JPH10292911A - ゴミ焼却炉のゴミ燃焼量推定方法及び模擬焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストーカ機構２３で構成された火床２６を備
えるゴミ焼却炉の運転訓練に好適なゴミ燃焼量推定方法
及び模擬焼却炉を提供する。 【解決手段】 火床２６を、ストーカ機構２３の下方に
設けられた風箱を単位として領域分割して火床分割領域
１３Ａを形成して、供給ゴミ量と、残留ゴミと、排出ゴ
ミ量とから求めた累積ゴミが、火床分割領域１３Ａ上に
おける滞留時間に比例して燃焼し、且つ、残留ゴミ内の
温度分布が均一であるとの仮定に基づいて、累積ゴミ量
が、供給空気量に対して一意的に変化するものとする酸
素拡散支配モデルと、供給空気量に関して一意的に変化
するものとする化学反応支配モデルとを設定して、累積
ゴミの燃焼量を、供給ゴミ量と、排出ゴミ量と、供給空
気量とから、両モデルに基づいて夫々算出して、両モデ
ルに基づき求めた累積ゴミの燃焼量の少ない方を選択し
てゴミの平均燃焼量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉の可動
式火床上のゴミ燃焼量推定方法に及び模擬焼却炉関し、
詳しくは、投入されたゴミを乾燥する乾燥帯と、乾燥さ
れたゴミを燃焼させる燃焼帯と、燃焼残渣を灰化させる
後燃焼帯とがストーカ機構で構成された火床上に順次形
成されたゴミ焼却炉の可動式火床上のゴミ燃焼量推定方
法、及び投入されたゴミを乾燥する乾燥帯と、乾燥され
たゴミを燃焼させる燃焼帯と、燃焼残渣を灰化させる後
燃焼帯とがストーカ機構で構成された火床上に順次形成
されたゴミ焼却炉について、操作量を入力可能な制御量
入力手段を設け、ゴミ供給手段からのゴミ供給量と、供
給された可動式火床上のゴミの燃焼と、前記ストーカ機
構のゴミ搬送とを模擬演算して、前記ゴミ焼却炉のプロ
セスデータを出力可能に構成してある燃焼演算部とを備
えるように演算手段を構成して、前記操作量入力手段か
らの入力データにより前記ゴミ焼却炉を模擬した前記演
算手段の演算結果を出力可能な出力手段を設けてある模
擬焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図８に示すような、投入さ
れたゴミを乾燥する乾燥帯２６Ａと、乾燥されたゴミを
燃焼させる燃焼帯２６Ｂと、燃焼残渣を灰化させる後燃
焼帯２６Ｃとがストーカ機構２３で構成された火床２６
上に順次形成された可動式火床を備えるゴミ焼却炉にお
ける可動式火床上のゴミに対するゴミ燃焼量推定方法に
は、例えば図９に示すような、可動式火床を形成するス
トーカ上を搬送されながら燃焼するゴミを、夫々均質な
ゴミ素片Δｍが空隙を有して積み重ねられた角柱素片Δ
Ｍの集まりとし、前記角柱素片ΔＭは同質のゴミ素片Δ
ｍからなり、前記角柱素片ΔＭが前記ストーカ上の上流
側から下流側に向けて並んだ状態で移動するものとし、
熱及びゴミの移動は前記角柱素片ΔＭ内のみで行われ、
前記角柱素片ΔＭ相互間にはないものとして、ゴミの乾
燥及び燃焼は、前記角柱素片ΔＭが上方から減耗してい
くものとして捉えることが提案されている（例えば、五
郎丸剛志 他「ゴミ焼却炉におけるごみ層内の着火過
程」福岡大学工学集報 第４４号ｐ４７）。前記ゴミ素
片Δｍを形成するゴミのゴミ質は、燃えやすいゴミ、通
常のゴミ、燃えにくいゴミに分けられ、異なるゴミ質の
角柱素片ΔＭが適宜配列される。このモデルにおいて
は、前記角柱素片ΔＭ内のゴミ素片Δｍの温度が着火温
度以下の特定の温度（例えば３５０℃）に達すると、直
ちに燃焼温度（例えば１０００℃）に達して、ゴミ素片
Δｍが燃焼を開始するものとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のゴミ焼却炉
の可動式火床上のゴミ燃焼量推定方法においては、ゴミ
の攪拌が、ゴミ素片Δｍの角柱素片ΔＭ内のみでの移動
としているが、ゴミの燃焼は、その攪拌に伴ってゴミの
下層から燃え始め、これが燃焼を促進する点の考慮が必
要になり、取扱いが複雑になり、また、ゴミの分布に従
って上述のように異なるゴミ質の角柱素片ΔＭを配列す
る必要があり、ゴミ質の分布を予め決めなければなら
ず、実際の炉内状況と掛け離れた状況で推定せざるを得
ないという問題を有している。さらに、ストーカ上で上
流側からゴミを受け入れ、下流側へゴミを排出する点を
模擬することもできず、時間的なストーカの送り速度、
空気供給量等の変化を模擬することもできないという問
題も有している。しかも、前記角柱素片を構成するゴミ
素片のサイズを実際の可燃性粗大物の粉砕されたものに
合わせることから約１５cm程度とすれば、この模擬計算
に要する時間が長くなり、実際のゴミ焼却炉の挙動に近
づけることが要求されるプラントシミュレータである模
擬焼却炉には不向きであるという問題も有している。と
ころで、プラントシミュレータとしての模擬焼却炉は、
実際のゴミ焼却炉と同様の制御応答を示す必要があり、
殊に、応答が遅れるようなものは非常事態の訓練には適
してはいない。そこで、その模擬計算に関しては、従来
のように計算規模の大きい推定計算を用いると、プロセ
スデータは出力できるものの、実際のゴミ焼却炉の制御
応答を体感できるほど速くには結果の出力が得られない
ので、運転訓練用プラントシミュレータとしての模擬焼
却炉を組み立てることが困難であった。そこで、本発明
は、上記の問題点を解決し、ゴミ焼却炉の運転訓練に好
適なゴミ燃焼量推定方法及模擬焼却炉を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔特徴構成〕上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉の
可動式火床上のゴミ燃焼量推定方法の第１特徴構成は、
請求項１に記載の如く、ストーカ機構上の火床を、搬送
方向に前記ストーカ機構の下方に設けられた風箱を単位
として領域分割して火床分割領域を形成するとともに、
前記ストーカ機構の搬送方向上流側からの供給ゴミ量
と、前記火床分割領域上の残留ゴミと、前記ストーカ機
構の搬送方向下流側への排出ゴミ量とで求めた前記火床
分割領域上の累積ゴミが、前記火床分割領域上における
滞留時間に比例して燃焼するものとする仮定と、前記火
床分割領域夫々においては残留ゴミ内の温度分布は均一
であるとする仮定とに基づいて、ゴミ質に対して、前記
火床分割領域上の累積ゴミ量が、夫々設定された供給空
気量に対して、ゴミの炉内滞留時間に関して一意的に変
化するものとして記述された酸素拡散支配モデルと、前
記火床分割領域への供給空気量に関して一意的に変化す
るものとして記述された化学反応支配モデルとを設定し
て、前記火床分割領域上の累積ゴミの燃焼量を、前記供
給ゴミ量と、前記排出ゴミ量と、前記ゴミの炉内滞留時
間と、前記火床分割領域への供給空気量とから、前記両
モデルに基づいて夫々算出して、前記火床分割領域上の
ゴミの平均燃焼量を、前記両モデルに基づき求めた累積
ゴミの燃焼量の少ない方を選択して求めるとともに、予
め前記平均燃焼量に対して、前記火床上のゴミの燃焼の
限界として設定される上限燃焼量を設定して、求めたゴ
ミの平均燃焼量が前記上限燃焼量を超える場合には、前
記求めた平均燃焼量が前記上限燃焼量であるものとし
て、前記火床分割領域から下流側に排出される単位時間
あたりのゴミ排出量を、前記平均燃焼量が、前記火床分
割領域において前記搬送方向上流から下流に向けて所定
の関係式にもとづいて増大するゴミの燃焼量に対応する
減少量の平均として求められるものとして、前記平均燃
焼量から前記所定の関係式に基づいて求め、求めたゴミ
排出量を、下流側の火床分割領域へのゴミ供給量とし
て、前記得られた平均燃焼量から前記火床分割領域上の
ゴミの燃焼量を求める点にある。

【０００５】尚、本発明のゴミ燃焼量推定方法を、請求
項２に記載の如く、前記第１特徴構成における酸素拡散
支配モデルが、前記火床分割領域上のゴミ平均燃焼量
（Ｄ₁）が、前記火床分割領域上のゴミの表面温度
（Ｔ）に対して、予め求められた定数（α，ｎ）を用い
た式 Ｄ₁ ＝αＴⁿ で表現される（第２特徴構成）ようにしてあることが好
ましく、また、請求項３に記載の如く、前記第１特徴構
成又は第２特徴構成における化学反応支配モデルは、前
記火床分割領域上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₂ ）が、前記火
床分割領域への供給空気量（Ｑ）に対して、予め求めら
れた定数（β，γ）を用いた式 Ｄ₂ ＝βＱ＋γ で表現される（第３特徴構成）ようにしてあることが好
ましい。さらに、請求項４に記載の如く、前記第１特徴
構成〜第３特徴構成の何れかにおいて、ストーカ機構の
搬送方向上流側からの供給ゴミのゴミ質に対して夫々標
準燃焼発熱量を設定して、平均燃焼量に対して、ゴミ質
に対して設定した標準発熱量に基づいて、火床分割領域
上のゴミの燃焼発熱量を求め、求めた燃焼発熱量が、予
め火床上のゴミの燃焼の限界として設定した上限燃焼発
熱量を超える場合には、求めた燃焼発熱量が前記上限燃
焼発熱量であるものとして、前記燃焼発熱量に基づいて
時間当たりのゴミの燃焼量を求める（第４特徴構成）よ
うにすることはさら好ましい。

【０００６】ここに、本発明の模擬焼却炉の第５特徴構
成は、請求項５に記載の如く、操作量入力手段を、火床
への供給ゴミのゴミ質と、前記火床にゴミを供給するゴ
ミ供給手段の目標給塵速度と、前記火床をストーカ機構
の搬送方向に領域分割した火床分割領域夫々における前
記ストーカ機構の目標搬送速度と、前記各火床分割領域
に対する目標供給空気量とを夫々入力可能に構成し、燃
焼演算部に、前記操作量入力手段に入力された操作量の
夫々の目標値に基づいて、前記ゴミ供給手段からのゴミ
供給量を演算導出する第一演算手段と、前記火床分割領
域夫々のストーカ機構のゴミ搬送速度を演算導出する第
二演算手段と、前記火床分割領域夫々への供給空気量を
演算導出する第三演算手段とを設けるとともに、前記模
擬演算手段に、前記第一演算手段と、前記第二演算手段
と、前記第三演算手段の演算結果に基づいて、前記ゴミ
質に対応する前記酸素拡散支配モデルに従って前記火床
分割領域上の累積ゴミの燃焼量を演算導出する第一モデ
ル演算部と、前記ゴミ質に対応する前記化学反応支配モ
デルに従って前記火床分割領域上の累積ゴミの燃焼量を
演算導出する第二モデル演算部と、前記第一演算手段、
前記第二演算手段、前記第三演算手段、前記第一モデル
演算部、前記第二モデル演算部夫々の演算結果に基づき
前記火床分割領域から前記ストーカ機構のゴミ搬送方向
下流側への排出ゴミ量を演算導出する第四演算手段とを
設けて、前記燃焼演算部を、前記演算導出したゴミ供給
量とゴミ搬送速度と供給空気量と排出ゴミ量とから、請
求項１記載のゴミ燃焼量推定方法によって前記各火床分
割領域上のゴミの燃焼量を演算導出可能に構成してある
点にある。

【０００７】尚、本発明の模擬焼却炉を、請求項６に記
載の如く、前記第５特徴構成において、第一モデル演算
部を、前記火床分割領域上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₁ ）
が、前記火床分割領域上のゴミの表面温度（Ｔ）に対し
て、予め求められた定数（α，ｎ）を用いた式 Ｄ₁ ＝αＴⁿ に基づき、火床分割領域上の累積ゴミの燃焼量を演算導
出するように構成するとともに、第二モデル演算部を、
前記火床分割領域上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₂ ）が、前記
火床分割領域への供給空気量（Ｑ）に対して、予め求め
られた定数（β，γ）を用いた式 Ｄ₂ ＝βＱ＋γ に基づき、前記火床分割領域上の累積ゴミの燃焼量を演
算導出するように構成（第６特徴構成）してあればなお
よく、請求項７に記載の如く、前記第５特徴構成又は第
６特徴構成における模擬演算手段に、ゴミ質に対して標
準発熱量を設定する第一設定手段と、火床上のゴミの上
限燃焼発熱量を設定する第二設定手段と、燃焼演算部か
らの演算結果と前記第一設定手段に設定された標準発熱
量とから火床分割領域上のゴミの燃焼発熱量を求める燃
焼発熱演算部と、前記燃焼発熱演算部で求めた燃焼発熱
量と、前記第二設定手段に設定された上限燃焼発熱量と
を比較する比較手段とを設けて、模擬演算手段を、前記
第４特徴構成のゴミ燃焼量推定方法によって、前記火床
分割領域上のゴミの燃焼量を演算導出可能に構成（第７
特徴構成）してあればさらによい。

【０００８】〔特徴構成の作用効果〕上記第１特徴構成
によれば、単純なモデルを用いながら、可動式火床への
供給ゴミ量、下流側への排出ゴミ量の変化にも対応可能
に、可動式火床上の累積ゴミの燃焼量を簡単に、且つ迅
速の推定できるようになる。つまり、火床をストーカ機
構の搬送方向に、風箱毎に領域分割して火床分割領域を
形成し、夫々に燃焼条件は異なるが、夫々温度分布の均
一な前記各火床分割領域毎に定速度で累積ゴミが燃焼す
るものと仮定してあるので、夫々の火床分割領域毎に時
間経過とともに燃焼するゴミの平均燃焼量を把握でき、
各風箱からの供給空気量の変化に応じて変化する累積ゴ
ミの燃焼量の変化を推定することが容易となる。従っ
て、夫々の風箱に対応する火床分割領域上でのゴミの平
均燃焼量を算出することから、各風箱単位の火床分割領
域上でのゴミの燃焼量を簡単に、且つ迅速に求められる
ようになり、この第１特徴構成のゴミ燃焼量推定方法に
よりゴミの燃焼量を推定するように第５特徴構成の模擬
焼却炉を構成してあることによって、ゴミ焼却炉の燃焼
状態を模擬演算する演算手段を備えた模擬焼却炉にも遅
れなく状態表示することが可能となる。つまり、計算規
模が従来のものほど大きくなく、エンジニアリングワー
クステーション程度の規模の計算機で模擬焼却炉を構成
することができるようになり、燃焼制御の訓練にも適用
可能な程度に応答の早い模擬焼却炉が形成できるように
なる。その結果、前記第１特徴構成、第５特徴構成何れ
によっても実際のゴミ焼却炉の操業に即した訓練が可能
になる。さらに、例えば、ゴミ焼却炉の制御室にシミュ
レータを設けて、そのシミュレータを前記第１特徴構成
によってゴミの燃焼量を推定させるようにし、現状のゴ
ミ焼却炉の状態量を入力するとともに、操作量を入力す
れば、その操作量の変更による状態変化を予測するのに
も利用できるようになる。

【０００９】なお、前記第２特徴構成によって、ゴミの
燃焼量を迅速に、且つより正確に推定できるようにな
る。つまり、火床分割領域毎の燃焼条件を、累積ゴミの
温度条件によって酸素拡散支配モデルとして線形式で与
えるので、前記酸素拡散支配モデルの演算時間は極めて
短くできる。また、前記第３特徴構成によっても、ゴミ
の燃焼量を迅速に、且つより正確に推定できるようにな
る。つまり、火床分割領域毎の燃焼条件を、累積ゴミの
温度条件によって化学反応支配モデルとして線形式で与
えるので、前記化学反応支配も出るの演算時間も極めて
短くできる。従って、前記第６特徴構成によれば、推定
精度を高めながら、応答速度の早い模擬焼却炉を構成で
きるようになる。また、前記第４特徴構成によって、例
えば付設される廃熱ボイラによる排ガス温度条件が制限
されるような場合にも適合可能に、ゴミの燃焼量を迅速
且つ性格に推定することができ、この第４特徴構成のゴ
ミ燃焼量推定方法によりゴミの燃焼量を推定するように
第７特徴構成の模擬焼却炉を構成してあることによっ
て、実炉に即した運転訓練手段とすることが可能とな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】上記本発明のゴミ燃焼量推定方法
及びそれを用いた模擬焼却炉の実施の形態の一例につい
て、以下に、図面を参照しながら説明する。尚、前記従
来の技術において説明した要素と同じ要素並びに同等の
機能を有する要素に関しては、先の図８に付したと同一
の符号を付し、詳細の説明の一部は省略する。

【００１１】本発明の模擬焼却炉は、例えば図２に示す
ような、ホッパ２１から投入され、ゴミ供給手段２２で
押し込まれたゴミを乾燥する乾燥帯２６Ａと、乾燥され
たゴミを燃焼させる燃焼帯２６Ｂと、燃焼残渣を灰化さ
せる後燃焼帯２６Ｃとが、分割されたストーカ機構２３
で構成された火床２６上に順次形成されたゴミ焼却炉を
対象として模擬するもので、ゴミ焼却炉の運転訓練に好
適に構成されたものである。図示のゴミ焼却炉において
は、前記火床２６に、クレーン機構２０により前記ホッ
パ２１に投入されたゴミを前記火床２６に供給するゴミ
供給手段２２と、夫々のストーカ機構２３の下方から風
箱２５を経て空気を供給する空気供給手段２４と、前記
火床２６の上方にゴミが燃焼して火炎を形成する燃焼空
間２７から燃焼ガスを誘導排出する煙道２８と、前記煙
道２８に排出された燃焼排ガスの熱を回収する廃熱ボイ
ラ２９とを備えており、このゴミ焼却炉を制御するため
の焼却炉制御装置３０を併設してある。

【００１２】前記ストーカ機構２３は、前記乾燥帯２６
Ａを第１乾燥帯と第２乾燥帯とに領域分割して、各分割
領域毎に第１乾燥帯ストーカ２３Ａと第２乾燥帯ストー
カ２３Ｂとを連設し、前記燃焼帯２６Ｂを第１燃焼帯
と、第２燃焼帯と、第３燃焼帯とに領域分割して、各分
割領域毎に第１燃焼帯ストーカ２３Ｃと、第２燃焼帯ス
トーカ２３Ｄと、第３燃焼帯ストーカ２３Ｅとを連設
し、前記後燃焼帯２６Ｃには後燃焼帯ストーカ２３Ｆを
設けて、夫々に前記風箱２５を設けてある。上記分割さ
れたストーカ機構２３は、各別に前記焼却炉制御装置３
０から制御される。また、前記空気供給手段２４の前記
各風箱２５への空気供給路２４ａには、夫々ダンパ機構
２４ｂを備えており、前記焼却炉制御装置３０から個々
にダンパ機構２４ｂを制御して、各風箱２５への供給空
気量を個別に制御するようにしてある。さらに、前記供
給空気量の全量を、前記空気供給手段２４の押込送風機
２４ｃの回転数を調節して制御できるように構成してあ
る。

【００１３】以下に一例として説明する運転訓練装置１
を構成する模擬焼却炉には、図１に示すように、模擬焼
却炉１０への操作量を入力可能な操作量入力手段２を備
えて、前記模擬焼却炉１０の本体を模擬する運転訓練用
プラントシミュレータとしての、前記焼却炉制御装置３
０を模擬した模擬演算手段３の燃焼演算部４への入力手
段としてあり、前記模擬演算手段３は、ゴミ焼却炉内へ
の前記ゴミ供給手段２２からのゴミの供給と、前記スト
ーカ機構２３のゴミ搬送と、前記ゴミ供給手段２２によ
り供給された可動式火床上のゴミの燃焼とを模擬演算し
て、前記ゴミ焼却炉のプロセスデータを出力可能に前記
燃焼演算部４を構成してある。さらに、前記模擬焼却炉
１０は、前記操作量入力手段２から入力される操作量に
基づく前記模擬演算手段３の演算結果を表示可能な、前
記焼却炉制御装置３０を模擬する出力手段９を備えてい
る。

【００１４】前記ストーカ機構２３を模擬する模擬スト
ーカ機構１２は、前記ストーカ機構２３と同様に分割構
成されて第１模擬ストーカ１２Ａ、第２模擬ストーカ１
２Ｂ、第３模擬ストーカ１２Ｃ、第４模擬ストーカ１２
Ｄ、第５模擬ストーカ１２Ｅ、第６模擬ストーカ１２Ｆ
が順次連設され、前記火床２６を模擬する模擬火床１３
は、前記各模擬ストーカ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２
Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ上に領域分割した火床分割領域１３
Ａが形成されている。前記乾燥帯２６Ａを形成する前記
第１模擬ストーカ１２Ａ上及び前記第２模擬ストーカ１
２Ｂ上の火床分割領域１３Ａにおけるゴミの乾燥に伴う
減少についても燃焼と同様の挙動に基づいて減少するも
のとして、前記各模擬ストーカ１２Ａ，１２Ｂ，１２
Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ上の模擬火床１３上のゴミ
の減少に関しては、同一の燃焼モデルによって燃焼によ
り減少するものとして取り扱う。前記各風箱２５を模擬
する各模擬風箱１４も、前記風箱２５と同様に、前記各
模擬ストーカ毎に分割して設けてある。

【００１５】前記操作量入力手段２は、前記模擬火床１
３への供給ゴミのゴミ質（例えば、２８００kcal/kg の
燃焼発熱量を基準とする上質ゴミ、２２００kcal/kg の
燃焼発熱量を基準とする標準ゴミ、１３００kcal/kg の
燃焼発熱量を基準とする低質ゴミに区分される。）と、
前記火床２６にゴミを供給するゴミ供給手段２２を模擬
する模擬給塵手段１１の目標給塵速度と、前記火床分割
領域１３Ａ夫々に対応する模擬ストーカ機構１２の目標
搬送速度と、前記各模擬風箱１４への目標供給空気量等
の操作量を夫々入力可能に構成してある。

【００１６】前記燃焼演算部４には、前記操作量入力手
段２に入力された操作量から設定される夫々の目標値に
基づいて、前記模擬給塵手段１１からのゴミ供給量を演
算導出する第一演算手段４ａと、前記火床分割領域１３
Ａ夫々の模擬ストーカ機構１２のゴミ搬送速度を演算導
出する第二演算手段４ｂと、前記空気供給手段２４を模
擬する模擬空気供給手段１５からの前記火床分割領域１
３Ａ夫々への供給空気量を演算導出する第三演算手段４
ｃと、前記火床分割領域１３Ａから前記模擬ストーカ機
構１２の搬送方向下流側への排出ゴミ量を演算導出する
第四演算手段４ｄとを設けて、各火床分割領域１３Ａに
おける累積ゴミの減量及び残量を求めるように構成して
ある。

【００１７】また、前記模擬演算手段３に、前記模擬給
塵手段１１からの供給ゴミのゴミ質に対して標準発熱量
を設定する（例えば、上質ゴミについては２８００kcal
/kg、標準ゴミについては２２００kcal/kg 、低質ゴミ
については１３００kcal/kgを、夫々設定する。）第一
設定手段３ａを設けて、前記第一演算手段４ａと、前記
第二演算手段４ｂと、前記第三演算手段４ｃの演算結果
に基づいて、前記火床分割領域１３Ａ上の平均燃焼量
（Ｄ₁ ）を、前記火床分割領域１３Ａのゴミの表面温度
（Ｔ）に対する酸素拡散支配モデル式 Ｄ₁ ＝αＴⁿ （但し、ｎ＝０．５〜１とし、実炉のデー
タから推定する。） に代えて、前記ゴミの表面温度（Ｔ）がゴミの炉内滞留
時間（ｔ）に比例するとの仮定の下に、前記平均燃焼量
（Ｄ₁ ）の前記炉内滞留時間（ｔ）に対する式 Ｄ₁ ＝δｔⁿ として表される前記ゴミ質に対応する酸素拡散支配モデ
ルに基づいて演算導出する第一モデル演算部５と、前記
火床分割領域１３Ａ上の累積ゴミの前記火床分割領域１
３Ａ内の平均燃焼量（Ｄ₂ ）を、前記火床分割領域１３
Ａへの供給空気量（Ｑ）に対する式 Ｄ₂ ＝βＱ＋γ で表される前記ゴミ質に対応する化学反応支配モデルに
基づいて演算導出する第二モデル演算部６とを設け、前
記第一モデル演算部５で演算導出した前記火床分割領域
１３Ａ内の累積ゴミの平均燃焼量と、前記第二モデル演
算部６で演算導出した平均燃焼量とを比較し、これらの
平均燃焼量の少ない方をゴミ燃焼量として求めるように
構成してある。尚、上記各定数（ｎ，β，γ，δ）は、
実炉の運転に際して得られたプロセスデータを基に算出
し、平均燃焼量の算出に当たっては前記火床分割領域１
３Ａ上の累積ゴミが均一に燃焼するものとして取り扱
う。ここに、前記乾燥帯２６Ａにおけるゴミについて
は、化学反応支配モデルに従うものとして取り扱う。

【００１８】そして前記第四演算手段４ｄを、前記第一
演算手段４ａ、前記第二演算手段４ｂ、前記第三演算手
段４ｃ、前記第一モデル演算部５、前記第二モデル演算
部６夫々による演算結果に基づき、前記火床分割領域１
３Ａから前記模擬ストーカ機構１２のゴミ搬送方向下流
側への排出ゴミ量を演算導出するように構成してある。
尚、前記排出ゴミ量を算出するに当たっては、前記火床
分割領域１３Ａ上の累積ゴミの平均燃焼量について、前
記累積ゴミが、図３に示すように、前記模擬ストーカ機
構１２の搬送方向下流に向けて炉内滞留時間（ｔ）に関
して所定の線形関係式にもとづき減少した分布を示すも
のとして、前記火床分割領域１３Ａの入口に到達するま
での炉内滞留時間〔ｔ＝ｔ₁ 〕（つまり、前記火床分割
領域１３Ａ上の滞留時間〔ｔ_S ＝０〕）から、前記火床
分割領域１３Ａ上の残留ゴミの通過所要時間〔ｔ_S ＝ｔ
_O 〕に相当する炉内滞留時間〔ｔ＝ｔ₂ 〕について求め
た下流側端部の火床上局所ゴミ量を求めて、前記下流側
端部の火床上局所ゴミ量を基準に所定時間内の排出ゴミ
量を求めるようにしてある。つまり、前記火床分割領域
１３Ａの入口に供給される供給ゴミ量（Ｆ₁ ）から前記
通過所要時間〔ｔ_S＝ｔ_O 〕のゴミ燃焼量（Ｄ）を減じ
た量から排出ゴミ量（Ｆ_O ）を求める。これを、図４に
示すように、前記下流側端部の平均残留ゴミ量から火床
分割領域１３Ａ上の前記通過所要時間〔ｔ_S ＝ｔ_O 〕経
過後の炉内滞留時間〔ｔ＝ｔ₂ 〕に相当するゴミ燃焼量
（Ｌ_L ）を減じて排出ゴミ量（Ｆ_O ）を求めるようにす
れば、前記第四演算手段４ｄによって求めた単位時間あ
たりの排出ゴミ量がゼロとなる火床分割領域１３Ａを検
出して、ゴミの燃切り点が位置する火床分割領域１３Ａ
を推定できる。

【００１９】また、前記燃焼演算部４に備える燃切り位
置推定手段４ｅは、前記燃切り点が位置すると推定でき
た火床分割領域１３Ａについて、累積ゴミ量から平均燃
焼量と排出ゴミ量とを減じて求めたゴミ残量につき、図
３（ロ）に示すように、前記搬送方向下流に向けて前記
所定の線形関係式にもとづき減少する分布を示すものと
した、前記火床分割領域１３Ａ上の搬送方向局部におけ
る火床上局所ゴミ量を、前記下流側端部の平均残留ゴミ
量から火床分割領域１３Ａ上の前記滞留時間（ｔ_S ）経
過後の炉内滞留時間（ｔ）に相当する局所ゴミ燃焼量
（Ｌ）を減じて火床上局所ゴミ量（Ｆ）を算出し、前記
火床上局所ゴミ量（Ｆ）がゼロになる、つまり、前記局
所ゴミ燃焼量（Ｌ）が前記供給ゴミ量（Ｆ₁ ）に等しく
なる前記火床分割領域１３Ａ上の滞留時間〔ｔ_S ＝
ｔ_B 〕を求めて、その炉内滞留時間〔ｔ＝ｔ_BO〕に相当
する模擬ストーカ上の位置を主燃焼の完了した燃切り位
置として推定するように構成し、推定した燃切り位置を
前記燃焼演算部４から前記出力手段９に出力するように
構成してある。

【００２０】さらに、前記模擬演算手段３には、前記模
擬火床１３上のゴミの上限燃焼発熱量を設定する第二設
定手段３ｂとを設けてあり、前記燃焼演算部４からの演
算結果と、前記ゴミ質に対応して前記第一設定手段３ａ
に設定された標準発熱量とから、前記火床分割領域１３
Ａ上のゴミの燃焼発熱量を求める燃焼発熱演算部７と、
前記燃焼発熱演算部７で求めた燃焼発熱量と、前記第二
設定手段３ｂに設定された上限燃焼発熱量とを比較する
比較手段８とを設けて、前記燃焼発熱演算部７で求めた
燃焼発熱量を前記上限燃焼発熱量に制限するようにして
ある。前記上限燃焼発熱量は、ゴミ焼却炉の燃焼ガスの
炉出口温度、火格子の温度制限等に基づいて設定する。

【００２１】このように、前記燃焼演算部４は、前記第
一演算手段４ａで演算導出するゴミ供給量と、前記第二
演算手段４ｂで演算導出するゴミ搬送速度と、前記第三
演算手段４ｃで演算導出する供給空気量とから、前記燃
焼発熱演算部７で演算した前記火床分割領域１３Ａ上の
ゴミの燃焼発熱量と、前記第一モデル演算部５、前記第
二モデル演算部６夫々の演算結果によって前記各火床分
割領域１３Ａ上の累積ゴミの平均燃焼量とを演算導出
し、これに基づいて、所定時間間隔毎に、前記火床分割
領域１３Ａ上の累積ゴミ量に所定時間内の前記ゴミ供給
量を加え、所定時間内の前記平均燃焼量及び前記排出ゴ
ミ量を減じて、前記火床分割領域１３Ａ上のゴミ残量
と、所定時間内のゴミの燃焼量を演算導出可能に構成し
てある。

【００２２】前記第一演算手段４ａにおいては、前記操
作量入力手段２から入力された目標給塵速度から前記模
擬給塵手段１１に設定する押込速度と押込動作の時間間
隔（プッシャサイクル）を算出して、ゴミの移動の遅れ
も考慮に入れてゴミ焼却炉のゴミ供給手段２２を構成す
るプッシャ機構の押込サイクルに応じて火床２６に投入
されるゴミの量を経験式に合わせて算出するようにして
あり、前記第二演算手段４ｂにおいては、前記操作量入
力手段２から入力された目標搬送速度から前記模擬スト
ーカ機構１２の可動火格子の移動速度と移動時間間隔
（ストーカサイクル）を算出して、同様にゴミの移動の
遅れも考慮に入れて前記ストーカ機構２３の火格子駆動
サイクルに応じて搬送されるゴミの搬送方向の移動速度
を経験式に合わせて算出するようにしてある。さらに、
前記第三演算手段４ｃは、前記操作量入力手段２から入
力された目標空気供給量から、前記模擬空気供給手段１
５から前記模擬風箱１４への空気供給量を算出して、前
記空気供給手段２４の押込送風機２４ｃを駆動する電源
周波数に応じた前記風箱２５への供給空気量を、前記ダ
ンパ機構２４ｂの開度との関係で実機に合わせるように
算出するようにしてある。尚、何れの演算手段において
も、実際のゴミ焼却炉における応答遅れを加味した計算
式を用いている。

【００２３】前記第四演算手段４ｄにおいては、前記第
一演算手段４ａで求めた単位時間当たりの供給ゴミ量
が、前記第二演算手段４ｂで求めたゴミの移動速度で搬
送方向に移動するものとして所定時間内の累積ゴミ量を
求めて、上流側からの供給ゴミが移動の結果その火床分
割領域１３Ａの代表位置（例えば前記火床分割領域１３
Ａの中央）に集積されるものとして扱い、集積したゴミ
の総量を前記火床分割領域１３Ａ上の平均累積ゴミ量と
して算出する。この平均累積ゴミ量から前記両モデル演
算部５，６の演算結果から求められる前記ゴミ燃焼量を
減じて、前記火床分割領域１３Ａ上の平均残留ゴミ量と
して求め、前記ゴミ燃焼量について単位時間内当たりの
減少量を算出し、前記下流側端部の局所ゴミ量につい
て、前記局所のゴミの前記火床分割領域１３Ａにおける
滞留時間（ｔ_S ）を算出して、燃焼量（Ｄ）を単位時間
当たりに換算した量に乗じた量が前記局所ゴミ減少量
（Ｌ）であるとする、前記火床分割領域１３Ａの搬送方
向の上流側端部からの距離に関する線形近似式を適用し
て、図４に示すように、前記火床分割領域１３Ａの入口
に供給される供給ゴミ量（Ｆ₁ ）から、平均残留ゴミ量
に基づいて求めた前記下流側端部の減少量（Ｌ_L ）、即
ち火床分割領域１３Ａ上の滞留時間（ｔ_S ）の最大時間
〔ｔ_S ＝ｔ_O 〕における減少量（Ｌ_L ）を減じて排出ゴ
ミ量（Ｆ_O ）を求めるようにしてある。

【００２４】前記出力手段９には、実際のゴミ焼却炉の
焼却炉制御装置３０と同様に構成された表示画面が用意
されており、操作画面、状態モニタ画面、プロセスデー
タのトレンド表示画面等の他に、炉内燃焼状況等の場内
監視カメラの撮影する映像を表示するモニタ画面を模擬
して、実際の画像を圧縮画像データに変換して記憶させ
てたサンプル画像の中から抽出して表示する模擬監視画
面も用意されている。

【００２５】尚、前記化学反応支配モデルは、ゴミを、
形状を特定しないゴミ素片の集合であるとして捉え、各
ゴミ素片が供給空気に均一に接触して燃焼するものと
し、図５に示す燃焼速度とゴミの表面温度（Ｔ）との関
係を簡素化して、火床分割領域１３Ａへの供給空気量中
の全ての酸素がゴミの燃焼に消費されるものとして構成
したもので、ゴミの温度を一定として、ゴミの燃焼量
は、供給空気量のみに依存するものとしてある。そし
て、ゴミが完全に燃焼するのに要する酸素量（即ち理論
空気量）は、ゴミ質毎に与えられる低位発熱量を基に、
前記低位発熱量に関する線形近似式を導出して求め、前
記理論空気量に模擬火床１３上のゴミの総量を乗じて所
要空気量を求めて、模擬風箱１４から供給する一次空気
供給量と燃焼帯側壁の空気冷却壁からの冷却用空気との
総量を前記所要空気量で除した値を、模擬火床１３上の
ゴミの燃焼した割合（即ちゴミ燃焼量）を求めるように
してある。先述のように、火床分割領域１３Ａ上では、
累積ゴミが代表位置に集積されて燃焼するとしているの
で、上記のようにゴミの温度を一定としてあるので、図
５の横軸を炉内滞留時間（ｔ）に置き換えて簡素化すれ
ば図６に示すような関係線図が求められる。しかし、炉
内滞留時間（ｔ）に伴いゴミの温度は上昇するので、搬
送方向に、前記火床分割領域１３Ａ毎に単位時間当たり
のゴミ燃焼量は変化することになる。上記モデルによっ
て求めた化学反応支配下のゴミの燃焼量（Ｄ）は、炉内
滞留時間（ｔ）に対して図７に示すようになる。

【００２６】以上のように模擬焼却炉１０を構成してあ
るので、模擬火床１３（従って火床２６）上のゴミ燃焼
量を容易に知ることができるようになり、前記操作量入
力手段２からの、模擬給塵手段１１からの給塵速度、模
擬ストーカ機構１２の搬送速度、模擬火床１３への供給
空気量等の操作量入力に応じて、前記廃熱ボイラ２９を
模擬する模擬ボイラ１６からの蒸気発生量、発生蒸気の
蒸気温度、模擬火床１３上のゴミ燃焼量と燃切り位置等
の各プロセスデータを前記出力手段９に出力できるよう
になっている。従って、前記操作量入力手段２に特定の
操作量を入力することにより、あたかも実際のゴミ焼却
炉を制御しているかの如くにプロセスデータが前記出力
手段９に出力されるので、運転訓練には好適な運転訓練
用シミュレータを構成することができる。尚、上記模擬
焼却炉１０においては、先述のように、モデルを線径近
似式で構成してあるので、計算量が少ないため、１秒間
隔でプロセスデータを更新出力できるから、実際のゴミ
焼却炉を制御操作しているのと異ならない応答が得られ
る。従って、異常状態の訓練の用に、実炉では経験する
ことが困難な状態を現出して、異常対処の訓練をするこ
とも可能になっている。

【００２７】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈１〉上記実施の形態に於いては、各ストーカ機構２３
に風箱２５を設けたゴミ焼却炉を対象とした模擬焼却炉
の例を示したが、前記風箱２５は、ストーカ機構２３毎
に設けてあるものに限らず、ストーカ機構に対して複数
の風箱が設けられていてもよく、逆に風箱に対して複数
のストーカ機構を備えたゴミ焼却炉を対象とするもので
あってもよい。また、火床分割領域１３Ａを、前記風箱
２５を単位として形成するようにしたが、前記ストーカ
機構２３の搬送方向にさらに細分して形成するようにし
てあってもよく、前記火床分割領域１３Ａを細分すれ
ば、ゴミ燃焼量をさらに実炉に近づけて推定することが
可能となる。 〈２〉上記実施の形態に於いては、模擬給塵手段１１か
ら供給されるゴミのゴミ質を、上質、標準、低質の３通
りに分類して処理する例を示したが、前記ゴミ質の分類
は任意であり、夫々のゴミの燃焼発熱量につき、標準発
熱量を設定可能であればよい。 〈３〉上記実施の形態に於いては、模擬演算手段３に、
燃焼演算部４と、第一モデル演算部５と、第二モデル演
算部６と、燃焼発熱演算部７と、比較手段８とを夫々独
立に備え、さらに、第一設定手段３ａと、第二設定手段
３ｂとを設けてある例を示したが、これらのうちの一部
は併合されていてもよく、例えば、模擬ストーカ機構と
して前記燃焼演算部４と、前記第一モデル演算部５と、
前記第二モデル演算部６と、前記燃焼発熱演算部７との
機能を備えた手段を設けてあってもよく、要するに、こ
れらの各手段、各部の機能を前記模擬演算手段３に備え
るようにしてあればよい。また、これらのうちの一部又
は全てが前記模擬演算手段３から独立して設けてあって
もよい。尚、模擬演算手段３の機能を前記火床分割領域
１３Ａ上のゴミの燃焼量を出力するのみに制限して、前
記燃焼発熱演算部７を省略することも可能である。 〈４〉上記実施の形態に於いては、酸素拡散支配モデル
に、ゴミの表面温度（Ｔ）に代えてゴミの炉内滞留時間
（ｔ）に関する線形近似式を与えて構成した例を示した
が、前記ゴミの表面温度（Ｔ）に関する線形近似式を与
えて構成してあってもよく、また、前記炉内滞留時間
（ｔ）に関する非線形近似式を与えて構成してあっても
よい。つまり、前記ゴミの表面温度（Ｔ）が前記炉内滞
留時間（ｔ）に関係すると同時に、炉内の環境温度の影
響も考慮に入れた近似式を与えるようにしてあってもよ
い。 〈５〉上記実施の形態に於いては、化学反応支配モデル
を、供給空気量（Ｑ）のみに関する線形近似式を与えて
構成した例を示したが、前記供給空気量（Ｑ）とゴミの
炉内滞留時間（ｔ）とに関する線形近似式を与えるよう
にしてあってもよい。 〈６〉上記実施の形態に於いては、累積ゴミが火床分割
領域１３Ａ上の代表位置に集積されて燃焼するとして取
り扱う例を示したが、前記火床分割領域１３Ａ上の全長
にわたって分布するようにして累積ゴミの燃焼を取り扱
うようにしてあってもよく、この場合、前記火床分割領
域１３Ａ上のゴミの局部燃焼量を、例えばゴミの炉内滞
留時間（ｔ）に関する近似式で与えるように構成してあ
れば、ゴミが火床２６上で移動しながら燃焼するとする
モデルを構築することも可能で、排出ゴミ量を同時に求
めることも可能となる。 〈７〉上記実施の形態に於いては、第四演算手段４ｄ
を、累積ゴミが、模擬ストーカ機構１２の搬送方向下流
に向けて炉内滞留時間（ｔ）に関して所定の線形関係式
にもとづき減少した分布を示すものとして、前記火床分
割領域１３Ａの入口に到達するまでの炉内滞留時間〔ｔ
＝ｔ₁ 〕から、前記火床分割領域１３Ａ上の残留ゴミの
通過所要時間〔ｔ_S ＝ｔ_O 〕に相当する炉内滞留時間
〔ｔ＝ｔ₂ 〕について求めた下流側端部の火床上局所ゴ
ミ量を求めて、前記下流側端部の火床上局所ゴミ量を基
準に所定時間内の排出ゴミ量を求めるように構成してあ
る例を示したが、上記〈６〉のように構成してあれば、
所定時間内の累積ゴミの平均燃焼量を求めて、これに伴
うゴミの減少量を、前記所定時間の累積ゴミ量の初期値
から減じて排出ゴミ量を求めるようにしてもよく、上記
第四演算手段４ｄにおける演算によらずに排出ゴミ量を
求めることが可能である。尚、このように構成すれば、
燃切り位置推定手段４ｅを省略可能である。 〈８〉上記実施の形態に於いては、模擬火床１３上のゴ
ミに上限燃焼発熱量を設定する例を示したが、前記上限
燃焼発熱量を設定しないで累積ゴミの平均燃焼量を求め
るように構成してあってもよい。また、前記上限燃焼発
熱量を酸素拡散支配モデルに設定するように構成しても
よい。

【００２８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の模擬焼却炉の一例に基づきゴミ燃焼量
推定方法を説明する説明図

【図２】本発明のゴミ燃焼量推定方法を適用するゴミ焼
却炉の一例の説明図

【図３】ゴミの減少量算出の説明図

【図４】ゴミ燃焼量算出の原理を説明する原理説明図

【図５】ゴミの燃焼過程の説明用線図

【図６】本発明のモデルによる炉内のゴミの燃焼量推定
用線図

【図７】化学反応支配のモデルにより推定した炉内のゴ
ミの燃焼量を示す説明用線図

【図８】従来のゴミの燃焼過程推定の説明図

【符号の説明】

２ 操作量入力手段 ３ 模擬演算手段 ３ａ 第一設定手段 ３ｂ 第二設定手段 ４ 燃焼演算部 ４ａ 第一演算手段 ４ｂ 第二演算手段 ４ｃ 第三演算手段 ４ｄ 第四演算手段 ５ 第一モデル演算部 ６ 第二モデル演算部 ７ 燃焼発熱演算部 ８ 出力手段 １３Ａ 火床分割領域 ２２ ゴミ供給手段 ２３ ストーカ機構 ２６ 火床 ２６Ａ 乾燥帯 ２６Ｂ 燃焼帯 ２６Ｃ 後燃焼帯

フロントページの続き (72)発明者 西口 信幸 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入されたゴミを乾燥する乾燥帯（２６
   Ａ）と、乾燥されたゴミを燃焼させる燃焼帯（２６Ｂ）
   と、燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯（２６Ｃ）とがスト
   ーカ機構（２３）で構成された火床（２６）上に順次形
   成されたゴミ焼却炉のゴミ燃焼量推定方法であって、 前記ストーカ機構（２３）上の火床（２６）を、搬送方
   向に前記ストーカ機構（２３）の下方に設けられた風箱
   を単位として領域分割して火床分割領域（１３Ａ）を形
   成するとともに、 前記ストーカ機構（２３）の搬送方向上流側からの供給
   ゴミ量と、前記火床分割領域（１３Ａ）上の残留ゴミ
   と、前記ストーカ機構（２３）の搬送方向下流側への排
   出ゴミ量とで求めた前記火床分割領域（１３Ａ）上の累
   積ゴミが、前記火床分割領域（１３Ａ）上における滞留
   時間に比例して燃焼するものとする仮定と、前記火床分
   割領域（１３Ａ）夫々においては残留ゴミ内の温度分布
   は均一であるとする仮定とに基づいて、 ゴミ質に対して、前記火床分割領域（１３Ａ）上の累積
   ゴミ量が、夫々設定された供給空気量に対して、ゴミの
   炉内滞留時間に関して一意的に変化するものとして記述
   された酸素拡散支配モデルと、前記火床分割領域（１３
   Ａ）への供給空気量に関して一意的に変化するものとし
   て記述された化学反応支配モデルとを設定して、 前記火床分割領域（１３Ａ）上の累積ゴミの燃焼量を、
   前記供給ゴミ量と、前記排出ゴミ量と、前記ゴミの炉内
   滞留時間と、前記火床分割領域（１３Ａ）への供給空気
   量とから、前記両モデルに基づいて夫々算出して、 前記火床分割領域（１３Ａ）上のゴミの平均燃焼量を、
   前記両モデルに基づき求めた累積ゴミの燃焼量の少ない
   方を選択して求めるとともに、 予め前記平均燃焼量に対して、前記火床（２６）上のゴ
   ミの燃焼の限界として設定される上限燃焼量を設定し
   て、 求めたゴミの平均燃焼量が前記上限燃焼量を超える場合
   には、前記求めた平均燃焼量が前記上限燃焼量であるも
   のとして、前記火床分割領域（１３Ａ）から下流側に排
   出される単位時間あたりのゴミ排出量を、前記燃焼量
   が、前記火床分割領域（１３Ａ）において前記搬送方向
   上流から下流に向けて所定の関係式にもとづいて増大す
   るゴミ燃焼量の平均として求められるものとして、前記
   平均燃焼量から前記所定の関係式に基づいて求め、 求めたゴミ排出量を、下流側の火床分割領域（１３Ａ）
   へのゴミ供給量として、前記得られた平均燃焼量から前
   記火床分割領域（１３Ａ）上のゴミの燃焼量を求めるゴ
   ミ燃焼量推定方法。
2. 【請求項２】 前記酸素拡散支配モデルは、前記火床分
   割領域（１３Ａ）上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₁ ）が、前記
   火床分割領域（１３Ａ）上のゴミの表面温度（Ｔ）に対
   して、予め求められた定数（α，ｎ）を用いた式 Ｄ₁ ＝αＴⁿ で表現されるものである請求項１記載のゴミ燃焼量推定
   方法。
3. 【請求項３】 前記化学反応支配モデルは、前記火床分
   割領域（１３Ａ）上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₂ ）が、前記
   火床分割領域（１３Ａ）への供給空気量（Ｑ）に対し
   て、予め求められた定数（β，γ）を用いた式 Ｄ₂ ＝βＱ＋γ で表現されるものである請求項１又は２に記載のゴミ燃
   焼量推定方法。
4. 【請求項４】 前記搬送方向上流側からの供給ゴミのゴ
   ミ質に対して夫々標準燃焼発熱量を設定して、 前記平均燃焼量に対して、前記ゴミ質に対して設定した
   標準発熱量に基づいて、前記火床分割領域（１３Ａ）上
   のゴミの燃焼発熱量を求め、 前記求めた燃焼発熱量が、予め前記火床（２６）上のゴ
   ミの燃焼の限界として設定した上限燃焼発熱量を超える
   場合には、前記求めた燃焼発熱量が前記上限燃焼発熱量
   であるものとして、 前記燃焼発熱量に基づいて時間当たりのゴミの燃焼量を
   求める請求項１〜３の何れか１項に記載のゴミ燃焼量推
   定方法。
5. 【請求項５】 投入されたゴミを乾燥する乾燥帯（２６
   Ａ）と、乾燥されたゴミを燃焼させる燃焼帯（２６Ｂ）
   と、燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯（２６Ｃ）とが、分
   割されたストーカ機構（２３）で構成された火床（２
   ６）上に順次形成されたゴミ焼却炉について、操作量を
   入力可能な操作量入力手段（２）と、供給された可動式
   火床上のゴミの燃焼と、前記ストーカ機構（２３）のゴ
   ミ搬送とを模擬演算して、前記ゴミ焼却炉のプロセスデ
   ータを出力可能に構成してある燃焼演算部（４）とを備
   えるように構成した模擬演算手段（３）と、 前記操作量入力手段（２）からの入力操作量により、前
   記模擬演算手段（３）の前記ゴミ焼却炉を模擬した演算
   結果を表示可能な出力手段（９）を設けてある模擬焼却
   炉であって、 前記操作量入力手段（２）を、前記火床（２６）への供
   給ゴミのゴミ質と、前記火床（２６）にゴミを供給する
   ゴミ供給手段（２２）の目標給塵速度と、前記火床（２
   ６）を前記ストーカ機構（２３）の搬送方向に領域分割
   した火床分割領域（１３Ａ）夫々における前記ストーカ
   機構（２３）の目標搬送速度と、前記各火床分割領域
   （１３Ａ）に対する目標供給空気量とを夫々入力可能に
   構成し、 前記燃焼演算部（４）に、前記操作量入力手段（２）に
   入力された操作量の夫々の目標値に基づいて、前記ゴミ
   供給手段（２２）からのゴミ供給量を演算導出する第一
   演算手段（４ａ）と、前記火床分割領域（１３Ａ）夫々
   のストーカ機構（２３）のゴミ搬送速度を演算導出する
   第二演算手段（４ｂ）と、前記火床分割領域（１３Ａ）
   夫々への供給空気量を演算導出する第三演算手段（４
   ｃ）とを設けるとともに、 前記模擬演算手段（３）に、前記第一演算手段（４ａ）
   と、前記第二演算手段（４ｂ）と、前記第三演算手段
   （４ｃ）の演算結果に基づいて、前記ゴミ質に対応する
   前記酸素拡散支配モデルに従って前記火床分割領域（１
   ３Ａ）上の累積ゴミの燃焼量を演算導出する第一モデル
   演算部（５）と、前記ゴミ質に対応する前記化学反応支
   配モデルに従って前記火床分割領域（１３Ａ）上の累積
   ゴミの燃焼量を演算導出する第二モデル演算部（６）
   と、 前記第一演算手段（４ａ）、前記第二演算手段（４
   ｂ）、前記第三演算手段（４ｃ）、前記第一モデル演算
   部（５）、前記第二モデル演算部（６）夫々の演算結果
   に基づき前記火床分割領域（１３Ａ）から前記ストーカ
   機構（２３）のゴミ搬送方向下流側への排出ゴミ量を演
   算導出する第四演算手段（４ｄ）とを設けて、 前記燃焼演算部（４）を、前記演算導出したゴミ供給量
   とゴミ搬送速度と供給空気量と排出ゴミ量とから、請求
   項１記載のゴミ燃焼量推定方法によって前記各火床分割
   領域（１３Ａ）上のゴミの燃焼量を演算導出可能に構成
   してある模擬焼却炉。
6. 【請求項６】 前記第一モデル演算部（５）を、前記火
   床分割領域（１３Ａ）上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₁ ）が、
   前記火床分割領域（１３Ａ）上のゴミの表面温度（Ｔ）
   に対して、予め求められた定数（α，ｎ）を用いた式 Ｄ₁ ＝αＴⁿ に基づき、前記火床分割領域（１３Ａ）上の累積ゴミの
   燃焼量を演算導出するように構成するとともに、 前記第二モデル演算部（６）を、前記火床分割領域（１
   ３Ａ）上のゴミ平均燃焼量（Ｄ₂ ）が、前記火床分割領
   域（１３Ａ）への供給空気量（Ｑ）に対して、予め求め
   られた定数（β，γ）を用いた式 Ｄ₂ ＝βＱ＋γ に基づき、前記火床分割領域（１３Ａ）上の累積ゴミの
   燃焼量を演算導出するように構成してある請求項５記載
   の模擬焼却炉。
7. 【請求項７】 前記模擬演算手段（３）に、前記ゴミ質
   に対して標準発熱量を設定する第一設定手段（３ａ）
   と、前記火床（２６）上のゴミの上限燃焼発熱量を設定
   する第二設定手段（３ｂ）と、前記燃焼演算部（４）か
   らの演算結果と前記第一設定手段（３ａ）に設定された
   標準発熱量とから前記火床分割領域（１３Ａ）上のゴミ
   の燃焼発熱量を求める燃焼発熱演算部（７）と、前記燃
   焼発熱演算部（７）で求めた燃焼発熱量と、前記第二設
   定手段（３ｂ）に設定された上限燃焼発熱量とを比較す
   る比較手段（８）とを設けて、 前記模擬演算手段（３）を、請求項４に記載のゴミ燃焼
   量推定方法によって、前記火床分割領域（１３Ａ）上の
   ゴミの燃焼量を演算導出可能に構成してある請求項５又
   は６に記載の模擬焼却炉。