JPH10141631A - Restraining method for nox and unburnt constituent in exhaust gas of waste incinerator - Google Patents
Restraining method for nox and unburnt constituent in exhaust gas of waste incineratorInfo
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- JPH10141631A JPH10141631A JP11906297A JP11906297A JPH10141631A JP H10141631 A JPH10141631 A JP H10141631A JP 11906297 A JP11906297 A JP 11906297A JP 11906297 A JP11906297 A JP 11906297A JP H10141631 A JPH10141631 A JP H10141631A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉の排ガ
ス中のNOxと未燃成分の抑制方法、特に炉内温度安定
化、排ガス中のNOx、COを低減することを目的とし
た水噴霧量の制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator, and more particularly to water spraying for stabilizing the furnace temperature and reducing NOx and CO in the exhaust gas. It relates to a method of controlling the amount.
【0002】[0002]
【従来の技術】都市ごみ焼却炉は、社会生活において排
出される様々な廃棄物を処理するという重要な役割を担
っている。近年、廃棄物であるごみの焼却処理によって
発生する排ガス中のNOx濃度及びダイオキシンと相関
が高いと言われているCO濃度を低減することが重要な
課題となっている。そのため、NOx濃度を低減するた
めに、アンモニアを用いた無触媒脱硝、触媒脱硝法又は
炉内に水を噴霧する方法が取られている。一方、CO濃
度を低減するためには次のような各要素を管理する運転
方法が取られている。 800℃以上の排ガス温度を維持する。 高温状態で排ガスの長い滞留時間を確保する。 煙道において排ガスが十分撹拌される。2. Description of the Related Art Municipal solid waste incinerators play an important role in treating various wastes discharged in social life. In recent years, it has become an important issue to reduce the NOx concentration in exhaust gas generated by the incineration of waste as waste and the CO concentration which is said to be highly correlated with dioxin. Therefore, in order to reduce the NOx concentration, non-catalytic denitration using ammonia, catalytic denitration method, or a method of spraying water into a furnace has been adopted. On the other hand, in order to reduce the CO concentration, an operation method for managing the following elements has been adopted. Maintain an exhaust gas temperature of 800 ° C. or higher. Ensure long residence time of exhaust gas at high temperature. The exhaust gas is sufficiently stirred in the flue.
【0003】炉内水噴霧は、本来、ごみの成分の変動に
よって炉内の燃焼温度が高くなった場合に、灰が溶融し
て炉壁にクリンカとして付着することを防止するため
に、燃焼温度を下げる目的で使われている。[0003] The water spray in the furnace is intended to prevent the ash from melting and adhering to the furnace wall as a clinker when the combustion temperature in the furnace is increased due to the fluctuation of the waste components. Is used for the purpose of lowering
【0004】上記のNOx及びCOのそれぞれを低減す
るための運転方法として、水噴霧を操作する方法が取り
入れられている。例えば、具体的な方法として、特開昭
60−162116号公報においては、炉内水噴霧によ
って燃焼ごみの温度を上げずに燃焼させることによって
NOxを低減し、水をジェット状に噴霧することで排ガ
スの混合性を増やしてガスをCO濃度の低減する方法が
提案されている。[0004] As an operation method for reducing each of the above-mentioned NOx and CO, a method of operating water spray has been adopted. For example, as a specific method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-162116 discloses a method in which NOx is reduced by burning the combustion waste without raising the temperature of the combustion waste by spraying water in a furnace, and water is sprayed in a jet form. A method has been proposed in which the mixing property of the exhaust gas is increased to reduce the CO concentration of the gas.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】焼却炉のホッパに投入
されたごみの性状や成分は一定していない。したがっ
て、ホッパ内のごみが炉内に供給された場合には、ごみ
の供給熱量は一定化しないために、ごみの燃焼によって
発生した排ガス温度は変動し、CO等の未燃ガスやNO
xの発生につながるという問題がある。しかも、排ガス
中のCO等の未燃成分とNOxとを同時に低減すること
は難しい問題とされてきた。排ガス中のCO等の未燃成
分を完全燃焼させるために、炉内の温度を高温に維持す
ると、NOx濃度が増加し、しかも、灰が溶融して壁に
クリンカとして付着するという問題がある。一方、NO
x濃度を低減するために、炉内水噴霧でごみの燃焼温度
を下げると、炉内の温度が下がり排ガス中のCO等の未
燃成分が発生し易くなる。The properties and components of the refuse introduced into the hopper of the incinerator are not constant. Therefore, when the refuse in the hopper is supplied into the furnace, the amount of heat supplied to the refuse is not constant, so that the temperature of the exhaust gas generated by the combustion of the refuse varies, and unburned gas such as CO and NO
There is a problem that this leads to generation of x. Moreover, it has been a difficult problem to simultaneously reduce unburned components such as CO and NOx in exhaust gas. If the temperature inside the furnace is maintained at a high temperature in order to completely burn unburned components such as CO in the exhaust gas, there is a problem that the NOx concentration increases and the ash melts and adheres to the wall as a clinker. On the other hand, NO
If the combustion temperature of the refuse is reduced by spraying water in the furnace in order to reduce the x concentration, the temperature in the furnace is lowered, and unburned components such as CO in exhaust gas are easily generated.
【0006】このようなことから、従来の制御方法で
は、水と圧縮空気によるジェット噴流を増やすことによ
って混合性を改善することで未燃成分を低減している。
しかし、図2のNOx濃度と炉室への空気噴射量との関
係を示した特性図に示されるように、炉室への空気噴射
量が増えるとNOx濃度が増加するという問題につなが
る。また、従来の制御方法では、炉出口温度が予め設定
された上限設定値に達したときに水量を操作しているた
め、ごみ質などの細かい燃焼変化に対して十分な精度で
制御することができないという問題がある。[0006] Therefore, in the conventional control method, the unburned component is reduced by improving the mixing property by increasing the jet jet of water and compressed air.
However, as shown in the characteristic diagram showing the relationship between the NOx concentration and the amount of air injected into the furnace chamber in FIG. 2, an increase in the amount of air injected into the furnace chamber leads to a problem that the NOx concentration increases. In addition, in the conventional control method, since the water amount is operated when the furnace outlet temperature reaches a preset upper limit set value, it is possible to control with a sufficient accuracy for fine combustion changes such as waste quality. There is a problem that can not be.
【0007】本発明は、上述の問題点を解決し、炉内温
度の安定化及び排ガス中のNOx、COの低減化を可能
にしたごみ焼却炉の排ガス中のNOxと未燃成分の抑制
方法を提供することを目的とする。[0007] The present invention solves the above-mentioned problems, and enables a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator, which has enabled stabilization of the furnace temperature and reduction of NOx and CO in the exhaust gas. The purpose is to provide.
【0008】[0008]
(1)本発明の一つの態様に係るごみ焼却炉の排ガス中
のNOx及び未燃成分の抑制方法は、燃焼室に燃焼ガス
を分岐させる障壁のついた二回流式のごみ焼却炉におい
て、炉出口に設置された温度計によって炉出口温度を周
期的に計測し、また、煙道に設置された排ガス分析計に
よって排ガス中のNOx濃度及びCO濃度をそれぞれ周
期的に計測し、そして、各々の計測値と基準値とを比較
して、その比較結果に基づいて、炉内の火格子上でごみ
が燃焼している燃焼室に向けて水噴霧する流量を制御す
る。(1) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to one embodiment of the present invention is a method for controlling a double-flow refuse incinerator with a barrier that branches a combustion gas into a combustion chamber. The temperature at the furnace outlet is periodically measured by a thermometer installed at the outlet, and the NOx concentration and CO concentration in the exhaust gas are periodically measured by an exhaust gas analyzer installed at the flue. The measured value and the reference value are compared, and based on the comparison result, the flow rate of spraying water toward the combustion chamber where the refuse is burning on the grate in the furnace is controlled.
【0009】火格子上でごみが燃焼して発生した排ガス
は、炉内に設けられた障壁によって分岐される。分岐し
た排ガスは炉出口で合流し、このときに衝突、撹拌によ
って混合されることで、排ガス中の未燃成分の再燃焼が
行われる。障壁を設けることによって、排ガスの撹拌、
混合が行われるため、水噴霧による排ガスの混合を行わ
ずに済むことから、炉出口温度の低下を防ぐことができ
る。炉出口温度、NOx濃度及びCO濃度は燃焼状態を
反映しているので、炉出口温度、NOx濃度及びCO濃
度の各計測値と予め設けた基準値とを比較し、燃焼状態
の変化に応じて、水噴霧量を制御することができる。ま
た、計測を周期的に行うことによって燃焼状態を常に監
視しており、このため、燃焼状態の変化に適切に対処す
ることができる。そして、この計測の周期が短ければ短
いほど制御頻度が高くなり、きめ細かな制御が可能とな
る。Exhaust gas generated by burning refuse on the grate is branched off by a barrier provided in the furnace. The branched exhaust gas joins at the furnace outlet, and at this time, is mixed by collision and stirring, so that the unburned components in the exhaust gas are reburned. By providing a barrier, exhaust gas agitation,
Since the mixing is performed, it is not necessary to mix the exhaust gas by the water spray, so that a decrease in the furnace outlet temperature can be prevented. Since the furnace outlet temperature, the NOx concentration and the CO concentration reflect the combustion state, each measured value of the furnace outlet temperature, the NOx concentration and the CO concentration is compared with a preset reference value, and according to a change in the combustion state. , The amount of water spray can be controlled. Further, the combustion state is constantly monitored by performing the measurement periodically, and therefore, it is possible to appropriately cope with a change in the combustion state. Then, the shorter the cycle of this measurement, the higher the control frequency, and finer control becomes possible.
【0010】(2)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記の
抑制方法(1)において、炉出口温度の計測値が基準値
よりも低い場合又はCO濃度の計測値が基準値よりも高
い場合には水噴霧量を減らし、炉出口温度の計測値が基
準値よりも高い場合又は炉出口温度の計測値が基準値よ
りも高くしかもNOx濃度の計測値が基準値よりも高い
場合には水噴霧量を増やすという流量制御を行う。(2) In a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention, in the above-mentioned suppression method (1), the measured value of the furnace outlet temperature is higher than a reference value. Also, if the measured value of CO concentration is lower than the reference value, or if the measured value of the CO outlet is lower than the reference value, the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value or the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value. In addition, when the measured value of the NOx concentration is higher than the reference value, flow control is performed to increase the amount of water spray.
【0011】図3は炉出口温度に対する排ガス中のCO
濃度とNOx濃度の関係を示した特性図である。図3に
示されるように、炉出口温度が高いほど排ガス中の未燃
成分が再燃焼するためにCO濃度は低い。一方、炉出口
温度が高いほど、ごみの燃焼温度が高いためにNOx濃
度も高くなってしまう。したがって、COとNOxとを
同時に低減できる温度領域は800℃付近に存在するこ
とが分かる。また、図4は炉出口温度と水噴霧量との関
係を示した特性図である。図4に示されるように、水噴
霧量が多いほど、炉内が冷却されるために炉出口温度は
低くなる。このため、炉出口温度が基準値を超えている
場合、又は炉出口温度が基準値を超え、しかもNOx濃
度も基準値を超えている場合に水噴霧量を増やせば、炉
出口温度が下がりNOx濃度を減らすことができる。ま
た、炉出口温度が基準値よりも低い場合、又はCO濃度
が基準値よりも高い場合に、水噴霧量を減らせば、炉出
口温度が高くなり、排ガス中の未燃成分の二次燃焼を促
進させ、CO濃度を低くすることができることが分か
る。FIG. 3 shows CO in the exhaust gas with respect to the furnace outlet temperature.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a concentration and a NOx concentration. As shown in FIG. 3, the higher the furnace outlet temperature, the lower the CO concentration because the unburned components in the exhaust gas reburn. On the other hand, the higher the furnace outlet temperature, the higher the NOx concentration due to the higher refuse combustion temperature. Therefore, it can be seen that a temperature region where CO and NOx can be reduced at the same time is around 800 ° C. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a furnace outlet temperature and a water spray amount. As shown in FIG. 4, the larger the amount of water spray, the lower the furnace outlet temperature because the inside of the furnace is cooled. Therefore, when the furnace outlet temperature exceeds the reference value, or when the furnace outlet temperature exceeds the reference value and the NOx concentration also exceeds the reference value, if the water spray amount is increased, the furnace outlet temperature decreases and the NOx The concentration can be reduced. Further, when the furnace outlet temperature is lower than the reference value or when the CO concentration is higher than the reference value, if the amount of water spray is reduced, the furnace outlet temperature increases, and the secondary combustion of unburned components in the exhaust gas increases. It can be seen that the concentration can be promoted and the CO concentration can be reduced.
【0012】(3)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記の
抑制方法(1)において、ファジィ推論を用いて、炉出
口温度の計測値が低い場合又はCO濃度の計測値が高い
場合には水噴霧量を減らし、炉出口温度の計測値が高い
場合又は炉出口温度の計測値が高くしかもNOx濃度の
計測値が高い場合には水噴霧量を増やすという流量制御
を行う。(3) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to another embodiment of the present invention is the same as the above-mentioned suppression method (1), except that the temperature at the furnace outlet is reduced by using fuzzy inference. If the measured value is low or the measured value of CO concentration is high, reduce the amount of water spray.If the measured value of furnace outlet temperature is high or the measured value of furnace outlet temperature is high and the measured value of NOx concentration is high, Performs flow rate control to increase the amount of water spray.
【0013】炉内のごみの燃焼状態に応じて変化する炉
出口温度、NOx濃度及びCO濃度の計測値を総合的に
判断して、水噴霧の増減量を演算するような、複数の計
測入力から操作出力を決定する制御方法としてはファジ
ィ制御が最も適しており、燃焼状態が適切に制御され
て、排ガス中のNOx等が抑制される。A plurality of measurement inputs such as calculating the increase / decrease of water spray by comprehensively judging the measured values of the furnace outlet temperature, NOx concentration and CO concentration which change according to the combustion state of the refuse in the furnace. Fuzzy control is the most suitable control method for determining the operation output from the engine, the combustion state is appropriately controlled, and NOx and the like in the exhaust gas are suppressed.
【0014】(4)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、燃焼室
に燃焼ガスを分岐させる障壁のついた二回流式のごみ焼
却炉において、炉出口に設置された温度計によって炉出
口温度を周期的に計測し、また、煙道に設置された排ガ
ス分析計によって排ガス中のNOx濃度を周期的にそれ
ぞれ計測し、そして、各々の計測値と基準値とを比較し
て、その比較結果に基づいて、炉内の火格子上でごみが
燃焼している燃焼室に向けて水噴霧する流量を制御す
る。(4) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention is a double-flow refuse incinerator provided with a barrier for branching a combustion gas into a combustion chamber. In the above, the furnace outlet temperature is periodically measured by a thermometer installed at the furnace outlet, and the NOx concentration in the exhaust gas is periodically measured by an exhaust gas analyzer installed in the flue, and The measured value and the reference value are compared, and based on the comparison result, the flow rate of spraying water toward the combustion chamber where the refuse is burning on the grate in the furnace is controlled.
【0015】火格子上でごみが燃焼して発生した排ガス
は、炉内に設けられた障壁によって分岐され、炉出口で
合流するときに衝突し、撹拌、混合されることにより、
排ガス中の未燃成分の再燃焼が行われる。障壁を設ける
ことによって排ガスの撹拌、混合が行われるため、水噴
霧によるガスの混合を行わずに済むことから炉出口温度
の低下を防ぐことができる。炉出口温度及びNOx濃度
は燃焼状態を反映しているので、周期的に計測した炉出
口温度及びNOx濃度の計測値と予め設けた基準値とを
比較して、燃焼状態の変化に応じて、水噴霧量を制御す
ることができる。また、計測を周期的に行うことによっ
て燃焼状態を常に監視しており、このため、燃焼状態の
変化に適切に対処することができる。そして、この測定
の周期が短ければ短いほど制御頻度が高くなり、きめ細
かな制御が可能となる。The exhaust gas generated by the burning of the refuse on the grate is branched by a barrier provided in the furnace, collides when it joins at the furnace outlet, is agitated and mixed,
The unburned components in the exhaust gas are reburned. Since the exhaust gas is agitated and mixed by providing the barrier, mixing of the gas by water spray does not need to be performed, so that the furnace outlet temperature can be prevented from lowering. Since the furnace outlet temperature and the NOx concentration reflect the combustion state, the measured values of the furnace outlet temperature and the NOx concentration periodically measured are compared with a reference value provided in advance, and according to the change in the combustion state, The amount of water spray can be controlled. Further, the combustion state is constantly monitored by performing the measurement periodically, and therefore, it is possible to appropriately cope with a change in the combustion state. Then, the shorter the period of the measurement, the higher the control frequency, and finer control becomes possible.
【0016】(5)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記の
抑制方法(4)において、炉出口温度の計測値が基準値
よりも低い場合には水噴霧量を減らし、炉出口温度の計
測値が基準値よりも高い場合又は炉出口温度の計測値が
基準値よりも高くしかもNOx濃度の計測値が基準値よ
りも高い場合には水噴霧量を増やすという流量制御を行
う。(5) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention is the method for suppressing NOx and unburned components in the above-described method (4), wherein the measured value of the furnace outlet temperature is higher than a reference value. If the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value or the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value and the measured value of the NOx concentration is higher than the reference value , The flow rate is controlled by increasing the amount of water spray.
【0017】この場合においても、図3に示されるよう
に、炉出口温度に対する排ガス中のCO濃度とNOx濃
度との関係は、炉出口温度が高いほど排ガス中の未燃成
分が再燃焼するためにCO濃度が低い。一方、炉出口温
度が高いほど、ごみの燃焼温度が高いためにNOx濃度
も高くなってしまう。したがって、COとNOxとを同
時に低減できる温度領域は800℃付近に存在する。ま
た、図4に示されるように、水噴霧量が多いほど、炉内
が冷却されるために炉出口温度は低くなる。このため、
炉出口温度が基準値を超え、しかもNOx濃度も基準値
を超えている場合に水噴霧量を増やせば、炉出口温度が
下がりNOx濃度を減らすことができる。Also in this case, as shown in FIG. 3, the relationship between the CO concentration and the NOx concentration in the exhaust gas with respect to the furnace outlet temperature is such that the higher the furnace outlet temperature, the more unburned components in the exhaust gas are reburned. Low CO concentration. On the other hand, the higher the furnace outlet temperature, the higher the NOx concentration due to the higher refuse combustion temperature. Therefore, a temperature region where CO and NOx can be reduced at the same time exists around 800 ° C. Further, as shown in FIG. 4, the larger the amount of water spray, the lower the furnace outlet temperature because the inside of the furnace is cooled. For this reason,
When the furnace outlet temperature exceeds the reference value and the NOx concentration also exceeds the reference value, if the water spray amount is increased, the furnace outlet temperature decreases and the NOx concentration can be reduced.
【0018】図5は炉出口温度とCO濃度の時間的な変
化を示した特性図である。図5に示されるように、炉出
口温度が800℃を下回ると、数10〜100ppmの
高いCO濃度が発生する。しかし、水噴霧量を調整する
ことによって炉出口温度を800℃以上に維持する運転
を行うことによって、排ガス中の未燃成分の二次燃焼を
促進すれば、CO濃度を低く抑えることができる。この
とき、炉出口温度の変化を測定して制御を行えば、CO
濃度の測定しなくとも、CO濃度を低くすることができ
る。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a temporal change of the furnace outlet temperature and the CO concentration. As shown in FIG. 5, when the furnace outlet temperature is lower than 800 ° C., a high CO concentration of several tens to 100 ppm is generated. However, if the operation of maintaining the furnace outlet temperature at 800 ° C. or higher by adjusting the amount of water spray is performed to promote the secondary combustion of the unburned components in the exhaust gas, the CO concentration can be kept low. At this time, if the change in the furnace outlet temperature is measured and controlled,
The CO concentration can be lowered without measuring the concentration.
【0019】(6)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記の
抑制方法(4)において、ファジィ推論を用いて、炉炉
出口温度の計測値が低い場合には水噴霧量を減らし、炉
出口温度の計測値が高い場合又は炉出口温度の計測値が
高くしかもNOx濃度の計測値が高い場合には水噴霧量
を増やすという流量制御を行う。(6) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention is the same as the above-mentioned method (4), except that the furnace outlet temperature is determined using fuzzy inference. If the measured value of the furnace outlet temperature is low, the water spray amount is reduced, and if the measured value of the furnace outlet temperature is high or the measured value of the furnace outlet temperature is high and the measured value of the NOx concentration is high, the water spray amount is increased. Perform control.
【0020】炉内のごみの燃焼状態に応じて変化する炉
出口温度とNOx濃度の計測値を総合的に判断して、水
噴霧の増減量を演算するような、複数の計測入力から操
作出力を決定する制御方法としてはファジィ制御が最も
適しており、燃焼状態が適切に制御されて、排ガス中の
NOx等が抑制される。From a plurality of measurement inputs, such as calculating the amount of increase or decrease of water spray, by comprehensively judging the measured values of the furnace outlet temperature and the NOx concentration, which change according to the combustion state of the refuse in the furnace. Is most suitable as a control method for determining the combustion temperature, the combustion state is appropriately controlled, and NOx and the like in the exhaust gas are suppressed.
【0021】(7)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOxと未燃成分の抑制方法は、燃焼室に
燃焼ガスを分岐させる障壁のついた二回流式のごみ焼却
炉において、煙道に設置された排ガス分析計によって排
ガス中のO2 濃度、NOx濃度及びCO濃度を周期的に
それぞれ計測し、そして、各々の計測値と基準値とを比
較して、その比較結果に基づいて、炉内の火格子上でご
みが燃焼している燃焼室に向けて水噴霧する流量を制御
する。(7) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention is a double-flow refuse incinerator having a barrier for branching a combustion gas into a combustion chamber. in, O 2 concentration in the exhaust gas by the installed exhaust gas analyzer in the flue, measured respectively the NOx concentration and CO concentration periodically, and, by comparing the respective measured value and the reference value, the comparison result And controlling the flow rate of water spray toward the combustion chamber where the refuse is burning on the grate in the furnace.
【0022】火格子上でごみが燃焼して発生した排ガス
は、炉内に設けられた障壁によって分岐される。分岐し
た排ガスは炉出口で合流し、このときに衝突、撹拌によ
って混合されることで、排ガス中の未燃成分の再燃焼が
行われる。障壁を設けることによって、排ガスの撹拌、
混合が行われるため、水噴霧による排ガスの混合を行わ
ずに済むことから、炉出口温度の低下を防ぐことができ
る。上記の抑制方法(1)〜(3)では、炉出口温度、
NOx濃度及びCO濃度が燃焼状態を反映していること
から、炉出口温度、NOx濃度及びCO濃度の各計測値
を用いて水噴霧量の流量制御を行っている。ここで、図
11に示す炉出口温度と排ガス中のO2濃度の関係で
は、炉出口温度が高いほどO2 濃度は低く、負の強い相
関がある。排ガス中に余分な空気が少なく、O2 濃度が
低いときは燃焼が活発なため、炉出口温度が高くなる。
したがって、炉出口温度の代わりにO2 濃度を用い、O
2 濃度、NOx濃度及びCO濃度の各計測値と予め設け
た基準値とを比較し、燃焼状態の変化に応じて、水噴霧
量を制御することができる。また、計測を周期的に行う
ことによって燃焼状態を常に監視しており、このため、
燃焼状態の変化に適切に対処することができる。そし
て、この計測の周期が短ければ短いほど制御頻度が高く
なり、きめ細かな制御が可能となる。Exhaust gas generated by burning refuse on the grate is branched off by a barrier provided in the furnace. The branched exhaust gas joins at the furnace outlet, and at this time, is mixed by collision and stirring, so that the unburned components in the exhaust gas are reburned. By providing a barrier, exhaust gas agitation,
Since the mixing is performed, it is not necessary to mix the exhaust gas by the water spray, so that a decrease in the furnace outlet temperature can be prevented. In the above suppression methods (1) to (3), the furnace outlet temperature,
Since the NOx concentration and the CO concentration reflect the combustion state, the flow rate of the water spray amount is controlled using the measured values of the furnace outlet temperature, the NOx concentration, and the CO concentration. Here, in the relationship between the furnace outlet temperature and the O 2 concentration in the exhaust gas shown in FIG. 11, the higher the furnace outlet temperature, the lower the O 2 concentration and there is a strong negative correlation. When the excess air is small in the exhaust gas and the O 2 concentration is low, the combustion is active, and the furnace outlet temperature increases.
Therefore, the O 2 concentration is used instead of the furnace outlet temperature, and the O 2 concentration is used.
By comparing each measured value of the 2 concentration, NOx concentration and CO concentration with a reference value provided in advance, the amount of water spray can be controlled in accordance with a change in the combustion state. In addition, the state of combustion is constantly monitored by performing measurements periodically,
The change in the combustion state can be appropriately dealt with. Then, the shorter the cycle of this measurement, the higher the control frequency, and finer control becomes possible.
【0023】(8)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記の
抑制方法(7)において、O2 濃度の計測値が基準値よ
りも高い場合又はCO濃度の計測値が基準値よりも高い
場合には水噴霧量を減らし、O2 濃度の計測値が基準値
よりも低い場合又はO2 濃度の計測値が基準値よりも低
くしかもNOx濃度の計測値が基準値よりも高い場合に
は水噴霧量を増やすという流量制御を行う。(8) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention is the method for suppressing NOx and unburned components in the above-mentioned method (7), wherein the measured value of the O 2 concentration is higher than the reference value. If the measured CO concentration is higher than the reference value, the water spray amount is reduced.If the measured value of the O 2 concentration is lower than the reference value or the measured value of the O 2 concentration is lower than the reference value. In addition, when the measured value of the NOx concentration is higher than the reference value, flow control is performed to increase the amount of water spray.
【0024】図3に示されるように、炉出口温度が高い
ほど排ガス中の未燃成分が再燃焼するためにCO濃度が
低い。一方、炉出口温度が高いほど、ごみの燃焼温度が
高いためにNOx濃度も高くなってしまう。また、図1
1から炉出口温度とO2 濃度の間には負の相関があり、
O2 濃度が低いほど炉出口温度が高くなることから、O
2 濃度が低いほどCO濃度は低く、NOx濃度は高くな
る特性がある。図4に示されるように、水噴霧量が多い
ほど燃焼が抑制され、炉内が冷却されるために炉出口温
度が低くなることから、図11に示されるようにO2 濃
度は高くなる。このため、O2 濃度が基準値よりも高い
場合又はCO濃度が基準値よりも高い場合には水噴霧量
を減らせば、排ガス中の未燃成分の二次燃焼が促進する
ことで、O2 濃度は下がり炉出口温度は上がるので、C
O濃度を低くすることができる。また、O2 濃度が基準
値よりも低い場合又はO2 濃度が基準値よりも低くしか
もNOx濃度が基準値よりも高い場合には水噴霧量を増
やせば、燃焼が抑えられることで炉出口温度が下がり、
NOx濃度を減らすことができる。As shown in FIG. 3, the higher the furnace outlet temperature, the lower the CO concentration because the unburned components in the exhaust gas reburn. On the other hand, the higher the furnace outlet temperature, the higher the NOx concentration due to the higher refuse combustion temperature. FIG.
From 1 there is a negative correlation between the furnace outlet temperature and the O 2 concentration,
Since the lower the O 2 concentration, the higher the furnace outlet temperature,
(2) The lower the concentration, the lower the CO concentration and the higher the NOx concentration. As shown in FIG. 4, the greater the amount of water spray, the more the combustion is suppressed, and the temperature inside the furnace is reduced because the inside of the furnace is cooled, so that the O 2 concentration increases as shown in FIG. Therefore, Reducing the water spray amount in the case when the O 2 concentration is higher than the reference value or CO concentration is higher than the reference value, in that the secondary combustion of the unburned components in the exhaust gas is promoted, O 2 Since the concentration decreases and the furnace outlet temperature increases, C
O concentration can be reduced. Further, when the O 2 concentration is lower than the reference value or when the O 2 concentration is lower than the reference value and the NOx concentration is higher than the reference value, if the water spray amount is increased, the combustion is suppressed and the furnace outlet temperature is reduced. Falls,
NOx concentration can be reduced.
【0025】(9)本発明の他の態様に係るごみ焼却炉
の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記の
抑制方法(7)において、ファジィ推論を用いて、O2
濃度の計測値が高い場合又はCO濃度の計測値が高い場
合には水噴霧量を減らし、O2濃度の計測値が低い場合
又はO2 濃度の計測値が低くしかもNOx濃度の計測値
が高い場合には水噴霧量を増やすという流量制御を行
う。(9) A method for suppressing NOx and unburned components in the exhaust gas of a refuse incinerator according to another embodiment of the present invention is the same as the above-described method (7), except that O 2 is reduced by using fuzzy inference.
If the measured value of the concentration is high or the measured value of the CO concentration is high, reduce the amount of water spray, and if the measured value of the O 2 concentration is low or the measured value of the O 2 concentration is low and the measured value of the NOx concentration is high In such a case, flow rate control of increasing the amount of water spray is performed.
【0026】炉内のごみの燃焼状態に応じて変化するO
2 濃度、NOx濃度及びCO濃度の計測値を総合的に判
断して、水噴霧の増減量を演算するような、複数の計測
入力から操作出力を決定する制御方法としてはファジィ
制御が最も適しており、燃焼状態が適切に制御されて、
排ガス中のNOx等が抑制される。O changes depending on the combustion state of the refuse in the furnace.
2. Fuzzy control is the most suitable control method to determine the operation output from a plurality of measurement inputs, such as calculating the increase / decrease of water spray by comprehensively judging the measured values of the concentration, NOx concentration and CO concentration. And the combustion state is properly controlled,
NOx and the like in the exhaust gas are suppressed.
【0027】(10)本発明の他の態様に係るごみ焼却
炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、燃焼
室に燃焼ガスを分岐させる障壁のついた二回流式のごみ
焼却炉において、煙道に設置された排ガス分析計によっ
て排ガス中のO2 濃度及びNOx濃度を周期的にそれぞ
れ計測し、そして、各々の計測値と基準値とを比較し
て、その比較結果に基づいて、炉内の火格子上でごみが
燃焼している燃焼室に向けて水噴霧する流量を制御す
る。(10) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to another aspect of the present invention is a double-flow refuse incinerator having a barrier for branching a combustion gas into a combustion chamber. in the O 2 concentration and the NOx concentration in the exhaust gas periodically measured respectively by the installed exhaust gas analyzer in the flue, and, by comparing the respective measured value and the reference value, based on the comparison result And control the flow rate of water spray toward the combustion chamber where the refuse is burning on the grate in the furnace.
【0028】火格子上でごみが燃焼して発生した排ガス
は、炉内に設けられた障壁によって分岐される。分岐し
た排ガスは炉出口で合流し、このときに衝突、撹拌によ
って混合されることで、排ガス中の未燃成分の再燃焼が
行われる。障壁を設けることによって、排ガスの撹拌、
混合が行われるため、水噴霧による排ガスの混合を行わ
ずに済むことから、炉出口温度の低下を防ぐことができ
る。上記の抑制方法(4)〜(6)では、炉出口温度及
びNOx濃度が燃焼状態を反映していることから、炉出
口温度及びNOx濃度の各計測値を用いて水噴霧量の流
量制御を行っている。ここで、図11に示す炉出口温度
と排ガス中のO2 濃度の関係では、炉出口温度が高いほ
どO2 濃度は低く、負の強い相関がある。したがって、
炉出口温度の代わりにO2 濃度を用い、O2 濃度及びN
Ox濃度の各計測値と予め設けた基準値とを比較し、燃
焼状態の変化に応じて、水噴霧量を制御することができ
る。また、計測を周期的に行うことによって燃焼状態を
常に監視しており、このため、燃焼状態の変化に適切に
対処することができる。そして、この計測の周期が短け
れば短いほど制御頻度が高くなり、きめ細かな制御が可
能となる。Exhaust gas generated by burning refuse on the grate is branched by a barrier provided in the furnace. The branched exhaust gas joins at the furnace outlet, and at this time, is mixed by collision and stirring, so that the unburned components in the exhaust gas are reburned. By providing a barrier, exhaust gas agitation,
Since the mixing is performed, it is not necessary to mix the exhaust gas by the water spray, so that a decrease in the furnace outlet temperature can be prevented. In the above suppression methods (4) to (6), since the furnace outlet temperature and the NOx concentration reflect the combustion state, the flow rate control of the water spray amount is performed using the measured values of the furnace outlet temperature and the NOx concentration. Is going. Here, in the relationship between the furnace outlet temperature and the O 2 concentration in the exhaust gas shown in FIG. 11, the higher the furnace outlet temperature, the lower the O 2 concentration and there is a strong negative correlation. Therefore,
O 2 concentration is used instead of furnace outlet temperature, and O 2 concentration and N
By comparing each measured value of the Ox concentration with a preset reference value, the amount of water spray can be controlled in accordance with a change in the combustion state. Further, the combustion state is constantly monitored by performing the measurement periodically, and therefore, it is possible to appropriately cope with a change in the combustion state. Then, the shorter the cycle of this measurement, the higher the control frequency, and finer control becomes possible.
【0029】(11)本発明の他の態様に係るごみ焼却
炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記
の抑制方法(10)において、O2 濃度の計測値が基準
値よりも高い場合には水噴霧量を減らし、O2 濃度の計
測値が基準値よりも低い場合又はO2 濃度の計測値が基
準値よりも低くしかもNOx濃度の計測値が基準値より
も高い場合には水噴霧量を増やすという流量制御を行
う。(11) In a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to another aspect of the present invention, in the above-described method (10), the measured value of the O 2 concentration is higher than the reference value. If the measured value of O 2 concentration is lower than the reference value or the measured value of O 2 concentration is lower than the reference value and the measured value of NOx concentration is higher than the reference value , The flow rate is controlled by increasing the amount of water spray.
【0030】図3に示されるように、炉出口温度が高い
ほど排ガス中の未燃成分が再燃焼するためにCO濃度が
低い。一方、炉出口温度が高いほど、ごみの燃焼温度が
高いためにNOx濃度も高くなってしまう。また、図1
1から炉出口温度とO2 濃度の間には負の相関があり、
O2 濃度が低いほど炉出口温度が高くなることから、O
2 濃度が低いほどCO濃度は低く、NOx濃度は高くな
る特性がある。図4に示されるように、水噴霧量が多い
ほど燃焼が抑制され、炉内が冷却されるために炉出口温
度が低くなることから、図11に示されるようにO2 濃
度は高くなる。このため、O2 濃度が基準値よりも高い
場合には水噴霧量を減らせば、O2 濃度は下がり炉出口
温度は上がるので、排ガス中の未燃成分の二次燃焼が促
進され、CO濃度を低くすることができる。また、O2
濃度が基準値よりも低い場合又はO2 濃度が基準値より
も低くしかもNOx濃度が基準値よりも高い場合には水
噴霧量を増やせば、燃焼が抑えられることで炉出口温度
が下がり、NOx濃度を減らすことができる。As shown in FIG. 3, the higher the furnace outlet temperature, the lower the CO concentration because the unburned components in the exhaust gas reburn. On the other hand, the higher the furnace outlet temperature, the higher the NOx concentration due to the higher refuse combustion temperature. FIG.
From 1 there is a negative correlation between the furnace outlet temperature and the O 2 concentration,
Since the lower the O 2 concentration, the higher the furnace outlet temperature,
(2) The lower the concentration, the lower the CO concentration and the higher the NOx concentration. As shown in FIG. 4, the greater the amount of water spray, the more the combustion is suppressed, and the temperature inside the furnace is reduced because the inside of the furnace is cooled, so that the O 2 concentration increases as shown in FIG. Therefore, when the O 2 concentration is higher than the reference value, if the water spray amount is reduced, the O 2 concentration decreases and the furnace outlet temperature increases, so that the secondary combustion of the unburned components in the exhaust gas is promoted, and the CO concentration is reduced. Can be lowered. O 2
When the concentration is lower than the reference value or when the O 2 concentration is lower than the reference value and the NOx concentration is higher than the reference value, increasing the water spray amount suppresses the combustion, thereby lowering the furnace outlet temperature and reducing the NOx. The concentration can be reduced.
【0031】(12)本発明の他の態様に係るごみ焼却
炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法は、上記
の抑制方法(10)において、ファジィ推論を用いて、
O2 濃度の計測値が高い場合には水噴霧量を減らし、O
2 濃度の計測値が低い場合又はO2 濃度の計測値が低く
しかもNOx濃度の計測値が高い場合には水噴霧量を増
やすという流量制御を行う。炉内のごみの燃焼状態に応
じて変化するO2 濃度とNOx濃度の計測値を総合的に
判断して、水噴霧の増減量を演算するような、複数の計
測入力から操作出力を決定する制御方法としてはファジ
ィ制御が最も適しており、燃焼状態が適切に制御され
て、排ガス中のNOx等が抑制される。(12) A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to another embodiment of the present invention is the same as the above-mentioned suppression method (10), except that fuzzy inference is used.
If the measured value of O 2 concentration is high, reduce the amount of water spray and
2 When the measured value of the concentration is low or when the measured value of the O 2 concentration is low and the measured value of the NOx concentration is high, the flow rate control of increasing the water spray amount is performed. An operation output is determined from a plurality of measurement inputs, such as calculating the increase / decrease of water spray by comprehensively determining the measured values of the O 2 concentration and the NOx concentration that change according to the combustion state of the refuse in the furnace. The most suitable control method is fuzzy control, in which the combustion state is appropriately controlled and NOx and the like in the exhaust gas are suppressed.
【0032】[0032]
(実施形態1.)図1は本発明の実施形態1に係るごみ
焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の制御方法が適
用されたごみ焼却炉及びその制御系の概念図である。な
お、この図1の構成は後述する実施形態2〜8にもその
まま適用されるものとする。ごみ焼却炉1の上部にはご
み投入口2が設けられており、このごみ投入口2から投
入されたごみは、燃焼室1a内に装備された乾燥火格子
3a、燃焼火格子3b、燃焼火格子3cと順に送られ
る。各火格子3a,3b,3cの下には、一次燃焼空気
ファン5により供給される乾燥或いは燃焼用の一次燃焼
空気が送られる。乾燥火格子3aではごみが主として乾
燥され、燃焼火格子3bではごみが燃焼し、後燃焼火格
子3cではごみが完全に燃焼されて灰となる。この灰は
落下口4から落下して炉外へ排出される。(Embodiment 1) FIG. 1 is a conceptual diagram of a refuse incinerator to which a method for controlling NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to a first embodiment of the present invention is applied, and a control system thereof. The configuration shown in FIG. 1 is applied to embodiments 2 to 8 to be described later. A refuse inlet 2 is provided at an upper portion of the refuse incinerator 1, and refuse introduced from the refuse inlet 2 is supplied to a dry grate 3a, a combustion grate 3b, a combustion grate provided in the combustion chamber 1a. It is sent in the order of the grating 3c. Under each grate 3a, 3b, 3c, primary combustion air for drying or combustion supplied by a primary combustion air fan 5 is sent. The refuse is mainly dried on the dry grate 3a, the refuse is burned on the combustion grate 3b, and the refuse is completely burned to ash on the post-combustion grate 3c. The ash falls from the drop 4 and is discharged out of the furnace.
【0033】一方、燃焼帯(3b,3c)の上方には、
二次燃焼空気ファン10から供給される二次燃焼空気が
二次燃焼空気吹き込み口9より吹き込まれ、未燃焼成分
を酸化するとともに炉の過熱を防いでいる。燃焼排ガス
は直接炉出口に逃がさず、燃焼排ガスと水噴霧、二次燃
焼空気がよく混ざるように、吹き込み口9の上方に傾斜
した障壁11を設けている。障壁11の前方の通路が副
煙道であり、後方の通路が主煙道である。両煙道を通っ
た燃焼排ガスは障壁11の上方の炉出口6で再度混ざり
合う。同じく、燃焼帯(3b,3c)の上方には、水噴
霧量調節器13から供給される水噴霧ノズル13aより
水が吹き込まれている。炉出口6を出た燃焼排ガスは炉
出口から煙突7に導かれて炉外へ放出される。その際
に、その高温の燃焼排ガスは熱交換器8aを加熱してボ
イラ8b内の水を沸騰させてその蒸気を熱供給、発電等
に用いる。On the other hand, above the combustion zones (3b, 3c),
Secondary combustion air supplied from the secondary combustion air fan 10 is blown from the secondary combustion air blowing port 9 to oxidize unburned components and prevent overheating of the furnace. A barrier 11 is provided above the injection port 9 so that the flue gas does not escape directly to the furnace outlet, and the flue gas, water spray and secondary combustion air are well mixed. The passage in front of the barrier 11 is a secondary flue, and the rear passage is a main flue. The flue gas that has passed through the two stacks mixes again at the furnace outlet 6 above the barrier 11. Similarly, water is blown above the combustion zones (3b, 3c) from a water spray nozzle 13a supplied from the water spray amount controller 13. The flue gas discharged from the furnace outlet 6 is guided from the furnace outlet to the chimney 7 and discharged outside the furnace. At that time, the high-temperature combustion exhaust gas heats the heat exchanger 8a to boil the water in the boiler 8b, and uses the steam for heat supply and power generation.
【0034】このごみ焼却炉には制御手段16が装備さ
れており、この制御手段16には、炉出口温度計12、
排ガスNOx濃度計14、排ガスCO濃度計15及び排
ガスO2 濃度計17の各信号を入力とし、所定の演算処
理を施して制御信号を生成して水噴霧量調節器13に出
力する。制御手段16には、例えばコンピュータが使用
されている。制御手段16での入力信号に基づく制御値
の計算は周期的に行う。水噴霧量の変化に対する炉出口
温度や排ガス成分の変動は、数10秒後から数分後であ
るため、計算は数10秒から数分の周期で行うのが適当
である。The refuse incinerator is provided with control means 16, and the control means 16 includes a furnace outlet thermometer 12,
Exhaust gas NOx concentration meter 14, the signals of the exhaust gas CO concentration meter 15 and the exhaust gas O 2 concentration meter 17 as input, and outputs to the water spray amount adjuster 13 generates a control signal by performing predetermined arithmetic processing. As the control means 16, for example, a computer is used. The calculation of the control value based on the input signal in the control means 16 is performed periodically. Fluctuations in the furnace outlet temperature and the exhaust gas component with respect to the change in the water spray amount occur after several tens of seconds to several minutes. Therefore, it is appropriate to perform the calculation in a period of several tens seconds to several minutes.
【0035】次に、図1の制御手段16において、炉出
口温度、CO濃度及びNOx濃度の計測値を基にした水
噴霧量の制御方法を、条件別増減制御の場合について、
表1及び図6を用いて説明する。表1は水噴霧量の制御
方法の概念を示した表である。この表1に示されるよう
に、水噴霧量は(1)から(4)の条件で順次演算し
て、(1)から(4)の条件を満たす場合には、矢印
(→)で示した制御を順次実行する。ただし、(1)か
ら(4)のすべての条件を満たさない場合には、現状の
水噴霧量を維持するものとする。なお、水噴霧量を増減
させる一定値(1周期ごとの増分量あるいは減分量)は
個別に設定できるものとする。Next, the control method of the water spray amount based on the measured values of the furnace outlet temperature, the CO concentration and the NOx concentration in the control means 16 of FIG.
This will be described with reference to Table 1 and FIG. Table 1 is a table showing a concept of a control method of the water spray amount. As shown in Table 1, the water spray amount is sequentially calculated under the conditions (1) to (4). When the conditions (1) to (4) are satisfied, the water spray amount is indicated by an arrow (→). Control is executed sequentially. However, when all of the conditions (1) to (4) are not satisfied, the current water spray amount is maintained. It should be noted that a constant value (increment or decrement for each cycle) for increasing or decreasing the amount of water spray can be individually set.
【0036】[0036]
【表1】 [Table 1]
【0037】次に、制御値の具体的な演算方法を図6の
フローチャートに基づいて説明する。図6は表1の条件
を図式化したフローチャートである。図6のフローチャ
ートはスタート(start )から制御を開始して、制御条
件を満足しているか否かを判断して、最終的な水噴霧調
整量duの値が決定される。そして、この水噴霧調整量du
及び水噴霧量出力値の前回値(uk-1 )から水噴霧量出
力値の今回値(uk )が算出される。 uk =uk-1 + du …(1)Next, a specific calculation method of the control value will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart in which the conditions in Table 1 are illustrated. In the flowchart of FIG. 6, the control is started from a start (start), and it is determined whether or not the control condition is satisfied, and the final value of the water spray adjustment amount du is determined. And this water spray adjustment amount du
And the previous value of the water spray amount output value (u k-1) from the current value of the water spray amount output value (u k) is calculated. u k = u k-1 + du (1)
【0038】なお、図6のTは炉出口温度の計測値、CO
はCO濃度の計測値、NOx はNOx濃度の計測値をそれ
ぞれ表している。また、Tset 1 は炉出口温度が一定未
満であるかを判別するための調整パラメータであり、CO
set はCO濃度が一定値を超えているかを判別するため
の調整パラメータであり、NOxsetはNOx濃度が一定値
を超えているかを判別するための調整パラメータであ
り、Tset 2 は炉出口温度が一定値を超えているかを判
別する調整パラメータである。u1〜u4は、水噴霧量の増
分又は減分を与える調整パラメータである。In FIG. 6, T is the measured value of the furnace outlet temperature, CO
Represents the measured value of the CO concentration, and NOx represents the measured value of the NOx concentration. Tset 1 is an adjustment parameter for determining whether or not the furnace outlet temperature is lower than a certain value.
set is an adjustment parameter for determining whether the CO concentration exceeds a certain value, NOxset is an adjustment parameter for determining whether the NOx concentration exceeds a certain value, and Tset 2 is a furnace outlet temperature that is constant. This is an adjustment parameter for determining whether the value exceeds the value. u1 to u4 are adjustment parameters for increasing or decreasing the amount of water spray.
【0039】図6において、まず、ステップS1 では炉
出口温度(T)が制御条件(T<Tset1 )によって判定
され、制御条件(T<Tset1 )を満足する場合には調整
量duを調整パラメータu1とし、制御条件(T<Tset1 )
を満足しない場合にはステップS2 に進む。ステップS
2 ではCO濃度(CO)が制御条件(CO>COset )によっ
て判定され、制御条件(CO>COset )を満足する場合に
は調整量duを調整パラメータu2とし、制御条件(CO>CO
set )を満足しない場合にはステップS3 に進む。ステ
ップS3 ではNOx濃度(NOx )が制御条件(NOx >NO
xset)によって判定され、制御条件(NOx >NOxset)を
満足する場合にはステップS4 に進み、制御条件(NOx
>NOxset)を満足しない場合にはステップS5 に進む。
ステップS4 では炉出口温度(T)が制御条件(T>Ts
et2 )によって判定され、制御条件(T>Tset2 )を満
足する場合には調整量duを調整パラメータu3とし、制御
条件(T>Tset2 )を満足しない場合は調整量duを調整
パラメータ0とする。ステップS5 では炉出口温度
(T)が制御条件(T>Tset2 )によって判定され、制
御条件(T>Tset2 )を満足する場合には調整量duを調
整パラメータu4とし、制御条件(T>Tset2 )を満足し
ない場合は調整量duを調整パラメータ0とする。[0039] In FIG 6, first, it is determined in step the S 1 furnace outlet temperature (T) is controlled conditions (T <Tset 1), the amount of adjustment du in the case of satisfying the control conditions (T <Tset 1) Control parameter (T <Tset 1 ) as adjustment parameter u1
If it does not satisfy the proceeds to step S 2. Step S
In 2 , the CO concentration (CO) is determined based on the control condition (CO> COset), and when the control condition (CO> COset) is satisfied, the adjustment amount du is set as the adjustment parameter u2, and the control condition (CO> COset)
If you do not satisfy the set), the process proceeds to step S 3. In step S 3 NOx concentration (NOx) control conditions (NOx> NO
is determined by xset), in the case of satisfying the control condition (NOx> NOxset) proceeds to step S 4, the control condition (NOx
If the> NOxset) does not satisfy the proceeds to step S 5.
In step S 4 the furnace outlet temperature (T) is controlled conditions (T> Ts
et 2 ), and when the control condition (T> Tset 2 ) is satisfied, the adjustment amount du is set as the adjustment parameter u3. When the control condition (T> Tset 2 ) is not satisfied, the adjustment amount du is set as the adjustment parameter 0. And Step S 5 in the furnace outlet temperature (T) is determined by the control condition (T> Tset 2), if that satisfies the control condition (T> Tset 2) is an adjustment amount du and adjustment parameters u4, control conditions (T > Tset 2 ), the adjustment amount du is set to the adjustment parameter 0.
【0040】このようにして図6のフローチャートの処
理に従って算出された水噴霧調整量duの値が上記の式
(1)に代入されて水噴霧量出力値(uk )が算出さ
れ、その水噴霧量出力値(uk )に基づいて流量調節機
構の開度が調節される。[0040] In this way, the assignment has been water spray amount output value in equation (1) the value of the calculated water spray adjustment amount du of the in accordance with the processing of the flowchart of FIG. 6 (u k) is calculated, the water opening of the flow rate adjustment mechanism is adjusted based on the spray volume output value (u k).
【0041】(実施形態2.)次に、本発明の実施形態
2に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃焼成分
の抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16
において、炉出口温度、CO濃度及びNOx濃度の計測
値を基にした水噴霧量制御をファジィ制御によって実施
する場合について説明する。表2はファジィ制御によっ
て流量制御を実施する場合のファジィルールを示した表
であり、表3は表2のルール(1)〜(6)を整理して
示した表である。(Embodiment 2) Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 2 of the present invention will be described. Here, the control means 16 of FIG.
In the following, a case will be described in which the water spray amount control based on the measured values of the furnace outlet temperature, the CO concentration and the NOx concentration is performed by fuzzy control. Table 2 is a table showing the fuzzy rules when the flow rate control is performed by the fuzzy control, and Table 3 is a table showing the rules (1) to (6) of Table 2 in order.
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】[0043]
【表3】 [Table 3]
【0044】なお、表3おいて、前件部(入力)は炉出
口温度、CO濃度及びNOx濃度であり、後件部(出
力)は水噴霧量の増減分である。各規則の演算は、図7
に示されたメンバーシップ関数に基づいて行われる。炉
出口温度の演算は図7(a)に、CO濃度の演算は図7
(b)に、NOx濃度の演算は図7(c)に各々示され
た関数に基づいて行われる。次に、ルール(1)〜
(6)の各演算結果の和によって水噴霧量の増減分を算
出する。ただし、条件を満たさなければ、その出力を零
として演算する。In Table 3, the antecedent (input) is the furnace outlet temperature, CO concentration and NOx concentration, and the consequent (output) is the increase or decrease of the water spray amount. The operation of each rule is shown in FIG.
This is performed based on the membership function shown in. The calculation of the furnace outlet temperature is shown in FIG. 7A, and the calculation of the CO concentration is shown in FIG.
7B, the calculation of the NOx concentration is performed based on the functions shown in FIG. 7C. Next, rules (1)-
The increase / decrease of the water spray amount is calculated based on the sum of the respective calculation results of (6). However, if the condition is not satisfied, the output is calculated as zero.
【0045】図1の水噴霧量制御手段16では上記の演
算を行って求めた各ルールの後件部推論結果を統合し
て、ルール全体の推論結果を出力する。各ルールの後件
部推論結果の統合には、ファジィ演算の一般的な手法、
例えばmin-max 重心法、product-sum 重心法等が用いら
れる。そして、水噴霧量制御手段16で得られた推論結
果が流量調節機構に出力され、水噴霧量が調整される。The water spray amount control means 16 in FIG. 1 integrates the inference result of the consequent part of each rule obtained by performing the above calculation, and outputs the inference result of the entire rule. To integrate the consequent inference results of each rule, a general method of fuzzy operation,
For example, a min-max centroid method, a product-sum centroid method, or the like is used. Then, the inference result obtained by the water spray amount control means 16 is output to the flow rate adjusting mechanism, and the water spray amount is adjusted.
【0046】次に、具体的なファジィ制御適用形態とし
て、計算量が少なく、制御に適したシングルトン法につ
いて図7を用いて説明する。まず、前件部メンバーシッ
プ関数によって適合度が算出される。図7(a)は炉出
口温度の前件部メンバーシップ関数であり、炉出口温度
の測定値がTであるとき、「炉出口温度が低い」という
条件に対する適合度はa1 である。「炉出口温度が適
切」という条件に対する適合度はa2 である。「炉出口
温度が高い」という条件に対する適合度はa3 である。Next, as a specific fuzzy control application form, a singleton method that requires a small amount of calculation and is suitable for control will be described with reference to FIG. First, the fitness is calculated by the antecedent membership function. 7 (a) is a antecedent membership functions of the furnace outlet temperature, when the measured value of the furnace outlet temperature is T, fit to the condition that "the furnace outlet temperature is low" is a 1. Fit to the condition that "the furnace outlet temperature is correct" is a 2. Fit to the condition that "the furnace outlet temperature is high" is a 3.
【0047】また、図7(b)はCO濃度の前件部メン
バーシップ関数であり、CO濃度の測定値がCOである
とき、「CO濃度が低い」という条件に対する適合度は
b1である。「CO濃度が高い」という条件に対する適
合度はb2 である。また、図7(c)はNOx濃度の前
件部メンバーシップ関数であり、NOx濃度の測定値が
NOxであるとき、「NOx濃度が適切」という条件に
対する適合度はc1 である。「NOx濃度が高い」とい
う条件に対する適合度はc2 である。FIG. 7B shows a membership function of the antecedent part of the CO concentration. When the measured value of the CO concentration is CO, the degree of conformity to the condition of “low CO concentration” is b 1 . . The degree of conformity to the condition of “high CO concentration” is b 2 . Further, FIG. 7 (c) is a antecedent membership functions in the NOx concentration, when the measured value of NOx concentration is NOx, fit for the condition of "NOx concentration right" is c 1. Fit to the condition that "high NOx concentration" is c 2.
【0048】これらの前件部メンバーシップ関数から表
3の規則に対する適合度X1 を次の式(2)により計
算する。規則は、「炉出口温度が低い」であるから、
適合度X1 (=a1 )である。同様にして、規則の適
合度X2 (=b2 )は式(3)、規則の適合度X
3 (=a2 )は式(4)、規則の適合度X4 (=
c1 )は式(5)、規則の適合度X5 (=a3 )は式
(6)となる。規則の適合度X6 は、「炉出口温度が
高くかつNOx濃度が高い」であるから、式(7)に示
されるようにa3 ×c2 となる。From these antecedent membership functions, the degree of conformity X 1 to the rule in Table 3 is calculated by the following equation (2). The rule is that the furnace outlet temperature is low,
The fitness X 1 (= a 1 ). Similarly, the conformity X 2 (= b 2 ) of the rule is given by the equation (3) and the conformity X of the rule.
3 (= a 2 ) is expressed by equation (4), and the conformity X 4 of the rule (=
c 1 ) is given by equation (5), and the conformity X 5 of the rule (= a 3 ) is given by equation (6). Since the degree of conformity X 6 of the rule is “the furnace outlet temperature is high and the NOx concentration is high”, it becomes a 3 × c 2 as shown in Expression (7).
【0049】 規則の適合度 X1 = a1 …(2) 規則の適合度 X2 = b2 …(3) 規則の適合度 X3 = a2 …(4) 規則の適合度 X4 = c1 …(5) 規則の適合度 X5 = a3 …(6) 規則の適合度 X6 = a3 × c2 …(7)Rule conformity X 1 = a 1 (2) Rule conformity X 2 = b 2 (3) Rule conformity X 3 = a 2 (4) Rule conformity X 4 = c 1 ... (5) rule fitness X 5 = a 3 ... (6) rules fit X 6 = a 3 × c 2 ... (7)
【0050】次に、後件部において推論を行うために、
水噴霧量変更分y1 〜y6 を定める。そして、次の式
(8)式により推論を行って、推論結果zを得る。Next, in order to make inferences in the consequent part,
Determine the water spray amount change amount y 1 ~y 6. Then, inference is performed by the following equation (8) to obtain an inference result z.
【0051】[0051]
【数1】 (Equation 1)
【0052】上記の式(8)式に基づく推論結果から、
推論結果zと水噴霧量出力値の前回値(uk-1 )とから
水噴霧量出力の今回値(uk )が得られる。 uk =uk-1 + z …(9)From the inference result based on the above equation (8),
Inference result z and the previous value of the water spray amount output value (u k-1) between the present value of the color water spray amount output (u k) is obtained. u k = u k-1 + z (9)
【0053】(実施形態3.)次に、本発明の実施形態
3に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃焼成分
の抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16
において、炉出口温度及びNOx濃度の計測値を基にし
た水噴霧量の制御方法を条件別増減制御の場合につい
て、表4及び図8を用いて説明する。なお、この実施形
態3は上述の実施形態1との関係では、表1の(2)の
ルールが省略されたものとなっている。(Embodiment 3) Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 3 of the present invention will be described. Here, the control means 16 of FIG.
The control method of the water spray amount based on the measured values of the furnace outlet temperature and the NOx concentration in the case of the condition-based increase / decrease control will be described with reference to Table 4 and FIG. Note that the third embodiment is different from the first embodiment in that the rule of (2) in Table 1 is omitted.
【0054】表4は水噴霧量の制御方法の概念を示した
表である。表4に示されるように、水噴霧量は(1)か
ら(3)の条件で順次演算して、(1)から(3)の条
件を満たす場合には、矢印(→)で示した制御を順次実
行する。ただし、(1)から(3)の全ての条件を満た
さない場合には、現状の水噴霧量を維持するものとす
る。なお、水噴霧量を増減させる一定値(1周期ごとの
増分量あるいは減分量)は個別に設定できるものとす
る。Table 4 is a table showing the concept of the control method of the water spray amount. As shown in Table 4, the water spray amount is sequentially calculated under the conditions (1) to (3), and when the conditions (1) to (3) are satisfied, the control indicated by the arrow (→) is performed. Are sequentially executed. However, if all of the conditions (1) to (3) are not satisfied, the current water spray amount shall be maintained. It should be noted that a constant value (increment or decrement for each cycle) for increasing or decreasing the amount of water spray can be individually set.
【0055】[0055]
【表4】 [Table 4]
【0056】次に、制御値の具体的な演算方法につい
て、図8に示したフローチャートに基づいて説明する。
図8は表4の条件をフローチャートで図式化したもので
ある。図8のフローチャートはスタート(start )から
制御を開始して、制御条件を満足しているか否かを判断
して、最終的な水噴霧調整量dvの値が決定される。水噴
霧調整量dv及び水噴霧量出力値の前回値(vk-1 )から
水噴霧量出力値の今回値(vk )が算出される。 vk =vk-1 + dv …(10)Next, a specific calculation method of the control value will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating the conditions in Table 4. In the flowchart of FIG. 8, the control is started from a start (start), and it is determined whether or not the control condition is satisfied, and the final value of the water spray adjustment amount dv is determined. The current value (v k ) of the water spray amount output value is calculated from the water spray adjustment amount dv and the previous value (v k−1 ) of the water spray amount output value. v k = v k−1 + dv (10)
【0057】なお、図8のTは炉出口温度の計測値、NO
x はNOx濃度の計測値を表している。また、図8のTs
et1 は炉出口温度が一定未満であるかどうかを判別する
調整パラメータである。COset はCO濃度が一定値を超
えているかどうかを判別する調整パラメータであり、NO
xsetはNOx濃度が一定値を超えているかをどうかを判
別する調整パラメータであり、Tset2 は炉出口温度が一
定値を超えているかを判別する調整パラメータである。
v1〜v3は、水噴霧量の増分、減分を与える調整パラメー
タである。In FIG. 8, T is the measured value of the furnace outlet temperature, NO
x represents a measured value of the NOx concentration. Also, Ts in FIG.
et 1 is an adjustment parameter furnace outlet temperature to determine whether it is below a certain. COset is an adjustment parameter for determining whether the CO concentration exceeds a certain value.
xset is an adjustment parameter for determining whether the NOx concentration exceeds a certain value, and Tset 2 is an adjustment parameter for determining whether the furnace outlet temperature has exceeded a certain value.
v1 to v3 are adjustment parameters for increasing or decreasing the amount of water spray.
【0058】図8において、まず、ステップS1 では炉
出口温度(T)が制御条件(T<Tset1 )によって判定
され、制御条件(T<Tset1 )を満足する場合には調整
量dvを調整パラメータv1とし、制御条件(T<Tset1 )
を満足しない場合にはステップS2 に進む。ステップS
2 ではNOx濃度(NOx )が制御条件(NOx >NOxset)
によって判定され、制御条件(NOx >NOxset)を満足す
る場合にはステップS3 に進み、制御条件(NOx >NOxs
et)を満足しない場合にはステップS4 に進む。ステッ
プS3 では炉出口温度(T)が制御条件(T>Tset2 )
によって判定され、制御条件(T>Tset2 )を満足する
場合には調整量dvを調整パラメータv2とし、制御条件
(T>Tset2 )を満足しない場合には調整量dvを調整パ
ラメータ0とする。ステップS4 では炉出口温度(T)
が制御条件(T>Tset2 )によって判定され、制御条件
(T>Tset2 )を満足する場合には調整量dvを調整パラ
メータv3とし、制御条件(T>Tset2 )を満足しない場
合には調整量dvを調整パラメータ0とする。[0058] In FIG. 8, first, it is determined in step the S 1 furnace outlet temperature (T) is controlled conditions (T <Tset 1), the adjustment amount dv if satisfying the control conditions (T <Tset 1) Control condition (T <Tset 1 ) with adjustment parameter v1
If it does not satisfy the proceeds to step S 2. Step S
At 2 , the NOx concentration (NOx) is controlled by the control condition (NOx> NOxset).
Is determined by, the process proceeds to step S 3 in the case of satisfying the control condition (NOx> NOxset), control condition (NOx> NOxS
If you do not satisfy the et), the process proceeds to step S 4. In step S 3 furnace outlet temperature (T) is controlled conditions (T> Tset 2)
When the control condition (T> Tset 2 ) is satisfied, the adjustment amount dv is set to the adjustment parameter v2. When the control condition (T> Tset 2 ) is not satisfied, the adjustment amount dv is set to the adjustment parameter 0. . In step S 4 the furnace outlet temperature (T)
There is determined by the control condition (T> Tset 2), if that satisfies the control condition (T> Tset 2) is an adjustment amount dv the adjustment parameter v3, if not satisfied control conditions (T> Tset 2) is The adjustment amount dv is set to the adjustment parameter 0.
【0059】このようにして図8のフローチャートに従
って算出された調整量dvの値が上記の(10)式に代入
されて、水噴霧量出力値(vk )が算出され、水噴霧量
出力値(vk )に基づいて流量調節機構の開度が調節さ
れる。The value of the adjustment amount dv calculated in accordance with the flowchart of FIG. 8 is substituted into the above equation (10), and the water spray amount output value (v k ) is calculated. The opening of the flow rate adjusting mechanism is adjusted based on (v k ).
【0060】(実施形態4.)次に、本発明の実施形態
4に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOxと未燃焼成分の
抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16に
おいて、炉出口温度及びNOx濃度の計測値を基にした
水噴霧量制御をファジィ制御によって実施する場合につ
いて説明する。なお、この実施形態4は上述の実施形態
2との関係では、表2の(2)のルールが省略されたも
のとなっている。Embodiment 4 Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 4 of the present invention will be described. Here, a case will be described in which the control means 16 of FIG. 1 performs the water spray amount control based on the measured values of the furnace outlet temperature and the NOx concentration by fuzzy control. The fourth embodiment is different from the above-described second embodiment in that the rule of (2) in Table 2 is omitted.
【0061】表5はファジィ制御によって流量制御を実
施する場合のファジィルールを示した表である。また、
表6は表5のルール(1)〜(5)を整理して示した表
である。Table 5 is a table showing fuzzy rules when the flow rate control is performed by fuzzy control. Also,
Table 6 is a table in which rules (1) to (5) of Table 5 are arranged and shown.
【0062】[0062]
【表5】 [Table 5]
【0063】[0063]
【表6】 [Table 6]
【0064】表6において、前件部(入力)は炉出口温
度及びNOx濃度であり、後件部(出力)は水噴霧量の
増減分である。各規則の演算は、図9に示したメンバー
シップ関数に基づいて行われる。炉出口温度の演算は図
9(a)に、NOx濃度の演算は図9(b)に各々示し
た関数に基づいて行われる。次に、ルール(1)〜
(5)の各演算結果の和によって水噴霧量の増減分を算
出する。ただし、条件を満たさなければ、その出力を零
として演算する。In Table 6, the antecedent (input) is the furnace outlet temperature and the NOx concentration, and the consequent (output) is the increase or decrease of the water spray amount. The calculation of each rule is performed based on the membership function shown in FIG. The calculation of the furnace outlet temperature is performed based on the function shown in FIG. 9A, and the calculation of the NOx concentration is performed based on the function shown in FIG. 9B. Next, rules (1)-
The increase / decrease of the water spray amount is calculated based on the sum of the calculation results of (5). However, if the condition is not satisfied, the output is calculated as zero.
【0065】図1の水噴霧量制御手段16では、上記の
演算を行い、求めた各ルールの後件部推論結果を統合し
て、ルール全体の推論結果を出力する。各ルールの後件
部推論結果の統合には、上述の実施形態2の場合と同様
に、ファジィ演算の一般的な手法、例えばmin-max 重心
法、product-sum 重心法等が用いられる。そして、水噴
霧量制御手段16で得られた推論結果が流量調節機構に
出力され、水噴霧量が調整される。The water spray amount control means 16 in FIG. 1 performs the above calculation, integrates the inference result of the consequent part of each rule obtained, and outputs the inference result of the entire rule. For integrating the consequent part inference results of the rules, a general method of fuzzy operation, for example, a min-max barycenter method, a product-sum barycenter method, or the like is used as in the case of the second embodiment. Then, the inference result obtained by the water spray amount control means 16 is output to the flow rate adjusting mechanism, and the water spray amount is adjusted.
【0066】次に、具体的なファジィ制御適用形態とし
て、計算量が少なく、制御に適したシングルトン法につ
いて図9を用いて説明する。まず、前件部メンバーシッ
プ関数によって適合度が算出される。図9(a)は炉出
口温度の前件部メンバーシップ関数であり、炉出口温度
の測定値がTであるとき、「炉出口温度が低い」という
条件に対する適合度はa1 である。「炉出口温度が適
切」という条件に対する適合度はa2 である。「炉出口
温度が高い」という条件に対する適合度はa3 である。
また、図9(b)はNOx濃度の前件部メンバーシップ
関数であり、NOx濃度の測定値がNOx であるとき、
「NOx濃度が適切」という条件に対する適合度はb1
である。「NOx濃度が高い」という条件に対する適合
度はb2 である。これらの前件部メンバーシップ関数か
ら図9(a)の規則に対する適合度X1 を(11)式
により計算する。規則は、「炉出口温度が低い」であ
るから、適合度X1 (=a1 )である。同様にして、規
則の適合度X2 (=a2 )は式(12)、規則の適
合度X3 (=b1 )は式(13)、規則の適合度X4
(=a 3 )は(14)式となる。規則の適合度X
5 は、「炉出口温度が高くかつNOx濃度が高い」であ
るから、式(15)のようにa3 ×b2 となる。Next, as a specific fuzzy control application mode, a singleton method which requires a small amount of calculation and is suitable for control will be described with reference to FIG. First, the fitness is calculated by the antecedent membership function. 9 (a) is a antecedent membership functions of the furnace outlet temperature, when the measured value of the furnace outlet temperature is T, fit to the condition that "the furnace outlet temperature is low" is a 1. Fit to the condition that "the furnace outlet temperature is correct" is a 2. Fit to the condition that "the furnace outlet temperature is high" is a 3.
FIG. 9B shows a membership function of the antecedent part of the NOx concentration. When the measured value of the NOx concentration is NOx,
The degree of conformity to the condition of “appropriate NOx concentration” is b 1
It is. The degree of conformity to the condition “NOx concentration is high” is b 2 . 9 These antecedent membership functions adaptability X 1 for rules (a) (11) calculated by formula. Since the rule is “low furnace outlet temperature”, the degree of conformity is X 1 (= a 1 ). Similarly, the conformity X 2 (= a 2 ) of the rule is represented by the equation (12), the conformity X 3 (= b 1 ) of the rule is represented by the equation (13), and the conformity X 4 of the rule
(= A 3 ) is given by equation (14). Rule compliance X
5 is “the furnace outlet temperature is high and the NOx concentration is high”, so that a 3 × b 2 is obtained as in equation (15).
【0067】 規則の適合度 X1 = a1 …(11) 規則の適合度 X2 = a2 …(12) 規則の適合度 X3 = b1 …(13) 規則の適合度 X4 = a3 …(14) 規則の適合度 X5 = a3 ×b2 …(15)Rule conformity X 1 = a 1 (11) Rule conformity X 2 = a 2 (12) Rule conformity X 3 = b 1 (13) Rule conformity X 4 = a 3 (14) Rule conformance X 5 = a 3 × b 2 (15)
【0068】次に、後件部において推論を行うために、
水噴霧量変更分y1 〜y5 を定める。そして、式(1
6)により推論を行って、推論結果zを得る。Next, in order to make an inference in the consequent part,
Determine the water spray amount change amount y 1 ~y 5. Then, equation (1)
Inference is performed by 6) to obtain an inference result z.
【0069】[0069]
【数2】 (Equation 2)
【0070】式(16)に基づく推論結果から、推論結
果zと水噴霧量出力値の前回値(vk-1 )から水噴霧量
出力の今回値(vk )が得られる。 vk =vk-1 + z …(17)From the inference result based on equation (16), the current value (v k ) of the water spray amount output is obtained from the inference result z and the previous value (v k-1 ) of the water spray amount output value. v k = v k-1 + z (17)
【0071】(実施形態5.)次に、本発明の実施形態
5に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の
抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16に
おいて、O2 濃度、CO濃度及びNOx濃度の計測値を
基にした水噴霧量の制御方法を、条件別増減制御の場合
について、表7及び図12を用いて説明する。表7は水
噴霧量の制御方法の概念を示した表である。この表7に
示されるように、水噴霧量は(1)から(4)の条件で
順次演算して、(1)から(4)の条件を満たす場合に
は、矢印(→)で示した制御を順次実行する。ただし、
(1)から(4)のすべての条件を満たさない場合に
は、現状の水噴霧量を維持するものとする。なお、水噴
霧量を増減させる一定値(1周期ごとの増分量或いは減
分量)は個別に設定できるものとする。(Embodiment 5) Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 5 of the present invention will be described. Here, the control method of the water spray amount based on the measured values of the O 2 concentration, the CO concentration, and the NOx concentration in the control means 16 of FIG. 1 will be described with reference to Table 7 and FIG. Will be explained. Table 7 is a table showing the concept of the method of controlling the water spray amount. As shown in Table 7, the water spray amount is sequentially calculated under the conditions (1) to (4), and when the conditions (1) to (4) are satisfied, the water spray amount is indicated by an arrow (→). Control is executed sequentially. However,
If all of the conditions (1) to (4) are not satisfied, the current amount of water spray shall be maintained. It should be noted that a constant value (increment or decrement for each cycle) for increasing or decreasing the amount of water spray can be set individually.
【0072】[0072]
【表7】 [Table 7]
【0073】次に、制御値の具体的な演算方法を図12
のフローチャートに基づいて説明する。図12は表7の
条件をフローチャートで図式化したものである。図12
のフローチャートはスタート(start )から制御を開始
して、制御条件を満足しているか否かを判断して、最終
的な水噴霧調整量dwの値が決定される。そして、この水
噴霧調整量dw及び水噴霧量出力値の前回値(wk-1 ) か
ら水噴霧量出力値の今回値(wk ) が算出される。 wk =wk-1 +dw …(18)Next, a specific calculation method of the control value is shown in FIG.
A description will be given based on the flowchart of FIG. FIG. 12 illustrates the conditions of Table 7 in a flowchart. FIG.
In the flowchart of FIG. 7, control is started from a start (start), and it is determined whether or not the control condition is satisfied, and the final value of the water spray adjustment amount dw is determined. Then, the current value (w k ) of the water spray amount output value is calculated from the water spray adjustment amount dw and the previous value (w k−1 ) of the water spray amount output value. w k = w k-1 + dw (18)
【0074】なお、図12のO2はO2 濃度の計測値、CO
はCO濃度の計測値、NOx はNOx濃度の計測値をそれ
ぞれ表している。また、O2set 1 はO2濃度が一定値を
超えているかを判別するための調整パラメータであり、
COset はCO濃度が一定値を超えているかを判別するた
めのパラメータであり、NOxsetはNOx濃度が一定値を
超えているかを判別するための調整パラメータであり、
O2set 2 はO2 濃度が一定未満であるかを判別する調整
パラメータである。w1〜w4は、水噴霧量の増分又は減分
を与える調整パラメータである。In FIG. 12, O 2 is a measured value of the O 2 concentration,
Represents the measured value of the CO concentration, and NOx represents the measured value of the NOx concentration. O2set 1 is an adjustment parameter for determining whether the O2 concentration exceeds a certain value,
COset is a parameter for determining whether the CO concentration exceeds a certain value, and NOxset is an adjustment parameter for determining whether the NOx concentration exceeds a certain value.
O2set 2 is an adjustment parameter O 2 concentration is determined whether less than constant. w1 to w4 are adjustment parameters for increasing or decreasing the amount of water spray.
【0075】図12において、まず、ステップS1 では
O2 濃度(O2)が制御条件(O2>O2set 1 ) によって判
定され、制御条件(O2>O2set 1 ) を満足する場合には
調整量dwを調整パラメータw1とし、制御条件(O2>O2se
t 1 ) を満足しない場合にはステップS2 に進む。ステ
ップS2 ではCO濃度(CO)が制御条件(CO>COset)
によって判定され、制御条件(CO>COset )を満足する
場合には調整量dwを調整パラメータw2とし、制御条件
(CO>COset )を満足しない場合にはステップS3 に進
む。ステップS3 ではNOx濃度(NOx )が制御条件
(NOx >NOxset)によって判定され、制御条件(NOx >
NOxset)を満足する場合にはステップS4 に進み、制御
条件(NOx >NOxset)を満足しない場合にはステップS
5 に進む。ステップS4 ではO2 濃度(O2)が制御条件
(O2<O2set 2 ) によって判定され、制御条件(O2<O2
set 2 ) を満足する場合には調整量dwを調整パラメータ
w3とし、制御条件(O2<O2set 2 ) を満足しない場合に
は調整量dwを調整パラメータ0とする。ステップS5 で
はO2 濃度(O2)が制御条件(O2<O2set 2 ) によって
判定され、制御条件(O2<O2set 2 ) を満足する場合に
は調整量dwを調整パラメータw4とし、制御条件(O2<O2
set 2 ) を満足しない場合には調整量dwを調整パラメー
タ0とする。[0075] In FIG 12, first, it is determined by the step S 1 O 2 concentration (O2) the control condition (O2> O2set 1), the adjustment amount dw when satisfying the control condition (O2> O2set 1) As the adjustment parameter w1, the control condition (O2> O2se
If the t 1) does not satisfy the proceeds to step S 2. In step S 2 CO concentration (CO) is controlled conditions (CO> COset)
It is determined by, in the case of satisfying the control condition (CO> COset) is an adjustment amount dw an adjustment parameter w2, if not satisfied control conditions (CO> COset) proceeds to step S 3. In step S 3 NOx concentration (NOx) is determined by the control condition (NOx> NOxset), control condition (NOx>
The process proceeds to step S 4 in the case of satisfying the NOxset), step S if it does not satisfy the control condition (NOx> NOxset)
Go to 5 . In step S 4 O 2 concentration (O2) is determined by the control condition (O2 <O2set 2), the control conditions (O2 <O2
If set 2 ) is satisfied, adjust the adjustment amount dw to the adjustment parameter.
When the control condition (O2 <O2set 2 ) is not satisfied, the adjustment amount dw is set to the adjustment parameter 0. In step S 5 O 2 concentration (O2) is determined by the control condition (O2 <O2set 2), if that satisfies the control condition (O2 <O2set 2) is an adjustment amount dw and the adjustment parameter w4, control conditions (O2 <O2
When set 2 ) is not satisfied, the adjustment amount dw is set to the adjustment parameter 0.
【0076】このように図12のフローチャートの処理
に従って算出された水噴霧調整量dwの値が上記の式(1
8)式に代入されて水噴霧量出力値(wk ) が算出さ
れ、その水噴霧量出力値(wk ) に基づいて流量調節機
構の開度が調節される。As described above, the value of the water spray adjustment amount dw calculated according to the processing of the flowchart of FIG.
The water spray amount output value (w k ) is calculated by substituting into the equation (8), and the opening of the flow rate adjusting mechanism is adjusted based on the water spray amount output value (w k ).
【0077】(実施形態6.)次に、本発明の実施形態
6に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の
抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16に
おいて、O2 濃度、CO濃度及びNOx濃度の計測値を
基にした水噴霧量の制御方法をファジィ制御によって実
施する場合について説明する。表8はファジィ制御によ
って流量制御を実施する場合のファジィルールを示した
表であり、表9は表8のルール(1)〜(6)を整理し
て示した表である。Embodiment 6 Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 6 of the present invention will be described. Here, a case will be described in which the control means 16 of FIG. 1 executes a method of controlling the water spray amount based on the measured values of the O 2 concentration, the CO concentration, and the NOx concentration by fuzzy control. Table 8 is a table showing the fuzzy rules when the flow rate control is performed by the fuzzy control, and Table 9 is a table showing the rules (1) to (6) of Table 8 in order.
【0078】[0078]
【表8】 [Table 8]
【0079】[0079]
【表9】 [Table 9]
【0080】なお、表9において、前件部(入力)はO
2 濃度、CO濃度及びNOx濃度であり、後件部(出
力)は水噴霧量の増減分である。各規則の演算は、図1
3に示されたメンバーシップ関数に基づいて行われる。
O2 濃度の演算は図13(a)に、CO濃度の演算は図
13(b)に、NOx濃度の演算は図13(c)に各々
示された関数に基づいて行われる。次に、ルール(1)
〜(6)の各演算結果の和によって水噴霧量の増減分を
算出する。ただし、条件を満たさなければ、その出力を
零として演算する。In Table 9, the antecedent part (input) is O
2 concentration, CO concentration and NOx concentration, and the consequent part (output) is the increase or decrease of the water spray amount. The operation of each rule is shown in Fig. 1.
This is performed based on the membership function shown in FIG.
The calculation of the O 2 concentration is performed based on the function shown in FIG. 13A, the calculation of the CO concentration is performed based on the function shown in FIG. 13B, and the calculation of the NOx concentration is performed based on the function shown in FIG. Next, rule (1)
The increase or decrease of the water spray amount is calculated based on the sum of the calculation results of (6) to (6). However, if the condition is not satisfied, the output is calculated as zero.
【0081】図1の水噴霧量制御手段16では上記の演
算を行って求めた各ルールの後件部推論結果を統合し
て、ルール全体の推論結果を出力する。各ルールの後件
部推論結果の統合には、ファジィ演算の一般的な手法、
例えばmin-max 重心法、product-sum 重心法等が用いら
れる。そして、水噴霧量制御手段16で得られた推論結
果が流量調節機構に出力され、水噴霧量が補正される。The water spray amount control means 16 in FIG. 1 integrates the inference result of the consequent part of each rule obtained by performing the above calculation, and outputs the inference result of the entire rule. To integrate the consequent inference results of each rule, a general method of fuzzy operation,
For example, a min-max centroid method, a product-sum centroid method, or the like is used. Then, the inference result obtained by the water spray amount control means 16 is output to the flow rate adjusting mechanism, and the water spray amount is corrected.
【0082】次に、具体的なファジィ制御適用形態とし
て、計算量が少なく、制御に適したシングルトン法につ
いて図13を用いて説明する。まず、前件部メンバーシ
ップ関数によって適合度が算出される。図13(a)は
O2 濃度の前件部メンバーシップ関数であり、O2 濃度
の測定値がO2であるとき、「O2 濃度が低い」という条
件に対する適合度はa 1 である。「O2 濃度が適切」と
いう条件に対する適合度はa 2 である。「O2 濃度が高
い」という条件に対する適合度はa 3 である。Next, as a specific fuzzy control application mode, a singleton method which requires a small amount of calculation and is suitable for control will be described with reference to FIG. First, the fitness is calculated by the antecedent membership function. 13 (a) is a antecedent membership function of the O 2 concentration, when the measured value of the O 2 concentration is O2, fit for the condition of "O 2 concentration is low" is a 1. The degree of conformity to the condition “the O 2 concentration is appropriate” is a 2 . Fit to the condition that "the O 2 concentration is high" is a 3.
【0083】また、図13(b)はCO濃度の前件部メ
ンバーシップ関数であり、CO濃度の測定値がCOである
とき、「CO濃度が低い」という条件に対する適合度は
b 1である。「CO濃度が高い」という条件に対する適
合度はb 2 である。また、図13(c)はNOx濃度の
前件部メンバーシップ関数であり、NOx濃度の測定値
がNOx であるとき、「NOx濃度が適切」という条件に
対する適合度はc 1 である。「NOx濃度が高い」とい
う条件に対する適合度はc 2 である。FIG. 13B shows the membership function of the antecedent part of the CO concentration. When the measured value of the CO concentration is CO, the degree of conformity to the condition “the CO concentration is low” is as follows.
b is 1 . Fit to the condition that "the CO concentration is high" is b 2. Further, FIG. 13 (c) is a antecedent membership functions in the NOx concentration, when the measured value of NOx concentration is NOx, fit for the condition of "NOx concentration right" is c 1. Fit to the condition that "high NOx concentration" is c 2.
【0084】これらの前件部メンバーシップ関数から表
9の規則に対する適合度X1 を式(20)により計算
する。規則は「O2 が高い」であるから、適合度X1
(=a 3 )である。同様にして、規則の適合度X
2 (=b 2 )は式(21)、規則の適合度X3 (=a
2 )は式(22)、規則の適合度X4 (=c 1 )は式
(23)、規則の適合度X5 (=a 1 )は式(24)
となる。規則の適合度X6 は、「O2 濃度が低いかつ
NOx濃度が高い」であるから、式(25)のようにa
1 ×c 2 となる。From these antecedent membership functions, the degree of conformity X 1 to the rules in Table 9 is calculated by equation (20). Since the rule is “O 2 is high”, the conformity X 1
(= A 3 ). Similarly, the rule conformity X
2 (= b 2 ) is expressed by equation (21), and the conformity X 3 of the rule (= a
2 ) is the equation (22), the rule conformance X 4 (= c 1 ) is the equation (23), and the rule conformity X 5 (= a 1 ) is the equation (24)
Becomes Since the degree of conformity X 6 of the rule is “the O 2 concentration is low and the NOx concentration is high”, as shown in Expression (25), a
1 × c 2
【0085】 規則の適合度 X1 = a3 …(20) 規則の適合度 X2 = b2 …(21) 規則の適合度 X3 = a2 …(22) 規則の適合度 X4 = c1 …(23) 規則の適合度 X5 = a1 …(24) 規則の適合度 X6 = a1 × c2 …(25)The conformity of the rule X 1 = a 3 (20) The conformity of the rule X 2 = b 2 (21) The conformity of the rule X 3 = a 2 (22) The conformity of the rule X 4 = c 1 ... (23) the rules of adaptability X 5 = a 1 ... (24) rules fitness X 6 = a 1 × c 2 ... (25)
【0086】次に、後件部において推論を行うために、
水噴霧量変更分y1 〜y6 を定める。そして、式(2
6)により推論を行って、推論結果zを得る。Next, in order to make an inference in the consequent part,
Determine the water spray amount change amount y 1 ~y 6. Then, equation (2)
Inference is performed by 6) to obtain an inference result z.
【0087】[0087]
【数3】 (Equation 3)
【0088】上記の式(26)に基づく推論結果から、
推論結果zと水噴霧量出力値の前回値(uk-1 ) から水
噴霧量出力の今回値(uk ) が得られる。 uk =uk-1 + z …(27)From the inference result based on the above equation (26),
Inference result z and the previous value of the water spray amount output value (u k-1) the current value of the water spray amount output from the (u k) is obtained. u k = u k-1 + z (27)
【0089】(実施形態7.)次に、本発明の実施形態
7に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の
抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16に
おいて、O2 濃度及びNOx濃度の計測値を基にした水
噴霧量の制御方法を、条件別増減制御の場合について、
表10及び図14を用いて説明する。なお、この実施形
態7は上述の実施形態5との関係では、表7の(2)の
ルールが省略されているものとなっている。(Embodiment 7) Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 7 of the present invention will be described. Here, the control method of the water spray amount based on the measured values of the O 2 concentration and the NOx concentration in the control means 16 of FIG.
This will be described with reference to Table 10 and FIG. It should be noted that the seventh embodiment is different from the fifth embodiment in that the rule of (2) in Table 7 is omitted.
【0090】表10は水噴霧量の制御方法の概念を示し
た表である。この表10に示されるように、水噴霧量は
(1)から(3)の条件で順次演算して、(1)から
(3)の条件を満たす場合には、矢印(→)で示した制
御を順次実行する。ただし、(1)から(3)のすべて
の条件を満たさない場合には、現状の水噴霧量を維持す
るものとする。なお、水噴霧量を増減させる一定値(1
周期ごとの増分量あるいは減分量)は個別に設定できる
ものとする。Table 10 is a table showing the concept of the control method of the water spray amount. As shown in Table 10, the water spray amount is sequentially calculated under the conditions (1) to (3), and when the conditions (1) to (3) are satisfied, the water spray amount is indicated by an arrow (→). Control is executed sequentially. However, if all of the conditions (1) to (3) are not satisfied, the current water spray amount shall be maintained. In addition, a constant value (1
The increment or decrement for each cycle) can be set individually.
【0091】[0091]
【表10】 [Table 10]
【0092】次に、制御値の具体的な演算方法を図14
のフローチャートに基づいて説明する。図14は表10
の条件をフローチャートで図式化したものである。図1
4のフローチャートはスタート(start )から制御を開
始して、制御条件を満足しているか否かを判断して、最
終的な水噴霧調整量dxの値が決定される。そして、この
水噴霧調整量dx及び水噴霧量出力値の前回値(xk-1 )
から水噴霧量出力値の今回値(xk )が算出される。 xk =xk-1 + dx …(28)Next, a specific method of calculating the control value will be described with reference to FIG.
A description will be given based on the flowchart of FIG. FIG. 14 shows Table 10.
Are diagrammatically represented by a flowchart. FIG.
In the flowchart of FIG. 4, the control is started from the start (start), and it is determined whether or not the control condition is satisfied, and the final value of the water spray adjustment amount dx is determined. Then, the previous value (x k−1 ) of the water spray adjustment amount dx and the water spray amount output value
, The current value (x k ) of the water spray amount output value is calculated. x k = x k-1 + dx (28)
【0093】なお、図14のO2はO2 濃度の計測値、NO
x はNOx濃度の計測値をそれぞれ表している。また、
O2set 1 はO2 濃度が一定値を超えているかを判別する
ための調整パラメータであり、NOxsetはNOx濃度が一
定値を超えているかを判別するための調整パラメータで
あり、O2set 2 はO2 濃度が一定未満であるかを判別す
る調整パラメータである。x1〜x3は、水噴霧量の増分又
は減分を与える調整パラメータである。[0093] Incidentally, the O2 in FIG. 14 O 2 concentration in the measurement values, NO
x represents a measured value of the NOx concentration. Also,
O2set 1 denotes an adjustment parameter for determining whether the O 2 concentration exceeds a predetermined value, NOxset is adjustment parameter for determining whether the NOx concentration exceeds a predetermined value, O2set 2 is O 2 concentration Is an adjustment parameter for determining whether is less than a certain value. x1 to x3 are adjustment parameters for increasing or decreasing the amount of water spray.
【0094】図14において、まず、ステップS1 では
O2 濃度(O2)が制御条件(O2>O2set 1 ) によって判
定され、制御条件(O2>O2set 1 ) を満足する場合には
調整量dxを調整パラメータx 1 とし、制御条件(O2>O2
set 1 ) を満足しない場合にはステップS2 に進む。ス
テップS2 ではNOx濃度(NOx )が制御条件(NOx>N
Oxset)によって判定され、制御条件(NOx >NOxset)
を満足する場合にはステップS3 に進み、制御条件(NO
x >NOxset)を満足しない場合はステップS4に進む。
ステップS3 ではO2 濃度(O2)が制御条件(O2<O2se
t 2 ) によって判定され、制御条件(O2<O2set 2 ) を
満足する場合には調整量dxを調整パラメータx 2 とし、
制御条件(O2<O2set 2 ) を満足しない場合には調整量
dxを調整パラメータ0とする。ステップS4 ではO2 濃
度(O2)が制御条件(O2<O2set2 ) によって判定さ
れ、制御条件(O2<O2set 2 ) を満足する場合には調整
量dxを調整パラメータx 3 とし、制御条件(O2<O2set
2 ) を満足しない場合には調整量dxを調整パラメータ0
とする。[0094] In FIG 14, first, it is determined by the step S 1 O 2 concentration (O2) the control condition (O2> O2set 1), the adjustment amount dx in the case of satisfying the control condition (O2> O2set 1) Adjustment parameter x 1 and control condition (O2> O2
If the set 1) does not satisfy the proceeds to step S 2. In step S 2 NOx concentration (NOx) control conditions (NOx> N
Oxset) and control conditions (NOx> NOxset)
The process proceeds to step S 3 in the case of satisfying the control condition (NO
If x> NOxset) does not satisfy the process proceeds to step S 4.
In step S 3 O 2 concentration (O2) is controlled conditions (O2 <O2se
t 2) is determined by, in the case of satisfying the control conditions (O2 <O2set 2) is an adjustment amount dx and the adjustment parameter x 2,
If the control condition (O2 <O2set 2 ) is not satisfied, the adjustment amount
Let dx be the adjustment parameter 0. In step S 4 O 2 concentration (O2) is determined by the control condition (O2 <O2set 2), if that satisfies the control condition (O2 <O2set 2) is an adjustment amount dx and adjustment parameters x 3, control conditions ( O2 <O2set
If 2 ) is not satisfied, adjust the adjustment amount dx to the adjustment parameter 0.
And
【0095】このように図14のフローチャートに従っ
て算出された調整量dxの値が(28)式に代入されて、
水噴霧量出力値(xk ) が算出され、水噴霧量出力値
(xk) に基づいて流量調節機構の開度が調節される。The value of the adjustment amount dx calculated according to the flowchart of FIG. 14 is substituted into the equation (28), and
The water spray amount output value (x k ) is calculated, and the opening of the flow rate adjusting mechanism is adjusted based on the water spray amount output value (x k ).
【0096】(実施形態8.)次に、本発明の実施形態
8に係るごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の
抑制方法を説明する。ここでは、図1の制御手段16に
おいて、O2 濃度及びNOx濃度の計測値を基にした水
噴霧量の制御方法をファジィ制御によって実施する場合
について説明する。なお、この実施形態8は上述の実施
形態6との関係では表8の(2)のルールが省略された
ものとなっている。Embodiment 8 Next, a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 8 of the present invention will be described. Here, a case will be described in which the control means 16 of FIG. 1 executes a method of controlling the water spray amount based on the measured values of the O 2 concentration and the NOx concentration by fuzzy control. Note that, in the eighth embodiment, the rule of (2) in Table 8 is omitted in relation to the above-described sixth embodiment.
【0097】表11はファジィ制御によって流量制御を
実施する場合のファジィルールを示した表であり、表1
2は表11のルール(1)〜(5)を整理して示した表
である。Table 11 is a table showing fuzzy rules when the flow rate control is performed by fuzzy control.
2 is a table in which the rules (1) to (5) of Table 11 are arranged and shown.
【0098】[0098]
【表11】 [Table 11]
【0099】[0099]
【表12】 [Table 12]
【0100】表12において、前件部(入力)はO2 濃
度及びNOx濃度であり、後件部(出力)は水噴霧量の
増減分である。各規則の演算は、図15に示したメンバ
ーシップ関数に基づいて行われる。O2 濃度の演算は図
15(a)に、NOx濃度の演算は図15(b)に各々
示した関数に基づいて行われる。次に、ルール(1)〜
(5)の各演算結果の和によって水噴霧量の増減分を算
出する。ただし、条件を満たさなければ、その出力を零
として演算する。In Table 12, the antecedent part (input) is the O 2 concentration and the NOx concentration, and the consequent part (output) is the increase or decrease of the water spray amount. The calculation of each rule is performed based on the membership function shown in FIG. The calculation of the O 2 concentration is performed based on the function shown in FIG. 15A, and the calculation of the NOx concentration is performed based on the function shown in FIG. 15B. Next, rules (1)-
The increase / decrease of the water spray amount is calculated based on the sum of the calculation results of (5). However, if the condition is not satisfied, the output is calculated as zero.
【0101】図1の水噴霧量制御手段16では上記の演
算を行い、求めた各ルールの後件部推論結果を統合し
て、ルール全体の推論結果を出力する。各ルールの後件
部推論結果の統合には、上述の実施形態6の場合と同様
に、ファジィ演算の一般的な手法、例えばmin-max 重心
法、product-sum 重心法等が用いられる。そして、水噴
霧量制御手段16で得られた推論結果が流量調節機構に
出力され、水噴霧量が調整される。The water spray amount control means 16 in FIG. 1 performs the above calculation, integrates the inference result of the consequent part of each rule obtained, and outputs the inference result of the entire rule. For integrating the consequent part inference results of the rules, a general method of fuzzy operation, for example, a min-max barycenter method, a product-sum barycenter method, or the like is used as in the case of the sixth embodiment. Then, the inference result obtained by the water spray amount control means 16 is output to the flow rate adjusting mechanism, and the water spray amount is adjusted.
【0102】次に、具体的なファジィ制御適用形態とし
て、計算量が少なく、制御に適したシングルトン法につ
いて図15を用いて説明する。まず、前件部メンバーシ
ップ関数によって適合度が算出される。図15(a)は
O2 濃度の前件部メンバーシップ関数であり、O2 濃度
の測定値がO2であるとき、「O2 濃度が低い」という条
件に対する適合度はa 1 である。「O2 濃度が適切」と
いう条件に対する適合度はa 2 である。「O2 濃度が高
い」という条件に対する適合度はa 3 である。また、図
15(b)はNOx濃度の前件部メンバーシップ関数で
あり、NOx濃度の測定値がNOx であるとき、「NOx
濃度が適切」という条件に対する適合度はb 1 である。
「NOx濃度が高い」という条件に対する適合度はb 2
である。これらの前件部メンバーシップ関数から図15
(a)の規則に対する適合度X1 を式(30)により
計算する。規則は「O2 濃度が高い」であるから、適
合度X1 (=a 3 )である。同様にして、規則の適合
度X2 (=a 2 )は式(31)、規則の適合度X3 (
=b 1 )は式(32)、規則の適合度X4 ( =a1 )
は式(33)となる。規則の適合度X5 は、「O2 濃
度が低くかつNOx濃度が高い」であるから、式(3
4)のようにa 1 ×b 2 となる。Next, as a specific fuzzy control application form, a singleton method which requires a small amount of calculation and is suitable for control will be described with reference to FIG. First, the fitness is calculated by the antecedent membership function. 15 (a) is a antecedent membership function of the O 2 concentration, when the measured value of the O 2 concentration is O2, fit for the condition of "O 2 concentration is low" is a 1. The degree of conformity to the condition “the O 2 concentration is appropriate” is a 2 . Fit to the condition that "the O 2 concentration is high" is a 3. FIG. 15B shows a membership function of the antecedent part of the NOx concentration. When the measured value of the NOx concentration is NOx, “NOx
Fit to the condition that the concentration is appropriately "is b 1.
The degree of conformity to the condition “high NOx concentration” is b 2
It is. From these antecedent membership functions,
The goodness of fit X 1 for rules (a) is calculated by the equation (30). Since the rule is “O 2 concentration is high”, the degree of conformity is X 1 (= a 3 ). Similarly, the conformity X 2 (= a 2 ) of the rule is given by the equation (31), and the conformity X 3 (
= B 1 ) is the equation (32), the conformity X 4 of the rule (= a 1 )
Is given by Expression (33). Since the degree of conformity X 5 of the rule is “the O 2 concentration is low and the NOx concentration is high”, the expression (3)
A 1 × b 2 as in 4).
【0103】 規則の適合度 X1 = a3 …(30) 規則の適合度 X2 = a2 …(31) 規則の適合度 X3 = b1 …(32) 規則の適合度 X4 = a1 …(33) 規則の適合度 X5 = a1 × b2 …(34)The conformity of the rule X 1 = a 3 (30) The conformity of the rule X 2 = a 2 (31) The conformity of the rule X 3 = b 1 (32) The conformity of the rule X 4 = a 1 ... (33) rules fitness X 5 = a 1 × b 2 ... (34)
【0104】次に、後件部において推論を行うために、
水噴霧量変更分y1 〜y5 を定める。そして、式(3
5)により推論を行って、推論結果zを得る。Next, in order to make inferences in the consequent part,
Determine the water spray amount change amount y 1 ~y 5. Then, equation (3)
Inference is performed by 5) to obtain an inference result z.
【0105】[0105]
【数4】 (Equation 4)
【0106】式(35)に基づく推論結果から、推論結
果zと水噴霧量出力値の前回値(vk-1 ) から水噴霧量
出力の今回値(vk ) が得られる。 vk =vk-1 + z …(36)From the inference result based on the equation (35), the current value (v k ) of the water spray amount output is obtained from the inference result z and the previous value (v k−1 ) of the water spray amount output value. v k = v k-1 + z (36)
【0107】[0107]
【実施例】図1に示した制御手段16により、炉出口温
度及びNOx濃度を測定し水噴霧量を制御した場合のC
O濃度及びNOx濃度を調べた。図10は本発明の実施
例及び従来例の計測結果を示した特性図であり、図10
(a)は本発明の実施例におけるCO濃度とNOx濃度
の6時間分の計測結果を示した特性図、図10(b)は
従来例におけるCO濃度とNOx濃度の6時間分の計測
結果を示した特性図である。図10(b)に示されるよ
うに、従来例では、CO濃度は6時間の測定中に50p
pmをこえる高い値が2回発生し、NOx濃度の平均は
100ppmであった。しかし、図10(a)の本発明
の実施例では、CO濃度は常時10ppm程度に、NO
x濃度の平均は50ppm程度に抑制されていた。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The control means 16 shown in FIG. 1 measures the temperature at the furnace outlet and the NOx concentration to control the water spray amount.
O concentration and NOx concentration were examined. FIG. 10 is a characteristic diagram showing measurement results of the example of the present invention and the conventional example.
FIG. 10A is a characteristic diagram showing the measurement results of the CO concentration and the NOx concentration for 6 hours in the embodiment of the present invention, and FIG. 10B is the measurement result of the CO concentration and the NOx concentration for 6 hours in the conventional example. FIG. As shown in FIG. 10B, in the conventional example, the CO concentration was 50 p during the measurement for 6 hours.
Two high values exceeding pm occurred twice and the average NOx concentration was 100 ppm. However, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 10A, the CO concentration is always about 10 ppm,
The average of x concentration was suppressed to about 50 ppm.
【0108】[0108]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、炉出口に
設置された温度計によって炉出口温度又は煙道に設置さ
れた排ガス分析計によって排ガス中のO2 濃度を周期的
に計測し、また、煙道に設置された排ガス分析計によっ
て排ガス中のNOx濃度を少なくとも計測し、そして、
各々の計測値と基準値とを比較して、その比較結果に基
づいて水噴霧する流量を制御し、或いはその水噴霧量を
条件判別増減制御又はファジィ制御するようにしたの
で、炉出口温度又はO2 濃度が安定化し、かつ燃焼排ガ
ス中のCO濃度及びNOx濃度が抑制される。このた
め、燃焼排ガス中のダイオキシン類等の有害成分の発生
が抑制され、また、完全燃焼によるごみエネルギーの効
率的な活用が可能になっている。As described above, according to the present invention, the temperature of the furnace outlet is measured by the thermometer installed at the furnace outlet or the O 2 concentration in the exhaust gas is periodically measured by the exhaust gas analyzer installed at the flue. Measuring at least the concentration of NOx in the exhaust gas by an exhaust gas analyzer installed in the flue; and
Each measured value is compared with the reference value, and the flow rate of water spray is controlled based on the comparison result, or the water spray amount is subjected to condition determination increase / decrease control or fuzzy control. The O 2 concentration is stabilized, and the CO concentration and NOx concentration in the combustion exhaust gas are suppressed. For this reason, the generation of harmful components such as dioxins in the combustion exhaust gas is suppressed, and the efficient use of waste energy by complete combustion is enabled.
【図1】本発明の実施形態1に係るごみ焼却炉の排ガス
中のNOx及び未燃成分の抑制方法が適用されたごみ焼
却炉及びその制御系の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a refuse incinerator to which a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to Embodiment 1 of the present invention is applied, and a control system thereof.
【図2】NOx濃度と炉室への空気噴射量との関係を示
した特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a NOx concentration and an amount of air injected into a furnace chamber.
【図3】NOx濃度及びCO濃度と炉出口温度との関係
を示した特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between NOx concentration and CO concentration and a furnace outlet temperature.
【図4】炉出口温度と水噴霧量との関係を示した特性図
である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a furnace outlet temperature and a water spray amount.
【図5】炉出口温度とCO濃度の時間的変化を示した特
性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a temporal change of a furnace outlet temperature and a CO concentration.
【図6】上記の実施形態1に係る水噴霧量の制御方法を
示したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a water spray amount according to the first embodiment.
【図7】本発明の実施形態2に係るごみ焼却炉の排ガス
中のNOx及び未燃成分の抑制方法において用いられる
前件部メンバーシップ関数を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an antecedent membership function used in a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 2 of the present invention.
【図8】本発明の実施形態3に係るごみ焼却炉の排ガス
中のNOx及び未燃成分の抑制方法を示したフローチャ
ートである。FIG. 8 is a flowchart showing a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 3 of the present invention.
【図9】本発明の実施形態3に係るごみ焼却炉の排ガス
中のNOx及び未燃成分の抑制方法において用いられる
前件部メンバーシップ関数を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing an antecedent membership function used in a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to Embodiment 3 of the present invention.
【図10】本発明の実施例及び従来の制御方法によるC
O濃度及びNOx濃度の変化を示した特性図である。FIG. 10 shows C according to an embodiment of the present invention and a conventional control method.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing changes in O concentration and NOx concentration.
【図11】炉出口温度とO2 濃度との関係を示した特性
図である。FIG. 11 is a characteristic diagram showing a relationship between a furnace outlet temperature and an O 2 concentration.
【図12】本発明の実施形態5に係るごみ焼却炉の排ガ
ス中のNOx及び未燃成分の抑制方法を示したフローチ
ャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to Embodiment 5 of the present invention.
【図13】本発明の実施形態6に係るごみ焼却炉の排ガ
ス中のNOx及び未燃成分の抑制方法において用いられ
る前件部メンバーシップ関数を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing an antecedent membership function used in a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 6 of the present invention.
【図14】本発明の実施形態7に係るごみ焼却炉の排ガ
ス中のNOx及び未燃成分の抑制方法を示したフローチ
ャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to Embodiment 7 of the present invention.
【図15】本発明の実施形態8に係るごみ焼却炉の排ガ
ス中のNOx及び未燃成分の抑制方法において用いられ
る前件部メンバーシップ関数を示した図である。FIG. 15 is a diagram showing an antecedent membership function used in a method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to Embodiment 8 of the present invention.
Claims (8)
いた二回流式のごみ焼却炉において、炉出口に設置され
た温度計によって炉出口温度を周期的に計測し、また、
煙道に設置された排ガス分析計によって排ガス中のNO
x濃度及びCO濃度を周期的にそれぞれ計測し、そし
て、各々の計測値と基準値とを比較して、その比較結果
に基づいて、炉内の火格子上でごみが燃焼している燃焼
室に向けて水噴霧する流量を制御することを特徴とする
ごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方
法。1. A two-flow type incinerator having a barrier for branching a combustion gas into a combustion chamber, wherein the temperature of the furnace outlet is periodically measured by a thermometer installed at the furnace outlet.
NO in exhaust gas by exhaust gas analyzer installed in flue
x-concentration and CO-concentration are periodically measured, and each measured value is compared with a reference value. Based on the comparison result, a combustion chamber in which refuse is burning on a grate in the furnace A method for controlling NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator, comprising controlling a flow rate of water spray toward the wastewater.
場合又はCO濃度の計測値が基準値よりも高い場合には
水噴霧量を減らし、炉出口温度の計測値が基準値よりも
高い場合又は炉出口温度の計測値が基準値よりも高くし
かもNOx濃度の計測値が基準値よりも高い場合には水
噴霧量を増やすという流量制御を行うことを特徴とする
請求項1記載のごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃
成分の抑制方法。2. When the measured value of the furnace outlet temperature is lower than the reference value or when the measured value of the CO concentration is higher than the reference value, the water spray amount is reduced, and the measured value of the furnace outlet temperature is lower than the reference value. 2. The flow rate control according to claim 1, wherein the flow rate is controlled to increase the amount of water spray when the temperature is high or when the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value and the measured value of the NOx concentration is higher than the reference value. A method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from refuse incinerators.
測値が低い場合又はCO濃度の計測値が高い場合には水
噴霧量を減らし、炉出口温度の計測値が高い場合又は炉
出口温度の計測値が高くしかもNOx濃度の計測値が高
い場合には水噴霧量を増やすという流量制御を行うこと
を特徴とする請求項1記載のごみ焼却炉の排ガス中のN
Ox及び未燃成分の抑制方法。3. Using fuzzy inference, when the measured value of the furnace outlet temperature is low or the measured value of the CO concentration is high, reduce the water spray amount, and when the measured value of the furnace outlet temperature is high or the furnace outlet temperature. The flow rate control of increasing the amount of water spray when the measured value of NOx is high and the measured value of NOx concentration is high is performed.
A method for suppressing Ox and unburned components.
いた二回流式のごみ焼却炉において、炉出口に設置され
た温度計によって炉出口温度を周期的に計測し、また、
煙道に設置された排ガス分析計によって排ガス中のNO
x濃度を周期的にそれぞれ計測し、そして、各々の計測
値と基準値とを比較して、その比較結果に基づいて、炉
内の火格子上でごみが燃焼している燃焼室に向けて水噴
霧する流量を制御することを特徴とするごみ焼却炉の排
ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法。4. A two-flow type waste incinerator having a barrier for branching a combustion gas into a combustion chamber, wherein the temperature of the furnace outlet is periodically measured by a thermometer installed at the furnace outlet.
NO in exhaust gas by exhaust gas analyzer installed in flue
x concentration is periodically measured, and each measured value is compared with a reference value. Based on the comparison result, the refuse is directed to a combustion chamber where refuse is burning on a grate in the furnace. A method for controlling NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator, comprising controlling a flow rate of water spray.
場合には水噴霧量を減らし、炉出口温度の計測値が基準
値よりも高い場合又は炉出口温度の計測値が基準値より
も高くしかもNOx濃度の計測値が基準値よりも高い場
合には水噴霧量を増やすという流量制御を行うことを特
徴とする請求項4記載のごみ焼却炉の排ガス中のNOx
及び未燃成分の抑制方法。5. When the measured value of the furnace outlet temperature is lower than the reference value, the water spray amount is reduced, and when the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value or when the measured value of the furnace outlet temperature is lower than the reference value. 5. The NOx in the exhaust gas of a refuse incinerator according to claim 4, wherein the flow control is performed such that when the measured value of the NOx concentration is higher than the reference value, the water spray amount is increased.
And a method for suppressing unburned components.
測値が低い場合には水噴霧量を減らし、炉出口温度の計
測値が高い場合又は炉出口温度の計測値が高くしかもN
Ox濃度の計測値が高い場合には水噴霧量を増やすとい
う流量制御を行うことを特徴とする請求項4記載のごみ
焼却炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法。6. Using fuzzy inference, reduce the amount of water spray when the measured value of the furnace outlet temperature is low, and reduce the amount of water spray when the measured value of the furnace outlet temperature is high or the measured value of the furnace outlet temperature is high.
5. The method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas from a refuse incinerator according to claim 4, wherein the flow rate control is performed to increase the amount of water spray when the measured value of the Ox concentration is high.
口温度を周期的に計測するという処理を、煙道に設置さ
れた排ガス分析計によって排ガス中のO2 濃度を周期的
に計測するという処理に置き換えたことを特徴とする請
求項1又は4記載のごみ焼却炉の排ガス中のNOx及び
未燃成分の抑制方法。7. The process of periodically measuring the furnace outlet temperature by a thermometer installed at the furnace outlet is referred to as periodically measuring the O 2 concentration in the exhaust gas by an exhaust gas analyzer installed in a flue. The method for suppressing NOx and unburned components in exhaust gas of a refuse incinerator according to claim 1 or 4, wherein the method is replaced with a treatment.
口温度を周期的に計測するという処理を、煙道に設置さ
れた排ガス分析計によって排ガス中のO2 濃度を周期的
に計測するという処理に置き換え、そして、炉出口温度
の計測値が基準値よりも低い場合というのをO2 濃度の
計測値が基準値よりも高い場合と読み替え、炉出口温度
の計測値が基準値よりも高い場合というのをO2 濃度の
計測値が基準値よりも低い場合と読み替えて処理するこ
とを特徴とする請求項2、3、5又は6記載のごみ焼却
炉の排ガス中のNOx及び未燃成分の抑制方法。8. The process of periodically measuring the furnace outlet temperature by a thermometer installed at the furnace outlet is referred to as periodically measuring the O 2 concentration in the exhaust gas by an exhaust gas analyzer installed in the flue. The case where the measured value of the furnace outlet temperature is lower than the reference value is replaced with the case where the measured value of the O 2 concentration is higher than the reference value, and the measured value of the furnace outlet temperature is higher than the reference value. The NOx and unburned components in the exhaust gas from a refuse incinerator according to claim 2, wherein the case is read as a case where the measured value of the O 2 concentration is lower than the reference value. How to control.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11906297A JPH10141631A (en) | 1996-09-12 | 1997-05-09 | Restraining method for nox and unburnt constituent in exhaust gas of waste incinerator |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-242275 | 1996-09-12 | ||
JP24227596 | 1996-09-12 | ||
JP11906297A JPH10141631A (en) | 1996-09-12 | 1997-05-09 | Restraining method for nox and unburnt constituent in exhaust gas of waste incinerator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10141631A true JPH10141631A (en) | 1998-05-29 |
Family
ID=26456863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11906297A Pending JPH10141631A (en) | 1996-09-12 | 1997-05-09 | Restraining method for nox and unburnt constituent in exhaust gas of waste incinerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10141631A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101915113A (en) * | 2010-07-30 | 2010-12-15 | 中国矿业大学 | Mine nitrogen water mist generating device |
KR102214759B1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-02-10 | (주)바이오프랜즈 | System for pyrolyzing medical waste |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11906297A patent/JPH10141631A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101915113A (en) * | 2010-07-30 | 2010-12-15 | 中国矿业大学 | Mine nitrogen water mist generating device |
KR102214759B1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-02-10 | (주)바이오프랜즈 | System for pyrolyzing medical waste |
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