JPH0674435A - 流動床炉の燃焼制御方法および装置 - Google Patents
流動床炉の燃焼制御方法および装置Info
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- JPH0674435A JPH0674435A JP22862492A JP22862492A JPH0674435A JP H0674435 A JPH0674435 A JP H0674435A JP 22862492 A JP22862492 A JP 22862492A JP 22862492 A JP22862492 A JP 22862492A JP H0674435 A JPH0674435 A JP H0674435A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 都市ごみを焼却する流動床炉のＣＯ濃度を抑
制すること。 【構成】 流動床炉に都市ごみをスクリュコンベアによ
って供給し、そのスクリュコンベアを駆動するモータの
負荷電流を検出し、負荷電流の検出時から、その供給さ
れる都市ごみが流動床炉で燃焼する予め定める時間ＴＤ
経過後の炉内ガス温度を検出し、負荷電流の増大時に、
炉内ガス温度が高いほど、フリーボードへの２次空気流
量を増大させる。
制すること。 【構成】 流動床炉に都市ごみをスクリュコンベアによ
って供給し、そのスクリュコンベアを駆動するモータの
負荷電流を検出し、負荷電流の検出時から、その供給さ
れる都市ごみが流動床炉で燃焼する予め定める時間ＴＤ
経過後の炉内ガス温度を検出し、負荷電流の増大時に、
炉内ガス温度が高いほど、フリーボードへの２次空気流
量を増大させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみなどの焼却物
を流動床によって燃焼する流動床炉の燃焼制御方法およ
び装置に関する。
を流動床によって燃焼する流動床炉の燃焼制御方法およ
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な先行技術は、本件出願人による
平成１年１１月６日付特許出願（特開平１−２８８１０
０）に開示されている。この先行技術では、流動床炉の
炉内における火炎の輝度を検出し、燃焼用の２次空気流
量を自動制御し、これによってＣＯ濃度を抑制する。こ
の輝度の検出は、テレビカメラを用いる画像処理装置、
または照度計によって行われる。
平成１年１１月６日付特許出願（特開平１−２８８１０
０）に開示されている。この先行技術では、流動床炉の
炉内における火炎の輝度を検出し、燃焼用の２次空気流
量を自動制御し、これによってＣＯ濃度を抑制する。こ
の輝度の検出は、テレビカメラを用いる画像処理装置、
または照度計によって行われる。
【０００３】このような先行技術では、流動床炉からの
排ガス中のＯ2を分析して２次空気流量を制御する構成
に比べて、時間遅れを抑制するという利点はあるけれど
も、この輝度の検出は、焼却物の燃焼開始後であり、し
たがって流動床に大量の焼却物が供給されて炉の過負荷
状態となった後での２次空気流量を増大するだけでは、
その対応に限界があり、ＣＯ濃度を抑制することは不充
分である。
排ガス中のＯ2を分析して２次空気流量を制御する構成
に比べて、時間遅れを抑制するという利点はあるけれど
も、この輝度の検出は、焼却物の燃焼開始後であり、し
たがって流動床に大量の焼却物が供給されて炉の過負荷
状態となった後での２次空気流量を増大するだけでは、
その対応に限界があり、ＣＯ濃度を抑制することは不充
分である。
【０００４】他の先行技術としては、平成３年１２月１
８日付日刊工業新聞第３／１０頁にダイオキシンの発生
を抑制する流動床式焼却炉に関する記事がある。この先
行技術では、焼却物を緩慢燃焼させ、燃焼のマイルド化
を実現して完全燃焼を行うために、炉内の砂の流動化の
ＯＮ／ＯＦＦを反復して繰返す。
８日付日刊工業新聞第３／１０頁にダイオキシンの発生
を抑制する流動床式焼却炉に関する記事がある。この先
行技術では、焼却物を緩慢燃焼させ、燃焼のマイルド化
を実現して完全燃焼を行うために、炉内の砂の流動化の
ＯＮ／ＯＦＦを反復して繰返す。
【０００５】このような先行技術では、流動化のＯＮ／
ＯＦＦを行うので、流動床の燃焼は、不安定、非定常性
を増加させる方向となり、したがって燃焼のマイルド化
を図っても、充分な効果が得られない。特にそのような
焼却炉に熱回収装置が付設されたときには、流動化のＯ
Ｎ／ＯＦＦによる非定常性の悪影響が強く表れる。
ＯＦＦを行うので、流動床の燃焼は、不安定、非定常性
を増加させる方向となり、したがって燃焼のマイルド化
を図っても、充分な効果が得られない。特にそのような
焼却炉に熱回収装置が付設されたときには、流動化のＯ
Ｎ／ＯＦＦによる非定常性の悪影響が強く表れる。
【０００６】一般的に、流動床炉に供給される都市ごみ
の組成は、常に変化しており、したがってたとえごみの
供給流量が一定であったとしても、流動床炉内での燃焼
状態が変化し、そのため都市ごみなどの焼却物を完全燃
焼することが困難であり、ＣＯ濃度を充分に抑制するこ
とが従来では困難である。
の組成は、常に変化しており、したがってたとえごみの
供給流量が一定であったとしても、流動床炉内での燃焼
状態が変化し、そのため都市ごみなどの焼却物を完全燃
焼することが困難であり、ＣＯ濃度を充分に抑制するこ
とが従来では困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、流動
床炉のＣＯ濃度およびそれに起因したダイオキシンの発
生を抑制することができるようにして連続した安定な操
業を行うことができるようにした流動床炉の燃焼制御方
法および装置を提供することである。
床炉のＣＯ濃度およびそれに起因したダイオキシンの発
生を抑制することができるようにして連続した安定な操
業を行うことができるようにした流動床炉の燃焼制御方
法および装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、流動床に焼却
物を供給する供給手段の駆動用モータの負荷電流を検出
し、負荷電流の検出時から予め定める時間ＴＤ経過後の
炉内ガス温度を検出し、負荷電流の増大時に、炉内ガス
温度が高いほど、２次空気流量を増大させることを特徴
とする流動床炉の燃焼制御方法である。
物を供給する供給手段の駆動用モータの負荷電流を検出
し、負荷電流の検出時から予め定める時間ＴＤ経過後の
炉内ガス温度を検出し、負荷電流の増大時に、炉内ガス
温度が高いほど、２次空気流量を増大させることを特徴
とする流動床炉の燃焼制御方法である。
【０００９】また本発明は、モータの回転速度Ｎを一定
に保つことを特徴とする。
に保つことを特徴とする。
【００１０】また本発明は、前記予め定める時間ＴＤ
は、２次空気流量を一定に保ったとき、モータの負荷電
流が変化してから炉内圧の変動が生じるまでの時間にほ
ぼ等しいことを特徴とする。
は、２次空気流量を一定に保ったとき、モータの負荷電
流が変化してから炉内圧の変動が生じるまでの時間にほ
ぼ等しいことを特徴とする。
【００１１】また本発明は、前記予め定める時間は、２
次空気流量を一定に保ったとき、モータの負荷電流が変
化してからＣＯ濃度の変動が生じるまでの時間にほぼ等
しいことを特徴とする。
次空気流量を一定に保ったとき、モータの負荷電流が変
化してからＣＯ濃度の変動が生じるまでの時間にほぼ等
しいことを特徴とする。
【００１２】さらにまた本発明は、駆動用モータを備
え、流動床に焼却物を供給する焼却物供給手段と、フリ
ーボードに２次空気を、その流量を制御可能に、供給す
る２次空気供給手段と、モータの負荷電流を検出する電
流検出手段と、炉内ガス温度を検出する温度検出手段
と、電流検出手段と温度検出手段との各出力に応答し
て、負荷電流に対応する焼却物の投入流量と、負荷電流
の検出時から予め定める時間ＴＤ経過後の炉内ガス温度
とに基づいて、２次空気供給手段による２次空気流量を
制御する手段とを含むことを特徴とする流動床炉の燃焼
制御装置である。
え、流動床に焼却物を供給する焼却物供給手段と、フリ
ーボードに２次空気を、その流量を制御可能に、供給す
る２次空気供給手段と、モータの負荷電流を検出する電
流検出手段と、炉内ガス温度を検出する温度検出手段
と、電流検出手段と温度検出手段との各出力に応答し
て、負荷電流に対応する焼却物の投入流量と、負荷電流
の検出時から予め定める時間ＴＤ経過後の炉内ガス温度
とに基づいて、２次空気供給手段による２次空気流量を
制御する手段とを含むことを特徴とする流動床炉の燃焼
制御装置である。
【００１３】
【作用】以上のように本発明によれば、駆動用モータに
よってスクリュコンベアなどの供給手段から都市ごみな
どの焼却物を流動床に供給し、そのモータの負荷電流
は、焼却物の供給流量および焼却物の組成などに対応し
て変化し、そのため負荷電流を検出した時点から、予め
定める時間ＴＤ経過後に炉内ガス温度、すなわちフリー
ボードの温度を検出し、こうして負荷電流の検出時から
予め定める時間ＴＤ経過した時点において前記検出され
た負荷電流と炉内ガス温度とに基づき、２次空気流量を
決定する。これによって良好な応答速度で２次空気の流
量を制御することができ、そのため焼却物を完全燃焼さ
せ、ＣＯおよびダイオキシンの発生を抑制することが可
能になる。負荷電流が増大したときには、焼却物が大量
に流動床に供給されたこと、またはその焼却物の完全燃
焼に時間がかかる組成に変化したことを表し、したがっ
てこのような負荷電流の増大時に、炉内温度が高けれ
ば、２次空気流量を増大させて完全燃焼を行い、炉内ガ
ス温度が低いならば２次空気流量の増大を抑制して流動
床の温度低下を防ぐ。こうして良好な応答速度で、安定
して流動床炉の燃焼運転を連続して行うことができ、完
全燃焼によって、ＣＯ濃度を低く抑えてダイオキシンの
発生を抑制することが可能になる。
よってスクリュコンベアなどの供給手段から都市ごみな
どの焼却物を流動床に供給し、そのモータの負荷電流
は、焼却物の供給流量および焼却物の組成などに対応し
て変化し、そのため負荷電流を検出した時点から、予め
定める時間ＴＤ経過後に炉内ガス温度、すなわちフリー
ボードの温度を検出し、こうして負荷電流の検出時から
予め定める時間ＴＤ経過した時点において前記検出され
た負荷電流と炉内ガス温度とに基づき、２次空気流量を
決定する。これによって良好な応答速度で２次空気の流
量を制御することができ、そのため焼却物を完全燃焼さ
せ、ＣＯおよびダイオキシンの発生を抑制することが可
能になる。負荷電流が増大したときには、焼却物が大量
に流動床に供給されたこと、またはその焼却物の完全燃
焼に時間がかかる組成に変化したことを表し、したがっ
てこのような負荷電流の増大時に、炉内温度が高けれ
ば、２次空気流量を増大させて完全燃焼を行い、炉内ガ
ス温度が低いならば２次空気流量の増大を抑制して流動
床の温度低下を防ぐ。こうして良好な応答速度で、安定
して流動床炉の燃焼運転を連続して行うことができ、完
全燃焼によって、ＣＯ濃度を低く抑えてダイオキシンの
発生を抑制することが可能になる。
【００１４】本発明に従えば、前記予め定める時間は、
２次空気流量を一定に保ったとしたとき、モータの負荷
電流が変化してから炉内圧の変動が生じるまでの時間、
あるいはまたＣＯ濃度の変動が生じるまでの時間にほぼ
等しく選び、これによって上述のようにＣＯおよびダイ
オキシンの濃度の抑制を行うことができる。
２次空気流量を一定に保ったとしたとき、モータの負荷
電流が変化してから炉内圧の変動が生じるまでの時間、
あるいはまたＣＯ濃度の変動が生じるまでの時間にほぼ
等しく選び、これによって上述のようにＣＯおよびダイ
オキシンの濃度の抑制を行うことができる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の全体の系統図で
ある。流動床炉１の炉体２の下部には分散板３が配置さ
れ、その下方の風箱４には、送風機５から管路６を経て
１次空気が供給される。この管路６の途中には流量制御
弁であるダンパ７が介在される。分散板３上には砂など
の層物質８が設けられ、その上方にフリーボード９が形
成される。層物質８上には、焼却物供給手段１０から、
都市ごみなどの焼却物が供給される。この焼却物供給手
段１０は、焼却物が投入されるシュート１１と、このシ
ュート１１からの焼却物を搬送するスクリュコンベア１
２と、スクリュコンベア１２からの焼却物を炉体２内に
導くシュート１３と、スクリュコンベア１２のスクリュ
を駆動するモータ１４とを含む。炉体２の層物質８より
も上方でフリーボード９には、送風機１５から管路１６
を経て２次空気が供給される。この管路１６の途中には
流量制御弁であるダンパ１７が介在される。炉体２の上
部からのガスは煙道１８を経て導かれ、この煙道１８の
排ガスのＣＯ濃度は、ＣＯ濃度計１９によって検出さ
れ、制御回路２０に与えられる。
ある。流動床炉１の炉体２の下部には分散板３が配置さ
れ、その下方の風箱４には、送風機５から管路６を経て
１次空気が供給される。この管路６の途中には流量制御
弁であるダンパ７が介在される。分散板３上には砂など
の層物質８が設けられ、その上方にフリーボード９が形
成される。層物質８上には、焼却物供給手段１０から、
都市ごみなどの焼却物が供給される。この焼却物供給手
段１０は、焼却物が投入されるシュート１１と、このシ
ュート１１からの焼却物を搬送するスクリュコンベア１
２と、スクリュコンベア１２からの焼却物を炉体２内に
導くシュート１３と、スクリュコンベア１２のスクリュ
を駆動するモータ１４とを含む。炉体２の層物質８より
も上方でフリーボード９には、送風機１５から管路１６
を経て２次空気が供給される。この管路１６の途中には
流量制御弁であるダンパ１７が介在される。炉体２の上
部からのガスは煙道１８を経て導かれ、この煙道１８の
排ガスのＣＯ濃度は、ＣＯ濃度計１９によって検出さ
れ、制御回路２０に与えられる。
【００１６】焼却物供給手段１０に備えられているモー
タ１４の回転速度Ｎは、回転速度検出手段２１によって
検出され、制御回路２２によって、その回転速度Ｎが予
め定める一定の値になるように、モータ１４が制御され
る。このモータ１４の負荷電流は電流検出器２３によっ
て検出される。焼却物投入流量予測手段２４は、電流検
出手段２３の出力に応答し、焼却物供給手段１０から炉
体２に供給される流量を予測し、その出力を処理回路２
５に与える。処理回路２５にはまた、回転速度検出手段
２１の出力が与えられる。
タ１４の回転速度Ｎは、回転速度検出手段２１によって
検出され、制御回路２２によって、その回転速度Ｎが予
め定める一定の値になるように、モータ１４が制御され
る。このモータ１４の負荷電流は電流検出器２３によっ
て検出される。焼却物投入流量予測手段２４は、電流検
出手段２３の出力に応答し、焼却物供給手段１０から炉
体２に供給される流量を予測し、その出力を処理回路２
５に与える。処理回路２５にはまた、回転速度検出手段
２１の出力が与えられる。
【００１７】焼却物供給手段１０の負荷特性は数１によ
って表わされる。
って表わされる。
【００１８】
【数１】
【００１９】ここでＱは焼却物供給手段１０によって供
給される焼却物の供給流量（単位ｋｇ／ｓｅｃ）、φは
スクリュコンベア１２の焼却物による充満率、γｓは焼
却物の比重量（単位ｋｇ／ｍ3）、Ｄｓ２はスクリュコ
ンベア１２のスクリュケーシング内径、Ｄｓ１はスクリ
ュコンベア１２のスクリュ軸の外径、Ｌはスクリュ長、
Ｉは電流検出手段２３によって検出されるモータ１４の
負荷電流、Ｅはモータ１４に印加される電圧、Ｎはモー
タ１４の回転速度、ＴＬはむだ時間である。回転速度Ｎ
を一定となるように制御しているとき、焼却物の供給流
量および比重量などが外乱となって、負荷電流Ｉに変動
が表れ、焼却物の供給流量Ｑが変化する。したがって焼
却物の供給流量Ｑの変化を、負荷電流Ｉによって、その
焼却物が炉体２内に投入される前に、検出して、その投
入遅れを考慮のうえ、流動床炉１の過負荷および過小負
荷に見合った２次空気流量を、ダンパ１７の開度の制御
によって、自動的に調整する。１次空気のダンパ７の開
度は、一定に保たれていてもよい。
給される焼却物の供給流量（単位ｋｇ／ｓｅｃ）、φは
スクリュコンベア１２の焼却物による充満率、γｓは焼
却物の比重量（単位ｋｇ／ｍ3）、Ｄｓ２はスクリュコ
ンベア１２のスクリュケーシング内径、Ｄｓ１はスクリ
ュコンベア１２のスクリュ軸の外径、Ｌはスクリュ長、
Ｉは電流検出手段２３によって検出されるモータ１４の
負荷電流、Ｅはモータ１４に印加される電圧、Ｎはモー
タ１４の回転速度、ＴＬはむだ時間である。回転速度Ｎ
を一定となるように制御しているとき、焼却物の供給流
量および比重量などが外乱となって、負荷電流Ｉに変動
が表れ、焼却物の供給流量Ｑが変化する。したがって焼
却物の供給流量Ｑの変化を、負荷電流Ｉによって、その
焼却物が炉体２内に投入される前に、検出して、その投
入遅れを考慮のうえ、流動床炉１の過負荷および過小負
荷に見合った２次空気流量を、ダンパ１７の開度の制御
によって、自動的に調整する。１次空気のダンパ７の開
度は、一定に保たれていてもよい。
【００２０】図２は、図１の処理回路２５の動作を説明
するためのフローチャートである。ステップａ１からス
テップａ２に移り、電流検出手段２３によってモータ１
４の負荷電流Ｉが検出され、次にステップａ３では、遅
れ時間ＴＤが設定される。この遅れ時間ＴＤは、ダンパ
１７による２次空気流量を一定に保ったとしたとき、負
荷電流Ｉが変化してから炉内圧の変動が生じるまでの時
間にほぼ等しく選び、あるいはまたそのダンパ１７の開
度を一定に保って２次空気流量を一定に保ったとしたと
き、負荷電流Ｉが変化してからＣＯ濃度の変動が生じる
までの時間にほぼ等しく選ぶ。
するためのフローチャートである。ステップａ１からス
テップａ２に移り、電流検出手段２３によってモータ１
４の負荷電流Ｉが検出され、次にステップａ３では、遅
れ時間ＴＤが設定される。この遅れ時間ＴＤは、ダンパ
１７による２次空気流量を一定に保ったとしたとき、負
荷電流Ｉが変化してから炉内圧の変動が生じるまでの時
間にほぼ等しく選び、あるいはまたそのダンパ１７の開
度を一定に保って２次空気流量を一定に保ったとしたと
き、負荷電流Ｉが変化してからＣＯ濃度の変動が生じる
までの時間にほぼ等しく選ぶ。
【００２１】図３は、本件発明者の実験結果を示す。こ
の図３の横軸は時間経過を示し、ライン２７は負荷電流
Ｉを示す。ライン２７で示す負荷電流が変化した後、Ｃ
Ｏ濃度は、ライン２８で示すように、ＴＤで示す約３分
の時間が経過して、負荷電流２７とほぼ同期した変化が
表れることが、本件発明者の実験によって確認された。
この時間ＴＤは、スクリュコンベア１２のスクリュの回
転速度、したがってモータ１４の回転速度Ｎに応じて変
化するものである。この図３では、ライン２８ａで示さ
れるＣＯ濃度は、負荷電流Ｉを示すライン２７に対して
約３分である遅れ時間ＴＤだけ、ライン２８を図３の左
方に偏位して示したものである。
の図３の横軸は時間経過を示し、ライン２７は負荷電流
Ｉを示す。ライン２７で示す負荷電流が変化した後、Ｃ
Ｏ濃度は、ライン２８で示すように、ＴＤで示す約３分
の時間が経過して、負荷電流２７とほぼ同期した変化が
表れることが、本件発明者の実験によって確認された。
この時間ＴＤは、スクリュコンベア１２のスクリュの回
転速度、したがってモータ１４の回転速度Ｎに応じて変
化するものである。この図３では、ライン２８ａで示さ
れるＣＯ濃度は、負荷電流Ｉを示すライン２７に対して
約３分である遅れ時間ＴＤだけ、ライン２８を図３の左
方に偏位して示したものである。
【００２２】図２のステップａ４では、遅れ時間ＴＤが
経過したかどうかが判断され、その時間が経過した時点
では、次のステップａ５に移り、炉体２のフリーボード
に設けられた温度検出手段２８による炉内ガス温度が測
定される。この温度検出手段２８の出力は、処理回路２
５に与えられる。ステップａ６では、遅れ時間ＴＤだけ
前に検出された負荷電流Ｉと、前述のステップａ５にお
いて測定された炉内ガス温度とに基づいて、ファジィ推
論によって演算を行い、次のステップａ７においてダン
パ１７によって供給すべき２次空気の流量を設定し、こ
うしてステップａ８では一連の動作を終了する。
経過したかどうかが判断され、その時間が経過した時点
では、次のステップａ５に移り、炉体２のフリーボード
に設けられた温度検出手段２８による炉内ガス温度が測
定される。この温度検出手段２８の出力は、処理回路２
５に与えられる。ステップａ６では、遅れ時間ＴＤだけ
前に検出された負荷電流Ｉと、前述のステップａ５にお
いて測定された炉内ガス温度とに基づいて、ファジィ推
論によって演算を行い、次のステップａ７においてダン
パ１７によって供給すべき２次空気の流量を設定し、こ
うしてステップａ８では一連の動作を終了する。
【００２３】次の表１には、焼却物供給手段１０による
供給流量、したがってモータ１４の負荷電流Ｉと、温度
検出手段２８によって検出される炉内ガス温度とに依存
するファジィ規則を示す。
供給流量、したがってモータ１４の負荷電流Ｉと、温度
検出手段２８によって検出される炉内ガス温度とに依存
するファジィ規則を示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】ここでファジィ集合のラベルは、 ＮＢ＝Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｇ ＮＳ＝Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ ＺＯ＝Ｚｅｒｏ ＰＳ＝Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｍａｌｌ ＰＢ＝Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｂｉｇ を意味する。
【００２６】図４（１）は、ファジィ推論の前件部であ
る焼却物の供給流量、したがって負荷電流Ｉのメンバシ
ップ関数、ＰＳ，ＰＢを示す。また図４（２）は前伴部
である炉内ガス温度のメンバシップ関数ＰＳ，ＰＢを示
す。このように図４（１）および図４（２）は、ファジ
ィ推論の前件部のメンバシップ関数を示している。図４
（３）はファジィ推論の後件部のメンバシップ関数Ｐ
Ｓ，ＰＢを示している。
る焼却物の供給流量、したがって負荷電流Ｉのメンバシ
ップ関数、ＰＳ，ＰＢを示す。また図４（２）は前伴部
である炉内ガス温度のメンバシップ関数ＰＳ，ＰＢを示
す。このように図４（１）および図４（２）は、ファジ
ィ推論の前件部のメンバシップ関数を示している。図４
（３）はファジィ推論の後件部のメンバシップ関数Ｐ
Ｓ，ＰＢを示している。
【００２７】図５は、ファジィ推論の推論過程を示す。
ごみ供給量急大に対する制御ルールは、数２および数３
にそれぞれ示される。
ごみ供給量急大に対する制御ルールは、数２および数３
にそれぞれ示される。
【００２８】
【数２】Ｉｆ Ａ１１＆Ａ１２ Ｔｈｅｎ Ｂ１
【００２９】
【数３】Ｉｆ Ａ２１＆Ａ２２ Ｔｈｅｎ Ｂ２ ここで数２で表される制御ルールというのは、モータ１
４の負荷電流Ｉが非常に大（ＰＢ）であり、かつ炉内ガ
ス温度が大（ＰＳ）であるとき、２次空気流量の補正は
非常に大（ＰＢ）であることを表す。また数３で示され
る制御ルールは、モータ１４の負荷電流Ｉが標準（Ｚ
Ｏ）であり、かつ炉内ガス温度が非常に大（ＰＢ）であ
るとき、２次空気流量の補正は大（ＰＳ）であることを
表す。
４の負荷電流Ｉが非常に大（ＰＢ）であり、かつ炉内ガ
ス温度が大（ＰＳ）であるとき、２次空気流量の補正は
非常に大（ＰＢ）であることを表す。また数３で示され
る制御ルールは、モータ１４の負荷電流Ｉが標準（Ｚ
Ｏ）であり、かつ炉内ガス温度が非常に大（ＰＢ）であ
るとき、２次空気流量の補正は大（ＰＳ）であることを
表す。
【００３０】図５（１）および図５（４）にそれぞれ示
されるように、前提としての焼却物供給流量に対応する
モータ１４の負荷電流Ｉが、たとえば８Ａであるとき、
適合度Ωは、図５（１）において０．８であり、図５
（４）において０．２５である。また図５（２）および
図５（５）に示されるように、もう１つの前提である炉
内ガス温度が９５０℃であるとき、各適合度ω１，ω２
は、図５（２）では０．７５であり、図５（５）では
０．４である。これによって、図５（１）に示される適
合度０．８と図５（２）に示される適合度０．７５との
うち、最小値である０．７５を適合度Ω１として求め
る。また図５（４）の適合度０．２５と図５（５）の適
合度０．４とを比較し、最小値である適合度０．２５を
選ぶ。こうして図５（３）および図５（６）に示される
２次空気の流量の推論結果Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ求め
る。図５（７）では、このような推論結果Ｂ１，Ｂ２を
たとえば加算などして合成し、図５（７）に示される２
次空気流量の補正値が、その図５（７）の図形の重心の
値として求めることができる。こうしてファジィ推論の
規則の全体の推論結果ｙ０として、２次空気流量２２０
０Ｎｍ3／Ｈを得ることができる。処理回路２５におい
て得られた２次空気流量を表す信号は、制御回路２０に
与えられ、ダンパ１７の開度が調整され、これによって
フリーボード９における完全燃焼が行われ、黒煙の発生
などが防がれるのは勿論、ＣＯ濃度の低減およびダイオ
キシンの発生が抑制されることになる。なおＣＯ濃度検
出手段１９によって検出されるＣＯ濃度が、予め定める
値を越えて異常に高濃度になったときには、制御手段２
０は、ダンパ１７を開き、フリーボード９における完全
燃焼を達成するために、その開度が開かれる。これによ
ってＣＯ濃度の低減が図られる。モータ１４の負荷電流
Ｉから焼却物の供給流量Ｑを、ファジィ推論で求める方
法を簡単に述べる。このために表２に示されるファジィ
規則が用いられる。
されるように、前提としての焼却物供給流量に対応する
モータ１４の負荷電流Ｉが、たとえば８Ａであるとき、
適合度Ωは、図５（１）において０．８であり、図５
（４）において０．２５である。また図５（２）および
図５（５）に示されるように、もう１つの前提である炉
内ガス温度が９５０℃であるとき、各適合度ω１，ω２
は、図５（２）では０．７５であり、図５（５）では
０．４である。これによって、図５（１）に示される適
合度０．８と図５（２）に示される適合度０．７５との
うち、最小値である０．７５を適合度Ω１として求め
る。また図５（４）の適合度０．２５と図５（５）の適
合度０．４とを比較し、最小値である適合度０．２５を
選ぶ。こうして図５（３）および図５（６）に示される
２次空気の流量の推論結果Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ求め
る。図５（７）では、このような推論結果Ｂ１，Ｂ２を
たとえば加算などして合成し、図５（７）に示される２
次空気流量の補正値が、その図５（７）の図形の重心の
値として求めることができる。こうしてファジィ推論の
規則の全体の推論結果ｙ０として、２次空気流量２２０
０Ｎｍ3／Ｈを得ることができる。処理回路２５におい
て得られた２次空気流量を表す信号は、制御回路２０に
与えられ、ダンパ１７の開度が調整され、これによって
フリーボード９における完全燃焼が行われ、黒煙の発生
などが防がれるのは勿論、ＣＯ濃度の低減およびダイオ
キシンの発生が抑制されることになる。なおＣＯ濃度検
出手段１９によって検出されるＣＯ濃度が、予め定める
値を越えて異常に高濃度になったときには、制御手段２
０は、ダンパ１７を開き、フリーボード９における完全
燃焼を達成するために、その開度が開かれる。これによ
ってＣＯ濃度の低減が図られる。モータ１４の負荷電流
Ｉから焼却物の供給流量Ｑを、ファジィ推論で求める方
法を簡単に述べる。このために表２に示されるファジィ
規則が用いられる。
【００３１】
【表２】
【００３２】このファジィ推論のメンバシップ関数は、
図６に示される。図６（１）は負荷電流Ｉのメンバシッ
プ関数を示し、図６（２）は回転速度Ｎのメンバシップ
関数を示し、図６（３）は、焼却物の投入される供給流
量のメンバシップ関数を示す。このような図６（１）お
よび図６（２）に示されるメンバシップ関数のＡＮＤ演
算を行うことによって、図６（３）に示される焼却物の
供給流量Ｑを得ることができる。このようなファジィ推
論の演算は、前述のように負荷電流Ｉ、したがって焼却
物の供給流量と炉内ガス温度とから２次空気流量を求め
る演算と同様である。このような負荷電流Ｉと回転速度
Ｎとから、供給手段１０による焼却物の供給流量を上述
のようにファジィ推論によって予測する。
図６に示される。図６（１）は負荷電流Ｉのメンバシッ
プ関数を示し、図６（２）は回転速度Ｎのメンバシップ
関数を示し、図６（３）は、焼却物の投入される供給流
量のメンバシップ関数を示す。このような図６（１）お
よび図６（２）に示されるメンバシップ関数のＡＮＤ演
算を行うことによって、図６（３）に示される焼却物の
供給流量Ｑを得ることができる。このようなファジィ推
論の演算は、前述のように負荷電流Ｉ、したがって焼却
物の供給流量と炉内ガス温度とから２次空気流量を求め
る演算と同様である。このような負荷電流Ｉと回転速度
Ｎとから、供給手段１０による焼却物の供給流量を上述
のようにファジィ推論によって予測する。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、流動床に
焼却物を供給する供給手段を駆動するモータの負荷電流
を検出し、この負荷電流の検出時から、予め定める時間
ＴＤ経過後の炉内ガス温度を検出して、負荷電流の増大
時には、炉内ガス温度が高いほど、２次空気流量を増大
させ、これによってＣＯ濃度を抑制し、ダイオキシンの
発生を抑制することができるとともに、安定した連続操
業を行うことができる。
焼却物を供給する供給手段を駆動するモータの負荷電流
を検出し、この負荷電流の検出時から、予め定める時間
ＴＤ経過後の炉内ガス温度を検出して、負荷電流の増大
時には、炉内ガス温度が高いほど、２次空気流量を増大
させ、これによってＣＯ濃度を抑制し、ダイオキシンの
発生を抑制することができるとともに、安定した連続操
業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の全体のブロック図である。
【図２】処理回路２５の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】モータ１４の負荷電流を表すライン２７とＣＯ
濃度２８とが、遅れ時間ＴＤだけずれていることを示す
ための本件発明者の実験によるグラフである。
濃度２８とが、遅れ時間ＴＤだけずれていることを示す
ための本件発明者の実験によるグラフである。
【図４】モータ１４の負荷電流、したがって焼却物の供
給流量と炉内ガス温度とから２次空気流量を求めるメン
バシップ関数を示す図である。
給流量と炉内ガス温度とから２次空気流量を求めるメン
バシップ関数を示す図である。
【図５】ファジィ推論の演算を説明するための図ある。
【図６】モータ１４の負荷電流Ｉと回転速度Ｎとから、
焼却物の供給流量をファジィ推論によって求めるための
メンバシップ関数を示すグラフである。
焼却物の供給流量をファジィ推論によって求めるための
メンバシップ関数を示すグラフである。
１ 流動床炉 ２ 炉体 ３ 分散板 ４ 風箱 ５ １次送風機 ７ ダンパ １０ 焼却物供給手段 １２ スクリュコンベア １４ モータ １５ ２次送風機 １７ ダンパ ２１ 回転速度検出手段 ２２ 制御手段 ２３ 電流検出手段 ２４ 焼却物供給流量予測手段 ２５ 処理手段 ２８ 温度検出手段
フロントページの続き (72)発明者 林 正人 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 宮崎 英隆 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 藤山 博 大阪市北区天神橋２丁目３番25号 川崎重 工業株式会社大阪設計事務所内 (72)発明者 南部 栄一郎 大阪市北区天神橋２丁目３番25号 川崎重 工業株式会社大阪設計事務所内 (72)発明者 竹本 欽也 大阪市北区天神橋２丁目３番25号 川崎重 工業株式会社大阪設計事務所内 (72)発明者 高田 友昭 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 流動床に焼却物を供給する供給手段の駆
動用モータの負荷電流を検出し、 負荷電流の検出時から予め定める時間ＴＤ経過後の炉内
ガス温度を検出し、 負荷電流の増大時に、炉内ガス温度が高いほど、２次空
気流量を増大させることを特徴とする流動床炉の燃焼制
御方法。 - 【請求項２】 モータの回転速度Ｎを一定に保つことを
特徴とする請求項１記載の流動床炉の燃焼制御方法。 - 【請求項３】 前記予め定める時間ＴＤは、２次空気流
量を一定に保ったとき、モータの負荷電流が変化してか
ら炉内圧の変動が生じるまでの時間にほぼ等しいことを
特徴とする請求項１記載の流動床炉の燃焼制御方法。 - 【請求項４】 前記予め定める時間は、２次空気流量を
一定に保ったとき、モータの負荷電流が変化してからＣ
Ｏ濃度の変動が生じるまでの時間にほぼ等しいことを特
徴とする請求項１記載の流動床炉の燃焼制御方法。 - 【請求項５】 駆動用モータを備え、流動床に焼却物を
供給する焼却物供給手段と、 フリーボードに２次空気を、その流量を制御可能に、供
給する２次空気供給手段と、 モータの負荷電流を検出する電流検出手段と、 炉内ガス温度を検出する温度検出手段と、 電流検出手段と温度検出手段との各出力に応答して、負
荷電流に対応する焼却物の投入流量と、負荷電流の検出
時から予め定める時間ＴＤ経過後の炉内ガス温度とに基
づいて、２次空気供給手段による２次空気流量を制御す
る手段とを含むことを特徴とする流動床炉の燃焼制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228624A JP2972454B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 流動床炉の燃焼制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228624A JP2972454B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 流動床炉の燃焼制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674435A true JPH0674435A (ja) | 1994-03-15 |
| JP2972454B2 JP2972454B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=16879262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4228624A Expired - Lifetime JP2972454B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 流動床炉の燃焼制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972454B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08159414A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Babcock Hitachi Kk | 流動床式焼却炉とその制御方法 |
| EP0829683A2 (en) | 1996-09-12 | 1998-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combustion system and operation control method thereof |
| JP2013190204A (ja) * | 2007-08-06 | 2013-09-26 | Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co Ltd | ガス化溶融システムの燃焼制御方法及び該システム |
| JP2015075247A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP4228624A patent/JP2972454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08159414A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Babcock Hitachi Kk | 流動床式焼却炉とその制御方法 |
| EP0829683A2 (en) | 1996-09-12 | 1998-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combustion system and operation control method thereof |
| US5957063A (en) * | 1996-09-12 | 1999-09-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combustion system and operation control method thereof |
| JP2013190204A (ja) * | 2007-08-06 | 2013-09-26 | Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co Ltd | ガス化溶融システムの燃焼制御方法及び該システム |
| JP2015075247A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2972454B2 (ja) | 1999-11-08 |
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