JP7624886B2 - ごみ燃焼システム、ごみ燃焼発電システム、及びごみ汚水処理方法 - Google Patents

Description

本開示は、ごみ燃焼システム、ごみ燃焼発電システム、及びごみ汚水処理方法に関する。

従来、ごみが燃焼するごみ燃焼システムが知られている。例えば、特許文献１で開示されるごみ燃焼システムでは、廃棄物受入ピットにある燃焼用の廃棄物から分離した汚水が、汚水ピット内に貯留される。貯留される汚水は、ポンプによって汚水分散ノズルまで汲み上げられた後、廃棄物受入ピットにある廃棄物に散布される。汚水は廃棄物の燃焼とともに処理される。また、特許文献２で開示されるごみ燃焼システムでは、ごみ燃焼炉の燃焼排ガスの温度が測定され、該温度が一定になるよう炉内にごみ排水が噴霧される。ごみ排水は、排水処理設備、貯留槽、給水ポンプ、及び流量調整弁を順に経由して噴霧ノズルに供給される。

特開平５－１１８５２５号公報 特開昭５９－２１５５１２号公報

しかしながら、廃棄物受入ピットにある燃焼用の廃棄物に対して、汚水ピット内に貯留された汚水を特許文献１で開示されるやり方で散布すると、廃棄物の含水率が安定しないおそれがある。結果、ごみの燃焼により得られる熱量が安定しないおそれがある。
また、特許文献２では、炉内にごみ排水を噴霧するための設備が複雑になり、ごみ燃焼システムが高コストになるおそれがある。

本開示の目的は、ごみの燃焼により得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ燃焼システム、ごみ燃焼発電システム、及びごみ汚水処理方法を提供することである。

本開示の少なくとも一実施形態に係るごみ燃焼システムは、
ごみ燃焼炉と、
前記ごみ燃焼炉に前記ごみを供給するためのごみ供給ユニットと、
前記ごみ供給ユニットにある前記ごみから分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピットと、
前記ごみ供給ユニットにある前記ごみの含水率を計測するための水分計測器と、
前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を前記ごみに散布するための散布装置と、
前記水分計測器によって計測された前記ごみの前記含水率に応じて、前記散布装置を制御するためのコントローラと、を備える。

本開示の少なくとも一実施形態に係るごみ燃焼発電システムは、
上記ごみ燃焼システムと、
前記ごみ燃焼炉で生じた燃焼ガスを熱源とする廃熱ボイラと、
前記廃熱ボイラからの蒸気を駆動源として回転するように構成されたタービンと、
前記タービンの回転により発電するように構成された発電機と、を備える。

本開示の少なくとも一実施形態に係るごみ汚水処理方法は、
ごみ燃焼炉と、
前記ごみ燃焼炉に前記ごみを供給するごみ供給ユニットと、
前記ごみ供給ユニットにある前記ごみから分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピットと、を備えるごみ燃焼システムにおけるごみ汚水処理方法であって、
前記ごみ供給ユニットにある前記ごみの含水率を計測するステップと、
前記計測するステップにおいて計測した前記ごみの前記含水率に応じて、前記ごみに前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を散布するステップと、を備える。

本開示によれば、ごみの燃焼により得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ燃焼システム、ごみ燃焼発電システム、及びごみ汚水処理方法を提供できる。

本開示の一実施形態に係るごみ燃焼発電システムの構成を概略的に示す構成図である。 本開示の一実施形態に係る散布処理を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係るごみ燃焼システムを概念的に示す構成図である。 本開示の他の実施形態に係るごみ燃焼システムを概念的に示す構成図である。 本開示の一実施形態に係る投入装置を概念的に示す構成図である。 本開示の他の実施形態に係る投入装置を概念的に示す構成図である。 本開示の一実施形態に係るごみ燃焼発電システムの電気的構成を示すブロック図である。 本開示の他の実施形態に係る散布処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

＜ごみ燃焼発電システム１の全体構成の概要＞
図１は、本開示の一実施形態に係るごみ燃焼発電システムの構成を概略的に示す構成図である。図１で示される実施形態では、ごみ燃焼発電システム１は、ごみ燃焼システム１０と、ごみ燃焼システム１０によるごみの燃焼によって生じた熱を利用して発電を行うための発電系統２０とを含む。

図示される実施形態では、ごみ燃焼システム１０は、ごみ燃焼炉３０と、ごみ燃焼炉３０にごみ２を供給するためのごみ供給ユニット８０とを備える。ごみ供給ユニット８０は、例えば運搬車両などによって運び込まれるごみ２を貯留する。ごみ供給ユニット８０は、一例として、ごみ２をごみ燃焼炉３０に移送するためのフィーダー８９を備える。ごみ燃焼炉３０の内部では、ストーカ９によって移送されるごみ２が移送経路の下流側で燃焼する。燃焼により生じた燃焼ガスは煙道８を流れる過程で、排ガス温度計４によりその温度を計測される。燃焼ガスは、後述の廃熱ボイラ２２との熱交換を終えた後、ガス管１７とバグフィルタ１８を順に経由して煙突１９から排気される。ガス管１７を流れる燃焼ガスの酸素濃度は、酸素濃度計５によって計測される。

発電系統２０は、ごみ燃焼炉３０で生じた排ガスを熱源とする廃熱ボイラ２２と、廃熱ボイラ２２からの蒸気を駆動源として回転するように構成されたタービン２４と、タービン２４の回転により発電するように構成された発電機２５とを備える。

廃熱ボイラ２２は、煙道８内に設けられた伝熱管（図示外）を含む。伝熱管を流れる水は煙道８を流れる燃焼ガスと熱交換して蒸気に変化する。蒸気は廃熱ボイラ２２の蒸気供給管２３を流れてタービン２４へと流れる。蒸気供給管２３には、蒸気の流量を計測するための蒸気流量計６と、蒸気の圧力を計測するための蒸気圧計測器７とが設けられる。タービン２４を通過した蒸気は、復水器２６において凝縮して水に戻り、上述の伝熱管に供給される。

タービン２４の回転軸には、発電機２５の回転軸が接続されている。蒸気供給管２３から供給される蒸気によってタービン２４が回転すると、発電機２５は駆動する。発電機２５によって生成された電力は電力系統に供給される。

ごみ燃焼発電システム１によって生成される電力量は、ごみ２の燃焼により得られる熱量に応じて変化する。従って、発電量の安定化には、ごみ燃焼システム１０で得られる熱量が安定化することが必要である。そして、得られる熱量が安定化するには、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率が規定範囲に収まることが必要である。なぜなら、含水率が規定範囲から外れるごみ２は過度に乾いている又は過度に湿っており、燃焼により得られる熱量が過剰又は過少になるからである。

＜ごみ燃焼システム１０の全体構成の概要＞
一実施形態に係るごみ燃焼システム１０は、上記したごみ燃焼炉３０とごみ供給ユニット８０に加えて、ごみ供給ユニット８０にあるごみ２から分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピット３５と、ごみ供給ユニット８０にあるごみ２の含水率を計測するための水分計測器６０と、ごみ汚水ピット３５に貯留されているごみ汚水をごみ２に散布するための散布装置７０と、水分計測器６０によって計測されたごみ２の含水率に応じて散布装置７０を制御するためのコントローラ９０とをさらに備える。コントローラ９０は、１つの演算装置によって実現されてもよいし、互いに離れた場所にある複数の演算装置によって実現されてもよい。コントローラ９０の具体的構成については後述する（図６参照）。

一例として、コントローラ９０は、水分計測器６０の計測結果に基づき、散布装置７０がごみ汚水を散布するタイミングが到来したか否かを判定する。タイミングが到来したと判定されれば、ごみ汚水が散布されるようコントローラ９０は散布装置７０に制御信号を送る。散布装置７０によるごみ汚水の散布量は、水分計測器６０の計測結果に応じて変わってもよいし、水分計測器６０の計測結果に関わらず同じであってもよい。また、ごみ汚水の散布量が管理される代わりに、ごみ汚水の散布時間が管理されてもよい。

上記構成によれば、水分計測器６０によって計測されたごみ２の含水率に応じて、ごみ供給ユニット８０にあるごみ２にごみ汚水が散布される。これにより、例えば運搬車両などによってごみ供給ユニット８０に集められ、且つごみ燃焼炉３０に供給される前のごみ２の含水率を、規定範囲に収めることができる。よって、ごみ２の燃焼により得られる熱量が安定化する。また、ごみ供給ユニット８０のごみ汚水の含水率を規定範囲に収めるための構成は、水分計測器６０と散布装置７０によって実現するので、ごみ燃焼システム１０の構成を簡易化できる。以上より、ごみ２の燃焼により得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ燃焼システム１０が実現する。また、ごみ２の燃焼により得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ燃焼発電システム１が実現する。

幾つかの実施形態では、コントローラ９０は、水分計測器６０によって計測されたごみ２の含水率が下限閾値を下回る場合、含水率が下限閾値以上になるよう散布装置７０を制御するように構成される。

上記構成によれば、ごみ供給ユニット８０のごみ２の含水率が下限閾値を下回る程度に乾いている場合、コントローラ９０の制御により散布装置７０はごみ汚水を散布し、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率を下限閾値以上にできる。よって、ごみ燃焼システム１０は、ごみ２の燃焼により得られる熱量が過剰になることを抑制できる。

幾つかの実施形態では、コントローラ９０は、水分計測器６０によって計測されたごみ２の含水率が上限閾値を上回る場合、ごみ燃焼炉３０のストーカ速度（即ち、ストーカ９がごみ２を移送する速度）を上昇させるように構成される。より具体的な一例として、コントローラ９０は、ストーカ９を駆動するストーカ駆動部３（図６参照）に対してストーカ速度を上昇させる制御信号を送る。これにより、ごみ燃焼炉３０に過度に湿ったごみ２が供給される場合には、ごみ燃焼炉３０で燃焼するごみ２の量が増加する。

上記構成によれば、ごみ供給ユニット８０のごみ２の含水率が上限閾値を上回る程度に湿っている場合、燃焼させるためのごみ２の量が増加する。よって、ごみ燃焼システム１０は、ごみ２の燃焼により得られる熱量が不足することを抑制できる。

なお、他の実施形態では、コントローラ９０は、ストーカ速度を上昇させる制御信号をストーカ駆動部３に送るとき、ごみ２の供給速度を上昇させる制御信号をごみ供給ユニット８０のフィーダー８９に送ってもよい。これにより、ごみ燃焼炉３０内で燃焼に用いられるごみ２が不足することを抑制できる。

さらに上記構成によれば、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率を下限閾値以上かつ上限閾値以下の規定範囲に収めることができるので、ごみ２の燃焼により得られる熱量が安定化する。従って、廃熱ボイラ２２で生じる蒸気量が安定化し、タービン２４の回転が安定化する。よって、発電機２５の発電量を安定化させることができる。

＜一実施形態に係る散布処理＞
図２は、本開示の一実施形態に係る散布処理を示すフローチャートである。上記で説明したコントローラ９０による散布装置７０とストーカ駆動部３の制御は、例えば以下のようにして実行される。

はじめに、コントローラ９０は、水分計測器６０の計測結果に基づき、ごみ供給ユニット８０にあるごみ２の含水率を計測する（Ｓ１）。コントローラ９０は、Ｓ１で取得された含水率が下限閾値を下回るか否かを判定する（Ｓ３）。含水率が下限閾値を下回る場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ごみ汚水を散布するタイミングが到来したこととなる。この場合、コントローラ９０は、ごみ汚水が散布されるよう散布装置７０を制御し（Ｓ５）、処理をＳ１に戻す。ごみ汚水が散布されることで、ごみ供給ユニット８０にあるごみ２の含水率は上昇する。

含水率が下限閾値以上である場合（Ｓ３：ＮＯ）、Ｓ１で取得された含水率が上限閾値を上回るかを判定する（Ｓ７）。含水率が上限閾値を上回る場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、コントローラ９０は、ストーカ速度を上昇させる制御信号を生成する（Ｓ９）。この制御信号がストーカ駆動部３に送られることで、ストーカ速度は上昇する。その後、処理はＳ１に戻る。

含水率が上限閾値以下である場合（Ｓ７：ＮＯ）、コントローラ９０は処理をＳ１に戻す。Ｓ１で計測される含水率が規定範囲に収まる間（Ｓ３：ＮＯ、Ｓ７：ＮＯ）、プロセッサ９１は、Ｓ１、Ｓ３，Ｓ７を繰り返す。
一実施形態の散布処理は、ごみ燃焼発電システム１が稼働している間実行される。

＜学習モデルを用いたごみ２の含水率の閾値の決定＞
図１に示される実施形態では、コントローラ９０は、ごみ燃焼システム１０に加えて、発電系統２０を制御するように構成される。より具体的な一例として、コントローラ９０は、ごみ燃焼発電システム１の少なくとも１つのプロセス値（以下、単に「プロセス値」という場合がある）を制御するように構成される。プロセス値は、ごみ燃焼発電システム１に設けられた計測器の計測結果に基づき特定できる値である。プロセス値の一例として、排ガス温度計４によって計測される燃焼ガスの温度、酸素濃度計５によって計測される燃焼ガスの酸素濃度、蒸気流量計６によって計測される蒸気の流量、または蒸気圧計測器７によって計測される蒸気の圧力などが挙げられる。なお、プロセス値は、計測器の計測結果と規定の関係式とに基づいて特定される値であってもよい。

プロセス値は、ごみ２の燃焼により得られる熱量と相関する。従って、ごみ供給ユニット８０から供給されるごみ２の含水率を制御することで、プロセス値を目標範囲に収めることが可能である。これを達成するためには、プロセス値の目標範囲に対応するごみ２の含水率の下限閾値と上限閾値とを決定する必要がある。

幾つかの実施形態では、ごみ２の含水率の下限閾値と上限閾値は学習モデルを用いて決定される。具体的には、コントローラ９０は、モデル作成部１０１と閾値決定部１０２とを備える。

モデル作成部１０１は、水分計測器６０で計測したごみ２の含水率と、ごみ燃焼発電システム１の少なくとも一つのプロセス値との関係性を学習した学習モデルを作成するように構成される。含水率とプロセス値との関係性は、オペレータが経験的に習得でき得る一方、数式化が困難である。本例では、計測されたごみ２の含水率と、計測されたプロセス値とが学習用データとして学習モデルに入力され、上記の関係性が学習される。より具体的な一例として、オペレータの操作によってごみ燃焼発電システム１が起動して定格運転している間に、計測されたごみ２の含水率と、計測されたプロセス値とが対応付けて、学習モデルに入力される。入力が継続的に行われると、オペレータの操作によって制御されたプロセス値の範囲と含水率の範囲との関係性を学習モデルは学習する。これにより、学習を終えた学習モデルが作成される。

閾値決定部１０２は、モデル作成部１０１で作成された学習モデルに基づいて、少なくとも一つのプロセス値が目標範囲に収まるようなごみ２の含水率の上限閾値および下限閾値をそれぞれ決定するように構成される。

例えば、閾値決定部１０２が、オペレータの入力操作によって受け付けたプロセス値の目標範囲（最小値と最大値）を学習モデルに入力すると、学習モデルは入力された値に対応するごみ２の含水率の規定範囲（即ち下限閾値及び上限閾値）を出力する。これにより、ごみ２の含水率の下限閾値と上限閾値とが決定される。下限閾値と上限閾値によって定まる規定範囲にごみ２の含水率が収まるよう、コントローラ９０は水分計測器６０の計測結果に基づき、散布装置７０を制御する。また、複数のプロセス値の各々の目標範囲が学習モデルに入力される場合においては、学習モデルは、入力される各々の目標範囲に対応して、含水率の範囲（最小値および最大値）を出力する。つまり、学習モデルから含水率の複数の範囲が出力される。閾値決定部１０２は、出力された複数の範囲のうちで全てに共通して含まれる範囲を規定範囲として特定し、特定された規定範囲に基づく含水率の下限閾値と上限閾値を決定する。

上記構成によれば、少なくとも一つのプロセス値が目標範囲に収まるような含水率の上限閾値および下限閾値が学習モデルを用いて決定される。これにより、ごみ２の含水率の制御を通じてごみ燃焼発電システム１の稼働状況を自動的に適正化できる。

なお、他の実施形態では、学習モデルに入力される学習用データに、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ供給量が含まれてもよい。ごみ供給量は、ごみ２の燃焼により得られる熱量と相関するパラメータの一例であり、フィーダー８９によるごみ２の移送速度またはストーカ速度の少なくとも一方に基づき特定できる。この場合、学習モデルは、ごみ２の含水率と、ごみ供給量と、少なくとも１つのプロセス値との関係性を学習してもよい。このとき、学習を終えた学習モデルには、プロセス値の目標範囲に加えて、ごみ供給量の目標範囲が入力される。

＜学習処理＞
図３は、本開示の一実施形態に係る学習処理を示すフローチャートである。学習処理は、上述したモデル作成部１０１と閾値決定部１０２を実現ための具体的な処理の一例である。学習処理は、例えばオペレータの操作によってごみ燃焼発電システム１が稼働している間に、コントローラ９０によって実行される。

はじめに、コントローラ９０は、水分計測器６０Ｂの計測結果に基づき、ごみ２の含水率を取得する（Ｓ１１）。続いて、コントローラ９０は、少なくとも１つのプロセス値を取得する（Ｓ１３）。例えば、コントローラ９０は、排ガス温度計４、酸素濃度計５、蒸気流量計６、及び蒸気圧計測器７の各々の計測結果に基づき、排ガス温度、酸素濃度、蒸気流量、及び蒸気圧をそれぞれプロセス値として取得する。

コントローラ９０は、機械学習処理を実行する（Ｓ１５）。例えば、コントローラ９０は、Ｓ１１で取得されたごみ２の含水率と、Ｓ１３で取得された少なくとも１つのプロセス値とを対応付けたデータを学習用データとして学習モデルに入力する。続いて、コントローラ９０は、学習が完了したか否かを判定する（Ｓ１７）。このときの判定基準は、例えば、ごみ２の供給量が規定値を超えたか、ごみ２の含水率の変化率が規定値を下回ったか、Ｓ１５の実行回数が規定回数を超えたか、学習処理が開始されてからの経過時間が規定時間を超えたか、ごみ燃焼発電システム１の定格運転時間が規定時間を超えたか、オペレータからの終了指示を受け付けたか、またはこれらの組み合わせなどである。例えば、ごみ２の供給量は、クレーン７５またはストーカ９の少なくとも一方の稼働量に基づき特定される。また、ごみ２の含水率の変化率は、例えば、複数回に亘り水分計測器６０によって測定された含水率の代表値の変化率（絶対値）である。より具体的な一例として、一定時間におよぶ含水率の計測である含水率検査が複数回にわたり実行され、各々の含水率検査における含水率の代表値として、含水率の最大値、最小値、または最大値と最小値の偏差などが取得される。取得された含水率の代表値の経時的な変化を示す変化率が規定値を下回れば、学習完了と判定される。Ｓ１５の実行回数、学習処理が開始されてからの経過時間、及びごみ燃焼発電システム１の定格運転時間に関しても上述した規定の値との比較により、学習が完了したかを判定できる。

学習が完了するまで（Ｓ１７：ＮＯ）、コントローラ９０はＳ１１～Ｓ１７を繰り返す。学習が完了したと判定されると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、コントローラ９０は、Ｓ１５で用いた学習モデルを、ごみ２の含水率と少なくとも１つのプロセス値との関係性を学習した学習モデルに設定する（Ｓ１９）。
以上のＳ１１～Ｓ１９を実行するコントローラ９０が、既述のモデル作成部１０１の一例として機能する。

続いて、コントローラ９０は、ごみ２の含水率の下限閾値と上限閾値とを決定し（Ｓ２１）、学習処理を終了する。例えば、オペレータによる操作でごみ燃焼発電システム１が定格運転をしている間、コントローラ９０は、オペレータからプロセス値の目標範囲の入力を受け付ける。受け付けた複数の目標範囲は、Ｓ１９で設定した学習モデルに入力される。学習モデルは、各々の入力に対応する含水率の範囲を出力し、コントローラ９０は規定範囲を決定する。これにより、ごみ２の含水率の下限閾値と上限閾値とが決定される。
Ｓ２１を実行するコントローラ９０は、既述の閾値決定部１０２の一例として機能する。

学習処理の終了後、コントローラ９０は、上述の散布処理（図２参照）を実行する。
なお、学習処理は、散布処理がコントローラ９０によって実行されている間に、定期的に実行されてもよい。この場合、プロセス値を目標範囲に収めるためのごみ２の含水率の下限閾値及び上限閾値は、定期的に更新されてもよい。

＜ごみ燃焼システム１０Ａ、１０Ｂ（１０）に共通する構成の詳細＞
図４Ａ、図４Ｂを参照し、ごみ燃焼システム１０のさらに詳細な構成を説明する。
図４Ａは、本開示の一実施形態に係るごみ燃焼システムを概念的に示す構成図である。図４Ｂは、本開示の他の実施形態に係るごみ燃焼システムを概念的に示す構成図である。
図４Ａ、図４Ｂで示される実施形態では、ごみ燃焼システム１０Ａ、１０Ｂ（１０）のごみ供給ユニット８０Ａ、８０Ｂ（８０）は、ごみホッパー８２Ａ、８２Ｂ（８２）と、ごみピット８５Ａ、８５Ｂ（８５）とをそれぞれ備える。ごみホッパー８２は、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２が投入されるように構成される。本例では、ごみ燃焼炉３０と連通するごみホッパー８２の下部に、上述のフィーダー８９が設けられる。ごみピット８５は、ごみホッパー８２に投入される前のごみ２を貯留するように構成される。ごみピット８５に貯留されるごみ２は、例えば運搬車両などによって集められる。集められるごみ２には、比較的湿ったごみ２と比較的乾いたごみ２とが混在してもよい。

ごみ燃焼システム１０Ａ、１０Ｂ（１０）の水分計測器６０Ａ、６０Ｂは各々、少なくとも１つの第１水分計測器６１Ａ、６１Ｂ（６１）と、少なくとも１つの第２水分計測器６２Ａ、６２Ｂ（６２）とを含む。第１水分計測器６１は、ごみホッパー８２にあるごみ２の含水率を計測するように構成される。第２水分計測器６２は、ごみピット８５にあるごみ２の含水率を計測するように構成される。第１水分計測器６１と第２水分計測器６２の計測結果は、コントローラ９０Ａ、９０Ｂ（９０）に送られる。

また、ごみ燃焼システム１０Ａ、１０Ｂ（１０）の散布装置７０Ａ、７０Ｂ（７０）は、ごみホッパー８２にあるごみ２にごみ汚水を散布するように構成される。例えば第１水分計測器６１と第２水分計測器６２の各々の計測結果に応じてコントローラ９０が制御信号を散布装置７０に送信すると、ごみ汚水は散布される。

なお、他の実施形態では、水分計測器６０は第２水分計測器６２を備えなくてもよい。また、水分計測器６０は第１水分計測器６１を備えなくてもよく、この場合、散布装置７０によるごみ汚水の散布対象は、ごみピット８５にあるごみ２であってもよい。

＜ごみ燃焼システム１０Ａ（１０）の構成の詳細＞
図４Ａを参照し、ごみ燃焼システム１０Ａの構成を詳説する。
図示される実施形態では、ごみ燃焼システム１０Ａのごみ汚水ピット３５Ａ（３５）は、ごみピット８５Ａにあるごみ２、及び、ごみホッパー８２Ａにあるごみ２の夫々から分離したごみ汚水を回収するように構成される。より具体的な一例として、ごみピット８５Ａの下部とごみホッパー８２Ａの下部には各々、ごみ汚水が流出するための流出口３６が設けられており、各々の流出口３６から流出したごみ汚水がごみ汚水ピット３５Ａに集められる。

上記構成によれば、ごみピット８５Ａに貯留されるごみ２に含まれるごみ汚水と、ごみホッパー８２Ａに貯留されるごみ２に含まれるごみ汚水とが回収されて、散布装置７０Ａによって散布される。これにより、ごみ燃焼システム１０Ａで生じるごみ汚水が無駄なく回収されるとともに、ごみ燃焼炉３０で生じる熱量が安定化するよう有効に活用される。

図示される実施形態では、ごみ燃焼システム１０Ａは、ごみピット８５Ａにあるごみ２をごみホッパー８２Ａに移すためのクレーン７５を備える。本例のクレーン７５は、ごみピット８５Ａ内のごみ２を把持して持ち上げ、ごみホッパー８２Ａの上方まで移動する。その後、クレーン７５がごみ２を解放することで、ごみ２は上方からごみホッパー８２Ａに投入される。クレーン７５は、オペレータの操作指示によって動作してもよいし、コントローラ９０Ａによる制御によって自動的に動作してもよい。

一実施形態の水分計測器６０Ａは、２つの第１水分計測器６１Ａを備える。一方の第１水分計測器６１Ａは、ごみホッパー８２Ａの壁部の上部に設けられた赤外線カメラであり、ごみホッパー８２Ａ内のごみ２の表層部の含水率を計測する。赤外線カメラの撮影画像から、ごみ２の表層部の含水率の分布が判定可能である。他方の第１水分計測器６１Ａは、ごみホッパー８２Ａの壁部の下部に設けられたマイクロ波計測器であり、一例としてフィーダー８９によって運ばれるごみ２の含水率を計測する。

一実施形態の散布装置７０Ａは、ごみ汚水を散布するための散布ノズル７１Ａと、ごみ汚水ピット３５Ａに貯留されるごみ汚水を散布ノズル７１Ａに供給するための供給管７２Ａとを備える。供給管７２Ａは、例えばポンプなどによって汲み上げられるごみ汚水を散布ノズル７１Ａに供給する。

一実施形態のコントローラ９０Ａは、２つの第１水分計測器６１Ａの各々の計測結果に基づき、ごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率を特定する。例えば、第１水分計測器６１Ａと第２水分計測器６２Ａの各々の測定結果が規定の算出式に代入されることで、ごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率は特定される。特定された含水率が下限閾値を下回る場合、含水率が下限閾値以上になるようコントローラ９０Ａは散布装置７０Ａを制御する。ごみ汚水の散布により、ごみ２の含水率は上昇する。

上記構成によれば、第１水分計測器６１Ａによって計測されたごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率に応じて散布装置７０Ａはごみ汚水を散布する。これにより、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率と、計測により特定される含水率との差異を小さくできる。特に複数の第１水分計測器６１Ａが別々のごみ２の含水率を測定することによって、計測により特定されるごみ２の含水率の精度が向上し、上記差異をさらに小さくできる。よって、ごみ燃焼システム１０Ａは、燃焼するごみ２から得られる熱量をさらに安定化させることができる。

また、散布装置７０Ａによるごみ汚水の散布対象は、ごみピット８５Ａに貯留されるごみ２である。上記構成によれば、第１水分計測器６１Ａによって計測されたごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率に応じて、ごみホッパー８２Ａにあるごみ２にはごみ汚水が散布される。これにより、例えばごみピット８５Ａに貯留されるごみ２にごみ汚水が散布される場合に比べて、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率と、第１水分計測器６１Ａにより計測される含水率との差異をさらに小さくできる。従って、ごみ２の含水率の制御を通じて、ごみ２の燃焼により得られる熱量と、その熱量に基づき得られる発電量とを高精度に調整できる。

なお、他の実施形態では、水分計測器６０Ａは、２つの第１水分計測器６１Ａのいずれか一方を含まなくてもよい。また、散布装置７０Ａは、第１水分計測器６１Ａの計測結果を確認したオペレータからの操作指示に応じて、ごみピット８５Ａのごみ２にごみ汚水を散布してもよい。また、第１水分計測器６１Ａの個数は３個以上であってもよい。水分計測器６０Ａは第１水分計測器６１Ａを含まなくてもよい。

一実施形態の水分計測器６０Ａは、さらに、２つの第２水分計測器６２Ａを備える。一方の第２水分計測器６２Ａは、ごみピット８５Ａの壁部の上部に設けられた赤外線カメラであり、ごみピット８５Ａ内のごみ２の表層部の含水率を計測する。他方の第２水分計測器６２Ａは、クレーン７５に設けられたマイクロ波計測器であり、クレーン７５によって把持されるごみ２の含水率を計測する。

一実施形態のコントローラ９０Ａは、第１水分計測器６１Ａの計測結果に加えて第２水分計測器６２Ａの計測結果に応じてごみ汚水が散布されるよう、散布装置７０Ａを制御する。例えば、第２水分計測器６２Ａの計測結果が下限閾値を下回ると、過剰に乾いたごみ２が将来的にごみ燃焼炉３０に供給されるおそれがあり、燃焼により得られる熱量が過剰になるおそれがある。この場合、コントローラ９０Ａからの制御信号に応じて散布装置７０Ａがごみホッパー８２Ａのごみ２にごみ汚水を散布することで、ごみホッパー８２Ａのごみ２の含水率は上昇し、過剰に乾いたごみ２の将来的な供給を抑制できる。なお、散布装置７０Ａがごみ汚水を散布するタイミングは、クレーン７５によるごみ２の投入の前であってもよいし、後であってもよい。

上記構成によれば、ごみピット８５Ａ内のごみ２の含水率に応じて、散布装置７０Ａはごみホッパー８２Ａ内のごみ２にごみ汚水を散布できるので、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率が将来的に不適正になるのを抑制できる。また、ごみ供給ユニット８０Ａが、ごみホッパー８２Ａに加えてごみピット８５Ａを含む実施形態においては、ごみ燃焼炉３０へ供給されるまでの待機時間が比較的短いごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率が規定範囲に収まることになる。従って、ごみ２の燃焼により得られる熱量をさらに安定化させることができる。

なお、他の実施形態では、クレーン７５に設けられた第２水分計測器６２Ａが、ごみピット８５Ａ内のごみ２の表層部の含水率を計測する赤外線カメラであってもよい。この場合、オペレータが散布装置７０Ａを制御してもよい。より具体的な一例として、オペレータは、クレーン７５の移動時に赤外線カメラが撮影した画像から、ごみピット８５Ａ内のごみ２の含水率の分布を特定する。その後、オペレータは、第１水分計測器６１Ａの計測結果からごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率を把握したうえで、ごみホッパー８２Ａに投入するのに相応しい含水率を有するごみ２をクレーン７５に把持させる。これにより、ごみホッパー８２Ａ内のごみ２の含水率の適正化が図られる。この場合、水分計測器６０Ａは、ごみピット８５Ａに設けられた第２水分計測器６２Ａを含まなくてもよい。
また、上記のようなオペレータの操作をコントローラ９０Ａが自動的に実行してもよい。この場合、クレーン７５はコントローラ９０Ａの制御によって自動的に動作する。

＜ごみ燃焼システム１０Ｂ（１０）の構成の詳細＞
図４Ｂを参照し、ごみ燃焼システム１０Ｂの構成を説明する。
図示される実施形態では、鉛直方向の上側から順に、ごみピット８５Ｂ（８５）、ごみ汚水ピット３５Ｂ（３５）、散布装置７０Ｂ（７０）、及びごみホッパー８２Ｂ（８２）が配置される。

本例のごみピット８５Ｂの下部には、ごみ２を排出するための排出口８８が設けられ、ごみホッパー８２Ｂには、投入されるごみ２を内部に受け入れるための投入口３８が設けられる。

一実施形態に係るごみ燃焼システム１０Ｂは、ごみピット８５Ｂの排出口８８の下方に設けられた投入装置１１０を備える。投入装置１１０は、排出口８８から排出されたごみ２を、ごみ２の自重を利用してごみホッパー８２Ｂの投入口３８に投入するように構成される。

本例の投入装置１１０は、ごみピット８５Ｂの一部を構成し、排出口８８から排出されるごみ２を一時的に貯留する。また、投入装置１１０は、コントローラ９０Ｂから送られる制御信号に応じてごみ２をごみホッパー８２Ｂに投入するように構成される。投入装置１１０の詳細な説明は後述する（図５Ａ、図５Ｂ参照）。

上記構成によれば、投入装置１１０は、ごみピット８５Ｂの排出口８８から排出されるごみ２を、その自重を利用してごみホッパー８２Ｂの投入口３８に投入できる。よって、投入装置１１０は、ごみ２を上方に運搬する必要がなく、少ない動力で動作できる。

上述したごみ汚水ピット３５Ｂは、排出口８８と投入口３８との間の鉛直方向位置（より詳細には、投入装置１１０と投入口３８との間の鉛直方向位置）でごみ汚水を貯留するように構成される。ごみピット８５Ｂに貯留されるごみ２から分離したごみ汚水は、ごみ汚水ピット３５に貯留される。また、ごみ汚水ピット３５Ｂは、ごみ汚水が排水されるように構成された排水口３１を含む。ごみ汚水ピット３５Ｂには、貯留されるごみ汚水の量を計測するための汚水量計測器６８が設けられる。汚水量計測器６８は例えば水位計である。また、散布装置７０Ｂは、排水口３１の下側に設けられるとともに、ごみ汚水の自重を利用してごみ汚水をごみホッパー８２Ｂ内のごみ２に散布するように構成される。一例として散布装置７０Ｂの散布ノズル７１Ｂは、ごみ汚水ピット３５Ｂの排水口３１に接続される。

上記構成によれば、散布装置７０Ｂは、ごみ汚水を汲み上げることなく散布できる。よって、散布装置７０Ｂは、構成を簡易化できると共に、少ない動力で動作できる。

水分計測器６０Ｂは、ごみホッパー８２Ｂにあるごみ２の含水率を計測するための第１水分計測器６１Ｂ（６１）と、ごみピット８５Ｂにあるごみ２の含水率を計測するための第２水分計測器６２Ｂ（６２）とを含む。第１水分計測器６１Ｂは、投入口３８付近にあるごみ２の含水率を検出するためのマイクロ波計測器である。第２水分計測器６２Ｂは、ごみピット８５Ｂの一部を構成する投入装置１１０によって貯留されるごみ２の含水率を計測するマイクロ波計測器である。

なお、他の実施形態では、第１水分計測器６１Ｂは、ごみピット８５Ｂの壁部の上部に設けられた赤外線カメラであってもよい。また、水分計測器６０Ｂは第２水分計測器６２Ｂを含まなくてもよい。

コントローラ９０Ｂは、投入条件が成立した場合にごみホッパー８２Ｂの投入口３８にごみ２が投入されるよう、投入装置１１０を制御する。投入条件は、一例として、第１水分計測器６１Ｂにより計測されたごみ２の含水率が下限閾値を下回り、第２水分計測器６２Ｂにより計測されたごみ２の含水率が下限閾値以上の規定閾値を上回り、且つ、ごみ汚水ピット３５Ｂに貯留されているごみ汚水の量が所定量以下となる条件である。含水率の比較的高いごみ２が投入装置１１０からごみホッパー８２Ｂに投入されることで、ごみホッパー８２Ｂ内のごみ２の含水率は上昇する。一例として、ごみピット８５Ｂに貯留されるごみ汚水の量が所定量以下であるか否かは、汚水量計測器６８の計測結果に基づきコントローラ９０Ｂによって判定される。

上記構成によれば、ごみホッパー８２Ｂ内のごみ２の含水率を上昇させる必要があるにも関わらず、ごみピット８５Ｂに貯留されるごみ汚水が不足している場合であっても、規定閾値を上回る含水率を有するごみピット８５Ｂ内のごみ２（より具体的な一例として、投入装置１１０に貯留されるごみ２）を用いて、ごみホッパー８２Ｂ内のごみ２の含水率を下限閾値以上にすることができる。

コントローラ９０Ｂは、散布条件が成立した場合にごみ汚水ピット３５Ｂに貯留されるごみ汚水が散布されるよう、散布装置７０Ｂを制御する。散布条件は、一例として、第１水分計測器６１Ｂにより計測されたごみ２の含水率が下限閾値を下回り、かつ、ごみ汚水ピット３５Ｂに貯留されるごみ汚水の量が所定量を上回る条件である。これにより、ごみピット８５Ｂ内のごみ２の含水率が下限閾値を下回る場合であっても、ごみ汚水の散布によって、含水率を下限閾値以上にできる。

＜投入装置１１０の構成の詳細＞
図５Ａ、図５Ｂを参照し、投入装置１１０Ａ、１１０Ｂ（１１０）の具体的な構成を説明する。図５Ａは、本開示の一実施形態に係る投入装置を概念的に示す構成図である。図５Ｂは、本開示の他の実施形態に係る投入装置を概念的に示す構成図である。

図５Ａ、図５Ｂで示される実施形態では、投入装置１１０は、ごみピット８５Ｂの排出口８８から排出されるごみ２を一時的に貯留するための貯留部１１５Ａ、１１５Ｂ（１１５）を備える。なお、貯留部１１５の上部は、例えば開閉式の扉である。また、貯留部１１５は、ごみ汚水ピット３５Ｂと連結しており、貯留部１１５の下壁部１１８は、ごみ汚水ピット３５Ｂの上壁部を形成する。一実施形態に係る下壁部１１８には、ごみ汚水が通過可能な複数の孔（図示外）が設けられている。

図５Ａで示される実施形態では、投入装置１１０Ａの貯留部１１５Ａ（１１５）は、下壁部１１８がアクチュエータの駆動に伴い回転するように構成される。下壁部１１８が回転することにより、貯留部１１５Ａの下部は部分的に開放され、ごみ２は排出されて落下する。なお、下壁部１１８と共にごみ汚水ピット３５Ｂも回転してよい。

図５Ｂで示される実施形態では、投入装置１１０Ｂ（１１０）の貯留部１１５Ｂ（１１５）のうち水平方向の一方側の部位が開放されている。また、投入装置１１０Ｂは、アクチュエータ（図示外）の駆動により貯留部１１５Ｂの内部を水平に移動するように構成された押し出し部１１２を含む。移動する押し出し部１１２によって、貯留部１１５Ｂに貯留されるごみ２は排出されて落下する。

＜ごみ燃焼発電システム１の電気的構成＞
図６は、本開示の一実施形態に係るごみ燃焼発電システムの電気的構成を示すブロック図である。図６では、ごみ燃焼システム１０Ｂを含むごみ燃焼発電システム１のブロック図を例示する。

コントローラ９０Ｂ（９０）の構成要素であるプロセッサ９１は、ＲＯＭ９２に記憶される規定のプログラムを読み出してＲＡＭ９３にロードし、ロードしたプログラムに含まれる命令を実行するように構成される。プロセッサ９１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、これら以外の各種演算装置、又はこれらの組み合わせである。プロセッサ９１は、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、及びＭＣＵ等の集積回路により実現されてもよい。プロセッサ９１と電気的に接続されるメモリ９４は、プログラムの実行に伴い処理するデータ、及び、機械学習用の学習モデルを記憶する。メモリ９４はデータを非一時的に記憶するように構成されており、一例として１または複数のフラッシュメモリである。

また、プロセッサ９１は入出力インターフェイス９５と電気的に接続される。入出力インターフェイス９５は、排ガス温度計４、酸素濃度計５、蒸気流量計６、蒸気圧計測器７、第１水分計測器６１Ｂ（６１）、第２水分計測器６２Ｂ（６２）、及び汚水量計測器６８の各々に電気的に接続される。これら計測器の各々の計測結果はプロセッサ９１に送られる。入出力インターフェイス９５は、散布装置７０Ｂ、投入装置１１０、及びストーカ駆動部３の各々に電気的に接続される。プロセッサ９１は、これら装置の各々に制御信号を送るように構成される。

＜他の実施形態に係る散布処理＞
図７は、本開示の他の実施形態に係る散布処理を示すフローチャートである。散布処理は、ごみ供給ユニット８０にあるごみ２の含水率を、学習処理で決定された規定範囲に収めるための処理である。ごみ２の含水率が規定範囲に収まることで、ごみ燃焼発電システム１のプロセス値は目標範囲に収まる。散布処理は、コントローラ９０（より詳細にはプロセッサ９１）により実行される。
以下の説明では、ごみ燃焼システム１０Ｂ（図４Ｂ参照）を含むごみ燃焼発電システム１での散布処理を例示する。

はじめに、コントローラ９０は、ごみ供給ユニット８０Ｂにあるごみ２の含水率を計測する（Ｓ３０）。例えば、コントローラ９０は、第１水分計測器６１Ｂの計測結果に基づきごみホッパー８２Ｂにあるごみ２の含水率を取得し、且つ、第２水分計測器６２Ｂの計測結果に基づきごみピット８５Ｂにあるごみ２の含水率を取得する。続いて、コントローラ９０は、Ｓ３０で第１水分計測器６１Ｂにより計測されたごみ２の含水率（以下、「第１計測値」ともいう）が下限閾値を下回るか否かを判定する（Ｓ３１）。第１計測値が下限閾値を下回る場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、コントローラ９０は、汚水量計測器６８の計測結果に基づき、ごみ汚水ピット３５Ｂに貯留されているごみ汚水の量が所定量を上回るか否かを判定する（Ｓ３３）。汚水量計測器６８の計測結果により特定されるごみ汚水の貯留量が所定量を上回る場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、既述の散布条件が充足される。この場合、コントローラ９０は、ごみピット８５Ｂ内のごみ２にごみ汚水が散布されるよう、散布装置７０Ｂを制御する（Ｓ３５）。これにより、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率が下限閾値を下回ることを抑制できる。

汚水量計測器６８の計測結果により特定されるごみ汚水の貯留量が所定量以下である場合（Ｓ３３：ＮＯ）、コントローラ９０は、Ｓ３０で第２水分計測器６２Ｂにより計測されたごみ２の含水率（以下、「第２計測値」ともいう）が、規定閾値を上回るか否かを判定する（Ｓ３７）。第２計測値が規定閾値を上回る場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、既述の投入条件が成立する。この場合、コントローラ９０は、投入装置１１０に貯留されるごみ２をごみホッパー８２Ｂの投入口３８に投入するよう、投入装置１１０を制御する（Ｓ３９）。これにより、ごみホッパー８２Ｂ内のごみ２の含水率が低減し、ごみ燃焼炉３０に供給されるごみ２の含水率が下限閾値を下回ることを抑制できる。

第２水分計測器６２Ｂにより計測されたごみ２の含水率が規定閾値以下である場合（Ｓ３７：ＮＯ）、ごみホッパー８２Ｂ内のごみ２の含水率を上昇させる手段が本例では残っていないため、コントローラ９０は散布処理を終了する。このとき、コントローラ９０は、オペレータに向けた報知処理を実行してもよい。そして、ごみ燃焼発電システム１は自動運転からオペレータによる手動運転に切り替わってもよい。

第１計測値が下限閾値以上であるとき（Ｓ３１：ＮＯ）、コントローラ９０は、第１計測値が上限閾値を上回るか否かを判定する（Ｓ４１）。第１計測値が上限閾値以下である場合（Ｓ４１：ＮＯ）、コントローラ９０は処理をＳ３０に戻す。第１水分計測器６１Ｂにより計測される含水率が下限閾値以上かつ上限閾値以下である間、コントローラ９０はＳ３１とＳ４１を繰り返す。

第１計測値が上限閾値を上回る場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、コントローラ９０はストーカ速度を上昇させる指示を生成する（Ｓ４３）。生成された指示（制御信号）がストーカ駆動部３に送られることで、ストーカ速度が上昇する。これにより、ごみ２の燃焼により得られる熱量が過剰に低くなることが抑制される。

続いてコントローラ９０は、第２計測値が上限閾値を下回るか否かを判定する（Ｓ４５）。第２計測値が上限閾値を下回る場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、コントローラ９０は上述したＳ３９を実行する。一方、第２計測値が上限閾値以上である場合（Ｓ４５：ＮＯ）、投入装置１１０によるごみ２の投入が、ごみホッパー８２Ｂ内のごみ２の含水率の過度な上昇をもたらすおそれがあるため、コントローラ９０はＳ３９を実行することなく処理をＳ３０に戻す。

なお、他の実施形態では、上述した散布処理がごみ燃焼システム１０Ａにおいて実行されてもよい。また、散布処理は、オペレータによる手動操作によって実行されてもよい。この場合、ごみ２の含水率の下限閾値と上限閾値はオペレータが決め、決められた下限閾値と上限閾値とに基づき、散布処理が実行されてもよい。つまり、学習モデルは作成されなくてもよい。

＜まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態に係るごみ燃焼システム（１０）は、
ごみ燃焼炉（３０）と、
前記ごみ燃焼炉（３０）にごみ（２）を供給するためのごみ供給ユニット（８０）と、
前記ごみ供給ユニット（８０）にある前記ごみ（２）から分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピット（３５）と、
前記ごみ供給ユニット（８０）にある前記ごみ（２）の含水率を計測するための水分計測器（６０）と、
前記ごみ汚水ピット（３５）に貯留されている前記ごみ汚水を前記ごみ（２）に散布するための散布装置（７０）と、
前記水分計測器（６０）によって計測された前記ごみ（２）の前記含水率に応じて、前記散布装置（７０）を制御するためのコントローラ（９０）と、
を備える。

上記１）の構成によれば、水分計測器（６０）によって計測されたごみ（２）の含水率に応じて、ごみ供給ユニット（８０）内のごみ（２）にごみ汚水が散布される。これにより、例えば運搬車両などによってごみ供給ユニット（８０）に集められ、且つごみ燃焼炉（３０）に供給される前のごみ（２）の含水率を、規定範囲に収めることができる。よって、燃焼するごみ（２）から得られる熱量が安定化する。また、ごみ供給ユニット（８０）のごみ汚水の含水率を規定範囲に収めるための構成は、水分計測器（６０）と散布装置（７０）によって実現するので、ごみ燃焼システム（１０）の構成を簡易化できる。以上より、燃焼させるごみ（２）から得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ燃焼システム（１０）が実現する。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記コントローラ（９０）は、前記水分計測器（６０）によって計測された前記ごみ（２）の前記含水率が下限閾値を下回る場合、前記含水率が前記下限閾値以上になるよう前記散布装置（７０）を制御するように構成される。

上記２）の構成によれば、ごみ燃焼炉（３０）に供給されるごみ（２）の含水率を下限閾値以上にできる。よって、ごみ燃焼システム（１０）は、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量が過剰になることを抑制できる。

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記コントローラ（９０）は、前記水分計測器（６０）によって計測された前記ごみ（２）の前記含水率が上限閾値を上回る場合、前記ごみ燃焼炉（３０）のストーカ速度を上昇させるように構成される。

上記３）の構成によれば、水分計測器（６０）によって計測されたごみ（２）の含水率が上限閾値を上回る場合、燃焼するごみ（２）の量が上昇する。よって、ごみ燃焼システム（１０）は、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量が不足することを抑制できる。

４）幾つかの実施形態では、上記１）から３）のいずれかに記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記ごみ供給ユニット（８０）は、前記ごみ燃焼炉（３０）に供給される前記ごみ（２）が投入されるように構成されたごみホッパー（８２）を含み、
前記水分計測器（６０）は、前記ごみホッパー（８２）にある前記ごみ（２）の前記含水率を計測するための第１水分計測器（６１）を含む。

上記４）の構成によれば、第１水分計測器（６１）によって計測されたごみホッパー（８２）内のごみ（２）の含水率に応じて散布装置（７０）はごみ汚水を散布する。これにより、ごみ燃焼炉（３０）に供給されるごみ（２）の含水率と、計測により特定される含水率との差異を小さくできる。よって、ごみ燃焼システム（１０）は、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量をさらに安定化させることができる。

５）幾つかの実施形態では、上記４）に記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記散布装置（７０）は、前記ごみホッパー（８２）にある前記ごみ（２）に前記ごみ汚水を散布するように構成される。

上記５）の構成によれば、第１水分計測器（６１）によって計測されたごみホッパー（８２）内のごみ（２）の含水率に応じて、ごみホッパー（８２）にあるごみ（２）にはごみ汚水が散布される。これにより、ごみ燃焼炉（３０）に供給されるごみ（２）の含水率と、第１水分計測器（６１）により計測される含水率との差異をさらに小さくできる。

６）幾つかの実施形態では、上記５）に記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記ごみ供給ユニット（８０）は、前記ごみホッパー（８２）に投入される前の前記ごみ（２）を貯留するためのごみピット（８５）を含み、
前記水分計測器（６０）は、前記ごみピット（８５）にある前記ごみ（２）の前記含水率を計測するための第２水分計測器（６２）を含む。

上記６）の構成によれば、ごみピット（８５）内のごみ（２）の含水率に応じて、散布装置（７０）はごみホッパー（８２）内のごみ（２）にごみ汚水を散布できるので、ごみ燃焼炉（３０）に供給されるごみ（２）の含水率が将来的に不適正になるのを抑制できる。また、ごみ供給ユニット（８０）がごみホッパー（８２）に加えてごみピット（８５）を含む実施形態においては、ごみ燃焼炉（３０）へ供給されるまでの待機時間が比較的短いごみホッパー（８２）内のごみ（２）の含水率が、規定範囲に収まる。従って、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量をさらに安定化させることができる。

７）幾つかの実施形態では、上記１）から６）のいずれかに記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記ごみ供給ユニット（８０）は、
前記ごみ燃焼炉（３０）に供給される前記ごみ（２）が投入されるように構成されたごみホッパー（８２）と、
前記ごみホッパー（８２）に投入される前の前記ごみ（２）を貯留するためのごみピット（８５）と、を含み、
前記散布装置（７０）は、前記ごみホッパー（８２）にある前記ごみ（２）に前記ごみ汚水を散布するように構成され、
前記ごみ汚水ピット（３５）は、前記ごみピット（８５）にある前記ごみ（２）、及び前記ごみホッパー（８２）にある前記ごみ（２）の各々から分離した前記ごみ汚水を回収するように構成される。

上記７）の構成によれば、ごみピット（８５）内のごみ（２）に含まれるごみ汚水と、ごみホッパー（８２）内のごみ（２）に含まれるごみ汚水とが回収されて、散布装置（７０）によって散布される。これにより、ごみ燃焼システム（１０）で生じるごみ汚水が無駄なく回収されるとともに、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量が安定化するよう有効に活用される。

８）幾つかの実施形態では、上記１）から７）のいずれかに記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記ごみ供給ユニット（８０）は、
前記ごみ（２）を貯留するように構成されたごみピット（８５）と、
前記ごみ燃焼炉（３０）に供給される前記ごみ（２）が投入されるように構成されたごみホッパー（８２）と、
前記ごみピット（８５）の排出口（８８）の下方に設けられるとともに、前記排出口（８８）から排出された前記ごみ（２）を、前記ごみ（２）の自重を利用して前記ごみホッパー（８２）の投入口（３８）に投入するための投入装置（１１０）と、
を含む。

上記８）の構成によれば、投入装置（１１０）は、ごみピット（８５）の排出口（８８）から排出されるごみ（２）を、その自重を利用してごみホッパー（８２）の投入口（３８）に投入できる。よって、投入装置（１１０）は、ごみ（２）を上方に運搬する必要がなく、少ない動力で動作できる。

９）幾つかの実施形態では、上記８）に記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記ごみ汚水ピット（３５）は、前記排出口（８８）と前記投入口（３８）との間の鉛直方向位置で前記ごみ汚水を貯留するとともに、前記ごみ汚水が排水されるように構成された排水口（３１）を含み、
前記散布装置（７０）は、前記排水口（３１）の下側に設けられるとともに、前記ごみ汚水の自重を利用して前記ごみ汚水を前記ごみホッパー（８２）内の前記ごみ（２）に散布するように構成される。

上記９）の構成によれば、散布装置（７０）は、ごみ汚水を汲み上げることなく散布できる。よって、散布装置（７０）は、構成を簡易化できると共に、少ない動力で動作できる。

１０）幾つかの実施形態では、上記８）又は９）に記載のごみ燃焼システム（１０）であって、
前記水分計測器（６０）は、
前記ごみホッパー（８２）にある前記ごみ（２）の前記含水率を計測するための第１水分計測器（６１）と、
前記ごみピット（８５）にある前記ごみ（２）の前記含水率を計測するための第２水分計測器（６２）と、を含み、
前記コントローラ（９０）は、
前記第１水分計測器（６１）により計測された前記ごみ（２）の前記含水率が下限閾値を下回り、
前記第２水分計測器（６２）により計測された前記ごみ（２）の前記含水率が前記下限閾値以上の規定閾値を上回り、且つ、
前記ごみ汚水ピット（３５）に貯留されている前記ごみ汚水が所定量以下の場合に、
前記ごみピット（８５）に貯留されている前記ごみ（２）を前記ごみホッパー（８２）の前記投入口（３８）に投入するよう前記投入装置（１１０）を制御するように構成される。

上記１０）の構成によれば、ごみホッパー（８２）内のごみ（２）の含水率を上昇させる必要があるにも関わらずごみピット（８５）に貯留されるごみ汚水が不足している場合であっても、上限閾値を上回る含水率を有するごみピット（８５）内のごみ（２）を用いて、ごみホッパー（８２）内のごみ（２）の含水率を下限閾値以上にすることができる。

１１）本開示の少なくとも一実施形態に係るごみ燃焼発電システム（１）は、
上記１）から１０）のいずれかに記載のごみ燃焼システム（１０）と、
前記ごみ燃焼炉（３０）で生じた燃焼ガスを熱源とする廃熱ボイラ（２２）と、
前記廃熱ボイラ（２２）からの蒸気を駆動源として回転するように構成されたタービン（２４）と、
前記タービン（２４）の回転により発電するように構成された発電機（２５）と、
を備える。

上記１１）の構成によれば、既述の理由によって、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ燃焼発電システム（１）が実現する。また、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量が安定化することで、廃熱ボイラ（２２）から生じる蒸気量が安定化し、タービン（２４）の回転が安定化する。これにより、発電機（２５）の発電量を安定化させることができる。

１２）幾つかの実施形態では、上記１１）に記載のごみ燃焼発電システム（１）であって、
前記コントローラ（９０）は、
前記水分計測器（６０）で計測した前記ごみ（２）の前記含水率と、前記ごみ燃焼発電システム（１）の少なくとも一つのプロセス値との関係性を学習した学習モデルを作成するモデル作成部（１０１）と、
前記モデル作成部（１０１）で作成された前記学習モデルに基づいて、前記少なくとも一つのプロセス値が目標範囲に収まるような前記含水率の上限閾値および下限閾値をそれぞれ決定する閾値決定部（１０２）と、
を含む。

上記１２）の構成によれば、少なくとも一つのプロセス値が目標範囲に収まるような含水率の上限閾値および下限閾値が学習モデルを用いて決定される。これにより、ごみ（２）の含水率の制御を通じてごみ燃焼発電システム（１）の稼働状況を自動的に適正化できる。

１３）本開示の少なくとも一実施形態に係るごみ汚水処理方法は、
ごみ燃焼炉（３０）と、
前記ごみ燃焼炉（３０）にごみ（２）を供給するごみ供給ユニット（８０）と、
前記ごみ供給ユニット（８０）にある前記ごみ（２）から分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピット（３５）と、を備えるごみ燃焼システム（１０）におけるごみ汚水処理方法であって、
前記ごみ供給ユニット（８０）にある前記ごみ（２）の含水率を計測するステップ（Ｓ１、Ｓ３０）と、
前記計測するステップにおいて計測した前記ごみ（２）の前記含水率に応じて、前記ごみ（２）に前記ごみ汚水ピット（３５）に貯留されている前記ごみ汚水を散布するステップ（Ｓ５、Ｓ３５）と、
を備える。

上記１３）の構成によれば、既述の理由によって、ごみ（２）の燃焼により得られる熱量を簡易な構成で安定化させたごみ汚水処理方法が実現する。

１ ：ごみ燃焼発電システム
１０ ：ごみ燃焼システム
２２ ：廃熱ボイラ
２４ ：タービン
２５ ：発電機
３０ ：燃焼炉
３１ ：排水口
３５ ：汚水ピット
３８ ：投入口
６０ ：水分計測器
６１ ：第１水分計測器
６２ ：第２水分計測器
７０ ：散布装置
８０ ：供給ユニット
８２ ：ごみホッパー
８５ ：ごみピット
８８ ：排出口
９０ ：コントローラ
１０１ ：モデル作成部
１０２ ：閾値決定部
１１０ ：投入装置

Claims (12)

1. ごみ燃焼炉と、
   前記ごみ燃焼炉にごみを供給するためのごみ供給ユニットと、
   前記ごみ供給ユニットにある前記ごみから分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピットと、
   前記ごみ供給ユニットにある前記ごみの含水率を計測するための水分計測器と、
   前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を前記ごみに散布するための散布装置と、
   前記水分計測器によって計測された前記ごみの前記含水率に応じて、前記散布装置を制御するためのコントローラと、
   を備え、
   前記ごみ供給ユニットは、
   前記ごみを貯留するように構成されたごみピットと、
   前記ごみ燃焼炉に供給される前記ごみが投入されるように構成されたごみホッパーと、
   前記ごみピットの排出口の下方に設けられるとともに、前記排出口から排出された前記ごみを、前記ごみの自重を利用して前記ごみホッパーの投入口に投入するための投入装置と、
   を含み、
   前記ごみ汚水ピットは、前記排出口と前記投入口との間の鉛直方向位置で前記ごみ汚水を貯留するとともに、前記ごみ汚水が排水されるように構成された排水口を含み、
   前記散布装置は、前記排水口の下側に設けられるとともに、前記ごみ汚水の自重を利用して前記ごみ汚水を前記ごみホッパー内の前記ごみに散布するように構成される、
   ごみ燃焼システム。
2. ごみ燃焼炉と、
   前記ごみ燃焼炉にごみを供給するためのごみ供給ユニットと、
   前記ごみ供給ユニットにある前記ごみから分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピットと、
   前記ごみ供給ユニットにある前記ごみの含水率を計測するための水分計測器と、
   前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を前記ごみに散布するための散布装置と、
   前記水分計測器によって計測された前記ごみの前記含水率に応じて、前記散布装置を制御するためのコントローラと、
   を備え、
   前記ごみ供給ユニットは、
   前記ごみを貯留するように構成されたごみピットと、
   前記ごみ燃焼炉に供給される前記ごみが投入されるように構成されたごみホッパーと、
   前記ごみピットの排出口の下方に設けられるとともに、前記排出口から排出された前記ごみを、前記ごみの自重を利用して前記ごみホッパーの投入口に投入するための投入装置と、
   を含み、
   前記水分計測器は、
   前記ごみホッパーにある前記ごみの前記含水率を計測するための第１水分計測器と、
   前記ごみピットにある前記ごみの前記含水率を計測するための第２水分計測器と、を含み、
   前記コントローラは、
   前記第１水分計測器により計測された前記ごみの前記含水率が下限閾値を下回り、
   前記第２水分計測器により計測された前記ごみの前記含水率が前記下限閾値以上の規定閾値を上回り、且つ、
   前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水の量が所定量以下の場合に、
   前記ごみピットに貯留されている前記ごみを前記ごみホッパーの前記投入口に投入するよう前記投入装置を制御するように構成される、
   ごみ燃焼システム。
3. 前記コントローラは、前記水分計測器によって計測された前記ごみの前記含水率が下限閾値を下回る場合、前記含水率が前記下限閾値以上になるよう前記散布装置を制御するように構成される、
   請求項１又は２に記載のごみ燃焼システム。
4. 前記コントローラは、前記水分計測器によって計測された前記ごみの前記含水率が上限閾値を上回る場合、前記ごみ燃焼炉のストーカ速度を上昇させるように構成される、
   請求項３に記載のごみ燃焼システム。
5. 前記水分計測器は、前記ごみホッパーにある前記ごみの前記含水率を計測するための第１水分計測器を含む、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載のごみ燃焼システム。
6. 前記散布装置は、前記ごみホッパーにある前記ごみに前記ごみ汚水を散布するように構成される、
   請求項５に記載のごみ燃焼システム。
7. 前記水分計測器は、前記ごみピットにある前記ごみの前記含水率を計測するための第２水分計測器を含む、
   請求項６に記載のごみ燃焼システム。
8. 前記ごみ汚水ピットは、前記ごみピットにある前記ごみ、及び前記ごみホッパーにある前記ごみの各々から分離した前記ごみ汚水を回収するように構成される、
   請求項６に記載のごみ燃焼システム。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載のごみ燃焼システムと、
   前記ごみ燃焼炉で生じた燃焼ガスを熱源とする廃熱ボイラと、
   前記廃熱ボイラからの蒸気を駆動源として回転するように構成されたタービンと、
   前記タービンの回転により発電するように構成された発電機と、
   を備えるごみ燃焼発電システム。
10. 前記コントローラは、
    前記水分計測器で計測した前記ごみの前記含水率と、前記ごみ燃焼発電システムの少なくとも一つのプロセス値との関係性を学習した学習モデルを作成するモデル作成部と、
    前記モデル作成部で作成された前記学習モデルに基づいて、前記少なくとも一つのプロセス値が目標範囲に収まるような前記含水率の上限閾値および下限閾値をそれぞれ決定する閾値決定部と、
    を含む、
    請求項９に記載のごみ燃焼発電システム。
11. ごみ燃焼炉と、
    前記ごみ燃焼炉にごみを供給するごみ供給ユニットと、
    前記ごみ供給ユニットにある前記ごみから分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピットと、を備えるごみ燃焼システムにおけるごみ汚水処理方法であって、
    前記ごみ供給ユニットにある前記ごみの含水率を計測するステップと、
    前記計測するステップにおいて計測した前記ごみの前記含水率に応じて、前記ごみに前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を散布するステップと、
    を備え、
    前記ごみ供給ユニットは、
    前記ごみを貯留するように構成されたごみピットと、
    前記ごみ燃焼炉に供給される前記ごみが投入されるように構成されたごみホッパーと、
    前記ごみピットの排出口の下方に設けられるとともに、前記排出口から排出された前記ごみを、前記ごみの自重を利用して前記ごみホッパーの投入口に投入するための投入装置と、
    を含み、
    前記ごみ汚水ピットは、前記排出口と前記投入口との間の鉛直方向位置で前記ごみ汚水を貯留するとともに、前記ごみ汚水が排水されるように構成された排水口を含み、
    前記散布するステップは、前記排水口の下側に設けられるとともに前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を前記ごみに散布するための散布装置により、前記ごみ汚水の自重を利用して前記ごみ汚水を前記ごみホッパー内の前記ごみに散布する、
    ごみ汚水処理方法。
12. ごみ燃焼炉と、
    前記ごみ燃焼炉にごみを供給するごみ供給ユニットと、
    前記ごみ供給ユニットにある前記ごみから分離したごみ汚水を貯留するためのごみ汚水ピットと、を備えるごみ燃焼システムにおけるごみ汚水処理方法であって、
    前記ごみ供給ユニットにある前記ごみの含水率を計測するステップと、
    前記計測するステップにおいて計測した前記ごみの前記含水率に応じて、前記ごみに前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水を散布するステップと、
    を備えるごみ汚水処理方法であって、
    前記ごみ供給ユニットは、
    前記ごみを貯留するように構成されたごみピットと、
    前記ごみ燃焼炉に供給される前記ごみが投入されるように構成されたごみホッパーと、
    前記ごみピットの排出口の下方に設けられるとともに、前記排出口から排出された前記ごみを、前記ごみの自重を利用して前記ごみホッパーの投入口に投入するための投入装置と、
    を含み、
    前記含水率を計測するステップは、
    前記ごみホッパーにある前記ごみの前記含水率を計測する第１計測ステップと、
    前記ごみピットにある前記ごみの前記含水率を計測する第２計測ステップと、を含み、
    前記ごみ汚水処理方法は、
    前記第１計測ステップにより計測された前記ごみの前記含水率が下限閾値を下回り、
    前記第２計測ステップにより計測された前記ごみの前記含水率が前記下限閾値以上の規定閾値を上回り、且つ、
    前記ごみ汚水ピットに貯留されている前記ごみ汚水の量が所定量以下の場合に、
    前記ごみピットに貯留されている前記ごみを前記ごみホッパーの前記投入口に投入するよう前記投入装置を制御するステップを更に備える、
    ごみ汚水処理方法。

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