JPH0670481B2 - 流動床炉における燃焼制御方法 - Google Patents
流動床炉における燃焼制御方法Info
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- JPH0670481B2 JPH0670481B2 JP1212824A JP21282489A JPH0670481B2 JP H0670481 B2 JPH0670481 B2 JP H0670481B2 JP 1212824 A JP1212824 A JP 1212824A JP 21282489 A JP21282489 A JP 21282489A JP H0670481 B2 JPH0670481 B2 JP H0670481B2
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- combustion
- signal
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流動床炉における燃焼制御方法に関するもの
で、特に炉内の燃焼状態（燃焼量）を時間遅れなく正確
に検出し、流動空気を制御した燃焼状態を略一定に維持
する燃焼制御方法に関するものである。
で、特に炉内の燃焼状態（燃焼量）を時間遅れなく正確
に検出し、流動空気を制御した燃焼状態を略一定に維持
する燃焼制御方法に関するものである。
流動床炉は、その燃焼特性が非常に優れており、都市ゴ
ミや産業廃棄物の焼却炉或いはボイラとして多く利用さ
れている。しかしながら、流動床炉は燃焼特性が優れて
いるため、ボイラとして均質な燃焼物を燃焼する上では
燃焼状態を略一定に維持することは燃焼炉程難しくはな
いが、都市ゴミ等その性質上連続した定量供給が不可能
な燃焼物をこの流動床炉に投入した場合、燃焼物が素早
く短時間で燃焼してしまうため、燃焼物の投入量のバラ
ツキはそのまま燃焼ガスの変動や、燃焼ガス中の酸素濃
度のバラツキにつながるという問題があり、該ガス対策
や炉設備の空気系や排ガス系にも種々の問題をもたらし
ていた。
ミや産業廃棄物の焼却炉或いはボイラとして多く利用さ
れている。しかしながら、流動床炉は燃焼特性が優れて
いるため、ボイラとして均質な燃焼物を燃焼する上では
燃焼状態を略一定に維持することは燃焼炉程難しくはな
いが、都市ゴミ等その性質上連続した定量供給が不可能
な燃焼物をこの流動床炉に投入した場合、燃焼物が素早
く短時間で燃焼してしまうため、燃焼物の投入量のバラ
ツキはそのまま燃焼ガスの変動や、燃焼ガス中の酸素濃
度のバラツキにつながるという問題があり、該ガス対策
や炉設備の空気系や排ガス系にも種々の問題をもたらし
ていた。
そこで上記のように流動床炉に投入される燃焼物の量に
変動がある場合、瞬間的に大量の燃焼物が燃焼するのを
防止する対策として、本出願人が先に出願したPCT／JP8
8／00437号に開示された流動床炉における燃焼制御方法
がある。この燃焼制御方法は炉内の燃焼が活発の時は、
流動床下部から送り込む、所謂流動空気量を減少させ燃
焼物のガス化を抑制し、燃焼が不活発の時は流動空気を
増加させ、燃焼物のガス化を活発化させるようにしたも
のである。これにより、炉内に投入される燃焼物の変動
にかかわらず、炉内の燃焼状態を略一定に維持できるよ
うにしたものである。
変動がある場合、瞬間的に大量の燃焼物が燃焼するのを
防止する対策として、本出願人が先に出願したPCT／JP8
8／00437号に開示された流動床炉における燃焼制御方法
がある。この燃焼制御方法は炉内の燃焼が活発の時は、
流動床下部から送り込む、所謂流動空気量を減少させ燃
焼物のガス化を抑制し、燃焼が不活発の時は流動空気を
増加させ、燃焼物のガス化を活発化させるようにしたも
のである。これにより、炉内に投入される燃焼物の変動
にかかわらず、炉内の燃焼状態を略一定に維持できるよ
うにしたものである。
上記炉内の燃焼状態により流動空気量を変化させる燃焼
制御方法において、炉内燃焼状態を一定に維持するとい
う機能が良く作用するか否かは、燃焼量又は燃焼物の供
給量の検出精度にかかっている。
制御方法において、炉内燃焼状態を一定に維持するとい
う機能が良く作用するか否かは、燃焼量又は燃焼物の供
給量の検出精度にかかっている。
炉内の燃焼状態、即ち燃焼量検出方法として、排気ガス
中の酸素濃度を酸素濃度計で測定する方法がある。これ
は通常、排ガスが流動床炉を出て冷却された位置で検出
するため、その流路断面における局所的な差は少なく、
測定値の精度が高いものの、排ガスが測定点までに到達
するのに時間がかかり、時間遅れがあるため、上記燃焼
制御方法の有効な制御信号とはなりえない。
中の酸素濃度を酸素濃度計で測定する方法がある。これ
は通常、排ガスが流動床炉を出て冷却された位置で検出
するため、その流路断面における局所的な差は少なく、
測定値の精度が高いものの、排ガスが測定点までに到達
するのに時間がかかり、時間遅れがあるため、上記燃焼
制御方法の有効な制御信号とはなりえない。
また、炉内の燃焼状態を炉内の明るさで検出する方法は
上記排ガス中の酸素濃度を測定するのと異なり、時間遅
れが全くない炉内の燃焼信号であるが、明るさと燃焼量
には相対的な比例関係はあるものの、燃焼物が都市ゴミ
等の場合、その性質上からみつきによる所謂「ドカ落
ち」により急激な燃焼をおこし、多量の煙等が発生し、
燃焼が盛んになったにもかかわらず、炉内が暗くなった
りして、燃焼が不活発であるという誤った信号を出力す
る場合もあり、明るさだけでは正確な燃焼制御ができな
いという問題があった。
上記排ガス中の酸素濃度を測定するのと異なり、時間遅
れが全くない炉内の燃焼信号であるが、明るさと燃焼量
には相対的な比例関係はあるものの、燃焼物が都市ゴミ
等の場合、その性質上からみつきによる所謂「ドカ落
ち」により急激な燃焼をおこし、多量の煙等が発生し、
燃焼が盛んになったにもかかわらず、炉内が暗くなった
りして、燃焼が不活発であるという誤った信号を出力す
る場合もあり、明るさだけでは正確な燃焼制御ができな
いという問題があった。
同様に炉内に設置した酸度濃度計の信号は時間的遅れは
少ないものの、局部的なもので、設置場所によっては炉
内全体の酸素濃度を代表するものとならない。また、都
市ゴミ等の燃焼物の落下状態を工業用テレビカメラで観
測し、画像処理した信号や、燃焼物の落下重量は燃焼量
を事前に検出できるものではあるが、これらの信号単独
では精度のよい燃焼制御はできないという問題があっ
た。
少ないものの、局部的なもので、設置場所によっては炉
内全体の酸素濃度を代表するものとならない。また、都
市ゴミ等の燃焼物の落下状態を工業用テレビカメラで観
測し、画像処理した信号や、燃焼物の落下重量は燃焼量
を事前に検出できるものではあるが、これらの信号単独
では精度のよい燃焼制御はできないという問題があっ
た。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記炉内の
燃焼状態により流動空気量を変化させて燃焼量を一定に
制御する燃焼制御方法において、この燃焼制御方法の燃
焼量を一定に維持させる機能を最高度に維持させるため
に、時間遅れがなく、且つ正確に燃焼量を反映する制御
信号を得、この制御信号により流動空気量を制御し、燃
焼状態を的確に制御する流動床炉における燃焼制御方法
を提供することを目的とする。
燃焼状態により流動空気量を変化させて燃焼量を一定に
制御する燃焼制御方法において、この燃焼制御方法の燃
焼量を一定に維持させる機能を最高度に維持させるため
に、時間遅れがなく、且つ正確に燃焼量を反映する制御
信号を得、この制御信号により流動空気量を制御し、燃
焼状態を的確に制御する流動床炉における燃焼制御方法
を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、流動床炉における燃
焼制御方法を下記の如く行なった。
焼制御方法を下記の如く行なった。
流動床下部から送り込む空気により流動媒体を流動させ
ると共に、炉内の燃焼物の燃焼状態を検出し、該燃焼状
態に応じて該流動床下部から送り込む流動空気量を変化
させ、炉内に投入される燃焼物の変動にかかわらず燃焼
量を略一定に維持する流動床炉における燃焼制御方法に
おいて、流動床炉から炉外に排出される排ガスの酸素濃
度を測定する排ガス酸素濃度計を設け、炉内の燃焼状態
を検出する手段として、炉内の明るさを検出する明るさ
検出センサを設け、明るさ検出センサで炉内の燃焼状態
の相対的変化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を前
記排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅
れがあるものには正確に反映する信号で補正し、より正
確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼
状態信号に応じて流度空気を変化させることを特徴とす
る。
ると共に、炉内の燃焼物の燃焼状態を検出し、該燃焼状
態に応じて該流動床下部から送り込む流動空気量を変化
させ、炉内に投入される燃焼物の変動にかかわらず燃焼
量を略一定に維持する流動床炉における燃焼制御方法に
おいて、流動床炉から炉外に排出される排ガスの酸素濃
度を測定する排ガス酸素濃度計を設け、炉内の燃焼状態
を検出する手段として、炉内の明るさを検出する明るさ
検出センサを設け、明るさ検出センサで炉内の燃焼状態
の相対的変化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を前
記排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅
れがあるものには正確に反映する信号で補正し、より正
確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼
状態信号に応じて流度空気を変化させることを特徴とす
る。
また、前記炉内の燃焼状態を検出する手段として、炉内
に酸素濃度を検出する炉内酸素濃度検出センサを設け、
該炉内酸素濃度検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変
化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃
度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れはあるも正確
に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を反
映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流度
空気を変化させることを特徴とする。
に酸素濃度を検出する炉内酸素濃度検出センサを設け、
該炉内酸素濃度検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変
化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃
度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れはあるも正確
に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を反
映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流度
空気を変化させることを特徴とする。
また、前記炉内の燃焼状態を検出する手段として、炉内
を観測する工業用テレビカメラを設け、該工業用テレビ
カメラの画像処理信号で炉内の燃焼状態の相対的変化を
時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃度計
で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには正
確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を
反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流
度空気を変化させることを特徴とする。
を観測する工業用テレビカメラを設け、該工業用テレビ
カメラの画像処理信号で炉内の燃焼状態の相対的変化を
時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃度計
で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには正
確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を
反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流
度空気を変化させることを特徴とする。
また、前記炉内の燃焼状態を検出する手段として、炉内
に投入される燃焼物の重量を測定する重量測定手段を設
け、該重量測定手段の出力で炉内の燃焼状態の相対的変
化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃
度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものに
は正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状
態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じ
て流度空気を変化させることを特徴とする。
に投入される燃焼物の重量を測定する重量測定手段を設
け、該重量測定手段の出力で炉内の燃焼状態の相対的変
化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃
度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものに
は正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状
態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じ
て流度空気を変化させることを特徴とする。
また、前記炉内の燃焼状態を検出する手段として、炉か
らの排ガス流量を検出する排ガス流量検出センサを設
け、排ガス流量検出センサの出力で炉内の燃焼状態の相
対的変化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス
酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがある
ものには正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内
燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号
に応じて流度空気を変化させることを特徴とする。
らの排ガス流量を検出する排ガス流量検出センサを設
け、排ガス流量検出センサの出力で炉内の燃焼状態の相
対的変化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス
酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがある
ものには正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内
燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号
に応じて流度空気を変化させることを特徴とする。
また、前記炉内の燃焼状態を検出する手段として、炉内
圧力を検出する炉内圧力検出センサを設け、該炉内圧力
検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れ
なく検出し、該検出信号を排ガス酸度濃度計で測定した
炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには正確に反映す
る信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を反映する燃
焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流度空気を変
化させることを特徴とする。
圧力を検出する炉内圧力検出センサを設け、該炉内圧力
検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れ
なく検出し、該検出信号を排ガス酸度濃度計で測定した
炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには正確に反映す
る信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を反映する燃
焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流度空気を変
化させることを特徴とする。
また、前記炉内の燃焼状態を検出する手段の出力とし
て、炉内明るさ検出センサの出力、炉内酸素濃度検出セ
ンサの出力、炉内を観測する工業用テレビカメラの画像
処理信号、燃焼物の重量を測定する重量測定手段の出
力、排ガス流量検出センサの出力及び炉内圧力検出セン
サの出力のいずれか２以上を組み合わせた出力から炉内
の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れなく検出し、該検
出信号を排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を
時間遅れがあるものには正確に反映する信号で補正し、
より正確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、
該燃焼状態信号に応じて流度空気を変化させることを特
徴とする。
て、炉内明るさ検出センサの出力、炉内酸素濃度検出セ
ンサの出力、炉内を観測する工業用テレビカメラの画像
処理信号、燃焼物の重量を測定する重量測定手段の出
力、排ガス流量検出センサの出力及び炉内圧力検出セン
サの出力のいずれか２以上を組み合わせた出力から炉内
の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れなく検出し、該検
出信号を排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を
時間遅れがあるものには正確に反映する信号で補正し、
より正確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、
該燃焼状態信号に応じて流度空気を変化させることを特
徴とする。
上記の如き流動床炉における燃焼制御方法では、炉内明
るさ検出センサの出力、炉内酸素濃度検出センサの出
力、炉内に投入される燃焼物を観測する工業用テレビカ
メラの画像処理信号、燃焼物の重量を測定する重量測定
手段の出力、排ガス流量検出センサの出力及び炉内圧力
検出センサの出力が燃焼状態の相対的な変化を時間遅れ
なく検出でき、また排ガス中の酸素濃度は時間的遅れは
あるものの炉内の燃焼状態を正確に検出できる。
るさ検出センサの出力、炉内酸素濃度検出センサの出
力、炉内に投入される燃焼物を観測する工業用テレビカ
メラの画像処理信号、燃焼物の重量を測定する重量測定
手段の出力、排ガス流量検出センサの出力及び炉内圧力
検出センサの出力が燃焼状態の相対的な変化を時間遅れ
なく検出でき、また排ガス中の酸素濃度は時間的遅れは
あるものの炉内の燃焼状態を正確に検出できる。
従って、この燃焼状態の相対的な変化を時間遅れなく検
出する信号と、時間遅れはあるが、炉内の燃焼状態を正
確に検出する寝具を組合わせ、前者を後者で補正するこ
とにより、より正確な燃焼状態を反映する信号が得ら
れ、この信号により、流動空気量を変化させるから、炉
内の燃焼を的確に制御できる。
出する信号と、時間遅れはあるが、炉内の燃焼状態を正
確に検出する寝具を組合わせ、前者を後者で補正するこ
とにより、より正確な燃焼状態を反映する信号が得ら
れ、この信号により、流動空気量を変化させるから、炉
内の燃焼を的確に制御できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明に係る制御方法を適用する流動床焼却
炉を用いた焼却設備の概略構成を示す図である。同図に
おいて、10は流動床炉であり、該流動床炉10は流動層11
とフリーボード12を具備し、押込み送風機14から送られ
る流動空気を流動層11の下部から押込むことにより、流
動媒体を流動させるようになっている。燃焼物供給ホッ
パー13から都市ゴミ等の燃焼物を流動床炉10内に投入す
ると、燃焼物は流動層11でガス化されフリーボード12で
燃焼する。そしてその排ガスはガス冷却室15を通って空
気予熱器16を通り、押込み送風機14から送られる空気を
予熱し、電気集塵機17に入る。該電気集塵機17で粒子状
物を除去された排ガスは誘引送風機18により誘引され、
煙突19より大気中に放出される。
炉を用いた焼却設備の概略構成を示す図である。同図に
おいて、10は流動床炉であり、該流動床炉10は流動層11
とフリーボード12を具備し、押込み送風機14から送られ
る流動空気を流動層11の下部から押込むことにより、流
動媒体を流動させるようになっている。燃焼物供給ホッ
パー13から都市ゴミ等の燃焼物を流動床炉10内に投入す
ると、燃焼物は流動層11でガス化されフリーボード12で
燃焼する。そしてその排ガスはガス冷却室15を通って空
気予熱器16を通り、押込み送風機14から送られる空気を
予熱し、電気集塵機17に入る。該電気集塵機17で粒子状
物を除去された排ガスは誘引送風機18により誘引され、
煙突19より大気中に放出される。
流動床炉10のフリーボード12上部には、ホトトランジス
ター等を具備する炉内の明るさを検出する明るさ検出計
24が設けられており、ガス冷却室15の後流の排ガス経路
には排ガス中の酸素濃度を検出する該ガス酸素濃度計23
が設けられている。なお、排ガス酸素濃度計23の設置位
置は、ガス冷却室15の後流に限るものではない。該排ガ
ス酸素濃度計23の出力S1と、明るさ検出計24の出力S2は
演算器25に入力される。明るさ検出計24は後に詳述する
ように燃焼状態の相対的な変化を時間遅れなく検出で
き、排ガス酸素濃度計23で検出される排ガス中の酸素濃
度は時間的遅れはあるものの炉内の燃焼状態を正確に検
出できるから、演算器25は明るさ検出計24の出力S2を排
ガス酸素濃度計23の出力S1で補正し、より正確な燃焼状
態を反映する燃焼状態信号を出力S3として演算器26,27,
28にそれぞれ出力する。
ター等を具備する炉内の明るさを検出する明るさ検出計
24が設けられており、ガス冷却室15の後流の排ガス経路
には排ガス中の酸素濃度を検出する該ガス酸素濃度計23
が設けられている。なお、排ガス酸素濃度計23の設置位
置は、ガス冷却室15の後流に限るものではない。該排ガ
ス酸素濃度計23の出力S1と、明るさ検出計24の出力S2は
演算器25に入力される。明るさ検出計24は後に詳述する
ように燃焼状態の相対的な変化を時間遅れなく検出で
き、排ガス酸素濃度計23で検出される排ガス中の酸素濃
度は時間的遅れはあるものの炉内の燃焼状態を正確に検
出できるから、演算器25は明るさ検出計24の出力S2を排
ガス酸素濃度計23の出力S1で補正し、より正確な燃焼状
態を反映する燃焼状態信号を出力S3として演算器26,27,
28にそれぞれ出力する。
演算器26は演算器25の出力S3から，燃焼物供給ホッパー
13を駆動するモータ29を制御する制御信号S4を算出し、
モータ29に出力する。これにより、燃焼物供給ホッパー
13から流動床炉10に投入される燃焼物の量が炉内の燃焼
量により増減され、炉内の燃焼状態が適正になるように
燃焼物の供給量を制御させる。
13を駆動するモータ29を制御する制御信号S4を算出し、
モータ29に出力する。これにより、燃焼物供給ホッパー
13から流動床炉10に投入される燃焼物の量が炉内の燃焼
量により増減され、炉内の燃焼状態が適正になるように
燃焼物の供給量を制御させる。
また、演算器27は演算器25の出力S3から二次空気制御弁
21を制御する制御信号S4を二次空気制御弁21に出力す
る。これにより、二次空気送風機から送られる二次空気
は炉内の燃焼量に応じて増減され、排ガス中の酸素濃度
が適正な値になるように制御される。
21を制御する制御信号S4を二次空気制御弁21に出力す
る。これにより、二次空気送風機から送られる二次空気
は炉内の燃焼量に応じて増減され、排ガス中の酸素濃度
が適正な値になるように制御される。
また、演算器28は演算器25の出力S3からバイパス制御弁
20を制御する制御信号S6をバイパス制御弁20に出力す
る。これにより燃焼量に応じてバイパス制御弁20が制御
され、流動層11に押込む流動空気量が増減される。即
ち、燃焼量を正確に反映する演算器25の出力S3により、
燃焼量が多い時は、流動空気量を減少させ流動媒体の流
動を不活発にし、焼却物のガス化を遅くし、燃焼量が少
ないときは、流動空気量を元に戻すか或いは増加させ、
流動媒体の流動を活発にし、焼却物のガス化を速くす
る。
20を制御する制御信号S6をバイパス制御弁20に出力す
る。これにより燃焼量に応じてバイパス制御弁20が制御
され、流動層11に押込む流動空気量が増減される。即
ち、燃焼量を正確に反映する演算器25の出力S3により、
燃焼量が多い時は、流動空気量を減少させ流動媒体の流
動を不活発にし、焼却物のガス化を遅くし、燃焼量が少
ないときは、流動空気量を元に戻すか或いは増加させ、
流動媒体の流動を活発にし、焼却物のガス化を速くす
る。
第２図は流動空気量を変化させないで、炉内の明るさｌ
〔％〕と排ガス中の酸素濃度O2〔％〕の実測値を示す図
であり、第３図は第２図の時間300s〜800sの間を拡大し
た図である。図から明らかなように、炉内の明るさｌは
燃焼量により変動する。即ち、明るさ検出計24の出力S1
は燃焼量の相対的な変化を時間遅れなく検出している。
これに対して、排ガス中の酸素濃度O2はガス冷却室15の
排出端まで到達するまでの時間遅れがあり、その時間遅
れは第３図から明らかなように30秒程度である。また、
この排ガス中の酸素濃度O2は流動床炉10を出てガス冷却
室15の後流で検出するため、その流路断面における局所
的な差は少なく、測定値の精度が高く、時間的遅れはあ
るものの炉内の燃焼量を正確に反映している。
〔％〕と排ガス中の酸素濃度O2〔％〕の実測値を示す図
であり、第３図は第２図の時間300s〜800sの間を拡大し
た図である。図から明らかなように、炉内の明るさｌは
燃焼量により変動する。即ち、明るさ検出計24の出力S1
は燃焼量の相対的な変化を時間遅れなく検出している。
これに対して、排ガス中の酸素濃度O2はガス冷却室15の
排出端まで到達するまでの時間遅れがあり、その時間遅
れは第３図から明らかなように30秒程度である。また、
この排ガス中の酸素濃度O2は流動床炉10を出てガス冷却
室15の後流で検出するため、その流路断面における局所
的な差は少なく、測定値の精度が高く、時間的遅れはあ
るものの炉内の燃焼量を正確に反映している。
そこで、本実施例では演算器25において、燃焼量の相対
的な変化を時間遅れなく表わす炉内の明るさ、即ち明る
さ検出計24の出力S2を、燃焼量を正確に表わす排ガス中
の酸素濃度O2、即ち排ガス酸素濃度計23の出力S1で補正
し、的確な燃焼制御ができる制御信号を演算器25の出力
S3として得ている。
的な変化を時間遅れなく表わす炉内の明るさ、即ち明る
さ検出計24の出力S2を、燃焼量を正確に表わす排ガス中
の酸素濃度O2、即ち排ガス酸素濃度計23の出力S1で補正
し、的確な燃焼制御ができる制御信号を演算器25の出力
S3として得ている。
第４図は演算器25の構成を示す図であり、排ガス酸度濃
度計23の出力S1（排ガス酸素濃度O2）は１次遅れ関数31
を通り、排ガス酸素濃度調節計32で酸素濃度設定値と比
較され、排ガス中の酸素濃度を設定値に維持するように
出力され、折れ線関数33を通って明るさ検出器24の出力
信号S1（明るさｌ）と共に掛算部34に入力され、１次遅
れ関数35を通り、折れ線関数36を通って制御信号S3とし
て出力される。
度計23の出力S1（排ガス酸素濃度O2）は１次遅れ関数31
を通り、排ガス酸素濃度調節計32で酸素濃度設定値と比
較され、排ガス中の酸素濃度を設定値に維持するように
出力され、折れ線関数33を通って明るさ検出器24の出力
信号S1（明るさｌ）と共に掛算部34に入力され、１次遅
れ関数35を通り、折れ線関数36を通って制御信号S3とし
て出力される。
即ち、明るさ検出計24の出力は零とスパンを較正なしに
調整したものであるから、燃焼状態の相対的な状況を示
すに過ぎないが、排ガス酸素濃度計23の出力より約30秒
早い信号となっている。そこで、排ガス酸素濃度計23の
出力それのみでは、燃焼制御はできないが、明るさ検出
計24の出力S2で燃焼制御を行ない、その結果を排ガス酸
素濃度調節計32の出力を折線関数33で係数とし、S2の補
正をすることにより、明るさ検出計24の出力S2のみで燃
焼制御する場合の短所を補うのである。
調整したものであるから、燃焼状態の相対的な状況を示
すに過ぎないが、排ガス酸素濃度計23の出力より約30秒
早い信号となっている。そこで、排ガス酸素濃度計23の
出力それのみでは、燃焼制御はできないが、明るさ検出
計24の出力S2で燃焼制御を行ない、その結果を排ガス酸
素濃度調節計32の出力を折線関数33で係数とし、S2の補
正をすることにより、明るさ検出計24の出力S2のみで燃
焼制御する場合の短所を補うのである。
第５図は演算器25の他の構成を示す図であり、排ガス酸
素濃度計23の出力S1（排ガス酸素濃度）及び明るさ検出
計24の出力S2（明るさｌ）それぞれ１次遅れ関数41,42
を通り、割算部43でS1′／S2′が求められ、該S1′／
S2′と前記出力S2が掛算部44に入力され、酸素濃度調節
計45を通って制御信号S3として出力される。
素濃度計23の出力S1（排ガス酸素濃度）及び明るさ検出
計24の出力S2（明るさｌ）それぞれ１次遅れ関数41,42
を通り、割算部43でS1′／S2′が求められ、該S1′／
S2′と前記出力S2が掛算部44に入力され、酸素濃度調節
計45を通って制御信号S3として出力される。
なお、上記実施例では、燃焼状態の相対的な変化を時間
遅れなく検出するものとして明るさ検出器24を用いる例
を示したが、燃焼状態の相対的な変化を時間遅れなく検
出する手段としてはそれ以外に下記のよう方法がある。
遅れなく検出するものとして明るさ検出器24を用いる例
を示したが、燃焼状態の相対的な変化を時間遅れなく検
出する手段としてはそれ以外に下記のよう方法がある。
炉内酸素濃度は、燃焼量（燃焼状態）に応じ、燃焼量
が多い時は炉内酸素濃度は低く、燃焼量が少ない時は炉
内酸素濃度は高いから、炉内酸素濃度を検出する炉内酸
素濃度検出センサを設けこの出力を利用する方法。
が多い時は炉内酸素濃度は低く、燃焼量が少ない時は炉
内酸素濃度は高いから、炉内酸素濃度を検出する炉内酸
素濃度検出センサを設けこの出力を利用する方法。
流動床炉は燃焼性に極めて優れた燃焼炉であるから、
炉内に投入される燃焼物の性状及び量は燃焼量を反映す
ることになるので、炉内に投入される燃焼物を観測する
工業用テレビカメラを設け、該工業用テレビカメラの画
像処理信号を利用する方法。
炉内に投入される燃焼物の性状及び量は燃焼量を反映す
ることになるので、炉内に投入される燃焼物を観測する
工業用テレビカメラを設け、該工業用テレビカメラの画
像処理信号を利用する方法。
また、流動床炉においては、投入される燃焼物の重量
も燃焼量を反映することになるので、燃焼物の重量を測
定する重量測定手段を設け、該重量測定手段の出力を利
用する方法。
も燃焼量を反映することになるので、燃焼物の重量を測
定する重量測定手段を設け、該重量測定手段の出力を利
用する方法。
燃焼炉から排出される排ガス流量も燃焼量を反映する
ことになるので、排ガス流量を検出する排ガス流量検出
センサを設け、該排ガス流量検出センサの出力を利用す
る方法。
ことになるので、排ガス流量を検出する排ガス流量検出
センサを設け、該排ガス流量検出センサの出力を利用す
る方法。
また、炉内圧力は燃焼量が多いと燃焼ガス等が多くな
るから炉内圧力は高くなり、燃焼量が少ないと炉内圧力
は低くなるので、炉内圧力を検出する炉内圧力検出セン
サを設け、該炉内圧力検出センサの出力を用いる方法。
るから炉内圧力は高くなり、燃焼量が少ないと炉内圧力
は低くなるので、炉内圧力を検出する炉内圧力検出セン
サを設け、該炉内圧力検出センサの出力を用いる方法。
従って、上記〜を制御信号として燃焼制御を行な
い、排ガス酸素濃度計23の出力でその結果をフィードバ
ックするようにしてもよいことは当然である。
い、排ガス酸素濃度計23の出力でその結果をフィードバ
ックするようにしてもよいことは当然である。
また、上記〜の内、２以上を組合わせたものを制御
信号として燃焼制御を行ない、排ガス酸素濃度計23の出
力でその結果をフィードバックするようにしてもよい。
信号として燃焼制御を行ない、排ガス酸素濃度計23の出
力でその結果をフィードバックするようにしてもよい。
以上、説明したように本発明によれば、炉内明るさを検
出する明るさ検出センサの出力、炉内の酸素濃度を検出
する炉内酸素濃度検出センサの出力、炉内を観測する工
業用テレビカメラの画像処理信号、炉内に投入される燃
焼物の重量を測定する重量測定手段の出力、炉から排出
される排ガスの流量を検出する排ガス流量検出センサの
出力、炉内の圧力を検出する炉内圧力検出センサの出力
或いはこれら出力及び信号を２以上組み合わせたものか
ら、炉内の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れなく検出
し、該検出信号を排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃
焼結果を時間遅れがあるものには正確に反映する信号で
補正し、より正確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信
号を得、該燃焼状態信号に応じて流度空気を変化させて
燃焼制御を行うので、炉内の燃焼状態の相対的変化のみ
を検出して該検出信号のみで制御するのと異なり、炉内
の投入される燃焼物が変動する等炉内の燃焼状態を乱す
要因が発生しても炉内の燃焼状態を的確に制御できると
いう優れた効果が得られる。
出する明るさ検出センサの出力、炉内の酸素濃度を検出
する炉内酸素濃度検出センサの出力、炉内を観測する工
業用テレビカメラの画像処理信号、炉内に投入される燃
焼物の重量を測定する重量測定手段の出力、炉から排出
される排ガスの流量を検出する排ガス流量検出センサの
出力、炉内の圧力を検出する炉内圧力検出センサの出力
或いはこれら出力及び信号を２以上組み合わせたものか
ら、炉内の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れなく検出
し、該検出信号を排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃
焼結果を時間遅れがあるものには正確に反映する信号で
補正し、より正確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信
号を得、該燃焼状態信号に応じて流度空気を変化させて
燃焼制御を行うので、炉内の燃焼状態の相対的変化のみ
を検出して該検出信号のみで制御するのと異なり、炉内
の投入される燃焼物が変動する等炉内の燃焼状態を乱す
要因が発生しても炉内の燃焼状態を的確に制御できると
いう優れた効果が得られる。
第１図は本発明に係る制御方法を適用する流動床炉を用
いた焼却設備の概略構成を示す図、第２図は流動空気量
を変化させないで炉内の明るさｌ〔％〕と排ガス中の酸
素濃度O2〔％〕を実測した結果を示す図、第３図は第２
図の時間300s〜800sの間を拡大した図、第４図は演算器
の構成を示す図、第５図は演算器の他の構成を示す図で
ある。 図中、10……流動床炉、11……流動層、12……フリーボ
ード、13……燃焼物供給ホッパー、14……押込み送風
機、15……ガス冷却室、16……空気予熱器、17……電気
集塵機、18……誘引送風機、19……煙突、20……バイパ
ス制御弁、21……二次空気制御弁、22……二次空気送風
機、23……排ガス酸素濃度計、24……明るさ検出器、2
5,26,27,28……演算器。
いた焼却設備の概略構成を示す図、第２図は流動空気量
を変化させないで炉内の明るさｌ〔％〕と排ガス中の酸
素濃度O2〔％〕を実測した結果を示す図、第３図は第２
図の時間300s〜800sの間を拡大した図、第４図は演算器
の構成を示す図、第５図は演算器の他の構成を示す図で
ある。 図中、10……流動床炉、11……流動層、12……フリーボ
ード、13……燃焼物供給ホッパー、14……押込み送風
機、15……ガス冷却室、16……空気予熱器、17……電気
集塵機、18……誘引送風機、19……煙突、20……バイパ
ス制御弁、21……二次空気制御弁、22……二次空気送風
機、23……排ガス酸素濃度計、24……明るさ検出器、2
5,26,27,28……演算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 5/50 Ｐ 7815−3Ｋ ＺＡＢ 7815−3Ｋ (72)発明者 吉田 裕 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (56)参考文献 特開 昭64−49818（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−21829（ＪＰ，Ｂ２) 国際公開8504（ＷＯ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】流動床下部から送り込む空気により流動媒
体を流動させると共に、炉内の燃焼物の燃焼状態を検出
し、該燃焼状態に応じて該流動床下部から送り込む流動
空気量を変化させ、炉内に投入される燃焼物の変動にか
かわらず燃焼量を略一定に維持する流動床炉における燃
焼制御方法において、 流動床炉から炉外に排出される排ガス中の酸素濃度を測
定する排ガス酸素濃度計を設け、 炉内の燃焼状態を検出する手段として、炉内の明るさを
検出する明るさ検出センサを設け、 該明るさ検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変化を時
間の遅れなく検出し、該検出信号を前記排ガス酸素濃度
計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには
正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態
を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて
流度空気を変化させることを特徴とする流動床炉におけ
る燃焼制御方法。 - 【請求項２】前記炉内の燃焼状態を検出する手段とし
て、炉内に酸素濃度を検出する炉内酸素濃度検出センサ
を設け、 該炉内酸素濃度検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変
化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃
度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものに
は正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状
態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じ
て流度空気を変化させることを特徴とする請求項（１）
記載の流動床炉における燃焼制御方法。 - 【請求項３】前記炉内の燃焼状態を検出する手段とし
て、炉内を観測する工業用テレビカメラを設け、 該工業用テレビカメラの画像処理信号で炉内の燃焼状態
の相対的変化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排
ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れが
あるものには正確に反映する信号で補正し、より正確に
炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態
信号に応じて流度空気を変化させることを特徴とする請
求項（１）記載の流動床炉における燃焼制御方法。 - 【請求項４】前記炉内の燃焼状態を検出する手段とし
て、炉内に投入される燃焼物の重量を測定する重量測定
手段を設け、 該重量測定手段の出力で炉内の燃焼状態の相対的変化を
時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃度計
で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには正
確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を
反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流
度空気を変化させることを特徴とする請求項（１）記載
の流動床炉における燃焼制御方法。 - 【請求項５】前記炉内の燃焼状態を検出する手段とし
て、炉からの排ガス流量を検出する排ガス流量検出セン
サを設け、 該排ガス流量検出センサの出力で炉内の燃焼状態の相対
的変化を時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸
素濃度計で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるも
のには正確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃
焼状態を反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に
応じて流度空気を変化させることを特徴とする請求項
（１）記載の流動床炉における燃焼制御方法。 - 【請求項６】前記炉内の燃焼状態を検出する手段とし
て、炉内圧力を検出する炉内圧力検出センサを設け、 該炉内圧力検出センサで炉内の燃焼状態の相対的変化を
時間の遅れなく検出し、該検出信号を排ガス酸素濃度計
で測定した炉内の燃焼結果を時間遅れがあるものには正
確に反映する信号で補正し、より正確に炉内燃焼状態を
反映する燃焼状態信号を得、該燃焼状態信号に応じて流
度空気を変化させることを特徴とする請求項（１）記載
の流動床炉における燃焼制御方法。 - 【請求項７】前記炉内の燃焼状態を検出する手段の出力
として、前記炉内明るさ検出センサの出力、炉内酸素濃
度検出センサの出力、炉内を観測する工業用テレビカメ
ラの画像処理信号、燃焼物の重量を測定する重量測定手
段の出力、排ガス流量検出センサの出力及び炉内圧力検
出センサの出力のいずれか２以上を組み合わせた出力か
ら炉内の燃焼状態の相対的変化を時間の遅れなく検出
し、該検出信号を排ガス酸素濃度計で測定した炉内の燃
焼結果を時間遅れがあるものには正確に反映する信号で
補正し、より正確に炉内燃焼状態を反映する燃焼状態信
号を得、該燃焼状態信号に応じて流度空気を変化させる
ことを特徴とする請求項（１）の記載の流動床炉におけ
る燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212824A JPH0670481B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 流動床炉における燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212824A JPH0670481B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 流動床炉における燃焼制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375402A JPH0375402A (ja) | 1991-03-29 |
| JPH0670481B2 true JPH0670481B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16628966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212824A Expired - Lifetime JPH0670481B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | 流動床炉における燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670481B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101365298B1 (ko) * | 2011-11-25 | 2014-02-19 | 선큐컴파니리미티드 | 연소기의 노압의 감시 제어 방법 및 감시 제어 장치 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3256335B2 (ja) * | 1992-06-12 | 2002-02-12 | 株式会社荏原製作所 | 燃焼設備の燃焼排ガス酸素濃度制御方法 |
| JP3088641B2 (ja) * | 1995-08-22 | 2000-09-18 | 株式会社荏原製作所 | ごみの落下量算出手段を有する流動床式焼却装置 |
| JP3963925B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-08-22 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 焼却処理システムにおける二次燃焼方法及び装置 |
| JP5333276B2 (ja) * | 2010-02-16 | 2013-11-06 | 新日鐵住金株式会社 | 燃焼装置とその制御方法 |
| CN116839060B (zh) * | 2023-09-01 | 2023-11-10 | 南京盛略科技有限公司 | 一种炉内燃烧检测方法及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221829A (en) * | 1975-08-11 | 1977-02-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Film reording and reproducing device of continuous feed |
| JPS6449818A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Kubota Ltd | Combustion control method in incinerator |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1212824A patent/JPH0670481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101365298B1 (ko) * | 2011-11-25 | 2014-02-19 | 선큐컴파니리미티드 | 연소기의 노압의 감시 제어 방법 및 감시 제어 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375402A (ja) | 1991-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |