JPH01314809A - 流動床式焼却炉の燃焼制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、都市ゴミ等を焼却するための流動床式焼却
炉の燃焼制御方法およびその方法を実施するための燃焼
制御装置に関するものである。

「従来の技術およびその課題」 上記の流動床式焼却炉としては第２図に示すものか従来
−殻内である。第２図において符号ｌは断面矩形の漏斗
状の炉体であり、この炉体ｌには、側部に都市ゴミ等の
被焼却物を投入するための投入口２、下部に不燃物の取
出口３、上部に排ガス口４がそれぞれ設けられ、炉体ｌ
の底部には砂等の流動媒体による流動床５が形成される
ようになっている。そして、−次送風機６によって圧送
される一次燃焼用空気を流動床５内に位置する散気管７
より噴出させるようにされ、また、二次送風機８、空気
管９によって二次燃焼用空気を炉体１内に吹き込むよう
にされている。

上記の焼却炉においては、投入口２から流動床５上に被
焼却物を投入し、散気管７から一次燃焼用空気を噴出さ
せることにより被焼却物を流動させながら燃焼（−火燃
焼）させ、その際に発生した分解ガス（Ｃｏ、Ｈ２、Ｃ
ｌ（、、Ｎ　Ｈ３等）を炉体ｌ内において二次燃焼させ
るようにしたものである。

ところで、上記のような焼却炉においては、常に被焼却
物が一定量づつ投入されるとは限らず、投入量が変動し
て一時的に大量の被焼却物が投入されることがある。そ
の場合、大量の分解ガスが瞬時に発生するので、二次燃
焼用空気の送風量が一定であると炉体１内か酸素不足と
なってしまい、分解ガスが燃焼されないまま排ガス口４
から排出されてしまうことがある。

そのようなことを防止するため、従来の焼却炉には第２
図に示されるように、排ガス中の酸素濃度をセンサ１０
により計測して監視装置１１により常時監視し、酸素濃
度が許容値以下に低下した場合にはダンパ（送風量調節
手段）＋２の開度を調節することによって二次燃焼用空
気の送風量を増大させるように構成した燃焼制御装置を
備えるようにしている。

しかしながら、上記のような従来の燃焼制御装置では、
酸素濃度の低下を認識してから送風量が増大するまでに
数十秒以上もの時間を要してしまうしのであって、炉体
ｌ内の酸素不足を十分に補うことができず、したがって
分解ガスの排出を有効に防止し得ないものであり、その
改善が望まれていた。

「課題を解決するための手段」 この発明の燃焼制御方法は、流動床式焼却炉の炉体内部
を撮影し、その撮影された画像を処理することによって
火炎の大きさおよびその色を認識し、それに基づき炉体
内への燃焼用空気の送風量を調節することを特徴として
いる。

また、この発明の燃焼制御装置は、炉体の内部を撮影す
るための撮影手段と、その撮影手段によって撮影された
画像を処理して火炎の大きさおよびその色を認識する画
像処理装置と、その画像処理装置によって認識された火
炎の大きさおよびその色に基づいて前記送風量調節手段
を制御することによって炉体内への燃焼用空気の送風量
を調節する制御手段とを具備してなることを特徴として
いる。

「作用　」 この発明は、被焼却物の投入量が変動すると火炎の状態
が変化する、すなわち、たとえば大量の被焼却物が投入
されると火炎が拡大し、かつ、温度が上界して火炎の色
も変化することに着目し、炉体内を撮影してその画像を
処理することによって火炎の大きさおよび色を認識し、
それに基づいて燃焼用空気の送風量を調節するものであ
る。

「実施例」 以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明する
。

第１図は、この実施例の燃焼制御装置を備えた流動床式
焼却炉の概略構成図であり、第２図と同一４Ｍ成要素に
ついては同一符号を付しである。なお、第１図に示され
る焼却炉においては、第２図に示した従来の焼却炉と同
様の構成に加えて、散気管７にダンパ（送風量調節手段
）＋３を介して空気管１４が接続された構成となってい
る。そのダンパ１３は通常時においては閉じるようにさ
れているが、後述するようにこのダンパ１３が開かれた
ときには、−次送風機６により圧送される一次燃焼用空
気の一部が送風管１４を通して炉体Ｉ内の上部に吹き込
まれるようになっている。

この実施例の燃焼制御装置は、炉体ｌの頂部に取り付け
られていて炉体ｌ内部を撮影するテレビカメラ（撮影手
段）２０と、そのテレビカメラ２０によって撮影された
画像を処理することによって、燃焼している火炎の大き
さおよびその色を認識する画像処理装置２１と、その画
像処理装置２１によって認識された火炎の大きさおよび
色に基づいて上記のダンパ１２，１３を制御するコンピ
ュータ（制御手段）２２から構成されている。

上記のような燃焼制御装置を備えたことにより、この焼
却炉では、テレビカメラ２０により炉体ｌ内を連続的に
撮影することにより、被焼却物の投入量が変動して一時
的に大量の被焼却物が投入されたような場合にあっても
、従来のように炉体１内が酸素不足になることがなく、
し、たがって分解ガスが燃焼されないまま排出されてし
まうような事態を有効に防止することができるものであ
る。

すなわち、通常時においては、火炎は第１図に実線で示
すように炉底部において安定した状態となっており、そ
の色は赤味をおびているのであるが、多量の被焼却物が
投入されてきたような場合には、火炎は第１図中に破線
で示すように炉体１内全体に大きく広がり、また、その
温度も上昇して火炎の色は黄色味をおびてくることにな
る。そして、火炎のそのような変化が、テレビカメラ２
０によって撮影された画像から画像処理装置２１が認識
し、それがコンピュータ２２に入力されると、コンピュ
ータ２２は直ちに制御信号をダンパ１２に対して出力し
てダンパ１２を大きく開くとともに、閉じられていたダ
ンパ１３を所定の開度だけ開く。

これにより、二次送風機８によって炉体ｌ内に吹き込ま
れる二次燃焼用空気の送風量が速やかに増大するととも
に、−次送風機６によって圧送される一次燃焼用空気の
一部が二次燃焼用空気として炉体１内に吹き込まれ、多
量に発生する分解ガスの燃焼が促進される。

また、大量に投入された被焼却物が十分に燃焼されてし
まうと、火炎は再び縮小し、温度も低下して火炎の色は
赤味をおびてくるので、画像処理装置２１が火炎のその
ような変化を認識したら、コンピュータ２２は各ダンパ
１２．＋　３を元の状態に戻して通常の状態に復帰さけ
る。

そして、上記の画像処理装置２１は極めて短時間でデー
タ処理を行うことができるので、この燃焼制御装置では
、火炎が変化した場合に速やかに上記のような制御を行
うことができ、被焼却物の投入量の変化に対して十分に
かつ確実に対応できるものである。

なお、上記実施例では、ダンパ１２．１３の開度を調節
することによって二次燃焼用空気の送風量を調節するよ
うにしたが、送風機６．８の回転数を制御することで送
風量を調節するようにしても勿論良い。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、この発明によれば、流動
床式焼却炉の炉体内部を撮影し、その撮影された画像を
処理することによって火炎の大きさおよびその色を認識
し、それに基づき炉体内への燃焼用空気の送風量を調節
するようにしたから、被焼却物の投入量の変動による火
炎の変化に対応して燃焼用空気の送風量を速やかに調節
することが可能となり、したがって、炉体内部が酸素不
足となって分解ガスが燃焼されないまま排出されてしま
うようなことを有効に防止することができる、という効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の燃焼制御装置を備えた流動
床式焼却炉の概略構成図である。 第２図は従来の燃焼制御装置を備えた流動床式焼却炉の
概略構成図である。 ｌ・・・・・・炉体、５・・・・・・流動床、６．８・
・・・・・送風機、１２．１３・・・・・・ダンパ（送
風量調節手段）、２０・・・・・・テレビカメラ（撮影
手段）、２１・・・・・・画像処理装置、 ２２・・・・・・コンピュータ（制御手段）。 出願人　　石川島播磨重工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流動床式焼却炉の炉体内部を撮影し、その撮影さ
   れた画像を処理することによって火炎の大きさおよびそ
   の色を認識し、それに基づき炉体内への燃焼用空気の送
   風量を調節することを特徴とする流動床式焼却炉の燃焼
   制御方法。
2. （２）送風量調節手段が備えられていて燃焼用空気の吹
   き込み量が調節可能とされた流動床式焼却炉に付設され
   て、その燃焼を制御するための装置において、炉体の内
   部を撮影するための撮影手段と、その撮影手段によって
   撮影された画像を処理して火炎の大きさおよびその色を
   認識する画像処理装置と、その画像処理装置によって認
   識された火炎の大きさおよびその色に基づいて前記送風
   量調節手段を制御することによって炉体内への燃焼用空
   気の送風量を調節する制御手段とを具備してなることを
   特徴とする流動床式焼却炉の燃焼制御装置。