JPH10274411A - ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 - Google Patents
ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法Info
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- JPH10274411A JPH10274411A JP9239289A JP23928997A JPH10274411A JP H10274411 A JPH10274411 A JP H10274411A JP 9239289 A JP9239289 A JP 9239289A JP 23928997 A JP23928997 A JP 23928997A JP H10274411 A JPH10274411 A JP H10274411A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集塵装置入口の排ガス温度を常に適正範囲に
保つことが可能なごみ焼却炉における集塵装置の温度制
御方法を提供する。 【解決手段】 ボイラを有する焼却炉の排ガスを排ガス
冷却装置および集塵装置で順次処理するごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法において、集塵装置入口の排ガス
温度13を計測するとともに、焼却炉1の排ガス温度1
6もしくは排ガス流量19又はボイラ4の蒸気発生量1
7を計測し、これらの計測結果に基づいて排ガス冷却装
置2の水噴霧量12を操作し、集塵装置入口の排ガス温
度を制御することを特徴とするごみ焼却炉の集塵装置の
温度制御方法。さらに、集塵装置入口の排ガス温度8に
よるフィードバック制御とともに、焼却炉1の排ガス温
度16もしくは排ガス流量19又はボイラ4の蒸気発生
量17によるフィードフォワード制御を行う。
保つことが可能なごみ焼却炉における集塵装置の温度制
御方法を提供する。 【解決手段】 ボイラを有する焼却炉の排ガスを排ガス
冷却装置および集塵装置で順次処理するごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法において、集塵装置入口の排ガス
温度13を計測するとともに、焼却炉1の排ガス温度1
6もしくは排ガス流量19又はボイラ4の蒸気発生量1
7を計測し、これらの計測結果に基づいて排ガス冷却装
置2の水噴霧量12を操作し、集塵装置入口の排ガス温
度を制御することを特徴とするごみ焼却炉の集塵装置の
温度制御方法。さらに、集塵装置入口の排ガス温度8に
よるフィードバック制御とともに、焼却炉1の排ガス温
度16もしくは排ガス流量19又はボイラ4の蒸気発生
量17によるフィードフォワード制御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉の集塵
装置の温度制御方法に関する。
装置の温度制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ用のごみ焼却炉は、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ダイオキシン類を低減する
ことが、重要な課題となっている。そのため、ダイオキ
シン類の発生と相関が高いと言われているCO濃度を低
減する燃焼運転として、下記のような各要素を管理する
運転がよいとされている。 炉出口で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。
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ダイオキシン類を低減する
ことが、重要な課題となっている。そのため、ダイオキ
シン類の発生と相関が高いと言われているCO濃度を低
減する燃焼運転として、下記のような各要素を管理する
運転がよいとされている。 炉出口で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。
【0003】また、排ガスの集塵装置は、排ガス中の灰
等のダストを取り除くことを目的として運転され、集塵
装置の入口排ガス温度は250℃前後に維持されてい
る。しかし、集塵装置の入口排ガス温度を160〜20
0℃程度で運転すれば、排ガス中のダイオキシン類が集
塵装置で除去できることから、このように低い温度とな
るように集塵装置を運転することが行われている。
等のダストを取り除くことを目的として運転され、集塵
装置の入口排ガス温度は250℃前後に維持されてい
る。しかし、集塵装置の入口排ガス温度を160〜20
0℃程度で運転すれば、排ガス中のダイオキシン類が集
塵装置で除去できることから、このように低い温度とな
るように集塵装置を運転することが行われている。
【0004】図4は、従来技術におけるごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法を示したブロック図である。図
中、2は排ガス冷却設備、9は集塵装置入口温度制御手
段、10はフィードバック制御手段、12は水噴霧量設
定信号、13は集塵装置入口排ガス温度設定値信号、1
4は集塵装置入口排ガス温度信号をそれぞれ示す。この
技術では、図4に示すように、集塵装置入口の排ガス温
度14を測定し、その温度が一定値となるようなフィー
ドバック制御が、フィードバック制御手段10により施
されている。
塵装置の温度制御方法を示したブロック図である。図
中、2は排ガス冷却設備、9は集塵装置入口温度制御手
段、10はフィードバック制御手段、12は水噴霧量設
定信号、13は集塵装置入口排ガス温度設定値信号、1
4は集塵装置入口排ガス温度信号をそれぞれ示す。この
技術では、図4に示すように、集塵装置入口の排ガス温
度14を測定し、その温度が一定値となるようなフィー
ドバック制御が、フィードバック制御手段10により施
されている。
【0005】ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法とし
ては、いくつかの方法が提案されている。例えば、特開
平5−66009号公報には、ごみ焼却炉等の排ガスの
減温方法(冷却方法)が提案されている。その内容は、
水又は消石灰スラリを噴霧して排ガスを減温(冷却)す
るガス減温塔において、その出口(集塵装置入口)で排
ガスの温度と流量を測定し、排ガス温度の測定値により
水等の噴霧量を調整して、排ガスの温度を制御するとい
うものである。
ては、いくつかの方法が提案されている。例えば、特開
平5−66009号公報には、ごみ焼却炉等の排ガスの
減温方法(冷却方法)が提案されている。その内容は、
水又は消石灰スラリを噴霧して排ガスを減温(冷却)す
るガス減温塔において、その出口(集塵装置入口)で排
ガスの温度と流量を測定し、排ガス温度の測定値により
水等の噴霧量を調整して、排ガスの温度を制御するとい
うものである。
【0006】また、特開平6−129212号公報に
は、排ガスをガス急冷装置内で大量の冷却水を噴霧し、
急冷後の大量に水蒸気を含む排ガスから熱エネルギを回
収する方法が提案されている。この方法は、排ガス温度
を急冷することで、ダイオキシン等の生成反応の温度域
を瞬間的に通過させて、ダイオキシン等の生成を防止し
ている。また、排ガスからの熱エネルギの回収は、熱電
素子により電気エネルギの形で回収している。
は、排ガスをガス急冷装置内で大量の冷却水を噴霧し、
急冷後の大量に水蒸気を含む排ガスから熱エネルギを回
収する方法が提案されている。この方法は、排ガス温度
を急冷することで、ダイオキシン等の生成反応の温度域
を瞬間的に通過させて、ダイオキシン等の生成を防止し
ている。また、排ガスからの熱エネルギの回収は、熱電
素子により電気エネルギの形で回収している。
【0007】その他、特開平7−246312号公報に
は、冷却塔に電解アルカリ水を供給して、排ガスの温度
を低下させる方法が提案されている。この方法は、電解
装置で水を電気分解して得られた電解アルカリ水を用い
て、排ガス中の塩酸塔の有害物を中和することにより、
消石灰等のアルカリ剤の使用量が低減できるという方法
である。
は、冷却塔に電解アルカリ水を供給して、排ガスの温度
を低下させる方法が提案されている。この方法は、電解
装置で水を電気分解して得られた電解アルカリ水を用い
て、排ガス中の塩酸塔の有害物を中和することにより、
消石灰等のアルカリ剤の使用量が低減できるという方法
である。
【0008】ごみ焼却炉のガス冷却装置の水噴霧制御装
置の一例として、特開平3−75407号公報には、排
ガス温度が所定温度となるように排ガス温度のフィード
バック制御と焼却炉内の燃焼状態検出によるフィードフ
ォワード制御を組み合わせたガス冷却装置の噴霧水制御
装置が提案されている。その内容は、排ガス温度のフィ
ードバック制御に加えて、焼却炉の燃焼状態検出手段と
して、炉内の明るさ、炉内酸素濃度、工業用テレビカメ
ラの画像処理による焼却物の落下状態、焼却物の重量、
排ガス流量、炉内圧力のいづれか1つもしくは複数を組
み合わせてフィードフォワード制御することで排ガス温
度を一定に保ち、湿灰トラブル、燃焼への悪影響を防止
している。
置の一例として、特開平3−75407号公報には、排
ガス温度が所定温度となるように排ガス温度のフィード
バック制御と焼却炉内の燃焼状態検出によるフィードフ
ォワード制御を組み合わせたガス冷却装置の噴霧水制御
装置が提案されている。その内容は、排ガス温度のフィ
ードバック制御に加えて、焼却炉の燃焼状態検出手段と
して、炉内の明るさ、炉内酸素濃度、工業用テレビカメ
ラの画像処理による焼却物の落下状態、焼却物の重量、
排ガス流量、炉内圧力のいづれか1つもしくは複数を組
み合わせてフィードフォワード制御することで排ガス温
度を一定に保ち、湿灰トラブル、燃焼への悪影響を防止
している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ごみ焼却炉の燃焼排ガ
ス中には、ダイオキシン類以外にSOx、HClx等の
有害成分が含まれている。集塵装置をこれまでよりも低
い160〜200℃程度で運転していると、これらの有
害成分が原因で、集塵装置や配管等の設備を腐食させる
可能性が高くなる。これは、排ガス温度を低い状態で運
転しているため、例えば、排ガス中の水分が設備に結露
し、SOxの一部が化学反応を起こして生成した硫酸や
HClが結露した水に溶け込むためである。
ス中には、ダイオキシン類以外にSOx、HClx等の
有害成分が含まれている。集塵装置をこれまでよりも低
い160〜200℃程度で運転していると、これらの有
害成分が原因で、集塵装置や配管等の設備を腐食させる
可能性が高くなる。これは、排ガス温度を低い状態で運
転しているため、例えば、排ガス中の水分が設備に結露
し、SOxの一部が化学反応を起こして生成した硫酸や
HClが結露した水に溶け込むためである。
【0010】通常、排ガス冷却装置の水噴霧量は、集塵
装置入口の排ガス温度を一定に保つように操作されてい
る。しかし、ごみの燃焼変化に応じて、排ガス冷却装置
の入口温度は変動し、この変動が集塵装置入口の排ガス
温度を一定に制御するための外乱となる。このため、集
塵装置入口の排ガス温度を測定してその温度自体を制御
するフィードバック制御では、排ガス温度を十分に制御
することが困難である。
装置入口の排ガス温度を一定に保つように操作されてい
る。しかし、ごみの燃焼変化に応じて、排ガス冷却装置
の入口温度は変動し、この変動が集塵装置入口の排ガス
温度を一定に制御するための外乱となる。このため、集
塵装置入口の排ガス温度を測定してその温度自体を制御
するフィードバック制御では、排ガス温度を十分に制御
することが困難である。
【0011】その結果、フィードバック制御を行ってい
る場合、炉内の燃焼変動によっては、集塵装置入口の排
ガス温度が設定温度よりも低くなる可能性がある。排ガ
ス温度が低い状態が続くと、燃焼状態の変動によっては
排ガス温度が露点温度を下回る可能性があり、排ガス中
の水分が結露して前述のように設備の腐食を促進させる
可能性がある。特開平5−66009号公報記載の方法
でも、排ガスの温度と流量を測定しているのはガス減温
塔の出口(集塵装置入口)であり、フィードバック制御
である。従って、このような問題を避けることはできな
い。
る場合、炉内の燃焼変動によっては、集塵装置入口の排
ガス温度が設定温度よりも低くなる可能性がある。排ガ
ス温度が低い状態が続くと、燃焼状態の変動によっては
排ガス温度が露点温度を下回る可能性があり、排ガス中
の水分が結露して前述のように設備の腐食を促進させる
可能性がある。特開平5−66009号公報記載の方法
でも、排ガスの温度と流量を測定しているのはガス減温
塔の出口(集塵装置入口)であり、フィードバック制御
である。従って、このような問題を避けることはできな
い。
【0012】また、特開平6−129212号公報記載
の方法では、排ガス温度等の測定については特に記載さ
れていない。また、特開平7−246312号公報記載
の方法でも、排ガス温度等の測定については記載されて
おらず、さらに冷却塔で排ガス温度をどの程度の温度に
低下させるのかについても記載されていない。
の方法では、排ガス温度等の測定については特に記載さ
れていない。また、特開平7−246312号公報記載
の方法でも、排ガス温度等の測定については記載されて
おらず、さらに冷却塔で排ガス温度をどの程度の温度に
低下させるのかについても記載されていない。
【0013】特開平3−75407号公報記載の噴霧水
量制御装置では、フィードフォワード要素の具体的な構
成が記載されていない。また炉内の燃焼状態を検出する
手段として、炉内酸素濃度、排ガス流量を集塵装置前の
排ガスで検出すると、排ガス中のダストの影響で安定に
検出できない。
量制御装置では、フィードフォワード要素の具体的な構
成が記載されていない。また炉内の燃焼状態を検出する
手段として、炉内酸素濃度、排ガス流量を集塵装置前の
排ガスで検出すると、排ガス中のダストの影響で安定に
検出できない。
【0014】本発明は、上述の問題点を解決し、集塵装
置入口の排ガス温度を常に適正範囲に保つことが可能な
ごみ焼却炉における集塵装置の温度制御方法を提供す
る。
置入口の排ガス温度を常に適正範囲に保つことが可能な
ごみ焼却炉における集塵装置の温度制御方法を提供す
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ボイ
ラを有する焼却炉の排ガスを排ガス冷却装置および集塵
装置で順次処理するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方
法において、集塵装置入口の排ガス温度を計測するとと
もに、焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイ
ラの蒸気発生量を計測し、これらの計測結果に基づいて
排ガス冷却装置の水噴霧量を操作し、集塵装置入口の排
ガス温度を制御することを特徴とするごみ焼却炉の集塵
装置の温度制御方法である。
ラを有する焼却炉の排ガスを排ガス冷却装置および集塵
装置で順次処理するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方
法において、集塵装置入口の排ガス温度を計測するとと
もに、焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイ
ラの蒸気発生量を計測し、これらの計測結果に基づいて
排ガス冷却装置の水噴霧量を操作し、集塵装置入口の排
ガス温度を制御することを特徴とするごみ焼却炉の集塵
装置の温度制御方法である。
【0016】この発明では、焼却炉の排ガス温度もしく
は排ガス流量又は蒸気発生量を測定している。これらの
量は、燃焼変動を反映している量であり、その信号を制
御系に組み込んでいる。焼却炉の排ガス温度の測定位置
としては、排ガス冷却装置の上流側にあるボイラ出口、
あるいは炉出口のいずれかとするのが便利である。
は排ガス流量又は蒸気発生量を測定している。これらの
量は、燃焼変動を反映している量であり、その信号を制
御系に組み込んでいる。焼却炉の排ガス温度の測定位置
としては、排ガス冷却装置の上流側にあるボイラ出口、
あるいは炉出口のいずれかとするのが便利である。
【0017】このように、燃焼変動を反映している量を
事前に制御系に組み込むことで、排ガス冷却装置の水噴
霧量を早めに操作できる。従って、燃焼変動があっても
集塵装置入口の排ガス温度の変動を、少なく抑えること
が可能となる。その結果、排ガス温度の低下による設備
の腐食を防ぐことが実現できる。またこれにより、集塵
装置入口の排ガス温度を低温で運転することができるの
で、集塵装置にてダイオキシン類を捕捉することが容易
となり、大気中への放出を防止できる。
事前に制御系に組み込むことで、排ガス冷却装置の水噴
霧量を早めに操作できる。従って、燃焼変動があっても
集塵装置入口の排ガス温度の変動を、少なく抑えること
が可能となる。その結果、排ガス温度の低下による設備
の腐食を防ぐことが実現できる。またこれにより、集塵
装置入口の排ガス温度を低温で運転することができるの
で、集塵装置にてダイオキシン類を捕捉することが容易
となり、大気中への放出を防止できる。
【0018】請求項2の発明は、集塵装置入口の排ガス
温度によるフィードバック制御とともに、焼却炉の排ガ
ス温度もしくは排ガス流量又はボイラの蒸気発生量によ
るフィードフォワード制御により、排ガス冷却装置の水
噴霧量を操作することを特徴とする請求項1記載のごみ
焼却炉の集塵装置の温度制御方法である。
温度によるフィードバック制御とともに、焼却炉の排ガ
ス温度もしくは排ガス流量又はボイラの蒸気発生量によ
るフィードフォワード制御により、排ガス冷却装置の水
噴霧量を操作することを特徴とする請求項1記載のごみ
焼却炉の集塵装置の温度制御方法である。
【0019】この発明では、燃焼変動を反映している量
を事前に制御系に組み込む方法として、焼却炉の排ガス
温度、排ガス流量、ボイラの蒸気発生量によるフィード
フォワード制御を用いている。
を事前に制御系に組み込む方法として、焼却炉の排ガス
温度、排ガス流量、ボイラの蒸気発生量によるフィード
フォワード制御を用いている。
【0020】焼却炉の排ガス温度は、排ガス冷却装置に
入ってくるのは焼却炉から出た排ガスであることから、
この測定値によるフィードフォワード制御を排ガス冷却
装置の操作に用いることは有効である。この焼却炉の排
ガス温度を用いて水噴霧量を操作することにより、排ガ
ス冷却装置の出側の排ガス温度、即ち集塵装置入口の排
ガス温度を的確に制御することが可能となる。
入ってくるのは焼却炉から出た排ガスであることから、
この測定値によるフィードフォワード制御を排ガス冷却
装置の操作に用いることは有効である。この焼却炉の排
ガス温度を用いて水噴霧量を操作することにより、排ガ
ス冷却装置の出側の排ガス温度、即ち集塵装置入口の排
ガス温度を的確に制御することが可能となる。
【0021】ボイラの蒸気発生量は、排ガス温度と直接
関係ないように見えるが、ごみ焼却炉の燃焼量(発熱
量)とは密接な関係がある。このことは、ボイラの蒸気
発生量が、焼却炉の排ガスが持つ熱量とも密接な関係が
あることを示す。排ガスが持つ熱量は、排ガス冷却装置
で除去すべき熱量を決定するので、水噴霧量も決まって
くる。従って、ボイラの蒸気発生量により水噴霧量を操
作することにより、集塵装置入口の排ガス温度を的確に
制御することが可能となる。
関係ないように見えるが、ごみ焼却炉の燃焼量(発熱
量)とは密接な関係がある。このことは、ボイラの蒸気
発生量が、焼却炉の排ガスが持つ熱量とも密接な関係が
あることを示す。排ガスが持つ熱量は、排ガス冷却装置
で除去すべき熱量を決定するので、水噴霧量も決まって
くる。従って、ボイラの蒸気発生量により水噴霧量を操
作することにより、集塵装置入口の排ガス温度を的確に
制御することが可能となる。
【0022】また、排ガス温度と排ガス流量を併用しこ
れらの積の形として用いれば、ごみ焼却炉の燃焼量(発
熱量)の変化を捉えることができる。排ガスが持つ熱量
は、排ガス冷却装置で除去すべき熱量を決定するので、
水噴霧量も決まってくる。従って、排ガス温度と排ガス
流量を用いることにより、集塵装置入口の排ガス温度を
的確に制御することが可能となる。
れらの積の形として用いれば、ごみ焼却炉の燃焼量(発
熱量)の変化を捉えることができる。排ガスが持つ熱量
は、排ガス冷却装置で除去すべき熱量を決定するので、
水噴霧量も決まってくる。従って、排ガス温度と排ガス
流量を用いることにより、集塵装置入口の排ガス温度を
的確に制御することが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は、発明の実施の形態の1例
を示す模式図である。図中、1はごみ焼却炉、2は排ガ
ス冷却設備、3は集塵装置、4はボイラ、5は蒸気流量
計、6は炉出口温度計、7はボイラ出口温度計、8は集
塵装置入口温度計、9は集塵装置入口温度制御手段、1
2は水噴霧量設定信号、14は集塵装置入口排ガス温度
信号、15はボイラ出口の排ガス温度信号、16は炉出
口の排ガス温度信号、17は蒸気発生量信号、19は排
ガス流量信号、20は排ガス流量計をそれぞれ示す。
を示す模式図である。図中、1はごみ焼却炉、2は排ガ
ス冷却設備、3は集塵装置、4はボイラ、5は蒸気流量
計、6は炉出口温度計、7はボイラ出口温度計、8は集
塵装置入口温度計、9は集塵装置入口温度制御手段、1
2は水噴霧量設定信号、14は集塵装置入口排ガス温度
信号、15はボイラ出口の排ガス温度信号、16は炉出
口の排ガス温度信号、17は蒸気発生量信号、19は排
ガス流量信号、20は排ガス流量計をそれぞれ示す。
【0024】ごみ焼却炉1から排出された高温の排ガス
は、ボイラ4にて熱交換された後に、排ガス冷却設備2
に導かれ排ガス冷却設備内での水噴霧によって冷却され
る。排ガス冷却設備で冷却された排ガスは、集塵装置3
において灰やダスト等が除去される。また、集塵装置入
口の排ガス温度が低いため、排ガス中のダイオキシン類
も除去される。
は、ボイラ4にて熱交換された後に、排ガス冷却設備2
に導かれ排ガス冷却設備内での水噴霧によって冷却され
る。排ガス冷却設備で冷却された排ガスは、集塵装置3
において灰やダスト等が除去される。また、集塵装置入
口の排ガス温度が低いため、排ガス中のダイオキシン類
も除去される。
【0025】集塵装置入口温度制御手段9は、集塵装置
入口温度計8からの信号を周期的に計測し、集塵装置入
口温度が一定になるように制御し、ボイラ出口温度計
7、炉出口温度計6、もしくは排ガス流量計20、又は
蒸気流量計5のいずれかの信号を周期的に計測し、この
温度もしくは温度と排ガス流量の積もしくは蒸気流量信
号が大きくなったときに水噴霧量が多くなるように、排
ガス冷却装置2の水噴霧量を操作する。集塵装置入口温
度制御手段9には、例えば、コンピュータが使用されて
いる。
入口温度計8からの信号を周期的に計測し、集塵装置入
口温度が一定になるように制御し、ボイラ出口温度計
7、炉出口温度計6、もしくは排ガス流量計20、又は
蒸気流量計5のいずれかの信号を周期的に計測し、この
温度もしくは温度と排ガス流量の積もしくは蒸気流量信
号が大きくなったときに水噴霧量が多くなるように、排
ガス冷却装置2の水噴霧量を操作する。集塵装置入口温
度制御手段9には、例えば、コンピュータが使用されて
いる。
【0026】図2は、発明の制御手段の実施の形態の1
例を示すブロック図である。図中、10はフィードバッ
ク制御手段、11はフィードフォワード制御手段、13
は集塵装置入口排ガス温度設定値信号を示し、その他の
符号は図1に同じである。
例を示すブロック図である。図中、10はフィードバッ
ク制御手段、11はフィードフォワード制御手段、13
は集塵装置入口排ガス温度設定値信号を示し、その他の
符号は図1に同じである。
【0027】ここでは、集塵装置入口温度制御手段9に
おいて、集塵装置入口排ガス温度信号14とボイラ出口
の排ガス温度信号15を基にして、排ガス冷却装置2の
水噴霧量信号12を決定する制御方法について説明す
る。
おいて、集塵装置入口排ガス温度信号14とボイラ出口
の排ガス温度信号15を基にして、排ガス冷却装置2の
水噴霧量信号12を決定する制御方法について説明す
る。
【0028】図2に示すように、集塵装置入口温度制御
手段9は、集塵装置入口排ガス温度信号14と予め設定
された集塵装置入口排ガス温度設定信号13との偏差に
基づくフィードバック制御手段10と、ボイラ出口の排
ガス温度信号15に基づいたフィードフォワード制御手
段11から構成される。集塵装置入口温度制御手段9か
らは、水噴霧量設定信号12が排ガス冷却設備2に送ら
れる。
手段9は、集塵装置入口排ガス温度信号14と予め設定
された集塵装置入口排ガス温度設定信号13との偏差に
基づくフィードバック制御手段10と、ボイラ出口の排
ガス温度信号15に基づいたフィードフォワード制御手
段11から構成される。集塵装置入口温度制御手段9か
らは、水噴霧量設定信号12が排ガス冷却設備2に送ら
れる。
【0029】フィードバック制御手段10は、集塵装置
入口排ガス温度設定値信号13と集塵装置入口排ガス温
度信号14の偏差を入力とするPID制御系を(1)式
のように構成する。 ufb=(100/PB)(1+1/Tis+Tds)(Tset−Tbf) (1)
入口排ガス温度設定値信号13と集塵装置入口排ガス温
度信号14の偏差を入力とするPID制御系を(1)式
のように構成する。 ufb=(100/PB)(1+1/Tis+Tds)(Tset−Tbf) (1)
【0030】ただし、ufbはフィードバック制御の出力
値、Tsetは集塵装置入口排ガス温度設定値、Tbfは集
塵装置入口排ガス温度を示す。PBは比例ゲイン、Tiは
積分時間、Tdは微分時間を表す制御パラメータ、sは
ラプラス演算子である。
値、Tsetは集塵装置入口排ガス温度設定値、Tbfは集
塵装置入口排ガス温度を示す。PBは比例ゲイン、Tiは
積分時間、Tdは微分時間を表す制御パラメータ、sは
ラプラス演算子である。
【0031】一方、フィードフォワード制御手段11
は、ボイラ出口の排ガス温度信号15を入力とする制御
系を構成し、(2)式で表される演算処理を行う。 uff1 ={Kf1/(Tf1s+1)}T1 (2)
は、ボイラ出口の排ガス温度信号15を入力とする制御
系を構成し、(2)式で表される演算処理を行う。 uff1 ={Kf1/(Tf1s+1)}T1 (2)
【0032】ただし、uff1はフィードフォワード制御
の出力値、T1はボイラ出口の排ガス温度、Tf1、Kf1
は調整パラメータである。また、分母の(Tf1s+1)
はボイラ出口の排ガス温度T1のノイズを除去する1次
遅れフィルタである。
の出力値、T1はボイラ出口の排ガス温度、Tf1、Kf1
は調整パラメータである。また、分母の(Tf1s+1)
はボイラ出口の排ガス温度T1のノイズを除去する1次
遅れフィルタである。
【0033】排ガス冷却装置2の水噴霧量信号12をu
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(3)式のようになる。 u=ufb+uff1 (3)
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(3)式のようになる。 u=ufb+uff1 (3)
【0034】また、フィードフォワード制御手段11と
して、ボイラ出口の代わりに炉出口の排ガス温度信号1
6を入力とする制御系を構成した場合は、(4)式で表
される演算処理を行う。 uff2={Kf2/(Tf2s+1)}T2 (4)
して、ボイラ出口の代わりに炉出口の排ガス温度信号1
6を入力とする制御系を構成した場合は、(4)式で表
される演算処理を行う。 uff2={Kf2/(Tf2s+1)}T2 (4)
【0035】ただし、uff2はフィードフォワード制御
の出力値、T2は炉出口の排ガス温度、Tf2、Kf2は調
整パラメータである。また、分母の(Tf2s+1)は炉
出口の排ガス温度T2のノイズを除去する1次遅れフィ
ルタである。
の出力値、T2は炉出口の排ガス温度、Tf2、Kf2は調
整パラメータである。また、分母の(Tf2s+1)は炉
出口の排ガス温度T2のノイズを除去する1次遅れフィ
ルタである。
【0036】排ガス冷却装置2の水噴霧量信号12をu
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(5)式のようになる。 u=ufb+uff2 (5)
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(5)式のようになる。 u=ufb+uff2 (5)
【0037】その他、フィードフォワード制御手段11
として、排ガス温度信号の代わりに蒸気発生量信号17
を入力とする制御系を構成した場合は、(6)式で表さ
れる演算処理を行う。 uff3={Kf3/(Tf3s+1)}F (6)
として、排ガス温度信号の代わりに蒸気発生量信号17
を入力とする制御系を構成した場合は、(6)式で表さ
れる演算処理を行う。 uff3={Kf3/(Tf3s+1)}F (6)
【0038】ただし、uff3はフィードフォワード制御
の出力値、Fは蒸気発生量、Tf3、Kf 3は調整パラメー
タである。また、分母の(Tf3s+1)は蒸気発生量F
のノイズを除去する1次遅れフィルタである。
の出力値、Fは蒸気発生量、Tf3、Kf 3は調整パラメー
タである。また、分母の(Tf3s+1)は蒸気発生量F
のノイズを除去する1次遅れフィルタである。
【0039】排ガス冷却装置2の水噴霧量信号12をu
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(7)式のようになる。 u=ufb+uff3 (7)
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(7)式のようになる。 u=ufb+uff3 (7)
【0040】また、フィードフォワード制御手段11と
して、ボイラ出口の排ガス温度信号15と排ガス流量計の
信号19を入力とする制御系を構成した場合は、(8)
式で表される演算処理を行う。 uff4={Kf4/(Tf4s+1)}T1*V (8)
して、ボイラ出口の排ガス温度信号15と排ガス流量計の
信号19を入力とする制御系を構成した場合は、(8)
式で表される演算処理を行う。 uff4={Kf4/(Tf4s+1)}T1*V (8)
【0041】ただし、uff4はフィードフォワード制御
の出力値、T1はボイラ出口の排ガス温度、Vは排ガス
流量、Tf4、Kf4は調整パラメータである。また、分母
の(T f4s+1)はボイラ出口の排ガス温度と排ガス流
量の積のノイズを除去する1次遅れフィルタである。
の出力値、T1はボイラ出口の排ガス温度、Vは排ガス
流量、Tf4、Kf4は調整パラメータである。また、分母
の(T f4s+1)はボイラ出口の排ガス温度と排ガス流
量の積のノイズを除去する1次遅れフィルタである。
【0042】排ガス冷却装置2の水噴霧量信号12をu
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(9)式のようになる。 u=ufb+uff4 (9)
とすると、これはフィードバックとフィードフォワード
制御の出力値の和であり、(9)式のようになる。 u=ufb+uff4 (9)
【0043】以上の実施の形態では、ボイラ出口の排ガ
ス温度信号15、炉出口の排ガス温度信号16、蒸気発
生量信号17、排ガス流量信号19を入力とするそれぞ
れの制御系について説明したが、これらの信号15〜1
9を適宜組み合わせて用いてもよいことは言うまでもな
い。その場合、式(3)、(5)、(7)、(9)にお
いて、変数uff1、uff2、uff3、uff4等をそれぞれの
和、あるいは重み係数付きの和で置き換えればよい。
ス温度信号15、炉出口の排ガス温度信号16、蒸気発
生量信号17、排ガス流量信号19を入力とするそれぞ
れの制御系について説明したが、これらの信号15〜1
9を適宜組み合わせて用いてもよいことは言うまでもな
い。その場合、式(3)、(5)、(7)、(9)にお
いて、変数uff1、uff2、uff3、uff4等をそれぞれの
和、あるいは重み係数付きの和で置き換えればよい。
【0044】
【実施例】図1および図2に示した集塵装置入口温度制
御手段9により、集塵装置がバグフィルタにおけるバグ
フィルタ入口排ガス温度とボイラ出口の排ガス温度を基
にして、排ガス冷却装置の水噴霧量を制御した場合の集
塵装置入口温度を調べた。
御手段9により、集塵装置がバグフィルタにおけるバグ
フィルタ入口排ガス温度とボイラ出口の排ガス温度を基
にして、排ガス冷却装置の水噴霧量を制御した場合の集
塵装置入口温度を調べた。
【0045】図3は本発明の実施例と従来例のバグフィ
ルタ入口排ガス温度の計測結果を示した図である。図3
(a)は本発明の実施例、同(b)は従来例における計
測結果をそれぞれ示している。図3(b)に示されるよ
うに、従来例では、バグフィルタ入口排ガス温度の振れ
幅は50℃程度であった。しかし、図3(a)の本発明
の実施例では、バグフィルタ入口排ガス温度の振れ幅を
20℃以内に抑えることができた。
ルタ入口排ガス温度の計測結果を示した図である。図3
(a)は本発明の実施例、同(b)は従来例における計
測結果をそれぞれ示している。図3(b)に示されるよ
うに、従来例では、バグフィルタ入口排ガス温度の振れ
幅は50℃程度であった。しかし、図3(a)の本発明
の実施例では、バグフィルタ入口排ガス温度の振れ幅を
20℃以内に抑えることができた。
【0046】このように、バグフィルタ入口排ガス温度
の振れ幅を30℃以上縮めることにより、設定温度の自
由度も30℃以上広がる。また、排ガス温度の上下限に
対して、それぞれ15℃以上の余裕ができるので、安定
した操業が可能となる。
の振れ幅を30℃以上縮めることにより、設定温度の自
由度も30℃以上広がる。また、排ガス温度の上下限に
対して、それぞれ15℃以上の余裕ができるので、安定
した操業が可能となる。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、排ガス冷却装置の水噴
霧量を制御するために、集塵装置入口の排ガス温度とと
もに、焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイ
ラの蒸気発生量を用いることにより、集塵装置入口の排
ガス温度を低温で一定に保ち、設備の腐食を抑制し、排
ガス中のダイオキシン類等の有害成分発生の抑制を可能
とする。
霧量を制御するために、集塵装置入口の排ガス温度とと
もに、焼却炉の排ガス温度もしくは排ガス流量又はボイ
ラの蒸気発生量を用いることにより、集塵装置入口の排
ガス温度を低温で一定に保ち、設備の腐食を抑制し、排
ガス中のダイオキシン類等の有害成分発生の抑制を可能
とする。
【図1】発明の実施の形態の1例を示す模式図である。
【図2】発明の制御手段の実施の形態の1例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】本発明の実施例および従来の制御手法によるバ
グフィルタ入口排ガス温度の変動を示した図である。 (a)本発明の実施例 (b)従来例
グフィルタ入口排ガス温度の変動を示した図である。 (a)本発明の実施例 (b)従来例
【図4】従来技術におけるごみ焼却炉の集塵装置の温度
制御方法を示したブロック図である。
制御方法を示したブロック図である。
1 ごみ焼却炉 2 排ガス冷却設備 3 集塵装置 4 ボイラ 5 蒸気流量計 6 炉出口温度計 7 ボイラ出口温度計 8 集塵装置入口温度計 9 集塵装置入口温度制御手段 10 フィードバック制御手段 11 フィードフォワード制御手段 12 水噴霧量設定信号 13 集塵装置入口排ガス温度設定値信号 14 集塵装置入口排ガス温度信号 15 ボイラ出口の排ガス温度信号 16 炉出口の排ガス温度信号 17 蒸気発生量信号 19 排ガス流量信号 20 排ガス流量計
Claims (2)
- 【請求項1】 ボイラを有する焼却炉の排ガスを排ガス
冷却装置および集塵装置で順次処理するごみ焼却炉の集
塵装置の温度制御方法において、集塵装置入口の排ガス
温度を計測するとともに、焼却炉の排ガス温度もしくは
排ガス流量又はボイラの蒸気発生量を計測し、これらの
計測結果に基づいて排ガス冷却装置の水噴霧量を操作
し、集塵装置入口の排ガス温度を制御することを特徴と
するごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法。 - 【請求項2】 集塵装置入口の排ガス温度によるフィー
ドバック制御とともに、焼却炉の排ガス温度もしくは排
ガス流量又はボイラの蒸気発生量によるフィードフォワ
ード制御により、排ガス冷却装置の水噴霧量を操作する
ことを特徴とする請求項1記載のごみ焼却炉の集塵装置
の温度制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9239289A JPH10274411A (ja) | 1997-01-30 | 1997-09-04 | ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-16913 | 1997-01-30 | ||
JP1691397 | 1997-01-30 | ||
JP9239289A JPH10274411A (ja) | 1997-01-30 | 1997-09-04 | ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10274411A true JPH10274411A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=26353356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9239289A Pending JPH10274411A (ja) | 1997-01-30 | 1997-09-04 | ごみ焼却炉の集塵装置の温度制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10274411A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
CN106016296A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 江苏海事职业技术学院 | 一种带有远程遥控的垃圾焚烧炉 |
JP2022519418A (ja) * | 2018-11-27 | 2022-03-24 | ヴォルテックス クリーンエアー システムズ | コーヒー焙煎機用温度制御式排流れ水フィルター |
JP2022076570A (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-20 | 学校法人東京電機大学 | ごみ焼却処理施設の燃焼制御装置及び燃焼制御方法 |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP9239289A patent/JPH10274411A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
CN106016296A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 江苏海事职业技术学院 | 一种带有远程遥控的垃圾焚烧炉 |
JP2022519418A (ja) * | 2018-11-27 | 2022-03-24 | ヴォルテックス クリーンエアー システムズ | コーヒー焙煎機用温度制御式排流れ水フィルター |
JP2022076570A (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-20 | 学校法人東京電機大学 | ごみ焼却処理施設の燃焼制御装置及び燃焼制御方法 |
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