JPH10169955A - 汚泥焼却装置の燃焼制御方法およびその装置並びにファジィ推論燃焼制御プログラムの媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、定常運転時における汚泥の燃焼
状態を最適に制御する汚泥焼却装置の燃焼制御方法およ
びその装置並びにファジィ推論燃焼制御プログラムの媒
体に関し、汚泥の自燃現象が生じる場合、炉床温度が変
化する前に、炉床温度を目標範囲内に制御することを目
的とする。 【解決手段】 フィードバックで得られた炉床温度，こ
の炉床温度により得られた単位時間に対する炉床温度変
化率，汚泥中に含まれる水分量により発熱要因または冷
却要因を表す汚泥水分変化率，フィードバックで得られ
た炉床ガン補助燃料の供給量を入力変数とするととも
に、炉床ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量を出力変
数とした制御により、炉床部の炉床温度を定常状態に保
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定常運転時におけ
る汚泥の燃焼状態を最適に制御する汚泥焼却装置の燃焼
制御方法およびその制御装置並びにファジィ推論燃焼制
御プログラムの媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、下水処理場では、流入下水中に
元々含まれている懸濁固形物や下水処理の一般的な方法
である生物処理で余剰汚泥固形物が発生し、汚泥とな
る。かかる汚泥を焼却処分する際、炉床温度を定常状態
にして汚泥の燃焼状態を最適に制御する汚泥焼却装置が
図１３に示すように知られている。

【０００３】図において、符号１は汚泥焼却装置で、汚
泥焼却装置１は、炉体２を有している。炉体２の内部は
空気分散板３を介して炉底部４と炉床部５に分割されて
いる。炉体２の１側の壁部２Ａの空気分散板３の下側部
分には、炉底バーナ６が装着されている。炉底バーナ６
は汚泥を焼却する前に予め炉底部４を高温状態に昇温さ
せるものである。炉体２の他側の壁部２Ｂの空気分散板
３の下側部分には、空気取入口７が設けられている。

【０００４】炉床部５においては、水分を含んだ汚泥を
瞬間的に焼却するための熱容量が大きい砂を流動させる
ようになっている。炉体２の上端２Ｃには燃焼ガスを排
出する排出口８が形成されている。排出口８には排気ダ
クト１１の一端が接続され、排気ダクト１１の途中に
は、排ガス酸素濃度センサ１１Ａが介装されている。

【０００５】炉体２の１側の壁部２Ａの空気分散板３の
上側部分には、汚泥供給装置９と、汚泥供給装置９の下
方に位置して炉床ガン１０とが装着されている。汚泥供
給装置９は適当な水分量だけ脱水された汚泥（未だ水分
を含んでいる）を炉体２内に供給するものである。炉床
ガン１０は炉体２に装着され該炉体２に燃料を供給する
ためのもので、炉床部５の炉床温度を昇温させるように
なっている。

【０００６】炉体２の他側の壁部２Ｂの空気分散板３の
上側部分には、炉床温度センサ１２が装着されている。
炉床温度センサ１２は炉体２の炉床部５の温度を検出す
るものである。前記炉底バーナ６は第１燃料供給管１３
の先端に接続され、第１燃料供給管１３の途中には、炉
底バーナ補助燃料用バルブ１４が介装されている。

【０００７】前記炉床ガン１０は第２燃料供給管１５の
先端に接続され、第２燃料供給管１５の途中には、炉床
ガン補助燃料用バルブ１６が介装されている。排気ダク
ト１１の他端は流動空気予熱器１７の頂部に接続され、
流動空気予熱器１７の底部には排ガス処理ダクト１８が
接続されている。流動空気予熱器１７の下端側面には第
１流動空気用ダクト１９の一端が接続され、流動空気用
ダクト１９の他端にはブロア２０が接続されている。

【０００８】流動空気予熱器１７の上端側面には第２流
動空気用ダクト２１の一端が接続され、第２流動空気用
ダクト２１の他端には空気冷却器２２の頂部が接続さ
れ、空気冷却器２２の底部には第３流動空気用ダクト２
３の一端２３Ａが接続され、第３流動空気用ダクト２３
の他端２３Ｂは前記空気取入口７に接続されている。空
気冷却器２２の上端側面には排気口２４が設けられてい
る。空気冷却器２２の下端側面には冷却空気用ダクト２
５の一端２５Ａが接続され、冷却空気用ダクト２５の他
端２５Ｂはファン２６の空気出口に接続されている。

【０００９】ファン２６の空気入口には冷却空気吸入ダ
クト２７が接続され、冷却空気吸入ダクト２７の途中に
は、ダンパからなる空気量調整手段２８が介装されてい
る。炉床温度センサ１２は制御装置２９の入力側に接続
され、制御装置２９の出力側に炉床ガン補助燃料用バル
ブ１６，炉底バーナ補助燃料用バルブ１４が接続されて
いる。

【００１０】しかして、ブロア２０により流動空気が取
り入れられ、この流動空気は第１流動空気用ダクト１９
を介して流動空気予熱器１７に取り込まれて加熱される
ことにより昇温される。この流動空気は、さらに、第２
流動空気用ダクト２１，第３流動空気用ダクト２３を介
して空気取入口７に送られる。空気取入口７から炉底部
４に流動空気が取り入れられ、炉底バーナ６で炉底部４
における流動空気が熱され、炉底バーナ６により炉底部
４が昇温される。熱された流動空気は空気分散板３を介
して炉底部４から炉床部５に熱風となって送り込まれ
る。この熱風で炉床部５は均一な流動床に維持される。

【００１１】そして、炉底部４からの熱風により炉床部
５が予め昇温される。炉床部５の炉床温度が６００℃付
近になったら、炉床ガン１０によっても同時に昇温操作
が行なわれ、汚泥供給装置９のスクリューフィーダ回転
数は汚泥供給量の定格値まで段階的に増加され、炉床温
度が一定の目標値温度で安定したと判断したら、オペレ
ータの判断で炉底バーナ６が停止され、炉床温度は定常
状態を維持する運転となる。

【００１２】汚泥燃焼装置１の定常運転時には、汚泥供
給装置９により、炉床部５に汚泥が供給され、汚泥は高
温状態の流動砂で瞬間的に熱せられ、焼却処理され、流
動空気により焼却灰は、流動砂と分離され、排出口８よ
り排出される。そして、汚泥焼却装置１における汚泥の
燃焼を安定化するため、炉床温度を一定にすることが要
求されている。炉床温度を一定に制御するため、例え
ば、下記の操作が行なわれる。

【００１３】制御装置２９において、ＰＩＤ制御によ
り、炉床温度センサ１２で検出された炉床温度を計測
し、炉床温度と目標値の差分に対応して、炉床ガン補助
燃料用バルブ１６の開度が調節され、炉床ガン１０の炉
床ガン補助燃料の流量が制御される。炉床温度の変動が
大きく炉床温度が目標範囲に入らない場合は例えばコン
ピュータプログラムによるリミッタ操作で炉床ガン補助
燃料用バルブ１６の開度を変化させ、炉床ガン１０の所
定開度で炉床ガン補助燃料の流量を強制的に変え、炉床
温度を目標範囲に制御することがある。また、炉床温度
の変動がかなり大きく炉床温度が明らかに目標範囲外に
なりそうな場合は、オペレータの判断により、炉床ガン
１０に供給する炉床ガン補助燃料の流量の制御は手動操
作で行なわれる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、制御装置２
９によるＰＩＤ制御では、汚泥供給率の変動や汚泥中の
水分率の変化や汚泥中の有機成分の変化に伴う汚泥自体
の発熱量の変化等の要因により炉床温度が変化すること
から、炉床温度が上昇または下降してから炉床ガン補助
燃料の流量は、炉床温度の変化を抑制するように調整さ
れている。

【００１５】従って、汚泥供給率や汚泥中の水分率の大
きな変動に対しては、炉床の急激な変化に対して炉床の
砂の熱容量が大きいため、炉床ガン補助燃料の流量の調
整が間に合わず、制御の時間遅れを引き起こし、炉床温
度が大きく上昇または下降してしまうことになる。即
ち、炉床温度が変化したと判断した時点で炉床ガン補助
燃料の流量を変化させることを余儀なくされる。炉床温
度の制御は、後追いの制御となる。

【００１６】かかるガン操作による後追いの制御では、
炉床温度を目標範囲内に維持することは困難であり、そ
のため、オペレータは常に汚泥を焼却する際の炉床温度
に注意を払わなければならず、炉床温度の変化が激しい
場合には、炉床温度のＰｌＤ制御によるガン操作から手
動操作によるガン操作に切り替えて行なわなければなら
ず、運転管理が困難等であった。また、排ガス性状が悪
化したり、炉床ガン補助燃料の流量が増大したりする問
題があった。

【００１７】特に、近年、発熱量の多い汚泥が多くなっ
てきており、発熱量の多い汚泥を燃焼させる場合には炉
床ガン補助燃料がほぼ不要となり、操作員により炉床温
度を下げる方向に制御している。すなわち、汚泥燃焼装
置１の定常運転時、炉床ガン１０から炉床ガン補助燃料
を供給しないでも汚泥自体の発熱で汚泥が燃焼するいわ
ゆる自燃現象が生じる。

【００１８】自燃現象の場合には、炉床ガン１０からの
炉床ガン補助燃料の供給を停止し、同時に、炉床部５を
冷却する必要がある。そこで、空気冷却器２２により冷
却された流動空気を炉底部４に取り入れることにより、
炉床部５を冷却している。ここで、流動空気はファン２
６から空気冷却器２２に送られた冷却空気により冷却さ
れる。空気調整手段２８の開度の調整により冷却空気の
供給量を制御し、冷却空気の供給量により流動空気の温
度が調整される。

【００１９】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、汚泥の自燃現象が生じる
場合、炉床温度が変化する前に、炉床温度を目標範囲内
に制御することができる汚泥焼却装置の燃焼制御方法お
よびその装置並びにファジィ推論燃焼制御プログラムの
媒体を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
炉体の炉底部内に空気冷却器を介して流動空気を取り込
み、この流動空気を炉底部の上方に配置された炉床部に
導き、炉体に設けられた汚泥供給装置から炉床部に汚泥
を供給し、炉床部を該炉床部に導かれた流動空気で冷却
しながら汚泥を燃焼させることにより、炉床部の炉床温
度を定常状態に保持する汚泥焼却装置の燃焼制御方法に
おいて、フィードバックで得られた炉床温度，この炉床
温度により得られた単位時間に対する炉床温度変化率，
汚泥中に含まれる水分量により発熱要因または冷却要因
を表す汚泥水分変化率，フィードバックで得られた炉床
ガン補助燃料の供給量を入力変数とするとともに、炉床
ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量を出力変数とした
フィードフォワード制御により、炉床部の炉床温度を定
常状態に保持することを特徴とする。

【００２１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の汚
泥焼却装置の燃焼制御方法において、フィードフォワー
ド制御はファジィ推論により行なわれることを特徴とす
る。請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記
載の汚泥焼却装置の燃焼制御方法において、汚泥水分変
化率は、炉床ガンによる炉床ガン補助燃料の供給量が０
またはこれに近い場合でも汚泥自体が燃焼する水分率で
ある自燃含水率を基準にして設定されることを特徴とす
る。

【００２２】請求項４記載の発明は、内部を、流動空気
を取り込む炉底部とその上方に位置する炉床部とに分割
された炉体と、炉体に装着され炉床部上に汚泥を供給す
る汚泥供給装置と、炉体に装着され炉床ガン補助燃料を
炉床部に供給する炉床ガンと、炉体の炉底部内に流動空
気を送る流動空気用ダクトと、流動空気用ダクトの途中
に介装された空気冷却器と、空気冷却器に冷却空気を供
給するファンと、冷却空気の供給量を変える空気量調整
手段と、炉床ガンに供給される炉床ガン補助燃料の流量
を調整する炉床ガン補助燃料用バルブとを備え、空気冷
却器により冷却された流動空気で炉床部を冷却しなが
ら、汚泥を燃焼させることにより、炉床部の炉床温度を
定常状態に保持する汚泥焼却装置の燃焼制御装置におい
て、炉体の炉床部に供給される汚泥の単位時間に対する
汚泥供給率を検出する汚泥供給率センサと、汚泥中の水
分率を計測する含水率センサと、炉床ガン補助燃料の供
給量を検出する炉床ガン補助燃料センサと、入力側に含
水率センサ，汚泥供給率センサ，炉床ガン補助燃料セン
サが接続されるとともに、出力側に前記炉床ガン補助燃
料用バルブ，前記空気量調整手段が接続された制御装置
とを備え、制御装置は、汚泥供給率と水分率から単位時
間当たりの汚泥水分変化率の増減を計算する汚泥水分変
化率計算手段と、汚泥水分変化率，炉床ガン補助燃料の
供給量を入力して、炉床ガン補助燃料用バルブの開度を
決める炉床ガン補助燃料の流量，空気量調整手段の調整
量を決める冷却空気の流量を推論するファジィ推論部と
を備え、ファジィ推論部は、汚泥水分変化率が大きくな
るに従って、炉床ガン補助燃料の流量が大きくなり且つ
冷却空気の流量が小さくなる関係の複数のルールからな
る第１のルール群と、基準ラベルに対して下の状態と評
価される１つ以上のネガティブラベルの区間を、基準ラ
ベルの区間，基準ラベルに対して上の状態と評価される
１つ以上のポジティブラベルの区間に割り振って形成さ
れる炉床ガン補助燃料の供給量のメンバーシップ関数群
とを有していることを特徴とする。

【００２３】請求項５記載の発明は、汚泥水分変化率，
炉床ガン補助燃料の供給量が入力され、汚泥水分変化率
が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃料の流量が大き
くなり且つ冷却空気の流量が小さくなる関係の複数のル
ールからなる第１のルール群と、基準ラベルに対して下
の状態と評価される１つ以上のネガティブラベルの区間
を、基準ラベルの区間，基準ラベルに対して上の状態と
評価される１つ以上のポジティブラベルの区間に割り振
って形成される炉床ガン補助燃料の供給量のメンバーシ
ップ関数群とに照らしてファジィ推論し、炉床ガン補助
燃料用バルブの開度を決める炉床ガン補助燃料の流量，
空気量調整手段の調整量を決める冷却空気の流量を出力
するように、ファジィ推論部におけるコンピュータが機
能するファジィ推論燃焼制御プログラムを記録した媒体
である。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項４記載の汚
泥焼却装置の燃焼制御装置において、制御装置の入力側
には、炉体に配置され炉床温度を検出する炉床温度セン
サが接続され、制御装置のファジィ推論部には炉床温度
センサが接続され、ファジィ推論部は、炉床温度が小さ
い時炉床ガン補助燃料の流量が大きく且つ冷却空気の流
量が小さく、炉床温度が大きくなるに従って炉床ガン補
助燃料の流量が小さくなり且つ冷却空気の流量が大きく
なる関係の複数のルールからなる第２のルール群と、定
常状態の炉床温度の目標値を基準ラベルとするとともに
目標値の付近を分割して複数の区間に割り振って形成さ
れる定常状態の炉床温度のメンバーシップ関数群とを有
していることを特徴とする。

【００２５】請求項７記載の発明は、汚泥水分変化率，
炉床ガン補助燃料の供給量，炉床温度が入力され、汚泥
水分変化率が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃料の
流量が大きくなり且つ冷却空気の流量が小さくなる関係
の複数のルールからなる第１のルール群と、炉床温度が
小さい時炉床ガン補助燃料の流量が大きく且つ冷却空気
の流量が小さく、炉床温度が大きくなるに従って炉床ガ
ン補助燃料の流量が小さくなり且つ冷却空気の流量が大
きくなる関係の複数のルールからなる第２のルール群
と、基準ラベルに対して下の状態と評価される１つ以上
のネガティブラベルの区間を、基準ラベルの区間，基準
ラベルに対して上の状態と評価される１つ以上のポジテ
ィブラベルの区間に割り振って形成される炉床ガン補助
燃料の供給量のメンバーシップ関数群と、定常状態の炉
床温度の目標値を基準ラベルとするとともに目標値の付
近を分割して複数の区間に割り振って形成される定常状
態の炉床温度のメンバーシップ関数群とに照らしてファ
ジィ推論し、炉床ガン補助燃料用バルブの開度を決める
炉床ガン補助燃料の流量，空気量調整手段の調整量を決
める冷却空気の流量を出力するように、ファジィ推論部
におけるコンピュータが機能するファジィ推論燃焼制御
プログラムを記録した媒体である。

【００２６】（作用）請求項１記載の発明においては、
炉体の炉底部内に空気冷却器を介して流動空気を取り込
み、この流動空気を炉底部の上方に配置された炉床部に
導き、炉体に設けられた汚泥供給装置から炉床部に汚泥
を供給し、炉床部を該炉床部に導かれた流動空気で冷却
しながら汚泥を燃焼させることにより、炉床部の炉床温
度を定常状態に保持する汚泥焼却装置の燃焼制御方法に
おいて、フィードバックで得られた炉床温度，この炉床
温度により得られた単位時間に対する炉床温度変化率，
汚泥中に含まれる水分量により発熱要因または冷却要因
を表す汚泥水分変化率，フィードバックで得られた炉床
ガン補助燃料の供給量を入力変数とするとともに、炉床
ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量を出力変数とした
フィードフォワード制御により、炉床部の炉床温度を定
常状態に保持する。

【００２７】請求項２記載の発明においては、フィード
フォワード制御はファジィ推論により行なわれる。請求
項３記載の発明においては、汚泥水分変化率は、炉床ガ
ンによる炉床ガン補助燃料の供給量が０またはこれに近
い場合でも汚泥自体が燃焼する水分率である自燃含水率
を基準にして設定される。

【００２８】請求項４記載の発明においては、炉床温度
は立上げ運転時から定常運転時に至るまで制御される
が、定常運転時には炉床温度は８０５℃付近で定常状態
となって、汚泥が焼却可能とされている。定常運転時に
おける炉床温度の制御を対象とし、以下説明する。自燃
状態の場合、空気量調整手段の調整により冷却空気の流
量が制御される。

【００２９】この冷却空気は空気冷却器に送られる。空
気冷却器では、この冷却空気により、ファンから送られ
る流動空気が冷却される。流動空気の温度は冷却空気の
供給量により調整される。上述の冷却された流動空気は
炉体の炉底部内に取り込まれ、炉床部を冷却する。一
方、炉床ガン補助燃料の供給量は炉床ガン補助燃料セン
サにより検出され、炉床ガン補助燃料は炉床ガンにより
炉床部に送られる。炉床ガン補助燃料で汚泥が燃焼され
る。この汚泥の燃焼で炉床部は加熱される。

【００３０】汚泥供給率センサにより、炉床部に供給さ
れる汚泥供給率（単位時間当たりの汚泥供給量で、例え
ばｋｇ／ｈ）が検出され、汚泥水分変化率計算手段に送
られる。含水率センサにより、汚泥中の水分率（水分重
量／汚泥重量×１００％）が計測され、汚泥水分変化率
計算手段に送られる。汚泥水分変化率計算手段では、汚
泥供給率と水分率から汚泥水分変化率（例えばｋｇ／ｈ
／１０分）の増減が計算され、汚泥水分変化率はファジ
ィ推論部に入力変数として入力される。

【００３１】ファジィ推論部においては、ファジィ推論
が以下のように行なわれる。まず、汚泥水分変化率，炉
床ガン補助燃料の供給量は、ファジィ推論部に入力変数
として入力される。ファジィ推論部から炉床ガン補助燃
料の流量，冷却空気の流量が修正量または絶対値として
出力される。

【００３２】炉床ガン補助燃料用バルブは炉床ガン補助
燃料の流量に対応した回転角度の開度になる。その開度
の状態で炉床ガン補助燃料が炉床ガンに送られる。ま
た、空気量調整手段は冷却空気の流量に対応した状態に
なり、その状態で冷却空気が空気冷却器に送られる。空
気冷却器において、流動空気が冷却空気と熱交換され、
流動空気の温度が下がる。冷却された流動空気は炉底部
に送られ、さらに、炉底部から炉床部に導かれ、炉床部
の温度が下がる。

【００３３】ここで、汚泥の燃焼により該汚泥は発熱さ
れ、炉床部の温度を上げようとする。同時に、汚泥に含
まれる水分を水蒸気化するため、汚泥は冷却され、炉床
部の温度を下げようとする。すなわち、汚泥の燃焼は、
発熱要因と冷却要因となる。汚泥中の水分率によって汚
泥の発熱量，冷却量が相違する。例えば、汚泥中の水分
が多い場合は、発熱量に対して冷却量が多くなり、汚泥
中の水分が少ない場合は、発熱量に対して冷却量が少な
くなる。

【００３４】汚泥の性状によっては発熱量が大きくなっ
て、炉床ガンによる炉床ガン補助燃料の供給量が０もし
くは０に近い場合でも汚泥が燃焼して発熱する場合があ
る。この場合には、例えば、自燃水分率（例えば７５
％）より水分率が大きいか小さいかによって、汚泥の発
熱量，冷却量が決められる。例えば、水分率が５０％の
場合には、汚泥は乾燥気味で発熱量が大きくなり、水分
率が９５％の場合には、汚泥は湿気気味で、冷却量が大
きくなっている。ここで、自燃水分率は汚泥の燃焼によ
る発熱量が大きくて炉床ガンによる炉床ガン補助燃料の
供給量が０もしくは０に近い場合（例えば０〜２５ｍ³/
ｈ）を限界として定められる。

【００３５】そして、定常運転時の汚泥焼却装置に対し
て、炉床ガン補助燃料の供給量が多いか少ないかによっ
て通常の制御または自燃の制御となる。炉床ガン補助燃
料の供給量が多い場合は通常の制御となり、炉床ガン補
助燃料の供給量が０もしくは０に近い場合の場合は自燃
の制御となる。自燃の制御を以下に説明する。

【００３６】定常運転時に供給される汚泥の状態が変化
すると、炉床温度に影響を与えることが確認されてい
る。これを考慮して、炉床温度が変化する前に、炉床部
の炉床温度に対する影響度の大きい汚泥の状態を見て、
加熱方向か冷却方向かを判断し、フィードフォワード制
御により、炉床ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量を
制御し、事前に炉床温度を制御している。

【００３７】そして、汚泥水分変化率が変化すると、そ
の変化に応じて炉床ガン補助燃料の流量，冷却源として
の冷却空気の流量が同時に出力される。例えば、第１の
ルール群において、汚泥水分変化率が大きい場合（例え
ばＰＳ）、炉床ガン補助燃料の流量が大きく（例えばＰ
Ｓ）且つ冷却空気の流量が小さく（例えばＮＳ）なって
いる関係のルールが適用される。汚泥水分変化率がＰＳ
になっているから、炉床部は冷却され、炉床温度が下が
ろうとするが、炉床ガン補助燃料の流量がＰＳで、冷却
空気の流量がＮＳになっていることから、汚泥の発熱量
が増加し、炉床部は加熱され、炉床温度はＺＲに維持さ
れる。

【００３８】また、通常の制御から自燃の制御への移行
は次のようになる。汚泥の燃焼状態の発熱方向または冷
却方向を制御するためには、冷却源としての冷却空気の
流量のみではなく、発熱源としての炉床ガン補助燃料の
流量，冷却源としての冷却空気の流量が同時に出力さ
れ、２つの出力の組合せで汚泥の燃焼状態の発熱方向ま
たは冷却方向が細かく分けられ、従って、汚泥の燃焼状
態の発熱方向または冷却方向が細かく制御され、通常の
制御から自燃の制御へ移行される。

【００３９】請求項５記載の発明においては、ファジィ
推論燃焼制御プログラムを記録した媒体により、ファジ
ィ推論部が実行される。請求項６記載の発明において
は、請求項４記載の発明と同様の作用が生じるととも
に、次の作用が生じる。炉床温度が炉床温度センサによ
り検出され、フィードバックされてファジィ推論部に入
力変数として入力される。

【００４０】そして、例えば、炉床温度の定常状態の収
束値は基準ラベル（例えば８０５℃）とされ、定常状態
では、炉床温度は、その基準ラベルのメンバーシップ関
数およびその付近のメンバーシップ関数が適用される。
従って、燃焼状態の結果を示す炉床温度が変化した場
合、これらのラベルによりファジィ推論がなされ、燃焼
状態の変化に応じてファジィ推論部から炉床ガン補助燃
料の流量，冷却空気の流量が出力され、入力変数として
の炉床温度が定常状態の収束値からはずれても、ファジ
ィ推論部の感度が悪くならない。即ち、炉床温度に影響
を与える汚泥の状態が変化し、炉床温度が変化しても、
炉床温度が丁度よい状態が保持されるという定常状態に
移行し、炉床温度は元の収束値に収束する。この状態で
は、炉床温度、炉床ガン補助燃料の流量，冷却空気の流
量がバランスのとれた定常状態となり、炉床温度が丁度
よいことが、結果的に適当であると判断されることにな
る。

【００４１】炉床ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量
が変化せず、炉床温度が丁度よい状態が保持されるとい
う定常状態では、炉床温度が適切である状態からはずれ
た状態になると、炉床ガン補助燃料の流量は前回の炉床
ガン補助燃料の流量に対して変化させる（多くしたり、
少なくしたり）ように制御され、同時に、冷却空気の流
量は前回の冷却空気の流量に対して変化させる（多くし
たり、少なくしたり）ように制御される。

【００４２】請求項７記載の発明においては、ファジィ
推論燃焼制御プログラムを記録した媒体により、ファジ
ィ推論部が実行される。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。

【００４４】図１ないし図１２により、請求項１ないし
請求項３記載の発明の実施の形態に係わる汚泥焼却装置
の燃焼制御方法と、請求項４，請求項６記載の発明の実
施の形態に係わる汚泥焼却装置の燃焼制御装置と、請求
項５，請求項７記載の媒体とについて説明する。本実施
の形態における汚泥焼却装置の構造は、従来の汚泥焼却
装置と同様であり、同一構成部品については、同一の符
号を用いてその説明を省略し、相違する部分についての
み説明する。

【００４５】図１において、第２燃料供給管１５の、炉
床ガン補助燃料用バルブ１６の下流側に炉床ガン補助燃
料センサ３０が介装されている。第３流動空気用ダクト
２３には流動空気温度センサ３１が介装され、冷却空気
用ダクト２５には冷却空気量センサ３２が介装されてい
る。汚泥供給装置９に連結された汚泥供給管９Ａの途中
に、汚泥供給率センサ３３，含水率センサ３４が介装さ
れている。

【００４６】符号３５は制御装置で、制御装置３５の入
力側には、炉床温度センサ１２，炉床ガン補助燃料セン
サ３０，流動空気温度センサ３１，冷却空気量センサ３
２，汚泥供給率センサ３３，含水率センサ３４が接続さ
れている。また、制御装置３５の出力側に，炉底バーナ
補助燃料用バルブ１４，炉床ガン補助燃料用バルブ１
６，ダンパからなる空気量調整手段２８，汚泥供給装置
９が接続されている。

【００４７】炉床ガン補助燃料センサ３０は炉床ガン補
助燃料の供給量を検出するものである。流動空気温度セ
ンサ３１は流動空気の温度を検出するものである。冷却
空気量センサ３２は冷却空気の供給量を検出するもので
ある。汚泥供給率センサ３３は炉床部５に供給される汚
泥供給率（ｋｇ／ｈ）を検出するものである。

【００４８】含水率センサ３４は、汚泥中の水分率を計
測するものである。図２に示すように、制御装置３５
は、炉床温度変化率計算手段３６と、汚泥水分変化率計
算手段３７と、ファジィ推論部３８と、バルブ操作量計
算手段３９と、冷却空気量計算手段４０と、汚泥供給率
計算手段４０Ａとで構成されている。

【００４９】炉床温度変化率計算手段３６は、時刻ｔに
おける炉床温度Ｔ_tと時刻（ｔ−Δｔ）における炉床温
度Ｔ_(t-Δ_t)の単位時間Δｔについての差分（Ｔ_t−Ｔ
_(t-Δ_{t )}）を計算するものである。汚泥水分変化率計算
手段３７は、汚泥供給率と水分率から汚泥水分変化率の
増減を計算するもので、次の計算式で求められる。

【００５０】Δｗ／Δｔ＝｛ｑ_t（ｍ_t−ｍ_c）−ｑ_(t-Δ
_t)（ｍ_(t-Δ_t)−ｍ_c）｝／Δｔ ここで、Δｗ：汚泥水分変化率の増減量（例えばｋｇ／
ｈ） Δｔ：単位時間 ｑ_t：時刻ｔにおける汚泥供給率（ｋｇ／ｈ） ｑ_(t-Δ_t)：時刻（ｔ−Δｔ）における汚泥供給率（ｋ
ｇ／ｈ） ｍ_t：時刻ｔにおける水分率（％） ｍ_(t-Δ_t)：時刻（ｔ−Δｔ）における水分率（％） ｍ_c：自燃水分率（％） 自燃水分率とは、汚泥の燃焼による発熱量が大きく、炉
床ガン１０による炉床ガン補助燃料の供給量が０もしく
は０に近い場合（例えば０〜２５ｍ³/ｈ）における水分
率である。自燃水分率として例えば７５％が挙げられ
る。

【００５１】ファジィ推論部３８は、次の表１に示す第
１のルール群４１Ａ，第２のルール群４１Ｂ，第３のル
ール群４１Ｃを有する知識４１と、炉床温度のメンバー
シップ関数群４２と、炉床温度変化率のメンバーシップ
関数群４３と、汚泥水分変化率のメンバーシップ関数群
４４と、炉床ガン補助燃料の供給量のメンバーシップ関
数４５と、冷却空気の供給量のメンバーシップ関数群４
６と、炉床ガン補助燃料の流量の修正量のメンバーシッ
プ関数群４７と、冷却空気の流量の修正量のメンバーシ
ップ関数群４８と、ファジィ推論エンジン４９とで構成
されている。このファジィ推論部３８は、例えばファジ
ィチップ，フロッピ，ＲＯＭにして媒体上にファジィ推
論燃焼制御プログラムとして記録される。ファジィ推論
燃焼制御プログラムを記録した媒体により、ファジィ推
論部３８が実行される。

【表１】 知識４１は、「ＩＦ 入力変数 ＴＨＥＮ 出力変数
（推論出力）」で表され、入力変数は炉床温度，炉床温
度変化率，汚泥水分変化率，炉床ガン補助燃料の供給
量，冷却空気の供給量で、出力変数は炉床ガン補助燃料
の流量の修正量，冷却空気の流量の修正量，汚泥供給率
の修正量である。知識４１は、第１のルール群４１Ａ
（ルール１〜９）と、第２のルール群４１Ｂ（ルール１
０〜１８）と、第３のルール群４１Ｃ（ルール１９〜２
１）と、ルール２２とから構成される。

【００５２】第１のルール群４１Ａ，第２のルール群４
１Ｂ，第３のルール群４１Ｃにおいて、入力変数として
の炉床ガン補助燃料の供給量はＮＳであることが示され
ている。炉床ガン補助燃料の供給量がＮＳであること
は、汚泥の自燃状態を示し、炉床ガン補助燃料の供給量
がＺＲであることは、炉床ガン補助燃料を供給しなけれ
ば、発熱量が少ない状態を示している。

【００５３】第１のルール群４１Ａは、汚泥水分変化率
が大きくなるに従って炉床ガン補助燃料の流量の修正量
が大きくなり且つ冷却空気の流量の修正量が小さくなる
関係の複数のルールからなる。ルール１〜３，ルール４
〜６，ルール７〜９の各グループにおいて、汚泥水分変
化率は（ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ）で、共通となっている。

【００５４】ルール１〜３においては、汚泥水分変化率
が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃料の流量の修正
量は（ＺＲ→ＰＳ→ＰＭ）と変化して炉床ガン補助燃料
の流量の修正量が大きくなり、且つ、冷却空気の流量の
修正量は（ＺＲ→ＮＳ→ＮＭ）と変化して小さくなる。
ルール４〜６においては、汚泥水分変化率が大きくなる
に従って、補燃料の流量の修正量は（ＮＳ→ＺＲ→Ｐ
Ｓ）と変化して炉床ガン補助燃料の流量の修正量が大き
くなり、且つ、冷却空気の流量の修正量は（ＰＳ→ＺＲ
→ＮＳ）と変化して小さくなる。

【００５５】ルール７〜９においては、汚泥水分変化率
が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃料の流量の修正
量は（ＮＭ→ＮＳ→ＺＲ）と変化して炉床ガン補助燃料
の流量の修正量が大きくなり、且つ、冷却空気の流量の
修正量は（ＰＭ→ＰＳ→ＺＲ）と変化して小さくなる。
そして、炉床温度がＮＳ（ルール１〜３）→ＺＲ（ルー
ル４〜６）→ＰＳ（ルール７〜９）と変化して大きくな
るに従って、炉床ガン補助燃料の流量の修正量は（ＺＲ
→ＰＳ→ＰＭ）→（ＮＳ→ＺＲ→ＰＳ）→（ＮＭ→ＮＳ
→ＺＲ）と変化して小さくなり、同時に、冷却空気の流
量の修正量は（ＺＲ→ＮＳ→ＮＭ）→（ＰＳ→ＺＲ→Ｎ
Ｓ）→（ＰＭ→ＰＳ→ＺＲ）と大きくなる。

【００５６】第２のルール群４１Ｂは、入力変数である
炉床温度が小さい時炉床ガン補助燃料の流量が大きく且
つ冷却空気の流量が小さく、炉床温度が大きくなるに従
って炉床ガン補助燃料の流量が小さくなり且つ冷却空気
の流量が大きくなる関係の複数のルールからなる。ルー
ル１０〜１２において、炉床温度の（ＮＳ，ＮＳ，Ｎ
Ｓ）に対応して、炉床ガン補助燃料の流量の修正量は
（ＰＭ→ＰＳ→ＺＲ）で、且つ、冷却空気の流量の修正
量は（ＮＭ→ＮＳ→ＺＲ）となっている。

【００５７】ルール１３〜１５において、炉床温度の
（ＺＲ，ＺＲ，ＺＲ）に対応して、炉床ガン補助燃料の
流量の修正量は（ＰＳ→ＺＲ→ＮＳ）で、且つ、冷却空
気の流量の修正量は（ＮＳ→ＺＲ→ＰＳ）となってい
る。ルール１６〜１８において、炉床温度の（ＰＳ，Ｐ
Ｓ，ＰＳ）に対応して、炉床ガン補助燃料の流量の修正
量は（ＺＲ→ＮＳ→ＮＭ）で、且つ、冷却空気の流量の
修正量は（ＺＲ→ＰＳ→ＰＭ）となっている。

【００５８】従って、炉床温度がＮＳ（ルール１０〜１
２）→ＺＲ（ルール１３〜１５）→ＰＳ（ルール１６〜
１８）と大きくなるに従って、炉床ガン補助燃料の流量
の修正量は（ＰＭ→ＰＳ→ＺＲ）→（ＰＳ→ＺＲ→Ｎ
Ｓ）→（ＺＲ→ＮＳ→ＮＭ）と小さくなり、同時に、冷
却空気の流量の修正量は（ＮＭ→ＮＳ→ＺＲ）→（ＮＳ
→ＺＲ→ＰＳ）→（ＺＲ→ＰＳ→ＰＭ）と大きくなる。

【００５９】また、第２のルール群４１Ｂでは、炉床温
度変化率はルール１０〜１２，ルール１３〜１５，ルー
ル１６〜１８において、（ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ）と共通
で、第２のルール群４１Ｂでは、炉床温度変化率が小さ
い時炉床ガン補助燃料の流量が大きく且つ冷却空気の流
量が小さく、炉床温度変化率が大きくなるに従って炉床
ガン補助燃料の流量が小さくなり且つ冷却空気の流量が
大きくなる。

【００６０】第３のルール群４１Ｃは、冷却空気の供給
量がＰＬと上限に近い値になると、冷却空気の供給では
炉床温度を下げることができないので、汚泥供給率をＮ
Ｓにして、汚泥供給率を少なくして発熱量を減らし、炉
床温度をＺＲにするようにバランスを取っている。ルー
ル２２は、入力変数である炉床ガン補助燃料の供給量が
丁度良い時すなわち助燃状態（炉床温度を保つため補助
燃料が必要な状態）（ＺＲ）、冷却空気の流量の修正量
が小さくなること（ＮＳ）を示している。従って、冷却
空気の流量の修正量をＮＳにすることにより、目標範囲
内にある炉床温度の上昇を防ぎ、炉床温度が目標範囲内
にバランスが取れて制御される。

【００６１】なお、知識４１には炉床温度のラベルＮ
Ｓ，ＺＲ，ＰＳに係わるルールだけが記載されている
が、ＮＳより小さいＮＭ，ＮＬについても、表１に示す
規則性が同様に適用され、また、ＰＳより大きいＰＭ，
ＰＬについても、表１に示す規則性が同様に適用され、
その説明を省略する。次に、各メンバーシップ関数群４
２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を図４ないし
図１２により説明する。

【００６２】図においては、入力変数および出力変数の
全範囲を複数のラベルで割り振って、メンバーシップ関
数群が示されており、横軸に入出力変数の入出力値をと
り、縦軸にグレードを取っている。ラベルとして、基準
ラベル（ＺＲ）、基準ラベルに対して上の状態と評価さ
れる１つ以上のポジティブラベル、基準ラベルに対して
下の状態と評価される１つ以上のネガティブラベルが付
される。例えば炉床温度にいてはラベルは以下のように
７種類を定めて割り振られている。

【００６３】 ＮＬＬ：（かなり低い）かなり小さい ＮＬ ；（とても低い）とても小さい ＮＭ ；（低い）小さい ＮＳ ：（少し低い）少々小さい ＺＲ ：（丁度よい）そのまま ＰＳ ：（少し高い）少々大きい ＰＭ ：（高い）大きい また、炉床温度以外の入力変数および出力変数に対して
も、各変数に応じて同様に数種類定められている。

【００６４】そして、炉床温度のメンバーシップ関数群
２９は、図４，図５に示される。図において、ＺＲ＝目
標値（８０５℃）とし、炉床温度の目標値の付近（７８
８℃〜８１５℃）を複数の区間に割り振ってラベル（Ｎ
Ｍ，ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ）がそれぞれ形成され、ラベル
（ＮＭ，ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ）に対応してメンバーシップ
関数が形成されている。（７８８℃〜８１５℃）の範囲
のラベル（ＮＭ，ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ）の区間は狭く、
（７８８℃〜８１５℃）以外のラベル（ＮＬＬ，ＮＬ，
ＰＭ）の区間は広くなっている。

【００６５】炉床温度変化率のメンバーシップ関数群４
３は、図６に示され、ＺＲ＝目標値（０℃／ｈ）とし、
炉床温度変化率が増加する場合をプラス、減少する場合
をマイナスとしている。区間（−２０℃／ｈ〜２０℃／
ｈ）を複数の区間に割り振ってラベル（ＮＳ，ＺＲ，Ｐ
Ｓ）が目標範囲となっている。汚泥水分変化率のメンバ
ーシップ関数群４４は、図７に示されている。ＺＲ＝０
ｋｇ／ｈ／１０分とし、ラベル（ＰＳ，ＰＭ）は炉床温
度を下げる冷却要因を示し、ラベル（ＮＭ，ＮＳ）は炉
床温度を上げる発熱要因を示している。ラベル（ＮＭ，
ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ，ＰＭ）は自燃水分率を基にして決め
られる。例えば、水分率が時間の経過に対して一定の場
合で自燃水分率である場合には、上述の計算式Δｗ／Δ
ｔ＝｛ｑ_t（ｍ_t−ｍ_c）−ｑ_(t-Δ_t)（ｍ_(t-Δ_t)−
ｍ_c）｝／Δｔにおいて、ｍ_t＝ｍ_(t-Δ_t)＝ｍ_cを代入す
ると、ＺＲ＝Δｗ／Δｔ＝０となり、汚泥の状態は冷却
要因も発熱要因も示さないことになる。

【００６６】あるいは、例えば、自燃水分率＝７５％と
し、ｍ_t＝ｍ_(t-Δ_t)で、汚泥に含まれる水分が少なくて
５０％とすれば、Δｗ／Δｔ＝｛（５０％−７５％）
（ｑ_t−ｑ_(t-Δ_t))｝／Δｔとなり、汚泥供給率が増加
すれば、Δｗ／Δｔ＜０となり、加熱方向を示すことに
なる。汚泥供給率が減少すれば、Δｗ／Δｔ＞０とな
り、冷却方向を示すことになる。

【００６７】炉床ガン補助燃料の供給量のメンバーシッ
プ関数群４５は図８に示されている。横軸の単位はｍ³/
ｈで、ラベル（ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ）に対応するメンバー
シップ関数が示されている。入力変数としての炉床ガン
補助燃料の供給量がＮＳであることは、発熱量が少なく
て汚泥の自燃状態を示し、炉床ガン補助燃料の供給量が
ＺＲであることは、炉床ガン補助燃料を供給して汚泥が
燃焼される状態を示している。

【００６８】炉床ガン補助燃料の流量の修正量のメンバ
ーシップ関数群４７は図１０に示されている。ＺＲ＝２
０００（無次元）とし、ラベル（ＮＬ，ＮＭ，，ＮＳ，
ＺＲ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬ）に対応するメンバーシップ関
数が示されている。冷却空気の流量の修正量のメンバー
シップ関数群４８は図１１に示されている。ＺＲ＝２０
００（無次元）とし、ラベル（ＮＬ，ＮＭ，ＮＳ，Ｚ
Ｒ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬ）に対応するメンバーシップ関数
が示されている。

【００６９】汚泥供給率の修正量のメンバーシップ関数
群４８Ａは図１２に示されている。ＺＲ＝２０００（無
次元）とし、ラベル（ＮＬ，ＮＭ，ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ，
ＰＭ，ＰＬ）に対応するメンバーシップ関数が示されて
いる。ファジィ推論エンジン４９は、入力変数として炉
床温度，炉床温度変化率，汚泥水分変化率，炉床ガン補
助燃料の供給量，冷却空気の供給量を入力し、入力変数
を知識４１に照らすことにより、入力変数に対して関係
のあるルールを知識４１の中から選択し、メンバーシッ
プ関数群４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を
介してファジィ推論を実行し、炉床ガン補助燃料の流量
の修正量，冷却空気の流量の修正量，汚泥供給率の修正
量を出力するものである。

【００７０】バルブ操作量計算手段３９は、炉床ガン補
助燃料の流量の修正量の入力により次の式を基にして炉
床ガン補助燃料の流量Ｍ１_Gを決め、この炉床ガン補助
燃料の流量Ｍ１_Gから炉床ガン補助燃料用バルブ１６の
開度を求めるものである。 Ｍ１_G＝ｋ１・（ΔＭ１_G−２０００）・Ｇ１_G＋Ｍ１_GF ここで、Ｍ１_G：炉床ガン補助燃料の流量（ｍ³／ｈ） ｋ１ ：比例定数（ｍ³／ｈ） ΔＭ１_G：ファジィ推論による炉床ガン補助燃料の流量
の修正量（無次元） Ｇ１_G ： 制御ゲイン（無次元） Ｍ１_GF：前回の操作量（ｍ³／ｈ） 冷却空気量計算手段４０は、冷却空気量の流量の修正量
の入力により次の式を基にして冷却空気の流量Ｍ２_Gを
決め、この冷却空気の流量Ｍ２_Gから空気量調整手段２
８の開度を求めるものである。

【００７１】 Ｍ２_G＝ｋ２・（ΔＭ２_G−４０００）・Ｇ２_G＋Ｍ２_GF ここで、Ｍ２_G：冷却空気の流量（ｍ³／ｈ） ｋ２ ：比例定数（ｍ³／ｈ） ΔＭ２_G：ファジィ推論による冷却空気の流量の修正量
（無次元） Ｇ２_G ： 制御ゲイン（無次元） Ｍ２_GF：前回の操作量（ｍ³／ｈ） 汚泥供給率計算手段４０Ａは、汚泥供給率の修正量の入
力により次の式を基にして汚泥供給率Ｍ３_Gを決め、こ
の汚泥供給率Ｍ３_Gから汚泥供給装置９のアクチュエー
タ（図示せず）の操作量を求めるものである。

【００７２】 Ｍ３_G＝ｋ３・（ΔＭ３_G−２０００）・Ｇ３_G＋Ｍ３_GF ここで、Ｍ３_G：汚泥供給率（ｋｇ／ｈ） ｋ３ ：比例定数（ｋｇ／ｈ） Ｇ３_G ： 制御ゲイン（無次元） ΔＭ３_G：ファジィ推論による汚泥供給率の修正量（無
次元） Ｍ３_GF：前回の操作量（ｋｇ／ｈ） 次に、本実施の形態における作用について図３に基づい
て説明する。

【００７３】炉床温度は立上げ運転時から定常運転時に
至るまで制御され、定常運転時にも制御される。定常運
転時には炉床温度は８０５℃付近で定常状態となって、
汚泥が焼却可能とされている。本実施の形態では定常運
転時における炉床温度の制御を対象としており、以下説
明する。なお、炉底バーナ６，炉底バーナ補助燃料用バ
ルブ１４は、立上げ運転時から定常運転時に至るまでの
制御に用いられるが、その説明を省略する。

【００７４】空気量調整手段２８の調整により冷却空気
の流量が制御され、冷却空気の供給量は冷却空気量セン
サ３２により検出される。この冷却空気は空気冷却器２
２に送られる。空気冷却器２２では、この冷却空気によ
り、ファン２６から送られる流動空気が冷却される。流
動空気の温度は冷却空気の供給量により調整される。上
述の冷却された流動空気は第３流動空気用ダクト２３を
介して炉体２の空気取入口７に導かれ、さらに、炉体２
の炉底部４内に取り込まれ、炉底部４から炉床部５に導
かれる。冷却された流動空気により炉床部５は冷却され
る。

【００７５】一方、炉床ガン補助燃料の供給量は炉床ガ
ン補助燃料センサ３０により検出され、炉床ガン補助燃
料は炉床ガン１０により炉床部５に送られる。炉床ガン
補助燃料で汚泥が燃焼される。この汚泥の燃焼で炉床部
５は加熱される。炉床温度センサ１２によって炉床温度
が測定される。炉床温度は制御装置３５のファジィ推論
部３８に入力変数として入力され、同時に、炉床温度変
化率計算手段３６に送られる。

【００７６】炉床温度変化率計算手段３６では、時刻ｔ
における炉床温度Ｔ_tと時刻（ｔ−Δｔ）における炉床
温度Ｔ_(t-Δ_t)の単位時間Δｔについての差分（Ｔ_t−Ｔ
_(t-Δ_t)）が炉床温度変化率として計算され、炉床温度
変化率はファジィ推論部３８に入力される。一方、汚泥
供給率センサ３３により、炉体２の炉床部５に供給され
る汚泥の汚泥供給率（単位時間当たりの汚泥供給量で、
例えばｋｇ／ｈ）が検出され、汚泥水分変化率計算手段
３７に送られる。含水率センサ３４により、汚泥中の水
分率（水分重量／汚泥重量×１００％）が計測され、汚
泥水分変化率計算手段３７に送られる。汚泥水分変化率
計算手段３７では、汚泥供給率と水分率から汚泥水分変
化率の増減が計算され、汚泥水分変化率はファジィ推論
部３８に入力変数として入力される。

【００７７】ファジィ推論部３８においては、ファジィ
推論が以下のように行なわれる。炉床温度，炉床温度変
化率，汚泥水分変化率，炉床ガン補助燃料の供給量，冷
却空気の供給量は、ファジィ推論部３８に入力変数とし
て入力される。ファジィ推論部３８から炉床ガン補助燃
料の流量の修正量，冷却空気の流量の修正量，汚泥供給
率の修正量が出力される。ファジィ推論部３８において
は、知識４１，メンバーシップ関数群４２，４３，４
４，４５，４６，４７，４８を用いて周知のデファジフ
ィケーションにより炉床ガン補助燃料の流量の修正量，
冷却空気の流量の修正量，汚泥供給率の修正量が出力さ
れる。

【００７８】炉床ガン補助燃料の流量の修正量は、バル
ブ操作量計算手段３９により該炉床ガン補助燃料の流量
の修正量に対応した炉床ガン補助燃料の流量に換算され
る。さらに、炉床ガン補助燃料の流量に応じた回転角度
の開度に炉床ガン補助燃料用バルブ１６が調整される。
炉床ガン補助燃料用バルブ１６がその開度になった状態
で、炉床ガン補助燃料が炉床ガン１０に送られる。炉床
ガン補助燃料による汚泥の燃焼で、炉床部５が加熱され
る。炉床ガン補助燃料の供給は炉床部５の温度を上げる
機能を果たす。

【００７９】なお、汚泥供給率の修正量は、汚泥供給率
計算手段４０Ａにより、泥供給装置９のアクチュエータ
の操作量に換算される。一方、ダンパからなる空気量調
整手段２８は冷却空気の流量に対応した状態（ダンパの
回転角度の開度）になり、その状態で冷却空気が空気冷
却器２２に送られる。空気冷却器２２において、流動空
気が冷却空気と熱交換され、流動空気の温度が下がる。
冷却された流動空気は、炉体２の炉底部４に送られ、炉
底部４から炉床部５に導かれ、炉床部５の温度を下げる
機能を果たす。

【００８０】ここで、汚泥の燃焼により該汚泥は発熱さ
れ、炉床部５の温度を上げようとする。同時に、汚泥に
含まれる水分が水蒸気化されるため、汚泥は冷却され、
炉床部５の温度を下げようとする。すなわち、汚泥の燃
焼は、発熱要因と冷却要因となる。汚泥中の水分率によ
って 発熱量，冷却量が相違する。例えば、汚泥中の水
分が多い場合は、発熱量に対して冷却量が多くなり、汚
泥中の水分が少ない場合は、発熱量に対して冷却量が少
なくなる。

【００８１】汚泥の性状によっては発熱量が大きくなっ
て、炉床ガン１０による炉床ガン補助燃料の供給量が０
もしくは０に近い場合でも汚泥が燃焼して発熱する場合
がある。この場合には、例えば、自燃水分率（例えば７
５％）より水分率が大きいか小さいかによって、汚泥の
発熱量，冷却量が決められる。例えば、水分率が５０％
の場合には、汚泥は乾燥気味で発熱量が大きくなり、水
分率が９５％の場合には、汚泥は湿気気味で、冷却量が
大きくなっている。ここで、自燃水分率は汚泥の燃焼に
よる発熱量が大きくて炉床ガンによる炉床ガン補助燃料
の供給量が０もしくは０に近い場合（例えば０〜２５ｍ
³/ｈ）を限界として定められる。

【００８２】そして、定常運転時の汚泥焼却装置１に対
して、炉床ガン補助燃料の供給量が多いか少ないかによ
って通常の制御または自燃の制御となる。炉床ガン補助
燃料の供給量が多い場合は通常の制御となり、炉床ガン
補助燃料の供給量が０もしくは０に近い場合は自燃の制
御となる。自燃の制御を以下に説明する。

【００８３】汚泥の状態が変化すると、炉床温度に影響
を与えるということが確認されている。これを考慮し
て、炉床温度が変化する前に、炉床部５の炉床温度に対
する影響度の大きい汚泥の状態を見て、フィードフォワ
ード制御により、炉床ガン補助燃料の流量の修正量，冷
却空気の流量の修正量を制御し、事前に炉床温度を制御
している。炉床ガン補助燃料の燃焼の結果として生じる
被制御系の燃焼状態を示す炉床温度が変化し、炉床温度
がフィードバックされる。

【００８４】従って、入力変数としての炉床温度，炉床
温度変化率，ファジィ推論部３８と、出力変数としての
炉床ガン補助燃料の流量の修正量，冷却空気の流量の修
正量と、炉床ガン補助燃料の流量の修正量，冷却空気の
流量の修正量により変化する被制御系の燃焼状態を示す
炉床温度とからなる温度系は、閉ループを形成してバラ
ンスのとれたある状態に収束している。汚泥の状態が変
化すると、フィードフォワード的に炉床ガン補助燃料の
流量の修正量，冷却空気の流量の修正量が変化され、別
の状態に移行するが、ファジィ推論により元の状態に収
束される。

【００８５】例えば、炉床温度の定常状態の収束値は基
準ラベル付近の温度域（例えば８０５℃）とされ、炉床
温度変化率の収束値は、基準ラベル付近の（０℃／ｈ）
とされており、定常状態では、知識４１においては、基
準ラベルのメンバーシップ関数およびその付近のメンバ
ーシップ関数が適用される。従って、燃焼状態の結果を
示す炉床温度、炉床温度変化率が変化した場合、これら
のラベルによりファジィ推論がなされ、燃焼状態の変化
に応じてファジィ推論部３８から炉床ガン補助燃料の流
量の修正量，冷却空気の流量の修正量，汚泥供給率の修
正量が出力され、入力変数の入力値（炉床温度、炉床温
度変化率）が定常状態の収束値からはずれても、ファジ
ィ推論部３８の感度が悪くならない。即ち、炉床温度に
影響を与える汚泥の状態が変化し、炉床温度，炉床温度
変化率が変化しても、炉床温度が丁度よく、且つ、炉床
温度変化率が丁度よい状態が保持されるという定常状態
に移行し、炉床温度、炉床温度変化率は元の収束値に収
束する。この状態では、炉床温度、炉床温度変化率、炉
床ガン補助燃料の流量の修正量，冷却空気の流量の修正
量，汚泥供給率の修正量がバランスのとれた定常状態と
なり、炉床温度、炉床温度変化率が丁度よいことが、結
果的に適当であると判断されることになる。

【００８６】具体的に説明すると、例えば、フィードバ
ックされる入力変数としての炉床温度が８０５℃で丁度
よく（ＺＲ）、炉床温度変化率が丁度よく（ＺＲ）、炉
床ガン補助燃料の供給量が少々小さくなると（ＮＳ）、
ファジィ推論部３８で第２のルール群４１Ｂのルール１
４が適用され、炉床ガン補助燃料の流量の修正量のラベ
ルはＺＲで、炉床ガン補助燃料の流量の修正量は変化し
ないように出力され、同時に、冷却空気の流量の修正量
のラベルはＺＲで、冷却空気の流量の修正量は変化しな
いように出力され、前記温度系はバランスのとれた状態
に収束している。

【００８７】この状態から、炉床温度が上がってラベル
ＺＲからラベルＰＳに変化し、例えばルール１７が適用
される状態になると、炉床ガン補助燃料の流量の修正量
はラベルＺＲからＮＳに変化し、同時に冷却空気の流量
の修正量のラベルはＺＲからＰＳに変化する。この結
果、炉床ガン補助燃料の流量の修正量は減少し、冷却空
気の流量の修正量が増加し、全体としては炉床部５が冷
却され、炉床温度が下がり、炉床温度はＰＳ→ＺＲと変
化してルール１４に向かう。

【００８８】また、炉床温度が下がってラベルＺＲから
ラベルＮＳに変化し、ルール１１が適用される状態にな
っても、同様にして炉床温度はＮＳ→ＺＲと変化してル
ール１４に向かう。このようにして炉床温度は元の収束
値（ラベルＺＲ）に戻ることになる。また、炉床温度変
化率が上がってラベルＺＲからラベルＰＳに変化し、ル
ール１４が適用される状態からルール１５が適用される
状態に変化しても、冷却方向に出力が利くことから炉床
温度変化率はＰＳ→ＺＲと変化してルール１４に向か
う。従って、炉床温度変化率は元の収束値（ラベルＺ
Ｒ）に戻ることになる。

【００８９】このようにして炉床温度，炉床温度変化率
は元の収束値（ラベルＺＲ）に戻り、ルール１４に収束
することになる。すなわち、炉床温度、炉床温度変化率
が適切である状態からはずれた状態になると、炉床ガン
補助燃料の流量の修正量は前回の炉床ガン補助燃料の流
量の修正量に対して変化させる（多くしたり、少なくし
たり）ように制御され、同時に、冷却空気の流量の修正
量は前回の冷却空気の流量の修正量に対して変化させる
（多くしたり、少なくしたり）ように制御される。 こ
の状態では、炉床ガン補助燃料の供給量がＮＳになって
いる自燃の制御となっており、炉床温度、炉床温度変化
率、炉床ガン補助燃料の流量の修正量，冷却空気の流量
の修正量がバランスのとれた定常状態となり、炉床温
度、炉床温度変化率が丁度よいことが、結果的に適当で
あると判断されることになる。

【００９０】そして、汚泥水分変化率に対して、第１の
ルール群４１Ａが適用される。汚泥水分変化率が変化す
ると、その変化に応じて炉床ガン補助燃料の流量，冷却
源としての冷却空気の流量が同時に出力される。例え
ば、第１のルール群４１Ａのルール６において、汚泥水
分変化率が大きいならば（ＰＳ）、炉床ガン補助燃料の
流量が大きく（ＰＳ）且つ冷却空気の流量が小さくなっ
ている（ＮＳ）。汚泥水分変化率がＰＳになっているか
ら、炉床部５は冷却され（図７）、炉床温度が下がろう
とするが、炉床ガン補助燃料の流量がＰＳで、冷却空気
の流量がＮＳになっていることから、汚泥の発熱量が増
加し、炉床部５は加熱され、炉床温度はＺＲに維持され
る。同様に、ルール４，５でも、炉床温度はＺＲに維持
される。

【００９１】また、第１のルール群４１Ａにおいて、例
えば、フィードバックされる入力変数としての炉床温度
が８０５℃で丁度よく（ＺＲ）、炉床ガン補助燃料の供
給量が少々小さくなると（ＮＳ）、ファジィ推論部３８
で第１のルール群４１Ａのルール５が適用され、炉床ガ
ン補助燃料の流量の修正量のラベルはＺＲで、炉床ガン
補助燃料の流量の修正量は変化しないように出力され、
同時に、冷却空気の流量の修正量のラベルはＺＲで、冷
却空気の流量の修正量は変化しないように出力され、前
記温度系はバランスのとれた状態に収束している。

【００９２】この状態から、炉床温度が上がってラベル
ＺＲからラベルＰＳに変化し、例えばルール８が適用さ
れる状態になると、炉床ガン補助燃料の流量の修正量は
ラベルＺＲからＮＳに変化し、同時に冷却空気の流量の
修正量のラベルはＺＲからＰＳに変化する。この結果、
炉床ガン補助燃料の流量の修正量は減少し、冷却空気の
流量の修正量が増加し、全体としては炉床部５が冷却さ
れ、炉床温度が下がり、炉床温度はＰＳ→ＺＲと変化し
てルール５に向かう。

【００９３】また、炉床温度が下がってラベルＺＲから
ラベルＮＳに変化し、ルール２が適用される状態になっ
ても、同様にして炉床温度はＮＳ→ＺＲと変化してルー
ル５に向かう。このようにして炉床温度は元の収束値
（ラベルＺＲ）に戻ることになる。以上の如き構成によ
れば、次の効果を奏する。

【００９４】第１に、ファジィ推論部３８は、汚泥水分
変化率が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃料の流量
が大きくなり且つ冷却空気の流量が小さくなる関係の複
数のルールからなる第１のルール群４１Ａを有している
ので、汚泥水分変化率での汚泥の燃焼状態の発熱方向ま
たは冷却方向への変化に対応して、炉床ガン補助燃料の
流量，冷却空気の流量を変化させ、事前に炉床温度を目
標値になるように制御できる。

【００９５】すなわち、汚泥の発熱量が大きくて自燃す
る場合、炉床温度が変化する前に、炉床部５の炉床温度
に対する影響度の大きい汚泥の状態を見て、フィードフ
ォワード制御により、炉床ガン補助燃料の流量，冷却空
気の流量を出力し、事前に炉床温度を制御することがで
きる。従って、汚泥の状態の変動に対して、制御の時間
遅れを引き起こすことなく炉床温度を目標範囲内に制御
することができる。この結果、排ガス性状を良くして安
定化させ、炉床ガン補助燃料の流量を減少させ、運転管
理を容易にすることができる。

【００９６】第２に、ファジィ推論部３８から炉床温度
を制御するためには、冷却源としての冷却空気の流量の
みではなく、発熱源としての炉床ガン補助燃料の流量，
冷却源としての冷却空気の流量が同時に出力されるの
で、２つの出力の組合せで冷却度合の制御を細かくで
き、従って、炉床温度に応じて該炉床温度を細かく制御
でき、炉床ガン補助燃料の供給量が多い通常の制御から
自燃の制御への移行を確実にできる。

【００９７】第３に、炉床ガン補助燃料の供給量のメン
バーシップ関数群４５は、基準ラベルＺＲに対して下の
状態と評価される１つ以上のネガティブラベルＮＳの区
間を、基準ラベルＺＲの区間，基準ラベルＺＲに対して
上の状態と評価される１つ以上のポジティブラベルＰＳ
の区間に割り振って形成されるので、入力変数としての
炉床ガン補助燃料の供給量がネガティブラベルＮＳの区
間におけるメンバーシップ関数に適合して、結果的に所
定の収束値（目標値）に収束させることができる。汚泥
の燃焼状態が自燃になっているか否かの判断を行なうこ
とができる。

【００９８】この結果、自燃の判断という要素をファジ
ィ推論部３８における炉床ガン補助燃料の供給量を入力
変数とすることにより行ない、ファジィ推論部３８を機
能させる際に自燃の判断という制御を不要にできる。第
４に、ファジィ推論部３８は、炉床温度が小さい時炉床
ガン補助燃料の流量が大きく且つ冷却空気の流量が小さ
く、炉床温度が大きくなるに従って炉床ガン補助燃料の
流量が小さくなり且つ冷却空気の流量が大きくなる関係
の複数のルールからなる第２のルール群４１Ｂと、定常
状態の炉床温度の目標値を基準ラベルＺＲとするととも
に目標値の付近を分割して複数の区間に割り振って形成
される定常状態の炉床温度のメンバーシップ関数群４２
とを有しているので、炉床温度の増減を見て直ちに発熱
源としての炉床ガン補助燃料の供給量，冷却源としての
冷却空気の供給量を同時に変化させ、炉床温度を目標値
になるように制御し、定常状態の炉床温度を基準ラベル
付近に収束させることができる。すなわち、入力変数と
しての炉床温度を結果的に所定の収束値（目標値）に収
束させることができる。

【００９９】第５に、ファジィ推論により多入力変数，
多出力変数の制御を簡単に行なうことができる。第６
に、汚泥水分変化率が自燃含水率を基準にして設定され
るので、汚泥に含まれる水分の燃焼に対する影響度（発
熱要因または冷却要因）を１つの入力変数として表すこ
とができ、入力変数の数を少なくし、ファジィ推論にお
ける演算を簡単にし、演算時間も短縮できる。

【０１００】なお、本実施の形態においては、ファジィ
推論部３８により出力される炉床ガン補助燃料の流量と
して、炉床ガン補助燃料の流量の修正量を挙げ、炉床ガ
ン補助燃料の流量の修正量により、それらに対応した回
転角度の開度に炉床ガン補助燃料用バルブ１６を調整し
ているが、炉床ガン補助燃料の流量として、炉床ガン補
助燃料の流量の絶対値にすることもできる。

【０１０１】また、本実施の形態においては、ファジィ
推論部３８により出力される冷却空気の流量として、冷
却空気の流量の修正量を挙げ、冷却空気の流量の修正量
により、それらに対応した回転角度の開度に空気調整手
段２８を調整しているが、冷却空気の流量として、冷却
空気の流量の絶対値にすることもできる。さらに、本実
施の形態においては、空気量調整手段の例としてダンパ
を挙げ、ダンパにより冷却空気量を調整しているが、フ
ァン２６の回転数を変えることにより空気量を調整し、
冷却空気の流量に対応した状態を出力することもでき
る。

【０１０２】そして、本実施の形態においては、フィー
ドフォワード制御を多入力，多出力のファジィ推論部３
８により行なっているが、かかる制御に限定されること
はない。例えば、炉床温度，炉床温度変化率，汚泥水分
変化率，炉床ガン補助燃料の供給量，冷却空気の供給量
の値が多元マトリックス的に記載された燃焼状態の最適
の組合せテーブルとこの組合せテーブルに対応する最適
の炉床ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量を記憶した
記憶装置を有し、上記値を入力させて組合せテーブルと
照合させ、炉床ガン補助燃料の流量，冷却空気の流量を
制御することもできる。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、汚泥の発
熱量が大きくて自燃する場合、炉床温度が変化する前
に、炉床部の炉床温度に対する影響度の大きい汚泥の状
態を見て、フィードフォワード制御により、炉床ガン補
助燃料の流量，冷却空気の流量を出力し、事前に炉床温
度を制御することができる。

【０１０４】従って、汚泥の状態の変動に対して、制御
の時間遅れを引き起こすことなく炉床温度を目標範囲内
に制御することができる。この結果、排ガス性状を良く
して安定化させ、炉床ガン補助燃料の流量を減少させ、
運転管理を容易にすることができる。さらに、汚泥の燃
焼状態の発熱方向または冷却方向を制御するためには、
冷却源としての冷却空気の流量のみではなく、発熱源と
しての炉床ガン補助燃料の流量，冷却源としての冷却空
気の流量が同時に出力されるので、２つの出力の組合せ
で汚泥の燃焼状態の発熱方向または冷却方向を細かくで
き、従って、汚泥の燃焼状態の発熱方向または冷却方向
を細かく制御し、炉床ガン補助燃料の供給量が多い通常
の制御から自燃の制御への移行を確実にできる。

【０１０５】請求項２記載の発明によれば、ファジィ推
論により多入力変数，多出力変数の制御を簡単に行なう
ことができる。請求項３記載の発明によれば、汚泥水分
変化率が自燃含水率を基準にして設定されるので、汚泥
に含まれる水分の燃焼に対する影響度（発熱要因または
冷却要因）を１つの入力変数として表すことができ、入
力変数の数を少なくし、ファジィ推論における演算を簡
単にし、演算時間も短縮できる。

【０１０６】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の発明に加えて次の効果を奏する。第１に、ファジィ
推論部は、汚泥水分変化率が大きくなるに従って、炉床
ガン補助燃料の流量が大きくなり且つ冷却空気の流量が
小さくなる関係の複数のルールからなる第１のルール群
を有しているので、汚泥水分変化率での汚泥の燃焼状態
の発熱方向または冷却方向への変化に対応して、炉床ガ
ン補助燃料の流量，冷却空気の流量を変化させ、事前に
炉床温度を目標値になるように制御できる。

【０１０７】第２に、ファジィ推論部から、炉床温度を
制御するためには、冷却源としての冷却空気の流量のみ
ではなく、発熱源としての炉床ガン補助燃料の流量，冷
却源としての冷却空気の流量が同時に出力されるので、
２つの出力の組合せで冷却度合の制御を細かくでき、従
って、炉床温度に応じて該炉床温度を細かく制御でき、
炉床ガン補助燃料の供給量が多い通常の制御から自燃の
制御への移行を確実にできる。

【０１０８】第３に、炉床ガン補助燃料の供給量のメン
バーシップ関数群は、基準ラベルに対して下の状態と評
価される１つ以上のネガティブラベルの区間を、基準ラ
ベルの区間，基準ラベルに対して上の状態と評価される
１つ以上のポジティブラベルの区間に割り振って形成さ
れるので、入力変数としての炉床ガン補助燃料の供給量
がネガティブラベルの区間におけるメンバーシップ関数
に適合して、結果的に所定の収束値（目標値）に収束さ
せることができる。汚泥の燃焼状態が自燃になっている
か否かの判断を行なうことができる。

【０１０９】この結果、自燃の判断という要素をファジ
ィ推論部における炉床ガン補助燃料の供給量を入力変数
とすることにより行ない、ファジィ推論部を機能させる
前に自燃の判断という制御を不要にできる。請求項５記
載の発明によれば、請求項４記載の発明におけるファジ
ィ推論部による効果と同様の効果を奏する。

【０１１０】請求項６記載の発明によれば、ファジィ推
論部は、炉床温度が小さい時炉床ガン補助燃料の流量が
大きく且つ冷却空気の流量が小さく、炉床温度が大きく
なるに従って炉床ガン補助燃料の流量が小さくなり且つ
冷却空気の流量が大きくなる関係の複数のルールからな
る第２のルール群と、定常状態の炉床温度の目標値を基
準ラベルとするとともに目標値の付近を分割して複数の
区間に割り振って形成される定常状態の炉床温度のメン
バーシップ関数群とを有しているので、炉床温度の増減
を見て直ちに発熱源としての炉床ガン補助燃料の供給
量，冷却源としての冷却空気の供給量を同時に変化さ
せ、炉床温度を目標値になるように制御し、定常状態の
炉床温度を基準ラベル付近に収束させることができる。

【０１１１】請求項７記載の発明によれば、請求項６記
載の発明におけるファジィ推論部による効果と同様の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係わる汚泥焼却装置を示す構成
図である。

【図２】同汚泥焼却装置の燃焼制御装置を示す構成図で
ある。

【図３】同燃焼制御装置における信号の流れを示すブロ
ック図である。

【図４】同燃焼制御装置のファジィ推論部における炉床
温度のメンバーシップ関数群を示す図である。

【図５】図４の炉床温度の定常状態のラベルＺＲ付近の
メンバーシップ関数群を示す拡大図である。

【図６】同燃焼制御装置のファジィ推論部における炉床
温度変化率のメンバーシップ関数群を示す図である。

【図７】同燃焼制御装置のファジィ推論部における汚泥
水分変化率のメンバーシップ関数群を示す図である。

【図８】同燃焼制御装置のファジィ推論部における炉床
ガン補助燃料の供給量のメンバーシップ関数群を示す図
である。

【図９】同燃焼制御装置のファジィ推論部における冷却
空気の供給量のメンバーシップ関数群を示す図である。

【図１０】同燃焼制御装置のファジィ推論部における炉
床ガン補助燃料の流量の修正量のメンバーシップ関数群
を示す図である。

【図１１】同燃焼制御装置のファジィ推論部における冷
却空気の修正量のメンバーシップ関数群を示す図であ
る。

【図１２】同燃焼制御装置のファジィ推論部における汚
泥供給率の修正量のメンバーシップ関数群を示す図であ
る。

【図１３】従来の汚泥焼却装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 汚泥焼却装置 ２ 炉体 ４ 炉底部 ５ 炉床部 ９ 汚泥供給装置 １０ 炉床ガン １２ 炉床温度センサ １６ 炉床ガン補助燃料用バルブ ２１ 第２流動空気用ダクト ２２ 空気冷却器 ２３ 第３流動空気用ダクト ２８ 空気量調整手段（ダンパ） ３０ 炉床ガン補助燃料センサ ３２ 冷却空気量センサ ３３ 汚泥供給率センサ ３４ 含水率センサ ３５ 制御装置 ３６ 炉床温度変化率計算手段 ３７ 汚泥水分変化率計算手段 ３８ ファジィ推論部 ３９ バルブ操作量計算手段 ４０ 冷却空気量計算手段 ４１Ａ 第１のルール群 ４１Ｂ 第２のルール群 ４１Ｂ 第２のルール群 ４１Ｃ 第３のルール群 ４２ 炉床温度のメンバーシップ関数群 ４３ 炉床温度変化率のメンバーシップ関数群 ４４ 汚泥水分変化率のメンバーシップ関数群 ４５ 炉床ガン補助燃料の供給量のメンバーシップ関数
群 ４６ 冷却空気の供給量のメンバーシップ関数群 ４７ 炉床ガン補助燃料の流量の修正量のメンバーシッ
プ関数群 ４８ 冷却空気の流量の修正量のメンバーシップ関数群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢＪ ＺＡＢＨ Ｇ０５Ｂ 11/32 Ｇ０５Ｂ 11/32 Ｆ 13/02 13/02 Ｎ (72)発明者 飯嶋 和明 東京都千代田区有楽町１丁目４番１号 三 機工業株式会社内 (72)発明者 加藤 薫 東京都千代田区有楽町１丁目４番１号 三 機工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 聡 東京都千代田区有楽町１丁目４番１号 三 機工業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体の炉底部内に空気冷却器を介して流
   動空気を取り込み、 この流動空気を炉底部の上方に配置された炉床部に導
   き、 炉体に設けられた汚泥供給装置から炉床部に汚泥を供給
   し、 炉床部を該炉床部に導かれた流動空気で冷却しながら汚
   泥を燃焼させることにより、炉床部の炉床温度を定常状
   態に保持する汚泥焼却装置の燃焼制御方法において、 フィードバックで得られた炉床温度，この炉床温度によ
   り得られた単位時間に対する炉床温度変化率，汚泥中に
   含まれる水分量により発熱要因または冷却要因を表す汚
   泥水分変化率，フィードバックで得られた炉床ガン補助
   燃料の供給量を入力変数とするとともに、炉床ガン補助
   燃料の流量，冷却空気の流量を出力変数としたフィード
   フォワード制御により、炉床部の炉床温度を定常状態に
   保持することを特徴とする汚泥焼却装置の燃焼制御方
   法。
2. 【請求項２】 フィードフォワード制御はファジィ推論
   により行なわれることを特徴とする請求項１記載の汚泥
   焼却装置の燃焼制御方法。
3. 【請求項３】 汚泥水分変化率は、炉床ガンによる炉床
   ガン補助燃料の供給量が０またはこれに近い場合でも汚
   泥自体が燃焼する水分率である自燃含水率を基準にして
   設定されることを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の汚泥焼却装置の燃焼制御方法。
4. 【請求項４】 内部を、流動空気を取り込む炉底部とそ
   の上方に位置する炉床部とに分割された炉体と、 炉体に装着され炉床部上に汚泥を供給する汚泥供給装置
   と、 炉体に装着され炉床ガン補助燃料を炉床部に供給する炉
   床ガンと、 炉体の炉底部内に流動空気を送る流動空気用ダクトと、 流動空気用ダクトの途中に介装された空気冷却器と、 空気冷却器に冷却空気を供給するファンと、 冷却空気の供給量を変える空気量調整手段と、 炉床ガンに供給される炉床ガン補助燃料の流量を調整す
   る炉床ガン補助燃料用バルブとを備え、 空気冷却器により冷却された流動空気で炉床部を冷却し
   ながら、汚泥を燃焼させることにより、炉床部の炉床温
   度を定常状態に保持する汚泥焼却装置の燃焼制御装置に
   おいて、 炉体の炉床部に供給される汚泥の単位時間に対する汚泥
   供給率を検出する汚泥供給率センサと、 汚泥中の水分率を計測する含水率センサと、 炉床ガン補助燃料の供給量を検出する炉床ガン補助燃料
   センサと、 入力側に含水率センサ，汚泥供給率センサ，炉床ガン補
   助燃料センサが接続されるとともに、出力側に前記炉床
   ガン補助燃料用バルブ，前記空気量調整手段が接続され
   た制御装置とを備え、 制御装置は、 汚泥供給率と水分率から単位時間当たりの汚泥水分変化
   率の増減を計算する汚泥水分変化率計算手段と、 汚泥水分変化率，炉床ガン補助燃料の供給量を入力し
   て、炉床ガン補助燃料用バルブの開度を決める炉床ガン
   補助燃料の流量，空気量調整手段の調整量を決める冷却
   空気の流量を推論するファジィ推論部とを備え、 ファジィ推論部は、 汚泥水分変化率が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃
   料の流量が大きくなり且つ冷却空気の流量が小さくなる
   関係の複数のルールからなる第１のルール群と、 基準ラベルに対して下の状態と評価される１つ以上のネ
   ガティブラベルの区間を、基準ラベルの区間，基準ラベ
   ルに対して上の状態と評価される１つ以上のポジティブ
   ラベルの区間に割り振って形成される炉床ガン補助燃料
   の供給量のメンバーシップ関数群とを有していることを
   特徴とする汚泥焼却装置の燃焼制御装置。
5. 【請求項５】 汚泥水分変化率，炉床ガン補助燃料の供
   給量が入力され、 汚泥水分変化率が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃
   料の流量が大きくなり且つ冷却空気の流量が小さくなる
   関係の複数のルールからなる第１のルール群と、基準ラ
   ベルに対して下の状態と評価される１つ以上のネガティ
   ブラベルの区間を、基準ラベルの区間，基準ラベルに対
   して上の状態と評価される１つ以上のポジティブラベル
   の区間に割り振って形成される炉床ガン補助燃料の供給
   量のメンバーシップ関数群とに照らしてファジィ推論
   し、 炉床ガン補助燃料用バルブの開度を決める炉床ガン補助
   燃料の流量，空気量調整手段の調整量を決める冷却空気
   の流量を出力するように、 ファジィ推論部におけるコンピュータが機能するファジ
   ィ推論燃焼制御プログラムを記録した媒体。
6. 【請求項６】 制御装置の入力側には、炉体に配置され
   炉床温度を検出する炉床温度センサが接続され、 制御装置のファジィ推論部には炉床温度センサが接続さ
   れ、 ファジィ推論部は、 炉床温度が小さい時炉床ガン補助燃料の流量が大きく且
   つ冷却空気の流量が小さく、炉床温度が大きくなるに従
   って炉床ガン補助燃料の流量が小さくなり且つ冷却空気
   の流量が大きくなる関係の複数のルールからなる第２の
   ルール群と、 定常状態の炉床温度の目標値を基準ラベルとするととも
   に目標値の付近を分割して複数の区間に割り振って形成
   される定常状態の炉床温度のメンバーシップ関数群とを
   有していることを特徴とする請求項４記載の汚泥焼却装
   置の燃焼制御装置。
7. 【請求項７】 汚泥水分変化率，炉床ガン補助燃料の供
   給量，炉床温度が入力され、 汚泥水分変化率が大きくなるに従って、炉床ガン補助燃
   料の流量が大きくなり且つ冷却空気の流量が小さくなる
   関係の複数のルールからなる第１のルール群と、炉床温
   度が小さい時炉床ガン補助燃料の流量が大きく且つ冷却
   空気の流量が小さく、炉床温度が大きくなるに従って炉
   床ガン補助燃料の流量が小さくなり且つ冷却空気の流量
   が大きくなる関係の複数のルールからなる第２のルール
   群と、基準ラベルに対して下の状態と評価される１つ以
   上のネガティブラベルの区間を、基準ラベルの区間，基
   準ラベルに対して上の状態と評価される１つ以上のポジ
   ティブラベルの区間に割り振って形成される炉床ガン補
   助燃料の供給量のメンバーシップ関数群と、定常状態の
   炉床温度の目標値を基準ラベルとするとともに目標値の
   付近を分割して複数の区間に割り振って形成される定常
   状態の炉床温度のメンバーシップ関数群とに照らしてフ
   ァジィ推論し、 炉床ガン補助燃料用バルブの開度を決める炉床ガン補助
   燃料の流量，空気量調整手段の調整量を決める冷却空気
   の流量を出力するように、 ファジィ推論部におけるコンピュータが機能するファジ
   ィ推論燃焼制御プログラムを記録した媒体。