JP7051792B2 - Combustion equipment condition identification device, condition identification method and program - Google Patents
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Description
本開示は、燃焼装置の状態特定装置、状態特定方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to a state specifying device, a state specifying method and a program of a combustion device.
特許文献1には、燃焼室内の下手側から撮影カメラにより撮影した撮影画像から燃焼域を抽出して燃焼室の燃焼状態を検出することにより、燃焼状態の変化、火炎の変化などに十分に対処し得るごみ焼却炉の技術が開示されている。 In Patent Document 1, changes in the combustion state, changes in the flame, etc. are sufficiently dealt with by extracting the combustion area from the image taken by the camera taken from the lower side of the combustion chamber and detecting the combustion state in the combustion chamber. The technology of possible waste incinerators is disclosed.
燃焼設備において被焼却物を燃焼させる火炎の状態は、当該火炎が生ずる前のフィーダおよび乾燥段における被焼却物の燃焼状況により変化する。しかし、撮影画像おいて、フィーダおよび乾燥段の被焼却物は火炎により遮られるため、フィーダおよび乾燥段における燃焼状態の把握は困難である。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、燃焼装置の状態特定装置、状態特定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
The state of the flame that burns the incinerator in the combustion equipment changes depending on the combustion state of the incinerator in the feeder and the drying stage before the flame is generated. However, in the captured image, it is difficult to grasp the combustion state in the feeder and the drying stage because the incinerator of the feeder and the drying stage is blocked by the flame.
The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a state specifying device, a state specifying method, and a program of a combustion device.
本開示に係る燃焼設備の状態特定装置は、処理空間を画成する炉本体と、前記処理空間において搬送方向に被焼却物を搬送する火格子と、前記処理空間に前記被焼却物を供給するフィーダと、を備える燃焼設備の燃焼状態を特定する状態特定装置であって、前記処理空間は前記搬送方向の複数の区画に区画され、前記フィーダおよび前記複数の区画が写る画像である処理画像を取得する画像取得部と、前記処理画像に基づいて、前記フィーダ及び前記複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定する状態特定部と、を備え、前記画像取得部は、可視カメラおよび赤外カメラが撮影した前記処理画像を取得し、前記複数の区画は、前記搬送方向の上流から乾燥段、燃焼段、および後燃焼段であり、前記赤外カメラが撮影した前記処理画像は、前記フィーダおよび前記乾燥段が写る画像であり、前記可視カメラが撮影した前記処理画像は、前記燃焼段および前記後燃焼段が写る画像であり、前記状態特定部は、前記フィーダ、前記乾燥段、前記燃焼段、および前記後燃焼段のそれぞれの燃焼状態を特定する。 The state specifying device for the combustion equipment according to the present disclosure supplies the furnace body that defines the processing space, the grate that conveys the incinerated material in the transport direction in the processing space, and the incinerated material to the processing space. A state specifying device for specifying a combustion state of a combustion facility including a feeder, wherein the processing space is divided into a plurality of sections in the transport direction, and a processed image is an image showing the feeder and the plurality of sections. An image acquisition unit to be acquired and a state identification unit that specifies the combustion state of each of the feeder and the plurality of sections based on the processed image are provided , and the image acquisition unit includes a visible camera and an infrared camera. The processed image taken is acquired, and the plurality of sections are a drying stage, a combustion stage, and a post-combustion stage from the upstream in the transport direction, and the processed image taken by the infrared camera is the feeder and the said. The image showing the drying stage, the processed image taken by the visible camera is an image showing the combustion stage and the post-combustion stage, and the state specifying unit is the feeder, the drying stage, the combustion stage, and the like. And each combustion state of the post-combustion stage is specified .
本開示に係る状態特定方法は、処理空間を画成する炉本体と、前記処理空間において搬送方向に被焼却物を搬送する火格子と、前記処理空間に前記被焼却物を供給するフィーダと、を備え、前記処理空間は前記搬送方向の複数の区画に区画される燃焼設備の燃焼状態を特定する状態特定装置において、前記複数の区画は、前記搬送方向の上流から乾燥段、燃焼段、および後燃焼段であり、前記フィーダおよび前記乾燥段が写る赤外カメラが撮影した処理画像と、前記燃焼段および前記後燃焼段が写る可視カメラが撮影した処理画像と、を取得するステップと、前記処理画像に基づいて、前記フィーダ及び前記複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定するステップと、を有する。 The state specifying method according to the present disclosure includes a furnace body that defines a processing space, a grate that conveys an incinerator in the processing space in a transport direction, and a feeder that supplies the incinerator to the processing space. The processing space is divided into a plurality of compartments in the transport direction, and the plurality of compartments are divided into a drying stage, a combustion stage, and a combustion stage from the upstream in the transport direction in a state specifying device for specifying a combustion state of the combustion equipment. A step of acquiring a processed image taken by an infrared camera showing the feeder and the drying stage , which is a post-combustion stage, and a processed image taken by a visible camera showing the burning stage and the post-combustion stage , and the above. It has a step of identifying the combustion state of each of the feeder and the plurality of compartments based on the processed image.
本開示に係るプログラムは、処理空間を画成する炉本体と、前記処理空間において搬送方向に被焼却物を搬送する火格子と、前記処理空間に前記被焼却物を供給するフィーダと、を備え、前記処理空間は前記搬送方向に上流から乾燥段、燃焼段、および後燃焼段と区画される燃焼設備の燃焼状態を特定する状態特定装置のコンピュータに、前記フィーダおよび前記乾燥段が写る赤外カメラが撮影した処理画像と、前記燃焼段および前記後燃焼段が写る可視カメラが撮影した処理画像と、を取得するステップと前記処理画像に基づいて、前記フィーダ及び前記複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定するステップと、を実行させる。 The program according to the present disclosure includes a furnace body that defines a processing space, a grate that conveys an incinerator in a transport direction in the processing space, and a feeder that supplies the incinerator to the processing space. The feeder and the drying stage are shown on the computer of the state specifying device that specifies the combustion state of the combustion equipment partitioned from the upstream in the transport direction into the drying stage, the combustion stage, and the post-combustion stage. Based on the steps to acquire the processed image taken by the infrared camera and the processed image taken by the visible camera showing the combustion stage and the post-combustion stage, and the processed image, each of the feeder and the plurality of compartments. To perform the steps to identify the combustion state of.
本開示の燃焼装置の状態特定装置、状態特定方法およびプログラムによれば、燃焼設備のフィーダおよび区画における燃焼状態を把握することができる。 According to the state specifying device, the state specifying method and the program of the combustion device of the present disclosure, it is possible to grasp the combustion state in the feeder and the section of the combustion equipment.
〈第1の実施形態〉
《燃焼装置の構成》
以下、第1の実施形態に係る燃焼設備100の構成について説明する。第1の実施形態に係る燃焼設備100は、被焼却物400としての廃棄物を焼却処理するための設備である。燃焼設備100の例としては、ごみ焼却ストーカ炉と、バイオマス流動床ボイラと、が挙げられる。第1の実施形態に係る燃焼設備100は、ごみ焼却ストーカ炉である。
<First Embodiment>
<< Combustion device configuration >>
Hereinafter, the configuration of the
図1は、第1の実施形態に係る燃焼設備100の構成を示す図である。燃焼設備100は、ストーカ炉1と、排熱回収ボイラ8と、減温塔9と、集塵装置11と、煙突12と、状態特定装置300と、を備える。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the
ストーカ炉1は、被焼却物400を搬送しながら燃焼させる炉である。上記被焼却物400の例としては、廃棄物と、バイオマスと、が挙げられる。図1における被焼却物400は廃棄物である。ストーカ炉1による被焼却物400の燃焼に伴って、当該ストーカ炉1からは排ガスが発生する。この排ガスは、ストーカ炉1の上部に設けられた排熱回収ボイラ8に送られる。
The stoker furnace 1 is a furnace that burns the
排熱回収ボイラ8は、排ガスと水との間で熱交換を行うことで水を加熱して蒸気を発生させる。この蒸気は、図示しない外部の機器で利用される。排熱回収ボイラ8を通過した排ガスは、減温塔9で冷却された後、集塵装置11に送られる。集塵装置11でススや塵埃が除去された後、排ガスは煙突12を通じて大気中に放散される。
The exhaust
次いで、ストーカ炉1の構成について説明する。図1に示すように、ストーカ炉1は、炉本体10と、炉本体10から上方に延びる火炉7と、被焼却物400を一時的に貯留するホッパ3と、ホッパ3から炉本体10内に被焼却物400を供給するフィーダ31と、炉本体10の底部に設けられたストーカ6と、を有する。また、ストーカ炉1は、焼却された被焼却物400を外部に排出する排出シュート13と、ストーカ6の下方に設けられた風箱2と、被焼却物400を排出シュート13に移動させるクリンカローラ210と、炉本体10の処理画像を撮影するカメラ220と、を有する。
Next, the configuration of the stoker furnace 1 will be described. As shown in FIG. 1, the stoker furnace 1 includes a
また、ストーカ炉1は、一次空気ラインL1及び二次空気ラインL2に空気を送り込む送風機B1と、風箱2に空気を供給する一次空気ラインL1と、火炉7に空気を供給する二次空気ラインL2と、を有する。
Further, the stoker furnace 1 includes a blower B1 that sends air to the primary air line L1 and the secondary air line L2, a primary air line L1 that supplies air to the
ストーカ6は複数の火格子61により構成させる。火格子61には、固定火格子61Aと、可動火格子61Bとがある。固定火格子61Aは、固定されている火格子61である。可動火格子61Bは、一定の速度で搬送方向+Daと搬送逆方向-Daへの作動により、当該火格子61の上にある被焼却物400を攪拌させる火格子61である。搬送方向+Daは、ホッパ3から排出シュート13へ向かう方向である。搬送逆方向-Daは、搬送方向Daの逆向きの方向である。
The
炉本体10の内部には、被焼却物400を燃焼させるための処理空間Vが形成されている。この処理空間V内では、ストーカ6によって被焼却物400がフィーダ31から排出シュート13へ向かう搬送方向+Daに搬送される。燃焼した被焼却物400は、排出シュート13を通じて外部に排出される。本実施形態ではストーカ6は水平に設けられている。一方で、他の実施形態に係るストーカ6は、水平面に対して傾斜して設けられても良い。
A processing space V for burning the
炉本体10は、搬送方向+Daの上流側から順に、乾燥段21、燃焼段22及び後燃焼段23に分けて設計される。乾燥段21、燃焼段22、後燃焼段23は、処理空間Vを搬送方向Daに区画する。乾燥段21は、ホッパ3から供給された被焼却物400を、燃焼に先立って乾燥させるための区画である。燃焼段22及び後燃焼段23では、乾燥した状態の被焼却物400を燃焼させるための区画である。燃焼段22においては、被焼却物400から発生する熱分解ガスにより火炎Fが生じる。後燃焼段23においては、被焼却物400の固定炭素の燃焼がなされるため、火炎Fが生じない。つまり、燃焼に伴う火炎Fは、主として燃焼段22の上方に形成される。
The
火炉7は、炉本体10の上部から上方に向かって延びている。火炉7を通じて、処理空間V内の排ガスが排熱回収ボイラ8に送られる。一次空気ラインL1は、送風機B1と風箱2とを接続している。送風機B1を駆動することで、一次空気ラインL1を通じて空気が風箱2に供給される。風箱2は、火格子61の下方から空気を供給する。二次空気ラインL2は、送風機B1と火炉7内とを接続している。二次空気ラインL2を通じて、燃焼用の空気が火格子61の上方から火炉7内に供給される。風箱2は、処理空間Vの底面を形成している。風箱2は、搬送方向Daに複数配列されている。
The
クリンカローラ210は、回転することにより被焼却物400を後燃焼段23から排出シュート13に移動させる。クリンカローラ210は、状態特定装置300により設定された時間ごとに回転する。
The
カメラ220は可視カメラおよび赤外カメラを有するカメラである。カメラ220が撮影する処理画像は、フィーダ31と、乾燥段21と、燃焼段22と、後燃焼段23と、が写る画像である。カメラ220が生成する処理画像には、被焼却物400から発生する輝炎が写る。上記赤外カメラは、火炎透過画像と温度分布画像を撮像できる。火炎透過画像と温度画像とは、赤外カメラが測定する赤外線の波長が異なる。赤外カメラは火炎を透過できる波長の赤外線を受け入れて火炎透過画像を撮像する。他方、赤外カメラは、火炎透過画像とは異なる波長の赤外線を受け入れて温度分布画像を撮像する。
The
状態特定装置300は、処理画像をカメラ220から取得して輝度などを特定して、フィーダ31と、乾燥段21と、燃焼段22と、後燃焼段23のそれぞれの燃焼状態を特定し、火格子61の速度および風箱2が供給する空気の量を制御する。状態特定装置300は、画像取得部310と、輝度特定部320と、点特定部330と、温度特定部340と、状態特定部350と、推奨提案部360と、を備える。状態特定装置300は、有線または無線で燃焼設備100と接続される。
The
画像取得部310は、カメラ220から処理画像を取得する。
輝度特定部320は、画像取得部310が取得した処理画像に基づいて、フィーダ31と、乾燥段21と、燃焼段22と、後燃焼段23のそれぞれの輝度を特定する。具体的には、輝度特定部320は、以下のような動作で輝度を特定する。
The
The
輝度特定部320は、画像取得部310がカメラ220から取得した可視カメラおよび赤外カメラが撮影した処理画像を受け入れる。以下、可視カメラが撮影した処理画像を可視画像といい、赤外カメラが撮影した処理画像を赤外画像という。また、赤外画像には、火炎透過画像と温度分布画像がある。カメラ220の位置は固定されているため、カメラ220が撮影した処理画像におけるフィーダ31と、乾燥段21と、燃焼段22と、後燃焼段23のそれぞれが写る領域は特定できる。
The
燃焼段22には火炎Fが存在するため、可視画像には、主に可視画像の下部に後燃焼段23が、可視画像の上部に火炎Fが写ることとなる。フィーダ31および乾燥段21は火炎Fにより遮断され、可視画像にはほとんど写らない。他方、カメラ220の赤外カメラは火炎Fを透視するため、火炎透視画像の下部には後燃焼段23が撮影され、火炎透視画像の中部には燃焼段22が撮影され、火炎透視画像の上部にはフィーダ31および乾燥段21が撮影される。
Since the flame F is present in the
輝度特定部320は、可視画像および火炎透視画像に基づいて、フィーダ31と、乾燥段21と、燃焼段22と、後燃焼段23に関わる輝度を特定する。すなわち、輝度特定部320は、可視画像のうち後燃焼段23が写る領域における各画素の輝度、および火炎Fが写る領域における各画素の輝度を特定する。
The
また、輝度特定部320は、予め設定された数値を用いて可視画像のコントラスト及び明るさを調整した後、予め設定された二値化閾値に基づいて、特定した輝度を二値化する。輝度特定部320は可視画像を複数のメッシュに分ける。その後、輝度特定部320は、各メッシュにおいて二値化された輝度の和又は平均値と予め設定された分類閾値とを比較することで、各メッシュの輝度を、明るいメッシュと暗いメッシュとに分類する。例えば、一のメッシュにおける輝度の和が予め設定された分類閾値以上である場合、当該メッシュは明るいメッシュに分類される。
Further, the
火炎Fが存在する位置における処理画像は、火炎Fにより高い輝度を示す。そのため、状態特定装置300は、上記のように、可視画像を二値化し、明るいメッシュが存在する位置を特定することにより、当該可視画像における火炎Fの位置および形状を把握することができる。
The processed image at the position where the flame F is present shows higher brightness due to the flame F. Therefore, the
輝度特定部320は、火炎透視画像の上部に写るフィーダ31および乾燥段21の輝度を特定する。輝度特定部320は火炎透視画像におけるフィーダ31および乾燥段21が写る領域それぞれの輝度の平均値と標準偏差とを算出する。
The
火炎透視画像では、温度が高いほど輝度が高く写る。フィーダ31に火炎Fが存在する場合、フィーダ31が写る領域の輝度が高くなるため、状態特定装置300は、当該輝度でフィーダ31に火炎Fが存在するか否かが判別できる。
In a flame fluoroscopic image, the higher the temperature, the higher the brightness. When the flame F is present in the
また、乾燥段21において乾燥が行われた被焼却物400の温度は、乾燥が行われていない被焼却物400の温度より高くなるため、状態特定装置300は、火炎透視画像の乾燥段21が写る領域の輝度で被焼却物400の乾燥の度合いを把握することができる。すなわち、火炎透視画像の乾燥段21が写る領域が高い輝度を示す場合、乾燥段21に存在する被焼却物400の温度が高く、被焼却物400が十分に乾燥されていることが分かる。しかし、火炎透視画像の乾燥段21が写る領域が低い輝度を示す場合、乾燥段21に存在する被焼却物400の温度が低く、被焼却物400が十分に乾燥されてないことが分かる。
Further, since the temperature of the
また、火炎透視画像の乾燥段21が写る領域における輝度の標準偏差が高くなる場合、乾燥段21に存在する被焼却物400の温度にバラツキが生じているために、乾燥段21に存在する被焼却物400の量が多く、高さ方向に被焼却物400が高く堆積していることが分かる。他方、火炎透視画像の乾燥段21が写る領域における輝度の標準偏差が低く、高さ方向に被焼却物400が低く堆積している場合、乾燥段21に存在する被焼却物400の温度にバラツキが生じておらず、乾燥段21に存在する被焼却物400の量が少ないことが分かる。
Further, when the standard deviation of the brightness in the region where the drying
点特定部330は、輝度特定部320が特定した可視画像の明るいメッシュと暗いメッシュに基づいて、被焼却物400の燃焼による火炎Fの搬送方向Da後側の端である燃え切り点Zを特定する。具体的には、点特定部330は、以下の動作で燃え切り点Zを特定する。
The
点特定部330は、輝度特定部320が処理画像の特定を特定してメッシュに分けたデータを受け入れて、当該処理画像における明るいメッシュのうち、最も下方のものの位置を特定する。当該明るいメッシュと、フィーダ31及び乾燥段21が接続する点を基準との距離を特定して、燃え切り点Zを特定する。例えば、上記距離が2.5Mである場合、燃え切り点は2.5Mと特定される。
The
温度特定部340は、画像取得部310がカメラ220の温度分布画像に基づいて、後燃焼段23の温度を特定する。例えば、温度特定部340は、予め設定された閾値を超える温度を示す部分が、後燃焼段23の処理画像において、下部に位置するか、中部に位置するか、上部に位置するかを特定する。
In the
状態特定部350は、輝度特定部320が特定した可視画像の輝度及び火炎透視画像の輝度に基づいて燃焼状態を特定する。本実施形態において燃焼状態は、「安定燃焼」、「不均一燃焼」、「早期燃焼」、「フィーダ燃焼」、「乾燥不良」、「燃え切り不良」、「境界不良」の何れかの状態を指す。
The
「不均一燃焼」とは、燃焼段22において炉幅方向の燃焼が不均一である状態をいう。「早期燃焼」とは、燃焼段22の前半部で火炎F発生が完了している状態をいう。「フィーダ燃焼」とは、フィーダ31上で被焼却物400が燃焼している状態をいう。「乾燥不良」とは、乾燥段21に供給された被焼却物400の乾燥が進まず、乾燥段21の被焼却物400の層高さが過大となる状態をいう。「燃え切り不良」とは、後燃焼段23において火炎Fの発生が続いている状態をいう。「境界不良」とは、炉内の視野が遮られ被焼却物400の燃焼状態の確認が困難な状態をいう。
"Non-uniform combustion" means a state in which combustion in the furnace width direction is non-uniform in the
状態特定部350は、予め、燃焼状態と、当該燃焼状態のときの処理画像の輝度の状態とを関連付けておき、輝度特定部320が特定した処理画像の輝度を当該関係に照らし合わせることで、燃焼状態を特定する。輝度と燃焼状態との関係の例については後述する。
The
推奨提案部360は、状態特定部350により特定された燃焼状態、点特定部330により特定された燃え切り点Zおよび温度特定部340により特定された温度に基づいて、火格子61の速度又は風箱2から供給する空気の量の推奨操作を、燃焼設備100のユーザに提案する。例えば、推奨提案部360は、燃焼状態と、燃え切り点Zと、温度と、推奨操作とが関連付けられたテーブルに、燃焼状態と、燃え切り点Zと、温度を照らし合わせて、推奨操作を特定して提案する。推奨操作の例としては、推奨する火格子61の速度や推奨する風箱2から供給する空気の量が挙げられる。
The
例えば、推奨提案部360は、温度特定部340が特定した後燃焼段23における温度が予め設定された基準温度より低い場合は、後燃焼段23の風箱2が後燃焼段23に供給する空気の量を現在より増加させる旨の推奨操作を提案する。
For example, in the recommended
《状態データの説明》
上述したように、状態特定部350は、燃焼状態と処理画像の輝度の状態とを関連付けた状態データに基づいて燃焼状態を特定する。以下、状態データが保持する情報について説明する。
<< Explanation of state data >>
As described above, the
状態データは、燃焼状態「不均一燃焼」に関連付けて、可視画像のうち、火炎Fが写る領域の下側の部分領域(例えば、下側3/13の領域)において、明るいメッシュの割合が不均一閾値(例えば、50%)の以下である状態を保持する。すなわち、火炎Fが写る領域の下側の部分領域において、明るいメッシュの割合が不均一閾値の以下の場合、状態特定部350は、燃焼状態を「不均一燃焼」と特定する。
The state data is associated with the combustion state "non-uniform combustion", and the proportion of bright mesh is not high in the lower partial region (for example, the lower 3/13 region) of the visible image where the flame F is reflected. The state of being less than or equal to the uniform threshold (for example, 50%) is maintained. That is, when the proportion of the bright mesh is equal to or less than the non-uniform threshold value in the lower partial region where the flame F is reflected, the
燃焼段22において燃焼が均一に起こっている場合、火炎Fは燃焼段22の広い領域において発生し、火炎Fが写る領域の下側の部分領域において、明るいメッシュの割合は不均一閾値を超えることになる。他方、燃焼段22において燃焼が不均一に起こっている場合、火炎Fは燃焼段22の一部の領域にのみ発生し、火炎Fが写る領域の下側の部分領域において、明るいメッシュの割合は不均一閾値を下回ることになる。そのため、状態特定部350は上記のような動作で不均一燃焼の燃焼状態を特定できる。
When combustion occurs uniformly in the
状態データは、燃焼状態「早期燃焼」に関連付けて、可視画像のうち、火炎Fが写る領域の右側領域または左側領域において、明るいメッシュの割合が早期燃焼閾値(例えば、10%)の以下である状態を保持する。すなわち、火炎Fが写る領域の右側領域または左側領域において、明るいメッシュの割合が早期燃焼閾値の以下の場合は、状態特定部350は、燃焼状態を「早期燃焼」と特定する。
The state data is associated with the combustion state "early combustion", in which the proportion of bright mesh in the right or left region of the region where the flame F appears in the visible image is less than or equal to the early combustion threshold (eg, 10%). Hold the state. That is, in the right side region or the left side region of the region where the flame F is reflected, when the proportion of the bright mesh is equal to or less than the early combustion threshold value, the
図1に示すように、カメラ220は後燃焼段23側に存在する。そのため、火炎Fの位置が乾燥段21に近くなるほど、すなわち、早期燃焼が起こると、遠近法により火炎Fの幅は狭くなり、火炎Fが写る領域の右側領域または左側領域において、明るいメッシュの割合が低くなる。したがって、火炎Fが写る領域の右側領域または左側領域の明るいメッシュの割合により、早期燃焼状態を特定することができる。
As shown in FIG. 1, the
状態データは、燃焼状態を「フィーダ燃焼」に関連付けて、火炎透視画像のうち、フィーダ31が写る領域において、輝度の平均値がフィーダ燃焼閾値の以上である状態を保持する。すなわち、フィーダ31が写る領域において、輝度の平均値がフィーダ燃焼閾値の以上である場合は、状態特定部350は、燃焼状態を「フィーダ燃焼」と特定する。すなわち、状態特定部350は、フィーダ31の燃焼状態を特定する。
The state data associates the combustion state with "feeder combustion" and holds a state in which the average value of the brightness is equal to or higher than the feeder combustion threshold value in the region where the
被焼却物400が燃焼すると温度が高くなり、該当する領域の輝度が上昇する。そのため、フィーダ31が写る領域において、輝度の平均値がフィーダ燃焼閾値の以上である場合は、フィーダにおいて被焼却物400の燃焼が生じていることを示し、「フィーダ燃焼」に該当することになる。
When the
状態データは、燃焼状態を「乾燥不良」に関連付けて、火炎透視画像のうち、乾燥段21が写る部分において、乾燥不良閾値1の以下の輝度の値が乾燥不良関連閾値1以上である場合、又は、乾燥不良閾値2の以下の輝度の値が乾燥不良関連閾値2以上且つ輝度の標準偏差が乾燥不良関連閾値3の以上である状態を保持する。すなわち、状態特定部350は、乾燥段21が写る部分において、乾燥不良閾値1の以下の輝度の値が乾燥不良関連閾値1以上である場合、又は、乾燥不良閾値2の以下の輝度の値が乾燥不良関連閾値2以上且つ輝度の標準偏差が乾燥不良関連閾値3の以上である場合は、燃焼状態を「乾燥不良」と特定する。上記乾燥不良閾値1は乾燥不良閾値2により低い閾値である。すなわち、状態特定部350は、乾燥段21の燃焼状態を特定する。
The state data associates the combustion state with "drying defect", and when the luminance value of the drying defect threshold value 1 or less is equal to or more than the drying defect-related threshold value 1 in the portion of the flame fluoroscopic image in which the drying
乾燥段21において乾燥が十分に行われないと、被焼却物400に水分が存在して温度が低く、乾燥不良閾値1の以下の輝度の値が多くなる。また、乾燥段21において乾燥が十分に行われないと、乾燥不良閾値2の以下の輝度の値が多くなり、乾燥が十分に行われて輝度の高い被焼却物400と、乾燥が十分に行われなく輝度の低い被焼却物400とが混在するため、輝度の標準偏差が高くなる。
If the drying
状態データは、燃焼状態を「燃え切り不良」に関連付けて、輝度特定部320が明るいメッシュと暗いメッシュを特定した可視画像のうち、後燃焼段23が写る領域に、明るいメッシュが燃え切り不良閾値(例えば、10%)の以上である状態を保持する。すなわち、状態特定部350は、後燃焼段23が写る領域に、明るい燃え切り不良閾値の以上である場合、燃焼状態を「燃え切り不良」と特定する。
In the state data, the combustion state is associated with "burnout failure", and in the visible image in which the
後燃焼段23において被焼却物400の燃焼が起こると、後燃焼段23においての被焼却物400の固定炭素の燃焼である後燃焼が十分に行われない。このような状態を燃え切りの不良ともいう。後燃焼段23において被焼却物400の燃焼が起こると、後燃焼段23において火炎Fが生じて輝度が高くなる。そのため、後燃焼段23が写る領域に、明るいメッシュが燃え切り不良閾値の以上である場合、「燃え切り不良」の燃焼状態であることを把握できる。
When the
状態データは、燃焼状態を「視界不良」に関連付けて、輝度特定部320が明るいメッシュと暗いメッシュを特定した可視画像のうち、火炎Fが写る領域の下側の部分領域(例えば、下側3/13の領域)において、明るいメッシュの割合が基準時間(例えば、5秒)以内で視界不良閾値の以上変化する状態を保持する。又は、状態データは、燃焼状態を「視界不良」に関連付けて、火炎透視画像のうち、燃焼段22が写る領域において、輝度の平均値が平均値閾値の以下である場合、又は輝度の分散の値が分散閾値1(例えば、1000)の以上である場合、又は輝度の分散の値が分散閾値2(例えば、80)の以下である場合、燃焼状態を「視界不良」とする。すなわち、状態特定部350は、上記のような場合、燃焼状態を「視界不良」と特定する。
The state data associates the combustion state with "poor visibility", and in the visible image in which the
被焼却物400が飛び散ることなどにより燃焼設備100の処理空間Vの視界が不良な場合が生じ得る。このような場合、燃焼段22において被焼却物400が飛び散ることで、短時間で燃焼段22の輝度が大きく変化する。又は、被焼却物400が飛び散ることで燃焼段22の全域における輝度の平均値が予め設定された値以下になる。又は、被焼却物400が燃焼段22の広域において部分的に飛び散ることで燃焼段22における輝度の分散の値が分散閾値1の以上になるか、被焼却物400が燃焼段22の広域を覆うことで燃焼段22における輝度の分散の値が分散閾値2の以下となる。
The visibility of the processing space V of the
他方、燃焼状態が「不均一燃焼」、「早期燃焼」、「フィーダ燃焼」、「乾燥不良」、「燃え切り不良」、「視界不良」の何れにも該当しない場合、状態特定部350は、燃焼状態を「安定燃焼」と特定する。
On the other hand, when the combustion state does not correspond to any of "non-uniform combustion", "early combustion", "feeder combustion", "drying failure", "burnout failure", and "visibility poor visibility", the
《状態特定装置の動作》
以下、状態特定装置300の動作について説明する。図3は状態特定装置300の動作を示すフローチャートである。
<< Operation of state identification device >>
Hereinafter, the operation of the
画像取得部310がカメラ220の可視カメラおよび赤外カメラから処理画像を取得する(ステップS1)。すなわち、画像取得部310は、カメラ220から可視画像、火炎透視画像および温度分布画像を取得する。
輝度特定部320が、ステップS1で画像取得部310が取得した可視画像および火炎透視画像に基づいて、可視画像および火炎透視画像の輝度を特定し、火炎透視画像の輝度の平均値および標準偏差を算出する(ステップS2)。
The
The
状態特定部350は、ステップS2で輝度特定部320が特定した輝度、算出された平均値および標準偏差を、状態データに照らし合わせることで、燃焼設備100の燃焼状態を特定する(ステップS3)。すなわち、状態特定部350は燃焼状態が「安定燃焼」、「不均一燃焼」、「早期燃焼」、「フィーダ燃焼」、「乾燥不良」、「燃え切り不良」、「視界不良」のいずれであるかを特定する。
The
点特定部330は、ステップS2で輝度特定部320が特定した可視画像の輝度に基づいて、燃え切り点Zを特定する(ステップS4)。
温度特定部340は、画像取得部310が取得した温度分布画像を受け入れて、後燃焼段23の温度を特定する(ステップS5)。
推奨提案部360は、ステップS3で特定された燃焼状態と、ステップS4で特定された燃え切り点Zと、ステップS5で特定された温度と、に基づいて、火格子61の速度又は風箱2が供給する空気の量の推奨操作を提案する(ステップS6)。
The
The
The
上記の動作により、燃焼設備100のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31、乾燥段21、燃焼段22および後燃焼段23のそれぞれにおける燃焼状態を把握することができる。
By the above operation, the user of the
《作用・効果》
本開示に係る燃焼設備100の状態特定装置300は、処理空間Vを画成する炉本体10と、処理空間Vにおいて搬送方向Daに被焼却物400を搬送する火格子61と、処理空間Vに被焼却物400を供給するフィーダ31と、を備える燃焼設備100の燃焼状態を特定する状態特定装置300であって、処理空間Vは搬送方向Daの複数の区画に区画され、フィーダ31および区画が写る画像である処理画像を取得する画像取得部310と、処理画像に基づいて、フィーダ31及び区画のそれぞれの燃焼状態を特定する状態特定部350と、を備える。
《Action / Effect》
The
状態特定装置300のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31及び区画における燃焼状態を把握することができる。
The user of the
また、燃焼設備100の状態特定装置300の画像取得部310は、可視カメラおよび赤外カメラが撮影した処理画像を取得する。
Further, the
状態特定装置300は、可視カメラおよび赤外カメラが撮影した処理画像を取得するため、処理空間Vに存在する火炎Fなどにより遮断された領域についても、処理画像を取得することができる。これにより、状態特定装置300のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31、乾燥段21のうち、火炎Fなどにより遮断された領域における燃焼状態を把握することができる。
Since the
また、状態特定装置300の区画は、搬送方向Daの上流から乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23に区画され、処理画像は、フィーダ31、乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23が写る画像であり、状態特定部350は、フィーダ31、乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23のそれぞれの燃焼状態を特定する。
Further, the section of the
状態特定装置300のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31、乾燥段21、燃焼段22および後燃焼段23における燃焼状態を把握することができる。
The user of the
また、処理画像に基づいて、フィーダ31、乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23のそれぞれに関連付けられた画像の輝度を特定する輝度特定部320と、状態特定部350は、輝度に基づいて燃焼状態を特定する。
Further, the
状態特定装置300が処理画像の輝度を特定するため、状態特定装置300のユーザは火炎Fの位置を把握することができ、当該輝度に基づいて被焼却物400の燃焼状態を把握することができる。
Since the
また、状態特定装置300は、輝度に基づいて、被焼却物400の燃焼による火炎Fの搬送方向後側の端である燃え切り点Zを特定する点特定部330と、処理画像に基づいて後燃焼段23の温度を特定する温度特定部340と、特定された燃焼状態、燃え切り点Zおよび温度に基づいて、燃焼設備100の推奨操作を提案する推奨提案部360と、を備える。
Further, the
これにより、状態特定装置300のユーザは、状態特定装置300が特定した燃焼状態に関連付けられた推奨操作の提案を受けることができ、より簡易に燃焼設備100を操作することができる。
Thereby, the user of the
また、燃焼設備100は、火格子61の下方から空気を供給する風箱2を備え、状態特定装置300の推奨操作は、火格子61の速度又は風箱2から供給する空気の量に関する操作である。
Further, the
これにより、状態特定装置300のユーザは、状態特定装置300が特定した火格子61の速度又は風箱2から供給する空気の量に関する操作である推奨操作の提案を受けることができ、より簡易に燃焼設備100を操作することができる。
As a result, the user of the
また、状態特定装置300の燃焼状態は、安定燃焼、不均一燃焼、早期燃焼、フィーダ燃焼、乾燥不良、燃え切り不良、境界不良の何れかを示す状態である。
Further, the combustion state of the
状態特定装置300は、安定燃焼、不均一燃焼、早期燃焼、フィーダ燃焼、乾燥不良、燃え切り不良、境界不良の何れかを示す状態である燃焼状態を特定する。これにより、状態特定装置300のユーザは、被焼却物400の燃焼状態を把握することができる。
The
〈第2の実施形態〉
以下、第2の実施形態に係る燃焼設備100を説明する。第2の実施形態に係る状態特定装置300の構成は、第1の実施形態に係る状態特定装置300の構成に加えて、モデル生成部370と、モデル記憶部380を備える構成である。
<Second embodiment>
Hereinafter, the
モデル生成部370は、乾燥段21の輝度を含む入力サンプルと、当該乾燥段21の燃焼状態を含む出力サンプルからなるデータセットを用いた教師あり学習によって学習させられた学習済みモデルを生成して、モデル記憶部380に記録する。例えば、モデル生成部370は、可視画像の輝度の値を入力サンプルとする。また、モデル生成部370は、燃焼状態が「乾燥不良」であるか否かに関連付けられた値を出力サンプルとする。モデル生成部370は、上記輝度の値を入力サンプルとし、上記燃焼状態を現す値を出力サンプルとするデータセットを用いて、CNN(Convolutional Neural Network)の手法を用いて、学習済みモデルを学習させる。上記学習済みモデルとは、上記輝度の値と、上記燃焼状態の値と、重みとが関連付けられた関係式である。
The model generation unit 370 generates a trained model trained by supervised learning using a data set consisting of an input sample including the brightness of the drying
モデル記憶部380は、モデル生成部370が生成した学習済みモデルを記憶する。モデル記憶部380の例としては、オンプレミスストレージと、クラウドストレージと、が挙げられる。
The
第2の実施形態における状態特定部350は、第1の実施形態における状態特定部350と同様に、燃焼状態として、「安定燃焼」、「不均一燃焼」、「早期燃焼」、「フィーダ燃焼」、「乾燥不良」、「燃え切り不良」、「視界不良」と特定する。状態特定部350は、上記燃焼状態の中で、「乾燥不良」の以外の燃焼状態については、第1の実施形態に係る状態特定部350と同様に燃焼状態を特定する。「乾燥不良」については、第2の実施形態に係る状態特定部350は、輝度特定部320が特定した輝度をモデル記憶部380が記憶している学習済みモデルに入力して乾燥段21の燃焼状態である「乾燥不良」であるか否かを特定する。
Similar to the
モデル生成部370が学習済みモデルを生成する場合は、カメラ220に赤外カメラが必要となる。学習済みモデルが生成された後、しかし、状態特定部350が燃焼状態を特定する場合は、カメラ220に赤外カメラは要せず、可視カメラが撮影した輝度の処理画像に基づいて、乾燥段21の燃焼状態を把握することができる。
When the model generation unit 370 generates a trained model, an infrared camera is required for the
《作用・効果》
本開示に係る燃焼設備100の状態特定装置300は、乾燥段21に関連付けられた画像の輝度を含む入力サンプルと、当該乾燥段21の燃焼状態を含む出力サンプルからなるデータセットを用いた教師あり学習によって学習された学習済みモデルを記憶するモデル記憶部380と、を備え、状態特定部350は、輝度を学習済みモデルに入力して乾燥段21の燃焼状態を特定する。
《Action / Effect》
The
状態特定装置300は、燃焼状態に応じた学習済みモデルを記憶するため、状態特定装置300のユーザは、当該学習済みモデルに基づいて、乾燥段21の燃焼状態を把握することができる。
Since the
〈他の実施形態〉
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
<Other embodiments>
Although one embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-mentioned one, and various design changes and the like can be made.
上記の実施形態においては、状態特定部350は、燃焼状態である「フィーダ燃焼」は、カメラ220の火炎透視画像により特定したが、可視画像に基づいて当該「フィーダ燃焼」を特定しても良い。この場合、状態特定部350は、輝度特定部320が明るいメッシュと暗いメッシュとを特定した可視画像を受け入れて、火炎Fの中部を写る領域における明るいメッシュの割合が中部閾値(例えば、70%)の以下である場合、又は火炎Fの上部を写る領域における明るいメッシュの割合が上部閾値(例えば、50%)の以上である場合は、燃焼状態が「フィーダ燃焼」であると特定する。カメラ220に対して、フィーダ31は火炎Fの奥側に存在するが、フィーダ31で燃焼が起こっている場合、当該燃焼により輝度が上昇し、フィーダ31の場所に該当する火炎Fの中部又は火炎Fの上部の輝度が上昇する。
In the above embodiment, the
図5は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ1100は、プロセッサ1110、メインメモリ1120、ストレージ1130、インタフェース1140を備える。
上述の状態特定装置300は、コンピュータ1100に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ1130に記憶されている。プロセッサ1110は、プログラムをストレージ1130から読み出してメインメモリ1120に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ1110は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ1120に確保する。
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
The
The above-mentioned
プログラムは、コンピュータ1100に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータ1100は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてPLD(Programmable Logic Device)などのカスタムLSI(Large Scale Integrated Circuit)を備えてもよい。PLDの例としては、PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。この場合、プロセッサ1110によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。
The program may be intended to realize some of the functions exerted by the
ストレージ1130の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ1130は、コンピュータ1100のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース1140または通信回線を介してコンピュータに接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ1100に配信される場合、配信を受けたコンピュータ1100が当該プログラムをメインメモリ1120に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、ストレージ1130は、一時的でない有形の記憶媒体である。
Examples of the
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Further, the program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-mentioned function in combination with another program already stored in the
〈付記〉
各実施形態に記載の燃焼設備100の状態特定装置300は、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The
(1)本開示に係る燃焼設備100の状態特定装置300は、処理空間Vを画成する炉本体10と、処理空間Vにおいて搬送方向Daに被焼却物400を搬送する火格子61と、処理空間Vに被焼却物400を供給するフィーダ31と、を備える燃焼設備100の燃焼状態を特定する状態特定装置300であって、処理空間Vは搬送方向Daの複数の区画に区画され、フィーダ31および複数の区画が写る画像である処理画像を取得する画像取得部310と、処理画像に基づいて、フィーダ31及び複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定する状態特定部350と、を備え、画像取得部310は、可視カメラおよび赤外カメラが撮影した処理画像を取得し、複数の区画は、搬送方向Daの上流から乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23であり、赤外カメラが撮影した処理画像は、フィーダ31および乾燥段21が写る画像であり、可視カメラが撮影した処理画像は、燃焼段22および後燃焼段23が写る画像であり、状態特定部350は、フィーダ31、乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23のそれぞれの燃焼状態を特定する。
(1) The
状態特定装置300のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31、乾燥段21、燃焼段22および後燃焼段23における燃焼状態を把握することができる。
また、状態特定装置300は、可視カメラおよび赤外カメラが撮影した処理画像を取得するため、処理空間Vに存在する火炎Fなどにより遮断された領域についても、処理画像を取得することができる。これにより、状態特定装置300のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31、乾燥段21のうち、火炎Fなどにより遮断された領域における燃焼状態を把握することができる。
The user of the
Further, since the
(2)また、処理画像に基づいて、フィーダ31、乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23のそれぞれに関連付けられた画像の輝度を特定する輝度特定部230をさらに備え、状態特定部350は、輝度に基づいて燃焼状態を特定する。
( 2 ) Further, a state specifying unit 230 further includes a brightness specifying unit 230 that specifies the brightness of the image associated with each of the
状態特定装置300が処理画像の輝度を特定するため、状態特定装置300のユーザは火炎Fの位置を把握することができ、当該輝度に基づいて被焼却物400の燃焼状態を把握することができる。
Since the
(3)また、状態特定装置300は、乾燥段21の輝度を含む入力サンプルと、当該乾燥段21の燃焼状態を含む出力サンプルからなるデータセットを用いた教師あり学習によって学習された学習済みモデルを記憶するモデル記憶部380をさらに備え、状態特定部350は、輝度を学習済みモデルに入力して乾燥段21の燃焼状態を特定する。
状態特定装置300は、燃焼状態に応じた学習済みモデルを記憶するため、状態特定装
置300のユーザは、当該学習済みモデルに基づいて、乾燥段21の燃焼状態を把握する
ことができる。
(4)また、状態特定装置300は、輝度に基づいて、被焼却物400の燃焼による火炎Fの搬送方向後側の端である燃え切り点Zを特定する点特定部330と、処理画像に基づいて後燃焼段23の温度を特定する温度特定部340と、特定された燃焼状態、燃え切り点Zおよび温度に基づいて、燃焼設備100の推奨操作を提案する推奨提案部360と、をさらに備える。
(3) Further, the
Since the
The user of the setting 300 grasps the combustion state of the drying
be able to.
( 4 ) Further, the
これにより、状態特定装置300のユーザは、状態特定装置300が特定した燃焼状態に関連付けられた推奨操作の提案を受けることができ、より簡易に燃焼設備100を操作することができる。
Thereby, the user of the
(5)また、燃焼設備100は、火格子61の下方から空気を供給する風箱2を備え、状態特定装置300の推奨操作は、火格子61の速度又は風箱2から供給する空気の量に関する操作である。
( 5 ) Further, the
これにより、状態特定装置300のユーザは、状態特定装置300が特定した火格子61の速度又は風箱2から供給する空気の量に関する操作である推奨操作の提案を受けることができ、より簡易に燃焼設備100を操作することができる。
As a result, the user of the
(6)また、状態特定装置300の燃焼状態は、安定燃焼、不均一燃焼、早期燃焼、フィーダ燃焼、乾燥不良、燃え切り不良、境界不良の何れかを示す状態である。
( 6 ) Further, the combustion state of the
状態特定装置300は、安定燃焼、不均一燃焼、早期燃焼、フィーダ燃焼、乾燥不良、燃え切り不良、境界不良の何れかを示す状態である燃焼状態を特定する。これにより、状態特定装置300のユーザは、被焼却物400の燃焼状態を把握することができる。
The
(7)本開示に係る状態特定方法は、処理空間Vを画成する炉本体10と、処理空間Vにおいて搬送方向Daに被焼却物400を搬送する火格子61と、処理空間Vに被焼却物400を供給するフィーダ31と、を備え、処理空間Vは搬送方向Daの複数の区画に区画される燃焼設備100の燃焼状態を特定する状態特定装置300において、複数の区画は、搬送方向Daの上流から乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23であり、フィーダ31および乾燥段21が写る赤外カメラが撮影した処理画像と、燃焼段22および後燃焼段23が写る可視カメラが撮影した処理画像と、を取得するステップと、処理画像に基づいて、フィーダ31及び複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定するステップと、を有する。
( 7 ) The state specifying method according to the present disclosure includes a
状態特定方法のユーザは、燃焼設備100のフィーダ31及び区画における燃焼状態を把握することができる。
The user of the state specifying method can grasp the combustion state in the
(8)本開示に係るプログラムは、処理空間Vを画成する炉本体10と、処理空間Vにおいて搬送方向Daに被焼却物400を搬送する火格子61と、処理空間Vに被焼却物400を供給するフィーダ31と、を備え、処理空間Vは搬送方向Daに上流から乾燥段21、燃焼段22、および後燃焼段23と区画される燃焼設備100の燃焼状態を特定する状態特定装置300のコンピュータに、フィーダ31および乾燥段21が写る赤外カメラが撮影した処理画像と、燃焼段22および後燃焼段23が写る可視カメラが撮影した処理画像と、を取得するステップと処理画像に基づいて、フィーダ31及び複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定するステップと、を実行させる。
( 8 ) The program according to the present disclosure includes a
プログラムのユーザは、燃焼設備100のフィーダ31及び区画における燃焼状態を把握することができる。
The user of the program can grasp the combustion state in the
1 ストーカ炉
2 風箱
3 ホッパ
4 ガス循環部
6 ストーカ
7 火炉
8 排熱回収ボイラ
9 減温塔
10 炉本体
11 集塵装置
12 煙突
13 排出シュート
21 乾燥段
22 燃焼段
23 後燃焼段
31 フィーダ
61 火格子
61A 固定火格子
61B 可動火格子
100 燃焼設備
300 状態特定装置
400 被焼却物
1100 コンピュータ
1110 プロセッサ
1120 メインメモリ
1130 ストレージ
1140 インタフェース
L1 一次空気ライン
L2 二次空気ライン
B1 送風機
F 火炎
Z 燃え切り点
1
Claims (8)
前記処理空間は前記搬送方向の複数の区画に区画され、
前記フィーダおよび前記複数の区画が写る画像である処理画像を取得する画像取得部と、
前記処理画像に基づいて、前記フィーダ及び前記複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定する状態特定部と、
を備え、
前記画像取得部は、可視カメラおよび赤外カメラが撮影した前記処理画像を取得し、
前記複数の区画は、前記搬送方向の上流から乾燥段、燃焼段、および後燃焼段であり、
前記赤外カメラが撮影した前記処理画像は、前記フィーダおよび前記乾燥段が写る画像であり、
前記可視カメラが撮影した前記処理画像は、前記燃焼段および前記後燃焼段が写る画像であり、
前記状態特定部は、前記フィーダ、前記乾燥段、前記燃焼段、および前記後燃焼段のそれぞれの燃焼状態を特定する燃焼設備の状態特定装置。 Specify the combustion state of the combustion equipment including the furnace body that defines the processing space, the grate that transports the incinerator in the transport direction in the treatment space, and the feeder that supplies the incinerator to the treatment space. It is a state-specific device that
The processing space is divided into a plurality of sections in the transport direction, and the processing space is divided into a plurality of sections in the transport direction.
An image acquisition unit that acquires a processed image that is an image in which the feeder and the plurality of sections are captured, and an image acquisition unit.
Based on the processed image, a state specifying unit that specifies the combustion state of each of the feeder and the plurality of sections, and a state specifying unit.
Equipped with
The image acquisition unit acquires the processed image taken by the visible camera and the infrared camera, and obtains the processed image.
The plurality of sections are a drying stage, a combustion stage, and a post-combustion stage from the upstream in the transport direction.
The processed image taken by the infrared camera is an image showing the feeder and the drying stage.
The processed image taken by the visible camera is an image showing the combustion stage and the post-combustion stage.
The state specifying unit is a state specifying device for combustion equipment that specifies the combustion state of each of the feeder, the drying stage, the combustion stage, and the post-combustion stage .
前記状態特定部は、前記輝度に基づいて前記燃焼状態を特定する
請求項1に記載の燃焼設備の状態特定装置。 A brightness specifying unit for specifying the brightness of the image associated with each of the feeder, the drying stage, the combustion stage, and the post-combustion stage based on the processed image is further provided .
The state specifying device according to claim 1 , wherein the state specifying unit specifies the combustion state based on the brightness.
前記状態特定部は、前記輝度を前記学習済みモデルに入力して前記乾燥段の前記燃焼状態を特定する
請求項2に記載の燃焼設備の状態特定装置。 Further provided with a model storage unit for storing a trained model learned by supervised learning using a data set consisting of an input sample including the brightness of the drying stage and an output sample including the combustion state of the drying stage.
The state specifying device according to claim 2 , wherein the state specifying unit inputs the brightness to the trained model to specify the combustion state of the drying stage.
前記処理画像に基づいて前記後燃焼段の温度を特定する温度特定部と、
前記特定された前記燃焼状態、前記燃え切り点および前記温度に基づいて、前記燃焼設備の推奨操作を提案する推奨提案部と、
をさらに備える請求項2又は請求項3に記載の燃焼設備の状態特定装置。 Based on the brightness, a point specifying portion for specifying a burnout point, which is the rear end of the flame due to combustion of the incinerator in the transport direction, and
A temperature specifying unit that specifies the temperature of the post-combustion stage based on the processed image,
A recommendation proposal unit that proposes a recommended operation of the combustion equipment based on the specified combustion state, the burnout point, and the temperature.
The state specifying device for combustion equipment according to claim 2 or 3 , further comprising.
前記推奨操作は、前記火格子の速度又は前記風箱から供給する空気の量に関する操作である、
請求項4に記載の燃焼設備の状態特定装置。 The combustion equipment includes a wind box that supplies air from below the grate.
The recommended operation is an operation relating to the speed of the grate or the amount of air supplied from the air box.
The state specifying device for combustion equipment according to claim 4 .
請求項1乃至5の何れかの1項に記載の燃焼設備の状態特定装置。 The combustion state is a state indicating any one of stable combustion, non-uniform combustion, early combustion, feeder combustion, poor drying, poor burnout, and poor boundary.
The state specifying device for combustion equipment according to any one of claims 1 to 5 .
前記複数の区画は、前記搬送方向の上流から乾燥段、燃焼段、および後燃焼段であり、
前記フィーダおよび前記乾燥段が写る赤外カメラが撮影した処理画像と、前記燃焼段および前記後燃焼段が写る可視カメラが撮影した処理画像と、を取得するステップと、
前記処理画像に基づいて、前記フィーダ及び前記複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定するステップと、
を有する状態特定方法。 The processing space is provided with a furnace body that defines the processing space, a grate that transports the incinerated material in the transport direction in the processing space, and a feeder that supplies the incinerated material to the processing space, and the processing space is the transport. In the state identification device that specifies the combustion state of the combustion equipment divided into multiple sections in the direction
The plurality of sections are a drying stage, a combustion stage, and a post-combustion stage from the upstream in the transport direction.
A step of acquiring a processed image taken by an infrared camera in which the feeder and the drying stage are captured, and a processed image captured by a visible camera in which the combustion stage and the post-combustion stage are captured .
A step of identifying the combustion state of each of the feeder and the plurality of compartments based on the processed image, and
State identification method having.
前記フィーダおよび前記乾燥段が写る赤外カメラが撮影した処理画像と、前記燃焼段および前記後燃焼段が写る可視カメラが撮影した処理画像と、を取得するステップと
前記処理画像に基づいて、前記フィーダ及び前記複数の区画のそれぞれの燃焼状態を特定するステップと、
を実行させるプログラム。 The processing space is provided with a furnace body that defines the processing space, a grate that transports the incinerator in the transport direction in the treatment space, and a feeder that supplies the incinerator to the treatment space, and the treatment space is the transport. To the computer of the state identification device that identifies the combustion state of the combustion equipment partitioned from the upstream to the drying stage, the combustion stage, and the post-combustion stage in the direction .
Based on the step of acquiring the processed image taken by the infrared camera in which the feeder and the drying stage are captured and the processed image taken by the visible camera in which the combustion stage and the post-combustion stage are captured , and the processed image. A step of identifying the combustion state of each of the feeder and the plurality of compartments, and
A program to execute.
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