JPH11351537A - 燃焼装置の廃棄物供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物中の水分量を正確に求めることがで
き、さらに、時間的な遅延のない制御が行えるととも
に、廃棄物中の水分量の様々な変化に対応して安定した
燃焼状態を維持することができる燃焼装置の廃棄物供給
装置を提供する。 【解決手段】 供給装置本体６の送出し通路９内に、廃
棄物２をごみ焼却炉へ送出すスクリュー１３が備えら
れ、供給装置本体６に、送出される廃棄物２中の水分量
を求める水分量検出手段１５が設けられ、水分量検出手
段１５は、送出し通路９内へ加熱空気１６を供給する供
給部１７と、送出し通路９内の加熱空気１６を排出する
排出部１８と、排出部１８へ排出された加熱空気１６中
の水分量を測定する水分測定計１９とで構成され、水分
量検出手段１５によって求められた廃棄物２中の水分量
に応じてスクリュー１３の回転速度を制御するものであ
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、燃焼装置へ廃棄物
を供給する供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ごみ等の廃棄物を流動床式ごみ焼却炉へ
供給する供給装置としては、例えば図３に示すようなス
クリューフィーダ５１が用いられている。このスクリュ
ーフィーダ５１は回転するスクリュー５２によって廃棄
物５３を流動床式ごみ焼却炉へ送り出すものである。上
記スクリューフィーダ５１の天井部５６には、送り出さ
れる廃棄物５３の高さＨを検出する高さ検出装置５４が
設けられ、この高さ検出装置５４で検出された廃棄物５
３の高さＨから廃棄物５３の送出し量を求め、求められ
た送出し量に基づいて上記スクリュー５２の回転速度を
制御していた。これにより、スクリューフィーダ５１か
ら流動床式ごみ焼却炉へ供給される廃棄物５３の供給量
を一定にすることができた。

【０００３】しかしながら廃棄物５３の性状によって廃
棄物５３中に含まれる水分量が様々に変化するため、廃
棄物５３の供給量を一定にしても上記のような廃棄物５
３の水分量の変化によってごみ焼却炉内の燃焼状態が大
幅に変動し、安定した燃焼状態を維持することが困難に
なるといった問題が生じた。

【０００４】この問題を解決するために、流動床式ごみ
焼却炉内の排ガス中の酸素濃度を酸素濃度検出装置で検
出し、酸素濃度検出装置で検出された酸素濃度が基準値
に対して増減した場合、検出される酸素濃度が基準値に
達するようにスクリュー５２の回転速度を制御し、スク
リューフィーダ５１からごみ焼却炉へ供給される廃棄物
５３の供給量を増減させている。

【０００５】しかしながら、上記のように流動床式ごみ
焼却炉内におけるごみ燃焼後の排ガス中の酸素濃度を検
出してフィードバックする制御では時間的な遅延が発生
するため、ごみ焼却炉内の燃焼制御が難しく、十分に安
定した燃焼状態を維持するまでには至らなかった。

【０００６】また、上記とは別の対策として、図３の仮
想線で示すように、スクリューフィーダ５１内の廃棄物
５３の表面に赤外線５７を照射して赤外線５７の水分子
による吸収スペクトルを測定することによって廃棄物５
３の水分量を検出する赤外線式水分測定計５８がスクリ
ューフィーダ５１の天井部５６に設けられている構成の
ものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
仮想線で示すような赤外線式水分測定計５８を設けたも
のでは、スクリューフィーダ５１内の廃棄物５３の表面
の水分量しか測定することができず、廃棄物５３の内部
の水分量を測定するまでには至らなかった。したがっ
て、廃棄物５３の表面が乾燥しており内部が水分で湿っ
ている場合や廃棄物５３の表面が水分で湿っておりかつ
内部が乾燥している場合等では、実際の廃棄物５３中に
含まれる水分量と上記水分測定計５８で測定された水分
量とに大きな誤差が生じるといった問題がある。

【０００８】本発明は、廃棄物中に含まれる水分量を正
確に求めることができ、さらに、時間的な遅延のない制
御が行えるとともに、廃棄物中に含まれる水分量の様々
な変化に対応して安定した燃焼状態を維持することがで
きる燃焼装置の廃棄物供給装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本第１発明における燃焼装置の廃棄物供給装置は、
燃焼装置へ廃棄物を供給する供給装置において、供給装
置本体内に形成された送出し通路内に、廃棄物を送出し
経路に沿って燃焼装置へ送り出す送出し装置が備えら
れ、上記供給装置本体に、送出し装置によって送出し通
路内を送り出される廃棄物中の水分量を求める水分量検
出手段が設けられ、上記水分量検出手段は、送出し通路
内へ加熱空気を供給する加熱空気供給部と、この加熱空
気供給部から送出し通路内へ供給された加熱空気を排出
する加熱空気排出部と、加熱空気排出部へ排出された加
熱空気中の水分量を測定する水分測定計とで構成されて
おり、上記水分測定計によって測定された水分量に基づ
き廃棄物中の水分量を求め、この水分量に応じて上記送
出し装置の送出し速度を制御する制御部が備えられてい
るものである。

【００１０】これによると、廃棄物は送出し装置によっ
て送出し通路内から燃焼装置へ送り出されるが、この
際、加熱空気が、加熱空気供給部から送出し通路内へ供
給され、送出し通路内の廃棄物中を通り抜けた後、送出
し通路内から加熱空気排出部へ排出される。この際、廃
棄物中の水分量が多いと、加熱空気排出部へ排出された
加熱空気に含まれる水分量も多く、廃棄物中の水分量が
少ないと、加熱空気排出部へ排出された加熱空気に含ま
れる水分量も少ないため、加熱空気排出部へ排出された
加熱空気の水分量を水分測定計によって測定することに
より、測定された加熱空気の水分量から廃棄物中の水分
量が求められる。

【００１１】このようにして求められた水分量が基準値
よりも多い場合は、求められた水分量に応じて制御部が
送出し装置の送出し速度を低下させ、これにより、供給
装置から燃焼装置へ供給される廃棄物の供給量が低減さ
れるため、燃焼装置へ供給される廃棄物の水分量も減少
してほぼ一定となる。

【００１２】また、求められた水分量が基準値よりも少
ない場合は、求められた水分量に応じて制御部が送出し
装置の送出し速度を上昇させ、これにより、供給装置か
ら燃焼装置へ供給される廃棄物の供給量が増加されるた
め、燃焼装置へ供給される廃棄物の水分量も増加してほ
ぼ一定となる。

【００１３】このように、廃棄物中に含まれる水分量の
様々な変化に対応して、燃焼装置へ供給される水分量を
ほぼ一定に制御することができるため、燃焼装置を安定
した燃焼状態に維持することができる。

【００１４】また、燃焼後ではなく、それ以前の供給時
に求められた廃棄物中の水分量に応じて廃棄物の供給量
を制御するため、従来のようなフィードバック制御にお
ける時間的な遅延を無くすことができる。

【００１５】さらに、送出し通路内の廃棄物中を通り抜
けた加熱空気を介して廃棄物中の水分量を求めているた
め、廃棄物の表面のみではなく廃棄物の内部の水分量を
求めることができ、したがって、廃棄物中に含まれる水
分量をより正確に求めることができる。

【００１６】本第２発明における燃焼装置の廃棄物供給
装置は、送出し装置はスクリューの回転により廃棄物を
送り出すものであり、制御部は求められた廃棄物中の水
分量に応じて上記スクリューの回転速度を制御するもの
である。

【００１７】これによると、水分量検出手段によって求
められた廃棄物中の水分量が基準値よりも多い場合は、
求められた水分量に応じて制御部が送出し装置のスクリ
ューの回転速度を低下させ、これにより、供給装置から
燃焼装置へ供給される廃棄物の供給量が低減されるた
め、燃焼装置へ供給される廃棄物の水分量も減少してほ
ぼ一定となる。

【００１８】また、求められた水分量が基準値よりも少
ない場合は、求められた水分量に応じて制御部が上記ス
クリューの回転速度を増加させ、これにより、供給装置
から燃焼装置へ供給される廃棄物の供給量が増加される
ため、燃焼装置へ供給される廃棄物の水分量も増加して
ほぼ一定となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
１，図２に基づいて説明する。１は都市ごみ等の廃棄物
２を焼却する流動床式ごみ焼却炉（燃焼装置の一例）で
あり、上記廃棄物２は供給装置３によって上記ごみ焼却
炉１へ供給される。上記供給装置３は２軸のスクリュー
フィーダ型式のものが用いられ、供給装置３とごみ焼却
炉１とは供給用通路４を介して接続されている。

【００２０】上記供給装置３は、廃棄物２を一時貯留す
るホッパー部５と、このホッパー部５の下部と供給用通
路４の上部との間に連設された供給装置本体６とを備え
ている。上記供給装置本体６の上流端には、ホッパー部
５の下端部に連通する流入口７が形成され、供給装置本
体６の下流端には、供給用通路４の上端部に連通する排
出口８が形成されている。

【００２１】また、上記供給装置本体６の内部に形成さ
れた送出し通路９の内部には、廃棄物２を流入口７から
送出し経路１０に沿って排出口８へ送り出す送出し装置
１１が備えられている。上記送出し装置１１は、送出し
経路１０に沿って水平に支持されかつ並列に配設された
左右２本の回転軸１２と、これら回転軸１２の外周面に
螺旋状に設けられたスクリュー１３とで構成されてい
る。尚、上記両回転軸１２はモータ等の回転駆動装置１
４によって回転される。

【００２２】上記供給装置本体６には、送出し装置１１
によって送出し通路９内を送り出される廃棄物２中の水
分量を求める水分量検出手段１５が設けられている。上
記水分量検出手段１５は、送出し通路９内へ加熱空気１
６を供給する加熱空気供給部１７と、この加熱空気供給
部１７から送出し通路９内へ供給された加熱空気１６を
排出する加熱空気排出部１８と、加熱空気排出部１８へ
排出された加熱空気１６中の水分量を測定する水分測定
計１９とで構成されている。

【００２３】上記加熱空気供給部１７は、供給装置本体
６に接続される加熱空気供給配管２０と、この加熱空気
供給配管２０を介して送出し通路９内へ空気を送る送風
機２１と、送風機２１で送られる空気を加熱するヒータ
ー２２とを備えている。尚、上記供給装置本体６と加熱
空気供給配管２０との接続部分には、廃棄物２の加熱空
気供給配管２０への侵入を防止するための金網（図示せ
ず）が設けられている。

【００２４】また、上記加熱空気排出部１８は、一端が
供給装置本体６に接続されるとともに他端がごみ焼却炉
１に接続される加熱空気排出配管２３を備えており、こ
の加熱空気排出配管２３の途中に上記水分測定計１９が
設置されている。尚、上記供給装置本体６と加熱空気排
出配管２３との接続部分には、廃棄物２の加熱空気排出
配管２３への侵入を防止するための金網（図示せず）が
設けられている。

【００２５】上記供給装置３には、制御用コンピュータ
から成る制御部２４が備えられ、この制御部２４は、上
記水分測定計１９で測定された加熱空気１６の水分量に
基づいて廃棄物２中の水分量を求め、求められた廃棄物
２中の水分量に応じて上記回転駆動装置１４を制御する
ものである。

【００２６】また、上記供給用通路４には、排出口８か
ら供給用通路４内へ排出される廃棄物２をほぐす解砕機
２７と、炉内のシールのためのロータリーバルブ３１と
が設けられている。上記解砕機２７は、供給用通路４内
の上端部に垂下された回転軸２８と、この回転軸２８に
設けられたスクリュー体２９と、上記回転軸２８を回転
させるモータ等の回転駆動装置３０とで構成されてい
る。

【００２７】以下に、上記構成における作用を説明す
る。供給装置３の回転駆動装置１４により回転軸１２と
共にスクリュー１３が回転し、これによって、ホッパー
部５内の廃棄物２が流入口７から送出し通路９を通って
排出口８へ送り出される。この際、解砕機２７の回転駆
動装置３０により回転軸２８と共にスクリュー体２９が
回転し、これによって、排出口８から排出された廃棄物
２はスクリュー体２９でほぐされて供給用通路４内へ供
給される。その後、廃棄物２は、ロータリーバルブ３１
を経て、供給用通路４からごみ焼却炉１内へ供給され
る。

【００２８】上記廃棄物２がスクリュー１３によって送
出し通路９から排出口８へ送り出されている際、加熱空
気１６が、加熱空気供給配管２０から送出し通路９内へ
供給され、送出し通路９内の廃棄物２中を通り抜けた
後、送出し通路９内から加熱空気排出配管２３を通って
ごみ焼却炉１内へ排出される。

【００２９】この際、加熱空気排出配管２３へ排出され
た加熱空気１６の水分量が水分測定計１９によって測定
されるのであるが、廃棄物２中の水分量が多いと、加熱
空気排出配管２３へ排出された加熱空気１６に含まれる
水分量も多く、廃棄物２中の水分量が少ないと、加熱空
気排出配管２３へ排出された加熱空気１６に含まれる水
分量も少ないといった比例関係にあるため、この関係に
基づいて制御部２４は上記水分測定計１９の測定値から
廃棄物２中の水分量を求める。

【００３０】このようにして求められた廃棄物２中の水
分量が基準値よりも多い場合は、求められた水分量に応
じて、制御部２４が回転駆動装置１４を制御してスクリ
ュー１３の回転速度を低下させる。これにより、供給装
置３からごみ焼却炉１へ供給される廃棄物２の供給量が
低減されるため、ごみ焼却炉１へ供給される廃棄物２の
水分量も減少してほぼ一定となる。

【００３１】また、求められた廃棄物２中の水分量が基
準値よりも少ない場合は、求められた水分量に応じて、
制御部２４が回転駆動装置１４を制御してスクリュー１
３の回転速度を増加させる。これにより、供給装置３か
らごみ焼却炉１へ供給される廃棄物２の供給量が増加さ
れるため、ごみ焼却炉１へ供給される廃棄物２の水分量
も増加してほぼ一定となる。

【００３２】このように、廃棄物２中に含まれる水分量
の様々な変化に対応して、ごみ焼却炉１へ供給される水
分量をほぼ一定に制御することができるため、ごみ焼却
炉１を安定した燃焼状態に維持することができ、炉内温
度を一定に制御することができる。

【００３３】また、燃焼後ではなく、それ以前の供給時
に求められた廃棄物２中の水分量に応じて廃棄物２の供
給量を制御するため、従来のようなフィードバック制御
における時間的な遅延を無くすことができる。

【００３４】さらに、送出し通路９内の廃棄物２中を通
り抜けた加熱空気１６を介して廃棄物２中の水分量を求
めているため、廃棄物２の表面のみではなく廃棄物２の
内部の水分量を求めることができ、したがって、廃棄物
２中に含まれる水分量をより正確に求めることができ
る。

【００３５】また、廃棄物２中の水分量は廃棄物２が送
出し通路９内を送り出される際に求められるため、廃棄
物２が送出し通路９内において送出し装置１１によって
混合や圧縮されても、廃棄物２中の正確な水分量を求め
ることができる。

【００３６】上記実施の形態では、燃焼装置の一例とし
て流動床式ごみ焼却炉１を挙げたが、他の型式の焼却炉
であってもよい。また、スクリュー１３の回転により廃
棄物２を送り出す形式の送出し装置１１を用いている
が、ベルトコンベヤ等により廃棄物２を送り出す形式で
あってもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、廃棄物中
に含まれる水分量の様々な変化に対応して、燃焼装置へ
供給される水分量をほぼ一定に制御することができるた
め、燃焼装置を安定した燃焼状態に維持することができ
る。

【００３８】また、燃焼後ではなく、それ以前の供給時
に求められた廃棄物中の水分量に応じて廃棄物の供給量
を制御するため、従来のようなフィードバック制御にお
ける時間的な遅延を無くすことができる。

【００３９】さらに、送出し通路内の廃棄物中を通り抜
けた加熱空気を介して廃棄物中の水分量を求めているた
め、廃棄物の表面のみではなく廃棄物の内部の水分量を
求めることができ、したがって、廃棄物中に含まれる水
分量をより正確に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における供給装置の構成を
示す縦断面図である。

【図２】同、供給装置とごみ焼却炉との縦断面図であ
る。

【図３】従来の供給装置の構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 流動床式ごみ焼却炉（燃焼装置） ２ 廃棄物 ３ 供給装置 ６ 供給装置本体 ９ 送出し通路 １０ 送出し経路 １１ 送出し装置 １３ スクリュー １５ 水分量検出手段 １６ 加熱空気 １７ 加熱空気供給部 １８ 加熱空気排出部 １９ 水分測定計 ２４ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼装置へ廃棄物を供給する供給装置に
   おいて、供給装置本体内に形成された送出し通路内に、
   廃棄物を送出し経路に沿って燃焼装置へ送り出す送出し
   装置が備えられ、上記供給装置本体に、送出し装置によ
   って送出し通路内を送り出される廃棄物中の水分量を求
   める水分量検出手段が設けられ、上記水分量検出手段
   は、送出し通路内へ加熱空気を供給する加熱空気供給部
   と、この加熱空気供給部から送出し通路内へ供給された
   加熱空気を排出する加熱空気排出部と、加熱空気排出部
   へ排出された加熱空気中の水分量を測定する水分測定計
   とで構成されており、上記水分測定計によって測定され
   た水分量に基づき廃棄物中の水分量を求め、この水分量
   に応じて上記送出し装置の送出し速度を制御する制御部
   が備えられていることを特徴とする燃焼装置の廃棄物供
   給装置。
2. 【請求項２】 送出し装置はスクリューの回転により廃
   棄物を送り出すものであり、制御部は求められた廃棄物
   中の水分量に応じて上記スクリューの回転速度を制御す
   ることを特徴とする請求項１記載の燃焼装置の廃棄物供
   給装置。