JPS6056964B2 - ごみ焼却炉の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、こみ焼却炉の自動制御方法に関する。

従来、ごみの好効率、均一な焼却のためには、運転員が
炉内焼却状況を目視または工業用テレビジョン等で監視
し、切込みごみ量、燃焼用空気量練を要し、作業条件も
甚だきびしいうらみがある。

これに対して、未熟練者でも好ましい操業が出来るよう
、自動化への努力はされているが、未だ満足すべき情勢
にはなつていない。他方炉内温度の制御のための空気の
供給も、今日では炉出口ガス温度を検出し、ＰＩＤ制御
や開閉式（ＯＮ一ＯＦＦ）制御による空気量の制御の例
も見られるが、排出ガスの正確な値の検出がむづカルく
、その上この制御の時間遅れが大きい事と相俟つて、ご
み質が絶えず変化する事に対して対応できず、時には制
御に当り、ハンチングを起す事態も発生することがあり
現在のところ、ごみ焼却炉の自動制御は未だ成功してい
ない状況にある。本発明では、叙上の諸問題に鑑み、作
業員の経験や勘に頼る事なく、制御装置を整え、作業規
準を明確にして、たとえ未熟練工であつても、該作業規
準に従つて作業すると、最熟練者に勝るとも劣らぬ焼却
成績が得られる如く考えた。

発明の内容を、図とフローシート図により、以下に詳細
に説明する。

Ｉ 全体のフロー（第１図参照） （ａ）作業当日りの目標燃焼量Ｇ、を一応決定し、（ｂ
） 前記Ｇ、と、下記の熱収支計算データ、測定値等を
自動燃焼制御装置に読込み、記憶させる。

（ｃ）前記の記憶プロセスデータにより焼却炉への切出
しごみ量に対するごみ低位発熱量Ｈｕを自動的に演算す
る、（Ｈ。

の計算は後で詳述する）（ｄ）上記ＨＯ．ｌ５Ｇｒに対
応する燃焼に必要な空気の供給量の計算値Ｌ＊，Ｄ，を
演算する。（ｅ） 炉温度安全保持のための必要空気の
供給量計算値Ｌ＊．Ｄｆを演算する。

（ｆ）目標焼却量Ｇ、を安定して定重量切り出すために
第１スト−カーを制御する。

（ｇ）Ｌ料Ｄ，演算値の自動設定をする。

（ｈ）Ｌ＊Ｃｄｆ演算値の自動設定をする。

（１）以上の測定、演算および制御は一定時間毎に実施
して、好ましいごみ焼却成果を得る。■Ｈｕの計算につ
いて 焼却炉には、付属設備として、ボイラ、ガスクーラ、あ
るいはボイラとガスクーラが一緒になつたもの、の３種
類があるが、低位発熱量Ｈｕの計算にあたつては、３者
の内のどれをとつても、同一であるので、ボイラ付につ
き説明する。

炉体からボイラまでを一つの系として熱収支計算を行い
、未知数ＨＯを求める。

ごみの炉内滞留時間は約３〜６時間であり、炉内へ切出
されたばかりのごみから、数時間前に切出された広範囲
のごみが、炉内で燃焼しているので、総合的なごみ質を
求める必要がある。従つて一定時間（実務的には３紛程
度、以下これに準ず）内に炉内で燃焼したごみのＨ。を
求め、それより以前に求めたＨ。を考慮して正確なＨｕ
を算出する。Ｈｕの計算式ならびに補正は次のようにす
る。但し、Ａ＝Ｌ，ｄｆ× （Ｃ３×Ｔｇ−Ｃ，×Ｔ．
＋Ｃ５） ＋Ｌｌ，×（Ｃ６×Ｔｇ−Ｃ７）＋
Ｃ８ここでＧ ＝ごみ投入量 ＴＯｎ／ＨＬ
ｆｄｆ＝燃焼空気量（測定値） Ｎイ／ＨＬ．ｘｌｆ＝
炉温制御用空気量（測定値）
Ｎイ／Ｈｔ＆ ＝燃焼空気温度
℃Ｔ，＝ボイラ給水温度 ℃ Ｇｓ＝ボイラ蒸発量 ＴＯｎ／Ｈｔｇ＝ボイラ
出口ガス温度 ℃ Ｋｌ，Ｃｌ〜Ｃ６＝定数 ■ 燃焼用空気量 （Ｌ＊ＦＯｆ）（計算値）Ｈｕ計算
結果より、理論燃焼空気量（Ｌｍｌｎ）を算出し、次式
より）＊，Ｄ，を求める。

一丈・・・過剰空気比 Ｇ、・・・目標焼却量 但しＣ２ｌ，Ｃ２２は定数 以後は、一定時間毎にこのＬ＊，Ｄ，で運転を行う。

■ 炉温制御空気量（Ｌ＊．Ｘｌ，）（計算値）炉体ま
でを一つの系として熱収支計算を行い、設定出口温度に
対応するＬ＊．Ｘｌｆを算出する。

ここでｔ１＝設定炉出口ガス温度（℃） Ｋ２，Ｃｌｌ〜Ｃｌ，＝定数 尚、上記定数Ｃ，ｌ〜Ｃｌ，は工場毎に異なるものであ
る。

以後一定時間はＬ＊Ｃｄｒで運転を行うが、これ−は、
後述の炉温制御におけるベースとなる。

ｖ炉温制御（第２図参照）炉出口ガス温度の下限を例え
ば乃へ上限を例えば９５０Ｃの範囲に、入るように炉温
制御用空気量Ｌ．Ｘｉ，を制御する。

（イ）ガス温度が上限を逸脱した場合。

予め定められた係数分だけ空気量を増加させる。

また同時に逸脱時間をチェックし、ある時間経過しても
まだ逸脱している場合には、更に空気量を増加させる。

同じ考え方で空気量を減少させる。ある時間経過後もこ
の逸脱が解消しない時は、（イ）と同様に １〉β１〉
β２ とする。

■ ごみ切出し量の制御 目標焼却量より割りだした焼却炉のごみホッパー内のご
みの上面の基準降下速度と、同ホッパー上方に設けた超
音波レベル計による実測降下速度との比較をし、その偏
差によつて、時間当りのスト−カーの往復回数の調整を
、自動制御する。

第３図は、本発明の制御方法が実施されるごみ焼却炉の
概略図に、制御の系統、測定値等を記入した図である。
ごみ投入ホッパー１に設けられた超音波レベル計２によ
り、ごみレベルがごみ投入指示レベル３にまで低下した
事を検知の上は、クレーン４がビット中のごみ（図示な
し）を該ホッパー１に投入する。ホッパー１中のごみは
第１、第２、第３スト−カー５および回転キルン６で燃
焼し、燃焼ガスは、排熱ボイラ７を経て、大気中に放出
される焼却炉構造は公知のものである。同図中に於て、
Ｇはホッパーに投入するゴミを示し併せて炉内に供給さ
れる量を示す。スト−カー５の内少くとも第１号スト−
カーは毎分のストローク数の制御によつて、ごみの切込
み量の調節は可能な構造とする。図中の諸数値的な記号
は前述の測定値または計算値を示す。以上の焼却炉につ
き、上述の制御方法を導入することにより、従来の操業
に於ては見られなかつた次の如き効果が得られる。ＡＨ
ｕの変動を定量的に把握できる。

ＢＨｕの変動に追従させて、燃焼用空気量、炉温制御用
空気量を調節できる。

Ｃ空気量の調節量の決定が合理的である。

Ｄ従来の経験や勘に頼つた操作を排除し、運転が一様に
なる。

Ｅごみ焼却炉の燃焼の自動化が可能となる。

Ｆごみの燃焼が安定し、燃焼量および良質の焼却灰を確
保できる。Ｇボイラの蒸発量がより安定する。以上の如
く、とかく操業が難渋状態にあるごみ焼却炉の自動運転
を可能とし、作業は快的、容易で、未熟練工での操業も
可能とし、全国の焼却炉操業に対し、貢献するところ大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の全フロー図、第２図は炉温制御フ
ロー図、第３図は本発明が関連するこみ焼却炉の略図で
ある。 １０・・・自動燃焼制御装置、ＢＤ・・・副煙道ダンパ
、ＦＤＦ・・・押入通風機、ＣＤＦ・・・炉温制御用通
風機、ＫＤＦ・・・回転キルン用通風機、ＳＡＨ・・・
蒸気式空気予熱器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ごみ焼却炉の操業に当つての制御方法において、（
   イ）作業当日時の目標焼却量をまづ決定し、（ロ）熱収
   支計算データより、上記目標焼却量中の一定時間中の焼
   却炉へのごみ切出し量並びにごみ質変動に応じ調整され
   たごみ切出し量に対する、ごみ低位発熱量を自動的に演
   算して求め、（ハ）ごみ焼却用の燃焼空気量を、ごみ低
   位発熱量及びごみ切り出し量により自動的に演算して求
   め、（ニ）熱収支計算データより、炉出口設定温度に対
   応して、炉温度安定保持のための必要空気の供給量を演
   算して求め、（ホ）上記（ハ）、（ニ）の演算値に基い
   て、燃焼用空気量及び炉温制御用空気量をそれぞれ制御
   する、以上（イ）〜（ホ）よりなる制御方法を特徴とす
   るごみ焼却炉制御方法。