JPH10305206A - ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 - Google Patents
ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法Info
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- JPH10305206A JPH10305206A JP9239290A JP23929097A JPH10305206A JP H10305206 A JPH10305206 A JP H10305206A JP 9239290 A JP9239290 A JP 9239290A JP 23929097 A JP23929097 A JP 23929097A JP H10305206 A JPH10305206 A JP H10305206A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集塵装置入口の排ガス温度を常に適正範囲に
保つことが可能なごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法
を提供する。 【解決手段】 ボイラを有する焼却炉の排ガスを排ガス
冷却装置および集塵装置で順次処理するごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法において、集塵装置入口の排ガス
温度１４を計測するとともに、焼却炉１の排ガス温度１
６もしくは排ガス流量１９又はボイラ４の蒸気発生量１
７を計測し、これらの計測結果の変動に応じて集塵装置
入口の排ガス温度設定値１３を変更し、排ガス温度設定
値１３に基づき排ガス冷却装置２の水噴霧量１２を操作
して集塵装置入口の排ガス温度を制御することを特徴と
するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法。さらに、集
塵装置入口における排ガス温度の計測結果と排ガス温度
設定値１３の偏差に基づくフィードバック制御を行い、
水噴霧量１２を操作する。
保つことが可能なごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法
を提供する。 【解決手段】 ボイラを有する焼却炉の排ガスを排ガス
冷却装置および集塵装置で順次処理するごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法において、集塵装置入口の排ガス
温度１４を計測するとともに、焼却炉１の排ガス温度１
６もしくは排ガス流量１９又はボイラ４の蒸気発生量１
７を計測し、これらの計測結果の変動に応じて集塵装置
入口の排ガス温度設定値１３を変更し、排ガス温度設定
値１３に基づき排ガス冷却装置２の水噴霧量１２を操作
して集塵装置入口の排ガス温度を制御することを特徴と
するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法。さらに、集
塵装置入口における排ガス温度の計測結果と排ガス温度
設定値１３の偏差に基づくフィードバック制御を行い、
水噴霧量１２を操作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉の排ガ
ス冷却装置の温度制御方法に関する。
ス冷却装置の温度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ用のごみ焼却炉は、社会生活に
おいて排出される様々な廃棄物を処理するという重要な
役割を担っている。近年、廃棄物であるごみの焼却処理
によって発生する排ガス中のダイオキシン類を低減する
ことが、重要な課題となっている。そのため、ダイオキ
シン類の発生と相関が高いと言われているＣＯ濃度を低
減する燃焼運転として、下記のような各要素を管理する
運転がよいとされている。 炉出口で８００℃以上の排ガス温度を維持する。 高温状態で排ガスの長い滞留時間を確保する。 煙道において排ガスが十分撹拌される。
おいて排出される様々な廃棄物を処理するという重要な
役割を担っている。近年、廃棄物であるごみの焼却処理
によって発生する排ガス中のダイオキシン類を低減する
ことが、重要な課題となっている。そのため、ダイオキ
シン類の発生と相関が高いと言われているＣＯ濃度を低
減する燃焼運転として、下記のような各要素を管理する
運転がよいとされている。 炉出口で８００℃以上の排ガス温度を維持する。 高温状態で排ガスの長い滞留時間を確保する。 煙道において排ガスが十分撹拌される。
【０００３】また、排ガスの集塵装置は、排ガス中の灰
等のダストを取り除くことを目的として運転され、集塵
装置の入口排ガス温度は２５０℃前後に維持されてい
る。しかし、集塵装置の入口排ガス温度を１６０〜２０
０℃程度で運転すれば、排ガス中のダイオキシン類が集
塵装置で除去できることから、これまでよりも低い温度
となるように集塵装置が運転されている。
等のダストを取り除くことを目的として運転され、集塵
装置の入口排ガス温度は２５０℃前後に維持されてい
る。しかし、集塵装置の入口排ガス温度を１６０〜２０
０℃程度で運転すれば、排ガス中のダイオキシン類が集
塵装置で除去できることから、これまでよりも低い温度
となるように集塵装置が運転されている。
【０００４】例えば、特開平４−２８８４０５号公報に
は、ダイオキシン類と相関が高いと言われているＣＯ濃
度を焼却炉出口もしくは集塵装置出口で測定し、この測
定値に基づいて、集塵装置入口温度を制御する方法が提
案されている。
は、ダイオキシン類と相関が高いと言われているＣＯ濃
度を焼却炉出口もしくは集塵装置出口で測定し、この測
定値に基づいて、集塵装置入口温度を制御する方法が提
案されている。
【０００５】図１１は、従来技術におけるごみ焼却炉の
集塵装置の温度制御方法を示したブロック図である。図
中、２は排ガス冷却設備、９は集塵装置入口温度制御手
段、１０はフィードバック制御手段、１２は水噴霧量設
定信号、１３は集塵装置入口排ガス温度設定値信号、１
４は集塵装置入口排ガス温度信号をそれぞれ示す。この
技術では、図に示すように、集塵装置入口の排ガス温度
１４を測定し、その温度が一定となるようなフィードバ
ック制御が、フィードバック制御手段１０により施され
ている。
集塵装置の温度制御方法を示したブロック図である。図
中、２は排ガス冷却設備、９は集塵装置入口温度制御手
段、１０はフィードバック制御手段、１２は水噴霧量設
定信号、１３は集塵装置入口排ガス温度設定値信号、１
４は集塵装置入口排ガス温度信号をそれぞれ示す。この
技術では、図に示すように、集塵装置入口の排ガス温度
１４を測定し、その温度が一定となるようなフィードバ
ック制御が、フィードバック制御手段１０により施され
ている。
【０００６】ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法とし
ては、その他にもいくつかの方法が提案されている。例
えば、特開平５−６６００９号公報には、ごみ焼却炉等
の排ガスの減温方法（冷却方法）が提案されている。そ
の内容は、水又は消石灰スラリを噴霧して排ガスを減温
（冷却）するガス減温塔において、その出口（集塵装置
入口）で排ガスの温度と流量を測定し、排ガス温度の測
定値により水等の噴霧量を調整して、排ガスの温度を制
御するというものである。
ては、その他にもいくつかの方法が提案されている。例
えば、特開平５−６６００９号公報には、ごみ焼却炉等
の排ガスの減温方法（冷却方法）が提案されている。そ
の内容は、水又は消石灰スラリを噴霧して排ガスを減温
（冷却）するガス減温塔において、その出口（集塵装置
入口）で排ガスの温度と流量を測定し、排ガス温度の測
定値により水等の噴霧量を調整して、排ガスの温度を制
御するというものである。
【０００７】また、特開平６−１２９２１２号公報に
は、排ガスをガス急冷装置内で大量の冷却水を噴霧し、
急冷後の大量に水蒸気を含む排ガスから熱エネルギを回
収する方法が提案されている。この方法は、排ガス温度
を急冷することで、ダイオキシン等の生成反応の温度域
を瞬間的に通過させて、ダイオキシン等の生成を防止し
ている。また、排ガスからの熱エネルギの回収は、熱電
素子により電気エネルギの形で回収している。
は、排ガスをガス急冷装置内で大量の冷却水を噴霧し、
急冷後の大量に水蒸気を含む排ガスから熱エネルギを回
収する方法が提案されている。この方法は、排ガス温度
を急冷することで、ダイオキシン等の生成反応の温度域
を瞬間的に通過させて、ダイオキシン等の生成を防止し
ている。また、排ガスからの熱エネルギの回収は、熱電
素子により電気エネルギの形で回収している。
【０００８】その他、特開平７−２４６３１２号公報に
は、冷却塔に電解アルカリ水を供給して、排ガスの温度
を低下させる方法が提案されている。この方法は、電解
装置で水を電気分解して得られた電解アルカリ水を用い
て、排ガス中の塩酸等の有害物を中和することにより、
消石灰等のアルカリ剤の使用量が低減できるという方法
である。
は、冷却塔に電解アルカリ水を供給して、排ガスの温度
を低下させる方法が提案されている。この方法は、電解
装置で水を電気分解して得られた電解アルカリ水を用い
て、排ガス中の塩酸等の有害物を中和することにより、
消石灰等のアルカリ剤の使用量が低減できるという方法
である。
【０００９】ごみ焼却炉のガス冷却装置の水噴霧制御装
置の一例として、特開平３−７５４０７号公報には、排
ガス温度が所定温度となるように排ガス温度のフィード
バック制御と焼却炉内の燃焼状態検出によるフィードフ
ォワード制御を組み合わせたガス冷却装置の噴霧水制御
装置が提案されている。その内容は、排ガス温度のフィ
ードバック制御に加えて、焼却炉の燃焼状態検出手段と
して、炉内の明るさ、炉内酸素濃度、工業用テレビカメ
ラの画像処理による焼却物の落下状態、焼却物の重量、
排ガス流量、炉内圧力のいづれか１つもしくは複数を組
み合わせてフィードフォワード制御することで排ガス温
度を一定に保ち、湿灰トラブル、燃焼への悪影響を防止
している。
置の一例として、特開平３−７５４０７号公報には、排
ガス温度が所定温度となるように排ガス温度のフィード
バック制御と焼却炉内の燃焼状態検出によるフィードフ
ォワード制御を組み合わせたガス冷却装置の噴霧水制御
装置が提案されている。その内容は、排ガス温度のフィ
ードバック制御に加えて、焼却炉の燃焼状態検出手段と
して、炉内の明るさ、炉内酸素濃度、工業用テレビカメ
ラの画像処理による焼却物の落下状態、焼却物の重量、
排ガス流量、炉内圧力のいづれか１つもしくは複数を組
み合わせてフィードフォワード制御することで排ガス温
度を一定に保ち、湿灰トラブル、燃焼への悪影響を防止
している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ごみ焼却炉の燃焼排ガ
ス中には、ダイオキシン類以外にＳＯｘ、ＨＣｌｘ等の
有害成分が含まれている。集塵装置をこれまでよりも低
い１６０〜２００℃程度で運転していると、これらの有
害成分が原因で、集塵装置や配管等の設備を腐食させる
可能性が高くなる。これは、排ガス温度を低い状態で運
転しているため、例えば、排ガス中の水分が設備に結露
し、ＳＯｘの一部が化学反応を起こして生成した硫酸や
ＨＣｌが結露した水に溶け込むためである。
ス中には、ダイオキシン類以外にＳＯｘ、ＨＣｌｘ等の
有害成分が含まれている。集塵装置をこれまでよりも低
い１６０〜２００℃程度で運転していると、これらの有
害成分が原因で、集塵装置や配管等の設備を腐食させる
可能性が高くなる。これは、排ガス温度を低い状態で運
転しているため、例えば、排ガス中の水分が設備に結露
し、ＳＯｘの一部が化学反応を起こして生成した硫酸や
ＨＣｌが結露した水に溶け込むためである。
【００１１】したがって、設備腐食の観点からはなるべ
く高温で集塵装置が運転されることが望まれる。しか
し、排ガス中のダイオキシン類の排出抑制の観点では、
集塵装置を低温で運転する必要がある。
く高温で集塵装置が運転されることが望まれる。しか
し、排ガス中のダイオキシン類の排出抑制の観点では、
集塵装置を低温で運転する必要がある。
【００１２】特開平４−２８８４０５号公報記載の技術
では、ダイオキシン類発生をＣＯ濃度を測定することで
推定していたが、ＣＯ濃度を安定、確実に測定するため
には、排ガスのダスト等を取り除いた後に分析計等で測
定する必要がある。したがって、炉内で発生したＣＯを
検出するまでの時間遅れが大きくなり、燃焼状態の変化
等のダイオキシン類が発生するタイミングを逃してしま
う可能性がある。
では、ダイオキシン類発生をＣＯ濃度を測定することで
推定していたが、ＣＯ濃度を安定、確実に測定するため
には、排ガスのダスト等を取り除いた後に分析計等で測
定する必要がある。したがって、炉内で発生したＣＯを
検出するまでの時間遅れが大きくなり、燃焼状態の変化
等のダイオキシン類が発生するタイミングを逃してしま
う可能性がある。
【００１３】通常、排ガス冷却装置の水噴霧量は、集塵
装置入口の排ガス温度を一定に保つように操作されてい
る。しかし、ごみの燃焼変化に応じて、排ガス冷却装置
の入口温度は変動し、この変動が集塵装置入口の排ガス
温度を一定に制御するための外乱となる。このため、集
塵装置入口の排ガス温度を測定してその温度自体を制御
するフィードバック制御では、排ガス温度を十分に制御
することが困難である。
装置入口の排ガス温度を一定に保つように操作されてい
る。しかし、ごみの燃焼変化に応じて、排ガス冷却装置
の入口温度は変動し、この変動が集塵装置入口の排ガス
温度を一定に制御するための外乱となる。このため、集
塵装置入口の排ガス温度を測定してその温度自体を制御
するフィードバック制御では、排ガス温度を十分に制御
することが困難である。
【００１４】その結果、フィードバック制御を行ってい
る場合、炉内の燃焼変動によっては、集塵装置入口の排
ガス温度が設定温度よりも低くなる可能性がある。排ガ
ス温度が低い状態が続くと、燃焼状態の変動によっては
排ガス温度が露点温度を下回る可能性があり、排ガス中
の水分が結露して前述のように設備の腐食を促進させる
可能性がある。
る場合、炉内の燃焼変動によっては、集塵装置入口の排
ガス温度が設定温度よりも低くなる可能性がある。排ガ
ス温度が低い状態が続くと、燃焼状態の変動によっては
排ガス温度が露点温度を下回る可能性があり、排ガス中
の水分が結露して前述のように設備の腐食を促進させる
可能性がある。
【００１５】特開平５−６６００９号公報記載の方法で
も、排ガスの温度と流量を測定しているのはガス減温塔
の出口（集塵装置入口）であり、フィードバック制御で
ある。特開平６−１２９２１２号公報記載の方法では、
排ガス温度等の測定については特に記載されていない。
また、特開平７−２４６３１２号公報記載の方法では、
排ガス温度等の測定については記載されておらず、さら
に冷却塔で排ガス温度をどの程度の温度に低下させるの
かについても記載されていない。
も、排ガスの温度と流量を測定しているのはガス減温塔
の出口（集塵装置入口）であり、フィードバック制御で
ある。特開平６−１２９２１２号公報記載の方法では、
排ガス温度等の測定については特に記載されていない。
また、特開平７−２４６３１２号公報記載の方法では、
排ガス温度等の測定については記載されておらず、さら
に冷却塔で排ガス温度をどの程度の温度に低下させるの
かについても記載されていない。
【００１６】特開平３−７５４０７号公報記載の噴霧水
量制御装置では、フィードフォワード要素の具体的な構
成が記載されていない。また、炉内の燃焼状態を検出す
る手段として、炉内酸素濃度、排ガス流量を集塵装置前
の排ガスで検出すると、排ガス中のダストの影響で安定
に検出できない。また、燃焼状態に係わらず集塵装置入
口の排ガス温度を所定の温度に維持しているため、効果
的に排ガス中のダイオキシン類を抑制することができな
い。
量制御装置では、フィードフォワード要素の具体的な構
成が記載されていない。また、炉内の燃焼状態を検出す
る手段として、炉内酸素濃度、排ガス流量を集塵装置前
の排ガスで検出すると、排ガス中のダストの影響で安定
に検出できない。また、燃焼状態に係わらず集塵装置入
口の排ガス温度を所定の温度に維持しているため、効果
的に排ガス中のダイオキシン類を抑制することができな
い。
【００１７】本発明は、上述の問題点を解決し、集塵装
置入口の排ガス温度を常に適正範囲に保つことが可能な
ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法を提供する。
置入口の排ガス温度を常に適正範囲に保つことが可能な
ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法を提供する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ボイ
ラを有する焼却炉の排ガスを排ガス冷却装置および集塵
装置で順次処理するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方
法において、集塵装置入口の排ガス温度を計測するとと
もに、焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイ
ラの蒸気発生量を計測し、これらの計測結果の変動に応
じて集塵装置入口の排ガス温度設定値を変更し、この排
ガス温度設定値に基づき排ガス冷却装置の水噴霧量を操
作して集塵装置入口の排ガス温度を制御することを特徴
とするごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法である。
ラを有する焼却炉の排ガスを排ガス冷却装置および集塵
装置で順次処理するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方
法において、集塵装置入口の排ガス温度を計測するとと
もに、焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイ
ラの蒸気発生量を計測し、これらの計測結果の変動に応
じて集塵装置入口の排ガス温度設定値を変更し、この排
ガス温度設定値に基づき排ガス冷却装置の水噴霧量を操
作して集塵装置入口の排ガス温度を制御することを特徴
とするごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法である。
【００１９】この発明では、焼却炉の排ガス温度および
蒸気発生量を測定している。これらの量は燃焼変動を反
映している量であり、これらの信号を制御系に組み込
み、集塵装置入口の排ガス温度設定値を決定しているの
で、焼却炉の燃焼変動に速やかに対応して集塵装置入口
の排ガス温度を制御することができる。焼却炉の排ガス
温度の測定位置としては、排ガス冷却装置の上流側にあ
るボイラ出口、あるいは炉出口のいずれかとするのが便
利である。
蒸気発生量を測定している。これらの量は燃焼変動を反
映している量であり、これらの信号を制御系に組み込
み、集塵装置入口の排ガス温度設定値を決定しているの
で、焼却炉の燃焼変動に速やかに対応して集塵装置入口
の排ガス温度を制御することができる。焼却炉の排ガス
温度の測定位置としては、排ガス冷却装置の上流側にあ
るボイラ出口、あるいは炉出口のいずれかとするのが便
利である。
【００２０】なお、ボイラの蒸気発生量は、排ガス温度
と直接関係ないように見えるが、ごみ焼却炉の燃焼量
（発熱量）とは密接な関係がある。焼却炉の排ガスが持
つ熱量と排ガス温度とは対応するので、ボイラの蒸気発
生量を排ガス温度の代わりに用いることが可能である。
と直接関係ないように見えるが、ごみ焼却炉の燃焼量
（発熱量）とは密接な関係がある。焼却炉の排ガスが持
つ熱量と排ガス温度とは対応するので、ボイラの蒸気発
生量を排ガス温度の代わりに用いることが可能である。
【００２１】また、排ガス温度と排ガス流量を併用しこ
れらの積の形として用いれば、ごみ焼却炉の燃焼量（発
熱量）の変化を捉えることができる。排ガスが持つ熱量
は、排ガス冷却装置で除去すべき熱量を決定するので、
水噴霧量も決まってくる。従って、排ガス温度と排ガス
流量を用いることにより、集塵装置入口の排ガス温度を
的確に制御することが可能となる。
れらの積の形として用いれば、ごみ焼却炉の燃焼量（発
熱量）の変化を捉えることができる。排ガスが持つ熱量
は、排ガス冷却装置で除去すべき熱量を決定するので、
水噴霧量も決まってくる。従って、排ガス温度と排ガス
流量を用いることにより、集塵装置入口の排ガス温度を
的確に制御することが可能となる。
【００２２】設備の腐食防止とダイオキシン類の抑制を
同時に満足させるためには，ダイオキシン類が発生して
いると予想されるときには、集塵装置入口の排ガス温度
を下げる必要がある。一方、燃焼が安定しダイオキシン
類が発生していないときには、高温で運転することによ
り、設備の腐食を防止できる。
同時に満足させるためには，ダイオキシン類が発生して
いると予想されるときには、集塵装置入口の排ガス温度
を下げる必要がある。一方、燃焼が安定しダイオキシン
類が発生していないときには、高温で運転することによ
り、設備の腐食を防止できる。
【００２３】この発明では、燃焼変動を事前に制御系に
取り込むことで、排ガス冷却装置の水噴霧量を早めに操
作できるので、燃焼変動があっても集塵装置入口の排ガ
ス温度の変動を、少なく抑えることが可能となる。その
結果、排ガス温度の低下による設備の腐食を防ぐことが
実現できる。またこれにより、集塵装置入口の排ガス温
度を低温で運転することができるので、集塵装置にてダ
イオキシン類を捕捉することが容易となり、大気中への
放出を防止できる。
取り込むことで、排ガス冷却装置の水噴霧量を早めに操
作できるので、燃焼変動があっても集塵装置入口の排ガ
ス温度の変動を、少なく抑えることが可能となる。その
結果、排ガス温度の低下による設備の腐食を防ぐことが
実現できる。またこれにより、集塵装置入口の排ガス温
度を低温で運転することができるので、集塵装置にてダ
イオキシン類を捕捉することが容易となり、大気中への
放出を防止できる。
【００２４】また、この発明では、炉出口排ガス温度あ
るいは蒸気発生量の信号を用いているので、後述のよう
に、ＣＯ濃度を測定する場合よりも燃焼状態の変化を早
く検出できる。その結果、ダイオキシン類が発生する可
能性があることを、早く確実に予想することができる。
るいは蒸気発生量の信号を用いているので、後述のよう
に、ＣＯ濃度を測定する場合よりも燃焼状態の変化を早
く検出できる。その結果、ダイオキシン類が発生する可
能性があることを、早く確実に予想することができる。
【００２５】請求項２の発明は、集塵装置入口における
排ガス温度の計測結果と排ガス温度設定値の偏差に基づ
くフィードバック制御を行い、排ガス冷却装置の水噴霧
量を操作することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却
炉の集塵装置の温度制御方法である。
排ガス温度の計測結果と排ガス温度設定値の偏差に基づ
くフィードバック制御を行い、排ガス冷却装置の水噴霧
量を操作することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却
炉の集塵装置の温度制御方法である。
【００２６】この発明では、集塵装置入口の排ガス温度
設定値に基づいて排ガス冷却装置の水噴霧量を操作する
際、集塵装置入口の排ガス温度設定値と実際の計測結果
の差（排ガス温度設定値に対する偏差）によりフィード
バック制御を行う。その結果、排ガス冷却装置の水噴霧
量は、冷却装置を出る排ガス温度が排ガス温度設定値に
追従するように制御される。その結果、請求項１の説明
と同じ効果が得られる。
設定値に基づいて排ガス冷却装置の水噴霧量を操作する
際、集塵装置入口の排ガス温度設定値と実際の計測結果
の差（排ガス温度設定値に対する偏差）によりフィード
バック制御を行う。その結果、排ガス冷却装置の水噴霧
量は、冷却装置を出る排ガス温度が排ガス温度設定値に
追従するように制御される。その結果、請求項１の説明
と同じ効果が得られる。
【００２７】請求項３の発明は、集塵装置入口の排ガス
温度設定値に基づいたフィードフォワード制御手段を付
加して、排ガス冷却装置の水噴霧量を操作することを特
徴とする請求項２記載のごみ焼却炉の集塵装置の温度制
御方法である。
温度設定値に基づいたフィードフォワード制御手段を付
加して、排ガス冷却装置の水噴霧量を操作することを特
徴とする請求項２記載のごみ焼却炉の集塵装置の温度制
御方法である。
【００２８】この発明では、集塵装置入口の排ガス温度
設定値そのものに基づくフィードフォワード制御手段を
用いているので、温度設定値の変更に速やかに対応して
排ガス冷却装置の水噴霧量を操作することができる。そ
の結果、排ガス冷却装置の出側の排ガス温度、即ち集塵
装置入口の排ガス温度を、その設定値の変更に速やかに
追従させることができる。
設定値そのものに基づくフィードフォワード制御手段を
用いているので、温度設定値の変更に速やかに対応して
排ガス冷却装置の水噴霧量を操作することができる。そ
の結果、排ガス冷却装置の出側の排ガス温度、即ち集塵
装置入口の排ガス温度を、その設定値の変更に速やかに
追従させることができる。
【００２９】請求項４の発明は、焼却炉の排ガス温度も
しくは排ガス流量又は蒸気発生量に基づいたフィードフ
ォワード制御手段を付加して、排ガス冷却装置の水噴霧
量を操作することを特徴とする請求項２記載のごみ焼却
炉の集塵装置の温度制御方法である。
しくは排ガス流量又は蒸気発生量に基づいたフィードフ
ォワード制御手段を付加して、排ガス冷却装置の水噴霧
量を操作することを特徴とする請求項２記載のごみ焼却
炉の集塵装置の温度制御方法である。
【００３０】この発明では、燃焼変動を反映している量
を事前に制御系に組み込む方法として、焼却炉の排ガス
温度、排ガス流量、ボイラの蒸気発生量によるフィード
フォワード制御を用いている。排ガス冷却装置に入って
くるのは焼却炉から出た排ガスであることから、この測
定値によるフィードフォワード制御を排ガス冷却装置の
操作に用いることは有効である。この焼却炉の排ガス温
度を用いて水噴霧量を操作することにより、排ガス冷却
装置の出側の排ガス温度、即ち集塵装置入口の排ガス温
度を的確に制御することが可能となる。
を事前に制御系に組み込む方法として、焼却炉の排ガス
温度、排ガス流量、ボイラの蒸気発生量によるフィード
フォワード制御を用いている。排ガス冷却装置に入って
くるのは焼却炉から出た排ガスであることから、この測
定値によるフィードフォワード制御を排ガス冷却装置の
操作に用いることは有効である。この焼却炉の排ガス温
度を用いて水噴霧量を操作することにより、排ガス冷却
装置の出側の排ガス温度、即ち集塵装置入口の排ガス温
度を的確に制御することが可能となる。
【００３１】また、排ガス温度と排ガス流量を併用しこ
れらの積の形として用いればごみ焼却炉の燃焼量（発熱
量）の変化を捉えることができる。排ガスが持つ熱量
は、排ガス冷却装置で除去すべき熱量を決定するので、
水噴霧量も決まってくる。従って、排ガス温度と排ガス
流量を用いることにより、集塵装置入口の排ガス温度を
的確に制御することが可能となる。
れらの積の形として用いればごみ焼却炉の燃焼量（発熱
量）の変化を捉えることができる。排ガスが持つ熱量
は、排ガス冷却装置で除去すべき熱量を決定するので、
水噴霧量も決まってくる。従って、排ガス温度と排ガス
流量を用いることにより、集塵装置入口の排ガス温度を
的確に制御することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】図１は、発明の実施の形態の１例
を示す模式図である。図中、１はごみ焼却炉、２は排ガ
ス冷却設備、３は集塵装置、４はボイラ、５は蒸気流量
計、６は炉出口温度計、８は集塵装置入口温度計、９は
集塵装置入口温度制御手段、１２は水噴霧量設定信号、
１４は集塵装置入口排ガス温度信号、１６は炉出口の排
ガス温度信号、１７は蒸気発生量信号、１９は排ガス流
量信号、２０は排ガス流量計をそれぞれ示す。
を示す模式図である。図中、１はごみ焼却炉、２は排ガ
ス冷却設備、３は集塵装置、４はボイラ、５は蒸気流量
計、６は炉出口温度計、８は集塵装置入口温度計、９は
集塵装置入口温度制御手段、１２は水噴霧量設定信号、
１４は集塵装置入口排ガス温度信号、１６は炉出口の排
ガス温度信号、１７は蒸気発生量信号、１９は排ガス流
量信号、２０は排ガス流量計をそれぞれ示す。
【００３３】まず、ごみ焼却炉１における燃焼挙動につ
いて説明する。ごみ焼却炉１から排出された高温の排ガ
スは、ボイラ４にて熱交換された後に、排ガス冷却設備
２に導かれ排ガス冷却設備内での水噴霧によって冷却さ
れる。排ガス冷却設備で冷却された排ガスは、集塵装置
３において灰やダスト等が除去される。
いて説明する。ごみ焼却炉１から排出された高温の排ガ
スは、ボイラ４にて熱交換された後に、排ガス冷却設備
２に導かれ排ガス冷却設備内での水噴霧によって冷却さ
れる。排ガス冷却設備で冷却された排ガスは、集塵装置
３において灰やダスト等が除去される。
【００３４】図７は、排ガス冷却装置２の上流側にある
炉出口の排ガス温度（信号）１６と別途測定した排ガス
中のＣＯ濃度の時間推移を表す図である。炉出口の排ガ
ス温度１６は、ＣＯ濃度が上昇する前に低下を開始して
いる。
炉出口の排ガス温度（信号）１６と別途測定した排ガス
中のＣＯ濃度の時間推移を表す図である。炉出口の排ガ
ス温度１６は、ＣＯ濃度が上昇する前に低下を開始して
いる。
【００３５】図８は、蒸気発生量１７とＣＯ濃度の時間
推移を表す図である。蒸気発生量１７は、ＣＯ濃度が上
昇する前に低下を開始している。このように、炉出口排
ガス温度あるいは蒸気発生量の信号１６、１７を用いれ
ば、ＣＯ濃度よりも早く燃焼状態の変化を捕らえること
ができる。
推移を表す図である。蒸気発生量１７は、ＣＯ濃度が上
昇する前に低下を開始している。このように、炉出口排
ガス温度あるいは蒸気発生量の信号１６、１７を用いれ
ば、ＣＯ濃度よりも早く燃焼状態の変化を捕らえること
ができる。
【００３６】図９は、炉出口の排ガス温度１６と集塵装
置３の入口のダイオキシン濃度の関係を示す図である。
図９に示すように，炉出口の排ガス温度１６が低いほど
集塵装置入口ダイオキシン濃度は高い。
置３の入口のダイオキシン濃度の関係を示す図である。
図９に示すように，炉出口の排ガス温度１６が低いほど
集塵装置入口ダイオキシン濃度は高い。
【００３７】図１０は、炉出口排ガス温度１６と蒸気発
生量１７の関係を示す図である。図１０に示すように、
炉出口排ガス温度１６と蒸気発生量１７の相関は高いこ
とがわかる。その結果、炉出口排ガス温度１６と同様
に、蒸気発生量１７が下がると集塵装置３の入口のダイ
オキシン濃度は高くなる。
生量１７の関係を示す図である。図１０に示すように、
炉出口排ガス温度１６と蒸気発生量１７の相関は高いこ
とがわかる。その結果、炉出口排ガス温度１６と同様
に、蒸気発生量１７が下がると集塵装置３の入口のダイ
オキシン濃度は高くなる。
【００３８】したがって、炉出口排ガス温度１６もしく
は蒸気発生量１７を計測し、これらの値が下降傾向にあ
ればダイオキシン濃度が高くなる可能性が高いので、集
塵装置入口の排ガス温度１４が低くなるように運転す
る。集塵装置入口の排ガス温度を低くすることにより、
排ガス中のダイオキシン類も除去される。これとは逆
に、炉出口排ガス温度１６もしくは蒸気発生量１７が安
定していれば、燃焼が安定しダイオキシン濃度も低いと
予想されるので、集塵装置入口の排ガス温度を高くする
ことができる。
は蒸気発生量１７を計測し、これらの値が下降傾向にあ
ればダイオキシン濃度が高くなる可能性が高いので、集
塵装置入口の排ガス温度１４が低くなるように運転す
る。集塵装置入口の排ガス温度を低くすることにより、
排ガス中のダイオキシン類も除去される。これとは逆
に、炉出口排ガス温度１６もしくは蒸気発生量１７が安
定していれば、燃焼が安定しダイオキシン濃度も低いと
予想されるので、集塵装置入口の排ガス温度を高くする
ことができる。
【００３９】次に、集塵装置入口温度の制御方法につい
て説明する。集塵装置入口温度制御手段９は、集塵装置
入口温度計８および炉出口温度計６もしくは排ガス流量
計１９、又は蒸気流量計５の信号を周期的に計測する。
集塵装置入口温度制御手段９には、例えば、コンピュー
タが使用されている。
て説明する。集塵装置入口温度制御手段９は、集塵装置
入口温度計８および炉出口温度計６もしくは排ガス流量
計１９、又は蒸気流量計５の信号を周期的に計測する。
集塵装置入口温度制御手段９には、例えば、コンピュー
タが使用されている。
【００４０】集塵装置入口温度制御手段９は、炉出口排
ガス温度１６もしくは蒸気発生量１７が安定していれ
ば、集塵装置入口の排ガス温度１４が高い状態となるよ
うに、排ガス冷却装置２の水噴霧量１２を操作する。一
方、集塵装置入口温度制御手段９は、炉出口排ガス温度
１６もしくは蒸気発生量１７が下降傾向にあれば、集塵
装置入口の排ガス温度１４が低くなるように、排ガス冷
却装置２の水噴霧量１２を操作する。
ガス温度１６もしくは蒸気発生量１７が安定していれ
ば、集塵装置入口の排ガス温度１４が高い状態となるよ
うに、排ガス冷却装置２の水噴霧量１２を操作する。一
方、集塵装置入口温度制御手段９は、炉出口排ガス温度
１６もしくは蒸気発生量１７が下降傾向にあれば、集塵
装置入口の排ガス温度１４が低くなるように、排ガス冷
却装置２の水噴霧量１２を操作する。
【００４１】図２は、発明の制御手段の実施の形態の１
例を示すブロック図である。図中、１０はフィードバッ
ク制御手段、１３は集塵装置入口排ガス温度設定設定信
号、１８は排ガス温度設定手段をそれぞれ示し、その他
の符号は図１に同じである。
例を示すブロック図である。図中、１０はフィードバッ
ク制御手段、１３は集塵装置入口排ガス温度設定設定信
号、１８は排ガス温度設定手段をそれぞれ示し、その他
の符号は図１に同じである。
【００４２】この図に示すように、集塵装置入口温度制
御手段９は、集塵装置入口排ガス温度設定手段１８と、
フィードバック制御手段１０から構成される。集塵装置
入口排ガス温度設定手段１８は、炉出口の排ガス温度信
号１６もしくは排ガス流量計１９、又は蒸気発生量１７
に基づき、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を出力
する。フィードバック制御手段１０は、集塵装置入口排
ガス温度設定信号１３と集塵装置入口排ガス温度信号１
４の偏差に基づき、水噴霧量設定信号１２を出力する。
水噴霧量設定信号１２は、集塵装置入口温度制御手段９
の出力として、排ガス冷却設備２に送られる。
御手段９は、集塵装置入口排ガス温度設定手段１８と、
フィードバック制御手段１０から構成される。集塵装置
入口排ガス温度設定手段１８は、炉出口の排ガス温度信
号１６もしくは排ガス流量計１９、又は蒸気発生量１７
に基づき、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を出力
する。フィードバック制御手段１０は、集塵装置入口排
ガス温度設定信号１３と集塵装置入口排ガス温度信号１
４の偏差に基づき、水噴霧量設定信号１２を出力する。
水噴霧量設定信号１２は、集塵装置入口温度制御手段９
の出力として、排ガス冷却設備２に送られる。
【００４３】この制御手段において、集塵装置入口排ガ
ス温度設定手段１８の入力として、炉出口の排ガス温度
信号１６を用いた場合の制御方法について説明する。
ス温度設定手段１８の入力として、炉出口の排ガス温度
信号１６を用いた場合の制御方法について説明する。
【００４４】図５は、炉出口の排ガス温度信号１６に対
する集塵装置入口の排ガス温度設定信号１３の１例を示
す図である。集塵装置入口排ガス温度設定手段１８は、
集塵装置入口排ガス温度設定信号１３（図中Ｔset ）
を、図５に示すように、炉出口の排ガス温度１６（図中
Ｔ1 ）が低くなった場合には低い値に、炉出口の排ガス
温度１６が高くなった場合には高い値に設定する。
する集塵装置入口の排ガス温度設定信号１３の１例を示
す図である。集塵装置入口排ガス温度設定手段１８は、
集塵装置入口排ガス温度設定信号１３（図中Ｔset ）
を、図５に示すように、炉出口の排ガス温度１６（図中
Ｔ1 ）が低くなった場合には低い値に、炉出口の排ガス
温度１６が高くなった場合には高い値に設定する。
【００４５】フィードバック制御手段１０は、集塵装置
入口排ガス温度設定信号１３と集塵装置入口排ガス温度
信号１４の偏差を入力とするＰＩＤ制御系を（１）式の
ように構成する。 ｕfb＝(100/PB)（１＋1/Ｔiｓ＋Ｔdｓ）（Ｔset−Ｔbf） （１）
入口排ガス温度設定信号１３と集塵装置入口排ガス温度
信号１４の偏差を入力とするＰＩＤ制御系を（１）式の
ように構成する。 ｕfb＝(100/PB)（１＋1/Ｔiｓ＋Ｔdｓ）（Ｔset−Ｔbf） （１）
【００４６】ただし、ｕfbはフィードバック制御の出力
値、Ｔset は集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔbfは集
塵装置入口排ガス温度、PBは比例ゲイン、Ｔiは積分時
間、Ｔdは微分時間を表す制御パラメータ、ｓはラプラ
ス演算子である。また、（Ｔs et −Ｔbf）は集塵装置入
口排ガス温度の偏差である。
値、Ｔset は集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔbfは集
塵装置入口排ガス温度、PBは比例ゲイン、Ｔiは積分時
間、Ｔdは微分時間を表す制御パラメータ、ｓはラプラ
ス演算子である。また、（Ｔs et −Ｔbf）は集塵装置入
口排ガス温度の偏差である。
【００４７】次に、集塵装置入口排ガス温度設定手段１
８の入力として、炉出口排ガス温度信号１６の代わり
に、蒸気発生量信号１７を入力とした場合について説明
する。ここで、フィードバック制御手段１０については
前述に同じである。
８の入力として、炉出口排ガス温度信号１６の代わり
に、蒸気発生量信号１７を入力とした場合について説明
する。ここで、フィードバック制御手段１０については
前述に同じである。
【００４８】図６は、蒸気発生量信号１７に対する集塵
装置入口排ガス温度設定信号１３の１例を示す図であ
る。集塵装置入口排ガス温度設定手段１８は、集塵装置
入口排ガス温度設定信号１３（図中Ｔset ）を、図６に
示すように、蒸気発生量１７（図中Ｆ）が少なくなった
場合には低い値に、蒸気発生量１７が多くなった場合に
は高い値に設定する。
装置入口排ガス温度設定信号１３の１例を示す図であ
る。集塵装置入口排ガス温度設定手段１８は、集塵装置
入口排ガス温度設定信号１３（図中Ｔset ）を、図６に
示すように、蒸気発生量１７（図中Ｆ）が少なくなった
場合には低い値に、蒸気発生量１７が多くなった場合に
は高い値に設定する。
【００４９】次に、集塵装置入口排ガス温度設定手段１
８の入力として、炉出口排ガス温度信号１６と排ガス流
量信号１９を入力とした場合について説明する。ここ
で、フィードバック制御手段１０については前述と同じ
である。
８の入力として、炉出口排ガス温度信号１６と排ガス流
量信号１９を入力とした場合について説明する。ここ
で、フィードバック制御手段１０については前述と同じ
である。
【００５０】図１２は、炉出口排ガス温度信号１６と排
ガス流量信号１９の積で表された排ガスの熱量に対する
集塵装置入口排ガス温度設定信号１３の１例を示す図で
ある。集塵装置入口排ガス温度設定手段１８は、集塵装
置入口排ガス温度設定信号１３（図中Ｔset）を、図１
２に示すように、排ガスの熱量（図中Ｔ1*Ｖ）が少なく
なった場合には、低い値に排ガスの熱量が多くなった場
合には高い値を設定する。
ガス流量信号１９の積で表された排ガスの熱量に対する
集塵装置入口排ガス温度設定信号１３の１例を示す図で
ある。集塵装置入口排ガス温度設定手段１８は、集塵装
置入口排ガス温度設定信号１３（図中Ｔset）を、図１
２に示すように、排ガスの熱量（図中Ｔ1*Ｖ）が少なく
なった場合には、低い値に排ガスの熱量が多くなった場
合には高い値を設定する。
【００５１】図３は、発明の制御手段の実施の形態の別
の１例を示すブロック図である。図中、１１はフィード
フォワード制御手段を示し、その他の符号は図２に同じ
である。この例は、図２の例と同様、炉出口の排ガス温
度信号１６もしくは排ガス流量信号１９、又は蒸気発生
量１７に基づいた集塵装置入口の排ガス温度設定手段１
８、および集塵装置入口排ガス温度信号１４と集塵装置
入口排ガス温度設定信号１３の偏差に基づくフィードバ
ック制御手段１０を備えている。
の１例を示すブロック図である。図中、１１はフィード
フォワード制御手段を示し、その他の符号は図２に同じ
である。この例は、図２の例と同様、炉出口の排ガス温
度信号１６もしくは排ガス流量信号１９、又は蒸気発生
量１７に基づいた集塵装置入口の排ガス温度設定手段１
８、および集塵装置入口排ガス温度信号１４と集塵装置
入口排ガス温度設定信号１３の偏差に基づくフィードバ
ック制御手段１０を備えている。
【００５２】この例ではさらに、集塵装置入口排ガス温
度設定信号１３に基づくフィードフォワード制御手段１
１を備えており、この出力信号とフィードバック制御手
段１０の出力信号を加えた信号が、集塵装置入口温度制
御手段９から、水噴霧量設定信号１２として排ガス冷却
設備２に送られる。
度設定信号１３に基づくフィードフォワード制御手段１
１を備えており、この出力信号とフィードバック制御手
段１０の出力信号を加えた信号が、集塵装置入口温度制
御手段９から、水噴霧量設定信号１２として排ガス冷却
設備２に送られる。
【００５３】この制御手段において、集塵装置入口の排
ガス温度設定手段１８の入力として、炉出口の排ガス温
度信号１６を用いた場合の制御方法について説明する。
ガス温度設定手段１８の入力として、炉出口の排ガス温
度信号１６を用いた場合の制御方法について説明する。
【００５４】この場合、集塵装置入口排ガス温度設定手
段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、前
述（図５）と同様、炉出口の排ガス温度１６が低くなっ
た場合には低い値に、炉出口の排ガス温度１６が高くな
った場合には高い値に設定する。なお、フィードバック
制御手段１０については前述に同じである。
段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、前
述（図５）と同様、炉出口の排ガス温度１６が低くなっ
た場合には低い値に、炉出口の排ガス温度１６が高くな
った場合には高い値に設定する。なお、フィードバック
制御手段１０については前述に同じである。
【００５５】フィードフォワード制御手段１１は、集塵
装置入口排ガス温度設定信号１３を入力とし、（２）式
で表される演算処理を行う。 ｕff1＝｛Ｋf1／（Ｔf1ｓ＋１）｝Ｔset （２）
装置入口排ガス温度設定信号１３を入力とし、（２）式
で表される演算処理を行う。 ｕff1＝｛Ｋf1／（Ｔf1ｓ＋１）｝Ｔset （２）
【００５６】ただし、ｕff1はフィードフォワード制御
の出力値、Ｔset は集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔ
f1、Ｋf1は調整パラメータであり、１／（Ｔf1ｓ＋１）
は１次遅れフィルタを構成する。
の出力値、Ｔset は集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔ
f1、Ｋf1は調整パラメータであり、１／（Ｔf1ｓ＋１）
は１次遅れフィルタを構成する。
【００５７】排ガス冷却装置２の水噴霧量信号１２をｕ
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（３）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff1 （３）
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（３）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff1 （３）
【００５８】次に、集塵装置入口の排ガス温度設定手段
１８において、排ガス温度信号１６の代わりに、蒸気発
生量信号１７を入力とした場合について説明する。
１８において、排ガス温度信号１６の代わりに、蒸気発
生量信号１７を入力とした場合について説明する。
【００５９】この場合、集塵装置入口の排ガス温度設定
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、
前述と同様（図６）、蒸気発生量１７が少なくなった場
合には低い値に、蒸気発生量１７が多くなった場合には
高い値に設定する。なお、フィードバック制御手段１０
については前述に同じである。
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、
前述と同様（図６）、蒸気発生量１７が少なくなった場
合には低い値に、蒸気発生量１７が多くなった場合には
高い値に設定する。なお、フィードバック制御手段１０
については前述に同じである。
【００６０】フィードフォワード制御手段１１は、集塵
装置入口排ガス温度設定信号１３を入力とし、（４）式
で表される演算処理を行う。 ｕff2＝｛Ｋf2／（Ｔf2ｓ＋１）｝Ｔset （４）
装置入口排ガス温度設定信号１３を入力とし、（４）式
で表される演算処理を行う。 ｕff2＝｛Ｋf2／（Ｔf2ｓ＋１）｝Ｔset （４）
【００６１】ただし、ｕff2はフィードフォワード制御
の出力値、Ｔset は集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔ
f2、Ｋf2は調整パラメータである。また、１／（Ｔf2ｓ
＋１）は１次遅れフィルタを構成する。
の出力値、Ｔset は集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔ
f2、Ｋf2は調整パラメータである。また、１／（Ｔf2ｓ
＋１）は１次遅れフィルタを構成する。
【００６２】排ガス冷却装置２の水噴霧量信号１２をｕ
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（５）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff2 （５）
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（５）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff2 （５）
【００６３】次に、集塵装置入口の排ガス温度設定手段
１８において、蒸気発生量信号１７の代わりに、炉出口
の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９を入力とし
た場合について説明する。
１８において、蒸気発生量信号１７の代わりに、炉出口
の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９を入力とし
た場合について説明する。
【００６４】この場合、集塵装置入口の排ガス温度設定
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を前
述と同様（図１２）、炉出口の排ガス温度信号１６と排
ガス流量信号１９の積が小さくなった場合には低い値
に、炉出口の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９
の積が大きくなった場合には高い値に設定する。なお、
フィードバック制御手段１０については前述に同じであ
る。
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を前
述と同様（図１２）、炉出口の排ガス温度信号１６と排
ガス流量信号１９の積が小さくなった場合には低い値
に、炉出口の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９
の積が大きくなった場合には高い値に設定する。なお、
フィードバック制御手段１０については前述に同じであ
る。
【００６５】フィードフォワード制御手段１１は、集塵
装置入口排ガス温度設定信号１３を入力とし、（１０）
式で表される演算処理を行う。 ｕff5＝｛Ｋf5／（Ｔf5ｓ＋１）｝Ｔset （１０）
装置入口排ガス温度設定信号１３を入力とし、（１０）
式で表される演算処理を行う。 ｕff5＝｛Ｋf5／（Ｔf5ｓ＋１）｝Ｔset （１０）
【００６６】ただし、ｕff5はフィードフォワード制御
の出力値、Ｔsetは集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔ
f5、Ｋf5は調整パラメータである。また、１／（Ｔf5ｓ
＋１）は１次遅れフィルタを構成する。
の出力値、Ｔsetは集塵装置入口排ガス温度設定値、Ｔ
f5、Ｋf5は調整パラメータである。また、１／（Ｔf5ｓ
＋１）は１次遅れフィルタを構成する。
【００６７】排ガス冷却装置２の水噴霧量信号１２をｕ
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（１１）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff5 （１１）
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（１１）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff5 （１１）
【００６８】図４は、発明の制御手段の実施の形態のさ
らに別の１例を示すブロック図である。図中、１１はフ
ィードフォワード制御手段を示し、その他の符号は図２
に同じである。この例では、図２に示す実施の形態に加
えて、さらに、炉出口の排ガス温度信号１６もしくは排
ガス流量信号１９又は蒸気発生量１７に基づくフィード
フォワード制御手段１１を備えており、この出力信号と
フィードバック制御手段１０の出力信号を加えた信号
が、集塵装置入口温度制御手段９から、水噴霧量設定信
号１２として排ガス冷却設備２に送られる。これは、図
３において、フィードバック制御手段１０の入力信号と
して、炉出口の排ガス温度信号１６もしくは排ガス流量
信号１９又は蒸気発生量１７を用いたものである。
らに別の１例を示すブロック図である。図中、１１はフ
ィードフォワード制御手段を示し、その他の符号は図２
に同じである。この例では、図２に示す実施の形態に加
えて、さらに、炉出口の排ガス温度信号１６もしくは排
ガス流量信号１９又は蒸気発生量１７に基づくフィード
フォワード制御手段１１を備えており、この出力信号と
フィードバック制御手段１０の出力信号を加えた信号
が、集塵装置入口温度制御手段９から、水噴霧量設定信
号１２として排ガス冷却設備２に送られる。これは、図
３において、フィードバック制御手段１０の入力信号と
して、炉出口の排ガス温度信号１６もしくは排ガス流量
信号１９又は蒸気発生量１７を用いたものである。
【００６９】この制御手段において、集塵装置入口の排
ガス温度設定手段１８の入力として、炉出口の排ガス温
度信号１６を用いた場合の制御方法について説明する。
ガス温度設定手段１８の入力として、炉出口の排ガス温
度信号１６を用いた場合の制御方法について説明する。
【００７０】この場合、集塵装置入口排ガス温度設定手
段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、前
述（図５）と同様、炉出口の排ガス温度１６が低くなっ
た場合には低い値に、炉出口の排ガス温度１６が高くな
った場合には高い値に設定する。なお、フィードバック
制御手段１０については前述に同じである。
段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、前
述（図５）と同様、炉出口の排ガス温度１６が低くなっ
た場合には低い値に、炉出口の排ガス温度１６が高くな
った場合には高い値に設定する。なお、フィードバック
制御手段１０については前述に同じである。
【００７１】フィードフォワード制御手段１１は、炉出
口排ガス温度信号１６を入力とし、（６）式で表される
演算処理を行う。 ｕff3＝｛Ｋf3／（Ｔf3ｓ＋１）｝Ｔ1 （６）
口排ガス温度信号１６を入力とし、（６）式で表される
演算処理を行う。 ｕff3＝｛Ｋf3／（Ｔf3ｓ＋１）｝Ｔ1 （６）
【００７２】ただし、ｕff3はフィードフォワード制御
の出力値、Ｔ1 は炉出口の排ガス温度、Ｔf3、Ｋf3は調
整パラメータである。また、１／（Ｔf3ｓ＋１）は１次
遅れフィルタを構成する。
の出力値、Ｔ1 は炉出口の排ガス温度、Ｔf3、Ｋf3は調
整パラメータである。また、１／（Ｔf3ｓ＋１）は１次
遅れフィルタを構成する。
【００７３】排ガス冷却装置２の水噴霧量信号１２をｕ
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（７）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff3 （７）
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（７）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff3 （７）
【００７４】次に、フィードフォワード制御手段１１に
おいて、排ガス温度信号１６の代わりに、蒸気発生量信
号１７を入力とした場合について説明する。
おいて、排ガス温度信号１６の代わりに、蒸気発生量信
号１７を入力とした場合について説明する。
【００７５】この場合、集塵装置入口の排ガス温度設定
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、
前述と同様（図６）、蒸気発生量１７が少なくなった場
合には低い値に、蒸気発生量１７が多くなった場合には
高い値に設定する。なお、フィードバック制御手段１０
については前述に同じである。
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を、
前述と同様（図６）、蒸気発生量１７が少なくなった場
合には低い値に、蒸気発生量１７が多くなった場合には
高い値に設定する。なお、フィードバック制御手段１０
については前述に同じである。
【００７６】フィードフォワード制御手段１１は、蒸気
発生量信号１７を入力とし、（８）式で表される演算処
理を行う。 ｕff4 ＝｛Ｋf4／（Ｔf4ｓ＋１）｝Ｆ （８）
発生量信号１７を入力とし、（８）式で表される演算処
理を行う。 ｕff4 ＝｛Ｋf4／（Ｔf4ｓ＋１）｝Ｆ （８）
【００７７】ただし、ｕff4 はフィードフォワード制御
の出力値、Ｆは蒸気発生量、Ｔf4、Ｋf4は調整パラメー
タである。また、分母の（Ｔf4ｓ＋１）はＦのノイズを
除去する１次遅れフィルタを構成する。
の出力値、Ｆは蒸気発生量、Ｔf4、Ｋf4は調整パラメー
タである。また、分母の（Ｔf4ｓ＋１）はＦのノイズを
除去する１次遅れフィルタを構成する。
【００７８】排ガス冷却装置２の水噴霧量信号１２をｕ
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（９）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff4 （９）
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（９）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff4 （９）
【００７９】次に、フォードフォワード信号１１におい
て、蒸気発生量信号１７の代わりに、炉出口の排ガス温
度信号１６と排ガス流量信号１９の積を入力信号とした
場合について説明する。
て、蒸気発生量信号１７の代わりに、炉出口の排ガス温
度信号１６と排ガス流量信号１９の積を入力信号とした
場合について説明する。
【００８０】この場合、集塵装置入口の排ガス温度設定
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を前
述と同様（図１２）、炉出口の排ガス温度信号１６と排
ガス流量信号１９の積が小さくなった場合には低い値
に、炉出口の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９
の積が大きくなった場合には高い値に設定する。なお、
フィードバック制御手段１０については前述に同じであ
る。
手段１８は、集塵装置入口排ガス温度設定信号１３を前
述と同様（図１２）、炉出口の排ガス温度信号１６と排
ガス流量信号１９の積が小さくなった場合には低い値
に、炉出口の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９
の積が大きくなった場合には高い値に設定する。なお、
フィードバック制御手段１０については前述に同じであ
る。
【００８１】フィードフォワード制御手段１１は、炉出
口の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９の積を入
力とし、（１２）式で表される演算処理を行う。 ｕff6＝｛Ｋf6／（Ｔf6ｓ＋１）｝Ｔ1*Ｖ （１２）
口の排ガス温度信号１６と排ガス流量信号１９の積を入
力とし、（１２）式で表される演算処理を行う。 ｕff6＝｛Ｋf6／（Ｔf6ｓ＋１）｝Ｔ1*Ｖ （１２）
【００８２】ただし、ｕff6はフィードフォワード制御
の出力値、Ｔ1は炉出口の排ガス温度、Ｖは排ガス流
量、Ｔf6、Ｋf6は調整パラメータである。また、分母の
（Ｔf6ｓ＋１）はＴ1*Ｖのノイズを除去する１次遅れフ
ィルタを構成する。
の出力値、Ｔ1は炉出口の排ガス温度、Ｖは排ガス流
量、Ｔf6、Ｋf6は調整パラメータである。また、分母の
（Ｔf6ｓ＋１）はＴ1*Ｖのノイズを除去する１次遅れフ
ィルタを構成する。
【００８３】排ガス冷却装置２の水噴霧量信号１２をｕ
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（１３）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff6 （１３）
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、（１３）式のようになる。 ｕ＝ｕfb＋ｕff6 （１３）
【００８４】
【発明の効果】本発明によれば、排ガス冷却装置の水噴
霧量を制御するために、集塵装置入口の排ガス温度の測
定とともに、燃焼変動を反映している量である焼却炉の
排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイラの蒸気発生量
を測定して制御を行っている。これらの信号を制御系に
組み込んで集塵装置入口の排ガス温度設定値を決定する
ことにより、焼却炉の燃焼変動に速やかに対応して、集
塵装置入口の排ガス温度を制御することができる。さら
に、焼却炉の排ガス適切に制御することで、設備の腐食
を抑制し、排ガス中のダイオキシン類等の有害成分発生
を抑制することを可能とする。
霧量を制御するために、集塵装置入口の排ガス温度の測
定とともに、燃焼変動を反映している量である焼却炉の
排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイラの蒸気発生量
を測定して制御を行っている。これらの信号を制御系に
組み込んで集塵装置入口の排ガス温度設定値を決定する
ことにより、焼却炉の燃焼変動に速やかに対応して、集
塵装置入口の排ガス温度を制御することができる。さら
に、焼却炉の排ガス適切に制御することで、設備の腐食
を抑制し、排ガス中のダイオキシン類等の有害成分発生
を抑制することを可能とする。
【図１】発明の実施の形態の１例を示す模式図である。
【図２】発明の制御手段の実施の形態の１例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】発明の制御手段の実施の形態の別の１例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】発明の制御手段の実施の形態のさらに別の１例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】炉出口の排ガス温度信号に対する集塵装置入口
の排ガス温度設定信号の１例を示す図である。
の排ガス温度設定信号の１例を示す図である。
【図６】蒸気発生量信号に対する集塵装置入口の排ガス
温度設定信号の１例を示す図である。
温度設定信号の１例を示す図である。
【図７】炉出口の排ガス温度とＣＯ濃度の時間推移を表
す図である。
す図である。
【図８】蒸気発生量とＣＯ濃度の時間推移を表す図であ
る。
る。
【図９】炉出口の排ガス温度と集塵装置の入口のダイオ
キシン濃度の関係を示す図である。
キシン濃度の関係を示す図である。
【図１０】炉出口排ガス温度と蒸気発生量の関係を示す
図である。
図である。
【図１１】従来技術におけるごみ焼却炉の集塵装置の温
度制御方法を示したブロック図である。
度制御方法を示したブロック図である。
【図１２】炉出口排ガス温度信号と排ガス流量信号の積
に対する集塵装置入口の排ガス温度設定信号の１例を示
す図である。
に対する集塵装置入口の排ガス温度設定信号の１例を示
す図である。
１ ごみ焼却炉 ２ 排ガス冷却設備 ３ 集塵装置 ４ ボイラ ５ 蒸気流量計 ６ 炉出口温度計 ８ 集塵装置入口温度計 ９ 集塵装置入口温度制御手段 １０ フィードバック制御手段 １１ フィードフォワード制御手段 １２ 水噴霧量設定信号 １３ 集塵装置入口排ガス温度設定値信号 １４ 集塵装置入口排ガス温度信号 １６ 炉出口の排ガス温度信号 １７ 蒸気発生量信号 １８ 排ガス温度設定手段 １９ 排ガス流量信号 ２０ 排ガス流量計
Claims (4)
- 【請求項１】 ボイラを有する焼却炉の排ガスを排ガス
冷却装置および集塵装置で順次処理するごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法において、集塵装置入口の排ガス
温度を計測するとともに、焼却炉の排ガス温度もしくは
排ガス流量又はボイラの蒸気発生量を計測し、これらの
計測結果の変動に応じて集塵装置入口の排ガス温度設定
値を変更し、この排ガス温度設定値に基づき排ガス冷却
装置の水噴霧量を操作して集塵装置入口の排ガス温度を
制御することを特徴とするごみ焼却炉の集塵装置の温度
制御方法。 - 【請求項２】 集塵装置入口における排ガス温度の計測
結果と排ガス温度設定値の偏差に基づくフィードバック
制御を行い、排ガス冷却装置の水噴霧量を操作すること
を特徴とする請求項１記載のごみ焼却炉の集塵装置の温
度制御方法。 - 【請求項３】 集塵装置入口の排ガス温度設定値に基づ
いたフィードフォワード制御手段を付加して、排ガス冷
却装置の水噴霧量を操作することを特徴とする請求項２
記載のごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法。 - 【請求項４】 焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量
又は蒸気発生量に基づいたフィードフォワード制御手段
を付加して、排ガス冷却装置の水噴霧量を操作すること
を特徴とする請求項２記載のごみ焼却炉の集塵装置の温
度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9239290A JPH10305206A (ja) | 1997-03-07 | 1997-09-04 | ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-52671 | 1997-03-07 | ||
| JP5267197 | 1997-03-07 | ||
| JP9239290A JPH10305206A (ja) | 1997-03-07 | 1997-09-04 | ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10305206A true JPH10305206A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=26393305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9239290A Pending JPH10305206A (ja) | 1997-03-07 | 1997-09-04 | ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10305206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
| JP2005090945A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-04-07 | Spraying Syst Co | ガスコンディショニング用途における空気消費量を低減させる方法及び装置 |
| JP2013174438A (ja) * | 2013-06-12 | 2013-09-05 | Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd | 温度調節システム |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP9239290A patent/JPH10305206A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
| JP2005090945A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-04-07 | Spraying Syst Co | ガスコンディショニング用途における空気消費量を低減させる方法及び装置 |
| EP1491820A3 (en) * | 2003-06-25 | 2006-03-29 | Spraying Systems Co. | Method and apparatus for reducing air consumption in gas conditioning applications |
| JP2013174438A (ja) * | 2013-06-12 | 2013-09-05 | Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd | 温度調節システム |
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