JP3547296B2 - Abnormality detection method of exhaust gas sensor and refuse incinerator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガスセンサの異常検出方法に関し、詳しくは、火炉からの排ガス路に排ガス中の酸素濃度を測定する排ガスセンサを備えて、前記排ガスセンサで検出する排ガス中酸素濃度を燃焼制御指標とするゴミ焼却炉及びその火炉からの排ガス路に配置された前記排ガスセンサの異常検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ゴミ焼却炉においては、図4に示すように、火炉Fに、ホッパ11aに受け入れたゴミを前記火炉F内に投入する給塵機構11と、前記投入されたゴミを搬送しながら焼却するストーカ機構からなる移動式火床12とを備えており、前記移動式火床12は、前記給塵機構11により投入されたゴミを搬送しながら加熱乾燥させる乾燥帯12Aと、前記乾燥帯12Aからのゴミを搬送しながら燃焼させて燃焼領域を主として形成する燃焼帯12Bと、前記燃焼帯12Bで燃え切ったゴミの燃焼残渣を搬送しながら灰化する後燃焼帯12Cとに領域分割されており、前記燃焼領域からの燃焼ガスを上方に誘導して二次燃焼させる二次燃焼室13を備え、前記二次燃焼室13からの排ガスを煙突18に導く排ガス路14に、前記排ガスの熱によって蒸気を発生させる廃熱ボイラBと、前記廃熱ボイラB出口からの排ガス中の飛灰等の粉塵を除塵する除塵装置としてのバグフィルタ15と、前記バグフィルタ15で除塵した後の排ガスを洗浄する洗煙装置16と、洗浄後の排ガスを煙突に向けて送り出す誘引送風機17とをを順次配置して設けてあり、前記バグフィルタ15と前記洗煙装置16との間の排ガス路14に備える排ガスセンサ3により排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段2を設けて、前記酸素濃度検出手段2で検出する排ガス中酸素濃度を燃焼制御指標とするように構成されており、特にその酸素濃度検出手段2で検出した排ガス中酸素濃度の異常検出の検査手段は備えていなかった。そして、前記排ガスセンサの検出する検出値に異常がある場合或いは前記排ガスセンサが故障した場合には、前記燃焼制御指標とする排ガス中酸素濃度を、予め定められた設定値(例えば投入されたゴミを標準ゴミであるとして想定される排ガス中酸素濃度が用いられ、或いは故障発生検出直前の排ガス中酸素濃度が用いられる。)に固定して燃焼制御を続行するように構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、上記従来の排ガスセンサにおいては、例えば検出する酸素濃度の値が設定された酸素濃度範囲から外れたことを知った現場作業者が、そのデータの状態から判断して異常か否かを判定していた。上記排ガスセンサの異常は、吸引管3aからサンプリングされる排ガスを検査するガス検出素子3bを備える一般に多く用いられている構造の排ガスセンサ3(例えば図5参照)の場合には、前記吸引管3aの腐食その他の原因により、前記ガス検出素子3bに導入される排ガスに外部からの漏洩空気が混入して、前記導入される排ガスの酸素含有量が高くなる場合があり、実際には排ガス中の酸素濃度は許容範囲(例えば6〜14%)内にある(例えば7%)にも拘わらず、漏洩空気の混入によって異常な酸素濃度(例えば15%)を示す場合、或いは前記ガス検出素子3bの劣化により、検出値が上下何れか一方にシフトする場合を例として挙げることができる。上記異常な酸素濃度が上記の例で18%であれば、正常に火炉の燃焼が維持されている状態では、異常な値として判断できるが、このような状態で検出される酸素濃度が13〜14%であれば、実際には7%である場合であっても、炉の制御に携わるオペレータにとっては異常な範囲の酸素濃度ではなく、熟練者が他のプロセスデータを参照して異常と認識する場合を除き看過されてしまう。従って、このように許容範囲内でありながら異常な値を示している場合には、これが異常であると判断できるまでに長時間を要し、例えば、上記のように許容範囲の上限或いは下限に近い値を示している場合には、早くても2〜3時間、長い場合には2〜3日を要し、その間、誤ったデータに基づいて炉の燃焼制御を維持することになり、排ガス中有害成分を許容成分範囲内に維持できなくなるおそれがあった。実際に排ガス中酸素濃度を連続記録した例を図6にグラフとして示したが、火炉内の燃焼状態が安定していても、ゴミの質及び燃焼状態の時間に伴う変化に従って可成りの幅でデータが変動しており、このデータの異常を判別するのは容易ではない。さらに、一旦前記排ガスセンサに異常を発見した後は、排ガス中酸素濃度の検出値の如何に関わらず設定値(例えば8%)に固定されれば、排ガス成分の異常を直接抑制することが困難になると言う問題を有している。
そこで、本発明の排ガスセンサの異常検出方法は、上記の問題点を解決し、火炉における他の燃焼制御指標に基づき排ガスセンサの異常を検出するとともに、排ガス成分を許容範囲内に安定して維持するための手段を提供することを目的とし、さらに、本発明のゴミ焼却炉は、排ガスセンサの異常を検出可能とするとともに、前記排ガスセンサの異常に対しても燃焼制御を正常に維持可能とする点を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
〔特徴構成〕
【0005】
上記の目的のための本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第1特徴構成は、所定時間内に火炉に投入されたゴミ重量に対する理論空気量を演算導出して、前記演算導出した理論空気量中の酸素量が、前記所定時間内に前記火炉に供給した空気中の酸素量から消費されたものとして排ガス中の推定酸素濃度を演算導出し、排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度が前記演算導出した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲から逸脱した場合に、前記排ガスセンサに異常が発生したと判定する点にある。
【0006】
また、本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第2特徴構成は、前記理論空気量を演算導出するに、投入されたゴミが基準ゴミであるとして演算導出する点にある。
【0007】
さらに、本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第3特徴構成は、前記許容範囲を設定するのに、排ガス中の推定酸素濃度を、投入されたゴミが高質ゴミであるとして演算導出した結果を上限値とし、前記排ガス中の推定酸素濃度を、前記投入されたゴミが低質ゴミであるとして演算導出した結果を下限とする点にある。
【0008】
そして、本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第4特徴構成は、排ガスセンサに異常が生じたと判定するのに、前記排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度と、演算導出した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲とを、ゴミ焼却炉の制御インターバルに同期して比較する点にある。
【0009】
さらに、本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第5特徴構成は、排ガスセンサの異常発生の判定条件を、検出した排ガス中酸素濃度が、設定時間連続して許容範囲を逸脱した場合とする点にある。
【0010】
本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第6特徴構成は、排ガスセンサの異常発生の判定条件を、検出した排ガス中酸素濃度が、設定時間内に許容範囲を所定回数以上逸脱した場合とする点にある。
【0011】
本発明の排ガスセンサの異常検出方法の第7特徴構成は、火炉に投入されたゴミ重量に対する理論空気量を演算導出し、前記演算導出した理論空気量中の酸素量と、前記所定時間内に前記火炉に供給した空気中の酸素量とに基づき排ガス路における排ガス中の推定酸素濃度を推定する酸素残量推定手段と、排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度が前記酸素残量推定手段で推定した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲から逸脱した場合に、前記排ガスセンサに異常が発生したと判定する検査手段を設けて構成してある点にある。
【0012】
また、本発明のゴミ焼却炉の第8特徴構成は、前記火炉を制御する燃焼制御手段を設けて、検査手段が異常が発生したと判定した場合の燃焼制御指標を、排ガス中酸素濃度に代えて、酸素残量推定手段で推定した推定酸素濃度とするように構成してある点にある。
【0013】
〔特徴構成の作用効果〕
【0014】
上記第1特徴構成によれば、排ガスセンサの検出した排ガス中酸素濃度の異常を適時検出できるから、誤った排ガス中酸素濃度による燃焼制御を回避でき、排ガス成分が所定成分範囲から逸脱することを防止できる。つまり、推定酸素濃度と排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度とを比較して、前記推定酸素濃度に基づいて設定される所定許容範囲から逸脱すれば、前記排ガスセンサに異常が発生したと判定できるのである。前記推定酸素濃度は、所定時間内に火炉に投入されたゴミ重量に対する理論空気量を演算導出して、前記演算導出した理論空気量に基づき火炉における消費酸素量を推定して、その酸素量が、前記所定時間内に前記火炉に供給した空気中の酸素量から消費されたものとして排ガス中の推定酸素濃度を演算導出できる。そして、排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度が前記演算導出した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲から逸脱した場合に、前記排ガスセンサに異常が発生したと判定できる。上記許容範囲は、常時監視されている排ガス中酸素濃度の変動の範囲を基準に設定することも可能である。
その結果、排ガス成分を許容範囲内に安定して維持することが可能になる。
【0015】
上記第2特徴構成によれば、前記理論空気量を算出するための特別な手段を必要とせず、さらに設備を簡素化できる。つまり、前記理論空気量を投入されたゴミが基準ゴミであるとして演算導出するので許容範囲を固定できるのである。
【0016】
上記第3特徴構成によれば、許容範囲を合理的に設定できる。つまり、投入されたゴミが高質ゴミであるとして排ガス中の推定酸素濃度を演算導出した結果を上限値とし、前記投入されたゴミが低質ゴミであるとして前記排ガス中の推定酸素濃度を演算導出した結果を下限とするので、投入されたゴミに対して推定される最大範囲を許容範囲として、焼却ゴミ量と火炉に供給された空気量から設定でき、しかも、この許容範囲から検出値が逸脱すれば、その検出値は明らかに異常である。
従って、排ガスセンサの異常検出における誤判断を防止できる。
【0017】
上記第4特徴構成によれば、排ガスセンサの異常判定を行わないままに燃焼制御が行われることを防止できる。つまり、ゴミ焼却炉の制御インターバルに同期して、前記排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度と、演算導出した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲とを比較して前記排ガスセンサに異常が生じたと判定するのである。しかも、1制御サイクル中に1度の異常判定を行うので、同一サイクル中に異なる判定結果がもたらされることがないから、判断が単純で且つ一意的であると同時に、無駄な演算を回避できる。
【0018】
上記第5特徴構成によれば、排ガスセンサの異常発生を遅早なく判定できるようになる。つまり、前記排ガスセンサの異常発生の判定条件を、検出した排ガス中酸素濃度が、設定時間(例えば10分間)連続して許容範囲を逸脱した場合とするのである。この設定時間は、前記排ガスセンサが正常に動作しているにも拘わらず、測定値が分散することがあり、極短時間の前記許容範囲からの逸脱によって異常であると判定すれば、実際は前記排ガスセンサに異常がないにも拘わらず前記排ガスセンサに異常が生じたとする誤判定を招くおそれがあるあらである。上記排ガス中酸素濃度の実際の記録は、図6に示したように分散しているが、例えば図中の一点鎖線を前記許容範囲の上下限とすれば、殆ど前記許容範囲内に収まっており、連続して前記許容範囲外に逸脱している時間は長くはない。尚、上記上下限は、炉内プロセスデータの内のボイラ発生蒸気量についての3時間移動平均値から求めた燃焼発熱量に基づくものであるために変動が均されて前記許容範囲の上下幅が狭くなっているが、この点を是正すると同時にサンプリング周期との関係において適当な時間を定めれば、誤判定を防止できると同時に、早期に排ガスセンサの異常を発見できるようになる。
その結果、排ガスセンサの異常判定の確度を高めることができる。
【0019】
上記第6特徴構成によれば、排ガスセンサの異常発生を遅早なく判定できるようになる。つまり、検出した排ガス中酸素濃度が、設定時間内に許容範囲を所定回数(例えば3回)以上逸脱した場合を排ガスセンサの異常発生の判定条件とするのである。この排ガスセンサの異常発生には、設定時間内に許容範囲を逸脱する回数が急増するのであるが、前記所定回数としては、予め前記急増する逸脱回数の平均或いは最低値を設定しておけばよいのである。図6に示したように上記排ガス中酸素濃度の実際の記録は分散しているが、例えば図中の一点鎖線を前記許容範囲の上下限とすれば、殆ど前記許容範囲内に収まっており、連続して前記許容範囲外に逸脱している時間は長くはない。尚、上記上下限は、炉内プロセスデータの内のボイラ発生蒸気量についての3時間移動平均値から求めた燃焼発熱量に基づくものであるために変動が均されて前記許容範囲の上下幅が狭くなっているが、この点を是正すると同時にサンプリング周期との関係において適当な回数を所定回数として定めれば、誤判定を防止できると同時に、早期に排ガスセンサの異常を発見できるようになる。
その結果、前記第5特徴構成と同様に排ガスセンサの異常判定の確度を高めることができる。
【0020】
上記第7特徴構成によれば、ゴミ焼却炉を、排ガスセンサからの異常な排ガス中酸素濃度の出力によって、その燃焼制御を誤ることを防止できるようになる。つまり、火炉に投入されたゴミ重量に対する理論空気量を演算導出し、演算導出した前記理論空気量中の酸素量と、所定時間内に前記火炉に供給した空気中の酸素量とに基づき酸素残量推定手段の推定する排ガス中の推定酸素濃度から、前記推定した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲から排ガスセンサで検出した排ガス中酸素濃度が逸脱した場合に、前記排ガスセンサに異常が発生したと検査手段で判定するように構成してあるから、例えば図2に示したように、前記排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される上下限を示す一点鎖線の間を前記許容範囲とすれば、前記許容範囲外に逸脱している時間を、サンプリング周期との関係において適当な長さに特定するか、逸脱した回数を特定すれば、誤判定を防止できると同時に、早期に排ガスセンサの異常を発見できるようになり、前記排ガスセンサの異常に対して早期に対策を講ずることが可能になり、その燃焼制御を誤ることを防止できるようになる。
その結果、ゴミ焼却炉からの排ガス中の有害成分を許容範囲内に安定して維持することが可能になる。
【0021】
上記第8特徴構成によれば、排ガスセンサの異常発生時の対策が自動的に講ぜられるようになる。つまり、火炉を制御する燃焼制御手段を設けて、検査手段で異常が発生したと判定された場合の燃焼制御指標を、排ガス中酸素濃度に代えて、酸素残量推定手段で推定した推定酸素濃度とするように構成してあるから、排ガスセンサの異常検出と同じ基準によって定められる燃焼制御指標を用いて燃焼制御を行うことになるから、燃焼制御の信頼性を高く維持することが可能になる。
その結果、ゴミ焼却炉からの排ガス中の有害成分を許容範囲内にさらに安定して維持することが可能になる。
【0022】
【発明の実施の形態】
上記本発明のゴミ焼却炉及びこれに適用可能な排ガスセンサの異常検出方法の実施の形態の一例について、以下に、図面を参照しながら説明する。尚、前記従来の技術において説明した要素と同じ要素並びに同等の機能を有する要素に関しては、先の図4及び図5に付したと同一の符号を付し、詳細の説明の一部は省略する。
【0023】
ゴミ焼却炉は、燃焼制御手段1を備えており、前記燃焼制御手段1には、単位時間当たりに給塵機構11から火炉Fに投入されるゴミの投入量と、前記火炉Fに投入されたゴミのゴミ質(低位発熱量により区分される)等に応じて、移動式火床12を構成するストーカ機構の搬送速度を調節するゴミ搬送制御手段1aと、前記ゴミの投入量、前記ストーカ機構によるゴミの搬送速度、燃焼帯12Bにおけるゴミの燃え切り位置、廃熱ボイラBの蒸気発生量等のプロセスデータに基づき前記火炉F内に供給される空気の量を調節する火炉供給空気制御手段1bと、酸素濃度検出手段2で検出する排ガス中酸素濃度Po を所定の許容範囲から逸脱しないようにするように二次燃焼室13に供給する二次空気の量を調節する二次燃焼制御手段1cとを設けて、移動式火床12上での所定量のゴミの燃焼を良好に維持しながら、排ガス中の酸素濃度を所定範囲内に維持して、ダイオキシン、窒素酸化物等の有害成分の放出を低減できるように構成してある。
【0024】
前記酸素濃度検出手段2は、除塵装置であるバグフィルタ15と洗煙装置16との間の排ガス路14に配置した従来と同様の構造の排ガスセンサ3を備えて、前記排ガスセンサ3からの入力値により排ガス中酸素濃度Po を検出するように構成してある。そして、前記酸素濃度検出手段2の検出する排ガス中酸素濃度Po が基準範囲内にあるか否かを検査して前記排ガスセンサ3の異常を検出するための検査手段4と、炉のプロセスデータから前記燃焼帯12B上のゴミの低位発熱量を推定する発熱量推定手段5と、前記検査手段4の検査結果で前記排ガスセンサ3が異常であると判定された際の前記酸素濃度検出手段2からの排ガス中酸素濃度Po に代わる代替燃焼制御指標として排ガス中の残存酸素濃度Poeを推定する酸素残量推定手段6とを設けてある。
【0025】
前記検査手段4は、前記投入されたゴミが低位発熱量の高い高質ゴミ(低位発熱量2300kcal/kgに相当)であるとして前記酸素残量推定手段6で推定した推定酸素濃度を上限酸素濃度LH とし、前記投入されたゴミが低位発熱量の低い低質ゴミ(低位発熱量1000kcal/kgに相当)であるとして前記酸素残量推定手段6で推定した推定酸素濃度を下限酸素濃度LL として、前記酸素濃度検出手段2の検出した排ガス中酸素濃度Po が前記上限酸素濃度LH を超え、或いは前記下限酸素濃度LL に満たない場合に、前記排ガスセンサ3に異常が発生したものと判定するように構成してある。つまり、低位発熱量の最大のものと最低のもの、即ち、最高低位発熱量と、最低低位発熱量とを想定して、夫々に対して求められる酸素消費量から推定酸素濃度の最高値と最低値を、前記上限酸素濃度LH と前記下限酸素濃度LL として求める。例えば図2に示したように、排ガス中酸素濃度Po が前記上限酸素濃度LH と前記下限酸素濃度LL との間にほぼ収まっているので、前記検査手段4では排ガスセンサ3の異常を検出しない。尚、異常を検出する場合についての線図は省略したが、通常想定される異常の場合には、前記排ガス中酸素濃度Po は上下何れか一方にシフトするので、図2に示したように、前記排ガス中酸素濃度Po に対してほぼ同じ挙動を示す前記上限酸素濃度LH と前記下限酸素濃度LL との間の許容範囲からは連続して、或いは頻繁に何れか一方に逸脱した値を示すようになり、前記排ガスセンサ3の異常を極めて容易に判定できるようになる。このような構成の場合には、サンプリングの都度連続する逸脱により前記排ガスセンサの異常を判定できる。
【0026】
前記酸素残量推定手段6は、前記火炉Fに投入されたゴミ重量に対して、前記発熱量推定手段5からの推定発熱量Hueに応じて求められる理論空気量Fasと、単位時間当たりのゴミ焼却量Gと、炉内の発生熱量Hb とから、燃焼用空気としての所要空気量Farを推定し、炉内に供給された総空気量Fa と比較して推定酸素濃度Poeを求めるように構成してある。つまり、各ゴミ質に対して予め求められている代表的成分組成に基づき、ゴミの中の炭素、水素、酸素、硫黄の夫々につき燃焼に要する酸素量を算出して、夫々の酸素量の合計値を基に理論空気量を求めた結果に基づき、予め求めてあるゴミの低位発熱量Hu に対する線形関係式に前記推定発熱量Hueを当てはめて理論空気量Fasを求める。求めた理論空気量Fasとゴミ焼却量Gとから前記所要空気量Farが得られる。以上の結果から、前記所要空気量Far中の酸素全量が前記総空気量Fa の含有酸素から消費されたとして推定酸素濃度Poeを求める。尚、二次燃焼室13以後の排ガス路14に空気の流入(例えば冷却用空気の混入、或いは漏洩空気の漏れ込み)量が補正できれば、これらの要因について補正すればよい。
【0027】
前記発熱量推定手段5では、前記ゴミ焼却量Gと前記炉内の発生熱量Hb とから前記推定発熱量Hueを求めるが、前記発生熱量Hb は、廃熱ボイラを備える炉においては発生蒸気量GS と、出口蒸気のエンタルピIs と給水のエンタルピIw とから得られる蒸気として炉外に取り出された熱量を、炉毎に求められるボイラ効率ηで除した熱量として求める。尚、他の入出熱量を想定できれば、これを補正して求めればさらに正確になる。
【0028】
上記のようにして前記酸素残量推定手段6で求めた推定酸素濃度Poeを、前記検査手段4においては、ゴミ質を前記最高低位発熱量の高質ゴミ(Hu =2300)として推定した推定酸素濃度Poeを前記上限酸素濃度LH とし、ゴミ質を前記最低低位発熱量の低質ゴミ(Hu =1000)として推定した推定酸素濃度Poeを前記下限酸素濃度LL として、前記排ガスセンサ3の検査基準とし、前記排ガスセンサ3の検出値を異常と判断した場合には、前記発熱量推定手段5で推定した前記推定発熱量Hueに基づき前記酸素残量推定手段6で求めた推定酸素濃度Poeを、前記排ガスセンサ3からの排ガス中酸素濃度Po に代わる制御指標として、前記燃焼制御手段1における燃焼制御を継続する。
【0029】
上述の検査手段4による排ガスセンサ3の異常判定は、1制御サイクルあたり1回実行される。つまり、燃焼制御手段1における制御指令は、上述の検査手段4による各回の判定の後に発せられるのである。従って、前記排ガスセンサ3に異常が生じて、酸素濃度検出手段2から排ガス中酸素濃度の異常な検出値が入力されれば、直ちにその入力値に拘わらず、酸素残量推定手段6からの残存酸素濃度が代替指標として用いられ、この残存酸素濃度に基づいて燃焼制御が行われるようになる。この場合には、排ガスセンサの異常を表示すると同時に制御指標が代替指標に切り替えられていることを表示するように燃焼制御手段を構成しておけば、前記排ガスセンサ3の点検ないしは交換も時機を失することなく容易になる。
【0030】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
〈1〉上記実施の形態に於いては、排ガス路14に廃熱ボイラBを備えるゴミ焼却炉に本発明を適用した例について説明したが、廃熱ボイラを備えないゴミ焼却炉であってもよく、この場合には、例えば図3に示すように、移動式火床12の乾燥帯12Aの天井壁に、前記乾燥帯12Aに臨ませて設けた赤外線検知手段5aを用いて検出した温度により前記乾燥帯12Aのゴミの低位発熱量を推定する発熱量推定手段5を設けてあればよく、前記赤外線検知手段5aに透過波長3.6〜4μmのフィルタを取り付けておけば、火炎中の一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、窒素酸化物、硫黄酸化物、水蒸気等の赤外線エネルギー吸収の影響を抑制できる。尚、この発熱量推定手段5は、前記乾燥帯12A上のゴミの推定発熱量Hueを以下のようにして推定するものである。つまり、前記乾燥帯12Aへの送風量が基準流量である場合には、単位時間当たりのゴミ表面温度の平均値が第1基準温度(例えば900℃)以下であれば低位発熱量Hu の小さい低質ゴミ(例えばHue=1000)であり、第2基準温度(例えば1000℃)以上であれば低位発熱量Hu の大きい高質ゴミ(例えばHue=2300)であり、前記第1基準温度と前記第2基準温度との間にあれば基準ゴミ(例えばHue=1700)であると推定するのである。このゴミ表面の基準温度の段階を細かく設定すれば、推定発熱量Hueを詳細に推定できるようになる。そして、前記検査手段における上限酸素濃度LH 及び下限酸素濃度LL としては上記実施の形態において説明したように、高質ゴミ(例えばHu =2300)及び低質ゴミ(例えばHu =1000)に対して前記酸素残量推定手段6で推定した推定酸素濃度Poeを用い、前記検査手段4で前記排ガスセンサ3の検出値が異常であると判定した場合には、上記発熱量推定手段5で推定した推定発熱量Hueを基に前記酸素残量推定手段6で推定した推定酸素濃度Poeを、燃焼制御手段1における排ガス中酸素濃度Po に対する代替指標として用いるのである。
〈2〉上記実施の形態に於いては、排ガス路14に廃熱ボイラBを備えるゴミ焼却炉に本発明を適用した例について説明したが、廃熱ボイラを備えないゴミ焼却炉であってもよく、この場合には、例えば図3に示すように、ガス冷却機構19を備える場合には、前記廃熱ボイラ20の熱収支に代えて、このガス冷却機構19に供給した空気の量とその含有酸素量を前記推定酸素濃度Poeを推定する前記酸素残量推定手段6における演算パラメータに加えればよい。
〈3〉上記実施の形態に於いては、上限酸素濃度LH として最高低位発熱量の高質ゴミ(Hu =2300)として推定した推定酸素濃度Poeを用い、下限酸素濃度LL として最低低位発熱量の低質ゴミ(Hu =1000)として推定した推定酸素濃度Poeを用いて、検査手段4において排ガスセンサ3の検査を行う例について説明したが、前記発熱量推定手段5で推定した推定発熱量Hueに基づき、求めた推定酸素濃度Poeを用いて、予め設定された許容範囲を与えて前記上限酸素濃度LH と前記下限酸素濃度LL とを設定して前記検査手段4における前記排ガスセンサ3の検査に用いるようにしてもよい。このようにすれば、絶対偏差に基づいて検査を行うことになるから、検査条件が時によって異なることを回避できる。
【0031】
【実施例】
上記実施の形態における各算出計算について例を挙げて説明すれば、前記推定低位発熱量Hueは、前記発生熱量Hb と、前記ゴミ焼却量Gとから、
Hue = Hb / G
として求めることができる。尚、前記発生熱量Hb は、
ボイラ給水のエンタルピIw :151.0(kcal/kg)
出口蒸気のエンタルピIs :707.9(kcal/kg)
(但し、蒸気温度 271.0℃、蒸気圧力 18kg/cm2とした。)
ボイラ効率η :68.7(%)
他の入熱量Hm :1000(kcal/kg)
として、蒸気発生量Gs から、
Hb = Gs ×(Is −Iw )/η − Hm
の式を基に求めた。
また、前記理論酸素量Os を求めるには、例えば表1に示すデータから、
【0032】
【表1】
【0033】
Os = 8.89PC + 26.7(PH − PO /8)+ 3.33PS
として求められる。この理論酸素量Os から、夫々表2に示す理論空気量Fasが求められる。
【0034】
【表2】
【0035】
以上の結果を基に、前記推定発熱量Hueに対応して求めるのに、表2に示した3点の低位発熱量Hu に対して、線形近似式を導出し、
Fas= 0.93 × 10−3Hu + 0.47
として前記理論空気量Fasを求める。この結果から、前記推定酸素濃度Poeは、前記総空気量Fa に基づき、
Poe =(1− Fas/Fa ) × 0.21
として求める。尚、図2に示した一点鎖線は、前記酸素残量推定手段6で、上式により求めた高質ゴミに対する推定酸素濃度Poeを前記上限酸素濃度LH(一点鎖線で表示)とし、低質ゴミに対する推定酸素濃度Poeを前記下限酸素濃度LL(一点鎖線で表示)として、前記酸素濃度検出手段2の検出した1分前の排ガス中酸素濃度Po (実線で表示)と共に示したものである。ここに、上記1分は、ここで想定したゴミ焼却炉における廃熱ボイラからの排ガスが排ガスセンサに至るまでの所要時間である。こうして時間的なずれを補正することによって、発熱量に基づく推定酸素濃度と実測酸素濃度の同期を図ることが可能である。
【0036】
図2に示したように、慣性の大きい熱的計算結果である前記上限酸素濃度LH と前記下限酸素濃度LL とは、前記酸素濃度検出手段2の検出した排ガス中酸素濃度Po に比して変化傾向が鈍化してはいるが、可成りよく一致した挙動を示しており、前記酸素濃度検出手段2の排ガスセンサ3を検定するのに好適であることがわかる。
【0037】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるゴミ焼却炉の一例の説明図
【図2】排ガスセンサの異常判定の例を示す線図
【図3】本発明によるゴミ焼却炉の他の例を示す説明図
【図4】従来のゴミ焼却炉の一例の説明図
【図5】排ガスセンサの構造を示す要部断面説明図
【図6】排ガスセンサの異常検出を説明する線図
【符号の説明】
1 燃焼制御手段
3 排ガスセンサ
4 検査手段
5 発熱量推定手段
6 酸素残量推定手段
14 排ガス路
F 火炉[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for detecting an abnormality in an exhaust gas sensor, and in particular, comprises an exhaust gas sensor for measuring the oxygen concentration in exhaust gas in an exhaust gas path from a furnace, and a combustion control index for the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor. The present invention relates to a waste incinerator and a method for detecting an abnormality of the exhaust gas sensor disposed in an exhaust gas path from the furnace.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a refuse incinerator, as shown in FIG. 4, a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In other words, in the above-mentioned conventional exhaust gas sensor, for example, a site worker who knows that the value of the oxygen concentration to be detected is out of the set oxygen concentration range is judged from the state of the data to determine whether or not there is an abnormality. Was. Abnormality of the exhaust gas sensor is determined by using the
Therefore, the exhaust gas sensor abnormality detection method of the present invention solves the above problems, detects an exhaust gas sensor abnormality based on another combustion control index in a furnace, and stably maintains exhaust gas components within an allowable range. Further, the refuse incinerator of the present invention can detect an abnormality of the exhaust gas sensor, and can normally maintain the combustion control even with respect to the abnormality of the exhaust gas sensor. The purpose is to do.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
(Feature configuration]
[0005]
First characteristic configuration of the exhaust gas sensor abnormality detection method of the present invention for the above purposeCalculates and derives the theoretical amount of air with respect to the weight of the refuse charged into the furnace within a predetermined time, and calculates the amount of oxygen in the calculated and calculated theoretical amount of oxygen in the air supplied to the furnace within the predetermined time. The estimated oxygen concentration in the exhaust gas is calculated and derived as being consumed from the amount, and the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor deviates from a predetermined allowable range set based on the calculated and derived estimated oxygen concentration in the exhaust gas. In this case, it is determined that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor.
[0006]
Further, the method for detecting abnormality of the exhaust gas sensor of the present inventionThe second characteristic configuration is the theoretical air amount.Calculates thatReference garbageThe point is that the calculation is derived as follows.
[0007]
Furthermore, the abnormality detection method for an exhaust gas sensor of the present inventionThird feature configurationIsSaidIn order to set the allowable range, the estimated oxygen concentration in the exhaust gas is calculated as the upper limit, and the estimated oxygen concentration in the exhaust gas is calculated as the upper limit. Is the lower limit of the result derived as a result of calculation as low-quality garbage.
[0008]
And the abnormality detection method of the exhaust gas sensor of the present inventionFourth feature configurationIn order to determine that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor, the garbage incineration is performed by setting the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor and a predetermined allowable range set based on the calculated and derived estimated oxygen concentration in the exhaust gas. The point is that the comparison is made in synchronization with the furnace control interval.
[0009]
Furthermore, the abnormality detection method for an exhaust gas sensor of the present inventionFifth feature configurationThe point is that the condition for judging the occurrence of an abnormality in the exhaust gas sensor is that the detected oxygen concentration in the exhaust gas deviates from the allowable range continuously for a set time.
[0010]
The abnormality detection method of the exhaust gas sensor of the present inventionSixth feature configurationIs that the condition for judging the occurrence of an abnormality in the exhaust gas sensor is that the detected oxygen concentration in the exhaust gas deviates from the allowable range by a predetermined number of times within a set time.
[0011]
The abnormality detection method of the exhaust gas sensor of the present inventionSeventh feature configurationIsCalculate and derive the theoretical air amount with respect to the refuse weight put into the furnace, based on the calculated and derived oxygen amount in the theoretical air amount and the oxygen amount in the air supplied to the furnace within the predetermined time.Oxygen remaining amount estimating means for estimating the estimated oxygen concentration in the exhaust gas in the exhaust gas path, and the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor is set based on the estimated oxygen concentration in the exhaust gas estimated by the oxygen remaining amount estimating means. An inspection means for judging that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor when it deviates from a predetermined allowable range is provided.
[0012]
In addition, the garbage incinerator of the present inventionEighth feature configurationIsSaidA combustion control means for controlling the furnace is provided, and the combustion control index when the inspection means determines that an abnormality has occurred is set to the estimated oxygen concentration estimated by the oxygen remaining amount estimation means instead of the oxygen concentration in the exhaust gas. The point is that it is configured.
[0013]
[Function and effect of feature configuration]
[0014]
According to the first feature configuration,Since the abnormality of the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor can be detected in a timely manner, it is possible to avoid the combustion control due to the erroneous oxygen concentration in the exhaust gas and prevent the exhaust gas component from deviating from the predetermined component range. That is, by comparing the estimated oxygen concentration with the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor, if it deviates from a predetermined allowable range set based on the estimated oxygen concentration, it can be determined that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor. It is. The estimated oxygen concentration is obtained by calculating and calculating the theoretical amount of air with respect to the weight of refuse charged into the furnace within a predetermined time, and estimating the amount of oxygen consumed in the furnace based on the calculated and calculated theoretical amount of air. The estimated oxygen concentration in the exhaust gas can be calculated and derived as being consumed from the amount of oxygen in the air supplied to the furnace within the predetermined time. When the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor deviates from a predetermined allowable range set based on the calculated and derived estimated oxygen concentration in the exhaust gas, it can be determined that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor. The allowable range can be set based on a range of the fluctuation of the oxygen concentration in the exhaust gas which is constantly monitored.
As a result, it becomes possible to stably maintain the exhaust gas component within an allowable range.
[0015]
The second characteristic configurationAccording toThe theoretical air volumeNo special means for calculation is required, and the equipment can be further simplified. That is,The theoretical air volumeGarbageReference garbageTherefore, the allowable range can be fixed.
[0016]
The third characteristic configurationAccording to this, the allowable range can be set reasonably. In other words, the result of calculating and deriving the estimated oxygen concentration in the exhaust gas assuming that the input dust is high quality dust is set as the upper limit value, and the estimated oxygen concentration in the exhaust gas is calculated and derived assuming that the input dust is low quality dust. As a result, the maximum range estimated for the input dust can be set as an allowable range based on the amount of incineration dust and the amount of air supplied to the furnace, and the detected value deviates from this allowable range. If so, the detected value is clearly abnormal.
Therefore, it is possible to prevent erroneous determination in the abnormality detection of the exhaust gas sensor.
[0017]
The fourth feature configurationAccording to this, it is possible to prevent the combustion control from being performed without performing the abnormality determination of the exhaust gas sensor. That is, in synchronization with the control interval of the refuse incinerator, the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor is compared with a predetermined allowable range set based on the estimated oxygen concentration in the exhaust gas calculated and derived. It is determined that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor. In addition, since the abnormality determination is performed once during one control cycle, different determination results are not provided during the same cycle, so that the determination is simple and unique, and unnecessary calculation can be avoided.
[0018]
The fifth characteristic configurationAccording to this, it is possible to determine the occurrence of an abnormality in the exhaust gas sensor without delay. In other words, the condition for determining the occurrence of an abnormality in the exhaust gas sensor is that the detected oxygen concentration in the exhaust gas continuously deviates from the allowable range for a set time (for example, 10 minutes). This set time may be scattered even though the exhaust gas sensor is operating normally, and if it is determined that the measurement value is abnormal due to deviation from the allowable range for an extremely short time, the actual This may cause an erroneous determination that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor even though there is no abnormality in the exhaust gas sensor. Although the actual recording of the oxygen concentration in the exhaust gas is dispersed as shown in FIG. 6, for example, if the dashed line in the figure is the upper and lower limits of the allowable range, it is almost within the allowable range. The time continuously deviating from the allowable range is not long. The upper and lower limits are based on the combustion heat value obtained from the three-hour moving average value of the boiler generated steam amount in the in-furnace process data. Although this point is narrowed, if this point is corrected and an appropriate time is determined in relation to the sampling period, erroneous determination can be prevented and an abnormality of the exhaust gas sensor can be found at an early stage.
As a result, the accuracy of the abnormality determination of the exhaust gas sensor can be increased.
[0019]
Sixth feature configurationAccording to this, it is possible to determine the occurrence of an abnormality in the exhaust gas sensor without delay. In other words, the case where the detected oxygen concentration in the exhaust gas deviates from the allowable range by a predetermined number of times (for example, three times) within the set time or more is set as the condition for determining the occurrence of an abnormality in the exhaust gas sensor. In the occurrence of the abnormality of the exhaust gas sensor, the number of times of deviating from the allowable range rapidly increases within a set time, and the predetermined number of times may be set in advance to an average or the minimum value of the number of times of the rapidly increasing deviation. It is. Although the actual record of the oxygen concentration in the exhaust gas is dispersed as shown in FIG. 6, for example, if the dashed line in the figure is the upper and lower limits of the allowable range, it is almost within the allowable range, The time continuously deviating from the allowable range is not long. The upper and lower limits are based on the combustion heat value obtained from the three-hour moving average value of the boiler generated steam amount in the in-furnace process data. Although this point is narrowed, if this point is corrected and an appropriate number of times is determined as a predetermined number in relation to the sampling cycle, erroneous determination can be prevented and an abnormality of the exhaust gas sensor can be found at an early stage.
as a result,The fifth feature configurationSimilarly to the above, the accuracy of the abnormality determination of the exhaust gas sensor can be increased.
[0020]
According to the seventh characteristic configuration,The garbage incinerator can be prevented from being erroneously controlled in combustion by an abnormal output of the oxygen concentration in the exhaust gas from the exhaust gas sensor. That is,Calculate and derive the theoretical amount of air with respect to the weight of the refuse charged into the furnace, and calculate and derive the oxygen amount in the calculated theoretical amount of air and the oxygen amount in the air supplied to the furnace within a predetermined time.From the estimated oxygen concentration in the exhaust gas estimated by the oxygen remaining amount estimating means on the basis of, the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor deviates from a predetermined allowable range set based on the estimated oxygen concentration in the exhaust gas. In this case, since the inspection means determines that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor, the upper and lower limits set based on the estimated oxygen concentration in the exhaust gas are set, for example, as shown in FIG. If the range between the dashed lines shown is the allowable range, the time deviating from the allowable range is specified to an appropriate length in relation to the sampling cycle, or if the number of times of deviation is specified, an erroneous determination is made. At the same time, it is possible to detect an abnormality of the exhaust gas sensor at an early stage, and it is possible to take a countermeasure for the abnormality of the exhaust gas sensor at an early stage. It will be able to prevent.
As a result, it is possible to stably maintain harmful components in the exhaust gas from the refuse incinerator within an allowable range.
[0021]
According to the eighth aspect,When an abnormality occurs in the exhaust gas sensor, a measure is automatically taken. In other words, the combustion control means for controlling the furnace is provided, and the combustion control index when the abnormality is determined by the inspection means is replaced by the estimated oxygen concentration estimated by the oxygen remaining amount estimation means instead of the oxygen concentration in the exhaust gas. Therefore, since the combustion control is performed using the combustion control index determined by the same standard as that for detecting the abnormality of the exhaust gas sensor, the reliability of the combustion control can be maintained at a high level. .
As a result, harmful components in the exhaust gas from the refuse incinerator can be more stably maintained within an allowable range.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An example of an embodiment of the refuse incinerator of the present invention and an abnormality detection method for an exhaust gas sensor applicable to the incinerator will be described below with reference to the drawings. Note that the same elements as those described in the related art and elements having the same functions are denoted by the same reference numerals as in FIGS. 4 and 5, and a part of the detailed description is omitted. .
[0023]
The refuse incinerator is provided with a combustion control means 1. The combustion control means 1 supplies the amount of refuse charged into the furnace F from the
[0024]
The oxygen
[0025]
The
[0026]
The oxygen remaining amount estimating means 6 calculates a theoretical air amount Fas obtained in accordance with the estimated heat value Hue from the heat
[0027]
The calorific value estimating means 5 obtains the estimated calorific value Hue from the refuse incineration amount G and the calorific value Hb in the furnace. The calorific value Hb is, for a furnace having a waste heat boiler, a vapor amount G.SAnd the amount of heat taken out of the furnace as steam obtained from the enthalpy Is of the outlet steam and the enthalpy Iw of the feed water is calculated as the heat amount obtained by dividing by the boiler efficiency η obtained for each furnace. It should be noted that if other heat input / output amounts can be assumed, it will be more accurate if corrected and found.
[0028]
The estimated oxygen concentration Poe obtained by the oxygen remaining amount estimating means 6 as described above is used by the inspection means 4 to estimate the garbage quality as the high-quality garbage (Hu = 2300) having the highest low heating value. The concentration Poe is set to the upper limit oxygen concentration L.HAnd the estimated oxygen concentration Poe obtained by estimating the dust quality as the low-quality waste having the lowest low heating value (Hu = 1000) is calculated as the lower limit oxygen concentration L.LIf the detection value of the
[0029]
The abnormality determination of the
[0030]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
<1> In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a refuse incinerator having a waste heat boiler B in the
<2> In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a refuse incinerator having a waste heat boiler B in the
<3> In the above embodiment, the upper limit oxygen concentration LHAnd the lower limit oxygen concentration L using the estimated oxygen concentration Poe estimated as high-quality waste (Hu = 2300) having the highest low calorific value.LAn example in which the inspection means 4 performs the inspection of the
[0031]
【Example】
To explain each calculation in the above embodiment using an example, the estimated lower heating value Hue is calculated based on the generated heat amount Hb and the refuse incineration amount G.
Hue = Hb / G
Can be sought. The generated heat quantity Hb is:
Bent water supply enthalpy Iw: 151.0 (kcal / kg)
Exit steam enthalpy Is: 707.9 (kcal / kg)
(However, steam temperature 271.0 ° C, steam pressure 18kg / cm2And )
Boiler efficiency η: 68.7 (%)
Other heat input Hm: 1000 (kcal / kg)
From the steam generation amount Gs,
Hb = Gs × (Is−Iw) / η−Hm
Was determined based on the equation.
In order to determine the theoretical oxygen amount Os, for example, from the data shown in Table 1,
[0032]
[Table 1]
[0033]
Os = 8.89PC+26.7 (PH− PO/8)+3.33PS
Is required. The theoretical air amount Fas shown in Table 2 is obtained from the theoretical oxygen amount Os.
[0034]
[Table 2]
[0035]
Based on the above results, a linear approximation formula was derived for the three lower heating values Hu shown in Table 2 to obtain the estimated heating value Hue.
Fas = 0.93 × 10-3Hu + 0.47
The theoretical air amount Fas is obtained as follows. From this result, the estimated oxygen concentration Poe is calculated based on the total air amount Fa.
Poe = (1−Fas / Fa) × 0.21
Asking. The dashed line shown in FIG. 2 indicates the estimated oxygen concentration Poe for the high-quality dust obtained by the above equation by the oxygen remaining amount estimating means 6 by the upper limit oxygen concentration L.H(Indicated by a dashed line), and the estimated oxygen concentration Poe for low-qualityL(Indicated by a dashed line) is shown together with the oxygen concentration Po in the exhaust gas one minute before detected by the oxygen concentration detecting means 2 (indicated by a solid line). Here, the above one minute is the time required for the exhaust gas from the waste heat boiler in the waste incinerator assumed here to reach the exhaust gas sensor. By correcting the time lag in this way, it is possible to synchronize the estimated oxygen concentration based on the calorific value and the actually measured oxygen concentration.
[0036]
As shown in FIG. 2, the upper limit oxygen concentration L which is a thermal calculation result with a large inertiaHAnd the lower limit oxygen concentration LLMeans that although the change tendency is slower than the oxygen concentration Po in the exhaust gas detected by the oxygen
[0037]
Incidentally, reference numerals are written in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings by the entry.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of an example of a refuse incinerator according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of abnormality determination of an exhaust gas sensor.
FIG. 3 is an explanatory view showing another example of the refuse incinerator according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional refuse incinerator.
FIG. 5 is an explanatory sectional view of a main part showing a structure of an exhaust gas sensor.
FIG. 6 is a diagram for explaining abnormality detection of an exhaust gas sensor.
[Explanation of symbols]
1 Combustion control means
3 Exhaust gas sensor
4 Inspection means
5 Calorific value estimation means
6 Oxygen remaining amount estimation means
14 Exhaust gas path
F Furnace
Claims (8)
所定時間内に前記火炉(F)に投入されたゴミ重量に対する理論空気量を演算導出して、前記演算導出した理論空気量中の酸素量が、前記所定時間内に前記火炉(F)に供給した空気中の酸素量から消費されたものとして排ガス中の推定酸素濃度を演算導出し、
前記排ガスセンサ(3)で検出した排ガス中酸素濃度が前記演算導出した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲から逸脱した場合に、前記排ガスセンサに異常が発生したと判定する排ガスセンサの異常検出方法。In a refuse incinerator provided with an exhaust gas sensor (3) for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas in an exhaust gas path (14) from the furnace (F), and using the detected oxygen concentration in the exhaust gas as a combustion control index,
A theoretical amount of air with respect to the weight of the refuse charged into the furnace (F) within a predetermined time is calculated and derived, and the oxygen amount in the calculated and calculated theoretical amount of air is supplied to the furnace (F) within the predetermined time. The estimated oxygen concentration in the exhaust gas is calculated and derived as being consumed from the oxygen amount in the air,
When the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor (3) deviates from a predetermined allowable range set based on the calculated and derived estimated oxygen concentration in the exhaust gas, it is determined that an abnormality has occurred in the exhaust gas sensor. Detection method of exhaust gas sensor.
前記投入されたゴミが基準ゴミであるとして演算導出する排ガスセンサの異常検出方法。 In calculating and deriving the theoretical air amount according to claim 1 ,
An abnormality detection method for an exhaust gas sensor that calculates and derives that the input dust is reference dust .
前記排ガス中の推定酸素濃度を、前記投入されたゴミが高質ゴミであるとして演算導出した結果を上限値とし、
前記排ガス中の推定酸素濃度を、前記投入されたゴミが低質ゴミであるとして演算導出した結果を下限とする請求項1又は2に記載の排ガスセンサの異常検出方法。To set the tolerance,
The estimated oxygen concentration in the exhaust gas, the upper limit is the result of calculation and derivation assuming that the input dust is high quality dust,
3. The abnormality detection method for an exhaust gas sensor according to claim 1 , wherein a result obtained by calculating and estimating the estimated oxygen concentration in the exhaust gas assuming that the input dust is low-quality dust is a lower limit.
前記火炉(F)に投入されたゴミ重量に対する理論空気量を演算導出し、前記演算導出した理論空気量中の酸素量と、前記所定時間内に前記火炉(F)に供給した空気中の酸素量とに基づき前記排ガス路(14)における排ガス中の推定酸素濃度を推定する酸素残量推定手段(6)と、
前記排ガスセンサ(3)で検出した排ガス中酸素濃度が前記酸素残量推定手段(6)で推定した排ガス中の推定酸素濃度に基づいて設定される所定の許容範囲から逸脱した場合に、前記排ガスセンサ(3)に異常が発生したと判定する検査手段(4)とを設けて構成してあるゴミ焼却炉。An exhaust gas sensor (3) for measuring oxygen concentration in exhaust gas is provided in an exhaust gas path (14) from the furnace (F), and refuse incineration using the oxygen concentration in exhaust gas detected by the exhaust gas sensor (3) as a combustion control index. Furnace,
The theoretical air amount with respect to the weight of the refuse charged into the furnace (F) is calculated and derived, and the oxygen amount in the calculated and calculated theoretical air amount and the oxygen in the air supplied to the furnace (F) within the predetermined time period are calculated. Oxygen remaining amount estimating means (6) for estimating an estimated oxygen concentration in exhaust gas in the exhaust gas path (14) based on the amount and
When the oxygen concentration in the exhaust gas detected by the exhaust gas sensor (3) deviates from a predetermined allowable range set based on the estimated oxygen concentration in the exhaust gas estimated by the oxygen remaining amount estimating means (6), the exhaust gas A refuse incinerator provided with an inspection means (4) for determining that an abnormality has occurred in the sensor (3).
前記検査手段(4)が前記異常が発生したと判定した場合の燃焼制御指標を、前記排ガス中酸素濃度に代えて、前記酸素残量推定手段(6)で推定した推定酸素濃度とするように構成してある請求項7記載のゴミ焼却炉。A combustion control means (1) for controlling the furnace (F);
The combustion control index when the inspection means (4) determines that the abnormality has occurred is set to the estimated oxygen concentration estimated by the oxygen remaining amount estimation means (6) instead of the oxygen concentration in the exhaust gas. The refuse incinerator according to claim 7, which is constituted.
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