば２値化処理）を行い、火炎Ｆが存在する領域を抽出した画像ＩＭ２を示す。画像ＩＭ２において、火炎Ｆが存在する領域の上流端（炉前側の端）が火炎Ｆの始点ＰＳであり、火炎Ｆが存在する領域の下流端（炉尻側の端）が火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥである。そして、画像ＩＭ２において、火炎Ｆの始点ＰＳと燃え切り位置ＰＥとの間の奥行方向の距離（奥行方向に延びた火炎Ｆの長さ）が「火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗ」に該当する。

図５中の（ｃ）は、画像ＩＭ２に対して所定の画像処理（例えば画像モーメント法を用いた処理）を行うことで火炎Ｆの重心位置Ｇを導出し、導出した重心位置Ｇを画像ＩＭ１に重畳した画像ＩＭ３を示す。本開示で「火炎の重心位置」とは、例えば、炉上から見て火炎Ｆが存在する座標に対して画像モーメント法から得られる座標を指し、火炎Ｆが集中している箇所の中心位置を示す。なお、火炎Ｆの重心位置Ｇは、別の計算手法により求められた、火炎Ｆが集中している箇所の中心位置を示す値でもよい。

例えば、画像モーメント法では、以下に示す式（１）に基づき、火炎Ｆの重心位置Ｇを導出する。式（１）中において、Ｍはモーメント、ｘおよびｙは座標位置である。この場合、火炎Ｆの重心位置Ｇは、（Ｍ_１０／Ｍ_００，Ｍ_０１／Ｍ_００）により求まる。

なお、式（１）に示す例では、２値化処理された画像ＩＭ２に基づき火炎Ｆの重心位置Ｇが導出される場合を説明した。上記例に代えて、火炎Ｆの重心位置Ｇは、画像ＩＭ１に含まれる輝度値に対して重み付けを行った画像モーメント法などにより求められてもよい。

ここで、火炎Ｆの重心位置Ｇは、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗの中心位置Ｃとは異なる場合がある。中心位置Ｃは、火炎Ｆの始点ＰＳと燃え切り位置ＰＥとの中間の位置である。例えば、火炎Ｆの集中箇所が炉尻側に偏る場合、火炎Ｆの重心位置Ｇは、火炎Ｆの中心位置Ｃよりも炉尻側に位置する（図５中の（ｃ）参照）。一方で、火炎Ｆの集中箇所が炉前側に偏る場合、火炎Ｆの重心位置Ｇは、火炎Ｆの中心位置Ｃよりも炉前側に位置する。

（ソフトセンサ）
次に、本実施形態のソフトセンサの詳細について説明する。本実施形態では、火炎情報導出部１２０は、上述した各種情報に含まれる１つ以上の情報を入力情報（説明変数）とした回帰分析または深層学習を用いたソフトセンサにより、火炎Ｆの重心位置Ｇ、燃え切り位置ＰＥ、および奥行方向の幅Ｗなどの各値を導出する（推定する）。以下では一例として、深層学習により学習された予測モデルＭを用いる場合について説明する。予測モデルＭは、「学習済みモデル」の一例である。

図６は、ソフトセンサの生成を説明するための図である。また、図７は、学習段階の流れを示すフローチャートである。まず、炉頂カメラ９０および各種センサなどを用いて、時系列で取得された複数の画像ＩＭ１を含む学習用のデータが収集される（図７中のＳ１０１）。

次に、図６中の（ａ）に示すように、時系列で取得された複数の画像ＩＭ１に対して上述した画像処理を適用し、各画像ＩＭ１における火炎Ｆの重心位置Ｇを求める。次に、図６中の（ｂ）に示すように、求めた火炎Ｆの重心位置Ｇを時系列で並べることで、重心位置Ｇの時間変化を求める。

次に、求められた火炎Ｆの重心位置Ｇの時間変化と、情報取得部１１０により取得される各種情報（上述した各種検出情報および各種制御情報）の時間変化とを用いた相関分析を行い、火炎Ｆの重心位置Ｇと、情報取得部１１０により取得される各種情報との相関係数を算出する。なお相関分析では、各種情報間の時間遅れおよび／または時間進みが考慮されてもよい。

そして、情報取得部１１０により取得される各種情報のなかで、算出された相関係数が所定条件を満たす（例えば、算出された相関係数が閾値以上である、または算出された相関係数が上位から数えて所定番目以内である）１つ以上の情報を、ソフトセンサの入力情報（説明変数）として抽出（選択）して決定する（図７中のＳ１０２）。なお、相関係数の算出は、火炎Ｆの重心位置Ｇに代えて／加えて、別の指標（例えば、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥまたは火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗ）に基づいて行われてもよい。

次に、ソフトセンサで用いられる予測モデルＭの生成を行う。本実施形態では、時系列で取得された複数の画像ＩＭ１に対して上述した画像処理を行うことで、火炎Ｆの位置または形状に関する値（例えば、火炎Ｆの重心位置Ｇ、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥ、および火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗ）の正解データを求める。そして、上記複数の画像ＩＭ１の各々について、上記入力情報（説明変数）として抽出された１つ以上の情報と、火炎Ｆの位置または形状に関する値の正解データとを対応付けることで、教師データを生成する（図７中のＳ１０３）。そして、生成された教師データを用いた学習を行うことで、予測モデルＭを生成する（図７中のＳ１０４）。すなわち、上記入力情報として抽出された１つ以上の情報が入力された場合に、火炎Ｆの位置または形状に関する値を出力させるように学習された予測モデルＭを生成する。

これにより、火炎情報導出部１２０は、所定の周期で情報取得部１１０により取得される各種情報のなかで、上記入力情報として抽出された１つ以上の情報を予測モデルＭに入力させ、火炎Ｆの位置または形状に関する値（例えば、火炎Ｆの重心位置Ｇ、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥ、および火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗ）を予測モデルＭから出力させることで、これら情報を導出する。なお入力情報が複数の情報を含む場合、上記入力情報では、各種情報間の時間遅れおよび／または時間進みが考慮されてもよい。

＜５．３ 制御部＞
制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置または形状に関する値に基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。例えば、制御部１３０は、火炎Ｆの重心位置Ｇ、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥ、または火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗのうち１つ以上に基づき、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、一次空気の供給量および／または分配量、燃焼空気の温度（例えば一次空気の温度）、二次空気の供給量および／または分配量などのうち１つ以上の制御を行う。

本実施形態では、制御部１３０は、押出装置２３を制御してフィーダ２２の移動速度またはストローク長を変更することで、被焼却物Ｓの供給量を変更する。制御部１３０は、ごみピット１１におけるクレーン１２の把持先を変更することで、被焼却物Ｓのカロリーを変更する。制御部１３０は、散水装置２５による散水を行うことで、被焼却物Ｓの含有水分を変更する。制御部１３０は、火格子駆動装置４２を制御して火格子４１の駆動速度を変更することで、被焼却物Ｓの搬送速度を変更する。制御部１３０は、送風機７１を制御することで、一次空気の流量および／または二次空気の流量を変更する。制御部１３０は、空気予熱器７３による加熱を行うことで、一次空気の温度を変更する。制御部１３０は、ダンパ７５の開度を制御することで、一次空気の分配量および／または二次空気の分配量を制御する。

（火炎の重心位置に基づく場合の制御例）
本実施形態では、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの重心位置Ｇに基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。例えば、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置（重心計画位置）と異なる場合、火炎Ｆの重心位置Ｇを上記計画位置に近付けるように、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、一次空気の流量および／または分配量、燃焼空気の温度（例えば一次空気の温度）のうち１つ以上を制御する。なお本開示で「計画位置」とは、１つの位置に限定されず、上記奥行方向においてある程度の幅を有した計画位置でもよい。この定義は、以下の別の制御でも同様である。

例えば、制御部１３０は、上方から見た場合に火炉６０の搬送方向Ｄの中心位置（前壁６０ａと後壁６０ｂとの間の中央位置）に対応して設定される計画位置に火炎Ｆの重心位置Ｇを近づけるように、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。

例えば、制御部１３０は、火炎Ｆの重心位置Ｇが上記計画位置よりも炉尻側にある場合、被焼却物Ｓの供給量を減らす（例えばフィーダ２２の移動速度を低下させるまたはストローク長を短くする）、被焼却物Ｓのカロリーを減らす（例えば低カロリー被焼却物Ｓ１をホッパ２１に投入させるようにクレーン１２の把持先を変更する）、被焼却物Ｓの含有水分を低く維持する（例えば散水装置２５による散水を抑制する）、被焼却物Ｓの搬送速度を低下させる（例えば火格子４１の駆動速度を低下させる）、一次空気の供給量を増加させる（例えば第１送風機７１Ａの駆動量を増加させる）、炉前側の位置に対する一次空気の分配量を多くする（例えば炉前側に位置する１つ以上の風箱５０に対応する一次空気ダンパ７５Ａの開度を大きくする）、空気予熱器７３による予熱温度を高くすることのうち１つ以上を行い、被焼却物Ｓの乾燥が上流側で進むようにする。一方で、制御部１３０は、火炎Ｆの重心位置Ｇが上記計画位置よりも炉前側にある場合、上述した内容とは逆の制御を行う。

図８は、火炎Ｆの重心位置Ｇに基づく制御例を示す図である。図８中の（ａ）は、火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置にある場合を示す。図８中の（ｂ）は、火炎Ｆが炉尻側に移動した場合を示す。この場合、制御部１３０は、被焼却物Ｓの供給量を減らすなど火炎Ｆの重心位置Ｇを炉前側に移動させるための制御を行う。図８中の（ｃ）は、上記制御により火炎Ｆが計画位置に戻った状態を示す。

（火炎の燃え切り位置に基づく場合の制御例）
本実施形態では、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥに基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行ってもよい。例えば、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された燃え切り位置ＰＥが計画位置（燃え切り計画位置）と異なる場合、燃え切り位置ＰＥを上記計画位置に近付けるように、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、一次空気の流量および／または分配量、燃焼空気の温度（例えば一次空気の温度）のうち１つ以上を制御する。

例えば、制御部１３０は、上方から見た場合に火炉６０の後壁６０ｂよりも前方の所定位置に対応して設定される計画位置に火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥを近づけるように、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。なお、制御内容の詳細は、上述した火炎Ｆの重心位置Ｇに基づく制御の説明において「重心位置Ｇ」を「燃え切り位置ＰＥ」と読み替えればよい。

（火炎の奥行方向の幅に基づく場合の制御例）
本実施形態では、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗに基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行ってもよい。例えば、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが計画幅と異なる場合、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを上記計画幅に近付けるように、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、一次空気の流量および／または分配量、燃焼空気の温度（例えば一次空気の温度）のうち１つ以上を制御する。なお本開示で「計画幅」とは、１つの幅に限定されず、上記奥行方向において上限値と下限値との間に規定される範囲を有する幅でもよい。

例えば、制御部１３０は、上方から見た場合に火炉６０の前壁６０ａと後壁６０ｂとの間の長さよりも短く設定される所定の計画幅に火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを近づけるように、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。

例えば、制御部１３０は、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが上記所定の計画幅よりも長い場合、被焼却物Ｓの供給量を減らす（例えばフィーダ２２の移動速度を低下させるまたはストローク長を短くする）、被焼却物Ｓのカロリーを減らす（例えば低カロリー被焼却物Ｓ１をホッパ２１に投入させるようにクレーン１２の把持先を変更する）、被焼却物Ｓの含有水分を低く維持する（例えば散水装置２５による散水を抑制する）、被焼却物Ｓの搬送速度を低下させる（例えば火格子４１の駆動速度を低下させる）、一次空気の供給量を増加させる（例えば第１送風機７１Ａの駆動量を増加させる）、炉前側の位置に対する一次空気の分配量を多くする（例えば炉前側に位置する１つ以上の風箱５０に対応する一次空気ダンパ７５Ａの開度を大きくする）、空気予熱器７３による予熱温度を高くすることのうち１つ以上を行う。一方で、制御部１３０は、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが上記所定の計画幅よりも短い場合、上述した内容とは逆の制御を行う。

＜６．制御の流れ＞
次に、制御の流れについて説明する。
図９は、第１実施形態の制御の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、所定の周期で以下のフローが繰り返される。

まず、情報取得部１１０により各種情報（例えば各種検出情報および各種制御情報）が取得される（Ｓ２０１）。次に、情報取得部１１０により取得された各種情報のなかで予め選択された１つ以上の情報が入力情報として予測モデルＭに入力される（Ｓ２０２）。これにより、火炎Ｆの位置（重心位置Ｇおよび燃え切り位置ＰＥなど）と、火炎Ｆの形状（奥行方向の幅Ｗなど）が予測モデルＭから出力させることで導出される（Ｓ２０３）。

次に、制御部１３０は、予測モデルＭから出力された各種値に基づき燃焼制御を行う。本実施形態では、制御部１３０は、火炎Ｆの重心位置Ｇ、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥ、または、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗのうち２つ以上の要素に基づいて制御を行う。なお本開示において「２つ以上の要素に基づいて制御を行う」とは、上記２つ以上の要素に対して優先度を設定し、優先度が高い第１要素が基準から外れる場合にはまず第１要素に基づいて制御を行い、第１要素が基準から外れないが優先度が低い第２要素が基準から外れる場合に第２要素に基づいて制御を行う場合なども該当し得る。

図９に示す例では、まず、制御部１３０は、予測モデルＭから出力された火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置（重心計画位置）であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。制御部１３０は、火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置でない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、火炎Ｆの重心位置Ｇを計画位置に近付けるための制御を行う（Ｓ２０５）。この場合、制御部１３０は、上記制御の後、所定時間待機してＳ２０１の処理に戻る。一方で、制御部１３０は、火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０６の処理に進む。

次に、制御部１３０は、予測モデルＭから出力された火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが計画幅であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。制御部１３０は、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが計画幅でない場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを計画幅に近付けるための制御を行う（Ｓ２０７）。この場合、制御部１３０は、上記制御の後、所定時間待機してＳ２０１の処理に戻る。一方で、制御部１３０は、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが計画幅である場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０８の処理に進む。

次に、制御部１３０は、予測モデルＭから出力された火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥが計画位置（燃え切り計画位置）であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。制御部１３０は、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥが計画位置でない場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥを計画位置に近付けるための制御を行う（Ｓ２０９）。この場合、制御部１３０は、上記制御の後、所定時間待機してＳ２０１の処理に戻る。一方で、制御部１３０は、火炎Ｆの燃え切り位置ＰＥが計画位置である場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、所定時間待機してＳ２０１の処理に戻る。

＜７．作用効果＞
ここで比較例として、焼却炉の奥行方向に複数の温度センサを並べて配置し、複数の温度センサが検出する温度の高低で火炎の燃え切り位置を特定し、特定した火炎の燃え切り位置に基づいて燃焼制御を行う燃焼設備について考える。このような比較例の構成では、まず、焼却炉に新たな設備（複数の温度センサ）を設置する必要があり、製造費用の上昇を抑えることが難しくなる。また、火炎の状態として火炎の燃え切り位置のみを特定して燃焼制御を行う場合、燃焼の緻密な制御による火炎位置の安定化や排ガス成分の安定化の観点では不十分な場合がある。

一方で、本実施形態では、ソフトセンサに基づいて火炎の位置または形状に関する値が導出されるため、焼却炉に特別な設備（例えば複数の温度センサ）を設置することを避けることができる。このため、製造費用の上昇を抑制しつつ、炉のコンセプトに沿った位置に火炎を保持することができる。また、ソフトセンサで火炎状態を把握することで、ハードの追加・改造が必要なくなり、簡素な構造で実現できる。このため、構造上、あるいは、使用環境によって物理センサの設置が困難な場合であっても、ソフトセンサで火炎位置を把握できる。また、ハードウェアの故障による検知不能が無くなる。

また、ソフトセンサに基づいて火炎の位置または形状に関する２つ以上の要素（例えば、重心位置Ｇ、燃え切り位置ＰＥ、および奥行方向の幅Ｗ）を導出し、これら２つ以上の要素に基づいて燃焼制御を行うことができる。例えば、火炎Ｆの位置に関する値（例えば重心位置Ｇまたは燃え切り位置ＰＥ）と、火炎Ｆの形状に関する値（例えば奥行方向の幅Ｗき）といった２種類の要素に基づくことで、火炎Ｆの全体構造を把握して制御を行うことができる。このため、燃焼の緻密な制御による火炎位置の安定化や排ガス成分の安定化（例えば低ＮＯｘ化）を行いやすくなる。

ここで、火炎Ｆの重心位置Ｇが炉尻側に偏る場合の事象について説明する。
図１０は、火炎Ｆの重心位置Ｇが炉尻側に偏る場合を説明するための図である。図１０に示すように、火炎Ｆの重心位置Ｇが炉尻側に偏る場合、事象（ａ）として、溶融した灰が火炉６０の後壁６０ｂに付着しクリンカＫを形成し、このクリンカＫが火格子４１上に崩落して火格子４１が損傷する場合がある。また、事象（ｂ）として、火炉６０の後壁６０ｂまたはその近傍の耐火材が高温にさらされ、損傷する場合がある。

そこで本実施形態では、火炎情報導出部１２０により火炎Ｆの重心位置Ｇを導出させ、導出された火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置と異なる場合、火炎Ｆの重心位置Ｇを上記計画位置に近付けるように燃焼制御が行われる。このような構成によれば、火炎Ｆの重心位置Ｇが炉尻側に偏る場合、火炎Ｆの重心位置Ｇを上流側に移動させる制御が行われ、上記事象（ａ）および上記事象（ｂ）が生じることを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、火炎Ｆの重心位置Ｇと、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗとについて異なるパラメータを用いて制御が行われる点で、第１実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第１実施形態の構成と同じである。

本実施形態では、火炎情報導出部１２０は、火炎Ｆの重心位置Ｇと、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗとを導出する。そして、制御部１３０は、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、または燃焼空気の温度（例えば一次空気の温度）に関する１つ以上のパラメータ（以下「重心位置制御用パラメータ」と称する）を用いて火炎Ｆの重心位置Ｇを制御する。一方で、制御部１３０は、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、または燃焼空気の温度（例えば一次空気の温度）に関するパラメータであって、上記重心位置制御用パラメータとは異なる別の１つ以上のパラメータ（以下「奥行方向幅制御用パラメータ」）を用いて火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを制御する。

例えば、１つの組合せ例では、重心位置制御用パラメータの一例は、被焼却物Ｓの供給速度または搬送速度であり、奥行方向幅制御用パラメータの一例は、複数の風箱５０に対する１次空気の分配量である。また別の組合せ例では、重心位置制御用パラメータの一例は、被焼却物Ｓのカロリーであり、奥行方向幅制御用パラメータの一例は、１次空気の予熱温度である。なお、これらはあくまで例示であり、上述した以外の種々の組み合わせが可能である。

図１１は、第２実施形態の制御例を説明するための図である。図１１中の（ａ）は、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗが大きく、且つ、火炎Ｆの重心位置Ｇが炉尻側に偏った状態を示す。図１１中の（ｂ）は、図１１中の（ａ）の状態に対して、炉本体３０内の上流側の領域に対する一次空気の分配量を多くさせることで奥行方向の幅Ｗを減少させた状態を示す（奥行方向幅制御用パラメータを用いた制御例）。図１１中の（ｃ）は、図１１中の（ｂ）の状態に対して、被焼却物Ｓの供給速度（フィーダ２２の駆動状態）または被焼却物Ｓの搬送速度（火格子４１の駆動状態）を制御することで、火炎Ｆの重心位置Ｇを上流側に移動させた状態を示す。

このような構成によれば、例えば相対的に影響度が大きいパラメータを用いて相対的に重要度が高い要素（例えば火炎Ｆの重心位置Ｇ）の対する対応を行うとともに、例えば相対的に影響度が小さいパラメータを用いて相対的に重要度が低い要素（例えば火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗ）の対する対応を行うことができるなど、複数の要素に対してより柔軟な対応を行うことができる。これにより、より適切な燃焼制御を実現することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、排ガス中の成分を考慮して燃焼空気の供給が制御される点で、第１実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第１実施形態の構成と同じである。

本実施形態では、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置（例えば重心位置Ｇまたは中心位置Ｃ）に燃焼空気（一次空気および／または二次空気）を集中させるように、焼却炉３の炉本体３０および／または火炉６０に対する燃焼空気の供給を制御する。例えば、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置に一次空気を集中させるように、１つ以上の一次空気ダンパ７５Ａを制御することで、一次空気の奥行方向に関する分配量（例えば複数の風箱５０に対する分配量）を制御する。また、制御部１３０は、上記例に代えて／加えて、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置に二次空気を集中させるように、１つ以上の二次空気ダンパ７５Ｂを制御することで、奥行方向の第１側（例えば炉前側）から火炉６０に供給される二次空気と奥行方向の上記第１側とは反対側の第２側（例えば炉尻側）から火炉６０に供給される二次空気との分配量を制御する。

なお以下では、二次空気の分配量を制御する場合の例を取り上げて説明する。本実施形態では、制御部１３０は、焼却炉３内の所定位置と比べて火炎Ｆの位置（例えば重心位置Ｇまたは中心位置Ｃ）が奥行方向の第１側に位置する場合、上記第１側から火炉６０内に供給する二次空気の流量よりも第１側とは反対である第２側から火炉６０内に供給する二次空気の流量を多くする。１つの例では、「炉前側」が「第１側」の一例であり、「炉尻側」が「第２側」の一例である。なお別の例では、「炉尻側」が「第１側」の一例であり、「炉前側」が「第２側」の一例でもよい。

図１２は、第３実施形態の制御例を説明するための図である。図１２中の（ａ）は、火炎Ｆの位置が計画位置にある状態を示す。この場合、奥行方向の中央領域に位置する風箱５０に対する一次空気の分配量が多くなるように一次空気ダンパ７５Ａが制御される。また、炉前側の二次空気の供給口７４ａから火炉６０内に供給する二次空気の分配量と、炉尻側の二次空気の供給口７４ｂから火炉６０内に供給する二次空気の分配量とが略均等になるように二次空気ダンパ７５Ｂが制御される。

図１２中の（ｂ）は、図１２中の（ａ）の状態に対して、火炎Ｆの位置が炉尻側に偏った状態を示す。この場合、炉尻側に位置する風箱５０に対する一次空気の分配量が多くなるように一次空気ダンパ７５Ａが制御される。また、炉前側の供給口７４ａから火炉６０内に供給する二次空気の分配量が、炉尻側の供給口７４ｂから火炉６０内に供給する二次空気の分配量と比べて多くなるように（すなわち炉前側からの二次空気と炉尻側からの二次空気の合流位置（二次空気の供給量が最も多くなる位置）が炉尻側に位置するように二次空気ダンパ７５Ｂが制御される。

図１２中の（ｃ）は、図１２中の（ｂ）の状態に対して所定の制御を行うことで、火炎Ｆの位置が計画位置に復帰した状態を示す。所定の制御は、例えば、一次空気の分配量および／または二次空気の分配量とは異なるパラメータを用いた制御であり、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、または被焼却物Ｓの搬送速度のうち１つ以上に関する制御である。

そして、図１２中の（ｃ）の状態に火炎の位置が戻った場合、奥行方向の中央領域に位置する風箱５０に対する一次空気の分配量が再び多くなるように一次空気ダンパ７５Ａが制御される。また、炉前側の供給口７４ａから火炉６０内に供給する二次空気の分配量と、炉尻側の供給口７４ｂから火炉６０内に供給する二次空気の分配量とが再び略均等になるように二次空気ダンパ７５Ｂが制御される。

このような構成によれば、火炎Ｆの重心位置Ｇが移動した場合は、火炎Ｆの重心位置Ｇ付近の火格子４１からの空気配分を高くすることや、それに応じて火炉６０に流入する排ガス分布も移動するため、二次空気の前後配分を制御することで排ガス通過箇所に二次空気が集中させることができる。これにより、不完全燃焼ガス（ＣＯ）が過剰に発生している箇所の空気供給不足を抑制する、および／または、ＮＯｘが過剰に発生している箇所への空気供給過多を抑制することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態は、粉体層高さ（例えば被焼却物Ｓの灰層高さ）が取得され、粉体層高さと火炎Ｆの位置とに基づいて制御が行われる点で、第１実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第１実施形態の構成と同じである。

図１３は、第４実施形態の焼却設備１の機能構成を示すブロック図である。本実施形態では、制御装置１００は、粉体層高さ導出部１４０を有する。

（粉体層高さ導出部）
粉体層高さ導出部１４０は、焼却炉３内の粉体層高さの値を導出する。例えば、粉体層高さ導出部１４０は、赤外カメラ３３により撮影された画像に対して画像処理を行うことで、焼却炉３内の粉体層高さを導出する。これに代えて、粉体層高さ導出部１４０は、風箱５０と炉本体３０内との差圧から粉体層高さを推定してもよく、炉本体の側壁に設けられた覗き窓から計測された計測結果に基づき粉体層高さを導出してもよい。粉体層高さ導出部１４０により導出される粉体層高さの値は、実測値でもよいし、推定値でもよい。

（粉体層高さと火炎の位置とに基づく制御）
本実施形態では、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置に関する値と、粉体層高さ導出部１４０により導出された粉体層高さの値とに基づき、粉体層高さが閾値未満の領域に火炎Ｆの位置（例えば重心位置Ｇまたは中心位置Ｃ）が存在する場合、火炎の位置（例えば重心位置Ｇまたは中心位置Ｃ）を移動させるように燃焼制御を行う。例えば、制御部１３０は、粉体層高さが上記閾値以上の領域に火炎Ｆの位置が移動するように、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、または燃焼空気の供給のうち１つ以上を制御する。

図１４は、第４実施形態の制御例を説明するための図である。図１４中の（ａ）は、粉体層高さが閾値以上の領域に火炎Ｆの位置が存在する場合を示す。図１４中の（ｂ）は、何らかの要因により粉体層高さが減少し、粉体層高さが閾値未満の領域に火炎Ｆの位置が存在する状態を示す。図１４中の（ｃ）は、図１４中の（ｂ）に対して、粉体層高さが上記閾値以上の領域に火炎Ｆの位置が移動するように制御が行われた状態を示す。

このような構成によれば、粉体層高さが閾値未満の領域に火炎Ｆの位置が存在することが原因で火格子４１が損傷することを抑制することができる。これにより、燃焼設備１の稼働率を高めることができる。

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について説明したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更なども含まれる。例えば、「燃焼空気の温度」は、一次空気の温度に限定されず、二次空気の温度が該当してもよい。例えば、「燃焼空気の温度の制御」としては、二次空気の温度が不図示の予熱器により制御されてもよい。

図１５は、実施形態に係るコンピュータ１１００の構成を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１１００は、例えば、プロセッサ１１１０、メインメモリ１１２０、ストレージ１１３０、インターフェース１１４０を備える。

上述の制御装置１００の各機能部は、コンピュータ１１００に実装される。そして、上述した各機能部の動作は、プログラムの形式でストレージ１１３０に記憶されている。プロセッサ１１１０は、プログラムをストレージ１１３０から読み出してメインメモリ１１２０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、プロセッサ１１１０は、プログラムに従って、上述した各機能部が使用する記憶領域をメインメモリ１１２０に確保する。

プログラムは、コンピュータ１１００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ１１３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。また、コンピュータ１１００は、上記構成に加えて、又は上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサ１１１０によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

ストレージ１１３０の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。ストレージ１１３０は、コンピュータ１１００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース１１４０又は通信回線を介してコンピュータ１１００に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ１１００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ１１００が当該プログラムをメインメモリ１１２０に展開し、上記処理を実行してもよい。また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ１１３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

＜付記＞
各実施形態に記載の燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法は、例えば以下のように把握される。

（１）第１態様の燃焼設備用システム（例えば制御装置１００）は、焼却炉３内の温度、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または焼却炉３内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、焼却炉３内の火炎Ｆの位置または形状に関する値を導出する火炎情報導出部１２０と、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置または形状に関する値に基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行う制御部１３０と、を備える。

このような構成によれば、ソフトセンサに基づいて火炎の位置または形状に関する値が導出されるため、焼却炉に特別な設備（例えば複数の温度センサ）を設置することを避けることができる。このため、製造費用の上昇を抑制することができる。また、ソフトセンサに基づいて火炎の位置または形状に関する要素を導出し、導出した要素に基づいて適切な燃焼制御を行うことができる。その結果、例えば、燃焼の緻密な制御による火炎位置の安定化や排ガス成分の改善（例えば低ＮＯｘ化）を行いやすくなる。

（２）第２態様の燃焼設備用システムは、（１）に記載の燃焼設備用システムにおいて、火炎情報導出部１２０は、火炎Ｆの重心位置Ｇを導出し、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの重心位置Ｇに基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。このような構成によれば、最も燃え盛っている位置である火炎Ｆの重心位置Ｇの近くに燃焼空気を優先的に供給することができ、燃焼制御を行いやすくなる。

（３）第３態様の燃焼設備用システムは、（２）に記載の燃焼設備用システムにおいて、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの重心位置Ｇが計画位置と異なる場合、火炎Ｆの重心位置Ｇを上記計画位置に近付けるように、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、または燃焼空気の温度のうち１つ以上を制御する。このような構成によれば、例えば、焼却炉内に形成されたクリンカが火格子４１上に崩落して火格子４１が損傷することや、焼却炉の耐火材が高温にさらされて損傷することなどをより効果的に抑制することができる。

（４）第４態様の燃焼設備用システムは、（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の燃焼設備用システムにおいて、焼却炉３内における被焼却物Ｓの搬送方向Ｄを奥行方向と称する場合、火炎情報導出部１２０は、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを導出し、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗに基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。このような構成によれば、火炎Ｆが点在した場合にも火炎Ｆの全体構造に応じた燃焼制御を行いやすくなる。

（５）第５態様の燃焼設備用システムは、（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の燃焼設備用システムにおいて、火炎情報導出部１２０は、火炎Ｆの重心位置Ｇと、火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗとを導出し、制御部１３０は、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、または燃焼空気温度のうち１つ以上であるパラメータを用いて火炎Ｆの重心位置Ｇを制御し、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、または燃焼空気の温度のうち上記１つ以上のパラメータとは異なる別の１つ以上のパラメータを用いて火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗを制御する。

このような構成によれば、複数の要素に対してより柔軟な対応を行うことができる。例えば相対的に影響度が大きいパラメータを用いて相対的に重要度が高い要素（例えば火炎Ｆの重心位置Ｇ）の対する対応を行うとともに、例えば相対的に影響度が小さいパラメータを用いて相対的に重要度が低い要素（例えば火炎Ｆの奥行方向の幅Ｗ）の対する対応を行うことができる。これにより、より適切な燃焼制御を実現することができる。

（６）第６態様の燃焼設備用システムは、（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の燃焼設備用システムにおいて、焼却炉３内における被焼却物Ｓの搬送方向Ｄを奥行方向と称する場合、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置に前記燃焼空気を集中させるように、焼却炉３に対する燃焼空気の供給を制御する。このような構成によれば、火炎Ｆに対してより適切に燃焼空気を供給することができ、燃焼制御のさらなる適切化を図ることができる。一例としては、不完全燃焼ガス（ＣＯ）が過剰に発生している箇所の空気供給不足を抑制する、および／または、ＮＯｘが過剰に発生している箇所への空気供給過多を抑制することができる。

（７）第７態様の燃焼設備用システムは、（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の燃焼設備用システムにおいて、焼却炉３内の粉体層高さの値を導出する粉体層高さ導出部１４０をさらに備え、火炎情報導出部１２０は、火炎Ｆの位置に関する値を導出し、制御部１３０は、火炎情報導出部１２０により導出された火炎Ｆの位置に関する値と、粉体層高さ導出部１４０により導出された粉体層高さの値とに基づき、上記粉体層高さが閾値未満の領域に火炎Ｆの位置が存在する場合、火炎Ｆの位置を移動させるように燃焼制御を行う。このような構成によれば、粉体層高さが閾値未満の領域に火炎Ｆの位置が存在することが原因で火格子４１が損傷することを抑制することができる。

（８）第８態様の燃焼制御方法は、１つ以上のコンピュータが、焼却炉３内の温度、被焼却物Ｓの供給量、被焼却物Ｓのカロリー、被焼却物Ｓの含有水分、被焼却物Ｓの搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または焼却炉３内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、焼却炉３内の火炎の位置または形状に関する値を導出し、導出した火炎Ｆの位置または形状に関する値に基づき、焼却炉３に関する燃焼制御を行う。このような構成によれば、（１）の燃焼設備用システムと同様に、製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる。

１…燃焼設備
２…貯留部
３…焼却炉
１１…ごみピット
１２…クレーン
２１…ホッパ
２２…フィーダ
２３…押出装置
２４…水分計測器
２５…散水装置
３０…炉本体
３１…炉内温度センサ
３２…可視光カメラ
３３…赤外カメラ
４０…ストーカ
５０…風箱
５１…風箱圧力センサ
６０…火炉
６０ａ…前壁
６０ｂ…後壁
７０…送風機構
７１…送風機
７３…空気予熱器
７５…ダンパ
８１…ガスセンサ
１００…制御装置
１１０…情報取得部
１２０…火炎情報導出部
１３０…制御部
１４０…粉体層高さ導出部
Ｓ…被焼却物
Ｍ…予測モデル

Claims (8)

1. 焼却炉内における被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、
   前記焼却炉内の温度、前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の前記奥行方向の位置に関連した第１要素に関する値と、前記火炎の前記奥行方向の別の位置または前記火炎の前記奥行方向の形状に関連した第２要素に関する値とを導出する火炎情報導出部と、
   前記火炎情報導出部により導出された前記第１要素に関する値および前記第２要素に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第１要素および前記第２要素に設定された優先度に基づき、前記第１要素および前記第２要素のうち優先度が高い一方の要素が基準から外れる場合にはまず前記一方の要素に基づいて前記燃焼制御を行い、前記一方の要素が基準から外れないが優先度が低い他方の要素が基準から外れる場合には前記他方の要素に基づいて前記燃焼制御を行う、
   燃焼設備用システム。
2. 前記火炎情報導出部は、前記第１要素に関する値として、前記火炎の重心位置を導出し、
   前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の重心位置に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、
   請求項１に記載の燃焼設備用システム。
3. 前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の重心位置が計画位置と異なる場合、前記火炎の重心位置を前記計画位置に近付けるように、前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、前記燃焼空気の供給、または前記燃焼空気の温度のうち１つ以上を制御する、
   請求項２に記載の燃焼設備用システム。
4. 焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出する火炎情報導出部と、
   前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の位置または形状に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記焼却炉内における前記被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、
   前記火炎情報導出部は、前記火炎の形状に関する値として、前記火炎の前記奥行方向の幅を導出し、
   前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の前記奥行方向の幅に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、
   燃焼設備用システム。
5. 前記火炎情報導出部は、前記火炎の位置または形状に関する値として、前記火炎の重心位置と、前記火炎の前記奥行方向の幅とを導出し、
   前記制御部は、
   前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、前記燃焼空気の供給、または前記燃焼空気の温度に関する１つ以上のパラメータを用いて前記火炎の重心位置を制御し、
   前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、前記燃焼空気の供給、または前記燃焼空気の温度に関するパラメータであって、前記１つ以上のパラメータとは異なる別の１つ以上のパラメータを用いて前記火炎の前記奥行方向の幅を制御する、
   請求項４に記載の燃焼設備用システム。
6. 前記火炎情報導出部は、前記第１要素に関する値を導出し、
   前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記第１要素に関する値が示す前記火炎の位置に前記燃焼空気を集中させるように、前記焼却炉に対する前記燃焼空気の供給を制御する、
   請求項１または請求項２に記載の燃焼設備用システム。
7. 焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出する火炎情報導出部と、
   前記焼却炉内の粉体層高さの値を導出する粉体層高さ導出部と、
   前記焼却炉に関する燃焼制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記火炎情報導出部は、前記火炎の位置に関する値を導出し、
   前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の位置に関する値と、前記粉体層高さ導出部により導出された前記粉体層高さの値とに基づき、前記粉体層高さが閾値未満の領域に前記火炎の位置が存在する場合、前記火炎の位置を移動させるように前記燃焼制御を行う、
   燃焼設備用システム。
8. 焼却炉内における被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、
   １つ以上のコンピュータが、
   前記焼却炉内の温度、前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の前記奥行方向の位置に関連した第１要素に関する値と、前記火炎の前記奥行方向の別の位置または前記火炎の前記奥行方向の形状に関連した第２要素に関する値とを導出し、
   導出した前記第１要素に関する値および前記第２要素に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、
   ことを含み、
   前記燃焼制御を行うことは、前記第１要素および前記第２要素に設定された優先度に基づき、前記第１要素および前記第２要素のうち優先度が高い一方の要素が基準から外れる場合にはまず前記一方の要素に基づいて前記燃焼制御を行い、前記一方の要素が基準から外れないが優先度が低い他方の要素が基準から外れる場合には前記他方の要素に基づいて前記燃焼制御を行うことを含む、
   燃焼制御方法。

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