JPH1054532A - ゴミ焼却炉の燃焼制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下流側が低くなるように段差を設けて配置さ
れた可動式火床５を備えるゴミ焼却炉において、ゴミの
焼却処理量の適正化を図りながら、未燃ゴミが灰と共に
排出されることを防止可能とする。 【解決手段】 燃焼領域の可視画像を入力する第１撮像
手段１Ａと、燃焼領域の赤外線画像を入力する第２撮像
手段１Ｂとを、前記可動式火床５のゴミ搬送方向下流側
に併設して、前記可視画像を画像処理して火炎面積を求
めるとともに、前記赤外線画像を画像処理して前記可動
式火床５上のゴミ断面積を求め、前記火炎面積を前記ゴ
ミ断面積で除した値が基準指標範囲から下方に逸脱する
場合には燃焼不十分と判断して前記可動式火床５の搬送
を減速制御し、前記基準指標範囲から上方に逸脱する場
合には燃焼過剰と判断して前記可動式火床５の搬送を加
速制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉の燃焼
制御方法に関し、詳しくは、下流側が低くなるように段
差を設けて配置された可動式火床を備えるゴミ焼却炉に
おける燃焼制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃焼制御方法を適用したゴミ焼却
炉の一例を示すと、図３に示すように、ゴミホッパ４か
ら投入されるゴミをプッシャから成る押込供給手段３に
より送り込まれる火炉に可動式火床５を備えており、前
記可動式火床５を、前記プッシャ３により送り込まれた
ゴミを乾燥する乾燥帯Ａと、前記乾燥帯Ａで乾燥された
ゴミを燃焼させる燃焼帯Ｂと、前記燃焼帯Ｂで燃焼した
ゴミの燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯Ｃとに領域分割し
てある。前記可動式火床５は、前記プッシャ３により押
込供給されるゴミを乾燥しながら搬送する乾燥帯火床５
Ａと、前記乾燥帯火床５Ａで乾燥したゴミを燃焼させな
がら搬送する二段に構成された燃焼帯火床５Ｂと、前記
燃焼帯火床５Ｂで燃焼したゴミを灰化させながら搬送し
て灰処理部へ排出する後燃焼帯火床５Ｃとを、下流側が
低くなるように段差を設けて連設してある。上記ゴミの
燃焼を制御するための制御手段１１を備えており、前記
各可動式火床５は前記制御手段１１の搬送制御部１１ｂ
からＰＩＤ制御されるようにしてある。また、前記各火
床５への下方には風箱６を備えており、前記風箱６には
押込送風機構６ａからの供給空気を供給する空気供給路
６ｂを接続してある。前記空気供給路６ｂには夫々ダン
パ機構６ｃを備えており、前記制御手段１１の送風制御
部１１ａからＰＩＤ制御される。

【０００３】前記プッシャ３により前記可動式火床５上
に送り込まれたゴミは、前記乾燥帯火床５Ａ上で、その
下方に備える乾燥帯風箱６Ａからの供給空気を乾燥用空
気として乾燥しながら下流側に搬送されて、後続の前記
燃焼帯火床５Ｂに落下する。供給されたゴミは、主とし
て前記燃焼帯火床５Ｂ上で、その下方に備える燃焼帯風
箱６Ｂからの供給空気を燃焼用空気として一次燃焼し、
発生した燃焼ガスは上方に形成された二次燃焼空間７で
二次空気と接触して二次燃焼する。高温になった燃焼排
ガスは、前記二次燃焼空間７の後流の空間に備える廃熱
ボイラ８回収された熱で蒸気を発生し、廃ガス処理装置
９を経て煙突１０から大気中に放出される。前記廃熱ボ
イラ８で発生した蒸気は発電装置に供給されて電力を発
生する。燃焼しながら搬送されるゴミは、前記燃焼帯火
床５Ｂ上で火炎燃焼を完了し、燃焼残渣が後続の前記後
燃焼帯火床５Ｃに落下する。前記後燃焼帯火床５Ｃ上で
は、前記燃焼帯火床５Ｂ上からの燃焼残渣が下方に備え
る後燃焼帯風箱６Ｃからの供給空気を燃焼用空気として
固体燃焼を継続しながら搬送されて灰化し、前記後燃焼
帯火床５Ｃの下流端から灰処理設備へと落下排出され
る。

【０００４】上記のゴミ焼却炉においては、炉内の温度
及び燃焼排ガスの成分からゴミの燃焼状態を推定し、撮
像手段１からの入力可視画像に基づき検出される燃切り
位置Ｐに基づいて燃焼用空気量或いは可動式火床５の搬
送速度を設定する自動制御が行われていた。つまり、後
段の前記燃焼帯火床５Ｂの火炎画像を撮像して入力する
前記撮像手段１を前記可動式火床５の下流側の炉壁部に
設け、その火炎画像を画像解析して、前記後段の燃焼帯
火床５Ｂ上の火炎の下流側端部を前記燃切り位置Ｐとし
て検出する画像処理手段２を設け、その検出結果を前記
制御手段１１に入力して、前記検出した燃切り位置Ｐが
前記後段の燃焼帯火床５Ｂの最上流端から搬送方向長さ
に対して８０％前後の位置になるように、前記後段の燃
焼帯火床５Ｂの搬送速度或いは前記後段の燃焼帯火床５
Ｂに設けた燃焼帯風箱６Ｂへの燃焼用空気量をＰＩＤ制
御するようにしてあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来のゴミ焼却
炉の燃焼制御においては、ゴミの燃焼の結果としての炉
内の温度及び燃焼排ガスの成分並びに燃焼帯火床５Ｂ上
の燃切り位置Ｐに基づき制御を行っている。従って、制
御のためのプロセス情報は、時間遅れを有しており、後
追いの制御を行っていることになる。殊に、前記燃切り
位置は、前記燃焼帯火床５Ｂ上におけるゴミの燃焼の結
果を示すものであり、燃焼中のゴミのゴミ質（ゴミの燃
え易さ、保有水分等）に関わる情報ではなく、従って、
その後の燃切り位置の変動の予測を可能とする情報では
ない。その結果、現実の燃焼の状況に対応するのは困難
であった。さらに、撮像手段１から入力する火炎画像の
画像処理のみでは、検出される燃切り位置の精度が充分
でなく、また、ゴミ質に応じた燃焼制御条件に関する判
断は困難であった。即ち、上述の燃焼制御においては、
未燃ゴミ量が把握できていないために、前記検出された
燃切り位置Ｐを上流寄りに制御せざるを得ず、なおか
つ、未燃ゴミが灰と共に排出されることを未然に防止す
るべき策を講ずることができないという問題を有してい
た。そこで、本発明は、上記の問題点を解決し、ゴミの
焼却処理量の適正化を図りながら、未燃ゴミが灰と共に
排出されることを防止可能なゴミ焼却炉の燃焼制御方法
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

〔第１特徴構成〕上記の目的のための本発明のゴミ焼却
炉の燃焼制御方法の第１特徴構成は、請求項１に記載の
如く、燃焼領域の可視波長光の可視画像を入力する第１
撮像手段と、燃焼領域の赤外波長光の赤外線画像を入力
する第２撮像手段とを、前記可動式火床のゴミ搬送方向
下流側に併設して、前記入力した可視画像を画像処理し
て火炎面積を求めるとともに、前記入力した赤外線画像
を画像処理して前記可動式火床上のゴミ断面積を求め、
前記火炎面積を前記ゴミ断面積で除した値を燃焼度指標
として、予め定めてある基準指標範囲と比較し、前記燃
焼度指標が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合に
は燃焼不十分と判断して、前記燃焼不十分を検出した可
動式火床の搬送を減速制御し、前記燃焼度指標が前記基
準指標範囲から上方に逸脱する場合には燃焼過剰と判断
して、前記燃焼過剰を検出した可動式火床の搬送を加速
制御する点にある。 〔第１特徴構成の作用効果〕上記第１特徴構成によれ
ば、極力多量のゴミを燃焼領域内で燃焼させながら、可
動式火床上のゴミを完全に燃焼させることが可能にな
る。詳しくは、可視画像の画像処理結果として求めた火
炎面積（ゴミの燃焼している量の指標とする。）を、赤
外線画像の画像処理結果として求めた可動式火床上のゴ
ミの断面積（可動式火床上の未燃焼ゴミ量の指標とす
る。）で除した値は、標準ゴミに合わせて標準値を定め
れば標準的な燃焼性を有するゴミの燃焼状態と比較した
燃焼性を与える。例えば、可燃性成分の多い、水分含有
量の低いゴミでは高い値を示し、可燃性の低い或は水分
含有量の高いゴミでは低い値を示すことを知見した。こ
のことから、例えば、ゴミの断面積に対する火炎面積の
比が大きく、且つ、ゴミ断面積が小さければ残る燃焼量
は僅かであることが推定される。逆もまた成り立つ。つ
まり、燃焼過程にあるゴミがその後の灰化に向けて潜在
的に有する自燃能力を前記値が間接的に示すという知見
に基づき、ゴミの完全燃焼と対比した燃焼状態（完全燃
焼度）を示す燃焼度指標として用いるのである。その指
標の大小によって可動式火床の搬送速度を制御するの
で、火床上のゴミの燃焼状態に即応した制御が可能にな
る。例えば、燃焼不十分と判断した場合には、ゴミの搬
送速度を減速して可動式火床上のゴミに十分な滞留時間
を与えて、そのゴミに十分な燃焼をさせるようにするの
である。また、例えば、燃焼過剰と判断した場合には、
ゴミの搬送速度を加速して、その可動式火床上のゴミの
焼却量を増加して、ゴミの燃焼完了位置（燃切り位置）
を下流側に移動させるのである。因みに、前記火炎面積
を前記ゴミの断面積で除した値がゴミの完全燃焼度に強
い相関性を有することは発明者等の新知見である。その
結果、ゴミの焼却処理量の適正化を図りながら、燃焼領
域の下流側への未燃のゴミの排出を抑制して、未燃ゴミ
が灰と共に排出されることを防止できるようになった。 〔第２特徴構成及び作用効果〕尚、本発明のゴミ焼却炉
の燃焼制御方法の第２特徴構成は、請求項２に記載の如
く、前記第１特徴構成において燃焼不十分と判断した場
合に、前記燃焼不十分を検出した可動式火床上のゴミに
供給する燃焼用空気の供給量を増加させる処置を施す点
にあり、これによって、燃焼の遅延している可動式火床
上のゴミの燃焼が促進される。その結果、たとえ後燃領
域下流側の可動式火床に未燃ゴミが送り出されても、そ
の未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止できるよう
になる。 〔第３特徴構成及び作用効果〕また、本発明のゴミ焼却
炉の燃焼制御方法の第３特徴構成は、請求項３に記載の
如く、前記第１特徴構成又は第２特徴構成において燃焼
不十分と判断した場合に、燃焼領域の上流側の可動式火
床上のゴミに供給する乾燥用空気の供給量を増加させる
処置を施す点にあり、これによって、上流側においてゴ
ミの燃焼性が改善され、前記燃焼領域におけるゴミの燃
焼が促進される。その結果、燃焼領域において容易にゴ
ミの燃焼を完了させることができ、下流側に未燃のゴミ
を送り出すことを未然に防止できるようになる。 〔第４特徴構成及び作用効果〕そして、本発明のゴミ焼
却炉の燃焼制御方法の第４特徴構成は、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
いて燃焼過剰と判断した場合に、前記燃焼過剰を検出し
た可動式火床上のゴミに供給する燃焼用空気の供給量を
減少させる処置を施す点にあり、燃焼過剰を検出した可
動式火床上のゴミの燃焼を抑制し、その可動式火床の下
流側にまで燃焼領域を拡大することを可能とする。従っ
て、下流側に未燃のゴミを送り出すことを防止しなが
ら、可動式火床上のゴミ焼却量を増加することが可能に
なる。その結果、可動式火床上のゴミ焼却量の適正化を
図りつつ、燃焼領域の下流側への未燃のゴミの排出を抑
制しながら、未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止
できるようになった。

【０００７】〔第５特徴構成〕上記の目的のための本発
明のゴミ焼却炉の燃焼制御方法の第５特徴構成は、請求
項５に記載の如く、投入されたゴミを乾燥させる乾燥帯
と、前記乾燥帯で乾燥させたゴミを燃焼させる燃焼帯
と、前記燃焼帯で燃焼したゴミの燃焼残渣を灰化させる
後燃焼帯とに領域分割され、夫々に下流側が低くなるよ
うに段差を設けて配置された可動式火床を備えるゴミ焼
却炉における前記燃焼帯の可視波長光の画像を入力する
第１撮像手段と、前記燃焼帯の赤外波長光の赤外線画像
を入力する第２撮像手段とを、前記可動式火床のゴミ搬
送方向下流側に併設して、前記第１撮像手段によって入
力した前記燃焼帯の可視画像を画像処理して火炎面積を
求めるとともに、前記第２撮像手段によって入力した前
記燃焼帯の赤外線画像を画像処理してゴミ断面積を求
め、前記画像上火炎面積を前記画像上ゴミ面積で除した
値を燃焼度指標として、予め定めてある基準指標範囲と
比較し、前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から下方に
逸脱する場合には燃焼不十分と判断して、前記燃焼帯の
燃焼帯火床への供給空気量を増加し、前記燃焼度指数が
前記基準指標範囲から上方に逸脱する場合には燃焼過剰
と判断して、前記燃焼帯火床への供給空気量を減少する
とともに、前記第２撮像手段によって入力した前記後燃
焼帯の赤外線画像を画像処理して未燃ゴミを検出した場
合に、前記燃焼過剰と判断された場合に優先して、前記
燃焼帯火床への供給空気量を増加すると同時に、前記後
燃焼帯の燃焼帯火床の搬送速度を減少させる点にある。 〔第５特徴構成の作用効果〕上記第５特徴構成によれ
ば、前記第１特徴構成と同様に、極力多量のゴミを燃焼
領域内で燃焼させながら、燃焼帯火床上のゴミを完全に
燃焼させることを可能にするとともに、後燃焼帯火床か
らの未燃ゴミの排出防止を可能とする。具体的には、ゴ
ミが火炎燃焼する燃焼帯の火炎の可視画像を画像処理し
て求めた火炎面積を、前記燃焼帯の赤外線画像を画像処
理して求めた燃焼帯火床上のゴミの断面積で除した値を
燃焼度指標として用い、その指標の大小によって燃焼帯
火床の搬送速度を制御することにより前記燃焼帯上の燃
切り位置の前後の是正が可能になり、さらに、前記燃焼
帯火床に供給する空気量を増減することにより完全燃焼
度を制御することにより燃焼領域の変化を抑制すること
が可能になり、前記燃焼帯火床上のゴミの燃焼状態に即
応した制御が可能になる。このため、例えば、燃焼不十
分と判断した場合には、前記燃焼帯火床の搬送速度を減
速して前記燃焼帯火床上のゴミに十分な滞留時間を与
え、さらに、前記燃焼帯火床への供給空気量を増加して
燃焼を促進して、そのゴミの燃焼を完結させるようにす
る。また、例えば、燃焼過剰と判断した場合には、ゴミ
の搬送速度を加速してゴミの供給量を増加しながら、燃
焼帯火床への供給空気量を減少して燃焼を抑制すること
により、ゴミの燃焼完了位置（燃切り位置）を下流側に
移動させて、焼却処理量の増大を図る。ここで、ゴミの
燃焼残渣が固体燃焼する後燃焼帯火床上に火炎燃焼可能
な未燃ゴミが検出された場合には、他の制御に優先して
前記後燃焼帯上の未燃ゴミの燃焼促進の処置を施すと同
時に排出抑制の処置を施すので、前記検出された未燃ゴ
ミの燃焼を完結させることが可能となる。その結果、可
動式火床上のゴミ焼却量の適正化を図りつつ、燃焼領域
の下流側への未燃のゴミの排出を抑制しながら、未燃ゴ
ミが灰と共に排出されることを防止できるようになっ
た。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記本発明のゴミ焼却炉の燃焼制
御方法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。本発明の燃焼制御方法の一例とし
て、図１に示すように、上記従来の技術を適用した図３
に示したゴミ焼却炉と同様に構成してあるゴミ焼却炉に
適用する場合について説明する。尚、図中、同一の要
素、同一の機能を発揮する要素或いは同様の機能を有す
る要素に関しては、図３と同様の符号を付して、一部の
説明を省略する。

【０００９】ゴミ焼却炉の可動式火床５は、夫々に搬送
速度をＰＩＤ制御する搬送制御部１１ｂを備える制御手
段１１を設けて制御するようにしてある。また、前記各
可動式火床５の下方に備える風箱６夫々への供給空気量
を制御する送風制御部１１ａを前記制御手段１１に備え
させてある。前記制御手段１１には、前記可動式火床５
夫々を個別に制御可能なように、乾燥帯制御装置１１
Ａ、燃焼帯制御装置１１Ｂ、後燃焼帯制御装置１１Ｃを
相互に関連付けて設けてあり、前記燃焼帯制御装置１１
Ｂは、二段構成の燃焼帯火床５Ｂを個別に制御可能に構
成してある。前記送風制御部１１ａと、前記搬送制御部
１１ｂは、前記各制御装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ夫々
に備えさせてある。

【００１０】前記可動式火床５の下流側の壁部に、燃焼
帯火床５Ｂ及び後燃焼帯火床５Ｃの火炎の可視画像を検
出する第１撮像手段１Ａと、前記燃焼帯火床５Ｂ上及び
前記後燃焼帯火床５Ｃ上のゴミの赤外線画像を検出する
第２撮像手段１Ｂとから成る撮像手段１を設けてある。
前記撮像手段１から入力される画像を解析する画像処理
手段２を設けてあり、前記画像処理手段２には、前記第
１撮像手段１Ａから入力される可視画像を画像処理する
第１画像解析手段２Ａと、前記第２撮像手段１Ｂから入
力される赤外線画像を画像処理する第２画像解析手段２
Ｂとを備えている。さらに、前記画像処理手段２の処理
結果に基づき前記各火床５Ｂ，５Ｃ上のゴミの燃焼状態
を解析する燃焼状態解析手段１２を設けて、前記制御手
段１１に対する制御情報を発行するようにしてある。

【００１１】前記第１撮像手段１Ａでは、前記燃焼帯火
床５Ｂ上及び前記後燃焼帯火床５Ｃ上の火炎を含む可視
画像を撮像して前記第１画像解析手段２Ａに入力する。
前記第１画像解析手段２Ａでは、前記入力された可視画
像を色成分比（具体的には、赤（Ｒ成分）、緑（Ｇ成
分）、青（Ｂ成分）の３要素に信号を分割して得たＧ成
分の輝度）に基づいて２値化して解析し、図２（イ）に
一例を示すような火炎画像を抽出し、抽出した火炎画像
に基づく情報を前記燃焼状態解析手段１２に入力する。

【００１２】前記第２撮像手段１Ｂでは、前記第１撮像
手段１Ａと同一視野の赤外線画像を撮像して前記第２画
像解析手段２Ｂに入力する。撮像する赤外線波長はゴミ
の内部温度を代表する３．９μｍである。これは、火炎
除去後の熱画像であり、このために火炎除去フィルタと
しては前記波長を選択してある。尚、二酸化炭素の赤外
線吸収の影響を受けないように、前記第２撮像手段１Ｂ
には、吸収波長帯域を４．４μｍのフィルタ（一酸化炭
素の赤外線吸収帯域も包含している。）をレンズに装着
してある。この赤外線波長領域は、火床５の温度領域か
ら火炎の温度領域にわたる赤外線像を明確に撮像でき、
且つ、異なる温度領域の間で識別できる領域である。前
記第２画像解析手段２Ｂでは、前記入力された赤外線画
像を温度（具体的には、サーモグラフィの熱画像デー
タ）に基づいて解析し、図２（ロ）に例示するような火
炎の下のゴミの断面形状の画像を二値化して抽出し、抽
出したゴミ断面画像に基づく情報を前記燃焼状態解析手
段１２に入力する。上記ゴミ断面画像の抽出について詳
しく説明すると、火床５の温度及び炉壁の温度に比して
火床５上のゴミ塊の温度が高いので、二値化するための
温度レベル（例えば６００℃）を定める。熱画像全体の
画素（例えば３２０×２４０画素）の中で縦方向及び横
方向に１０画素以上連続して二値化レベル以上の高温度
部分をゴミ塊の領域として認識する。このため、第２撮
像手段１Ｂの視点を燃焼帯火床５Ｂの火床面の延長上に
近い位置において、ゴミ塊の表面像をゴミ断面に近いも
のとしてある。

【００１３】前記燃焼状態解析手段１２では、前記第１
画像解析手段２Ａから入力された火炎画像の面積を求
め、前記第２画像解析手段２Ｂから入力されたゴミ断面
の画像の面積を求め、前記火炎画像の面積を前記ゴミ断
面の面積で除した値を完全燃焼状態に対する燃焼状態の
指標として燃焼度指標値を取得し、予め許容範囲として
実測値に基づき設定してある基準指標範囲と比較する。
比較結果に基づいて、前記取得した燃焼度指標が前記基
準指標範囲内の場合には正常燃焼信号を、前記燃焼度指
標が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合、即ち、
検出した火炎面積に比して火炎下のゴミの量が多い場合
には燃焼不良信号を、前記燃焼度指標が前記基準指標範
囲から上方に逸脱する場合、即ち、検出したゴミの断面
積に比して火炎量が多い場合には過剰燃焼信号を、夫々
前記制御手段１１に対して発行する。さらに、前記ゴミ
断面の画像が前記後燃焼帯火床５Ｃ上に検出された場合
には燃焼遅れ信号を前記制御手段１１に対して発行す
る。

【００１４】前記制御手段１１では、前記燃焼状態解析
手段１２から前記正常燃焼信号を受けている間は、前記
乾燥帯制御装置１１Ａ、前記燃焼帯制御装置１１Ｂ、前
記後燃焼帯制御装置１１Ｃ夫々に備える搬送制御部１１
ｂによって従来と同様に、炉内の温度及び燃焼排ガスの
成分をプロセス信号として前記乾燥帯火床５Ａ、前記燃
焼帯火床５Ｂ、前記後燃焼帯火床５Ｃの搬送速度をＰＩ
Ｄ制御しており、必要に応じて、前記各制御装置１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ夫々に備える送風制御部１１ａによ
って前記乾燥帯風箱６Ａ、前記燃焼帯風箱６Ｂ、前記後
燃焼帯風箱６Ｃ夫々への空気供給路６ｂに備えるダンパ
機構６ｃを操作するようにしてある。

【００１５】以上の構成により、ゴミ焼却炉の制御は以
下のようにして行われる。つまり、前記燃焼状態解析手
段１２から前記燃焼不良信号を受けた場合には、先ず、
前記燃焼帯制御装置１１Ｂの送風制御部１１ａによるＰ
ＩＤ演算に正の補正量信号を与えて、前記燃焼帯火床５
Ｂに供給する燃焼用空気を増量し、前記燃焼帯火床５Ｂ
上のゴミの燃焼を促進する。そして、前記燃焼不良信号
を持続して受ける場合には、前記乾燥帯制御装置１１Ａ
の送風制御部１１ａによるＰＩＤ演算に正の補正量信号
を与えて、前記乾燥帯火床５Ａに供給する乾燥用空気を
増量し、前記乾燥帯火床５Ａ上のゴミ、即ち前記燃焼帯
火床５Ｂに供給されるべきゴミの乾燥を促進して、前記
燃焼帯火床５Ｂ上のゴミの燃焼性を改善する。この制御
は即効性はなく、時間遅れを有するものであるが、前記
燃焼帯火床５Ｂ上に前記乾燥を促進されたゴミが供給さ
れれば、燃焼不良を解消することも可能であり、先行制
御として有効である。さらに、前記送風制御部１１ａに
よる制御操作によっても前記燃焼不良信号が解消しない
場合には、前記乾燥帯制御装置１１Ａ及び前記燃焼帯制
御装置１１Ｂの搬送制御部１１ｂによるＰＩＤ演算に負
の補正量信号を与えて、前記乾燥帯火床５Ａ及び前記燃
焼帯火床５Ｂの搬送速度を減速し、前記燃焼帯火床５Ｂ
におけるゴミの燃切り位置を上流側に後退させて、燃焼
不良に伴う燃切り位置の下流側への前進の余地を大きく
空けるようにする。

【００１６】また、前記燃焼状態解析手段１２から前記
過剰燃焼信号を受けた場合には、先ず、前記燃焼帯制御
装置１１Ｂの送風制御部１１ａによるＰＩＤ演算に負の
補正量信号を与えて、前記燃焼帯火床５Ｂに供給する燃
焼用空気を減量し、前記燃焼帯火床５Ｂ上のゴミの燃焼
を抑制する。

【００１７】さらに、前記燃焼状態解析手段１２から前
記燃焼遅れ信号を受けた場合には、上述の各制御に優先
して、前記燃焼帯制御装置１１Ｂの送風制御部１１ａに
よるＰＩＤ演算に正の補正量信号を与えて、前記燃焼帯
火床５Ｂに供給する燃焼用空気を増量し、前記燃焼帯火
床５Ｂ上のゴミの燃焼を促進して、未燃ゴミの前記後燃
焼火床５Ｃへの送り出しを防止すると同時に、前記後燃
焼帯制御装置１１Ｃの搬送制御部１１ｂによるＰＩＤ演
算に負の補正量信号を与えて、前記後燃焼帯火床５Ｃの
搬送速度を減速させ、前記燃焼帯火床５Ｂから前記後燃
焼帯火床５Ｃへの未燃ゴミの送り込みを抑制しながら、
前記後燃焼帯火床５Ｃから未燃ゴミが排出されることを
防止する。

【００１８】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈１〉上記本発明の実施の形態においては、燃焼不良信
号を受けた場合に燃焼促進のために燃焼帯風箱６Ｂから
の燃焼用空気の供給量を増加し、次いで、乾燥帯風箱６
Ａからの乾燥用空気の供給量を増加する例を示したが、
前記乾燥用空気の予熱温度を上昇させるようにしてもよ
い。これは、上記燃焼用空気の供給量の増加よりも効果
の出現は遅れるが、ゴミ質の変化にともなう燃焼不良の
場合には先行制御として効果的である。 〈２〉上記本発明の実施の形態においては、過剰燃焼信
号を受けた場合に燃焼抑制のために燃焼帯風箱６Ｂから
の燃焼用空気の供給量を減少する例を示したが、乾燥用
空気の供給量を減少させ、或いは前記乾燥用空気の予熱
温度を低下させて燃焼帯火床５Ｂに送り込まれるゴミの
乾燥を抑制するようにしてもよく、結果として前記燃焼
帯火床５Ｂ上での後の燃焼を抑制するようにしてもよ
い。これは、上記燃焼用空気の供給量の減少よりも効果
の出現は遅れるが、ゴミ質の変化にともなう過剰燃焼の
場合には先行制御として効果的である。 〈３〉上記本発明の実施の形態においては、燃焼不良信
号を受けた場合に燃焼促進のために燃焼帯風箱６Ｂから
の燃焼用空気の供給量を増加し、次いで、乾燥帯風箱６
Ａからの乾燥用空気の供給量を増加する例を示したが、
前記燃焼用空気の供給量を増加と前記乾燥用空気の供給
量とを同時に行うようにしてもよい。 〈４〉上記〈２〉における乾燥用空気の供給量の減少、
前記乾燥用空気の予熱温度の低下を併用するようにして
もよく、また、これらを燃焼用空気の供給量の増加と併
用してもよく、即効性の順に順次行うようにしてあって
もよい。 〈５〉上記本発明の実施の形態においては、前記第２撮
像手段１Ｂで撮像する赤外線波長を３．９μｍとした例
を示したが、これはゴミ層の内部温度を代表する波長の
バンドパスフィルタを火炎除去フィルタとして用いてい
るものであって、二酸化炭素及び一酸化炭素の吸収帯域
の影響を受けにくく、且つ、火炎を透過する波長領域で
あれば使用可能である。尚、この場合、当然に前記フィ
ルタの吸収波長帯域は変更する必要がある。このほか、
特定の波長領域、例えば、３．６〜４．６μｍの赤外線
画像を撮像するようにしてあってもよい。 〈６〉上記実施の形態においては、ゴミ断面像の抽出
に、二値化レベル値以上の温度を示す画素が縦方向及び
横方向に１０画素以上連続した領域をゴミ塊の領域と判
定する例を示したが、画素の連続する数は撮像手段の特
性に合わせて決定されるもので、上記に限定するもので
はない。

【００１９】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】本発明を適用したゴミ焼却炉の一例の説明図

【図２】画像処理結果の一例を示す説明図

【図３】従来の制御方法を説明するゴミ焼却炉の一例の
説明図

【符号の説明】

１Ａ 第１撮像手段 １Ｂ 第２撮像手段 ５ 可動式火床 ５Ｂ 燃焼帯火床 Ａ 乾燥帯 Ｂ 燃焼帯 Ｃ 後燃焼帯

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下流側が低くなるように段差を設けて配
   置された可動式火床（５）を備えるゴミ焼却炉におい
   て、 燃焼領域の可視波長光の可視画像を入力する第１撮像手
   段（１Ａ）と、燃焼領域の赤外波長光の赤外線画像を入
   力する第２撮像手段（１Ｂ）とを、前記可動式火床
   （５）のゴミ搬送方向下流側に併設して、前記入力した
   可視画像を画像処理して火炎面積を求めるとともに、前
   記入力した赤外線画像を画像処理して前記可動式火床
   （５）上のゴミ断面積を求め、前記火炎面積を前記ゴミ
   断面積で除した値を燃焼度指標として、予め定めてある
   基準指標範囲と比較し、前記燃焼度指標が前記基準指標
   範囲から下方に逸脱する場合には燃焼不十分と判断し
   て、前記燃焼不十分を検出した可動式火床（５）の搬送
   を減速制御し、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から
   上方に逸脱する場合には燃焼過剰と判断して、前記燃焼
   過剰を検出した可動式火床（５）の搬送を加速制御する
   ゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
2. 【請求項２】 前記燃焼不十分と判断した場合に、前記
   燃焼不十分を検出した可動式火床（５）上のゴミに供給
   する燃焼用空気の供給量を増加させる処置を施す請求項
   １記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
3. 【請求項３】 前記燃焼不十分と判断した場合に、前記
   燃焼領域の上流側の可動式火床（５）上のゴミに供給す
   る乾燥用空気の供給量を増加させる処置を施す請求項１
   又は２に記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
4. 【請求項４】 前記燃焼過剰と判断した場合に、前記燃
   焼過剰を検出した可動式火床（５）上のゴミに供給する
   燃焼用空気の供給量を減少させる処置を施す請求項１〜
   ３の何れかに記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
5. 【請求項５】 投入されたゴミを乾燥させる乾燥帯
   （Ａ）と、前記乾燥帯（Ａ）で乾燥させたゴミを燃焼さ
   せる燃焼帯（Ｂ）と、前記燃焼帯（Ｂ）で燃焼したゴミ
   の燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯（Ｃ）とに領域分割さ
   れ、夫々に下流側が低くなるように段差を設けて配置さ
   れた可動式火床（５）を備えるゴミ焼却炉において、 前記燃焼帯（Ｂ）の可視波長光の画像を入力する第１撮
   像手段（１Ａ）と、前記燃焼帯（Ｂ）の赤外波長光の赤
   外線画像を入力する第２撮像手段（１Ｂ）とを、前記可
   動式火床（５）のゴミ搬送方向下流側に併設して、前記
   第１撮像手段（１Ａ）によって入力した前記燃焼帯
   （Ｂ）の可視画像を画像処理して火炎面積を求めるとと
   もに、前記第２撮像手段（１Ｂ）によって入力した前記
   燃焼帯（Ｂ）の赤外線画像を画像処理してゴミ断面積を
   求め、前記画像上火炎面積を前記画像上ゴミ面積で除し
   た値を燃焼度指標として、予め定めてある基準指標範囲
   と比較し、前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から下方
   に逸脱する場合には燃焼不十分と判断して、前記燃焼帯
   （Ｂ）の燃焼帯火床（５Ｂ）への供給空気量を増加し、
   前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から上方に逸脱する
   場合には燃焼過剰と判断して、前記燃焼帯火床（５Ｂ）
   への供給空気量を減少するとともに、前記第２撮像手段
   （１Ｂ）によって入力した前記後燃焼帯（Ｃ）の赤外線
   画像を画像処理して未燃ゴミを検出した場合に、前記燃
   焼過剰と判断された場合に優先して、前記燃焼帯火床
   （５Ｂ）への供給空気量を増加すると同時に、前記後燃
   焼帯（Ｃ）の燃焼帯火床（５Ｂ）の搬送速度を減少させ
   るゴミ焼却炉の燃焼制御方法。