JPH11108325A - ゴミ焼却炉及びその燃焼制御方法 - Google Patents
ゴミ焼却炉及びその燃焼制御方法Info
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- JPH11108325A JPH11108325A JP27754997A JP27754997A JPH11108325A JP H11108325 A JPH11108325 A JP H11108325A JP 27754997 A JP27754997 A JP 27754997A JP 27754997 A JP27754997 A JP 27754997A JP H11108325 A JPH11108325 A JP H11108325A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゴミを焼却処理する一次燃焼部1aと、燃焼
排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部1bと、一次空気供
給機構3と、二次空気供給機構4と、排ガス中の酸素濃
度を検出する排ガス中酸素検出手段9と、検出した排ガ
ス中酸素濃度を目標酸素濃度に調節すべく、前記二次空
気供給機構4による二次空気供給量を調節制御する二次
空気調節機構5とを備えるゴミ焼却炉1において、二次
燃焼部1bの上流側に供給される空気量が変動した場合
にも、排ガス中酸素濃度を安定且つ容易に所定の範囲内
に維持して、排出される一酸化炭素と窒素酸化物とを同
時に低減できる手段を提供する。 【解決手段】 総理論空気量(At)を、前記炉内に供給
された総空気量(AT)と前記排ガス中酸素濃度(PoE) と
に基づき、At=(1−PoE/0.21)×ATとして求め
るように構成した。
排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部1bと、一次空気供
給機構3と、二次空気供給機構4と、排ガス中の酸素濃
度を検出する排ガス中酸素検出手段9と、検出した排ガ
ス中酸素濃度を目標酸素濃度に調節すべく、前記二次空
気供給機構4による二次空気供給量を調節制御する二次
空気調節機構5とを備えるゴミ焼却炉1において、二次
燃焼部1bの上流側に供給される空気量が変動した場合
にも、排ガス中酸素濃度を安定且つ容易に所定の範囲内
に維持して、排出される一酸化炭素と窒素酸化物とを同
時に低減できる手段を提供する。 【解決手段】 総理論空気量(At)を、前記炉内に供給
された総空気量(AT)と前記排ガス中酸素濃度(PoE) と
に基づき、At=(1−PoE/0.21)×ATとして求め
るように構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉及びそ
の燃焼制御方法に関し、詳しくは、投入されたゴミを焼
却処理する一次燃焼部と、前記一次燃焼部で発生した燃
焼排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部と、前記一次燃焼
部に燃焼空気を供給する一次空気供給機構と、前記二次
燃焼部に燃焼空気を供給する二次空気供給機構と、前記
二次燃焼部下流側の排ガス中の酸素濃度を検出する排ガ
ス中酸素検出手段と、前記排ガス中酸素検出手段で検出
した排ガス中酸素濃度を目標酸素濃度に調節すべく、前
記二次空気供給機構による二次空気供給量を調節制御す
る二次空気調節機構とを備えたゴミ焼却炉及びその燃焼
制御方法に関する。
の燃焼制御方法に関し、詳しくは、投入されたゴミを焼
却処理する一次燃焼部と、前記一次燃焼部で発生した燃
焼排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部と、前記一次燃焼
部に燃焼空気を供給する一次空気供給機構と、前記二次
燃焼部に燃焼空気を供給する二次空気供給機構と、前記
二次燃焼部下流側の排ガス中の酸素濃度を検出する排ガ
ス中酸素検出手段と、前記排ガス中酸素検出手段で検出
した排ガス中酸素濃度を目標酸素濃度に調節すべく、前
記二次空気供給機構による二次空気供給量を調節制御す
る二次空気調節機構とを備えたゴミ焼却炉及びその燃焼
制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図2に示すように、ゴミ焼却炉1
は、一次燃焼部1aと、二次燃焼部1bと、一次空気供
給機構3と、二次空気供給機構4とを備えて、前記一次
燃焼部1aに前記一次空気供給機構3から燃焼空気を供
給して、ゴミ供給機構1cから投入されたゴミを焼却処
理し、前記二次燃焼部1bに前記二次空気供給機構4か
ら燃焼空気を供給して前記一次燃焼部1aで発生した燃
焼排ガスを完全燃焼させ、前記二次燃焼部1bからの排
ガスを系外に放出する煙突Sに導く煙道6に排出し、前
記排ガスを除塵する除塵装置7と、除塵後の排ガスを無
害化する排ガス処理装置8とを、順次前記煙道6に配置
して構成してあり、前記二次燃焼部1b下流側の排ガス
中の酸素濃度を検出する排ガス中酸素検出手段9を前記
除塵装置7出口に配置し、前記排ガス中酸素検出手段9
で検出した排ガス中酸素濃度を目標酸素濃度に調節すべ
く、前記二次空気供給機構4による二次空気供給量を調
節制御する二次空気調節機構5とを設けてあった。
は、一次燃焼部1aと、二次燃焼部1bと、一次空気供
給機構3と、二次空気供給機構4とを備えて、前記一次
燃焼部1aに前記一次空気供給機構3から燃焼空気を供
給して、ゴミ供給機構1cから投入されたゴミを焼却処
理し、前記二次燃焼部1bに前記二次空気供給機構4か
ら燃焼空気を供給して前記一次燃焼部1aで発生した燃
焼排ガスを完全燃焼させ、前記二次燃焼部1bからの排
ガスを系外に放出する煙突Sに導く煙道6に排出し、前
記排ガスを除塵する除塵装置7と、除塵後の排ガスを無
害化する排ガス処理装置8とを、順次前記煙道6に配置
して構成してあり、前記二次燃焼部1b下流側の排ガス
中の酸素濃度を検出する排ガス中酸素検出手段9を前記
除塵装置7出口に配置し、前記排ガス中酸素検出手段9
で検出した排ガス中酸素濃度を目標酸素濃度に調節すべ
く、前記二次空気供給機構4による二次空気供給量を調
節制御する二次空気調節機構5とを設けてあった。
【0003】そして、前記二次空気調節機構5は、前記
排ガス中酸素検出手段9で検出した排ガス中酸素濃度が
前記目標酸素濃度に満たない場合には、前記二次空気供
給機構4を、前記二次燃焼部1bに供給する前記二次空
気供給量を増加するように調節し、前記排ガス中酸素濃
度が前記目標酸素濃度を超える場合には、前記二次空気
供給量を減少するように前記二次空気供給機構4を調節
するように構成してあった。前記目標酸素濃度は一般に
6〜8%程度の値の範囲に設定される。
排ガス中酸素検出手段9で検出した排ガス中酸素濃度が
前記目標酸素濃度に満たない場合には、前記二次空気供
給機構4を、前記二次燃焼部1bに供給する前記二次空
気供給量を増加するように調節し、前記排ガス中酸素濃
度が前記目標酸素濃度を超える場合には、前記二次空気
供給量を減少するように前記二次空気供給機構4を調節
するように構成してあった。前記目標酸素濃度は一般に
6〜8%程度の値の範囲に設定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のゴミ焼却炉
においては、前記二次燃焼部1bに供給する二次空気供
給量を、前記排ガス中酸素濃度を前記目標酸素濃度と比
較して調節しているために、前記一次空気供給機構3か
ら供給される一次空気供給量等、前記二次燃焼部1bに
至るまでに供給される空気量が増減すれば、前記排ガス
中酸素濃度がこれの影響を受けて変化するために、前記
二次空気調節機構5による二次空気量の調節が困難にな
るという問題を有していた。そこで、本発明のゴミ焼却
炉及びその燃焼制御方法は、上記の問題点を解決し、二
次燃焼部の上流側に供給される空気量が変動した場合に
も、排ガス中酸素濃度を安定して、且つ容易に所定の範
囲内に維持して、排出される一酸化炭素と窒素酸化物と
を同時に低減できる手段を提供することを目的とする。
においては、前記二次燃焼部1bに供給する二次空気供
給量を、前記排ガス中酸素濃度を前記目標酸素濃度と比
較して調節しているために、前記一次空気供給機構3か
ら供給される一次空気供給量等、前記二次燃焼部1bに
至るまでに供給される空気量が増減すれば、前記排ガス
中酸素濃度がこれの影響を受けて変化するために、前記
二次空気調節機構5による二次空気量の調節が困難にな
るという問題を有していた。そこで、本発明のゴミ焼却
炉及びその燃焼制御方法は、上記の問題点を解決し、二
次燃焼部の上流側に供給される空気量が変動した場合に
も、排ガス中酸素濃度を安定して、且つ容易に所定の範
囲内に維持して、排出される一酸化炭素と窒素酸化物と
を同時に低減できる手段を提供することを目的とする。
【0005】
〔各特徴構成〕上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉
の第1特徴構成は、請求項1に記載の如く、一次燃焼部
及び二次燃焼部での完全燃焼に必要な総理論空気量(A
t) を導出する理論空気量判定手段と、目標酸素濃度(P
oS)を、前記二次燃焼部における温度(T)に対して予
め設定されたa,bを定数として記憶し PoS=a×T+b として演算導出する目標酸素濃度演算手段を備えた点に
ある。
の第1特徴構成は、請求項1に記載の如く、一次燃焼部
及び二次燃焼部での完全燃焼に必要な総理論空気量(A
t) を導出する理論空気量判定手段と、目標酸素濃度(P
oS)を、前記二次燃焼部における温度(T)に対して予
め設定されたa,bを定数として記憶し PoS=a×T+b として演算導出する目標酸素濃度演算手段を備えた点に
ある。
【0006】尚、請求項2に記載の如く、前記第1特徴
構成における理論空気量判定手段における総理論空気量
(At) の算出式を、検出した排ガス中酸素濃度(PoE)
と、排ガス中酸素検出手段に至るまでに供給された総空
気量(AT)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT としてあればさらによく(第2特徴構成)、また、請求
項3に記載の如く、前記第1特徴構成における理論空気
量判定手段を、投入ゴミから採取したサンプルを分析し
て、その成分から所定の算式により、総理論空気量を求
めるように構成してあってもよく(第3特徴構成)、さ
らに、請求項4に記載の如く、前記第1特徴構成におけ
る理論空気量判定手段を、投入ゴミから採取したサンプ
ルを燃焼させて所要空気量を算出し、前記総理論空気量
(At) を求めるように構成してあればなおよい(第4特
徴構成)。
構成における理論空気量判定手段における総理論空気量
(At) の算出式を、検出した排ガス中酸素濃度(PoE)
と、排ガス中酸素検出手段に至るまでに供給された総空
気量(AT)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT としてあればさらによく(第2特徴構成)、また、請求
項3に記載の如く、前記第1特徴構成における理論空気
量判定手段を、投入ゴミから採取したサンプルを分析し
て、その成分から所定の算式により、総理論空気量を求
めるように構成してあってもよく(第3特徴構成)、さ
らに、請求項4に記載の如く、前記第1特徴構成におけ
る理論空気量判定手段を、投入ゴミから採取したサンプ
ルを燃焼させて所要空気量を算出し、前記総理論空気量
(At) を求めるように構成してあればなおよい(第4特
徴構成)。
【0007】また、本発明のゴミ焼却炉の燃焼制御方法
の第5特徴構成は、請求項5に記載の如く、炉内に供給
された総空気量(AT) と、投入されたゴミの燃焼に要す
る総理論空気量(At)と、目標酸素濃度(PoS) とを基
に、二次燃焼部に供給する二次空気供給量に対する操作
量(ΔA2)を、排ガス中酸素濃度(PoE) を前記目標酸素
濃度(PoS) に近付けるべく設定する点にある。そし
て、請求項6に記載の如く、前記第5特徴構成における
総理論空気量(At) を、前記炉内に供給された総空気量
(AT)と、前記排ガス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT として求めるようにすればなおよく(第6特徴構成)、
さらに、請求項7に記載の如く、前記第5又は第6特徴
構成における操作量(ΔA2) を、排ガス中酸素濃度検出
位置までの炉内に供給された総空気量(AT)と、目標酸
素濃度(PoS)と、排ガス中酸素濃度(PoE) とに基づ
き、 ΔA2 =( PoS − PoE )× AT / 0.21 として求めるようにすればなおよい(第7特徴構成)。
の第5特徴構成は、請求項5に記載の如く、炉内に供給
された総空気量(AT) と、投入されたゴミの燃焼に要す
る総理論空気量(At)と、目標酸素濃度(PoS) とを基
に、二次燃焼部に供給する二次空気供給量に対する操作
量(ΔA2)を、排ガス中酸素濃度(PoE) を前記目標酸素
濃度(PoS) に近付けるべく設定する点にある。そし
て、請求項6に記載の如く、前記第5特徴構成における
総理論空気量(At) を、前記炉内に供給された総空気量
(AT)と、前記排ガス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT として求めるようにすればなおよく(第6特徴構成)、
さらに、請求項7に記載の如く、前記第5又は第6特徴
構成における操作量(ΔA2) を、排ガス中酸素濃度検出
位置までの炉内に供給された総空気量(AT)と、目標酸
素濃度(PoS)と、排ガス中酸素濃度(PoE) とに基づ
き、 ΔA2 =( PoS − PoE )× AT / 0.21 として求めるようにすればなおよい(第7特徴構成)。
【0008】〔各特徴構成の作用効果〕上記本発明のゴ
ミ焼却炉に係る第1特徴構成によれば、一次空気量等の
増減に影響を受けない二次空気量を制御が可能になる。
つまり、炉内に供給された全ての空気量と炉内で要求さ
れる酸素量とを基準に目標酸素濃度を演算導出して設定
するから、前記目標酸素濃度が一次空気等、二次燃焼部
に至るまでの供給された全ての空気量を基にするもので
あり、この目標酸素濃度に近付けるように二次空気量を
制御するから、前記二次空気量の調節結果が前記一次空
気等の供給空気量の変動のもたらす結果から乖離する方
向になることがなく、炉内にゴミ以外の可燃物が吹き込
まれた場合にも、これに必要な空気量を維持できるよう
になる。
ミ焼却炉に係る第1特徴構成によれば、一次空気量等の
増減に影響を受けない二次空気量を制御が可能になる。
つまり、炉内に供給された全ての空気量と炉内で要求さ
れる酸素量とを基準に目標酸素濃度を演算導出して設定
するから、前記目標酸素濃度が一次空気等、二次燃焼部
に至るまでの供給された全ての空気量を基にするもので
あり、この目標酸素濃度に近付けるように二次空気量を
制御するから、前記二次空気量の調節結果が前記一次空
気等の供給空気量の変動のもたらす結果から乖離する方
向になることがなく、炉内にゴミ以外の可燃物が吹き込
まれた場合にも、これに必要な空気量を維持できるよう
になる。
【0009】上記第1特徴構成に加えて、上記第2特徴
構成のようにすれば、安定して二次空気供給量を制御で
きるようになる。つまり、総理論空気量は、実測された
排ガス中酸素濃度に基づいて求めるようにしてあるか
ら、炉内で焼却処理しているゴミのゴミ質が変化したと
しても常にこれに対応できる。上記総理論空気量の導出
の方法は、供給空気中の酸素量と排ガス中の酸素量との
差がゴミの燃焼により消費されたものとする酸素量バラ
ンスに着目したもので、供給された総空気量(AT)中の
酸素量は0.21×AT であり、前記ゴミの燃焼により
酸素が消費された後の酸素量は、排ガス中酸素濃度(Po
E)が判っているから、前記総空気量(AT) に対してPoE
×ATとして求めることができる。従って、総理論空気
量(At)中の酸素量(即ち 0.21×At)は、 0.21×At = 0.21×AT − PoE×AT として示される。この式を整理すれば、 At =(1− PoE /0.21)× AT となって、理論空気量が求められるのである。
構成のようにすれば、安定して二次空気供給量を制御で
きるようになる。つまり、総理論空気量は、実測された
排ガス中酸素濃度に基づいて求めるようにしてあるか
ら、炉内で焼却処理しているゴミのゴミ質が変化したと
しても常にこれに対応できる。上記総理論空気量の導出
の方法は、供給空気中の酸素量と排ガス中の酸素量との
差がゴミの燃焼により消費されたものとする酸素量バラ
ンスに着目したもので、供給された総空気量(AT)中の
酸素量は0.21×AT であり、前記ゴミの燃焼により
酸素が消費された後の酸素量は、排ガス中酸素濃度(Po
E)が判っているから、前記総空気量(AT) に対してPoE
×ATとして求めることができる。従って、総理論空気
量(At)中の酸素量(即ち 0.21×At)は、 0.21×At = 0.21×AT − PoE×AT として示される。この式を整理すれば、 At =(1− PoE /0.21)× AT となって、理論空気量が求められるのである。
【0010】また、上記第3特徴構成のようにすれば、
上記第1特徴構成の作用効果に加えて、投入されたゴミ
から採取したサンプルの成分分析による可燃成分量に基
づいて総理論空気量を求めるから、理論的に裏付けのあ
る正確な値として理論空気量を求めることが出来るよう
になり、さらに、上記第4特徴構成のようにすれば、実
際にサンプルを燃焼させて総理論空気量を実測するか
ら、目標二次空気量を正確に決定できるようになる。
上記第1特徴構成の作用効果に加えて、投入されたゴミ
から採取したサンプルの成分分析による可燃成分量に基
づいて総理論空気量を求めるから、理論的に裏付けのあ
る正確な値として理論空気量を求めることが出来るよう
になり、さらに、上記第4特徴構成のようにすれば、実
際にサンプルを燃焼させて総理論空気量を実測するか
ら、目標二次空気量を正確に決定できるようになる。
【0011】また、上記本発明のゴミ焼却炉の燃焼制御
方法に係る第5特徴構成によれば、炉制御のプロセスデ
ータから操作量を求めるから、制御のアルゴリズムが簡
明になり、炉の燃焼状況に即した制御を行えるようにな
る。しかも、炉内にゴミ以外の可燃物が吹き込まれた場
合にも、これに必要な空気量を維持できるようになる。
例えば、操作量(ΔA2) を、一次空気量(A1) と、一次
空気量及び二次空気量以外の炉内に供給された外部空気
量(A')とを用いて、総理論空気量(At)と目標酸素濃度
(PoS)に対して、 ΔA2 = 0.21×At/(0.21−PoS) − (A1+
A') として求めれば、排ガス中酸素濃度PoEを目標酸素濃度
(PoS)に一致させる操作となる。その結果、安定して、
且つ容易に排ガス中の酸素濃度を適正な値に維持できる
から、排ガス中の一酸化炭素と窒素酸化物とを同時に低
減できるようになる。
方法に係る第5特徴構成によれば、炉制御のプロセスデ
ータから操作量を求めるから、制御のアルゴリズムが簡
明になり、炉の燃焼状況に即した制御を行えるようにな
る。しかも、炉内にゴミ以外の可燃物が吹き込まれた場
合にも、これに必要な空気量を維持できるようになる。
例えば、操作量(ΔA2) を、一次空気量(A1) と、一次
空気量及び二次空気量以外の炉内に供給された外部空気
量(A')とを用いて、総理論空気量(At)と目標酸素濃度
(PoS)に対して、 ΔA2 = 0.21×At/(0.21−PoS) − (A1+
A') として求めれば、排ガス中酸素濃度PoEを目標酸素濃度
(PoS)に一致させる操作となる。その結果、安定して、
且つ容易に排ガス中の酸素濃度を適正な値に維持できる
から、排ガス中の一酸化炭素と窒素酸化物とを同時に低
減できるようになる。
【0012】尚、上記第5特徴構成に加えて、上記第6
特徴構成のようにすれば、上記第5特徴構成の作用効果
に加えて、炉内の燃焼状況を比較的安定させながら、排
ガス成分を安定維持できる二次燃焼制御を行えるように
なる。つまり、総空気量中の酸素が理論酸素量分消費さ
れた後の酸素濃度を排ガス中に測定しているとして総理
論空気量を算出しているから、炉内に投入されたゴミの
燃焼している分について吟味していることになり、実際
の炉内の燃焼状況に忠実な二次燃焼制御を行えるように
なる。上記総理論空気量の算出式は、第2特徴構成と同
様に供給空気中の酸素量と排ガス中の酸素量との差がゴ
ミの燃焼により消費されたものとする酸素量バランスに
着目したもので、供給された総空気量(AT)中の酸素量
は0.21×AT であり、前記ゴミの燃焼により酸素が
消費された後の酸素量は、排ガス中酸素濃度(PoE)が判
っているから、前記総空気量(AT) に対してPoE×AT
として求めることができる。従って、総理論空気量(A
t)中の酸素量(即ち 0.21×At)は、 0.21×At = 0.21×AT − PoE×AT として示される。この式を整理すれば、 At =(1− PoE /0.21)× AT となって、理論空気量が求められるのである。
特徴構成のようにすれば、上記第5特徴構成の作用効果
に加えて、炉内の燃焼状況を比較的安定させながら、排
ガス成分を安定維持できる二次燃焼制御を行えるように
なる。つまり、総空気量中の酸素が理論酸素量分消費さ
れた後の酸素濃度を排ガス中に測定しているとして総理
論空気量を算出しているから、炉内に投入されたゴミの
燃焼している分について吟味していることになり、実際
の炉内の燃焼状況に忠実な二次燃焼制御を行えるように
なる。上記総理論空気量の算出式は、第2特徴構成と同
様に供給空気中の酸素量と排ガス中の酸素量との差がゴ
ミの燃焼により消費されたものとする酸素量バランスに
着目したもので、供給された総空気量(AT)中の酸素量
は0.21×AT であり、前記ゴミの燃焼により酸素が
消費された後の酸素量は、排ガス中酸素濃度(PoE)が判
っているから、前記総空気量(AT) に対してPoE×AT
として求めることができる。従って、総理論空気量(A
t)中の酸素量(即ち 0.21×At)は、 0.21×At = 0.21×AT − PoE×AT として示される。この式を整理すれば、 At =(1− PoE /0.21)× AT となって、理論空気量が求められるのである。
【0013】さらに、上記第7特徴構成のようにすれ
ば、安定した排ガス中酸素濃度の維持が可能になる。つ
まり、排ガス中酸素濃度の目標酸素濃度に対する偏差を
直接二次空気量の過不足量に換算しているから、結果を
予測しながら制御していることになり、排ガス中酸素濃
度の制御におけるオーバシュートを防止できるのであ
る。
ば、安定した排ガス中酸素濃度の維持が可能になる。つ
まり、排ガス中酸素濃度の目標酸素濃度に対する偏差を
直接二次空気量の過不足量に換算しているから、結果を
予測しながら制御していることになり、排ガス中酸素濃
度の制御におけるオーバシュートを防止できるのであ
る。
【0014】その結果、安定して、且つ容易に排ガス中
の酸素濃度を適正な値に維持できるから、排ガス中の一
酸化炭素と窒素酸化物とを同時に低減できるようにな
る。
の酸素濃度を適正な値に維持できるから、排ガス中の一
酸化炭素と窒素酸化物とを同時に低減できるようにな
る。
【0015】
【発明の実施の形態】上記本発明のゴミ焼却炉の燃焼制
御方法の実施の形態の一例について、以下に、図面を参
照しながら説明する。尚、図1に本発明に係るゴミ焼却
炉の一例を示すが、前記従来の技術において説明した要
素と同じ要素並びに同等の機能を有する要素に関して
は、先の図2に付したと同一の符号を付し、詳細の説明
の一部は省略する。
御方法の実施の形態の一例について、以下に、図面を参
照しながら説明する。尚、図1に本発明に係るゴミ焼却
炉の一例を示すが、前記従来の技術において説明した要
素と同じ要素並びに同等の機能を有する要素に関して
は、先の図2に付したと同一の符号を付し、詳細の説明
の一部は省略する。
【0016】ゴミ焼却炉1には、投入されたゴミを焼却
処理する一次燃焼部1aと、前記一次燃焼部1aで発生
した燃焼排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部1bと、前
記一次燃焼部1aに燃焼空気を供給する一次空気供給機
構3と、前記二次燃焼部1bに燃焼空気を供給する二次
空気供給機構4と、前記二次燃焼部1b下流側の煙道6
に設けられた除塵装置7出口に配置された、排ガス中の
酸素濃度を検出するために設けた排ガス中酸素検出手段
9と、前記排ガス中酸素検出手段9で検出した排ガス中
酸素濃度(PoE)を目標酸素濃度(PoS)に調節すべく、前
記二次空気供給機構4による二次空気供給量(A2) を調
節制御する二次空気調節機構5とを備えている。尚、前
記二次燃焼部1b出口側の煙道6には、前記二次燃焼部
1bからの排ガスの熱を回収して蒸気を生成する廃熱ボ
イラBを設け、その廃熱ボイラBからの蒸気を発電装置
Gに送って電力として回収するように構成することもで
きる。この発電装置Gでの熱回収効率を高めるために前
記廃熱ボイラBからの蒸気を過熱する外部燃焼式過熱器
SHを設ければさらによい。
処理する一次燃焼部1aと、前記一次燃焼部1aで発生
した燃焼排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部1bと、前
記一次燃焼部1aに燃焼空気を供給する一次空気供給機
構3と、前記二次燃焼部1bに燃焼空気を供給する二次
空気供給機構4と、前記二次燃焼部1b下流側の煙道6
に設けられた除塵装置7出口に配置された、排ガス中の
酸素濃度を検出するために設けた排ガス中酸素検出手段
9と、前記排ガス中酸素検出手段9で検出した排ガス中
酸素濃度(PoE)を目標酸素濃度(PoS)に調節すべく、前
記二次空気供給機構4による二次空気供給量(A2) を調
節制御する二次空気調節機構5とを備えている。尚、前
記二次燃焼部1b出口側の煙道6には、前記二次燃焼部
1bからの排ガスの熱を回収して蒸気を生成する廃熱ボ
イラBを設け、その廃熱ボイラBからの蒸気を発電装置
Gに送って電力として回収するように構成することもで
きる。この発電装置Gでの熱回収効率を高めるために前
記廃熱ボイラBからの蒸気を過熱する外部燃焼式過熱器
SHを設ければさらによい。
【0017】さらに、前記一次燃焼部1a及び前記二次
燃焼部1bでの完全燃焼に必要な総理論空気量(At) を
導出する理論空気量判定手段11と、前記検出した排ガ
ス中酸素濃度(PoE)と、前記理論空気量判定手段11で
検出した総理論空気量(At)と、前記一次空気供給機構
3から供給した一次空気量(A1) と、前記排ガス中酸素
検出手段9に至るまでに供給された前記一次空気量
(A1) 及び二次空気量以外の外部空気量(A') とから、
前記目標酸素濃度(PoS)を演算導出する目標酸素濃度設
定手段10を設けてある。
燃焼部1bでの完全燃焼に必要な総理論空気量(At) を
導出する理論空気量判定手段11と、前記検出した排ガ
ス中酸素濃度(PoE)と、前記理論空気量判定手段11で
検出した総理論空気量(At)と、前記一次空気供給機構
3から供給した一次空気量(A1) と、前記排ガス中酸素
検出手段9に至るまでに供給された前記一次空気量
(A1) 及び二次空気量以外の外部空気量(A') とから、
前記目標酸素濃度(PoS)を演算導出する目標酸素濃度設
定手段10を設けてある。
【0018】前記目標酸素濃度設定手段10は、例え
ば、前記二次燃焼部1bにおける温度(T)に対して予
め設定されたa,bを定数として記憶し、 PoS=a×T+b として前記目標酸素濃度(PoS)を求めるように構成する
ことができる。
ば、前記二次燃焼部1bにおける温度(T)に対して予
め設定されたa,bを定数として記憶し、 PoS=a×T+b として前記目標酸素濃度(PoS)を求めるように構成する
ことができる。
【0019】前記理論空気量判定手段11は、例えば、
前記検出した排ガス中酸素濃度(Po E)と、前記排ガス中
酸素検出手段9に至るまでに供給された総空気量(AT)
とを基に、 At =(1− PoE /0.21)× AT として、前記総理論空気量(At)を算出するように構成
できる。
前記検出した排ガス中酸素濃度(Po E)と、前記排ガス中
酸素検出手段9に至るまでに供給された総空気量(AT)
とを基に、 At =(1− PoE /0.21)× AT として、前記総理論空気量(At)を算出するように構成
できる。
【0020】上記ゴミ焼却炉1における燃焼制御につい
て一例を説明すると、投入されたゴミを火炉2内の一次
燃焼部1aにおいて、一次空気供給機構3から一次空気
を供給して一次燃焼させ、前記火炉2からの燃焼ガスに
二次燃焼部1bにおいて二次空気を供給して二次燃焼さ
せ、その二次燃焼部1bからの排ガスを導く煙道6にお
ける排ガス中酸素濃度(PoE)を排ガス中酸素検出手段9
で検出し、検出した排ガス中酸素濃度(PoE)を目標酸素
濃度(PoS)に維持すべく炉内に供給する空気量を、二次
空気調節機構5を構成する二次空気供給機構4の空気供
給管路4aに設けられた二次空気調節弁4bの開度調節
により制御する。
て一例を説明すると、投入されたゴミを火炉2内の一次
燃焼部1aにおいて、一次空気供給機構3から一次空気
を供給して一次燃焼させ、前記火炉2からの燃焼ガスに
二次燃焼部1bにおいて二次空気を供給して二次燃焼さ
せ、その二次燃焼部1bからの排ガスを導く煙道6にお
ける排ガス中酸素濃度(PoE)を排ガス中酸素検出手段9
で検出し、検出した排ガス中酸素濃度(PoE)を目標酸素
濃度(PoS)に維持すべく炉内に供給する空気量を、二次
空気調節機構5を構成する二次空気供給機構4の空気供
給管路4aに設けられた二次空気調節弁4bの開度調節
により制御する。
【0021】具体的には、前記炉内に供給された総空気
量(AT)(即ち一次空気量(A1)と二次空気量(A2)と前
記外部空気量(A')との合計量)と、前記投入されたゴ
ミの燃焼に要する総理論空気量(At) と、前記目標酸素
濃度(PoS)とを基に、前記二次燃焼部1bに供給する二
次空気供給量に対する操作量(ΔA2) を、前記排ガス中
酸素濃度(PoE)を前記目標酸素濃度(PoS)に近付けるべ
く設定する。尚、前記外部空気量(A') には、排ガスを
冷却するために煙道に設けられた排ガス冷却機構に吹き
込まれる冷却空気等の量が含まれる。
量(AT)(即ち一次空気量(A1)と二次空気量(A2)と前
記外部空気量(A')との合計量)と、前記投入されたゴ
ミの燃焼に要する総理論空気量(At) と、前記目標酸素
濃度(PoS)とを基に、前記二次燃焼部1bに供給する二
次空気供給量に対する操作量(ΔA2) を、前記排ガス中
酸素濃度(PoE)を前記目標酸素濃度(PoS)に近付けるべ
く設定する。尚、前記外部空気量(A') には、排ガスを
冷却するために煙道に設けられた排ガス冷却機構に吹き
込まれる冷却空気等の量が含まれる。
【0022】前記総理論空気量(At) は、理論空気量判
定手段11により判定するように構成し、前記総理論空
気量(At)を、前記炉内に供給された総空気量(AT)と、
前記排ガス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT として求めるように前記理論空気量判定手段11を構成
することができる。
定手段11により判定するように構成し、前記総理論空
気量(At)を、前記炉内に供給された総空気量(AT)と、
前記排ガス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT として求めるように前記理論空気量判定手段11を構成
することができる。
【0023】さらに、前記二次空気調節機構5を、二次
空気量(A2) の制御における操作量(ΔA2)を、前記二
次空気調節弁4bの開度調整量としてもよく、前記操作
量(ΔA2)が、前記排ガス中酸素検出手段9に至るまで
の炉内に供給された総空気量(AT)と、前記目標酸素濃
度設定手段10により演算導出される目標酸素濃度(Po
S)と、前記排ガス中酸素検出手段9により検出した排ガ
ス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 ΔA2 =( PoS − PoE )× AT / 0.21 として求められるように構成することができる。この操
作量も、炉内の燃焼状態を良好に維持するように設定す
るものであるが、有害物質の排出規制に合わせて補正す
ることも可能である。
空気量(A2) の制御における操作量(ΔA2)を、前記二
次空気調節弁4bの開度調整量としてもよく、前記操作
量(ΔA2)が、前記排ガス中酸素検出手段9に至るまで
の炉内に供給された総空気量(AT)と、前記目標酸素濃
度設定手段10により演算導出される目標酸素濃度(Po
S)と、前記排ガス中酸素検出手段9により検出した排ガ
ス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 ΔA2 =( PoS − PoE )× AT / 0.21 として求められるように構成することができる。この操
作量も、炉内の燃焼状態を良好に維持するように設定す
るものであるが、有害物質の排出規制に合わせて補正す
ることも可能である。
【0024】以上のようにゴミ焼却炉を構成してあるか
ら、ゴミ質の変動、供給空気量の変動に即応でき、補助
バーナを用いた場合にも排ガス中の酸素濃度を適正に維
持できる。
ら、ゴミ質の変動、供給空気量の変動に即応でき、補助
バーナを用いた場合にも排ガス中の酸素濃度を適正に維
持できる。
【0025】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈1〉上記実施の形態に於いては、排ガス中酸素検出手
段9で検出した排ガス中酸素濃度(PoE)と、理論空気量
判定手段11で検出した総理論空気量(At) と、一次空
気供給機構3から供給した一次空気量(A1) と、前記排
ガス中酸素検出手段9に至るまでに供給された、前記一
次空気量(A1) 及び二次空気量以外の外部空気量(A')
の合計量とから、目標酸素濃度(PoS)を演算導出する目
標酸素濃度設定手段10を設けてある例について説明
し、前記目標酸素濃度設定手段10は、例えば、 PoS=a×T+b として前記目標酸素濃度(PoS)を求めるように構成する
ことができるとしたが、前記目標酸素濃度設定手段10
に、排ガス中酸素濃度の特定値を設定するようにしてあ
ってもよい。 〈2〉上記実施の形態に於いては、理論空気量判定手段
11を、前記検出した排ガス中酸素濃度(PoE)と、前記
排ガス中酸素検出手段9に至るまでに供給された総空気
量(AT)とを基に、 At =(1− PoE /0.21)× AT として、前記総理論空気量(At) を算出するように構成
する例を示したが、前記理論空気量判定手段11を、前
記投入ゴミから採取したサンプルを分析して、その成分
から所定の算式により、前記総理論空気量(At) を求め
るように構成してあってもよい。また、前記理論空気量
判定手段11を、投入ゴミから採取したサンプルを燃焼
させて所要空気量を算出し、前記総理論空気量(At) を
求めるように構成してあってもよい。 〈3〉上記実施の形態に於いては、二次燃焼部1bに供
給する二次空気供給量に対する操作量(ΔA2) を設定す
る際の総空気量(AT)を、一次空気量(A1)と二次空気量
(A2)と外部空気量(A')との合計量例としたを示した
が、前記外部空気量(A') 二次燃焼に直接寄与しない部
分については、これを除外して考慮するようにしてもよ
い。従って、必要に応じて前記総空気量(AT)を、前記
一次空気量(A 1)と前記二次空気量(A2)との合計として
取り扱ってもよい。
明する。 〈1〉上記実施の形態に於いては、排ガス中酸素検出手
段9で検出した排ガス中酸素濃度(PoE)と、理論空気量
判定手段11で検出した総理論空気量(At) と、一次空
気供給機構3から供給した一次空気量(A1) と、前記排
ガス中酸素検出手段9に至るまでに供給された、前記一
次空気量(A1) 及び二次空気量以外の外部空気量(A')
の合計量とから、目標酸素濃度(PoS)を演算導出する目
標酸素濃度設定手段10を設けてある例について説明
し、前記目標酸素濃度設定手段10は、例えば、 PoS=a×T+b として前記目標酸素濃度(PoS)を求めるように構成する
ことができるとしたが、前記目標酸素濃度設定手段10
に、排ガス中酸素濃度の特定値を設定するようにしてあ
ってもよい。 〈2〉上記実施の形態に於いては、理論空気量判定手段
11を、前記検出した排ガス中酸素濃度(PoE)と、前記
排ガス中酸素検出手段9に至るまでに供給された総空気
量(AT)とを基に、 At =(1− PoE /0.21)× AT として、前記総理論空気量(At) を算出するように構成
する例を示したが、前記理論空気量判定手段11を、前
記投入ゴミから採取したサンプルを分析して、その成分
から所定の算式により、前記総理論空気量(At) を求め
るように構成してあってもよい。また、前記理論空気量
判定手段11を、投入ゴミから採取したサンプルを燃焼
させて所要空気量を算出し、前記総理論空気量(At) を
求めるように構成してあってもよい。 〈3〉上記実施の形態に於いては、二次燃焼部1bに供
給する二次空気供給量に対する操作量(ΔA2) を設定す
る際の総空気量(AT)を、一次空気量(A1)と二次空気量
(A2)と外部空気量(A')との合計量例としたを示した
が、前記外部空気量(A') 二次燃焼に直接寄与しない部
分については、これを除外して考慮するようにしてもよ
い。従って、必要に応じて前記総空気量(AT)を、前記
一次空気量(A 1)と前記二次空気量(A2)との合計として
取り扱ってもよい。
【0026】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図1】本発明に係るゴミ焼却炉の構成説明図
【図2】従来のゴミ焼却炉の構成説明図
1a 一次燃焼部 1b 二次燃焼部 3 一次空気供給機構 4 二次空気供給機構 5 二次空気調節機構 9 排ガス中酸素検出手段 10 目標酸素濃度設定手段 11 理論空気量判定手段
Claims (7)
- 【請求項1】 投入されたゴミを焼却処理する一次燃焼
部(1a)と、前記一次燃焼部(1a)で発生した燃焼
排ガスを完全燃焼させる二次燃焼部(1b)と、前記一
次燃焼部(1a)に燃焼空気を供給する一次空気供給機
構(3)と、前記二次燃焼部(1b)に燃焼空気を供給
する二次空気供給機構(4)と、前記二次燃焼部(1
b)下流側の排ガス中の酸素濃度を検出する排ガス中酸
素検出手段(9)と、前記排ガス中酸素検出手段(9)
で検出した排ガス中酸素濃度(PoE)を目標酸素濃度(Po
S)に調節すべく、前記二次空気供給機構(4)による二
次空気供給量(A2) を調節制御する二次空気調節機構
(5)とを備えたゴミ焼却炉であって、 前記一次燃焼部(1a)及び前記二次燃焼部(1b)で
の完全燃焼に必要な総理論空気量(At)を導出する理論
空気量判定手段(11)と、前記目標酸素濃度(PoS)
を、前記二次燃焼部(1b)における温度(T)に対し
て予め設定されたa,bを定数として記憶し PoS=a×T+b として演算導出する目標酸素濃度設定手段(10)を備
えて構成したゴミ焼却炉。 - 【請求項2】 前記理論空気量判定手段(11)におけ
る前記総理論空気量(At)の算出式を、前記検出した排
ガス中酸素濃度(PoE)と、前記排ガス中酸素検出手段
(9)に至るまでに供給された総空気量(AT)とに基づ
き、 At =(1− PoE /0.21)× AT としてある請求項1記載のゴミ焼却炉。 - 【請求項3】 前記理論空気量判定手段(11)を、前
記投入ゴミから採取したサンプルを分析して、その成分
から所定の算式により、前記総理論空気量(At) を求め
るように構成してある請求項1記載のゴミ焼却炉。 - 【請求項4】 前記理論空気量判定手段(11)を、前
記投入ゴミから採取したサンプルを燃焼させて所要空気
量を算出し、前記総理論空気量(At)を求めるように構
成してある請求項1記載のゴミ焼却炉。 - 【請求項5】 投入されたゴミを火炉2内の一次燃焼部
(1a)において一次空気を供給して一次燃焼させ、前
記火炉2からの燃焼ガスに二次燃焼部(1b)において
二次空気を供給して二次燃焼させ、その二次燃焼部(1
b)からの排ガスを導く煙道における排ガス中酸素濃度
(PoE)を検出して、 検出した排ガス中酸素濃度(PoE)を目標酸素濃度(PoS)
に維持すべく炉内に供給する空気量を制御するゴミ焼却
炉の燃焼制御方法であって、 前記炉内に供給された総空気量(AT) と、前記投入され
たゴミの燃焼に要する総理論空気量(At)と、前記目標
酸素濃度(PoS)とを基に、 前記二次燃焼部(1b)に供給する二次空気供給量に対
する操作量(ΔA2) を、前記排ガス中酸素濃度(PoE)を
前記目標酸素濃度(PoS)に近付けるべく設定するゴミ焼
却炉の燃焼制御方法。 - 【請求項6】 前記総理論空気量(At)を、前記炉内に
供給された総空気量(AT) と、前記排ガス中酸素濃度
(PoE)とに基づき、 At =(1− PoE /0.21)× AT として求める請求項5記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方
法。 - 【請求項7】 前記操作量(ΔA2)を、前記炉内に供給
された総空気量(AT)と、前記目標酸素濃度(PoS)と、
前記排ガス中酸素濃度(PoE)とに基づき、 ΔA2 =( PoS − PoE )× AT / 0.21 として求める請求項5又は6に記載のゴミ焼却炉の燃焼
制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27754997A JPH11108325A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ゴミ焼却炉及びその燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27754997A JPH11108325A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ゴミ焼却炉及びその燃焼制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11108325A true JPH11108325A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17585090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27754997A Pending JPH11108325A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ゴミ焼却炉及びその燃焼制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11108325A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114198759A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-18 | 浦湘生物能源股份有限公司 | 一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及*** |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27754997A patent/JPH11108325A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114198759A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-18 | 浦湘生物能源股份有限公司 | 一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及*** |
CN114198759B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-05-28 | 浦湘生物能源股份有限公司 | 一种垃圾焚烧炉氧量自适应控制方法及*** |
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