JPH074628A - 熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法 - Google Patents

熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法

Info

Publication number
JPH074628A
JPH074628A JP14310293A JP14310293A JPH074628A JP H074628 A JPH074628 A JP H074628A JP 14310293 A JP14310293 A JP 14310293A JP 14310293 A JP14310293 A JP 14310293A JP H074628 A JPH074628 A JP H074628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
incinerator
control
dust
fluid analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14310293A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Arima
勇二 在間
Toshikatsu Hamada
俊克 浜田
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.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP14310293A priority Critical patent/JPH074628A/ja
Publication of JPH074628A publication Critical patent/JPH074628A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プロセスデータを制御指標として給塵装置
4、ストーカー5a〜5d、ダンパ装置7a〜7dを制
御装置30により制御しつつ、燃焼ガス流の流れ状態が
現在に較べてより良くなる熱流体解析結果データを持つ
燃焼パターンをデータベースから求め、求めた燃焼パタ
ーンとなるように給塵装置4、ストーカー5a〜5d、
ダンパ装置7a〜7dを制御装置30により制御する。 【効果】 燃焼ガス流の流れ状態が現在に較べてより良
い燃焼パターンとなるように給塵装置4、ストーカー5
a〜5d、ダンパ装置7a〜7dを制御するので、燃焼
状態を完全燃焼状態に向けて徐々にステップアップしな
がら導くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、焼却炉内における燃焼
ガス流の流れを熱流体解析によって予測し、燃焼ガス流
の流れ状態を考慮しながら焼却炉を最適の運転状態に制
御する熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ焼却炉でのダイオキシン類等の
有害微量物質の発生を抑制するための方策として、燃焼
段階における完全燃焼化が重要であることが知られてい
る。このため、従来は焼却炉の燃焼状態を制御するため
に、ごみ質、ごみ量によって燃焼空気の風量、ストーカ
ーの速度等を調整している。
【0003】ところで、完全燃焼化を図る上で焼却炉内
の燃焼状態を知る指標となるのは、燃焼ガスの温度、滞
留時間、混合の3条件である。この温度および滞留時間
は温度計や流量計および流速計によって知ることができ
るが、混合に関しては測定や定量化が難しく、燃焼ガス
の混合度合いを制御指標して焼却炉の運転制御を行うこ
とは困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、燃焼空気の風
量やストーカーの速度等を調整し、燃焼ガスの温度およ
び滞留時間を制御指標として焼却炉の運転制御を行うだ
けでは、焼却炉の「より良い運転」を行うことはできて
も「最適の運転」を行うことはできなかった。これは焼
却炉内における燃焼ガスの混合状態に起因している。つ
まり、ごみ質およびごみ量に見合う空気量を供給しても
燃焼ガス中の可燃成分(例えばCO)と酸素(O2 )の
混合が不十分で、可燃成分と酸素が偏在する場合には、
完全燃焼を行うことはできない。
【0005】本発明は上記した課題を解決するもの
で、、焼却炉内における燃焼ガス流の流れを熱流体解析
により求め、燃焼ガス流の流れを調整することにより燃
焼ガスの混合を最適なものとなすように、焼却炉を運転
制御する熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御
方法は、焼却炉内へ供給するごみ量を給塵装置を操作し
て制御し、焼却炉の炉床を形成する複数段のストーカー
を個別に操作して各燃焼帯域におけるごみの移動速度を
制御し、燃焼炉内への空気供給経路毎に設けたダンパ装
置を個別に操作して焼却炉に供給する空気量を制御し、
炉内の燃焼状態を示す制御指標として各種プロセスデー
タを用いて給塵装置、ストーカー、ダンパ装置を制御装
置により制御する焼却炉の燃焼制御方法において、ごみ
量、空気量、移動速度のそれぞれを入力条件として各入
力条件値の組み合わせによって種々の燃焼パターンを規
定し、各燃焼パターンにおける焼却炉の燃焼ガス成分の
濃度および温度分布を測定し、測定した濃度および温度
分布に基づいて焼却炉内の熱流体解析を行って各燃焼パ
ターンにおける燃焼ガス流の流れ状態を表す熱流体解析
結果データを求め、予め各燃焼パターンにおける熱流体
解析結果データを制御装置にデータベースとして入力し
ておき、各プロセスデータを制御指標として給塵装置、
ストーカー、ダンパ装置を制御装置により制御しつつ、
当該入力条件値の燃焼パターンにおける燃焼ガス流の流
れ状態を熱流体解析結果データとしてデータベースから
求めるとともに、燃焼ガス流の流れ状態が現在に較べて
より良くなる熱流体解析結果データを持つ燃焼パターン
をデータベースから求め、求めた燃焼パターンとなるよ
うに給塵装置、ストーカー、ダンパ装置を制御装置によ
り制御する構成とするものである。
【0007】
【作用】上記した構成により、制御装置はプロセスデー
タを制御指標として焼却炉における燃焼状態がより良い
運転となるように給塵装置、ストーカー、ダンパ装置を
制御する。この制御は燃焼状態の調整にとどまり、燃焼
ガス中の可燃成分と酸素が均一に混合して完全燃焼する
状態とは成り難い。このため、燃焼ガス流の流れが現在
により良くなる燃焼パターンをデータベースから求め、
現在の燃焼パターンを求めた燃焼パターンとなるように
給塵装置、ストーカー、ダンパ装置を制御し、燃焼状態
を完全燃焼状態に向けて徐々にステップアップしながら
導く。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1〜図2において、焼却炉1はホッパー2に
投入したごみ3を炉内に切り出すためにホッパー2の下
端に給塵装置4を有しており、炉内には炉床をなす複数
段のストーカー5a,5b,5c,5dを設けている。
各ストーカー5a,5b,5c,5dはそれぞれ乾燥
帯、第1燃焼帯、第2燃焼帯、後燃焼帯を形成してい
る。
【0009】各ストーカー5a,5b,5c,5dの下
方にはそれぞれ空気供給ダクト6a,6b,6c,6d
を設けており、各空気供給ダクト6a,6b,6c,6
dはそれぞれ系統ダンパ装置7a,7b,7c,7dを
介して主空気供給ダクト8に連通している。主空気供給
ダクト8には蒸気式空気予熱器9、副ダンパ装置10
a,10b、押込送風機11、主ダンパ装置12を介装
しており、副ダンパ装置10bと押込送風機11の間に
おいて主空気供給ダクト8からバイパスダクト13、空
冷壁空気ダクト14が分岐している。バイパスダクト1
3は蒸気式空気予熱器9を迂回して主空気供給ダクト8
に連通し、途中にバイパスダンパ装置15を介装してい
る。また、空冷壁空気ダクト14は焼却炉1の側壁をな
す空冷壁16に連通しており、途中に空冷壁ダンパ装置
17を介装している。
【0010】焼却炉1の燃焼室1aは廃熱ボイラー(図
示せず)に連通しており、燃焼室1aの上部に連通して
二次燃焼空気供給ダクト18を設けている。二次燃焼ダ
クト18には二次空気送風機19および二次空気ダンパ
装置20を介装している。
【0011】図2に示すように、上述の給塵装置4、ス
トーカー5a,5b,5c,5d、系統ダンパ装置7
a,7b,7c,7d、蒸気式空気予熱器9、副ダンパ
装置10b、押込送風機11、主ダンパ装置12、バイ
パスダンパ装置15、空冷壁ダンパ装置17、二次空気
送風機19、二次空気ダンパ装置20は、制御装置30
のマイクロコントローラ31のごみ供給量制御、蒸発量
制御、熱灼減量制御、燃焼空気量制御、空冷壁温度制
御、燃焼排ガスNOX 濃度制御、燃焼排ガスCO濃度制
御、炉内温度制御の各制御回路によって制御する。マイ
クロコントローラ31には各種のセンサー(図示せず)
によって得られるガス・空気流量、ガス・空気温度、炉
出口温度、ボイラ蒸発量、排ガス組成データ、ごみ投入
量、ごみ層厚さ、燃焼完了点(燃え切り点)の各プロセ
スデータが入力される。また、各プロセスデータは別途
に中央処理装置32に入力され、中央処理装置32は各
プロセスデータに基づいて焼却量荷重平均値計算、低位
発熱量推定計算、ごみ組成計算、目標蒸発量計算、燃焼
空気量計算、給塵装置のプッシャ速度計算、各ストーカ
ー速度計算を行う。中央処理装置32に接続したオペレ
ータ・コンソール33はHU(低位発熱量)、設定値、
入力値、出力制御値を表示し、オペレータ・コンソール
33から中央処理装置32に自動燃焼モード設定、目標
焼却量設定、目標蒸発量設定、制御パラメータ設定、A
/Mの変更を入力する。
【0012】AI用コンピュータシステム34はデータ
ハイウエー35を介してマイクロコントローラ31およ
び中央処理装置32に接続しており、AI用コンピュー
タシステム34には予め熱流体解析結果データ36を入
力している。
【0013】この熱流体解析結果データ36は、焼却炉
1の燃焼ガス成分の濃度および温度分布を測定し、測定
した濃度および温度分布に基づいて焼却炉1内の熱流体
解析を行って得られるものであり、炉内における燃焼ガ
ス流の流れ状態を表すものである。そして、焼却炉1に
おけるごみ量、空気量、移動速度のそれぞれを入力条件
として各入力条件値の組み合わせによって種々の燃焼パ
ターンを規定し、各燃焼パターンにおける熱流体解析結
果データを求め、データベースとしてAI用コンピュー
タシステム34に格納している。
【0014】以下、上記構成における作用を説明する。
ホッパー2に投入したごみ3を給塵装置4のプッシャー
によって適量ずつ焼却炉1内に切り出し、ストーカー5
a,5b,5c,5dによって乾燥帯から後燃焼帯に向
けて移送しながらごみ2を焼却する。このとき、各スト
ーカー5a,5b,5c,5dの速度を適宜に操作し、
各ストーカー5a,5b,5c,5dの下方から供給す
る空気量を各系統ダンパ装置7a,7b,7c,7dに
よって制御することによって、ごみの過剰燃焼や不燃焼
を防止する。また、空冷壁16を通して空冷壁の冷却空
気を二次空気の一部として供給し、冷却空気の空気量を
冷却壁ダンパ装置17の開度操作によって制御するとと
もに、燃焼室1aに供給する二次燃焼空気量を二次空気
ダンパ装置20の開閉操作によって制御することによ
り、焼却炉1に供給する総空気量の制御および焼却炉1
内の必要箇所への空気の供給を適宜に行う。
【0015】以上の操作は、マイクロコントローラ31
が、ガス・空気流量、ガス・空気温度、炉出口温度、ボ
イラ蒸発量、排ガス組成データ、ごみ投入量、ごみ層厚
さ、燃焼完了点(燃え切り点)の各プロセスデータを制
御指標として、ごみ供給量制御、蒸発量制御、熱灼減量
制御、燃焼空気量制御、空冷壁温度制御、燃焼排ガスN
X 濃度制御、燃焼排ガスCO濃度制御、炉内温度制御
の各制御回路によって制御する。この制御はPID制御
等であり、微調整な範囲において行う。
【0016】また、中央処理装置32は、各プロセスデ
ータに基づいて焼却量荷重平均値計算、低位発熱量推定
計算、ごみ組成計算、目標蒸発量計算、燃焼空気量計
算、給塵装置のプッシャ速度計算、各ストーカー速度計
算を行い、必要な制御値をマイクロコントローラ31に
指示する。この制御値はマイクロコントローラ31にお
ける制御の基準値等になる。
【0017】さらに、中央処理装置32は、現状の焼却
炉1に対する入力条件、例えば、給塵装置4のプッシャ
ーによって切り出すごみ量、ストーカー5a,5b,5
c,5dの速度、各ダンパ装置7a〜7d、10b、1
5、17、20の現開度における空気量等をAI用コン
ピュータシステム34に出力する。AI用コンピュータ
システム34は、現入力条件値から現燃焼パターンをデ
ータベースから検索するとともに、現燃焼パターンにお
ける燃焼ガス流の流れ状態を熱流体解析結果データとし
て認知する。さらに、AI用コンピュータシステム34
は、燃焼ガス流の流れ状態が現在に較べてより良くなる
熱流体解析結果データを持つ燃焼パターンをデータベー
スから求め、求めた燃焼パターンとなるように、その入
力条件値を中央処理装置32に出力する。中央処理装置
32は指示されて入力条件値となるように、マイクロコ
ントローラ31を介して給塵装置4、ストーカー5a,
5b,5c,5d、各ダンパ装置7a〜7d、10b、
15、17、20等を制御し、燃焼状態を完全燃焼状態
に向けて徐々にステップアップしながら導く。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、予
め、各燃焼パターンにおける燃焼ガス流の流れ状態を表
す熱流体解析結果データをデータベースに格納してお
き、燃焼ガス流の流れ状態が現在に較べてより良くなる
熱流体解析結果データを持つ燃焼パターンをデータベー
スから求め、現在の燃焼パターンを求めた燃焼パターン
となるように給塵装置、ストーカー、ダンパ装置を制御
するので、燃焼状態を完全燃焼状態に向けて徐々にステ
ップアップしながら導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における焼却炉の全体構成図
である。
【図2】同実施例における制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 焼却炉 2 ホッパー 3 ごみ 4 給塵装置 5a,5b,5c,5d ストーカー 7a,7b,7c,7d ダンパ装置 31 マイクロコントローラ 32 中央処理装置 34 AI用コンピュータシステム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却炉内へ供給するごみ量を給塵装置を
    操作して制御し、焼却炉の炉床を形成する複数段のスト
    ーカーを個別に操作して各燃焼帯域におけるごみの移動
    速度を制御し、燃焼炉内への空気供給経路毎に設けたダ
    ンパ装置を個別に操作して焼却炉に供給する空気量を制
    御し、炉内の燃焼状態を示す制御指標としてプロセスデ
    ータを用いて給塵装置、ストーカー、ダンパ装置を制御
    装置により制御する焼却炉の燃焼制御方法において、 ごみ量、空気量、移動速度のそれぞれを入力条件として
    各入力条件値の組み合わせによって種々の燃焼パターン
    を規定し、各燃焼パターンにおける焼却炉の燃焼ガス成
    分の濃度および温度分布を測定し、測定した濃度および
    温度分布に基づいて焼却炉内の熱流体解析を行って各燃
    焼パターンにおける燃焼ガス流の流れ状態を表す熱流体
    解析結果データを求め、予め各燃焼パターンにおける熱
    流体解析結果データを制御装置にデータベースとして入
    力しておき、 プロセスデータを制御指標として給塵装置、ストーカ
    ー、ダンパ装置を制御装置により制御しつつ、当該入力
    条件値の燃焼パターンにおける燃焼ガス流の流れ状態を
    熱流体解析結果データとしてデータベースから求めると
    ともに、燃焼ガス流の流れ状態が現在に較べてより良く
    なる熱流体解析結果データを持つ燃焼パターンをデータ
    ベースから求め、求めた燃焼パターンとなるように給塵
    装置、ストーカー、ダンパ装置を制御装置により制御す
    ることを特徴とする熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制
    御方法。
JP14310293A 1993-06-15 1993-06-15 熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法 Pending JPH074628A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14310293A JPH074628A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14310293A JPH074628A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH074628A true JPH074628A (ja) 1995-01-10

Family

ID=15330959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14310293A Pending JPH074628A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH074628A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008008586A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Takuma Co Ltd 燃焼炉の燃焼制御方法およびその燃焼制御システム
JP2012087977A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Takuma Co Ltd 焼却設備及びその運転方法
JP2013257063A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Jfe Engineering Corp 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法
JP2016075415A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 川崎重工業株式会社 焼却プラント
JP2017145981A (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 日立造船株式会社 ストーカ式焼却炉
JP2017180971A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日立造船株式会社 焼却施設の自動燃焼制御方法
WO2018003223A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 川崎重工業株式会社 ごみ焼却設備及びごみ焼却設備の制御方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008008586A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Takuma Co Ltd 燃焼炉の燃焼制御方法およびその燃焼制御システム
JP2012087977A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Takuma Co Ltd 焼却設備及びその運転方法
JP2013257063A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Jfe Engineering Corp 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法
JP2016075415A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 川崎重工業株式会社 焼却プラント
JP2017145981A (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 日立造船株式会社 ストーカ式焼却炉
JP2017180971A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日立造船株式会社 焼却施設の自動燃焼制御方法
WO2018003223A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 川崎重工業株式会社 ごみ焼却設備及びごみ焼却設備の制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100304244B1 (ko) 쓰레기소각로의연소제어방법및그장치
JP2000065314A (ja) 酸素が豊富なオキシダントによる燃料燃焼プロセス
JPH074628A (ja) 熱流体解析を用いた焼却炉の燃焼制御方法
JP4448799B2 (ja) ストーカ式ごみ焼却炉における火格子温度を用いたごみ燃焼状態検出方法と、これを用いたごみ焼却制御方法及び火格子温度制御方法。
JP2010127475A (ja) 燃焼炉の燃焼制御システムおよびその燃焼制御方法
KR101503783B1 (ko) 회분 쓰레기의 가스화 공정
JPH1054531A (ja) ごみ層厚指標の推定方法及びこれを利用したごみ焼却炉の燃焼制御方式
JPS6038610B2 (ja) 焼却炉の自動制御方法
JP3023091B1 (ja) ごみ焼却炉における燃焼制御方法及び装置
JPH0240410A (ja) 都市ごみ焼却炉の自動燃焼制御方法
JPH0470528B2 (ja)
JP2004353944A (ja) ごみ処理設備等における燃焼制御方法およびごみ処理設備
JP4759872B2 (ja) 熱風炉の送風温度制御方法
JPH09273733A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御方法
JP3912209B2 (ja) 火格子式廃棄物焼却炉
JP2004239508A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御方法及びごみ焼却炉
JP3391614B2 (ja) ごみ焼却炉におけるごみの燃焼制御方法
JP3052967B2 (ja) 焼却炉の二次空気供給装置
JP3825351B2 (ja) 熱分解ガス化溶融炉の燃焼制御装置及び燃焼制御方法
JP2002147732A (ja) ごみ焼却炉
JP3717221B2 (ja) 廃棄物焼却炉の排ガス制御装置
JP2001033019A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御方法及びごみ焼却炉
JP2002206722A (ja) ストーカ式廃棄物焼却炉
JPH09273732A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御方法
JP2737861B2 (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御方法