JPH07217844A - 焼却炉の制御方法 - Google Patents
焼却炉の制御方法Info
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- JPH07217844A JPH07217844A JP1474894A JP1474894A JPH07217844A JP H07217844 A JPH07217844 A JP H07217844A JP 1474894 A JP1474894 A JP 1474894A JP 1474894 A JP1474894 A JP 1474894A JP H07217844 A JPH07217844 A JP H07217844A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ストーカ上のごみ厚を容易に検知できる焼却
炉の制御方法を提供する。 【構成】 燃焼ストーカ上を搬送されるごみの燃焼状態
を搬送方向前方位置において撮影装置により撮影する。
撮影した画像の各画素の輝度レベルを比較判定すること
により、画像上における燃焼炎９の平均的下限境界を示
す水平線分Ｌ1 と、燃焼炎９と炉壁１２との境界を示す
垂直線分Ｌ2 とを求める。画像上における燃焼ストーカ
７と炉壁１２との境界を斜め線分Ｌ3 とする。垂直線分
Ｌ2 と斜め線分Ｌ3 との交点を通る水平線分Ｌ4 をごみ
２と燃焼ストーカ７との境界と判定して、水平線分Ｌ1
と水平線分Ｌ4 との距離をごみ厚Ｈとして算出する。
炉の制御方法を提供する。 【構成】 燃焼ストーカ上を搬送されるごみの燃焼状態
を搬送方向前方位置において撮影装置により撮影する。
撮影した画像の各画素の輝度レベルを比較判定すること
により、画像上における燃焼炎９の平均的下限境界を示
す水平線分Ｌ1 と、燃焼炎９と炉壁１２との境界を示す
垂直線分Ｌ2 とを求める。画像上における燃焼ストーカ
７と炉壁１２との境界を斜め線分Ｌ3 とする。垂直線分
Ｌ2 と斜め線分Ｌ3 との交点を通る水平線分Ｌ4 をごみ
２と燃焼ストーカ７との境界と判定して、水平線分Ｌ1
と水平線分Ｌ4 との距離をごみ厚Ｈとして算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却炉や産業廃棄
物焼却炉など、焼却炉の制御方法に関する。
物焼却炉など、焼却炉の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】焼却炉として、たとえば図３に示したよ
うなストーカ式ごみ焼却炉が知られている。ストーカ式
ごみ焼却炉１は、ごみ２を投入して炉内に送り込むホッ
パ３とプッシャ４を炉の上部に設けるとともに、炉の内
部に、ごみ２を搬送するストーカ５を、乾燥ストーカ
６、燃焼ストーカ７、後燃焼ストーカ８の順に配置して
いる。そして、ホッパ３に投入したごみ２をプッシャ４
の前後運動によりストーカ５上に切り出し、乾燥ストー
カ６上で、ストーカ６の下から吹き上げられる空気によ
り乾燥する。乾燥ストーカ６上のごみ２は、ストーカ６
の前後運動により燃焼ストーカ７上に送られてここで炎
９を上げて燃焼し、さらに後燃焼ストーカ８上に送られ
てほぼ完全に燃焼する。
うなストーカ式ごみ焼却炉が知られている。ストーカ式
ごみ焼却炉１は、ごみ２を投入して炉内に送り込むホッ
パ３とプッシャ４を炉の上部に設けるとともに、炉の内
部に、ごみ２を搬送するストーカ５を、乾燥ストーカ
６、燃焼ストーカ７、後燃焼ストーカ８の順に配置して
いる。そして、ホッパ３に投入したごみ２をプッシャ４
の前後運動によりストーカ５上に切り出し、乾燥ストー
カ６上で、ストーカ６の下から吹き上げられる空気によ
り乾燥する。乾燥ストーカ６上のごみ２は、ストーカ６
の前後運動により燃焼ストーカ７上に送られてここで炎
９を上げて燃焼し、さらに後燃焼ストーカ８上に送られ
てほぼ完全に燃焼する。
【０００３】このとき、ごみ２が山積みになったり、ご
み厚が薄くて早期に燃え切りになったりすると燃焼が不
完全となり、ＮＯx やＣＯの排出や炉材の損耗が生じる
ので、焼却炉内のたとえば燃え切点Ａを工業用テレビカ
メラ１０により撮影して処理装置１１で画像処理し、こ
の画像に基づいて、ごみ２が均一に供給されるようにプ
ッシャ４やストーカ５の速度を制御している。
み厚が薄くて早期に燃え切りになったりすると燃焼が不
完全となり、ＮＯx やＣＯの排出や炉材の損耗が生じる
ので、焼却炉内のたとえば燃え切点Ａを工業用テレビカ
メラ１０により撮影して処理装置１１で画像処理し、こ
の画像に基づいて、ごみ２が均一に供給されるようにプ
ッシャ４やストーカ５の速度を制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、自動燃焼制御技
術が発達しており、この技術を生かすためにも、ストー
カ上のごみ（本明細書においては、産業廃棄物などを包
含してごみと称す）の厚さを電気的に検知することが必
要になってきた。このため、炉下からのごみの通風状態
の変化を捕らえる方式、赤外線方式、超音波方式など、
種々の方式が試みられているが、これらはいずれも、コ
ストが高かったり、信頼性に欠けるなどの問題がある。
術が発達しており、この技術を生かすためにも、ストー
カ上のごみ（本明細書においては、産業廃棄物などを包
含してごみと称す）の厚さを電気的に検知することが必
要になってきた。このため、炉下からのごみの通風状態
の変化を捕らえる方式、赤外線方式、超音波方式など、
種々の方式が試みられているが、これらはいずれも、コ
ストが高かったり、信頼性に欠けるなどの問題がある。
【０００５】本発明は上記問題を解決するもので、スト
ーカ上のごみ厚を容易に検知できる焼却炉の制御方法を
提供することを目的とするものである。
ーカ上のごみ厚を容易に検知できる焼却炉の制御方法を
提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の焼却炉の制御方法は、焼却炉の燃焼ストー
カ上を搬送されるごみの燃焼状態を搬送方向前方位置に
おいて撮影装置により撮影し、この撮影した画像の各画
素の輝度レベルを比較判定することにより、前記画像上
における燃焼炎の平均的下限境界を示す水平線分Ｌ1
と、燃焼炎と炉壁との境界を示す垂直線分Ｌ2 とを求
め、前記画像上において、燃焼ストーカと炉壁との境界
を斜め線分Ｌ3 となし、前記垂直線分Ｌ2 と斜め線分Ｌ
3 との交点を通る水平線分Ｌ4 をごみと燃焼ストーカと
の境界と判定して、水平線分Ｌ1 と水平線分Ｌ4 との距
離をごみ厚Ｈとして算出し、このごみ厚Ｈに基づいてス
トーカへのごみの供給を制御することを特徴とする。
に、本発明の焼却炉の制御方法は、焼却炉の燃焼ストー
カ上を搬送されるごみの燃焼状態を搬送方向前方位置に
おいて撮影装置により撮影し、この撮影した画像の各画
素の輝度レベルを比較判定することにより、前記画像上
における燃焼炎の平均的下限境界を示す水平線分Ｌ1
と、燃焼炎と炉壁との境界を示す垂直線分Ｌ2 とを求
め、前記画像上において、燃焼ストーカと炉壁との境界
を斜め線分Ｌ3 となし、前記垂直線分Ｌ2 と斜め線分Ｌ
3 との交点を通る水平線分Ｌ4 をごみと燃焼ストーカと
の境界と判定して、水平線分Ｌ1 と水平線分Ｌ4 との距
離をごみ厚Ｈとして算出し、このごみ厚Ｈに基づいてス
トーカへのごみの供給を制御することを特徴とする。
【０００７】
【作用】一般に、焼却炉の内部においてストーカ上を搬
送されるごみは、中央部が最大厚さとなり両壁ぎわで最
小厚さとなっていて、ストーカ下から吹き上げられる燃
焼空気によって炎を上げて激しく燃焼している。このご
みの厚さを検出しようとする場合、ごみの部分とそれ以
外の部分との明暗の区別を知ることが必要であるが、炎
の部分は極めて明るいためこの炎の部分とごみとの境界
は明確に識別できるものの、ごみの部分はどちらかとい
うと暗いという判別、ストーカ部分は暗いという判別し
かできず、ごみとストーカとの境界は不明確である。さ
らに、炉内の明るさはごみ質、燃焼の空気量、ごみ厚に
よって激しく変化しており、炉内の異なる位置の明暗の
区別を、固定した値との比較により判断することはでき
ないので、ごみとストーカとの境界の検出は困難であ
る。
送されるごみは、中央部が最大厚さとなり両壁ぎわで最
小厚さとなっていて、ストーカ下から吹き上げられる燃
焼空気によって炎を上げて激しく燃焼している。このご
みの厚さを検出しようとする場合、ごみの部分とそれ以
外の部分との明暗の区別を知ることが必要であるが、炎
の部分は極めて明るいためこの炎の部分とごみとの境界
は明確に識別できるものの、ごみの部分はどちらかとい
うと暗いという判別、ストーカ部分は暗いという判別し
かできず、ごみとストーカとの境界は不明確である。さ
らに、炉内の明るさはごみ質、燃焼の空気量、ごみ厚に
よって激しく変化しており、炉内の異なる位置の明暗の
区別を、固定した値との比較により判断することはでき
ないので、ごみとストーカとの境界の検出は困難であ
る。
【０００８】しかるに、上記本発明の構成によれば、燃
焼ストーカ上を搬送されるごみの燃焼状態を撮影し、こ
の撮影した画像の各画素の輝度レベルを比較判定するこ
とにより、画像上における燃焼炎の平均的下限境界を示
す水平線分Ｌ1 と、燃焼炎と炉壁との境界を示す垂直線
分Ｌ2 とを求める。このとき、燃焼炎の下限の線は凹凸
が激しく、その位置を直接求めることはできないので、
炎の占有する面積の比率によりＬ1 として求める。一
方、燃焼ストーカおよび炉壁は画像上では固定されたも
のであり、両者の境界線は斜め方向に示されるので、画
像上における燃焼ストーカと炉壁との境界を斜め線分Ｌ
3 とする。
焼ストーカ上を搬送されるごみの燃焼状態を撮影し、こ
の撮影した画像の各画素の輝度レベルを比較判定するこ
とにより、画像上における燃焼炎の平均的下限境界を示
す水平線分Ｌ1 と、燃焼炎と炉壁との境界を示す垂直線
分Ｌ2 とを求める。このとき、燃焼炎の下限の線は凹凸
が激しく、その位置を直接求めることはできないので、
炎の占有する面積の比率によりＬ1 として求める。一
方、燃焼ストーカおよび炉壁は画像上では固定されたも
のであり、両者の境界線は斜め方向に示されるので、画
像上における燃焼ストーカと炉壁との境界を斜め線分Ｌ
3 とする。
【０００９】そして、これらより、燃焼炎と炉壁との境
界を示す垂直線分Ｌ2 と、燃焼ストーカと炉壁との境界
を示す斜め線分Ｌ3 との交点、すなわち画像上で燃焼炎
と炉壁と燃焼ストーカとが互いに接する点を求め、この
交点を通る水平線分Ｌ4 をごみと燃焼ストーカとの境界
と判定する。
界を示す垂直線分Ｌ2 と、燃焼ストーカと炉壁との境界
を示す斜め線分Ｌ3 との交点、すなわち画像上で燃焼炎
と炉壁と燃焼ストーカとが互いに接する点を求め、この
交点を通る水平線分Ｌ4 をごみと燃焼ストーカとの境界
と判定する。
【００１０】このようにして、ごみと燃焼ストーカとの
境界を示す水平線分Ｌ4 を得ることができるので、この
水平線分Ｌ4 と、燃焼炎の平均的下限境界を示す水平線
分Ｌ 1 とによってごみ厚Ｈを算出し、このごみ厚Ｈに基
づいてストーカへのごみ供給を制御することができる。
境界を示す水平線分Ｌ4 を得ることができるので、この
水平線分Ｌ4 と、燃焼炎の平均的下限境界を示す水平線
分Ｌ 1 とによってごみ厚Ｈを算出し、このごみ厚Ｈに基
づいてストーカへのごみ供給を制御することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
用いて説明する。この実施例で使用されるストーカ式ご
み焼却炉は、先に図３を用いて説明した従来の焼却炉と
同じ構成を有し、ごみの燃焼状態を燃え切点において後
燃焼ストーカ側から撮影する工業用テレビカメラを備え
ているので、その全体構成の図示および説明を省略し、
図１および図２において、従来と同一構成および同一作
用を有する部材に図３と同じ符号を付して説明する。
用いて説明する。この実施例で使用されるストーカ式ご
み焼却炉は、先に図３を用いて説明した従来の焼却炉と
同じ構成を有し、ごみの燃焼状態を燃え切点において後
燃焼ストーカ側から撮影する工業用テレビカメラを備え
ているので、その全体構成の図示および説明を省略し、
図１および図２において、従来と同一構成および同一作
用を有する部材に図３と同じ符号を付して説明する。
【００１２】図１は、燃焼ストーカ上を搬送されるごみ
の燃焼状態を燃え切点において後燃焼ストーカ側から示
したものであり、燃焼ストーカ７上に積載されたごみ２
は、中央部が最大厚さＨとなり両壁１２，１２ぎわで最
小厚さとなっていて、ストーカ７の下から吹き上げられ
る燃焼空気により燃焼炎９を上げて激しく燃焼してい
る。
の燃焼状態を燃え切点において後燃焼ストーカ側から示
したものであり、燃焼ストーカ７上に積載されたごみ２
は、中央部が最大厚さＨとなり両壁１２，１２ぎわで最
小厚さとなっていて、ストーカ７の下から吹き上げられ
る燃焼空気により燃焼炎９を上げて激しく燃焼してい
る。
【００１３】図２はモニター画面を示し、図１に示した
ごみの燃焼状態を工業用テレビカメラにより撮影した画
像を表示している。画像は、燃焼ストーカ７と、その下
方に位置する後燃焼ストーカ８と、ストーカ７，８の両
側の炉壁１２，１２と、燃焼ストーカ７上で燃焼してい
るごみ２と、その燃焼炎９とをそれぞれ示す画素により
構成されている。
ごみの燃焼状態を工業用テレビカメラにより撮影した画
像を表示している。画像は、燃焼ストーカ７と、その下
方に位置する後燃焼ストーカ８と、ストーカ７，８の両
側の炉壁１２，１２と、燃焼ストーカ７上で燃焼してい
るごみ２と、その燃焼炎９とをそれぞれ示す画素により
構成されている。
【００１４】ごみ厚Ｈを検出するときは、画像の各画素
の輝度レベルを比較判定することによって燃焼炎９の領
域とごみ２の領域を認定し、燃焼炎９とごみ２との境界
付近において燃焼炎９が占有する面積とごみ２が占有す
る面積の割合より、燃焼炎９の平均的下限境界を示す水
平線分Ｌ1 を求める。同様にして、画像の各画素の輝度
レベルの比較判定により、燃焼炎９と炉壁１２との境界
を示す垂直線分Ｌ2を求める。また、画像上で固定され
た燃焼ストーカ７と炉壁１２との境界は斜め方向に捕ら
えられるので、斜め線分Ｌ3 とする。
の輝度レベルを比較判定することによって燃焼炎９の領
域とごみ２の領域を認定し、燃焼炎９とごみ２との境界
付近において燃焼炎９が占有する面積とごみ２が占有す
る面積の割合より、燃焼炎９の平均的下限境界を示す水
平線分Ｌ1 を求める。同様にして、画像の各画素の輝度
レベルの比較判定により、燃焼炎９と炉壁１２との境界
を示す垂直線分Ｌ2を求める。また、画像上で固定され
た燃焼ストーカ７と炉壁１２との境界は斜め方向に捕ら
えられるので、斜め線分Ｌ3 とする。
【００１５】そして、上記した、燃焼炎９と炉壁１２と
の境界を示す垂直線分Ｌ2 と、燃焼ストーカ７と炉壁１
２との境界を示す斜め線分Ｌ3 との交点、すなわち画像
上で燃焼炎９と炉壁１２と燃焼ストーカ７とが互いに接
する点Ｂを求め、この交点Ｂを通る水平線分Ｌ4 を、ご
み２と燃焼ストーカ７との境界と判定する。すると、こ
のごみ２と燃焼ストーカ７との境界を示す水平線分Ｌ4
と、先に求めた燃焼炎９の平均的下限境界を示す水平線
分Ｌ1 との距離がごみ厚Ｈを表すことになる。
の境界を示す垂直線分Ｌ2 と、燃焼ストーカ７と炉壁１
２との境界を示す斜め線分Ｌ3 との交点、すなわち画像
上で燃焼炎９と炉壁１２と燃焼ストーカ７とが互いに接
する点Ｂを求め、この交点Ｂを通る水平線分Ｌ4 を、ご
み２と燃焼ストーカ７との境界と判定する。すると、こ
のごみ２と燃焼ストーカ７との境界を示す水平線分Ｌ4
と、先に求めた燃焼炎９の平均的下限境界を示す水平線
分Ｌ1 との距離がごみ厚Ｈを表すことになる。
【００１６】または、燃焼ストーカ７の積載面の一辺の
延長線分を水平線分Ｌ5 として、この水平線分Ｌ5 が垂
直線分Ｌ2 と斜め線分Ｌ3 とによって切り取られる距離
をＸとし、水平線分Ｌ5 と斜め線分Ｌ3 とのなす角をΘ
とすると、水平線分Ｌ5 と斜め線分Ｌ3 は固定された線
分であってΘは固定された角なので、垂直線分Ｌ2 が求
まれば、ＸtanΘ として水平線分Ｌ4 の位置を容易に求
めることができる。
延長線分を水平線分Ｌ5 として、この水平線分Ｌ5 が垂
直線分Ｌ2 と斜め線分Ｌ3 とによって切り取られる距離
をＸとし、水平線分Ｌ5 と斜め線分Ｌ3 とのなす角をΘ
とすると、水平線分Ｌ5 と斜め線分Ｌ3 は固定された線
分であってΘは固定された角なので、垂直線分Ｌ2 が求
まれば、ＸtanΘ として水平線分Ｌ4 の位置を容易に求
めることができる。
【００１７】そして、上記のようにして算出されたごみ
厚Ｈに基づいてプッシャ４やストーカ５の速度を制御す
ることにより、ストーカ５上に均一にごみを供給でき
る。このようにして、従来は温度などを基準としていた
制御をごみ厚基準で行うことができ、より正確な自動燃
焼制御が可能になるので、不安定な燃焼や、未燃ごみの
排出を防止できる。
厚Ｈに基づいてプッシャ４やストーカ５の速度を制御す
ることにより、ストーカ５上に均一にごみを供給でき
る。このようにして、従来は温度などを基準としていた
制御をごみ厚基準で行うことができ、より正確な自動燃
焼制御が可能になるので、不安定な燃焼や、未燃ごみの
排出を防止できる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、燃焼ス
トーカ上を搬送されるごみの燃焼状態を撮影し、この撮
影画像上において、燃焼炎の平均的下限境界を示す水平
線分Ｌ 1 と、ごみと燃焼ストーカとの境界を示す水平線
分Ｌ4 とを求め、両水平線分Ｌ 1 ，Ｌ4 間の距離として
ごみ厚Ｈを算出できる。したがって、従来は温度などを
基準としていたプッシャやストーカの速度の制御をごみ
厚基準で行うことができ、より正確に自動燃焼制御を行
って、不安定な燃焼や未燃ごみの排出を防止できる。
トーカ上を搬送されるごみの燃焼状態を撮影し、この撮
影画像上において、燃焼炎の平均的下限境界を示す水平
線分Ｌ 1 と、ごみと燃焼ストーカとの境界を示す水平線
分Ｌ4 とを求め、両水平線分Ｌ 1 ，Ｌ4 間の距離として
ごみ厚Ｈを算出できる。したがって、従来は温度などを
基準としていたプッシャやストーカの速度の制御をごみ
厚基準で行うことができ、より正確に自動燃焼制御を行
って、不安定な燃焼や未燃ごみの排出を防止できる。
【図１】ごみ焼却炉の内部におけるごみの燃焼状態を示
した説明図である。
した説明図である。
【図２】図１のごみの燃焼状態をモニター画面上に示し
た説明図である。
た説明図である。
【図３】従来の焼却炉の制御方法を説明するストーカ式
ごみ焼却炉の断面図である。
ごみ焼却炉の断面図である。
１ 焼却炉 ２ ごみ ５ ストーカ ６ 乾燥ストーカ ７ 燃焼ストーカ ８ 後燃焼ストーカ 10 工業用テレビカメラ（撮影装置） 12 炉壁 Ｈ ごみ厚 Ｌ1 燃焼炎の平均的下限境界を示す水平線分 Ｌ2 燃焼炎と炉壁との境界を示す垂直線分 Ｌ3 燃焼ストーカと炉壁との境界を示す斜め線分 Ｌ4 ごみと燃焼ストーカとの境界を示す水平線分
Claims (1)
- 【請求項１】 焼却炉の燃焼ストーカ上を搬送されるご
みの燃焼状態を搬送方向前方位置において撮影装置によ
り撮影し、この撮影した画像の各画素の輝度レベルを比
較判定することにより、前記画像上における燃焼炎の平
均的下限境界を示す水平線分Ｌ1 と、燃焼炎と炉壁との
境界を示す垂直線分Ｌ2 とを求め、前記画像上におい
て、燃焼ストーカと炉壁との境界を斜め線分Ｌ3 とな
し、前記垂直線分Ｌ2 と斜め線分Ｌ3 との交点を通る水
平線分Ｌ4 をごみと燃焼ストーカとの境界と判定して、
水平線分Ｌ1 と水平線分Ｌ4 との距離をごみ厚Ｈとして
算出し、このごみ厚Ｈに基づいてストーカへのごみの供
給を制御することを特徴とする焼却炉の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1474894A JPH07217844A (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 焼却炉の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1474894A JPH07217844A (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 焼却炉の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217844A true JPH07217844A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11869741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1474894A Pending JPH07217844A (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 焼却炉の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07217844A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010504494A (ja) * | 2006-09-20 | 2010-02-12 | フォルシュングスツェントルム カールスルーエ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 焼却施設での排ガス燃焼品質を特性化する方法 |
| WO2017175483A1 (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 日立造船株式会社 | ストーカ式焼却炉 |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP1474894A patent/JPH07217844A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010504494A (ja) * | 2006-09-20 | 2010-02-12 | フォルシュングスツェントルム カールスルーエ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 焼却施設での排ガス燃焼品質を特性化する方法 |
| WO2017175483A1 (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 日立造船株式会社 | ストーカ式焼却炉 |
| JP2017187228A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 日立造船株式会社 | ストーカ式焼却炉 |
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