JPH06265124A - Method for controlling combustion of dust in dust incinerator - Google Patents

Method for controlling combustion of dust in dust incinerator

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JPH06265124A
JPH06265124A JP7776593A JP7776593A JPH06265124A JP H06265124 A JPH06265124 A JP H06265124A JP 7776593 A JP7776593 A JP 7776593A JP 7776593 A JP7776593 A JP 7776593A JP H06265124 A JPH06265124 A JP H06265124A
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JP
Japan
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waste
dust
incinerator
combustion
exhaust gas
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Application number
JP7776593A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kono
河野  浩
Koji Yasui
孝司 安居
Masaki Saiki
正毅 斎木
Seiichi Noguchi
清一 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
N K K PLANT KENSETSU KK
NKK Plant Engineering Corp
Original Assignee
N K K PLANT KENSETSU KK
NKK Plant Engineering Corp
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Publication date
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  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform an automatic dust combustion control by a method wherein an amount of air blown into a dust incinerator is controlled in such a manner that the most suitable concentration of oxygen for combustion set in response to quality of dust may be attained and further a dust moving speed on a grid is controlled in response to a gasification speed. CONSTITUTION:Dust quality specified by dust calorie and amount of raw gas water vapor of dust fed into an incinerator 1 is obtained and then an amount of air blown into the incinerator 1 is controlled in such a manner that a concentration of oxygen most suitable for dust combustion may be attained in response to the dust quality. Gasification speed of fed dust is calculated and then a dust moving speed on a grid 2 is controlled in response to the calculated gasification speed. With such an arrangement as above, dust combustion in the dust incinerator and the dust moving speed on the grid are controlled automatically and properly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ごみ焼却炉における
ごみの燃焼制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the combustion of refuse in a refuse incinerator.

【0002】[0002]

【従来の技術】ごみ焼却炉において、紙、繊維、プラス
チック、木材、生ごみ等、各種のごみの焼却を行うに際
し、焼却炉内に投入されるごみの種類およびその量に応
じた適切な燃焼制御を行うことが必要である。図5は、
従来の燃焼制御方法の一例を示す概略説明図である。図
5に示すように、焼却炉1内には、乾燥火格子2a、燃焼
火格子2b、後燃焼火格子2cからなる火格子2が設けられ
ており、炉口1aから炉内に装入されたごみは、乾燥火格
子2a、燃焼火格子2bおよび後燃焼火格子2cを順次移動し
その間に燃焼される。
2. Description of the Related Art When incinerating various kinds of waste such as paper, fiber, plastic, wood, kitchen waste, etc. in a waste incinerator, appropriate combustion according to the type and amount of the waste put in the incinerator It is necessary to control. Figure 5
It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the conventional combustion control method. As shown in FIG. 5, a grate 2 composed of a dry grate 2a, a combustion grate 2b, and a post-combustion grate 2c is provided in the incinerator 1, and the grate 2 is loaded into the furnace from the throat 1a. The dust is sequentially moved through the dry grate 2a, the combustion grate 2b, and the post-combustion grate 2c, and is burned in the meantime.

【0003】焼却炉1の下部の空気供給口1bには、空気
供給管6が取り付けられており、空気供給管6には、炉
内に空気を送り込むための送風機3が設けられ、送風機
3の入側の空気供給管6にはダンパ4が設けられ、ダン
パ4によって吹込み空気量が制御される。焼却灰は、排
出口5を通って炉外に排出され、燃焼排ガスは、焼却炉
1の上部のガス排出口1cに接続されたガス冷却室7にお
いてノズル8から噴射される冷却水により冷却された
上、煙道9を通って排出される。
An air supply pipe 6 is attached to the lower air supply port 1b of the incinerator 1, and the air supply pipe 6 is provided with a blower 3 for sending air into the furnace. A damper 4 is provided on the air supply pipe 6 on the inlet side, and the amount of blown air is controlled by the damper 4. The incineration ash is discharged to the outside of the furnace through the discharge port 5, and the combustion exhaust gas is cooled by the cooling water injected from the nozzle 8 in the gas cooling chamber 7 connected to the gas discharge port 1c at the upper part of the incinerator 1. Moreover, it is discharged through the flue 9.

【0004】空気供給管6には、焼却炉1の上部に至る
分岐管26が接続されており、分岐管26の途中にはダンパ
27が設けられている。空気供給管6からの冷却空気の一
部は、分岐管26を通って焼却炉1の上部内に吹き込ま
れ、これによって、炉内から排出される燃焼排ガスが高
温になり過ぎることを防止している。
A branch pipe 26 reaching the upper part of the incinerator 1 is connected to the air supply pipe 6, and a damper is provided in the middle of the branch pipe 26.
27 are provided. A part of the cooling air from the air supply pipe 6 is blown into the upper part of the incinerator 1 through the branch pipe 26, thereby preventing the combustion exhaust gas discharged from the inside of the furnace from becoming too hot. There is.

【0005】焼却炉1のガス排出口1cに設けられたガス
温度計10によって排ガスの温度を測定し、測定された排
ガスの温度(θ1)が、排ガス温度設定器29による設定値
(θr ) と等しくなるように、炉出口ガス温度 PID調節
計23およびダンパ駆動器28によって、分岐管26の途中に
設けられたダンパ27を作動させる。これによって、分岐
管26を通り焼却炉の上部内に供給される冷却空気の量が
制御される。
The temperature of the exhaust gas is measured by the gas thermometer 10 provided at the gas outlet 1c of the incinerator 1, and the measured temperature (θ 1 ) of the exhaust gas is set by the exhaust gas temperature setter 29 (θ r ), The damper 27 provided in the middle of the branch pipe 26 is operated by the furnace outlet gas temperature PID controller 23 and the damper driver 28. This controls the amount of cooling air supplied through the branch pipe 26 into the upper part of the incinerator.

【0006】焼却炉1内におけるごみの堆積量、火勢の
強弱等を、作業員が炉内テレビ等によって監視し、そし
て、乾燥火格子2a、燃焼火格子2b、後燃焼火格子2cから
なる火格子2上のごみの各々移動速度を、設定器25によ
り設定している。
A worker monitors the amount of dust accumulated in the incinerator 1 and the strength of the fire by an in-furnace television or the like, and a fire consisting of a dry grate 2a, a combustion grate 2b and a post-combustion grate 2c. The moving speed of each dust on the grid 2 is set by the setter 25.

【0007】上述した、焼却炉1におけるごみの燃焼を
効率的に行うためには、焼却炉1内におけるごみの堆積
量が多い場合には、ごみの燃焼を促進させ、一方、焼却
炉1内におけるごみの堆積量が少ない場合には、炉内に
装入される新しいごみに対する火種が残りそして新しい
ごみを予熱し得るように、ごみの燃焼を緩慢にさせるこ
とが必要である。
In order to efficiently burn the waste in the incinerator 1 described above, when the amount of the waste deposited in the incinerator 1 is large, the combustion of the waste is promoted, while in the incinerator 1 If the amount of waste deposited in the furnace is low, it is necessary to slow down the combustion of the waste so that the new waste that is loaded into the furnace remains hot and can preheat the new waste.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のごみの燃焼制御
方法には、次のような問題がある。 (1) 図5に示すように、分岐管26を通って焼却炉1の上
部内に吹込まれた空気は、排出口1c付近において高温の
燃焼排ガスと混合され、燃焼排ガスが高温になり過ぎる
ことを防止しているだけであり、ごみの燃焼には寄与し
ていない。 (2) 焼却炉1内に装入されているごみが少量でありまた
はごみの発熱量が低い場合には、分岐管26に設けられた
ダンパ27を閉じても、送風機3によって送り込まれる空
気量が過大なために、焼却炉1内を適切な高温度に保つ
ことが困難である。
The conventional dust combustion control methods have the following problems. (1) As shown in FIG. 5, the air blown into the upper part of the incinerator 1 through the branch pipe 26 is mixed with the hot exhaust gas near the exhaust port 1c, and the exhaust gas becomes too hot. It does not contribute to the burning of waste. (2) When the amount of waste loaded in the incinerator 1 is small or the amount of heat generated by the waste is low, the amount of air blown by the blower 3 even if the damper 27 provided on the branch pipe 26 is closed. Is too large, it is difficult to maintain the inside of the incinerator 1 at an appropriate high temperature.

【0009】(3) 乾燥火格子2a、燃焼火格子2b、後燃焼
火格子2cからなる火格子2上のごみの移動速度は、作業
員により、焼却炉1内におけるごみの堆積量、火勢の強
弱等を監視し、上記ごみの堆積量、火勢の強弱等に基づ
いて制御している。従って、上述した制御のための作業
員が必要であり、しかも、各火格子毎に適切なごみ移動
速度を制御することは困難である。
(3) The moving speed of dust on the grate 2 consisting of the dry grate 2a, the combustion grate 2b, and the post-combustion grate 2c depends on the amount of dust accumulated in the incinerator 1 The strength and the like are monitored, and the control is performed based on the amount of dust accumulated and the strength of the fire. Therefore, a worker for the above-mentioned control is required, and it is difficult to control an appropriate dust moving speed for each grate.

【0010】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、ごみ焼却炉におけるごみの燃焼を、焼却炉内
におけるごみの堆積量、ごみの質等に応じて、自動的に
且つ適切に制御することができる燃焼制御方法を提供す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to automatically and appropriately perform the combustion of waste in a waste incinerator according to the amount of waste deposited in the incinerator, the quality of the waste, and the like. It is to provide a combustion control method that can be controlled.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した、
ごみ焼却炉におけるごみの燃焼を、焼却炉内におけるご
みの堆積量、ごみの質等に応じて、自動的に且つ適切に
制御し得る方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結
果、次の知見を得た。従来のような焼却炉の上部内には
冷却空気を吹込まず、火格子の下方から増量した空気を
吹き込めば、燃焼速度が向上し、且つ、燃焼排ガスの温
度上昇を抑制することができる。そして、ごみ焼却炉内
に投入されたごみの、カロリーおよび生ガス水蒸気量に
よって特定されるごみ質に基づいて、当該ごみの燃焼に
最適な酸素濃度を設定し、設定された酸素濃度になるよ
うに、ごみ焼却炉内への吹込み空気量を制御し、一方、
投入されたごみのガス化速度を求め、求められたガス化
速度に基づいて、火格子上のごみの移動速度を制御すれ
ば、ごみの燃焼を自動的に且つ適確に制御することがで
きる。
The inventor of the present invention has
We have conducted intensive research to develop a method that can automatically and appropriately control the combustion of waste in a waste incinerator according to the amount of waste accumulated in the incinerator, the quality of the waste, and the like. As a result, the following findings were obtained. If the cooling air is not blown into the upper portion of the conventional incinerator but the increased amount of air is blown from below the grate, the combustion speed can be improved and the temperature rise of the combustion exhaust gas can be suppressed. Then, based on the quality of the waste that is put into the waste incinerator, which is specified by the calorie and the amount of raw water vapor, the optimum oxygen concentration for combustion of the waste is set so that the set oxygen concentration is reached. To control the amount of air blown into the waste incinerator, while
If the gasification rate of the injected dust is obtained and the moving speed of the dust on the grate is controlled based on the obtained gasification rate, the combustion of the dust can be automatically and accurately controlled. .

【0012】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の方法は、ごみ焼却炉におけ
る、ごみ投入速度、炉出口排ガス温度、排ガス(乾ガ
ス)酸素濃度および排ガス流量に基づいて、投入された
ごみのカロリーおよび生ガス水蒸気量によって特定され
るごみ質を求め、求められた前記ごみ質に基づいて、当
該ごみの燃焼に最適な酸素濃度を設定し、設定された前
記酸素濃度になるように、前記ごみ焼却炉内への吹込み
空気量を制御し、一方、前記ごみ質、前記炉出口排ガス
温度、前記排ガス(乾ガス)酸素濃度および前記排ガス
流量に基づいて、投入されたごみのガス化速度を求め、
求められた前記ガス化速度に基づいて、火格子上のごみ
の移動速度を制御することに特徴を有するものである。
The present invention has been made on the basis of the above-mentioned findings, and the method of the present invention is applied to a refuse incinerator for determining the rate of inputting refuse, the exhaust gas temperature at the furnace outlet, the exhaust gas (dry gas) oxygen concentration and the exhaust gas flow rate. Based on the obtained waste quality, based on the obtained waste quality, the optimum oxygen concentration for combustion of the waste is set, and the set waste is set. The amount of air blown into the refuse incinerator is controlled so that the oxygen concentration is reached, while the waste quality, the furnace outlet exhaust gas temperature, the exhaust gas (dry gas) oxygen concentration, and the exhaust gas flow rate, Calculate the gasification rate of the input waste,
It is characterized in that the moving speed of dust on the grate is controlled based on the obtained gasification speed.

【0013】[0013]

【作用】この発明の方法においては、ごみの単位重量当
りの発熱量と、ごみの単位重量当りの生成ガス中に含ま
れる水蒸気量とによってごみ質が演算される。従って、
炉内のごみ質を客観的且つ定量的に評価することができ
る。そして、このようなごみ質を、リアルタイムで時々
刻々評価し、そして、炉出口ガス温度、燃焼空気量等
を、現在のごみ質に見合う値に制御することにより、ご
み焼却炉の設計時に意図された最適燃焼状態を実現する
ことができる。更に、火格子上のごみの消失速度を、固
形ごみのガス化速度として演算するすることにより、客
観的且つ定量的に評価することができ、これによって、
火格子速度を自動的に設定することができる。
In the method of the present invention, the quality of waste is calculated by the amount of heat generated per unit weight of waste and the amount of water vapor contained in the produced gas per unit weight of waste. Therefore,
The quality of refuse in the furnace can be evaluated objectively and quantitatively. Then, such waste quality was evaluated in real time every moment, and the furnace outlet gas temperature, combustion air amount, etc. were controlled to values commensurate with the current waste quality, which was intended when designing the waste incinerator. An optimum combustion state can be realized. Furthermore, the disappearance rate of dust on the grate can be objectively and quantitatively evaluated by calculating it as the gasification rate of solid waste, which allows
The grate speed can be set automatically.

【0014】以下に、焼却炉内におけるごみの燃焼を、
効率的に且つ安定して行うための燃焼空気量および火格
子速度の制御手段について述べる。燃焼空気量の制御の
ためには、ごみ質および酸素濃度を演算することが必要
であり、そして、火格子速度の制御のためには、ごみ焼
却速度を演算することが必要である。図2は、このよう
な、ごみ質、酸素濃度およびごみ焼却速度の演算のため
の、ごみ焼却炉におけるプロセス変数の説明図である。
In the following, combustion of waste in the incinerator will be described.
The means for controlling the amount of combustion air and the grate velocity for efficient and stable operation will be described. To control the amount of combustion air, it is necessary to calculate the dust quality and oxygen concentration, and to control the grate velocity, it is necessary to calculate the refuse incineration rate. FIG. 2 is an explanatory diagram of the process variables in the refuse incinerator for calculating such waste quality, oxygen concentration and waste incineration rate.

【0015】図2を参照して、この発明において使用す
るプロセス変数を以下に示す。なお、下記U〜Eの大文
字は、ごみ投入全量Gに対する全量値を示し、かっこ内
の小文字は、ごみ投入全量の単位重量(1Kg)当りの変
数値を示す。 G :ごみ速度 Kg/Hr Gs :ごみ投入速度 Kg/Hr Gf :ごみのガス化速度 Kg/Hr U(u) :ごみカロリー Kcal(Kcal/Kg) D(d) :乾ガス発生量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg) Ab (ab ):理論燃焼空気量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg) M(m) :生ガス水蒸気量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg) At (at ):取込空気量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg) Ar (ar ):余剰空気量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg) J(j) :生ガス流量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg) W(w) :噴射水量 Kg/Hr(Kg/Hr.Kg) E(e) :排ガス流量 Nm3/Hr(Nm3/Hr.Kg)
Referring to FIG. 2, the process variables used in the present invention are shown below. In addition, the capital letters of the following U to E indicate the total amount value with respect to the total amount G of waste input, and the lower case letters in parentheses indicate the variable value per unit weight (1 kg) of the total amount of waste input. G: Waste speed Kg / Hr G s : Waste input speed Kg / Hr G f : Waste gasification speed Kg / Hr U (u): Waste calorie Kcal (Kcal / Kg) D (d): Dry gas generation amount Nm 3 / Hr (Nm 3 /Hr.Kg) A b (a b): theoretical amount of combustion air Nm 3 / Hr (Nm 3 /Hr.Kg ) M (m): raw gas steam amount Nm 3 / Hr (Nm 3 /Hr.Kg) A t (a t) : taking air quantity Nm 3 / Hr (Nm 3 /Hr.Kg ) A r (a r): excess air amount Nm 3 / Hr (Nm 3 /Hr.Kg ) J (j): raw gas flow rate Nm 3 / Hr (Nm 3 /Hr.Kg ) W (w): injection water Kg / Hr (Kg / Hr.Kg) E (e): exhaust gas flow rate Nm 3 / Hr (Nm 3 / Hr.Kg)

【0016】F :排ガス流速 m/hr θ1 :炉出口排ガス温度 ℃ θ2 :ガスクーラ出口ガス温度 ℃ O1 :生ガス酸素濃度(乾ガス) O2 :排ガス酸素濃度(乾ガス) id θ :乾ガスθ℃エンタルピー Kcal/Nm3m θ :水蒸気θ℃エンタルピー Kcal/Nm3a θ :空気θ℃エンタルピー Kcal/Nm3 F: Exhaust gas flow rate m / hr θ 1 : Furnace outlet exhaust gas temperature ℃ θ 2 : Gas cooler outlet gas temperature ℃ O 1 : Raw gas oxygen concentration (dry gas) O 2 : Exhaust gas oxygen concentration (dry gas) id θ : dry gas theta ° C. enthalpy Kcal / Nm 3 i m θ: steam theta ° C. enthalpy Kcal / Nm 3 i a θ: air theta ° C. enthalpy Kcal / Nm 3

【0017】プロセス変数関係式を下記に示す。 d =αu+do b =βu+ao r =at −ab d θ=Cd θ im θ=Cm θ+b ia θ=Ca θ J=Gj=E−1.24W=G(e−1.24w) The process variable relational expressions are shown below. d = αu + d o a b = βu + a o a r = a t -a b i d θ = C d θ i m θ = C m θ + b i a θ = C a θ J = Gj = E-1.24W = G (e-1.24w)

【0018】定数を下記に示す。 α :ごみカロリー乾ガス生成係数 0.8×10-3Nm3/Kcal do :乾ガス生成基底量 0.9Nm3/Kg β :理論消費空気量係数 0.8×10-3Nm3/Kcal ao :理論消費空気基底量 0.8Nm/Kg Cd :ドライガス定圧比熱 0.33Kcal/Nm3.℃ Cm :水蒸気定圧比熱 0.36Kcal/Nm3.℃ Ca :空気定圧比熱 0.31Kcal/Nm3.℃ q :水の気化熱 432Kcal/Nm3 σ :排ガス煙道断面積 m2 The constants are shown below. alpha: waste calorie dry gas generation factor 0.8 × 10 -3 Nm 3 / Kcal d o: dry gas production basis weight 0.9Nm 3 / Kg β: theoretical consumption air amount coefficient 0.8 × 10 -3 Nm 3 / Kcal a o: Theory consumption air basal rate 0.8Nm / Kg C d: drying gas isobaric specific heat 0.33Kcal / Nm 3 ℃ C m: . steam pressure specific heat 0.36Kcal / Nm 3 ℃ C a: .. air isobaric specific heat 0.31Kcal / Nm 3 ℃ q: Heat of vaporization of water 432Kcal / Nm 3 σ: Exhaust gas flue cross-sectional area m 2

【0019】 (1) ごみ質および酸素濃度演算と燃焼空気量制御 図2に示すごみ投入速度(Gs ) 、噴射水量(w) 、炉出口
排ガス温度 (θ1)、ガスクーラ出口ガス温度 (θ2)およ
び排ガス酸素濃度(O2)を知ることによって、焼却炉1内
に装入されたごみの質、即ち、ごみカロリーu(ごみ単
位重量当りの発熱量)および生ガスの水蒸気量m(ごみ
単位重量当りの生成ガス中に含まれる水蒸気量)を算出
することができる。
(1) Waste quality and oxygen concentration calculation and combustion air amount control Waste input speed (G s ), water injection amount (w), furnace outlet exhaust gas temperature (θ 1 ), gas cooler outlet gas temperature (θ) shown in FIG. 2 ) and the exhaust gas oxygen concentration (O 2 ), the quality of the waste loaded in the incinerator 1, that is, the waste calorie u (the calorific value per unit weight of the waste) and the steam amount m of the raw gas m ( The amount of water vapor contained in the generated gas per unit weight of waste) can be calculated.

【0020】ごみ質(u,m)および炉出口ガス温度
(θ1)の目標値を定めると、後述する方程式によって、
燃焼条件を満たす排ガス酸素濃度が特定される。そこ
で、測定された排ガス酸素濃度が目標酸素濃度と等しく
なるように、酸素濃度のフィードバック制御を行うこと
により、燃焼空気量を制御することができる。
When the target values of the refuse quality (u, m) and the furnace outlet gas temperature (θ 1 ) are set,
The exhaust gas oxygen concentration that satisfies the combustion condition is specified. Therefore, the combustion air amount can be controlled by performing feedback control of the oxygen concentration so that the measured exhaust gas oxygen concentration becomes equal to the target oxygen concentration.

【0021】 (2) ごみ燃焼速度計算と火格子上のごみ移動速度の制御 ごみの燃焼速度は、単位時間に生成する燃焼ガスの固形
ごみ等価重量即ちごみのガス化速度Gf によって評価さ
れる。ごみのガス化速度Gf は、上記(1) によって算出
されたごみ質(u,m)と、炉出口排ガス温度θ1 、排
ガス酸素濃度O2および生ガス流量Jによって算出するこ
とができる。
(2) Waste Combustion Rate Calculation and Control of Waste Movement Speed on Grate The waste combustion rate is evaluated by the solid weight equivalent weight of the combustion gas generated in a unit time, that is, the gasification rate G f of the waste. . The gasification rate G f of the waste can be calculated from the waste quality (u, m) calculated in (1) above, the furnace outlet exhaust gas temperature θ 1 , the exhaust gas oxygen concentration O 2 and the raw gas flow rate J.

【0022】火格子上のごみの最適移動速度は、ごみ質
(u,m)とごみのガス化速度(Gf )とによって定ま
る。従って、ごみのガス化速度Gf 、ごみカロリーuお
よび生ガス水蒸気量mを入力変数として演算すれば、火
格子上のごみの最適送り速度を算出することができる。
The optimum moving speed of the dust on the grate is determined by the dust quality (u, m) and the gasification rate (G f ) of the dust. Therefore, if the gasification rate G f of waste, the waste calorie u, and the raw gas vapor amount m are calculated as input variables, the optimum feed rate of waste on the grate can be calculated.

【0023】ごみ質(U,M)および排ガス酸素濃度O2
は、次のようにして算出される。ごみ焼却炉を物流プロ
セスと見做すと、図2のモデルにおいて、炉入出熱収
支、気体流量収支および酸素流量収支が下記のように成
り立つ。 炉入出熱収支 U=Did θ+Mim θ+(At −Ab )ia θ───(1) u=did θ+mim θ+(at −ab )ia θ───(2) 気体流量収支 J=D+M+At −Ab ──────────────(3) j=d+m+at −ab ──────────────(4) 酸素流量収支 0.21(At −Ab )=O2 (J−M)────────(5) 0.21(at −ab )=o2 (j−m)────────(6) なお、(1) 式および(2) 式において、吹込み空気量At
(at )による炉への入熱、焼却灰による排熱および炉
からの放射熱は、実用上無視でき得る程度であるので、
除外されている。
Waste quality (U, M) and exhaust gas oxygen concentration O 2
Is calculated as follows. Considering the waste incinerator as a physical distribution process, the heat input / output heat balance, gas flow balance, and oxygen flow balance in the model of FIG. 2 are as follows. Furnace and out heat balance U = Di d θ + Mi m θ + (A t -A b) i a θ─── (1) u = di d θ + mi m θ + (a t -a b) i a θ─── (2) gas flow balance J = D + M + A t -A b ────────────── (3) j = d + m + a t -a b ────────────── (4 ) oxygen flow rate balance 0.21 (A t -A b) = O 2 (J-M) ──────── (5) 0.21 (a t -a b) = o 2 (j-m) ─── ───── (6) In addition, in the equations (1) and (2), the blown air amount A t
(A t) heat input by the furnace, radiant heat from the exhaust heat and the furnace according to the incineration ash, because to the extent that may be practically negligible,
Excluded.

【0024】上記(1) 式および(2) 式は、燃焼生成熱即
ちごみカロリーU(u)は、炉から排出される乾ガス、
水蒸気および余剰空気に分配されて、熱収支が成り立つ
ことを示している。上記(3) 式および(4) 式は、炉出口
の生ガス流量J(j)は、GKg/Hr(1Kg/Hr) のごみが、
理論燃焼空気量Ab ( ab )と反応して生成した乾ガス
量D(d)と、生ガスに自生する水蒸気量M(m)と余
剰空気量At −Ab (at −ab )との和に等しい(Nm
3/Hr値において)ことを示している。
In the above equations (1) and (2), the heat generated by combustion, that is, the calorie of waste U (u), is the dry gas discharged from the furnace,
It shows that the heat balance is established by being distributed to water vapor and excess air. The above equations (3) and (4) show that the raw gas flow rate J (j) at the furnace outlet is such that GKg / Hr (1Kg / Hr) dust is
The theoretical amount of combustion air A b (a b) react with the dry gas amount D (d) which is generated by water vapor amount native to the raw gas M (m) and surplus air amount A t -A b (a t -a b ) equal to (Nm
3 / Hr value).

【0025】上記(5) 式および(6) 式において、左辺
は、大気中の酸素濃度0.21と余剰空気量At −Ab (a
t −ab )との積であり、燃焼後の残留酸素量を示して
いる。右辺のO2 は、排ガス煙道に設けられた酸素濃度
計による排ガス酸素濃度の計測値である。この計測値
は、排ガスの乾ガス体積(全ガス体積から水蒸気体積を
除いた体積)中に占める酸素の体積比即ち乾ガスの酸素
濃度である。乾ガス体積も乾ガス酸素濃度も、生ガスと
排ガスとの間で異ならないので、(5) 式および(6)式の
右辺は、炉から排出される酸素量を示しており、(5) 式
および(6) 式の左辺に等しい。
[0025] In the above (5) and (6), the left side, the oxygen concentration 0.21 and the excess amount of air in the atmosphere A t -A b (a
t- ab ), which indicates the residual oxygen amount after combustion. O 2 on the right side is a measurement value of the exhaust gas oxygen concentration measured by an oxygen concentration meter provided in the exhaust gas flue. This measured value is the volume ratio of oxygen in the dry gas volume of exhaust gas (volume of total gas volume less water vapor volume), that is, the oxygen concentration of dry gas. Since neither dry gas volume nor dry gas oxygen concentration differ between raw gas and exhaust gas, the right side of Eqs. (5) and (6) shows the amount of oxygen exhausted from the furnace. Equal to the left side of equations and (6).

【0026】上記(2) 式および(4) 式における乾ガス発
生量dおよび理論燃焼空気量ab は、プロセス変数関係
式およびに示すように、uについての直線近式によ
って示すことができる。(1) 式および(2) 式におけるエ
ンタルピーid θ、im θおよびia θは、プロセス変
数関係式、およびに示すように、温度の関数であ
る。
The dry gas generation amount d and the theoretical combustion air amount a b in the above equations (2) and (4) can be expressed by the linear approximation formula for u as shown in the process variable relational expressions and. (1) and (2) the enthalpy i d θ, i m θ and i a theta in the equation, the process variable equation, and as shown in, is a function of temperature.

【0027】上記(3) 〜(6) 式における生ガス流量J
(j)は、プロセス変数関係式およびによって与え
られる。噴射水の気化蒸気流量1.24(Nm3/Hr)を含む温度
θ2(℃) における排ガス流量Eは、排ガス流速F(m/hr)
と排ガス煙道断面積σ(m2)との積によって与えられる。
プロセス変数関係式は、上記積を Nm3/Hr に変換する
式である。プロセス変数関係式は、排ガス中に含まれ
る噴射水の気化蒸気量を除外して、生ガス流量J(j)
の算出が可能なことを示している。
Raw gas flow rate J in the above equations (3) to (6)
(J) is given by the process variable relations and. Exhaust gas flow rate E at temperature θ 2 (° C) including vaporized steam flow rate of injected water 1.24 (Nm 3 / Hr) is exhaust gas flow rate F (m / hr)
And the exhaust gas flue cross-sectional area σ (m 2 ).
The process variable relational expression is an expression for converting the above product into Nm 3 / Hr. The process variable relational expression is the raw gas flow rate J (j) excluding the vaporized steam amount of the injection water contained in the exhaust gas.
It is shown that can be calculated.

【0028】プロセス変数関係式〜を適用すること
によって、上記(2) 式、(4) 式および(6) 式は、それぞ
れ下記方程式に整理することができる。 炉入出熱収支 [1−( αCd−βCa) θ1]u−( Cmθ1 +q)m−Caθ1 t =(Cado − Caao )θ1 ────────────────────(7) 気体流量収支 (α−β)u+m+at =j+ao −do ───────(8) 酸素流量収支 −0.21βu+O2 m+0.21at =O2 j+0.21ao ───(9)
The above equations (2), (4), and (6) can be rearranged into the following equations by applying the process variable relations (1) to (4). Furnace and out heat balance [1- (αCd-βCa) θ 1] u- (Cmθ 1 + q) m-Caθ 1 a t = (Cad o - Caa o) θ 1 ──────────── ──────── (7) gas flow balance (α-β) u + m + a t = j + a o -d o ─────── (8) oxygen flow rate balance -0.21βu + O 2 m + 0.21a t = O 2 j + 0.21 a o ─── (9)

【0029】(7) 式、(8) 式および(9) 式に前述した定
数を適用することにより、下記簡易計算式が導かれる。 (αCd−βCa) θ<<1、α−β≒0、Cddo −Caao ≒0、ao −do <<j 炉入出熱収支 u−(0.36θ1 +432)m−0.31θ1t =0──────(10) 気体流量収支 m+at =j ───────────────────(11) 酸素流量収支 −0.17×10-3u+O2 m+0.21at =O2 j+0.17───(12)
By applying the above-mentioned constants to the equations (7), (8) and (9), the following simple calculation equation is derived. (ΑCd-βCa) θ << 1 , α-β ≒ 0, Cdd o -Caa o ≒ 0, a o -d o << j furnace and out heat balance u- (0.36θ 1 +432) m- 0.31θ 1 a t = 0─────── (10) Gas flow balance m + a t = j ─────────────────── (11) Oxygen flow balance −0.17 × 10 -3 u + O 2 m + 0.21a t = O 2 j + 0.17─── (12)

【0030】炉出口排ガス温度θ1 および排ガス酸素濃
度O2 は測定によって求められ、そして、生ガス流量j
はプロセス変数関係式によって算出される。このと
き、上記(10)式、(11)式および(12)は、u,mおよびa
t を未知数とする3元連立1次方程式とみなして解くこ
とができる。このようにして解かれた、ごみカロリー
u、生ガス水蒸気量mおよび取込み空気量の具体的数値
を下記に示す。
The furnace outlet exhaust gas temperature θ 1 and the exhaust gas oxygen concentration O 2 are determined by measurement, and the raw gas flow rate j
Is calculated by the process variable relational expression. At this time, the above equations (10), (11) and (12) are expressed by u, m and a
It can be solved by considering it as a three-dimensional simultaneous linear equation with t as an unknown. The concrete numerical values of the waste calorie u, the amount of raw water vapor m, and the amount of intake air thus solved are shown below.

【0031】 [0031]

【0032】生ガスの酸素濃度は、ごみカロリーu、生
ガス水蒸気量mおよび炉出口排ガス温度θ1 により、
(2) 式、(4) 式および(6) 式に基づいて、次のようにし
て算出される。先ず、(4) 式においてmを左辺に移項し
て得られるj−mを、(6) 式の右辺に代入し、jおよび
mを消去して下記(16)によりat を求める。
The oxygen concentration of the raw gas is determined by the waste calorie u, the raw gas water vapor amount m and the furnace outlet exhaust gas temperature θ 1 .
It is calculated as follows based on the equations (2), (4), and (6). First, (4) a j-m obtained by transposition of m to the left side in equation (6) is substituted into the right side of the equation, clear the j and m Request a t by the following (16).

【0033】(2) 式に、上記(16)式およびプロセス変数
関係式、およびを代入し整理すると、次のように
なる。
Substituting the above equation (16) and the process variable relational expression and into the equation (2) and rearranging the result is as follows.

【0034】プロセス変数関係式の代入および dcd
≒dca を考慮して、排ガス酸素濃度O2 は、下記(17)
式および(18)式によって求められる。
Substitution of process variable relational expression and dc d
Considering ≒ dc a , the exhaust gas oxygen concentration O 2 is as follows (17)
It is calculated by the equation and (18).

【0035】所望の炉出口排ガス温度θr に相当する生
ガス酸素濃度Or を、上記(18)式に従って定めることに
より、炉出口排ガス温度を確立することができる。生ガ
ス酸素濃度Or は、(18)式のθ1 、O2 を、θr 、Or
で置換することにより、下記(19)式によって求められ
る。
By determining the raw gas oxygen concentration O r corresponding to the desired furnace outlet exhaust gas temperature θ r according to the above equation (18), the furnace outlet exhaust gas temperature can be established. The oxygen concentration O r of raw gas is expressed by θ r and O r of θ 1 and O 2 in the equation (18).
It is calculated by the following formula (19) by replacing with.

【0036】上記(18)式は、実際の焼却プロセスにおい
て、排ガス酸素濃度O2 の決定は、炉出口ガス温度θ1
の決定に連動していることを示しており、そして、上記
(19)式は、目標生ガス酸素濃度Or が設定されれば、そ
の設定値と同値関係を有する炉出口ガス温度の目標値が
存在することを示している。
In the above equation (18), in the actual incineration process, the exhaust gas oxygen concentration O 2 is determined by the furnace outlet gas temperature θ 1
Of the above, and above
The equation (19) indicates that if the target raw gas oxygen concentration O r is set, there is a target value of the furnace outlet gas temperature having the same value relationship with the set value.

【0037】フィードバック制御理論によれば、上述し
たように、プロセス点の異なる2つのプロセス量の間に
おいて同値の関係を有する2つの設定値が成り立つ場
合、要求度の高いプロセス量のフィードバック制御系
に、他のプロセス量のフィードバック制御系が含まれる
ように、2つのフィードバック調節計をカスケード接続
することによって、安定な制御性能が得られる。
According to the feedback control theory, as described above, when two set values having the same value relationship are established between two process quantities having different process points, a feedback control system for a process quantity having a high demand is provided. Stable control performance is obtained by cascading two feedback controllers so that a feedback control system of another process amount is included.

【0038】図3は、燃焼空気量制御の一例を示す系統
図である。図3において、21は、上記(19)式によって排
ガス酸素濃度Or を求めそして設定するための酸素濃度
設定器である。酸素濃度設定器21によって設定された排
ガス酸素濃度Or は、煙道9中に設けられた排ガス酸素
濃度計14によって測定された排ガス酸素濃度O2 と酸素
濃度PID 調節計22によって比較され、酸素濃度PID 調節
計22は、両者の差の値が最小になる炉出口排ガス温度設
定値θ’r を、炉出口ガス温度PID 調節計23に送る。
FIG. 3 is a system diagram showing an example of combustion air amount control. 3, 21 is an oxygen concentration setter for seeking and sets the exhaust gas oxygen concentration O r by the expression (19). The exhaust gas oxygen concentration O r set by the oxygen concentration setter 21 is compared with the exhaust gas oxygen concentration O 2 measured by the exhaust gas oxygen concentration meter 14 provided in the flue 9 by the oxygen concentration PID controller 22, and The concentration PID controller 22 sends to the furnace outlet gas temperature PID controller 23 the furnace outlet exhaust gas temperature set value θ ′ r that minimizes the difference between the two.

【0039】上記炉出口ガス温度設定値θ’r と、ガス
排出口1cのガス温度計10によって測定された炉出口ガス
温度θ1 とは、炉出口ガス温度PID 調節計23によって比
較され、炉出口ガス温度PID 調節計23は、両者の差の値
が最小になるダンパ開度をダンパ駆動器24に送り、ダン
パ駆動器24によって、空気供給管6に設けられたダンパ
4を開閉する。このようにしてダンパ4の開度を設定開
度と一致させることにより、焼却炉1の燃焼空気量は適
正になり、目標とする排ガス酸素濃度Or および炉出口
ガス温度θr が得られる。
The furnace outlet gas temperature set value θ ′ r and the furnace outlet gas temperature θ 1 measured by the gas thermometer 10 at the gas outlet 1c are compared by the furnace outlet gas temperature PID controller 23, and The outlet gas temperature PID controller 23 sends a damper opening degree that minimizes the difference between the two to the damper driver 24, and the damper driver 24 opens and closes the damper 4 provided in the air supply pipe 6. By making the opening of the damper 4 coincide with the set opening in this way, the amount of combustion air in the incinerator 1 becomes appropriate, and the target exhaust gas oxygen concentration O r and the furnace outlet gas temperature θ r are obtained.

【0040】火格子上のごみの燃焼速度は、次のように
して算出される。生成するごみ燃焼ガス量の固形ごみ等
価重量を、固形ごみ消失速度即ちごみのガス化速度Gf
とする。(1) 式、(3) 式および(5) 式中の、ごみカロリ
ーU、乾ガス発生量Dおよび理論燃焼空気量Ab を、
u,d,ab とGf との積によって置換するとともに、
プロセス変数関係式〜によって、下記式が求められ
る。
The burning rate of dust on the grate is calculated as follows. The solid waste equivalent weight of the amount of generated waste combustion gas is calculated as the solid waste disappearance rate, that is, the gasification rate G f of the waste.
And In the equations (1), (3) and (5), the waste calorie U, the dry gas generation amount D and the theoretical combustion air amount Ab are
Substituting by the product of u, d, a b and G f ,
The following equation is obtained from the process variable relational expression.

【0041】 uGf =(αu+do ) Gf d θ+M(Cm θ+q)+〔At −(βu+aO )Gf 〕Ca θ ───────────────────(20) J=(αu+do ) Gf +M+〔At −(βu+aO )Gf 〕────(21) 0.21〔At −(βu+aO )Gf 〕=O2 (J−M)────────(22)[0041] uG f = (αu + d o ) G f C d θ + M (C m θ + q) + [A t - (βu + a O ) G f ] C a θ ─────────────── ──── (20) J = (αu + d o) G f + M + [A t - (βu + a O ) G f ] ──── (21) 0.21 [A t - (βu + a O ) G f ] = O 2 ( J-M) ───────── (22)

【0042】(20)式、(21)式および(22)式を、X1 f
+X2 M+X3 t =Yの形式に統一すると、下記のよ
うになる。 〔u−(αu+do ) Cd θ+(βu+aO )Ca θ〕Gf −(Cm θ+q)M −Ca θAt =0───────────────────────(23) 〔(αu+do ) −(βu+aO )〕Gf +M+At =J──────(24) − 0.21 (βu+aO )+O2 M+0.21At =O2 J───────(25)
The expressions (20), (21) and (22) are replaced by X 1 G f
When + X 2 M + X 3 unifies the format of the A t = Y, is as follows. [U− (αu + d o ) C d θ + (βu + a O ) C a θ] G f − (C m θ + q) M −C a θA t = 0 ───────────────── ─────── (23) [(αu + d o) - ( βu + a O) ] G f + M + A t = J────── (24) - 0.21 (βu + a O) + O 2 M + 0.21A t = O 2 J─────── (25)

【0043】(23)式、(24)式および(25)式は、(10)式、
(11)式および(12)式の場合と同様に下記のように簡素化
することができる。 uGf −(Cm θ+q)M−Ca θAt =0 M+At =J − 0.21 (βu+aO )Gf +O2 M+0.21At =O2 J uGf −(0.36θ+432)M−0.31θAt =0───────────(26) M+At =J─────────────────────────(27) (− 0.17 ×10-3u− 0.17 )Gf +O2 M+0.21At =O2 J──(28)
Equations (23), (24) and (25) are given by equation (10),
Similar to the case of the equations (11) and (12), it can be simplified as follows. uG f − (C m θ + q) M−C a θA t = 0 M + A t = J −0.21 (βu + a O ) G f + O 2 M + 0.21A t = O 2 J uG f − (0.36θ + 432) M −0.31 θA t = 0─────────── (26) M + A t = J───────────────────────── (27) (- 0.17 × 10 -3 u− 0.17) G f + O 2 M + 0.21A t = O 2 J── (28)

【0044】(13)式、(14)式および(15)式の場合と同様
にθ=θ1 ,O2 ,Jを知り、Gf,MおよびAt を下
記のように求める。
[0044] (13), (14) to know and Equation (15) below the same manner as in the case θ = θ 1, O 2, J, determined G f, M and A t as follows.

【0045】図4は、火格子上のごみの移動速度制御の
一例を示す系統図である。図4において、19は、(13)式
および(14)式によって求められるごみカロリー演算器、
20は、(29)式によって求められるごみガス化速度の演算
器、そして、25は、火格子速度の設定器である。火格子
速度設定器25は、ガス化速度演算器20およびごみカロリ
ー演算器19から、Gf ,u,mの現在値を得て、各火格
子毎に定められた演算式Vrn( Gf ,u,m) によっ
て、最適火格子速度を各火格子に出力する。これによっ
て、火格子上のごみを、適切な速度によって移動させる
ことができる。
FIG. 4 is a system diagram showing an example of moving speed control of dust on the grate. In FIG. 4, 19 is a waste calorie calculator obtained by the equations (13) and (14),
Reference numeral 20 is a calculator of the gasification rate of refuse obtained by the equation (29), and 25 is a setter of the grate speed. The grate speed setter 25 obtains the current values of G f , u, m from the gasification rate calculator 20 and the waste calorie calculator 19 and calculates the calculation formula V rn (G f for each grate. , U, m) output the optimal grate velocity to each grate. This allows the debris on the grate to be moved at an appropriate speed.

【0046】図1は、この発明の制御方法の一例を示す
系統図である。図1に示すように、焼却炉1内には、乾
燥火格子2a、燃焼火格子2b、後燃焼火格子2cからなる火
格子2が設けられている。焼却炉1の下部の空気供給口
1bには、空気供給管6が取り付けられており、空気供給
管6には、炉内に空気を送り込むための送風機3が設け
られ、送風機3の入側の空気供給管6にはダンパ4が設
けられている。この発明においては、空気供給管6に、
焼却炉1の上部に至る従来のような分岐管を接続されて
いない。焼却炉1のガス排出口1cには、ガス温度計10が
設けられ、そして、ガス冷却室7には、ノズル8から噴
射された冷却水の流量を測定するための噴射水流量計13
が設けられている。排ガス煙道9には、酸素濃度計14、
温度計15および流速計16が設けられている。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of the control method of the present invention. As shown in FIG. 1, in the incinerator 1, a grate 2 including a dry grate 2a, a combustion grate 2b, and a post-combustion grate 2c is provided. Air supply port at the bottom of incinerator 1
An air supply pipe 6 is attached to the air supply pipe 1b. The air supply pipe 6 is provided with a blower 3 for feeding air into the furnace. The air supply pipe 6 on the inlet side of the blower 3 is provided with a damper 4. It is provided. In the present invention, the air supply pipe 6 is
The conventional branch pipe leading to the upper part of the incinerator 1 is not connected. A gas thermometer 10 is provided at the gas outlet 1c of the incinerator 1, and a jet water flow meter 13 for measuring the flow rate of the cooling water jetted from the nozzle 8 is provided in the gas cooling chamber 7.
Is provided. The exhaust gas flue 9 has an oxygen concentration meter 14,
A thermometer 15 and a velocity meter 16 are provided.

【0047】クレーン12で焼却炉1内に投入されるごみ
の投入速度Gs は、ごみ計量器11によって測定され、ガ
ス温度計10によって炉出口排ガス温度θ1 が測定され、
そして、噴射水流量計13によってガス冷却室7における
ノズル8からの冷却水の噴射水量Wが測定される。そし
て、酸素濃度計14によって排ガス( 乾ガス) の酸素濃度
2 が測定され、温度計15によって排ガスの温度が測定
されそして流速計16によって排ガスの流速Fが測定され
る。
The throwing speed G s of the dust thrown into the incinerator 1 by the crane 12 is measured by the dust meter 11, the furnace outlet exhaust gas temperature θ 1 is measured by the gas thermometer 10,
Then, the injection water flow meter 13 measures the injection amount W of the cooling water from the nozzle 8 in the gas cooling chamber 7. Then, the oxygen concentration O 2 of the exhaust gas (dry gas) is measured by the oxygen concentration meter 14, the temperature of the exhaust gas is measured by the thermometer 15, and the flow velocity F of the exhaust gas is measured by the flow velocity meter 16.

【0048】上述のようにして測定された、ごみ投入速
度Gs 、炉出口排ガス温度θ1 、噴射水量W、排ガス酸
素濃度(乾ガス)O2 、ガスクーラ出口ガス温度θ2
よび排ガス流速Fに基づき、ごみカロリー演算器19によ
ってごみ質( U,m)が演算される。なお、ごみカロリ
ー演算器19における入力データとして必要な生ガス流量
Jは、θ2 とF2 とによって排ガス流量を演算する排ガ
ス流量演算器17の出力Eと、噴射水流量計13の出力Wを
入力とする生ガス流量演算器18によって与えられてい
る。
The dust injection speed G s , furnace outlet exhaust gas temperature θ 1 , water injection amount W, exhaust gas oxygen concentration (dry gas) O 2 , gas cooler outlet gas temperature θ 2 and exhaust gas flow rate F measured as described above are obtained. Based on the waste calorie calculator 19, the waste quality (U, m) is calculated. The raw gas flow rate J required as input data in the waste calorie calculator 19 is the output E of the exhaust gas flow rate calculator 17 for calculating the exhaust gas flow rate by θ 2 and F 2 and the output W of the water jet flow meter 13. It is given by the raw gas flow rate calculator 18 as an input.

【0049】焼却炉の運転者は、ごみカロリー演算器19
によって現在のごみ質( U,m)を知るとともに、当該
ごみの焼却に際して最適な炉出口ガス温度θr を、出口
ガス温度設定器29によって指示する。酸素濃度設定器21
は、ごみカロリー演算器19からのごみ質( U,m)、出
口ガス温度設定器29からの目標出口ガス温度θr を得
て、U、mおよびθr を同時に満たすときの酸素濃度O
r を演算し、酸素濃度PID 調節計22に出力する。
The operator of the incinerator uses the waste calorie calculator 19
In addition to knowing the current waste quality (U, m), the optimum outlet gas temperature θ r for incineration of the waste is indicated by the outlet gas temperature setter 29. Oxygen concentration setting device 21
Is the oxygen content O when the quality of waste (U, m) from the waste calorie calculator 19 and the target outlet gas temperature θ r from the outlet gas temperature setter 29 are obtained and U, m and θ r are simultaneously satisfied.
Calculate r and output to oxygen concentration PID controller 22.

【0050】酸素濃度PID 調節計22は、上記Or を設定
値とし、O2 をフィードバック制御値として、両者の差
が最小になる温度設定値θ’r を、炉出口ガス温度PID
調節計23に出力する。炉出口ガス温度PID 調節計23は、
θ’r を設定値とし、θ1 をフィードバック制御値とし
て、両者の差が最小になるダンパ開度を、ダンパ駆動器
24に出力する。このようにして、送風機3の入側の空気
供給管6に設けられたダンパ4の開度がダンパ駆動器24
の入力指令値と等しくなったときの燃焼空気量At によ
って、目標出口ガス温度θr が得られ、燃焼空気量の安
定した制御が行われる。
The oxygen concentration PID controller 22 uses the above-mentioned O r as a set value and O 2 as a feedback control value, and sets the temperature set value θ ′ r that minimizes the difference between the two as the furnace outlet gas temperature PID.
Output to the controller 23. The furnace outlet gas temperature PID controller 23
The theta 'r to the set value, the theta 1 as a feedback control value, the damper opening degree difference therebetween is minimized, the damper driver
Output to 24. In this way, the opening degree of the damper 4 provided in the air supply pipe 6 on the inlet side of the blower 3 is controlled by the damper driver 24.
The combustion air amount A t when it becomes equal to the input command value, obtained target outlet gases temperature theta r, stable control of the combustion air quantity is performed.

【0051】一方、ごみのガス化速度演算器20は、ごみ
カロリーu、生ガス流量J、炉出口排ガス温度θ1 およ
び排ガス酸素濃度(乾ガス)O2 を入力として、火格子
2上に堆積している固形ごみのガス化速度Gf を演算
し、その結果を火格子速度設定器25に出力する。火格子
上のごみの移動特性は、固形ごみのガス化速度Gf のほ
か、ごみ質( U,m)によっても異なり、更に、乾燥火
格子2a、燃焼火格子2b、後燃焼火格子2cの各々によって
も異なる。従って、火格子速度設定器25は、Gf,U,
mを入力とする速度設定関数Vrn(Gf ,U,m)を有
し、乾燥火格子2a、燃焼火格子2b、後燃焼火格子2cの各
々に最適移動速度を指令するようになっている。
On the other hand, the waste gasification rate calculator 20 receives the waste calorie u, the raw gas flow rate J, the furnace outlet exhaust gas temperature θ 1 and the exhaust gas oxygen concentration (dry gas) O 2 as input, and deposits them on the grate 2. The gasification rate G f of the solid waste being processed is calculated, and the result is output to the grate speed setter 25. The movement characteristics of the dust on the grate differ depending on the gasification rate G f of the solid dust and the dust quality (U, m), and further, the dry grate 2a, the combustion grate 2b, and the post-combustion grate 2c. It also depends on each. Therefore, the grate speed setter 25 determines G f , U,
It has a speed setting function V rn (G f , U, m) with m as an input, and is designed to instruct the optimum moving speed to each of the dry grate 2a, the combustion grate 2b, and the post-combustion grate 2c. There is.

【0052】このようにして、この発明の方法によれ
ば、ごみの単位重量当りに生ずる発熱量と発生水蒸気量
とによって、ごみ質が客観的且つ定量的にしかもリアル
タイムで時々刻々評価され、これによって、炉出口ガス
温度、燃焼空気量等が、現在のごみ質に見合う値に制御
される。従って、当該ごみ焼却炉の設計時に意図された
最適燃焼状態によってごみを燃焼させることができる。
更に、火格子上のごみのガス化速度が客観的且つ定量的
に評価され、これによって、火格子上のごみの移動速度
が最適値に制御される。従って、ごみ焼却炉におけるご
みの燃焼を、焼却炉内におけるごみの堆積量、ごみの質
等に応じて、自動的に且つ適切に制御することができ
る。
As described above, according to the method of the present invention, the quality of waste is evaluated objectively and quantitatively in real time by the amount of generated heat per unit weight of waste and the amount of generated steam. The furnace outlet gas temperature, the amount of combustion air, etc. are controlled to values that match the current waste quality. Therefore, the waste can be burned in the optimum combustion state intended when the waste incinerator is designed.
Furthermore, the gasification rate of the refuse on the grate is evaluated objectively and quantitatively, and thereby the moving rate of the refuse on the grate is controlled to an optimum value. Therefore, the combustion of waste in the waste incinerator can be automatically and appropriately controlled according to the amount of waste deposited in the incinerator, the quality of the waste, and the like.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
ごみ焼却炉によってごみを燃焼させるに際し、ごみ質お
よびごみの焼却速度を、作業者の主観ではなく客観的且
つ定量的に知ることができ、これによって、ごみ焼却炉
におけるごみの燃焼が、焼却炉内におけるごみの堆積
量、ごみの質等に応じて、自動的に且つ適切に制御さ
れ、更に、火格子上のごみの移動速度が、自動的に且つ
適確に制御される。従って、制御のための作業員を必要
とせず、しかも、各火格子毎の適切な制御が可能になる
等、多くの工業上優れた効果がもたらされる。
As described above, according to the present invention,
When burning waste in a waste incinerator, the waste quality and the incineration rate of the waste can be known objectively and quantitatively, not by the subjectivity of the operator. Depending on the amount of dust accumulated in the inside, the quality of the dust, etc., it is automatically and appropriately controlled, and further, the moving speed of dust on the grate is automatically and appropriately controlled. Therefore, many industrially excellent effects are brought about, such as requiring no control personnel and enabling appropriate control for each grate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の制御方法の一例を示す系統図であ
る。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a control method of the present invention.

【図2】この発明の方法における、ごみ質、酸素濃度お
よびごみ焼却速度の算出のための、ごみ焼却炉における
プロセス変数の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of process variables in a refuse incinerator for calculating a refuse quality, an oxygen concentration and a refuse incineration rate in the method of the present invention.

【図3】この発明の方法における燃焼空気量制御の一例
を示す系統図である。
FIG. 3 is a system diagram showing an example of combustion air amount control in the method of the present invention.

【図4】この発明の方法における火格子上のごみの移動
速度制御の一例を示す系統図である。
FIG. 4 is a system diagram showing an example of moving speed control of dust on the grate in the method of the present invention.

【図5】従来の燃焼制御方法を示す概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a conventional combustion control method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 焼却炉、 1a 炉口、 1b 空気供給口、 1c ガス排出口、 2 火格子、 2a 乾燥火格子、 2b 燃焼火格子、 2c 後燃焼火格子、 3 送風機、 4 ダンパ、 5 焼却灰排出口、 6 空気供給管、 7 ガス冷却管、 8 ノズル、 9 煙道、 10 ガス温度計、 11 ごみ計量計、 12 クレーン、 13 噴射水流量計、 14 酸素濃度計、 15 温度計、 16 流速計、 17 排ガス流量演算器、 18 生ガス流量演算器、 19 ごみカロリー演算器、 20 ごみガス化速度演算器、 21 酸素濃度設定器、 22 酸素濃度PID 調節計、 23 炉出口ガス温度PID 調節計、 24 ダンパ駆動器、 25 火格子速度設定器、 26 分岐管、 27 ダンパ、 28 ダンパ駆動器、 29 出口ガス温度設定器。 1 incinerator, 1a furnace port, 1b air supply port, 1c gas outlet, 2 grate, 2a dry grate, 2b combustion grate, 2c post-combustion grate, 3 blower, 4 damper, 5 incinerator ash outlet, 6 Air supply pipe, 7 Gas cooling pipe, 8 Nozzle, 9 Flue, 10 Gas thermometer, 11 Waste meter, 12 Crane, 13 Water jet flow meter, 14 Oxygen concentration meter, 15 Thermometer, 16 Velocity meter, 17 Exhaust gas flow rate calculator, 18 Raw gas flow rate calculator, 19 Waste calorie calculator, 20 Waste gasification rate calculator, 21 Oxygen concentration setting device, 22 Oxygen concentration PID controller, 23 Furnace outlet gas temperature PID controller, 24 Damper Driver, 25 grate speed setter, 26 branch pipe, 27 damper, 28 damper drive, 29 outlet gas temperature setter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 清一 神奈川県横浜市鶴見区小野町61番1号 日 本鋼管重工サービス株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Seiichi Noguchi 61-1 Ono-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nihon Steel Pipe Heavy Industries Service Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ごみ焼却炉における、ごみ投入速度、炉
出口排ガス温度、排ガス(乾ガス)酸素濃度および排ガ
ス流量に基づいて、投入されたごみのカロリーおよび生
ガス水蒸気量によって特定されるごみ質を求め、求めら
れた前記ごみ質に基づいて、当該ごみの燃焼に最適な酸
素濃度を設定し、設定された前記酸素濃度になるよう
に、前記ごみ焼却炉内への吹込み空気量を制御し、一
方、前記ごみ質、前記炉出口排ガス温度、前記排ガス
(乾ガス)酸素濃度および前記排ガス流量に基づいて、
投入されたごみのガス化速度を求め、求められた前記ガ
ス化速度に基づいて、火格子上のごみの移動速度を制御
することを特徴とする、ごみ焼却炉におけるごみの燃焼
制御方法。
1. A waste quality specified by the calorie of the input waste and the amount of steam of raw gas in the waste incinerator, based on the speed of inputting the waste, the temperature of the exhaust gas from the furnace outlet, the exhaust gas (dry gas) oxygen concentration and the exhaust gas flow rate. Based on the obtained waste quality, the optimum oxygen concentration for combustion of the waste is set, and the amount of air blown into the waste incinerator is controlled so that the oxygen concentration is set. On the other hand, on the other hand, based on the dust quality, the furnace outlet exhaust gas temperature, the exhaust gas (dry gas) oxygen concentration, and the exhaust gas flow rate,
A method for controlling combustion of refuse in a refuse incinerator, comprising: determining a gasification rate of thrown-in waste and controlling a moving speed of the refuse on a grate based on the obtained gasification rate.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003525418A (en) * 2000-02-28 2003-08-26 ネイダーランゼ、オルガニザティー、ボー、トゥーゲパストナトゥールウェテンシャッペルーク、オンダーツォーク、ティーエヌオー Continuous combustion system for substances such as waste
JP2016205694A (en) * 2015-04-21 2016-12-08 宇部興産株式会社 Oxygen concentration control system in drying system of drying equipment, and sludge drying equipment
JP2020139720A (en) * 2019-03-01 2020-09-03 三機工業株式会社 Automatic combustion control method for garbage incinerator

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