JPS6116889B2

JPS6116889B2 -

Info

Publication number: JPS6116889B2
Application number: JP53129860A
Authority: JP
Inventors: Hayashi Morimoto
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1986-05-02
Also published as: JPS5556514A

Description

[Detailed description of the invention]

この発明は、ごみ焼却炉の自動燃焼制御方法に
関する。ごみ焼却炉の運転は、専ら運転操作員の勘と経
験に頼つていた。ごみの性状を目視し、発熱量や
水分量を推察し、又炉内の燃焼状況を観察しなが
ら、操作員が様々のパラメーターを操作してい
る。燃焼ストーカ、乾燥ストーカへ送給する空気の
温度、空気の量も最適な値に設定しなければなら
ない。その他のパラメータも適当に決める必要があ
る。ごみ焼却炉は、その他の燃焼炉と異なり、被燃
物の物性の変動が著しい。例えば、可燃物の割
合、水分量等は時間的に甚しく変化する。対象が
雑多なごみであるからである。従つて、空気温度、空気量その他の運転のパラ
メーターは頻繁に変更させる必要がある。従来
は、操作員の勘によつて、これらの調節がなされ
ていた。しかし、勘による運転は必ずしも最適であると
は限らない。また、ごみ焼却炉の自動運転化は時代の趨勢で
もある。本発明は、乾燥用、燃焼用の空気温度と乾燥空
気量を自動制御する方法にかかる。自動制御を可能にするには、必要な空気量、最
適の空気温度を、適当物理量に関連付けなければ
ならない。観測容易な物理量から、計算できるも
のでなければならない。数多くの実験と試行の末、ごみ中の水分量Ｗ
と、ごみ単位重量当りの発熱量Huとが重要な因
子であることが分つた。ごみ中の水分量（wt％）が多いと、乾燥、燃
焼用空気の量は増大させなければならない。また
乾燥空気温度も高くなくてはならない。水分量と最適空気温度との関係は、実験的に定
める事ができる。一例を第３図に示す。ww（wt
％）に対し、最適空気温度Ｔは右上りの曲線で表
わされる。空気温度Ｔをパラメータとすれば、水分量Ｗに
対し、必要乾燥空気量Ｚは実験的に定める事がで
きる。その例は第５図に示される。Ｗ（wt％）
に対し、Ｚは右上りの線図で表わされる。また、空気温度が高い程、必要乾燥空気量Ｚは
少なくて済む。水分量Ｗは重要なパラメータである。しかし、
空気温度の最適値を決定するには、Ｗにかえてご
み単位重量当りの発熱量Huを用いる事もでき
る。第４図は単位重量当りの発熱量（kcal／Kg）
と、最適空気温度Ｔとの関係を示す線図である。
Huに対し、Ｔは右下りの曲線になる。第３図〜第５図の線図の具体的な数値は、焼却
炉ごとに異なる。実際、固有の線図を焼却炉ごと
に決定しなければならない。これら、水分量Ｗ、発熱量Huと、空気温度
Ｔ、空気量Ｚとの関係は予めコンピユータに記憶
させると良い。さて、ごみ中の水分量Ｗと、単位重量当りの発
熱量Huとは如何にして決定するのか？これが問
題である。煙道を通つて排出されるガスの、流量Ｇ（Ｎ
m³／Ｈ）炭酸ガス量CO₂（％）、水蒸気量H₂O
（％）の３つのパラメータは測定容易である。ごみ燃焼量Ｑ１（Kg／Ｈ）の内、可焼分をＢ
（wt％）とし、可燃分の成分比が分つていれば、
これら４つのパラメータから、ごみ中の水分量Ｗ
と、発熱量Huを計算できる。注意しなければならない。ごみ燃焼量Ｑ１は、廃ガス中の３つのパラメー
ターＧ，CO₂，H₂Oの原因となるごみの燃焼量で
ある。ストーカ上でＱ１の量のごみが燃え、それ
が煙道へ入つて、流量Ｇ、炭酸ガス量CO₂、水蒸
気量H₂Oをそれぞれ観測するのである。しかし、ストーカ上での単位時間の燃焼量を測
定する事は不可能であろう。そこで、燃焼量Ｑ１のかわりに、ホツパへのご
み投入量の積算値Ｑを用いる。供給クレーンの掴
み量は計量装置で測定していると、積算値も現に
計算するようになつている装置が多い。ごみ処理
量を知る必要があるからである。投入積算値Ｑを
求めるため新しい機器を必要としない。実際の燃焼量Ｑ１と投入積算値Ｑには時間的に
ずれがある。ごみがホツパに投入されてから、燃
焼するまで可成りの時間経過するからである。この時間遅れτがもしも一定であれば、Ｑの値
から、Ｑ１を決定できるだろう。しかし、そうで
はない。時間遅れも様々である。もしも時間遅れ
（ｒ）が正規分布或はその他の確定した分布をす
るならば、投入量Ｑと一定のグリーン函数の積を
積分して燃焼量Ｑ１を確率的に求め得るだろう。しかし、この実験例では、燃焼量Ｑ１のかわり
に、ごみ投入積算量Ｑを用いる。さて、投入積算量Ｑ（Kg／Ｈ）、廃ガス流量Ｇ
（Ｎm³／Ｈ）炭酸ガス量CO₂（％）、水蒸気量H₂O
（％）の４つの変数から、ごみ中の可燃分Ｂ（wt
％）、水分量Ｗ（wt％）及び単位重量あたり発熱
量Hu（kcal／Kg）を計算する。 (1) ごみKg当りの燃焼廃ガス量Ｇλは、Ｇλ＝Ｇ／Ｑ（Ｎm³／Kg）で与えられる。 (2) ごみKg当りの炭酸ガス量Ｖ（CO₂）は、Ｖ（CO₂）＝ＣＯ_２／１００×Ｇλ（Ｎm³／Kg）である。 (3) ごみKg当りの水蒸気量Ｖ（H₂O）は、Ｖ（H₂O）＝Ｈ_２Ｏ／１００×Ｇλ（Ｎm³／Kg）で決定される。 (4) ごみの可燃分Ｂ（wt％）、ごみ中の水分量Ｗ
（wt％）は以下のように計算する。ごみ中の可燃分ベースの元素組成を炭素………Ｃ水素………ｈ酸素………Ｏ窒素………ｎ硫黄………ｓ塩素………ｃ／１００％とする。具体的な値は、ごみ質によつてきまるか
ら、個々の焼却炉については、夫々特定できる。炭素の原子量は１２であるから、ごみ１Kg中の
炭素ガス量Ｖ（CO₂）は、Ｖ（CO₂）＝Ｃ／１００×Ｂ／１００×２２．４／
１２＝1.87×10^-4cB（Ｎm³／Kg）一方水蒸気量Ｖ（H₂O）は、２つの源泉を有す
る。ひとつは、ごみ中可燃分Ｂの中の水素によ
る。今ひとつはごみ中の水分量Ｗ（wt％）であ
る。前者は、水素の原子量を１，008としｈ／１００×Ｂ／１００×２２．４／２．０１６＝
1.111×CO^-3hB で与えられる。後者は、水の分子量を18として、Ｗ／１００×２２．４／１８＝1.244×10^-2W である。従つて、Ｖ（H₂O）は、Ｖ（H₂O）＝1.111×10^-3hB＋1.244×10^-2W となる。両式から、可燃分Ｂ、水分量Ｗを求めうる。す
なわちＢ＝5.35×10³×Ｖ（CO₂）／Ｃ（wt％）である。又、Ｗ＝80.4V（H₂O）−478（ｈ／ｃ）Ｖ（CO₂）となる。 (5) 可燃分Ｂ、水分量Ｗより、ごみ１Kgあたりの
低位発熱量Huは、式 Hu＝50B−6W（kcal／Kg）によつて計算できる。さて、このような計算で、水分量Ｗと、ごみ１
Kgあたり発熱量を求めたので、前記のように、空
気温度、空気量を決定できる。空気量の増減は、乾燥空気送入ダクト、燃焼空
気送入ダクトのダンパー開度を制御することによ
り行う。空気温度は、空気予熱器を通過させる割合を増
減して行う。以下、実施例を示す図面によつて説明する。第
１図はごみ焼却設備の概略系統図である。ごみ貯
溜ピツト１に貯められたごみは、ごみ供給クレー
ン２で、ホツパ３へ投入される。投入量はクレーン２に備えたごみ掴み量検出器
１８によつて測定する。掴み量は、一定期間毎に
積算し、ごみ投入積算量Ｑを得る。ごみはホツパ３より、ごみ供給フイーダ４を通
り、乾燥ストーカ５、燃焼ストーカ６に至る。乾燥ストーカ５の下方より、乾燥空気送入ダク
ト１６が続いており乾燥用空気を送入する。ごみ
は、ここで乾燥してゆく。燃焼ストーカ６の下方には、燃焼空気送入ダク
ト１７があり、燃焼用空気を送給する。未燃物、灰等は後燃焼ストーカ７を経て、シユ
ートへ落下する。燃焼廃ガスは、煙道へ昇つて、ボイラ８で冷却
される。ボイラ８から水蒸気は、蒸気管９を通
り、外部へ取り出され、発電その他に供される。１９は蒸発量検出器である。蒸発量が増大する
と、乾燥および燃焼用空気量調節ダンパー２９を
絞つてゆく。燃焼強度は蒸発量に、ほぼ比例し、これに応じ
て空気送給を減少させる。蒸発量を安定させる事
ができる。特開昭50−138668号に、この制御方法が明らか
にされている。本発明は、かかる制御方法に要旨
があるのではない。廃ガス電気集塵器１０を通り、誘引通風機１１
で賦勢され、煙突１２から排除される。煙道通過の際、ガス流量、炭酸ガス量、水分等
を測定する。燃焼排ガス量検出器２０は例えばタービン式流
量計等を用いる。これによつてガス流量Ｑ（Ｎ
m³／Ｈ）を知る。２１は水分検出器で、排ガス中の水分量H₂O
（％）を検出する。２２は炭酸ガス分析計検出器で、排ガス中の炭
酸ガス量CO₂（％）を検出する。一方、乾燥、燃焼用空気は、押込通風機１３で
賦勢され、２流に分かれて進む。一方では、空気
予熱器１４を通り、ここで予熱される。他方はバ
イパス路１５で、予熱さずに通る。空気予熱器通過空気量調節ダンパー２４及び空
気予熱器バイパス空気量調節ダンパー２５は、こ
れらの混合比を適当に変化させる。つまり、空気
温度を変える事ができる。２３は乾燥および燃焼用空気温度検出器であ
る。空気温度Ｔを測定する。空気量Ｚは乾燥および燃焼用空気量検出器３０
により測定され、流量指示器３０′に示される。乾燥ストーカ５、燃焼ストーカ６へは、乾燥空
気送入ダクト１６及び燃焼空気送入ダクト１７に
分かれて送給される。ダンパー２６，２７は、送
給量を加減することができる。さて、測定値と調節量との関連を第２図により
詳細に示す。第２図は演算系統図である。ごみ掴み量検出器１８の測定値は一定時間ごと
に積算され、ごみ投入積算値Ｑを与える。燃焼排ガス量検出器２０により排ガス流量Ｇが
えられるので、演算器３１で、単位重量当りのガ
ス量Ｇλを計算する。水分計検出器２１で測定した水蒸気量H₂OにＧ
λを掛けて、Ｖ（H₂O）を得る。演算器３２は乗
算に対応する。演算器３４では、炭酸ガス分析計検出器２２か
らの信号CO₂にＧλを掛け、Ｖ（CO₂）を得る。
ごみ単位重量あたりの、炭酸ガス発生量である。演算器３５では可燃分Ｂを計算する。これは、
前述のように、Ｖ（CO₂）から計算できる。演算器３３は、ごみ中の水分量Ｗを計算する。
前出の式に従い、Ｖ（CO₂）とＶ（H₂O）とから
算出する。こうして、水分量Ｗ（wt％）と可燃分Ｂ（wt
％）とが分つたことになる。演算器４１は、ＷとＢとから、ごみ１Kgあたり
の低位発熱量Huを計算する。これも前述の式に
よる。さて、好ましい空気温度Ｔの決定はＷ又はHu
のいずれか一方を採用してなされる。低位発熱量Huによる時は、第４図の右下りの
曲線を用いてＴを決定する。水分量Ｗによれば、第３図の右上りの曲線に従
つて、温度Ｔを決める。最適温度Ｔが設定されると、空気温度調節計３
７へ伝達される。これは空気予熱器通過空気量調
節ダンパー２４と、空気予熱器バイパス空気量調
節ダンパー２５との開度を制御し、混合空気温度
を変化させる。乾燥および燃焼用空気温度検出器２３は、実際
の空気温度ｔを測り、空気温度調節計３７へフイ
ードバツクさせる。ダンパー２４，２５が徐々に
動き、実際温度ｔが最適温度Ｔに早やかに収束す
る。他方、望ましい乾燥空気送給量Ｚは、演算器３
８によつて、水分量Ｗから決定される。第５図に
示すように、この時、最適温度Ｔをパラメータと
して用いている。設定空気量Ｚは、乾燥空気量調節計３９に与え
られる。乾燥空気量調節計３９は乾燥用空気量調
節ダンパー２６と燃焼用空気量調節ダンパー２７
とを変位させる。制御の対象は、乾燥用空気量であるが、ダンパ
ー２６、ダンパー２７の双方を動かし、分配率を
変える必要もある。２８は乾燥用空気量検出器である。実際の乾燥
用空気量Ｚを測り、乾燥空気量調節計３９へフイ
ードバツクする。そして、ダンパー２６，２７を
適当に動かし、実際乾燥空気量Ｚを、設定乾燥空
気量Ｚに収束させる。こうして、燃焼用、乾燥用空気温度は最適値に
維持され、乾燥用空気量も最適量に制御される。演算器３１〜３６，３８，４１は、実際にはコ
ンピユータを用いるとよい。燃焼用空気量は、本発明では問題になつていな
い。しかし、これが決定されないという訳ではな
い。前述のように、燃焼用空気量はボイラの蒸気発
生量によつて決定する。これを蒸発量安定制御と
呼ぶが、前記公報により公知である。蒸発量検出器１９の出力を、蒸発量調節計４０
の入力信号とする。調節計の予め設定された設定
値と入力信号を比較する。偏差が生じた時は、偏
差に応じて、空気量制御ダンパー２９に制御信号
を与える。空気量を加減し、その結果蒸発量を一
定値に保持するようにする。結局、燃焼用空気量も規定される訳である。今
いちどまとめてみると、本発明に於て (1) 被検出量は燃焼排ガス量Ｇ排ガス中の水分量 H₂O 排ガス中の炭酸ガス量 CO₂ 焼却量Ｑ１である。焼却量はホツパへの投入積算量をそのま
ま用いるか、或は遅延グリーン函数を掛けて積分
したものを用いる。 (2) 被演算量はごみ中の水分量Ｗごみ中の可燃分Ｂ低位発熱量 Hu である。 (3) 必要な関係曲線は水分量Ｗ―空気温度Ｔ水分量Ｗ―乾燥空気量Ｚ低位発熱量―空気温度Ｔである。 (4) 被制御量は乾燥用および燃焼用空気温度Ｔ乾燥空気量Ｚである。効果を述べる。従来、ごみの性状によつて、ごみの乾燥過程、
燃焼過程がストーカ上で、その流れ方向に前後す
る事が多かつた。良好な乾燥、燃焼パターンが、
このために崩れてしまう。これを復旧するには、
相当複雑な手動操作による熟練者の運転操作を必
要とした。本発明によれば、乾燥、燃焼用空気温度及び乾
燥空気量を自動的に最適値に制御できる。具体的
には、乾燥過程の完了位置をほぼ一定の位置に保
持することができる。このため、着火以後の燃焼
を良好なパターンに維持することが可能になる。運転者の技量の相違等による運転効率の低下を
解消できる。また省力化に資するところ大であ
る。このように甚だ有力な発明である。時間遅れについて補説する。計算の基礎となる４つのパラメータの内、ひと
つは時間的に異なつている。また制御対象も時間
遅れが附随する。すなわち、ガス流量Ｇ、炭酸ガス量CO₂、水蒸
気量H₂Oは、既に燃焼完了した排ガスについての
測定値である。ところが、焼却量はそうではない。ここではク
レーンで投入された値を用いている。バケツトの
掴み量の積算値Ｑである。ホツパに投入されてか
ら、燃焼し、廃ガスになるまで可成りの時間遅れ
がある。また制御対象は、ストーカへの送給空気であ
る。空気の温度、量の変化は、乾燥作用に主に効
果が顕われる。これは、ホツパ投入時と、廃ガス
時との中間時に該当する。しかし、ごみの炉内での滞留時間は長く、滞留
量も多い。従つて、ごみの性状を平均的に取扱う
ことができる。このため、上記のような制御が可能となるので
ある。 The present invention relates to an automatic combustion control method for a waste incinerator. The operation of garbage incinerators relied solely on the intuition and experience of the operators. The operator manipulates various parameters while visually observing the properties of the waste, estimating its calorific value and moisture content, and observing the combustion status inside the furnace. The temperature and amount of air sent to the combustion stoker and drying stoker must also be set to optimal values. Other parameters also need to be determined appropriately. Unlike other combustion furnaces, garbage incinerators exhibit significant fluctuations in the physical properties of the materials to be burned. For example, the proportion of combustible materials, the amount of moisture, etc. change significantly over time. This is because the target is miscellaneous garbage. Therefore, air temperature, air volume, and other operating parameters must be changed frequently. Conventionally, these adjustments were made based on the intuition of the operator. However, driving based on intuition is not necessarily optimal. Furthermore, the automation of garbage incinerators is also a trend of the times. The present invention relates to a method for automatically controlling the temperature and amount of drying air for drying and combustion. To enable automatic control, the required amount of air and optimal air temperature must be associated with appropriate physical quantities. It must be possible to calculate from easily observable physical quantities. After numerous experiments and trials, the amount of water in garbage W
It was found that the heating value Hu per unit weight of garbage is an important factor. If the moisture content (wt%) in the waste is high, the amount of drying and combustion air must be increased. The drying air temperature must also be high. The relationship between moisture content and optimum air temperature can be determined experimentally. An example is shown in FIG. ww(wt
%), the optimum air temperature T is represented by a curve sloping upward to the right. If the air temperature T is used as a parameter, the required dry air amount Z for the moisture amount W can be determined experimentally. An example is shown in FIG. W (wt%)
On the other hand, Z is represented by a diagram upward to the right. Further, the higher the air temperature is, the smaller the required dry air amount Z is. The water content W is an important parameter. but,
To determine the optimum value of the air temperature, the calorific value Hu per unit weight of garbage can be used instead of W. Figure 4 shows calorific value per unit weight (kcal/Kg)
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between T and the optimum air temperature T.
For Hu, T becomes a downward-sloping curve. The specific numerical values in the diagrams in FIGS. 3 to 5 differ depending on the incinerator. In fact, a unique diagram must be determined for each incinerator. It is preferable to store the relationship between the moisture content W, the calorific value Hu, the air temperature T, and the air quantity Z in advance in the computer. Now, how do you determine the moisture content W in garbage and the calorific value Hu per unit weight? This is the problem. The flow rate G (N
m ³ /H) Carbon dioxide amount CO ₂ (%), water vapor amount H ₂ O
The three parameters (%) are easy to measure. Of the garbage combustion amount Q1 (Kg/H), the combustible portion is B
(wt%), and if the combustible component ratio is known,
From these four parameters, the amount of water in the waste W
, the calorific value Hu can be calculated. Must be careful. The amount of trash burned Q1 is the amount of trash that causes the three parameters G, CO ₂ , and H ₂ O in the waste gas. A quantity of garbage Q1 is burned on the stoker, which enters the flue, and the flow rate G, amount of carbon dioxide gas CO ₂ , and amount of water vapor H ₂ O are observed. However, it would be impossible to measure the amount burned per unit time on the stoker. Therefore, instead of the combustion amount Q1, the integrated value Q of the amount of garbage thrown into the hopper is used. When the amount grabbed by a supply crane is measured using a measuring device, many devices are designed to actually calculate the integrated value. This is because it is necessary to know the amount of waste to be processed. No new equipment is required to obtain the integrated input value Q. There is a time lag between the actual combustion amount Q1 and the integrated input value Q. This is because a considerable amount of time passes from the time garbage is thrown into the hopper until it is burned. If this time delay τ were constant, Q1 could be determined from the value of Q. But that's not the case. The time delays also vary. If the time lag (r) has a normal distribution or other determined distribution, the combustion amount Q1 can be stochastically determined by integrating the product of the input amount Q and a certain Green's function. However, in this experimental example, the cumulative amount of garbage input Q is used instead of the combustion amount Q1. Now, the cumulative input amount Q (Kg/H), the waste gas flow rate G
(Nm ³ /H) Carbon dioxide amount CO ₂ (%), water vapor amount H ₂ O
Combustible content B (wt
%), moisture content W (wt%), and calorific value per unit weight Hu (kcal/Kg). (1) The amount of combustion waste gas Gλ per kg of garbage is given by Gλ=G/Q (Nm ³ /Kg). (2) The amount of carbon dioxide gas V (CO ₂ ) per kg of garbage is V (CO ₂ )=CO ₂ /100×Gλ (Nm ³ /Kg). (3) The amount of water vapor V(H ₂ O) per kg of garbage is determined by V(H ₂ O)=H ₂ O/100×Gλ(Nm ³ /Kg). (4) Combustible content B (wt%) of garbage, moisture content W in garbage
(wt%) is calculated as follows. The elemental composition based on combustibles in garbage is as follows: Carbon......C Hydrogen......h Oxygen...O Nitrogen...n Sulfur......s Chlorine......c/100% do. The specific value depends on the quality of the waste, so it can be specified for each incinerator. Since the atomic weight of carbon is 12, the amount of carbon gas V(CO ₂ ) in 1 kg of garbage is V(CO ₂ )=C/100×B/100×22.4/
12 = 1.87×10 ^-4 cB (Nm ³ /Kg) On the other hand, the amount of water vapor V (H ₂ O) has two sources. One is due to the hydrogen in the combustible content B in the garbage. Another issue is the water content W (wt%) in the waste. The former assumes that the atomic weight of hydrogen is 1,008, h/100×B/100×22.4/2.016=
It is given by 1.111×CO ^-3 hB. The latter is W/100×22.4/18=1.244×10 ⁻² W, assuming that the molecular weight of water is 18. Therefore, V(H ₂ O) becomes: V(H ₂ O)=1.111×10 ⁻³ hB+1.244×10 ⁻² W. From both equations, the combustible content B and water content W can be determined. That is, B=5.35×10 ³ ×V(CO ₂ )/C(wt%). Also, W=80.4V( _H2O )-478(h/c)V( _CO2 ). (5) From the combustible content B and the moisture content W, the lower calorific value Hu per 1 kg of waste can be calculated using the formula Hu = 50B-6W (kcal/Kg). Now, with this calculation, the water content W and the waste 1
Since the calorific value per kg has been determined, the air temperature and air amount can be determined as described above. The amount of air is increased or decreased by controlling the damper opening degrees of the dry air supply duct and the combustion air supply duct. The air temperature is controlled by increasing or decreasing the rate at which the air passes through the air preheater. Embodiments will be described below with reference to drawings showing examples. Figure 1 is a schematic diagram of the waste incineration facility. The garbage stored in the garbage storage pit 1 is fed into a hopper 3 by a garbage supply crane 2. The input amount is measured by a garbage grasping amount detector 18 provided in the crane 2. The amount of grabbed garbage is accumulated at regular intervals to obtain the cumulative amount of garbage thrown in Q. From the hopper 3, the garbage passes through a garbage supply feeder 4, and reaches a drying stoker 5 and a combustion stoker 6. A drying air supply duct 16 continues from below the drying stoker 5 and supplies drying air. The garbage dries here. A combustion air supply duct 17 is located below the combustion stoker 6 and supplies combustion air. Unburnt materials, ash, etc. pass through the post-combustion stoker 7 and fall into the chute. The combustion waste gas rises to the flue and is cooled by the boiler 8. Steam from the boiler 8 passes through a steam pipe 9, is taken out to the outside, and is used for power generation or other purposes. 19 is an evaporation amount detector. As the amount of evaporation increases, the drying and combustion air amount adjusting damper 29 is throttled down. The combustion intensity is approximately proportional to the amount of evaporation and the air feed is reduced accordingly. The amount of evaporation can be stabilized. This control method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 138668/1983. The gist of the present invention is not in such a control method. The waste gas passes through an electric precipitator 10 and is then passed through an induced draft fan 11.
is activated and removed from the chimney 12. Measure the gas flow rate, carbon dioxide amount, moisture, etc. as it passes through the flue. The combustion exhaust gas amount detector 20 uses, for example, a turbine flow meter. As a result, the gas flow rate Q(N
m ³ /H). 21 is a moisture detector, which detects the amount of moisture in the exhaust gas, H ₂ O.
Detect (%). 22 is a carbon dioxide gas analyzer detector that detects the amount of carbon _dioxide gas (%) in the exhaust gas. On the other hand, air for drying and combustion is energized by a forced draft fan 13, and is divided into two streams to advance. On the one hand, it passes through an air preheater 14, where it is preheated. The other side is a bypass path 15, which is passed through without being preheated. The air preheater passing air amount adjustment damper 24 and the air preheater bypass air amount adjustment damper 25 appropriately change the mixing ratio. In other words, the air temperature can be changed. 23 is a drying and combustion air temperature sensor. Measure the air temperature T. The air amount Z is determined by the drying and combustion air amount detector 30.
and is indicated on the flow rate indicator 30'. The dry air is supplied to the dry stoker 5 and the combustion stoker 6 through a dry air supply duct 16 and a combustion air supply duct 17. The dampers 26 and 27 can adjust the feed amount. Now, the relationship between the measured value and the adjustment amount is shown in more detail in FIG. FIG. 2 is a calculation system diagram. The measured value of the garbage grasped amount detector 18 is accumulated at regular intervals to provide an accumulated value Q of garbage input. Since the exhaust gas flow rate G is obtained by the combustion exhaust gas amount detector 20, the computing unit 31 calculates the gas amount Gλ per unit weight. G to the amount of water vapor H ₂ O measured by the moisture meter detector 21
Multiply by λ to get V(H ₂ O). Arithmetic unit 32 corresponds to multiplication. The calculator 34 multiplies the signal CO ₂ from the carbon dioxide gas analyzer detector 22 by Gλ to obtain V(CO ₂ ).
This is the amount of carbon dioxide gas generated per unit weight of garbage. The calculator 35 calculates the combustible content B. this is,
As mentioned above, it can be calculated from V(CO ₂ ). The calculator 33 calculates the amount of water W in the garbage.
It is calculated from V(CO ₂ ) and V(H ₂ O) according to the above formula. In this way, the moisture content W (wt%) and the combustible content B (wt
%). The calculator 41 calculates the lower calorific value Hu per 1 kg of garbage from W and B. This is also based on the above formula. Now, the preferred air temperature T can be determined by W or Hu.
This is done by adopting either one of the following. When using the lower heating value Hu, determine T using the downward-sloping curve in Figure 4. According to the moisture content W, the temperature T is determined according to the upper right curve in FIG. When the optimum temperature T is set, the air temperature controller 3
7. This controls the opening degree of the air preheater passing air amount adjustment damper 24 and the air preheater bypass air amount adjustment damper 25, and changes the mixed air temperature. The drying and combustion air temperature sensor 23 measures the actual air temperature t and provides feedback to the air temperature controller 37. The dampers 24 and 25 move gradually, and the actual temperature t quickly converges to the optimum temperature T. On the other hand, the desired dry air supply amount Z is determined by the calculation unit 3.
8 is determined from the water content W. As shown in FIG. 5, at this time, the optimum temperature T is used as a parameter. The set air amount Z is given to the dry air amount controller 39. The drying air amount controller 39 includes a drying air amount adjusting damper 26 and a combustion air amount adjusting damper 27.
and to displace it. Although the target of control is the amount of drying air, it is also necessary to move both the damper 26 and the damper 27 to change the distribution ratio. 28 is a drying air amount detector. The actual drying air amount Z is measured and fed back to the drying air amount controller 39. Then, the dampers 26 and 27 are appropriately moved to converge the actual dry air amount Z to the set dry air amount Z. In this way, the combustion and drying air temperatures are maintained at optimal values, and the drying air amount is also controlled at the optimal amount. In practice, computers may be used as the arithmetic units 31 to 36, 38, and 41. The amount of combustion air is not an issue in the present invention. However, this does not mean that it will not be decided. As mentioned above, the amount of combustion air is determined by the amount of steam generated by the boiler. This is called evaporation stability control and is known from the above publication. The output of the evaporation amount detector 19 is transferred to the evaporation amount controller 40.
Let the input signal be Compare the input signal with the preset setting value of the controller. When a deviation occurs, a control signal is given to the air amount control damper 29 according to the deviation. The amount of air is adjusted so that the amount of evaporation is maintained at a constant value. After all, the amount of combustion air is also regulated. To summarize, (1) in the present invention, the detected amounts are: amount of combustion exhaust gas G amount of water in the exhaust gas H ₂ O amount of carbon dioxide in the exhaust gas amount of CO ₂ incineration Q1. As for the amount of incineration, the cumulative amount input to the hopper is used as is, or the amount obtained by multiplying and integrating the amount by Green's delay function is used. (2) The operands are the amount of water in the garbage, W, the combustible content in the garbage, B, the lower heating value, Hu. (3) The required relationship curves are: Moisture content W - Air temperature T Moisture content W - Dry air content Z Lower calorific value - Air temperature T. (4) The controlled quantities are drying and combustion air temperature T and drying air amount Z. Describe the effects. Conventionally, depending on the properties of the waste, the drying process of the waste,
The combustion process often moved back and forth in the flow direction on the stoker. Good drying and burning pattern
This causes it to collapse. To restore this:
It required the operation of an experienced person using fairly complicated manual operations. According to the present invention, the temperature of air for drying and combustion, and the amount of drying air can be automatically controlled to optimal values. Specifically, the completion position of the drying process can be maintained at a substantially constant position. Therefore, it becomes possible to maintain a good combustion pattern after ignition. Decrease in driving efficiency due to differences in driver skill can be eliminated. It also greatly contributes to labor saving. This is a very powerful invention. Let me explain about the time delay. Of the four parameters that form the basis of the calculation, one is temporally different. Furthermore, the controlled object is also accompanied by a time delay. That is, the gas flow rate G, the amount of carbon dioxide gas CO ₂ , and the amount of water vapor H ₂ O are measured values for the exhaust gas that has already been burned. However, this is not the case with the amount of incineration. Here, the value input by the crane is used. This is the integrated value Q of the amount of bucket gripping. There is a considerable time delay from the time it is put into the hopper until it is combusted and becomes waste gas. Also, the object to be controlled is the air supplied to the stoker. Changes in the temperature and amount of air mainly have an effect on the drying effect. This corresponds to the time between when the hopper is input and when the gas is exhausted. However, the residence time of waste in the furnace is long and the amount of residence is large. Therefore, the properties of the waste can be handled evenly. Therefore, the above control is possible.

[Brief explanation of the drawing]

第１図はごみ焼却設備の概略系統図、第２図は
本発明の実施例を示す演算系統図、第３図は水分
量と最適温度との関係を示す線図、第４図は単位
重量あたりのごみ発熱量と最適温度の関係を示す
線図、第５図は水分量と空気量との関係を示す線
図である。１はごみ貯溜ピツト、２はごみ供給クレーン、
３はごみ投入ホツパー、４はごみ供給フイーダ
ー、５は乾燥ストーカ、６は燃焼ストーカ、７は
後燃焼ストーカ、８はボイラ、９は蒸気管、１０
は電気集塵器、１１は誘引通風機、１２は煙突、
１３は押込通風機、１４は空気予熱器、１５は空
気予熱器バイパスダクト、１６は乾燥空気送入ダ
クト、１７は燃焼空気送入ダクト、１８はごみ掴
み量検出器、１９は蒸発量検出器、２０は燃焼拝
ガス量検出器、２１は水分計検出器、２２は炭酸
ガス分析計検出器、２３は乾燥および燃焼用空気
温度検出器、２４は空気予熱器通過空気量調節ダ
ンパー、２５は空気予熱器バイパス空気量調節ダ
ンパー、２６は乾燥用空気量調節ダンパー、２７
は燃焼用空気量調節ダンパー、２８は乾燥用空気
量検出器、２９は乾燥および燃焼用空気量調節ダ
ンパー、３０は乾燥および燃焼用空気量検出器、
３１〜３６は演算器、３７は空気温度調節計、３
８は演算器、３９は乾燥空気量調節計、４０は蒸
発量調節計、４１は演算器。 Figure 1 is a schematic system diagram of waste incineration equipment, Figure 2 is a calculation system diagram showing an embodiment of the present invention, Figure 3 is a diagram showing the relationship between moisture content and optimum temperature, and Figure 4 is a unit weight Fig. 5 is a diagram showing the relationship between the waste calorific value per unit and the optimum temperature, and Fig. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of moisture and the amount of air. 1 is a garbage storage pit, 2 is a garbage supply crane,
3 is a garbage input hopper, 4 is a garbage supply feeder, 5 is a drying stoker, 6 is a combustion stoker, 7 is an after-combustion stoker, 8 is a boiler, 9 is a steam pipe, 10
is an electric precipitator, 11 is an induced draft fan, 12 is a chimney,
13 is a forced ventilation fan, 14 is an air preheater, 15 is an air preheater bypass duct, 16 is a dry air supply duct, 17 is a combustion air supply duct, 18 is a garbage grasping amount detector, and 19 is an evaporation amount detector. , 20 is a combustion gas amount detector, 21 is a moisture meter detector, 22 is a carbon dioxide gas analyzer detector, 23 is a drying and combustion air temperature detector, 24 is an air preheater passing air amount adjustment damper, 25 is a Air preheater bypass air volume adjustment damper, 26 is a drying air volume adjustment damper, 27
is a combustion air amount adjustment damper, 28 is a drying air amount detector, 29 is a drying and combustion air amount adjustment damper, 30 is a drying and combustion air amount detector,
31 to 36 are computing units, 37 is an air temperature controller, 3
8 is a computing unit, 39 is a dry air amount controller, 40 is an evaporation amount regulator, and 41 is a computing unit.

Claims

[Claims]

1 In a waste incinerator that has a drying stoker and a combustion stoker, and is equipped with an inlet duct for supplying air for drying and dry combustion to each stoker, the amount of combustion exhaust gas, the amount of moisture and carbon dioxide in the exhaust gas, and the amount of incineration The amount is detected, the combustible content of the waste and the water content of the waste are calculated by a calculator, and the lower calorific value of the waste is calculated from the combustible content and the water content by the calculator to ensure that the waste is in good condition on the stoker. The drying combustion air temperature is automatically controlled according to the relationship curve between the moisture content or lower calorific value determined to be dried and burned in a pattern and the drying air quantity and air temperature, and the drying air quantity or An automatic combustion control method for a waste incinerator, characterized by automatically controlling either the amount of drying air or the degree of distribution of the amount of combustion air, or both or at least one of them.