JPH0979553A - 焼却炉の燃焼制御装置 - Google Patents
焼却炉の燃焼制御装置Info
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- JPH0979553A JPH0979553A JP23647895A JP23647895A JPH0979553A JP H0979553 A JPH0979553 A JP H0979553A JP 23647895 A JP23647895 A JP 23647895A JP 23647895 A JP23647895 A JP 23647895A JP H0979553 A JPH0979553 A JP H0979553A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却炉における燃焼の安定化。
【解決手段】 ボイラ６で発生する蒸気流量Ｖとその目
標値Ｖ0 との偏差ｅ（＝Ｖ0 −Ｖ）と、偏差の時間微分
値ｄｅ／ｄｔとを用いて、Ｓ＝ｅ＋Ｃ1 ・ｄｅ／ｄｔな
る評価値を位相面制御コントローラ２で求め、Ｓをリレ
ー手段３に入力してリレー手段３のオン／オフによりフ
ィーダ４の作動と停止を制御することにより、ごみ焼却
炉５内にごみを投入する量の変動を少なくして燃焼を安
定化させる。
標値Ｖ0 との偏差ｅ（＝Ｖ0 −Ｖ）と、偏差の時間微分
値ｄｅ／ｄｔとを用いて、Ｓ＝ｅ＋Ｃ1 ・ｄｅ／ｄｔな
る評価値を位相面制御コントローラ２で求め、Ｓをリレ
ー手段３に入力してリレー手段３のオン／オフによりフ
ィーダ４の作動と停止を制御することにより、ごみ焼却
炉５内にごみを投入する量の変動を少なくして燃焼を安
定化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はごみ焼却炉等の燃焼
を安定化させるように、ごみ等の被焼却物を焼却炉に供
給するためのフィーダの作動と停止を制御する装置に関
する。
を安定化させるように、ごみ等の被焼却物を焼却炉に供
給するためのフィーダの作動と停止を制御する装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみ焼却プラントの一般的な燃焼
制御としては、図５のブロック線図に示すように、ごみ
焼却炉５の熱エネルギによりボイラ６で発生する蒸気の
流量Ｖを蒸気流量検出手段８で検出し、この値Ｖと目標
値Ｖ0 との偏差ｅ（＝Ｖ0 −Ｖ）を偏差算出手段１で求
め、求まった偏差ｅをリレー手段３に入力することによ
り、リレー手段３のオン／オフでフィーダ４の作動と停
止を切り替える制御している。フィーダ４はリレー手段
３のオンで作動してごみ焼却炉５にごみの供給を行い、
リレー手段３のオフで作動を停止してごみ供給を停止す
る。
制御としては、図５のブロック線図に示すように、ごみ
焼却炉５の熱エネルギによりボイラ６で発生する蒸気の
流量Ｖを蒸気流量検出手段８で検出し、この値Ｖと目標
値Ｖ0 との偏差ｅ（＝Ｖ0 −Ｖ）を偏差算出手段１で求
め、求まった偏差ｅをリレー手段３に入力することによ
り、リレー手段３のオン／オフでフィーダ４の作動と停
止を切り替える制御している。フィーダ４はリレー手段
３のオンで作動してごみ焼却炉５にごみの供給を行い、
リレー手段３のオフで作動を停止してごみ供給を停止す
る。
【０００３】つまり、蒸気流量Ｖが目標値Ｖ0 以下であ
れば、リレー手段３がオンとなってフィーダ４を作動さ
せ、フィーダ４からごみ焼却炉５のごみ燃焼部（ストー
カ）上にごみを投入して蒸気流量Ｖを増加させる。逆
に、蒸気流量Ｖが目標値Ｖ0 以上であれば、リレー手段
３がオフとなってフィーダ４を停止させ、ごみ投入を停
止して蒸気流量Ｖを減少させる。
れば、リレー手段３がオンとなってフィーダ４を作動さ
せ、フィーダ４からごみ焼却炉５のごみ燃焼部（ストー
カ）上にごみを投入して蒸気流量Ｖを増加させる。逆
に、蒸気流量Ｖが目標値Ｖ0 以上であれば、リレー手段
３がオフとなってフィーダ４を停止させ、ごみ投入を停
止して蒸気流量Ｖを減少させる。
【０００４】上述したごみ焼却プラントでの一般的な燃
焼制御では、フィーダ４の構造によるごみ投入の不連続
性、あるいはプラントに存在する無駄時間に起因して、
ごみの燃焼が安定しないために、図６（Ａ）（Ｂ）に示
すように、蒸気流量の変動が大きい。図６（Ａ）（Ｂ）
はいずれも従来の制御法によるシミュレーションにおけ
る計算結果であり、図６（Ａ）は時間（秒）に対する蒸
気流量変動の様子を示し、図６（Ｂ）は偏差ｅとその時
間微分値ｄｅ／ｄｔとの位相平面における軌道を示して
いる。これらより、従来の燃焼制御系ではリミットサイ
クルが描かれることが判る。
焼制御では、フィーダ４の構造によるごみ投入の不連続
性、あるいはプラントに存在する無駄時間に起因して、
ごみの燃焼が安定しないために、図６（Ａ）（Ｂ）に示
すように、蒸気流量の変動が大きい。図６（Ａ）（Ｂ）
はいずれも従来の制御法によるシミュレーションにおけ
る計算結果であり、図６（Ａ）は時間（秒）に対する蒸
気流量変動の様子を示し、図６（Ｂ）は偏差ｅとその時
間微分値ｄｅ／ｄｔとの位相平面における軌道を示して
いる。これらより、従来の燃焼制御系ではリミットサイ
クルが描かれることが判る。
【０００５】このように燃焼が安定せず、蒸気流量の変
動が大きいと、図５に示すように蒸気タービン７を併設
して発電を行う場合、その発電効率が低くなり、ごみが
含有するエネルギを有効に利用することができない。そ
こで、燃焼の一層の安定化が望まれる。
動が大きいと、図５に示すように蒸気タービン７を併設
して発電を行う場合、その発電効率が低くなり、ごみが
含有するエネルギを有効に利用することができない。そ
こで、燃焼の一層の安定化が望まれる。
【０００６】また、燃焼状態が不安定になることは、ご
みが不完全燃焼を起こしていることであり、一酸化炭素
や炭化水素が未燃ガスとして変動して発生することにな
る。これらの物質の化学処理は容易ではなく、同物質の
発生を削減するには、ごみの完全燃焼が最も有効である
ので、この点からも燃焼の安定化が望まれる。
みが不完全燃焼を起こしていることであり、一酸化炭素
や炭化水素が未燃ガスとして変動して発生することにな
る。これらの物質の化学処理は容易ではなく、同物質の
発生を削減するには、ごみの完全燃焼が最も有効である
ので、この点からも燃焼の安定化が望まれる。
【０００７】ここで、ごみ燃焼の不安定性は次のように
説明することができる。蒸気流量Ｖが目標値Ｖ0 より低
くなった時点でフィーダ４を作動させてごみの供給を開
始するが、この時の燃焼室のストーカ上でのごみ層の厚
さを考えると、先にごみ供給を停止した状態でストーカ
上に存在していたごみだけが燃焼していくために、燃焼
した分ごみ層厚が薄くなっている。一方、ごみの供給を
一旦開始すると、このごみ供給は蒸気流量Ｖが目標値Ｖ
0 を超えるまで続くために、ストーカ上のごみ層厚は次
第に厚くなり、厚くなった時点でごみ供給が停止するこ
とになる。つまり、ごみ層厚の変動が大きく、ごみをバ
ッチ燃焼させていることになる。従って、このごみ層厚
の変動が燃焼の不安定さ、ひいては蒸気流量の変動を招
く大きな原因となっている。
説明することができる。蒸気流量Ｖが目標値Ｖ0 より低
くなった時点でフィーダ４を作動させてごみの供給を開
始するが、この時の燃焼室のストーカ上でのごみ層の厚
さを考えると、先にごみ供給を停止した状態でストーカ
上に存在していたごみだけが燃焼していくために、燃焼
した分ごみ層厚が薄くなっている。一方、ごみの供給を
一旦開始すると、このごみ供給は蒸気流量Ｖが目標値Ｖ
0 を超えるまで続くために、ストーカ上のごみ層厚は次
第に厚くなり、厚くなった時点でごみ供給が停止するこ
とになる。つまり、ごみ層厚の変動が大きく、ごみをバ
ッチ燃焼させていることになる。従って、このごみ層厚
の変動が燃焼の不安定さ、ひいては蒸気流量の変動を招
く大きな原因となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はごみ焼却炉等
の燃焼の安定性を確保することができる燃焼制御装置を
提供することを課題とする。
の燃焼の安定性を確保することができる燃焼制御装置を
提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明による焼却炉の燃焼制御装置は、焼却炉の熱エネルギ
によりボイラで発生する蒸気流量の検出値とその目標値
との偏差を算出する偏差算出手段と、この偏差算出手段
で算出した偏差から同偏差の時間微分値と同偏差とを成
分に持つ評価値を算出する位相面制御コントローラと、
位相面制御コントローラで算出した評価値を入力し、焼
却炉へ被焼却物を供給するフィーダの作動と停止を評価
値に基づいて切り替え制御する手段とを具備することを
特徴とするものであり、あるいは蒸気流量の検出値を
Ｖ、目標値をＶ0 、偏差をｅ、時間微分値をｄｅ／ｄ
ｔ、定数をＣ1 、評価値をＳとすると、ｅ＝Ｖ0 −Ｖ、
Ｓ＝ｅ＋Ｃ1 ・ｄｅ／ｄｔであることを特徴とするもの
である。
明による焼却炉の燃焼制御装置は、焼却炉の熱エネルギ
によりボイラで発生する蒸気流量の検出値とその目標値
との偏差を算出する偏差算出手段と、この偏差算出手段
で算出した偏差から同偏差の時間微分値と同偏差とを成
分に持つ評価値を算出する位相面制御コントローラと、
位相面制御コントローラで算出した評価値を入力し、焼
却炉へ被焼却物を供給するフィーダの作動と停止を評価
値に基づいて切り替え制御する手段とを具備することを
特徴とするものであり、あるいは蒸気流量の検出値を
Ｖ、目標値をＶ0 、偏差をｅ、時間微分値をｄｅ／ｄ
ｔ、定数をＣ1 、評価値をＳとすると、ｅ＝Ｖ0 −Ｖ、
Ｓ＝ｅ＋Ｃ1 ・ｄｅ／ｄｔであることを特徴とするもの
である。
【００１０】〈作用〉図２に示すように、横軸を蒸気流
量の検出値とその目標値との偏差ｅとし、縦軸を偏差の
時間微分値ｄｅ／ｄｔとする位相平面を考える。
量の検出値とその目標値との偏差ｅとし、縦軸を偏差の
時間微分値ｄｅ／ｄｔとする位相平面を考える。
【００１１】従来は偏差ｅだけに基づいてフィーダの作
動と停止を切り替えるので、位相平面上においてｅ＝０
であるｄｅ／ｄｔ軸上を境界にしてフィーダの動作を制
御することになり、被焼却物投入の不連続性によって蒸
気流量にリミットサイクルが生じていた。
動と停止を切り替えるので、位相平面上においてｅ＝０
であるｄｅ／ｄｔ軸上を境界にしてフィーダの動作を制
御することになり、被焼却物投入の不連続性によって蒸
気流量にリミットサイクルが生じていた。
【００１２】これに対して本発明では、偏差ｅとその時
間微分値ｄｅ／ｄｔとの両方を成分に持つ評価値を算出
し、この評価値に基づいてフィーダの作動と停止を制御
するので、位相平面上に設定した或る傾きを持つ線９を
境界にしてフィーダの作動と停止を切り替えることにな
る。このような制御法を位相面制御と呼ぶ。
間微分値ｄｅ／ｄｔとの両方を成分に持つ評価値を算出
し、この評価値に基づいてフィーダの作動と停止を制御
するので、位相平面上に設定した或る傾きを持つ線９を
境界にしてフィーダの作動と停止を切り替えることにな
る。このような制御法を位相面制御と呼ぶ。
【００１３】一般に、リミットサイクルを描くシステム
に対して、位相平面上で制御の境界となる線９に或る傾
きを与えることにより、そのリミットサイクルは位相軌
道１０で示すように原点Ｏに収束する。これは制御系の
構造を変化させることによってシステムの安定度を増加
させたためである。
に対して、位相平面上で制御の境界となる線９に或る傾
きを与えることにより、そのリミットサイクルは位相軌
道１０で示すように原点Ｏに収束する。これは制御系の
構造を変化させることによってシステムの安定度を増加
させたためである。
【００１４】本発明では、偏差ｅとその時間微分値ｄｅ
／ｄｔとを成分に持つ評価値に基づいてフィーダの作動
と停止を切り替えるので、ごみ等の被焼却物の供給タイ
ミングが偏差ｅだけに基づく従来技術よりも先行動作と
なる。即ち、焼却炉内での被焼却物の量が少なくなりす
ぎる以前に被焼却物の供給を開始し、焼却炉内での被焼
却物の量が大きくなりすぎる以前に被焼却物の供給を停
止する。
／ｄｔとを成分に持つ評価値に基づいてフィーダの作動
と停止を切り替えるので、ごみ等の被焼却物の供給タイ
ミングが偏差ｅだけに基づく従来技術よりも先行動作と
なる。即ち、焼却炉内での被焼却物の量が少なくなりす
ぎる以前に被焼却物の供給を開始し、焼却炉内での被焼
却物の量が大きくなりすぎる以前に被焼却物の供給を停
止する。
【００１５】その結果、焼却炉内の被焼却物の量の変動
を小さくすることが可能となり、燃焼が安定化し、蒸気
流量の変動を抑えることができる。また、燃焼の安定化
に伴って、不完全燃焼が少なくなり、一酸化炭素や炭化
水素などの未燃ガスの発生のピークを抑えることがで
き、一層効率的な排ガス処理を可能にする。
を小さくすることが可能となり、燃焼が安定化し、蒸気
流量の変動を抑えることができる。また、燃焼の安定化
に伴って、不完全燃焼が少なくなり、一酸化炭素や炭化
水素などの未燃ガスの発生のピークを抑えることがで
き、一層効率的な排ガス処理を可能にする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る焼却炉の燃焼制御装置の実施の形態例を説明する。
る焼却炉の燃焼制御装置の実施の形態例を説明する。
【００１７】図１に本発明に係る燃焼制御装置を組み込
んだごみ焼却プラントのブロック線図を示す。図１にお
いて、ごみ焼却炉５はフィーダ４から供給されるごみを
ストーカ上で焼却し、ボイラ６はこのごみ焼却により得
られる熱エネルギを利用して蒸気を発生する。蒸気ター
ビン７はボイラ６で発生する蒸気を利用して、発電機
（図示省略）を駆動する。
んだごみ焼却プラントのブロック線図を示す。図１にお
いて、ごみ焼却炉５はフィーダ４から供給されるごみを
ストーカ上で焼却し、ボイラ６はこのごみ焼却により得
られる熱エネルギを利用して蒸気を発生する。蒸気ター
ビン７はボイラ６で発生する蒸気を利用して、発電機
（図示省略）を駆動する。
【００１８】このようなごみ焼却プラントにおいて、ボ
イラ６で発生する蒸気流量Ｖを蒸気流量検出手段８で検
出し、その値Ｖと目標値Ｖ0 との偏差ｅ（＝Ｖ0 −Ｖ）
を偏差算出手段１で求めて位相面制御コントローラ２に
与える。
イラ６で発生する蒸気流量Ｖを蒸気流量検出手段８で検
出し、その値Ｖと目標値Ｖ0 との偏差ｅ（＝Ｖ0 −Ｖ）
を偏差算出手段１で求めて位相面制御コントローラ２に
与える。
【００１９】位相面制御コントローラ２は偏差算出手段
１から与えられる偏差ｅからその時間微分値ｄｅ／ｄｔ
（＝ｄ（Ｖ0 −Ｖ）／ｄｔ）を算出し、更に簡単のため
に数１に示す式（１）により偏差ｅと時間微分値ｄｅ／
ｄｔとを成分に持つ評価値Ｓを算出して、リレー手段３
にその入力信号として与える。式（１）中でＣ1 は正の
定数であり、実験や調整により適切な値を設定する。
１から与えられる偏差ｅからその時間微分値ｄｅ／ｄｔ
（＝ｄ（Ｖ0 −Ｖ）／ｄｔ）を算出し、更に簡単のため
に数１に示す式（１）により偏差ｅと時間微分値ｄｅ／
ｄｔとを成分に持つ評価値Ｓを算出して、リレー手段３
にその入力信号として与える。式（１）中でＣ1 は正の
定数であり、実験や調整により適切な値を設定する。
【００２０】
【数１】Ｓ＝ｅ＋Ｃ1 ・ｄｅ／ｄｔ …式（１）
【００２１】リレー手段３は評価値Ｓに基づいてオン／
オフし、フィーダ４を制御する。例えば、Ｓ＞０の場合
にはリレー手段３がオンとなってフィーダ４を作動さ
せ、ごみ焼却炉５にごみを投入させる。Ｓ＜０の場合は
リレー手段３がオフになってフィーダ４を停止させ、ご
み投入を停止させる。Ｓ＝０の場合は、今までの状態を
保持する。
オフし、フィーダ４を制御する。例えば、Ｓ＞０の場合
にはリレー手段３がオンとなってフィーダ４を作動さ
せ、ごみ焼却炉５にごみを投入させる。Ｓ＜０の場合は
リレー手段３がオフになってフィーダ４を停止させ、ご
み投入を停止させる。Ｓ＝０の場合は、今までの状態を
保持する。
【００２２】このことを図２に示した偏差ｅとその時間
微分値ｄｅ／ｄｔがなす位相平面で考えると、原点Ｏを
通る負の傾き（−１／Ｃ1 ）を持つ直線９がリレー手段
３のオンとオフの切り替えの境界線（以下、リレー切替
線と称す）となり、このリレー切替線９は数１において
Ｓ＝０としたものに相当する。そして、Ｓ＞０の場合は
偏差ｅと時間微分値ｄｅ／ｄｔの座標がリレー切替線９
よりも上側の領域９Ａに存在し、Ｓ＜０の場合は下側の
領域９Ｂに存在することになる。
微分値ｄｅ／ｄｔがなす位相平面で考えると、原点Ｏを
通る負の傾き（−１／Ｃ1 ）を持つ直線９がリレー手段
３のオンとオフの切り替えの境界線（以下、リレー切替
線と称す）となり、このリレー切替線９は数１において
Ｓ＝０としたものに相当する。そして、Ｓ＞０の場合は
偏差ｅと時間微分値ｄｅ／ｄｔの座標がリレー切替線９
よりも上側の領域９Ａに存在し、Ｓ＜０の場合は下側の
領域９Ｂに存在することになる。
【００２３】つまり、偏差ｅがｅ＜０即ち蒸気流量Ｖが
目標値Ｖ0 より大きい場合でも、評価値ＳがＳ＞０とな
るほどに時間微分値ｄｅ／ｄｔが大きくなった時はフィ
ーダ４を作動させ、焼却炉５内のストーカ上のごみ層が
薄くなりすぎる以前にごみ供給を開始する。この場合、
蒸気流量Ｖは目標値Ｖ0 よりも大きいが、Ｓ＞０従って
ｄｅ／ｄｔ＞−ｅ／Ｃ1 ＞０であることから判るように
蒸気流量Ｖの減少傾向が十分強いので、従来よりも早い
タイミングでごみ供給を開始しても、蒸気流量Ｖは直ち
には増加せず目標値Ｖ0 に向けて減少する。
目標値Ｖ0 より大きい場合でも、評価値ＳがＳ＞０とな
るほどに時間微分値ｄｅ／ｄｔが大きくなった時はフィ
ーダ４を作動させ、焼却炉５内のストーカ上のごみ層が
薄くなりすぎる以前にごみ供給を開始する。この場合、
蒸気流量Ｖは目標値Ｖ0 よりも大きいが、Ｓ＞０従って
ｄｅ／ｄｔ＞−ｅ／Ｃ1 ＞０であることから判るように
蒸気流量Ｖの減少傾向が十分強いので、従来よりも早い
タイミングでごみ供給を開始しても、蒸気流量Ｖは直ち
には増加せず目標値Ｖ0 に向けて減少する。
【００２４】また、偏差ｅがｅ＞０即ち蒸気流量Ｖが目
標値Ｖ0 より小さい場合でも、評価値ＳがＳ＜０となる
ほどに時間微分値ｄｅ／ｄｔが小さくなった時はフィー
ダ４を停止させ、ストーカ上のごみ層が厚くなりすぎる
以前にごみ供給を停止する。この場合、蒸気流量Ｖは目
標値Ｖ0 よりも小さいが、Ｓ＜０従ってｄｅ／ｄｔ＜−
ｅ／Ｃ1 ＜０であることから判るように蒸気流量Ｖの増
加傾向が十分強いので、従来よりも早いタイミングでご
み供給を停止しても、蒸気流量Ｖは直ちには減少せず目
標値Ｖ0 に向けて増加する。
標値Ｖ0 より小さい場合でも、評価値ＳがＳ＜０となる
ほどに時間微分値ｄｅ／ｄｔが小さくなった時はフィー
ダ４を停止させ、ストーカ上のごみ層が厚くなりすぎる
以前にごみ供給を停止する。この場合、蒸気流量Ｖは目
標値Ｖ0 よりも小さいが、Ｓ＜０従ってｄｅ／ｄｔ＜−
ｅ／Ｃ1 ＜０であることから判るように蒸気流量Ｖの増
加傾向が十分強いので、従来よりも早いタイミングでご
み供給を停止しても、蒸気流量Ｖは直ちには減少せず目
標値Ｖ0 に向けて増加する。
【００２５】このように、従来と比較するとごみ供給の
開始及び停止のタイミングが先行動作となることから、
ごみ焼却炉５のストーカ上のごみ層厚の変動が小さくな
り、ごみの燃焼が安定化し、蒸気流量Ｖの変動を小さく
抑えることができる。また、燃焼の安定化に伴って一酸
化炭素や炭化水素などの未燃ガスの発生のピークを抑え
ることが可能となる。
開始及び停止のタイミングが先行動作となることから、
ごみ焼却炉５のストーカ上のごみ層厚の変動が小さくな
り、ごみの燃焼が安定化し、蒸気流量Ｖの変動を小さく
抑えることができる。また、燃焼の安定化に伴って一酸
化炭素や炭化水素などの未燃ガスの発生のピークを抑え
ることが可能となる。
【００２６】図３、図４にシミュレーション上での計算
結果を示す。このシミュレーションは図５、図６に示し
たリミットサイクルを描くシステムに対して図１の如く
位相面制御コントローラ２を導入して本発明を適用した
場合のものである。但し、図３のシミュレーションでは
ノイズの影響を無視し、図４のシミュレーションではノ
イズの影響を考慮している。
結果を示す。このシミュレーションは図５、図６に示し
たリミットサイクルを描くシステムに対して図１の如く
位相面制御コントローラ２を導入して本発明を適用した
場合のものである。但し、図３のシミュレーションでは
ノイズの影響を無視し、図４のシミュレーションではノ
イズの影響を考慮している。
【００２７】図３より、位相面制御コントローラ２の導
入によって蒸気流量変動の振幅が小さくなっていること
が判る。
入によって蒸気流量変動の振幅が小さくなっていること
が判る。
【００２８】また図４より、位相面制御コントローラ２
の出力信号にノイズが加わった場合でも制御が安定して
いることが判る。つまり、ノイズなどの外乱に対するロ
バスト性に優れている制御であるといえる。
の出力信号にノイズが加わった場合でも制御が安定して
いることが判る。つまり、ノイズなどの外乱に対するロ
バスト性に優れている制御であるといえる。
【００２９】ここで、蒸気流量変動について図３と図４
とを比較すると、出力信号にノイズが加わった図４の場
合の方が蒸気流量変動が小さくなっているが、その理由
はリレー手段３のオン／オフの切替速度がシミュレーシ
ョン上では非常に速くなっているためであり、下記に説
明する。
とを比較すると、出力信号にノイズが加わった図４の場
合の方が蒸気流量変動が小さくなっているが、その理由
はリレー手段３のオン／オフの切替速度がシミュレーシ
ョン上では非常に速くなっているためであり、下記に説
明する。
【００３０】シミュレーション上でリレー手段３のオン
／オフの切替速度が非常に速いと、フィーダ４の応答も
位相面制御コントローラ２の出力（評価値Ｓ）に十分速
く反応するため、出力信号にノイズが加わった場合には
システムがバッチ燃焼状態から連続燃焼状態に近づき、
一見システムが安定しているように見える。
／オフの切替速度が非常に速いと、フィーダ４の応答も
位相面制御コントローラ２の出力（評価値Ｓ）に十分速
く反応するため、出力信号にノイズが加わった場合には
システムがバッチ燃焼状態から連続燃焼状態に近づき、
一見システムが安定しているように見える。
【００３１】このような現象は、例えば油圧サーボ弁に
おいてディザ信号（高周波の信号）を入力信号に重畳さ
せることによって同サーボ弁の中立点付近の非線形性を
解消させる現象、あるいは、超音波振動を加えることに
よって摩擦抵抗を減少させる現象と類似していると言え
る。
おいてディザ信号（高周波の信号）を入力信号に重畳さ
せることによって同サーボ弁の中立点付近の非線形性を
解消させる現象、あるいは、超音波振動を加えることに
よって摩擦抵抗を減少させる現象と類似していると言え
る。
【００３２】しかし、実際のごみ焼却プラントにおいて
はフィーダ４の応答速度や、油圧を供給する制御弁の応
答速度、更には耐久性等の問題から、シミュレーション
のようにリレー手段３の切替速度を非常に速くすること
はできない。
はフィーダ４の応答速度や、油圧を供給する制御弁の応
答速度、更には耐久性等の問題から、シミュレーション
のようにリレー手段３の切替速度を非常に速くすること
はできない。
【００３３】そのため出力信号にノイズが加わった実際
の場合にはシミュレーションのように蒸気流量変動が必
ずしも小さくなるわけではないが、図４に示したシミュ
レーション結果は出力信号にノイズが加わってもシステ
ムは発散せず、漸近的な安定が得られることを表わして
いる。
の場合にはシミュレーションのように蒸気流量変動が必
ずしも小さくなるわけではないが、図４に示したシミュ
レーション結果は出力信号にノイズが加わってもシステ
ムは発散せず、漸近的な安定が得られることを表わして
いる。
【００３４】更に、リレー切替線９は簡単のために原点
を通る直線として説明したが、これに限らず、非線形や
曲線であっても良い。
を通る直線として説明したが、これに限らず、非線形や
曲線であっても良い。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、焼却炉におけるごみ等
の被焼却物の燃焼が従来よりも安定化し、蒸気流量の変
動も従来と比較して低く抑えることが可能である。蒸気
流量変動を抑えることにより、例えば蒸気タービンを併
設して発電を行う場合には発電効率が向上し、ごみ等が
持つエネルギの有効利用が可能となる。また、燃焼の安
定化に伴い、有害物質の発生の変動も低く抑えられる。
これにより、一層効率的な排ガス処理が可能になる。
の被焼却物の燃焼が従来よりも安定化し、蒸気流量の変
動も従来と比較して低く抑えることが可能である。蒸気
流量変動を抑えることにより、例えば蒸気タービンを併
設して発電を行う場合には発電効率が向上し、ごみ等が
持つエネルギの有効利用が可能となる。また、燃焼の安
定化に伴い、有害物質の発生の変動も低く抑えられる。
これにより、一層効率的な排ガス処理が可能になる。
【図１】本発明の実施の形態として、焼却炉の燃焼制御
装置を組み込んだごみ焼却プラントを示すブロック線
図。
装置を組み込んだごみ焼却プラントを示すブロック線
図。
【図２】位相面制御の原理を示す図。
【図３】位相面制御によるシミュレーション結果を示す
図。
図。
【図４】出力信号にノイズが加わった場合の位相面制御
によるシミュレーション結果を示す図。
によるシミュレーション結果を示す図。
【図５】従来の制御法によるごみ焼却プラントを示すブ
ロック線図。
ロック線図。
【図６】従来の制御法によるシミュレーション結果を示
す図。
す図。
１ 偏差算出手段 ２ 位相面制御コントローラ ３ リレー手段 ４ フィーダ ５ ごみ焼却炉 ６ ボイラ ７ 蒸気タービン ８ 蒸気流量検出手段 ９ リレー切替線 ９Ａ，９Ｂ 領域 １０ 位相軌道 ｅ 偏差 ｄｅ／ｄｔ 偏差の時間微分値 Ｓ 評価値 Ｖ 蒸気流量 Ｖ0 目標値
Claims (2)
- 【請求項１】 焼却炉の熱エネルギによりボイラで発生
する蒸気流量の検出値とその目標値との偏差を算出する
偏差算出手段と、この偏差算出手段で算出した偏差から
同偏差の時間微分値と同偏差とを成分に持つ評価値を算
出する位相面制御コントローラと、位相面制御コントロ
ーラで算出した評価値を入力し、焼却炉へ被焼却物を供
給するフィーダの作動と停止を評価値に基づいて切り替
え制御する手段とを具備することを特徴とする焼却炉の
燃焼制御装置。 - 【請求項２】 請求項１において、蒸気流量の検出値を
Ｖ、目標値をＶ0 、偏差をｅ、時間微分値をｄｅ／ｄ
ｔ、定数をＣ1 、評価値をＳとすると、ｅ＝Ｖ 0 −Ｖ、
Ｓ＝ｅ＋Ｃ1 ・ｄｅ／ｄｔであることを特徴とする焼却
炉の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23647895A JPH0979553A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 焼却炉の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23647895A JPH0979553A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 焼却炉の燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979553A true JPH0979553A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17001338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23647895A Withdrawn JPH0979553A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 焼却炉の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979553A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998051968A1 (fr) * | 1997-05-12 | 1998-11-19 | Nkk Corporation | Procede et appareil pour commander le volume d'alimentation en rebuts d'incinerateurs de dechets industriels |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP23647895A patent/JPH0979553A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998051968A1 (fr) * | 1997-05-12 | 1998-11-19 | Nkk Corporation | Procede et appareil pour commander le volume d'alimentation en rebuts d'incinerateurs de dechets industriels |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |