JPH0468534B2 - - Google Patents

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JPH0468534B2
JPH0468534B2 JP60185538A JP18553885A JPH0468534B2 JP H0468534 B2 JPH0468534 B2 JP H0468534B2 JP 60185538 A JP60185538 A JP 60185538A JP 18553885 A JP18553885 A JP 18553885A JP H0468534 B2 JPH0468534 B2 JP H0468534B2
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JP
Japan
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amount
speed
temperature
waste
rotary kiln
Prior art date
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JP60185538A
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JPS6246119A (ja
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Miki Yamagishi
Eiichi Shibuya
Sadao Suzuki
Tsuneo Matsudaira
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JFE Engineering Corp
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Nippon Kokan Ltd
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Publication of JPH0468534B2 publication Critical patent/JPH0468534B2/ja
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  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はごみを回転キルン、後燃焼火格子及
びガス混合室を含むごみ焼却炉でガス化燃焼させ
る場合の燃焼制御方法に関するものである。
〔発明の技術的背景〕 従来通常の都市ごみを燃焼火格子上で燃焼さ
せ、未燃分を回転キルンを利用して後燃焼させる
ごみ焼却炉が知られているが、分別ごみを回転キ
ルンと後燃焼火格子とを組合せた焼却炉で焼却す
る実用例はない。
この発明は、ごみの安定した燃焼を長期に渡つ
て維持すると共に、有害ガス、未燃ガスの発生を
抑制する燃焼制御方法を提供することを目的とす
るものである。
〔発明の概要〕
この発明のごみ焼却炉の燃焼制御方法は、回転
キルンを含むごみ焼却炉で、ごみ供給プツシヤー
速度、回転キルン速度及び燃焼排ガスの再循環量
の基準値を設定すると共に、回転キルン内の温度
分布パターンの上下限値を設定し、キルン内各温
度が上記上限値以上になつた場合は、ごみ供給プ
ツシヤー速度及び回転キルン速度を上記基準値に
対して一定量増加するか、または再循環排ガス量
を上記基準値に対して一定量増加し、一方、キル
ン内各温度が上記下限値以下になつた場合は、再
循環排ガス量を上記基準値に対して一定量減少す
ると共に、ごみ供給プツシヤー速度及び回転キル
ン速度を上記基準値に対して一定量増加すること
を特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
本発明方法を実施するための装置の一例を第1
図のフローシートにより説明する。ごみバンカ1
1に投入されたごみは、クレーン12によりごみ
シユート14に投入される。この際ごみ投入量は
荷重計13により計量される。ごみ投入シユート
14にはごみレベル調節計15が設けられてい
る。ごみシユート14内のごみはごみ供給プツシ
ヤー16により回転キルン21へ供給される。1
7はプツシヤーの速度調節計である。回転キルン
21の入口にはスタートバーナ22が設けられて
いる。23は回転キルン21の速度調節計であ
る。回転キルン21内の各部の温度は温度計24
により測定される。回転キルン21に続いて、後
燃焼火格子26が設けられ、その速度は速度調製
計28によつて制御される。27はガス混合室
で、各部の温度が温度計29によつて測定され
る。30は炉内ITVの画像処理により、後燃焼
火格子26上のごみの燃え切り点を算定する燃え
切り点検出器である。燃焼排ガスの熱量はボイラ
41で回収される。42は発生発気の流量計、4
3は排ガス温度調節計である。排ガスは電気集じ
ん器46で集じんされた後、再循環フアン51に
より回転キルン21の入口に送給される。52は
再循環量の調節計、53は温度計である。また排
ガス中のO2%が酸素濃度計47で測定される。
一方燃焼用空気は、埋込フアン31から空気予熱
器33を通つて供給される。32は吸込流量調節
計、34は温度調節計である。スタートバーナ2
2用の空気は流量計37により測定される。また
後燃焼用空気は流量調節計35により調節され、
ガス混合室27への混合空気量は流量調節計36
によつて調節されるようになつている。
上記装置による制御を第2図に示すフローチヤ
ートにより説明する。
(イ) 炉本体から廃熱ボイラーまでを一つの系とし
て熱収支計算を行い、ごみの低位発熱量(以下
Hu)を求める。
ごみの炉内滞留時間は約2〜3時間であり、
炉内へ切り出されたばかりのごみから、数時間
前に切り出されたごみ迄炉内の広範囲で燃焼し
ているので、総合的なごみ質を求める必要があ
る。
従つてごみ投入時毎に炉内で燃焼したごみの
Huを求め、それ以前に求めた過去のHuを考慮
してより正確なごみのHuを算出する。
Hu計算は例えば次のようにして行う。
Hu=f(GRo、LFDF1、LFDF2、LRDF、ta
、tR、Ga、tg)+K GRo:平均ごみ焼却量(ton/h)、荷重計14
のデータをもとに算出する。
LFDF1:後燃焼空気量(Nm3/h)、流量計35
より LFDF2:再燃焼空気量(Nm3/h)、流量計36
より ta:燃焼空気温度(℃)、温度計34より LRDF:再循環ガス量(Nm3/h)、流量計52
より tR:再循環ガス温度(℃)、温度計53より GB:ボイラ蒸発量(ton/h)、流量計42よ
り tg:ボイラ出口ガス温度(℃)、温度計43よ
り K:定数 さらに上式で算出されたHuに対し、次の平
滑化処理を行い補正する。
H(n) u=αHu+(1−α)Hu(n-1) H(n) u:今回のHu計算結果 Hu(n-1):前回のHu計算結果 α:指数平滑係数(0≦α<1) (ロ) 設定するごみ焼却量Gに対応するように、例
えば後述するごみ切り出し量制御(ごみ供給プ
ツシヤー速度制御)及び回転キルン制御を行
う。
(ハ) Hu、Gにより後燃焼空気量(L* FDF1)、混
合空気量(L* FDF2)及び再循環ガス量(L* R
DF)の基準値が算出され、自動的に設定され
る。
L* FDF1=L1(Hu、G)、 L* FDF2=L2(Hu、G)、 L* RDF=LR(Hu、G) この内関数L2及びLRは計算機の学習機能によ
りリアルタイムで、第3図に示す如くキルン内
温度の最適点を選んだごみ質Huと焼却量GR
関数に更新される。
(ニ) ごみ投入毎にHuを算出し、(ロ)、(ハ)を繰返す。
(ホ) 常時炉内ITV画面により燃え切り点制御を
行う。
(ヘ) 炉内温度データを温度計24,29から読込
み、その変動を常時監視し、許容変動幅を越え
る場合には以下の制御を行う。
その際、炉出口O2%を酸素濃度計47によ
り測定し、その値も許容変動範囲内に常時維持
されるよう、混合空気量を二次的に自動制御す
る。
回転キルン内温度制御 回転キルン21内温度(長さ方向に数点測
定)の分布を常時温度計24により計測し、
所定の燃焼温度パターンが許容範囲内に維持
されるよう、 ごみ供給プツシヤー速度:V1 回転キルン速度:V1c 再循環排ガス量:LRDF を、それぞれ速度調節計17,23及び52
により先に算出した基準値をベースにして制
御する。
(1) キルン内各温度が第4図に示す設定変動
幅を越えているかどうかチエツクする。
(2) キルン内各温度が上限値以上となつた場
合 (a) 燃焼状況を、キルン内温度、後燃焼室
温度、ガス混合室温度のバランスより判
断し、キルン内温度が後燃焼室及びガス
混合室温度より高い場合はごみ供給プツ
シヤー速度V1及び回転キルン速度V1c
基準値に対し一定量増加する。
(b) キルン内温度が第4図に示すような分
布で、キルン出口温度が後燃焼室及びガ
ス混合室温度にほぼ同じの場合は再循環
ガス量LRDFを基準値に対し一定量増加さ
せる。
(c) これらの自動制御が行われた結果、キ
ルン内温度の全てが各上限値以下となれ
ば、V1、V1c、LRDFは計算結果により算
出された値V* 1、V* 1c、L* RDFに戻す。
(3) キルン内各温度が下限値以下となつた
場合 (a) LRDFを基準値に対し一定量減少し、
又、V1、V1cを基準値に対し一定量増加
する。
(b) その結果、キルン内温度の全てが下限
値以上となれば、 V1、V1c、VRDFはV* 1、V* 1c、V* RDF
に戻す。
(4) キルン内温度の内1つでも下限値以下
となつた場合は、キルン入口バーナ21着
火指示の響報を出し点火する。
ガス混合室温度制御 炉出口温度即ちガス混合室温度を常時計測
し、公害防止対策上所定温度範囲に維持する
よう ガス混合空気量:LFDF2 を基準値をベースにして制御する。
但し、炉出口O2%を常時監視し、未燃ガ
ス発生防止面より、そのO2%が許容範囲内
に維持されるよう、上記ガス混合空気量を二
次的に補正する。
(1) ガス混合室温度が第5図に示す設定変動
幅を越えているかどうかチエツクする。
(2) ガス混合室温度が以上となつた場合 (a) ガス混合空気量LFDF2をその基準値に
対して一定量増大させる。
(b) その結果温度が以下となればLFDF2
は、計算結果により算出された基準値L
* FDF2に戻す。
(3) ガス混合室温度が以下となつた場合 (a) LFDF2をその値に対して一定量減少さ
せる。
(b) その結果、温度が以上となれば
LFDF2はL* FDF2に戻す。
(4) 同時に、炉出口O2%(EP出口部)が第
6図に示す設定変動幅を越えているかどう
かチエツクする。
(5) 炉出口O2%が以上となつた場合(炉
出口温度が変動幅以内でも) (a) (3)−(a)と同じ処置をする。
(b) その結果、以下となれば、LFDF2
L* FDF2に戻す。
(6) 炉出口O2%が以下となつた場合 (a) (2)−(a)と同じ処置をする。
(b) その結果、以上となれば、LFDF2
L* FDF2に戻す。
ごみ切出し量制御及び回転キルン制御 (1) ごみシユート14のレベルを例えば超音
波レベル計15により連続的に測定する。
(2) 設定されたごみ焼却量Gを本制御におけ
る初期条件とする。
(3) 超音波レベル計15によりクレーン室へ
投入指示が発信され、この指示に従いごみ
投入がおこなわれる。この時、投入前にク
レーン荷重計13によつて計測された実投
入量(G′)が読込まれる。
(4) G′投入完了前後時のごみレベル(h)及び
実際投入間隔(T)により、ごみのかさ密度及
びごみレベル降下速度(VS)を計算し、
それらよりGが確保されるごみ供給プツシ
ヤ16の速度基準値(V* 1)を算出する。
(5) そのV* 1に従つて、ごみ供給プンシヤ速
度(V1)を速度調節計17により自動制
御し、さらに回転キルン速度(V1c)を燃
焼中のごみ質ごみ供給プツシヤ速度に見合
つた速度になる様に速度調節計23により
自動制御する。
V1c=V(V1、Hu) (6) ごみレベルが投入準備レベルに達すると
クレーン室へごみ投入準備が出される。
(7) ごみレベルが新に投入指示レベルに達す
るとクレーン室へ投入指示が出され、ごみ
投入が行なわれ、上述の3、4、5及び6
が繰り返される。
(8) 次回の投入指示がなされるまでの間、定
期的にごみレベル計15により実ごみレベ
ル降下速度を検出し、標準ごみレベル降下
速度と比較し、ブリツジ発生の有無を監視
する。
燃え切り点制御 炉内ITVの画像処理により、後燃焼火格
子上のごみの燃え切り点を燃え切り点検出器
30により算出し、その位置が許容範囲内に
保たれる様、ごみ質Hu、ごみ供給プツシヤ
速度V1に見合つた速度になるように算定さ
れる基準値V* 2をベースに、後燃焼火格子速
度V2を速度調節計28により制御する。
V* 2=V(V1、Hu) V2=K3×V* 2 係数K3は、燃え切り点の位置に応じて、
第7図に示す値とする。
又、後燃焼空気量LFDF1も基準値L* FDF1を
ベースに燃え切り点が許容範囲内に保たれる
様制御する。
LFDF1=K4×L* FDF1 係数K4は燃え切り点の位置に応じて、第
8図に示す値とする。
〔発明の効果〕
この発明のごみ焼却炉の燃焼制御方法は上記の
ようなもので、回転キルンでのごみの燃焼を安定
して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための装置の一
例を示すフローシート、第2図は本発明方法の一
例を示すフローチヤート、第3図はごみ質Hu、
焼却量Gとから基準再循環ガス量L* RDFを設定
するための関数LRの求め方の説明図、第4図は
回転キルン内温度の許容パターンの説明図、第5
図はガス混合室温度の制御範囲の説明図、第6図
は焼却炉出口O2%の制御範囲の説明図、第7図
及び第8図は、それぞれ燃え切り点位置に対応す
る係数K3及びK4の値を示す説明図である。 21……回転キルン、26……後燃焼火格子、
27……ガス混合室、41……ボイラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 回転キルンを含むごみ焼却炉で、ごみ供給プ
    ツシヤー速度、回転キルン速度及び燃焼排ガスの
    再循環量の基準値を設定すると共に、回転キルン
    内の温度分布パターンの上下限値を設定し、キル
    ン内各温度が上記上限値以上になつた場合は、ご
    み供給プツシヤー速度及び回転キルン速度を上記
    基準値に対して一定量増加するか、または再循環
    排ガス量を上記基準値に対して一定量増加し、一
    方、キルン内各温度が上記下限値以下になつた場
    合は、再循環排ガス量を上記基準値に対して一定
    量減少すると共に、ごみ供給プツシヤー速度及び
    回転キルン速度を上記基準値に対して一定量増加
    することを特徴とするごみ焼却炉の燃焼制御方
    法。
JP18553885A 1985-08-23 1985-08-23 ごみ焼却炉の燃焼制御方法 Granted JPS6246119A (ja)

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