JPH1137437A - 焼却炉の燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炉内で生じた未燃ガスを完全燃焼させるべく
吹き込まれる２次空気量を制御する従来の焼却炉の燃焼
制御装置では，燃焼によって変化する例えば炉内酸素濃
度が一定となるように，被焼却物の投入量や２次空気量
を制御していたが，燃焼量に対する炉内酸素濃度の相関
が遅れを有するために，制御精度が制限され，また急峻
な燃焼量の変動に対応することが難しいという問題があ
った。 【解決手段】 本発明は，焼却炉２に投入される被焼却
物の投入量を測定し，該被焼却物の投入量に応じて２次
空気量を変化させることにより，応答遅れをなくし制御
性を向上させることを図ったものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，焼却炉の燃焼制御
装置に係り，例えば都市ごみ，産業廃棄物等を焼却，溶
融または熱分解する流動床式焼却炉において，炉内で生
じた未燃ガスを燃焼させるべく吹き込まれる２次空気量
の制御を行なう焼却炉の燃焼制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】生活様式の変化に伴って近年ますます増
大する都市ごみや産業廃棄物等を焼却又は熱分解して効
率的に処理すべく様々な焼却炉が開発されている。例え
ば流動床式焼却炉は，炉内に充填された砂等の下方から
吹き込まれる１次空気により上記砂を流動化させ，その
中にごみ等を投入して均一に加熱・熱分解させるもので
ある。ここに，図５は上記流動床式焼却炉の概略構成を
示したものである。図５に示されるように，上記流動床
式焼却炉では，ごみ供給装置１から焼却炉２内に投入さ
れたごみ等が，焼却炉２の下部に充填された砂層３０に
落下する。該砂層３０へはその下方から１次空気が吹き
込まれて砂層３０が流動化され，その流動化された砂層
３０の中で上記ごみ等が燃料と共に燃焼される。また，
その時生じたＣＯ等の未燃ガスには砂層３０上方で２次
空気が吹き込まれて，未燃ガスが完全燃焼され，排ガス
となって焼却炉２から排出される。ところで，上記のよ
うな焼却炉において，安定した燃焼状態が確保されてい
る状態とは，上記未燃ガスの発生が抑制されている状態
であるということができる。例えば炉内の酸度濃度は，
上記未燃ガスの量と相関を有しており，この炉内酸素濃
度が一定となるように制御を行うことにより，上記未燃
ガスの発生量を軽減することが可能である。より具体的
には，炉内酸素濃度検出装置３１により炉内酸素濃度を
検出し，検出された炉内酸素濃度に応じて，ごみ供給装
置２によるごみ等の投入量や２次空気量操作装置３によ
る２次空気量を変化させることにより，燃焼状態の制御
が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし，上記炉内酸素
濃度は燃焼量と相関があるとはいえ，その相関には時間
的な遅れが生じる。この相関の遅れは，即ち制御の応答
の遅れとなるから，上記炉内酸素濃度を基本制御量とし
て制御を行なう場合には，制御精度がある程度低下して
しまい，急激な燃焼状態の変動に対応することも難しく
なる。また，上記炉内酸素濃度は，燃焼量以外の要因に
より変化する場合があり，燃焼量自体は適正であるのに
他の要因による炉内酸素濃度の変化に追従して制御を行
なうと，却って燃焼状態を悪化させる恐れがある。ま
た，投入するごみの量が同じでもごみの質が異なると，
燃焼に必要な空気量が変化する。従って，投入されるご
み質の変化が検出されない場合には，供給する空気量に
過不足が生じ燃焼状態が悪化してしまう。本発明は，こ
のような従来の技術における課題を解決するために，焼
却炉の燃焼制御装置を改良し，燃焼前のごみ量と炉内明
るさを観測量として，応答のはやい制御を行なって従来
より制御性の良い焼却炉の燃焼制御装置を提供すること
を目的としたものである。また，燃焼前のごみの量に基
づいて制御を行う場合，過剰供給されたごみが一度に炉
内に投入される，いわゆるどか落ち等の急激な変化に対
応することが可能となるが，この場合でも，ごみの供給
が一時的に途切れその後どか落ちが発生する場合には，
どか落ちしたゴミに対して十分に酸素を送り込むことが
難しい場合がある。そこで，他の目的は，ごみの供給が
一時的に途切れるごみ切れ状態を検出することによっ
て，ごみ切れ後のどか落ちにも対応することができる焼
却炉の燃焼制御装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第一の発明は，炉内で生じた未燃ガスを燃焼させるべ
く吹き込まれる２次空気量を制御する焼却炉の燃焼制御
装置において，上記焼却炉に投入される被焼却物量を測
定する被焼却物量測定手段と，上記被焼却物量測定手段
により測定された被焼却物量に基づいて上記２次空気量
を制御する制御手段と，上記焼却炉内の炉内明るさを検
出する炉内明るさ検出手段と，上記炉内明るさ検出手段
により検出された炉内明るさの変動に応じて，上記制御
手段から出力される２次空気量にインパルス状の補正量
を加算する非定常補正手段とを具備してなることを特徴
とする焼却炉の燃焼制御装置として構成されている。上
記焼却炉の燃焼制御装置では，被焼却物量として例えば
投入される直前のごみの量を測定し，該投入される直前
のごみの量に従って上記２次空気量の制御を行なうた
め，燃焼後に変化するパラメータを制御量とした場合の
ように制御の応答遅れが生じず，従来より制御の即応性
を高めることができる。それと共に，検出時間遅れが短
い上記炉内明るさをフィードバックすることにより，測
定された上記被焼却物量の誤差の影響を低減することが
できるので，より高い制御性を補償することができる。
さらに，例えば投入される被焼却物が通常より多く一度
に落下する等して，非定常に燃焼状態が変化した場合に
も，上記炉内明るさの変動に基づいて，不足する２次空
気量を迅速に供給するので，炉内の温度低下を抑制する
ことができる。さらに，上記焼却炉の燃焼制御装置が，
上記非定常補正手段による単位時間当たりの補正回数に
応じて，上記制御手段に設定された２次空気量を変更す
る２次空気量変更手段を具備すれば，例えば，ごみ質が
変化する等して燃焼状態が変化した場合にも，非定常補
正手段による単位時間当たりの補正回数に応じて，設定
された２次空気量を変更し２次空気量の過不足を調整す
ることができ，安定した燃焼制御を提供することができ
る。さらに，上記焼却炉の燃焼制御装置が，上記焼却炉
の炉内酸素濃度を測定する炉内酸素濃度測定手段と，上
記炉内酸素濃度測定手段により測定された炉内酸素濃度
に基づいて上記焼却炉に投入される被焼却物の投入状態
を判別し，上記制御手段に設定された２次空気量を変更
する投入状態判別制御手段とを具備すれば，例えばごみ
の投入が一時的にないごみ切れ状態を検出して，上記設
定された２次空気量を変更することが可能となり，その
後に発生するごみのどか落ちにも対応することができ，
より制御精度を高めることができる。また，第二の発明
は，炉内で生じた未燃ガスを燃焼させるべく吹き込まれ
る２次空気量を制御する焼却炉の燃焼制御装置におい
て，上記焼却炉内の炉内明るさを測定する炉内明るさ測
定手段と，上記炉内明るさ測定手段により測定された炉
内明るさに基づいて上記焼却炉内の燃焼状態の非定常な
変化を判別し，上記２次空気量をインパルス状に変化さ
せる燃焼状態判別御手段と，上記焼却炉の炉内酸素濃度
を測定する炉内酸素濃度測定手段と，上記炉内酸素濃度
測定手段により測定された炉内酸素濃度に基づいて上記
焼却炉に投入される被焼却物の投入状態を判別し，ベー
ス２次空気量を変更する投入状態判別制御手段とを具備
してなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御装置として
構成されている。上記第２の発明に係る焼却炉の燃焼制
御装置では，例えば投入される被焼却物が通常より多く
一度に落下するどか落ち等により，非定常に燃焼状態が
変化した場合でも，上記炉内明るさの変動に基づいて，
不足する２次空気量が迅速に供給され，炉内の温度低下
が抑制される。また，上記どか落ちの前には一時的にご
みが焼却炉に投入されないごみ切れ状態が生じることが
あるが，炉内酸素濃度に基づいて上記ごみ切れ状態が判
別され，その後の上記どか落ちに備えてベース２次空気
量が変更されるため，更に制御精度を高めることができ
る。さらに，上記焼却炉の燃焼制御装置において，上記
投入状態判別制御手段の上記被焼却物の投入状態の判別
を，上記炉内酸素濃度測定手段により測定された炉内酸
素濃度の測定値とその変化量に基づいて行うことによっ
て，例えば上記ごみ切れ状態の発生を，炉内酸素濃度の
測定値が所定のしきい値よりも大きく，上記変化量が正
の値であることに基づいて判別することが可能となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であ
って，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここに，図１は本発明の一実施の形態に係る焼却炉
の燃焼制御装置の概略構成を示すブロック図，図２は上
記焼却炉の燃焼制御装置による２次空気量の制御の様子
を時系列に示したタイムチャートである。図１に示すよ
うに，本実施の形態に係る焼却炉の燃焼制御装置は，炉
内で生じた未燃ガスを燃焼させるべく吹き込まれる２次
空気量を制御する焼却炉２の燃焼制御装置であって，上
記焼却炉２に投入される例えばごみの量を測定するごみ
量測定装置４（被焼却物測定手段に相当）と，上記ごみ
量測定装置４により測定されたごみ量に基づいて上記２
次空気量を制御する制御演算装置５（制御手段に相当）
と，上記焼却炉内の炉内明るさを検出する明るさ検出装
置６（炉内明るさ検出手段に相当）と，上記明るさ検出
装置により検出された炉内明るさに基づいて，上記制御
演算装置から出力される２次空気量を補正する補正値演
算装置７とを具備し，上記制御演算装置５は例えば開閉
弁等を具備した２次空気量操作装置３に２次空気量を出
力する。また，上記補正値演算装置７は，上記制御演算
装置５から出力される２次空気量にインパルス状の補正
量を加算する非定常補正量演算手段７ａ（非定常補正手
段に相当）と，上記非定常補正量演算手段７ａによる単
位時間当たりの補正回数に応じて，上記制御演算装置５
に設定された２次空気量を変更する２次空気量変更手段
７ｂとを具備する。尚，焼却炉には，焼却炉内にごみを
投入するためのごみ供給装置１と，排ガスを排出するた
めの排ガス口８と，２次空気を炉内に吹き込むための２
次空気口９とが設けられており，上記ごみ量測定装置４
は，ごみ供給装置１の下流側近傍に設けられている。

【０００６】上記焼却炉の燃焼制御装置において，ごみ
供給装置１からごみ等が炉２内へ向けて落下されると，
ごみ量測定装置４により炉内に投入されるごみ量が測定
される。測定されたごみ量Ｖｉは制御演算装置５に出力
され，制御演算装置５において，定格ごみ量Ｖｒ（ごみ
供給指令値に対応したごみ量）と上記測定されたごみ量
Ｖｉとの偏差が演算される。そして，この偏差と定格ご
み量に対応するベース２次空気量Ａｒ（制御演算装置５
に設定された２次空気量）とに基づいて２次空気量Ａｉ
が下記（１）式のように求められる。 Ａｉ＝Ａｒ＋Ｋ×（Ｖｉ−Ｖｒ） （１） ここで，Ｋはゲイン定数である。そして，制御演算装置
５により求められた２次空気量Ａｉは，２次空気量操作
装置３に出力され，炉２内へ吹き込む２次空気量の操作
が行なわれる。従って，定常的には，投入されるごみ量
が多い場合には２次空気量が増加され，少ない場合には
２次空気量が減少される制御が行なわれることになる。
このように，上記実施の形態に係る焼却炉の燃焼制御装
置では，ごみ等の燃焼前に定まる被焼却物量を用いて制
御を行なうため，遅れのない良好な制御性が実現され
る。

【０００７】ところで，上記焼却炉２においては，例え
ば通常より多い量のごみが一度に炉内に落下する，いわ
ゆるドカ落ち等が発生する場合もあり，この場合には燃
焼状態が急激（非定常）に変化することになる。また，
投入されるごみ質が変化した場合にも，燃焼状態が変動
する。本実施の形態に係る焼却炉の燃焼制御装置におい
て，このような非定常な変動が生じた場合にも迅速に安
定した燃焼状態を確保すべく設けられているのが，上記
明るさ検出装置６及び補正値演算装置７である。上記明
るさ検出装置６は例えば炉内観測窓に設置されたフォト
トランジスタであり，このフォトトランジスタの電圧を
計測することによって炉内明るさの計測が行なわれる。
ここで，燃焼量に対する応答が極めて早い炉内明るさに
より制御量を補正することにより，上記のような非定常
状態に対応することができる。尚，図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）には上記のような非定常変化を考慮した
場合の上記焼却炉の燃焼制御装置による制御の様子が，
図２（ｄ），（ｅ）には対比のために従来装置による制
御の様子が示されている。例えばドカ落ちが発生し，図
２（ｃ）に示すように，炉内明るさに急峻な変動が生じ
た場合には，この変動が明るさ検出装置６により検出さ
れ，上記補正値演算装置７の非定常補正量演算手段７ａ
によって図２（ａ）に示すような，インパルス状の補正
量が上記（１）式に示された２次空気量に加算される。
即ち，ドカ落ち等が生じた非定常な期間（時刻ＴからＴ
＋Ｔａの期間）の２次空気量Ａｉは，下記の（２）式で
表される。 Ａｉ＝Ａｒ＋Ｋ×（Ｖｉ−Ｖｒ）＋ΔＡ（Ｔ＜ｉ＜Ｔ＋Ｔａ） （２） このようにインパルス状の２次空気量ΔＡを２次空気量
Ａｉに加算することにより，燃焼状態悪化に伴う未燃ガ
スの発生を抑制すると共に，ステップ状に追従させた場
合に生じる２次空気による炉内温度の低下を回避してい
る。尚，補正値演算装置７においてされる上記炉内明る
さに急峻な変動があったとの判定は，例えば，設定され
たしきい値以上の炉内明るさが検出された場合等に行な
われる。

【０００８】また，焼却炉２に投入されるごみ量が同じ
場合でもごみ質が変化すると，燃焼に要する２次空気量
が変化する。例えばごみ質の変化が生じた場合には，２
次空気量に過不足が生じて燃焼状態が変化し炉内の明る
さが変動する。この燃焼状態の変化は，明るさ検出装置
６により直ちに検出される。即ち，明るさ検出装置６に
より検出された炉内明るさが，どか落ちの場合と同様に
急激に変動し，且つその急激な変動が頻繁に繰り返され
るならば，現在のごみに対し２次空気量が不足している
としてごみ質に変化があったと判断される。より具体的
には，補正値演算装置７において，明るさ検出装置６か
らの炉内明るさが所定期間（Ｎステップ）保持されてお
り，上記のような非定常補正がＮステップの間にＭ回以
上発生すると，ごみ質が変化したとして，ベース２次空
気量が２次空気量変更手段７ｂにより下記（３）式のよ
うに変更される。即ち，変更後のベース２次空気量Ａｒ
２は， Ａｒ２＝Ａｒ＋Ｋ２×（２×Ｍ−１） （３） となる。ここで，Ｋ２はゲイン定数である。このよう
に，上記実施の形態に係る焼却炉の燃焼制御装置では，
上記のような非定常補正が所定期間内に繰り返された回
数によってベース２次空気量を変化させることができ，
ごみ質が変動した場合等にも適正な燃焼状態を確保する
ことができる。

【０００９】

【実施例】上記実施の形態では，燃焼前のごみの投入量
及び炉内の明るさによりごみのどか落ちに対応したが，
ごみの供給が一時的に途切れるごみ切れ状態の後，上記
どか落ちが発生すると，酸素供給量が不足してしまう場
合もある。そこで，炉内酸素濃度の測定値及びその微分
値により上記ごみ切れ状態を判別して，その後に発生す
るどか落ちの前に予め酸素供給量を増加させるようにし
てもよい。ここで，図３は本発明の一実施例に係る焼却
炉の燃焼制御装置の概略構成を示すものである。図３に
示すように，本発明の一実施例に係る焼却炉の燃焼制御
装置は，炉内で生じた未燃ガスを燃焼させるべく吹き込
まれる２次空気量を制御する焼却炉２の燃焼制御装置で
あって，焼却炉２内の炉内明るさを測定する明るさ測定
装置６’（炉内明るさ測定手段）と，明るさ測定装置６
により測定された炉内明るさに基づいて上記焼却炉２内
の燃焼状態の非定常な変化を判別し，上記２次空気量を
インパルス状に変化させる制御演算装置５’（燃焼状態
判別制御手段に相当）と，上記焼却炉２の炉内酸素濃度
を測定する炉内酸素濃度測定装置１０（炉内酸素濃度測
定手段に相当）と，上記炉内酸素濃度測定装置１０によ
り測定された炉内酸素濃度に基づいて上記焼却炉２に投
入される被焼却物の投入状態を判別し，ベース２次空気
量を変更する補正値演算装置１１及び加算装置１２（投
入状態判別制御手段に相当）とを具備し，上記制御演算
装置５は例えば開閉弁等を具備した２次空気量操作装置
３に２次空気量を出力する。尚，この構成は，非定常な
燃焼に対応するのみの構成を示しており，定常的な燃焼
制御は，上記実施の形態のように燃焼前のごみの投入量
に基づいて行ってもよいし，他の観測量に基づいて行っ
てもよい。上記焼却炉の燃焼制御装置では，ごみのどか
落ち等は，炉内明るさにより監視される。炉内明るさＩ
ｉは，上記明るさ測定装置６’により一定のサンプリン
グ間隔で逐次測定される。上記明るさ測定装置６’によ
り測定された炉内明るさＩｉは制御演算装置５’へ出力
される。上記制御演算装置５’では，上記炉内明るさＩ
ｉと予め設定されたしきい値Ｉｓとの比較が逐次行わ
れ，上記実施の形態と同様，ごみ質の変化，ごみ供給系
での非定常な投入，すなわちどか落ち等が検出される。
例えば図４（ａ）及び（ｂ）に示すように，制御演算装
置５’によってどか落ちが検出されたときＴ１には，ど
か落ち状態の期間（Ｔ１からＴ１＋Ｔ１ａ），２次空気
量の設定値Ａｉがベース２次空気量Ａｓから次式（４）
及び（５）に従って，所定量ΔＡだけインパルス状に変
更される。 Ａｉ＝Ａｓ＋ΔＡ（Ｔ１＜ｉ＜Ｔ１＋Ｔａ１） （４） Ａｉ＝Ａｓ （Ｔ１＋Ｔａ１＜ｉ） （５） このように設定値Ａｉを変更することにより，燃焼状態
悪化に伴う未燃ガスの発生が抑制され，さらにインパル
ス状に変化させることにより，ステップ状に変化させた
場合に起こる２次空気による炉内温度の低下が抑制され
る。また，炉内明るさを用いて制御を行うことにより，
ほとんど遅れ時間なく燃焼状態の変化が検出されるた
め，即応性の高い制御が可能となる。上記制御演算装置
５’により上記（４）及び（５）式に基づいて演算され
た２次空気量Ａｉは上記加算装置１２を介して上記２次
空気量操作装置３へ出力される。また，上記炉内酸素濃
度測定装置１０によって，焼却炉２の炉内酸素濃度が逐
次測定され，上記補正値演算装置１１に出力される。上
記補正値演算装置１１では，次式（６）に従って酸素濃
度値Ｏｉからその微分値ＤＯｉが逐次計算される。 ＤＯｉ＝Ｏｉ−Ｏi-1 （６） そして，ごみ切れが発生した場合に炉内酸素濃度が上昇
することを利用して，予め設定されたしきい値Ｏｓを用
いて次式（７）の判別式により，例えば図４（ａ）及び
（ｃ）のように，ごみ切れ状態であるか否かの判別が行
われる。 Ｏｉ＞Ｏｓ ａｎｄ ＤＯｉ＞０ （７） そして，上記（７）式の判別式が満たされ，ごみ切れ状
態であることが判別されると，その後のどか落ち発生に
備えて炉内空気が不足しないように，２次空気量Ａｉが
次式（８），（９），及び（１０）式に基づいて計算さ
れる。 Ａｉ＝Ａi-1 ＋Ｋ×ΔＡ２（Ｔ２＜ｉ＜Ｔ３） （８） Ａｉ＝Ａi-1 （Ｔ３＜ｉ＜Ｔ３＋Ｔａ２） （９） Ａｉ＝Ａｓ （Ｔ３＋Ｔａ２＜ｉ） （１０） ここで，Ｋは調整ゲイン，Ｔ２は補正値演算装置１１に
よりごみ切れが判別された時点，Ｔ３は補正値演算装置
１１によりごみ切れが終了したと判別された時点，Ｔａ
２は上記Ｔ３から制御演算装置５’によりどか落ちが終
了したと検出されるまでの時間である。上記ごみ切れ終
了に関しては，ごみ切れが終了しごみが炉内投入された
場合に酸素濃度が消費され炉内酸素濃度が低下すること
を利用して，例えば次式（１１）により判別が行われ
る。 ＤＯｉ＜０ （１１） また，上記（８）式は，ごみ切れの時間に応じて空気量
を増加させることを意味しており，ごみ切れが長く続い
た後に発生する大きなどか落ちに対応して，より多くの
空気を焼却炉２内に送りこむ制御が可能となる。このた
め，ごみ切れ後のどか落ちによる未燃ガス発生を防止
し，安定燃焼状態を制御することが可能となる。尚，増
加量が不足する場合には，上記調整ゲインを増加させる
ことにより対応することが可能である。また，ごみ切れ
状態の判別に炉内酸素濃度を用いているが，ごみ切れ状
態の判別にはごみのどか落ち判別と較べて即応性は要求
されない。そして，上記補正値演算装置１１により計算
された２次空気量は加算装置１２により上記制御演算装
置５’の出力に加算されて，２次空気量操作装置３へ出
力される。このように，上記実施例に係る焼却炉の燃焼
制御装置では，ごみ切れ状態を検出してその後に発生す
るどか落ち前に空気量を増加させるため，空気量の不足
を防止し安定燃焼を実現する制御を行うことが可能とな
る。また，上記実施の形態では，炉内明るさを検出する
明るさ検出装置６に，フォトトランジスタを用いたが，
他の計測手段，例えばＣＣＤ等の画像収集装置を用いて
もよいし，輝度計を観測窓に設置するようにしてもよ
い。このような焼却炉の燃焼制御装置も本発明における
燃焼制御装置の一例である。また，上記実施の形態で
は，炉内明るさに急峻な変動があった場合の判定基準と
して，炉内明るさが所定値以上になることを説明した
が，他の基準，例えば炉内明るさの微分値を逐次計算し
ておき，その微分値があるしきい値以上になった場合
に，上記急峻な変動があったと判定するようにしてもよ
い。このような焼却炉の燃焼制御装置も本発明における
燃焼制御装置の一例である。また，上記実施の形態で
は，流動床式焼却炉を例にとって説明を行なったが，２
次空気を吹き込むことによって，未燃ガスを完全燃焼さ
せる他の焼却炉にも，本発明に係る焼却炉の燃焼制御装
置は適用可能である。

【００１０】

【発明の効果】上記のように第一の発明は，炉内で生じ
た未燃ガスを燃焼させるべく吹き込まれる２次空気量を
制御する焼却炉の燃焼制御装置において，上記焼却炉に
投入される被焼却物量を測定する被焼却物量測定手段
と，上記被焼却物量測定手段により測定された被焼却物
量に基づいて上記２次空気量を制御する制御手段と，上
記焼却炉内の炉内明るさを検出する炉内明るさ検出手段
と，上記炉内明るさ検出手段により検出された炉内明る
さの変動に応じて，上記制御手段から出力される２次空
気量にインパルス状の補正量を加算する非定常補正手段
とを具備してなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御装
置として構成されている。上記焼却炉の燃焼制御装置で
は，被焼却物量として例えば投入される直前のごみの量
を測定し，該投入される直前のごみの量に従って上記２
次空気量の制御を行なうため，燃焼後に変化するパラメ
ータを制御量とした場合のように制御の応答遅れが生じ
ず，従来より制御の即応性を高めることができる。それ
と共に，検出時間遅れが短い上記炉内明るさをフィード
バックすることにより，測定された上記被焼却物量の誤
差の影響を低減することができるので，より高い制御性
を補償することができる。さらに，例えば投入される被
焼却物が通常より多く一度に落下する等して，非定常に
燃焼状態が変化した場合にも，上記炉内明るさの変動に
基づいて，不足する２次空気量を迅速に供給するので，
炉内の温度低下を抑制することができる。また，上記焼
却炉の燃焼制御装置が，上記非定常補正手段による単位
時間当たりの補正回数に応じて，上記制御手段に設定さ
れた２次空気量を変更する２次空気量変更手段を具備す
れば，例えば，ごみ質が変化する等して燃焼状態が変化
した場合にも，非定常補正手段による単位時間当たりの
補正回数に応じて，上記制御手段に設定された２次空気
量を変更し２次空気量の過不足を調整することができ，
安定した燃焼制御を提供することができる。また，第二
の発明は，炉内で生じた未燃ガスを燃焼させるべく吹き
込まれる２次空気量を制御する焼却炉の燃焼制御装置に
おいて，上記焼却炉内の炉内明るさを測定する炉内明る
さ測定手段と，上記炉内明るさ測定手段により測定され
た炉内明るさに基づいて上記焼却炉内の燃焼状態の非定
常な変化を判別し，上記２次空気量をインパルス状に変
化させる燃焼状態判別御手段と，上記焼却炉の炉内酸素
濃度を測定する炉内酸素濃度測定手段と，上記炉内酸素
濃度測定手段により測定された炉内酸素濃度に基づいて
上記焼却炉に投入される被焼却物の投入状態を判別し，
ベース２次空気量を変更する投入状態判別制御手段とを
具備してなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御装置と
して構成されている。上記第２の発明に係る焼却炉の燃
焼制御装置では，例えば投入される被焼却物が通常より
多く一度に落下するどか落ち等により，非定常に燃焼状
態が変化した場合でも，上記炉内明るさの変動に基づい
て，不足する２次空気量が迅速に供給され，炉内の温度
低下が抑制される。また，上記どか落ちの前には一時的
にごみが焼却炉に投入されないごみ切れ状態が生じるこ
とがあるが，炉内酸素濃度に基づいて上記ごみ切れ状態
が判別され，その後の上記どか落ちに備えてベース２次
空気量が変更されるため，更に制御精度を高めることが
できる。さらに，上記焼却炉の燃焼制御装置において，
上記投入状態判別制御手段の上記被焼却物の投入状態の
判別を，上記炉内酸素濃度測定手段により測定された炉
内酸素濃度の測定値とその変化量に基づいて行うことに
よって，例えば上記ごみ切れ状態の発生を，炉内酸素濃
度の測定値が所定のしきい値よりも大きく，上記変化量
が正の値であることに基づいて判別することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る焼却炉の燃焼制
御装置の概略構成を示すブロック図。

【図２】 上記焼却炉の燃焼制御装置による制御状態を
時系列に示したタイムチャート。

【図３】 本発明の一実施例に係る焼却炉の燃焼制御装
置の概略構成を示す愚ロック図。

【図４】 上記実施例に係る焼却炉の燃焼制御装置によ
る制御状態を時系列に示したタイムチャート。

【図５】 流動床式焼却炉の概略構成の一例を示す図。

【符号の説明】 １…ごみ供給装置 ２…焼却炉 ４…ごみ量測定装置 ５…制御演算装置（制御手段，燃焼状態判別制御手段） ６…明るさ検出装置（炉内明るさ検出手段） ６’…明るさ測定装置 ７ａ…非定常補正量演算手段（非定常補正手段） ７ｂ…２次空気量演算手段 １０…炉内酸素濃度測定装置（炉内酸素濃度測定手段） １１…補正値演算装置 １２…加算装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｎ 1/02 １０２ Ｆ２３Ｎ 1/02 １０２ 5/00 5/00 Ｚ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内で生じた未燃ガスを燃焼させるべく
   吹き込まれる２次空気量を制御する焼却炉の燃焼制御装
   置において， 上記焼却炉に投入される被焼却物量を測定する被焼却物
   量測定手段と， 上記被焼却物量測定手段により測定された被焼却物量に
   基づいて上記２次空気量を制御する制御手段と， 上記焼却炉内の炉内明るさを検出する炉内明るさ検出手
   段と， 上記炉内明るさ検出手段により検出された炉内明るさの
   変動に応じて，上記制御手段から出力される２次空気量
   にインパルス状の補正量を加算する非定常補正手段とを
   具備してなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 上記非定常補正手段による単位時間当た
   りの補正回数に応じて，上記制御手段に設定された２次
   空気量を変更する２次空気量変更手段を具備してなる請
   求項１記載の焼却炉の燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 上記焼却炉の炉内酸素濃度を測定する炉
   内酸素濃度測定手段と，上記炉内酸素濃度測定手段によ
   り測定された炉内酸素濃度に基づいて上記焼却炉に投入
   される被焼却物の投入状態を判別し，上記制御手段に設
   定された２次空気量を変更する投入状態判別制御手段と
   を具備してなる請求項１又は２に記載の焼却炉の燃焼制
   御装置。
4. 【請求項４】 炉内で生じた未燃ガスを燃焼させるべく
   吹き込まれる２次空気量を制御する焼却炉の燃焼制御装
   置において， 上記焼却炉内の炉内明るさを測定する炉内明るさ測定手
   段と， 上記炉内明るさ測定手段により測定された炉内明るさに
   基づいて上記焼却炉内の燃焼状態の非定常な変化を判別
   し，上記２次空気量をインパルス状に変化させる燃焼状
   態判別御手段と， 上記焼却炉の炉内酸素濃度を測定する炉内酸素濃度測定
   手段と， 上記炉内酸素濃度測定手段により測定された炉内酸素濃
   度に基づいて上記焼却炉に投入される被焼却物の投入状
   態を判別し，ベース２次空気量を変更する投入状態判別
   制御手段とを具備してなることを特徴とする焼却炉の燃
   焼制御装置。
5. 【請求項５】 上記投入状態判別制御手段が，上記炉内
   酸素濃度測定手段により測定された炉内酸素濃度の測定
   値とその変化量に基づいて上記被焼却物の投入状態を判
   別するものである請求項３又は４に記載の焼却炉の燃焼
   制御装置。