JPH1151353A - ごみ焼却炉の燃焼診断装置および燃焼制御装置 - Google Patents

ごみ焼却炉の燃焼診断装置および燃焼制御装置

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JPH1151353A
JPH1151353A JP20366397A JP20366397A JPH1151353A JP H1151353 A JPH1151353 A JP H1151353A JP 20366397 A JP20366397 A JP 20366397A JP 20366397 A JP20366397 A JP 20366397A JP H1151353 A JPH1151353 A JP H1151353A
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JP
Japan
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combustion
combustion chamber
refuse incinerator
refuse
optical waveguide
Prior art date
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Pending
Application number
JP20366397A
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English (en)
Inventor
Makoto Fujiyoshi
誠 藤吉
Kazuyuki Hiraoka
和志 平岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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Publication of JPH1151353A publication Critical patent/JPH1151353A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼却炉に発生した有害な物質を迅速に検出で
きるごみ焼却炉の燃焼診断装置を提供し、この検出結果
に基づいてこれら有害な物質の発生を自動的に抑制し、
運転員の負担を軽減するごみ焼却炉の燃焼制御装置を提
供する。 【解決手段】 ごみ焼却炉内の燃焼室に開口した光ファ
イバー21a,21b,21cと、光ファイバー21a,21b,
21cから入力された光より燃焼室内の炎をスペクトル分
析する、分光器22a,22b,22cおよび光感センサ23
a,23b,23cと、光感センサ23a,23b,23cにより
検出されたスペクトル情報より排ガスに含まれる化学物
質を検出する燃焼診断装置24と、排ガスに含まれる化学
物質に応じてごみ焼却炉の燃焼室のごみ搬送速度と燃焼
室に供給する空気量を制御する燃焼制御装置27を備え
る。この構成により、排ガスに含まれる有害な化学物質
を迅速に検出することができ、これら有害な物質の発生
を迅速に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉の燃焼
診断装置および燃焼制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ごみ焼却炉の燃焼状態を定量的に
把握できる適当な手法がなく、したがって運転員が、炉
内カメラに撮像された炉の燃焼室内の燃焼状況を常時監
視し、関連するプロセスデータのトレンドを合わせて監
視し、燃焼状況を総合的に判断し、最適な燃焼状況を維
持するように燃焼室の火格子のストーカによるごみの搬
送速度と火格子に供給するファンによる燃焼用空気の量
を調整していた。
【0003】またごみ焼却炉の排ガスに含まれる化学物
質、特に有害な物質の検出を、ごみ焼却炉からの排ガス
の流路に設置された検出器により行っており、運転員は
これら検出された長期的なデータ量を考慮して有害な物
質の発生を抑えるように、経験的に上記調整を行ってい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記調整で
は、運転員の資質によるところが大きく、運転状況およ
び有害な化学物質の発生結果にばらつきがあった。ま
た、運転員が各種プロセスデータの傾向を常時監視し、
運転の正常、異常、傾向を判断しているが、人員が少な
いプラントではローカル計器の見回りなどにより監視を
中断せざるを得ない場合があり、その際にプラントの安
全性が著しく損なわれる恐れがあった。
【0005】またごみ焼却炉から検出器の位置に排ガス
が到達するまでに時間(遅れ)が有ること、この時間と
移動中の温度変化等により複雑な化学反応が発生するこ
と、検出器自身の応答速度が遅いことにより、正確で迅
速な有害な物質の検出を行うことができず、有害物質の
発生を抑えるように上記調整を行うことは難しかった。
【0006】そこで、本発明は、焼却炉に発生した有害
な物質を正確に迅速に検出できるごみ焼却炉の燃焼診断
装置を提供し、この検出結果に基づいてこれら有害な物
質の発生を自動的に抑制し、運転員の負担を軽減するご
み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。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項1記載の発明は、ごみ焼却
炉内の燃焼室に開口した光導波路あるいは光導波管と、
前記光導波路あるいは光導波管から入力された光より前
記燃焼室内の炎をスペクトル分析するスペクトル分析器
と、前記スペクトル分析器により検出されたスペクトル
情報より排ガスに含まれる化学物質を検出する検出手段
とを備えたことを特徴とするものである。
【0008】ここで、排ガスに含まれる化学物質は、た
とえばダイオキシン、酸化窒素NOx 、一酸化炭素C
Oなどである。上記構成により、ごみ焼却炉の燃焼室内
の炎の光をスペクトル分析することで排ガスに含まれる
化学物質が迅速に検出される。
【0009】また請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明であって、光導波路あるいは光導波管をごみ焼却
炉の燃焼室の乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯に対応してそれ
ぞれ設けたことを特徴とするものである。
【0010】上記構成により、ごみ焼却炉の燃焼室の各
乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯においてそれぞれ発生してい
る排ガスに含まれる化学物質が迅速に検出される。さら
に請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明であっ
て、前記光導波路あるいは光導波管の向きをごみ焼却炉
の燃焼室の乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯に対して可動可能
としたことを特徴とするものである。
【0011】上記構成により、ごみ焼却炉の燃焼室の各
乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯に対して光導波路あるいは光
導波管の向きが変更され、各乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯
おいてそれぞれ発生している排ガスに含まれる化学物質
が迅速に検出される。
【0012】また請求項4記載の発明は、請求項1〜請
求項3のいずれかに記載の発明であって、前記スペクト
ル分析器により検出されたスペクトル情報の赤外線域情
報により燃焼室内の温度を検出することを特徴とするこ
とを特徴とするものである。
【0013】上記構成により、燃焼室内の温度が光の色
により迅速に検出される。さらに請求項5記載の発明
は、請求項1記載のごみ焼却炉の燃焼診断装置により診
断された排ガスに含まれる化学物質に応じて燃焼室のご
み搬送速度と、燃焼室に供給する空気量の少なくとも一
方を制御することを特徴とするものである。
【0014】上記構成により、排ガスに含まれる化学物
質に応じて燃焼室のごみ搬送速度、燃焼室に供給する空
気量の少なくとも一方が制御され、迅速に排ガスに含ま
れる化学物質、特に有害な物質の発生が抑制される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態におけ
るごみ焼却炉の構成図である。
【0016】図1に示すように、ごみ焼却炉1は、燃焼
室2と、ごみを投入するホッパ3と、燃焼済みの灰を集
める灰ピット4などから構成されている。上記ホッパ3
に投入されたごみは、プッシャ5により燃焼室2に搬送
される。燃焼室2は、乾燥帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8
のブロックで構成され、ごみは上向摺動式のストーカ2
a,2b,2cにより各ブロックを順次搬送される。
【0017】またストーカ2a,2b,2cの下方から
ファン9により燃焼用空気が供給しており、乾燥帯6に
おいてごみは乾燥され、また焼却され、燃焼帯7におい
てごみは焼却され、後燃焼帯8において焼却灰は完全燃
焼される。なお、燃焼帯7においてごみは初期にバーナ
(図示せず)により点火される。
【0018】後燃焼帯8で燃え尽きたごみは灰として灰
押し出し装置10に落下し、灰だしコンベヤ11により上記
灰ピット4に搬送される。また上記燃焼室2で発生した
燃焼排ガスは、廃熱ボイラ12に導かれて熱エネルギーと
して取り出され、発電機などのエネルギーとして利用さ
れ、続いて電気集塵機などからなる排ガス処理設備に導
かれ、煤塵や有害物質が除去され排気される。
【0019】また燃焼室2の炉壁には、光ファイバー
(光導波路、光導波管の一例)21a,21b,21cが、そ
れぞれ燃焼室2の各乾燥帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8の
炎に対向してその先端が開口するように取り付けられて
おり、これら各光ファイバー21a,21b,21cの終端は
それぞれ図2に示す分光器22a,22b,22cに開口され
ている。これら分光器22a,22b,22cにより光ファイ
バー21a,21b,21cにより導かれた光は周波数分解さ
れ、各周波数域毎に設置した光感センサ(たとえばCC
D)23a,23b,23cにより各周波数における光量が検
出され、これら各光感センサ23a,23b,23cにより検
出された乾燥帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8毎の光量のデ
ータ(スペクトル情報)は、ごみ焼却炉の燃焼診断装置
24へ入力される。上記分光器22a,22b,22cと光感セ
ンサ23a,23b,23cによりスペクトル分析器が形成さ
れる。
【0020】ごみ焼却炉の燃焼診断装置24は、温度検出
器25a,25b,25cと有害物質検出器26から構成されて
いる。温度検出器25a,25b,25cは、乾燥帯6、燃焼
帯7、後燃焼帯8毎に、図3に示すスペクトル情報(炉
内スペクトル)から、赤外線域の最大周波数Mより乾燥
帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8の温度を検出する。
【0021】有害物質検出器26は、まず温度検出器25
a,25b,25cにより検出された温度を平均して炉内温
度を求め、続いて図4に示す、予めデータ採取した炉内
温度と、後燃焼帯8の温度と、各スペクトル量のデータ
ベースにより学習させたニューラルネットにより、検出
した炉内温度と、温度検出器25cにより検出された後燃
焼帯8の温度と、光感センサ23a,23b,23cにより検
出された各スペクトル情報から、ダイオキシン、NOx
、COなど発生している有害な物質とその量を検出す
る。これら有害物質のデータは、有毒な物質の発生を抑
制するごみ焼却炉の燃焼制御装置27へ入力される。図4
において、「量1」は量が多い、「量2」は量が中位、
「量3」は量が少ないことを示す。
【0022】上記燃焼制御装置27は、図5,図6に示
す、ダイオキシン(DXN),CO量とストーカ2a,
2b,2c,ファン9のメンバシップ関数、およびダイ
オキシン(DXN),CO量によるストーカ2a,2
b,2cのファジィルールとダイオキシン(DXN),
CO量によるファン9のファジィルールにより、ダイオ
キシン、CO量に基づいてストーカ2a,2b,2cの
モータ速度を求めて制御してごみの搬送速度を調整し、
ファン9のモータ速度を求めて制御して燃焼用空気の量
を調整する。
【0023】以下、上記構成における作用を説明する。
光ファイバー21a,21b,21cにより燃焼室2の各乾燥
帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8の炎の光が分光器22a,22
b,22cへ導かれ、分光器22a,22b,22cにより光は
周波数分解され、各周波数域毎に設置した光感センサ23
a,23b,23cにより各周波数における光量が検出さ
れ、これら各光感センサ23a,23b,23cにより検出さ
れたスペクトル情報は、ごみ焼却炉の燃焼診断装置24へ
入力される。ごみ焼却炉の燃焼診断装置24において、炉
内温度と、後燃焼帯8の温度が求められ、これら検出し
た炉内温度と、後燃焼帯8の温度と、各スペクトル情報
からニューラルネットによりダイオキシン、NOx 、
COなど有害な物質とその量が検出され、これら有害な
物質のデータは、有害な物質の発生を抑制するごみ焼却
炉の燃焼制御装置27へ入力される。ごみ焼却炉の燃焼制
御装置27において、入力したダイオキシン、COの量に
基づいてファジィ制御により火格子のストーカ2a,2
b,2cによるごみの搬送速度と火格子に供給するファ
ン9による燃焼用空気の量が調整される。
【0024】このように、燃焼室2の各乾燥帯6、燃焼
帯7、後燃焼帯8の炎の光をスペクトル分析することに
より排ガスに含まれる有害な化学物質、たとえばダイオ
キシン、NOx 、COなどを、発生箇所で時間遅れな
しに、正確に迅速に検出することができ、これら検出し
た有害な化学物質に応じてストーカ2a,2b,2cの
モータ速度を制御してごみの搬送速度を調整し、ファン
9のモータ速度を制御して燃焼用空気の量を調整するこ
とにより、これら有害な物質の発生を自動的に迅速に抑
えることができる。
【0025】また自動制御されることにより、運転員の
負担を軽減でき、運転のばらつきを抑えることができ
る。なお、本実施の形態では、各乾燥帯6、燃焼帯7、
後燃焼帯8の炎の光をスペクトル分析して有害な化学物
質を検出しているが、代表して燃焼帯7のみの炎の光を
スペクトル分析して有害な化学物質を検出するようにし
てもよい。
【0026】また3本の光ファイバー21a,21b,21c
を燃焼室2の炉壁に設けているが、1本の光ファイバー
を燃焼室2の炉壁に、先端の向きを可動自在に取り付
け、各乾燥帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8に先端の向きを
変えることにより、各乾燥帯6、燃焼帯7、後燃焼帯8
の炎の光を導き、スペクトル分析して有害な化学物質を
検出するようにしてもよい。
【0027】また燃焼制御装置27は、火格子のストーカ
2a,2b,2cによるごみの搬送速度と火格子に供給
するファン9による燃焼用空気の量をともに調整してい
るが、少なくとも一方を調整することにより、有害な化
学物質の発生を抑えることが可能である。
【0028】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、排ガ
スに含まれる有害な化学物質を迅速に検出することがで
き、これら有害な物質の発生を迅速に抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるごみ焼却炉の全体
構成図である。
【図2】同ごみ焼却炉の要部制御構成図である。
【図3】同ごみ焼却炉の燃焼室の炎のスペクトル図であ
る。
【図4】同ごみ焼却炉の燃焼診断装置のニューラルネッ
ト図である。
【図5】同ごみ焼却炉の燃焼制御装置のメンバシップ関
数図である。
【図6】同ごみ焼却炉の燃焼制御装置のファジィルール
図である。
【符号の説明】
1 ごみ焼却炉 2 燃焼室 2a,2b,2c ストーカ 3 ホッパ 6 乾燥帯 7 燃焼帯 8 後燃焼帯 9 ファン 21a,21b,21c 光ファイバー 22a,22b,22c 分光器 23a,23b,23c 光感センサ 24 燃焼診断装置 25a,25b,25c 温度検出器 26 有害物質検出器 27 燃焼制御装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ごみ焼却炉のごみの燃焼室内に開口した
    光導波路あるいは光導波管と、 前記光導波路あるいは光導波管から入力された光より前
    記燃焼室内の炎をスペクトル分析するスペクトル分析器
    と、 前記スペクトル分析器により検出されたスペクトル情報
    より排ガスに含まれる化学物質を検出する検出手段とを
    備えたことを特徴とするごみ焼却炉の燃焼診断装置。
  2. 【請求項2】 前記光導波路あるいは光導波管をごみ焼
    却炉の燃焼室の乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯に対応してそ
    れぞれ設けたことを特徴とする請求項1記載のごみ焼却
    炉の燃焼診断装置。
  3. 【請求項3】 前記光導波路あるいは光導波管の向きを
    ごみ焼却炉の燃焼室の乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯に対し
    て可動可能としたことを特徴とする請求項1記載のごみ
    焼却炉の燃焼診断装置。
  4. 【請求項4】 前記スペクトル分析器により検出された
    スペクトル情報の赤外線域情報により燃焼室内の温度を
    検出することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
    かに記載のごみ焼却炉の燃焼診断装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のごみ焼却炉の燃焼診断装
    置により診断された排ガスに含まれる化学物質に応じて
    燃焼室のごみ搬送速度と、燃焼室に供給する空気量の少
    なくとも一方を制御することを特徴とするごみ焼却炉の
    燃焼制御装置。
JP20366397A 1997-07-30 1997-07-30 ごみ焼却炉の燃焼診断装置および燃焼制御装置 Pending JPH1151353A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014219113A (ja) * 2013-05-01 2014-11-20 株式会社タクマ 燃焼炉内の温度計測システムおよび燃焼炉の燃焼制御システム
JP2019211169A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 川崎重工業株式会社 廃棄物焼却設備の水銀多量投入事態対処方法
JP2019211137A (ja) * 2018-06-01 2019-12-12 川崎重工業株式会社 廃棄物焼却炉の水銀多量投入事態検出方法
WO2020195444A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 日立造船株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および、制御プログラム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014219113A (ja) * 2013-05-01 2014-11-20 株式会社タクマ 燃焼炉内の温度計測システムおよび燃焼炉の燃焼制御システム
JP2019211137A (ja) * 2018-06-01 2019-12-12 川崎重工業株式会社 廃棄物焼却炉の水銀多量投入事態検出方法
JP2019211169A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 川崎重工業株式会社 廃棄物焼却設備の水銀多量投入事態対処方法
WO2020195444A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 日立造船株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および、制御プログラム
JP2020166420A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 日立造船株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および、制御プログラム

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