JPH0894055A - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
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- JPH0894055A JPH0894055A JP23458494A JP23458494A JPH0894055A JP H0894055 A JPH0894055 A JP H0894055A JP 23458494 A JP23458494 A JP 23458494A JP 23458494 A JP23458494 A JP 23458494A JP H0894055 A JPH0894055 A JP H0894055A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼帯への燃焼用空気の供給量を適切に調節
し、火格子の熱損傷を回避しながらも燃焼効率を固める
ことができる燃焼制御装置を提供する。 【構成】 燃焼帯Ｍにおけるゴミの燃焼状態を入力する
撮像手段２０と、その画像データから火炎領域を抽出す
る第一演算手段Ｃ１と、撮像手段２０による画像データ
を赤緑青の色成分に分解し、第一演算手段Ｃ１により抽
出された火炎領域における青成分と緑成分の強度比を画
素毎に演算導出して、その値から高温領域の面積を抽出
する第二演算手段Ｃ２と、第二演算手段Ｃ２により抽出
された高温領域の面積と風箱６Ｃへの燃焼用空気の供給
総量とが反比例するように燃焼用空気の供給総量を調節
する第一制御手段２２ａと、燃え切り位置検出手段によ
り検出された燃焼帯Ｍにおける火炎の燃え切り位置に基
づいて、複数の風箱６ｃ間の燃焼用空気の供給比率を調
節する第二制御手段２２ｂとからなる。
し、火格子の熱損傷を回避しながらも燃焼効率を固める
ことができる燃焼制御装置を提供する。 【構成】 燃焼帯Ｍにおけるゴミの燃焼状態を入力する
撮像手段２０と、その画像データから火炎領域を抽出す
る第一演算手段Ｃ１と、撮像手段２０による画像データ
を赤緑青の色成分に分解し、第一演算手段Ｃ１により抽
出された火炎領域における青成分と緑成分の強度比を画
素毎に演算導出して、その値から高温領域の面積を抽出
する第二演算手段Ｃ２と、第二演算手段Ｃ２により抽出
された高温領域の面積と風箱６Ｃへの燃焼用空気の供給
総量とが反比例するように燃焼用空気の供給総量を調節
する第一制御手段２２ａと、燃え切り位置検出手段によ
り検出された燃焼帯Ｍにおける火炎の燃え切り位置に基
づいて、複数の風箱６ｃ間の燃焼用空気の供給比率を調
節する第二制御手段２２ｂとからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼却炉等の燃焼制御装
置に関し、特に、燃焼帯の下方にゴミの搬送方向に沿っ
て複数の風箱を備えたストーカ式のゴミ焼却炉における
燃焼用空気の供給量を調節する燃焼制御装置に関する。
置に関し、特に、燃焼帯の下方にゴミの搬送方向に沿っ
て複数の風箱を備えたストーカ式のゴミ焼却炉における
燃焼用空気の供給量を調節する燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のゴミ焼却炉の燃焼制御装置では、
燃焼帯を構成する鋳造物たる火格子を、焼却処理によっ
て発生する腐食性ガスによる高温腐食から保護する観点
から、燃焼に必要な理論空気量よりもかなり多量の燃焼
用空気を、ゴミの搬送方向に沿って並べた複数の風箱に
一定比率で供給しており、炉内に設置した温度センサに
よる検出温度に基づいて供給総量を調節していた。
燃焼帯を構成する鋳造物たる火格子を、焼却処理によっ
て発生する腐食性ガスによる高温腐食から保護する観点
から、燃焼に必要な理論空気量よりもかなり多量の燃焼
用空気を、ゴミの搬送方向に沿って並べた複数の風箱に
一定比率で供給しており、炉内に設置した温度センサに
よる検出温度に基づいて供給総量を調節していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
では、温度センサにより検出された炉内温度は、燃焼帯
のみならずその前後の乾燥帯や後燃焼帯の影響をも含め
た値となり、必ずしも燃焼帯での燃焼状態を正確に検出
するものではないので、空気供給量の調節のために指標
として最適なものではないという問題点があった。
では、温度センサにより検出された炉内温度は、燃焼帯
のみならずその前後の乾燥帯や後燃焼帯の影響をも含め
た値となり、必ずしも燃焼帯での燃焼状態を正確に検出
するものではないので、空気供給量の調節のために指標
として最適なものではないという問題点があった。
【０００４】さらに、燃焼帯の前後の風箱への空気の供
給比率も、燃焼状態に応じて可変に設定するほうが好ま
しいのであるが、適切な指標がないために一定比率とし
ていた。
給比率も、燃焼状態に応じて可変に設定するほうが好ま
しいのであるが、適切な指標がないために一定比率とし
ていた。
【０００５】本発明の目的は上述した従来欠点を解消
し、燃焼帯への燃焼用空気の供給量を適切に調節し、火
格子の熱損傷を回避しながらも燃焼効率を固めることが
できる燃焼制御装置を提供する点にある。
し、燃焼帯への燃焼用空気の供給量を適切に調節し、火
格子の熱損傷を回避しながらも燃焼効率を固めることが
できる燃焼制御装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による燃焼制御装置の特徴構成は、燃焼帯の
下方にゴミの搬送方向に沿って複数の風箱を備えたスト
ーカ式のゴミ焼却炉において、前記燃焼帯における火炎
の燃え切り位置を検出する燃え切り位置検出手段と、前
記燃焼帯におけるゴミの燃焼状態を入力する撮像手段
と、前記撮像手段による画像データから火炎領域を抽出
する第一演算手段と、前記撮像手段による画像データを
赤緑青の色成分に分解し、前記第一演算手段により抽出
された火炎領域における青成分と緑成分の強度比を画素
毎に演算導出して、その値から高温領域の面積を抽出す
る第二演算手段と、前記第二演算手段により抽出された
高温領域の面積と前記風箱への燃焼用空気の供給総量と
が反比例するように燃焼用空気の供給総量を調節する第
一制御手段と、前記燃え切り位置検出手段により検出さ
れた燃え切り位置に基づいて、前記複数の風箱間の燃焼
用空気の供給比率を調節する第二制御手段とからなる点
にある。
め、本発明による燃焼制御装置の特徴構成は、燃焼帯の
下方にゴミの搬送方向に沿って複数の風箱を備えたスト
ーカ式のゴミ焼却炉において、前記燃焼帯における火炎
の燃え切り位置を検出する燃え切り位置検出手段と、前
記燃焼帯におけるゴミの燃焼状態を入力する撮像手段
と、前記撮像手段による画像データから火炎領域を抽出
する第一演算手段と、前記撮像手段による画像データを
赤緑青の色成分に分解し、前記第一演算手段により抽出
された火炎領域における青成分と緑成分の強度比を画素
毎に演算導出して、その値から高温領域の面積を抽出す
る第二演算手段と、前記第二演算手段により抽出された
高温領域の面積と前記風箱への燃焼用空気の供給総量と
が反比例するように燃焼用空気の供給総量を調節する第
一制御手段と、前記燃え切り位置検出手段により検出さ
れた燃え切り位置に基づいて、前記複数の風箱間の燃焼
用空気の供給比率を調節する第二制御手段とからなる点
にある。
【０００７】上述の構成において、前記燃え切り位置検
出手段は、前記第一演算手段により抽出された火炎領域
から前記燃焼帯における火炎の燃え切り位置を検出する
画像処理手段であることが好ましい。
出手段は、前記第一演算手段により抽出された火炎領域
から前記燃焼帯における火炎の燃え切り位置を検出する
画像処理手段であることが好ましい。
【０００８】
【作用】一般に、物体は、約１０００Ｋ以上の温度で
は、目で見える量の可視光を放射しており、その温度が
上昇すると最初に赤、次に黄、緑、青、最後に紫という
具合に光のエネルギー、スペクトルに新しい色の部分が
付け加わる。従って、燃焼火炎の各波長毎の強度比を求
めることにより、局所的な高温燃焼部位と低温燃焼部位
の客観的な判別が可能となる。そこで、第二演算手段
は、撮像手段による画像データを赤（Ｒ）緑（Ｇ）青
（Ｂ）の色成分に分解し、背景の影響等を含む赤（Ｒ）
成分を除き、第一演算手段により炎領域として抽出され
た領域の各画素毎に、青（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強
度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出して、その値が所定の閾
値より大なる値を示す画素を高温領域としてその面積
（ＳH ）を抽出するのである。尚、第一演算手段による
火炎領域の抽出は、輝度データを二値化してもよいし、
任意の色成分を所定の閾値で二値化するものであっても
よい。
は、目で見える量の可視光を放射しており、その温度が
上昇すると最初に赤、次に黄、緑、青、最後に紫という
具合に光のエネルギー、スペクトルに新しい色の部分が
付け加わる。従って、燃焼火炎の各波長毎の強度比を求
めることにより、局所的な高温燃焼部位と低温燃焼部位
の客観的な判別が可能となる。そこで、第二演算手段
は、撮像手段による画像データを赤（Ｒ）緑（Ｇ）青
（Ｂ）の色成分に分解し、背景の影響等を含む赤（Ｒ）
成分を除き、第一演算手段により炎領域として抽出され
た領域の各画素毎に、青（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強
度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出して、その値が所定の閾
値より大なる値を示す画素を高温領域としてその面積
（ＳH ）を抽出するのである。尚、第一演算手段による
火炎領域の抽出は、輝度データを二値化してもよいし、
任意の色成分を所定の閾値で二値化するものであっても
よい。
【０００９】第一制御手段は、前記第二演算手段により
抽出された高温領域の面積と前記風箱への燃焼用空気の
供給総量が反比例するように、例えば高温領域の面積が
大きくなるほどに燃焼が活発化して燃焼温度が上昇する
と、空気供給量を減らして過剰空気の投入、吹き抜けに
よる火格子の焼損を防ぎ、高温領域の面積が小さくなり
燃焼温度が低下すると、空気供給量を増やして燃焼温度
を上昇させるのである。
抽出された高温領域の面積と前記風箱への燃焼用空気の
供給総量が反比例するように、例えば高温領域の面積が
大きくなるほどに燃焼が活発化して燃焼温度が上昇する
と、空気供給量を減らして過剰空気の投入、吹き抜けに
よる火格子の焼損を防ぎ、高温領域の面積が小さくなり
燃焼温度が低下すると、空気供給量を増やして燃焼温度
を上昇させるのである。
【００１０】通常、燃焼帯では、ゴミがガス化して燃焼
するガス燃焼から、炭化したゴミが燃焼する固体燃焼へ
と移行し、燃焼火炎の最下流側がほぼガス燃焼の終了
点、即ち、燃え切り点となる。燃え切り点から下流側で
は固体燃焼もほぼ終結して灰化されつつあるので、年総
用空気もさほど必要とされない。そこで、第二制御手段
は、複数の風箱に供給すべき空気量を、第一制御手段に
より決定された空気総量を、燃え切り位置検出手段によ
り検出された燃え切り位置に基づいた供給比率で分配し
て供給するのである。
するガス燃焼から、炭化したゴミが燃焼する固体燃焼へ
と移行し、燃焼火炎の最下流側がほぼガス燃焼の終了
点、即ち、燃え切り点となる。燃え切り点から下流側で
は固体燃焼もほぼ終結して灰化されつつあるので、年総
用空気もさほど必要とされない。そこで、第二制御手段
は、複数の風箱に供給すべき空気量を、第一制御手段に
より決定された空気総量を、燃え切り位置検出手段によ
り検出された燃え切り位置に基づいた供給比率で分配し
て供給するのである。
【００１１】燃え切り位置検出手段としては、ゴミの搬
送方向に沿って炉内に配した複数の光センサの出力値か
ら燃焼火炎の位置を検出するものなどが実用化されてい
るが、画像処理手段により、前記第一演算手段により抽
出された火炎領域から燃焼帯における火炎の燃え切り位
置を検出すると、他のセンサを設けることなくより正確
な検出が可能となる。
送方向に沿って炉内に配した複数の光センサの出力値か
ら燃焼火炎の位置を検出するものなどが実用化されてい
るが、画像処理手段により、前記第一演算手段により抽
出された火炎領域から燃焼帯における火炎の燃え切り位
置を検出すると、他のセンサを設けることなくより正確
な検出が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】従って本発明によれば、燃焼帯への燃焼
用空気の供給量を適切に調節し、火格子の熱損傷を回避
しながらも燃焼効率を固めることができる燃焼制御装置
を提供することができるようになった。
用空気の供給量を適切に調節し、火格子の熱損傷を回避
しながらも燃焼効率を固めることができる燃焼制御装置
を提供することができるようになった。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の燃焼制御装置の実施例を説
明する。ゴミ焼却炉は、図４に示すように、被焼却物で
ある都市ゴミを受け入れるホッパ３と、前記ホッパ３内
のゴミを下端部から炉内に投入するプッシャ４と、前記
プッシャ４により投入されたゴミを攪拌搬送しながら焼
却処理するストーカ式の焼却処理帯５を設け、その底部
から一次燃焼用の空気を供給する空気供給手段６を設け
て構成してある。
明する。ゴミ焼却炉は、図４に示すように、被焼却物で
ある都市ゴミを受け入れるホッパ３と、前記ホッパ３内
のゴミを下端部から炉内に投入するプッシャ４と、前記
プッシャ４により投入されたゴミを攪拌搬送しながら焼
却処理するストーカ式の焼却処理帯５を設け、その底部
から一次燃焼用の空気を供給する空気供給手段６を設け
て構成してある。
【００１４】前記焼却処理帯５は、固定の火格子（図示
せず）に対して斜め上方に往復移動する可動の火格子
（図示せず）を搬送方向に沿って交互に配する油圧駆動
式のストーカ機構により、ゴミを乾燥させつつ搬送する
乾燥帯Ｌ、燃焼させつつ搬送する燃焼帯Ｍ（前部燃焼帯
Ｍ１、後部燃焼帯Ｍ２でなる）、灰化処理しつつ搬送す
る後燃焼帯Ｎとを階段状に配置して構成してあり、前記
可動の火格子の往復サイクルを可変とすることでゴミの
搬送速度を調節自在に構成してある。
せず）に対して斜め上方に往復移動する可動の火格子
（図示せず）を搬送方向に沿って交互に配する油圧駆動
式のストーカ機構により、ゴミを乾燥させつつ搬送する
乾燥帯Ｌ、燃焼させつつ搬送する燃焼帯Ｍ（前部燃焼帯
Ｍ１、後部燃焼帯Ｍ２でなる）、灰化処理しつつ搬送す
る後燃焼帯Ｎとを階段状に配置して構成してあり、前記
可動の火格子の往復サイクルを可変とすることでゴミの
搬送速度を調節自在に構成してある。
【００１５】前記空気供給手段６は、ブロアファン６ａ
による誘引空気を、前記乾燥帯Ｌ、燃焼帯Ｍ、後燃焼帯
Ｎそれぞれの下方に各別に設けた風箱６ｃに送風路６ｂ
を介して供給するように構成してあり、送風路６ｂの各
風箱６ｃへの出口側にダンパ機構６ｄを設けて、送風量
を調節自在に構成してある。
による誘引空気を、前記乾燥帯Ｌ、燃焼帯Ｍ、後燃焼帯
Ｎそれぞれの下方に各別に設けた風箱６ｃに送風路６ｂ
を介して供給するように構成してあり、送風路６ｂの各
風箱６ｃへの出口側にダンパ機構６ｄを設けて、送風量
を調節自在に構成してある。
【００１６】前記焼却処理帯５の上部を、ゴミを直接に
焼却処理する一次燃焼領域１に構成し、さらにその上方
空間に形成した煙道を、燃焼ガスを完全燃焼させる二次
燃焼領域２に構成してあり、前記煙道入口側に二次燃焼
用空気供給機構１３としてのノズル１３ａを設けて、ブ
ロアファン１３ｂからの誘引空気を前記煙道に供給する
とともに、前記煙道内の燃焼ガスを加熱するバーナ機構
１４を設けてある。
焼却処理する一次燃焼領域１に構成し、さらにその上方
空間に形成した煙道を、燃焼ガスを完全燃焼させる二次
燃焼領域２に構成してあり、前記煙道入口側に二次燃焼
用空気供給機構１３としてのノズル１３ａを設けて、ブ
ロアファン１３ｂからの誘引空気を前記煙道に供給する
とともに、前記煙道内の燃焼ガスを加熱するバーナ機構
１４を設けてある。
【００１７】前記二次燃焼領域２の下流側の空間に燃焼
排ガスの熱エネルギーを回収する廃熱ボイラ１２を設け
て燃焼により生じた熱量を蒸気として発電装置１１に供
する一方、さらに下流につながる排ガス路７から煙突１
０に至る流路途中にバグフィルタ８、洗煙装置９等でな
る排ガス処理装置を設けてある。
排ガスの熱エネルギーを回収する廃熱ボイラ１２を設け
て燃焼により生じた熱量を蒸気として発電装置１１に供
する一方、さらに下流につながる排ガス路７から煙突１
０に至る流路途中にバグフィルタ８、洗煙装置９等でな
る排ガス処理装置を設けてある。
【００１８】図１及び図４に示すように、前記焼却処理
帯５の下流側の側壁中央上部に、前記燃焼帯Ｍにおける
燃焼状態を撮影入力する撮像手段２０としてのカラーＣ
ＣＤカメラを設け、その撮像手段２０による入力画像デ
ータから前記燃焼帯Ｍにおけるゴミの燃焼状態を判断す
るマイクロコンピュータ利用の画像処理手段２１を設け
て燃焼状態検出装置を構成してある。
帯５の下流側の側壁中央上部に、前記燃焼帯Ｍにおける
燃焼状態を撮影入力する撮像手段２０としてのカラーＣ
ＣＤカメラを設け、その撮像手段２０による入力画像デ
ータから前記燃焼帯Ｍにおけるゴミの燃焼状態を判断す
るマイクロコンピュータ利用の画像処理手段２１を設け
て燃焼状態検出装置を構成してある。
【００１９】画像処理手段２１は、図１に示すように、
撮像手段２０から入力された画像データを赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解し、緑（Ｇ）成分の画像
データから炎領域を抽出する第一演算手段Ｃ１と、前記
第一演算手段Ｃ１により抽出された炎領域における青
（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強度比を演算導出して、そ
の値から高温領域の面積を抽出する第二演算手段Ｃ２
と、前記第一演算手段Ｃ１により抽出された火炎領域か
ら前記燃焼帯Ｍにおける火炎の燃え切り位置を検出する
第三演算手段Ｃ３とからなる。
撮像手段２０から入力された画像データを赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解し、緑（Ｇ）成分の画像
データから炎領域を抽出する第一演算手段Ｃ１と、前記
第一演算手段Ｃ１により抽出された炎領域における青
（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の強度比を演算導出して、そ
の値から高温領域の面積を抽出する第二演算手段Ｃ２
と、前記第一演算手段Ｃ１により抽出された火炎領域か
ら前記燃焼帯Ｍにおける火炎の燃え切り位置を検出する
第三演算手段Ｃ３とからなる。
【００２０】以下、図３に示すフローチャートに基づい
て詳述する。撮像手段２０から入力された画像データを
赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解すると、図２
（イ）、（ロ）に示すように、各画素毎に赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の強度データが得られる＜＃１＞。一般
に、物体は、約１０００Ｋ以上の温度では、目で見える
量の可視光を放射しており、その温度が上昇すると最初
に赤、次に黄、緑、青、最後に紫という具合に光のエネ
ルギー、スペクトルに新しい色の部分が付け加わる。燃
焼部、つまり、焼却炉における燃焼帯Ｍに対して、撮像
手段２０により得られた画像データには、火炎部分以外
に側壁やゴミ自身のデータも含まれ、それらの部位の温
度や反射光による色成分が混在するため、火炎のみを正
確に抽出するためには、比較的低温部位を示す赤（Ｒ）
成分を参照しない方が好ましい。一方、青（Ｂ）成分
は、火炎温度に応じて大きく変動するので、この成分の
みにより炎の領域を特定するのも好ましくない。そこ
で、前記第一演算手段Ｃ１は、緑（Ｇ）成分の強度デー
タが所定の閾値Ｇ Thより大なる画素を炎領域に対応する
画素、即ち、面積（ＳF ）として抽出する＜＃２＞，＜
＃３＞。ここに、閾値は特に限定するものではなく、炉
の規模や運転条件、カメラ等の計測機器の特性に応じて
適宜設定すればよい。
て詳述する。撮像手段２０から入力された画像データを
赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解すると、図２
（イ）、（ロ）に示すように、各画素毎に赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の強度データが得られる＜＃１＞。一般
に、物体は、約１０００Ｋ以上の温度では、目で見える
量の可視光を放射しており、その温度が上昇すると最初
に赤、次に黄、緑、青、最後に紫という具合に光のエネ
ルギー、スペクトルに新しい色の部分が付け加わる。燃
焼部、つまり、焼却炉における燃焼帯Ｍに対して、撮像
手段２０により得られた画像データには、火炎部分以外
に側壁やゴミ自身のデータも含まれ、それらの部位の温
度や反射光による色成分が混在するため、火炎のみを正
確に抽出するためには、比較的低温部位を示す赤（Ｒ）
成分を参照しない方が好ましい。一方、青（Ｂ）成分
は、火炎温度に応じて大きく変動するので、この成分の
みにより炎の領域を特定するのも好ましくない。そこ
で、前記第一演算手段Ｃ１は、緑（Ｇ）成分の強度デー
タが所定の閾値Ｇ Thより大なる画素を炎領域に対応する
画素、即ち、面積（ＳF ）として抽出する＜＃２＞，＜
＃３＞。ここに、閾値は特に限定するものではなく、炉
の規模や運転条件、カメラ等の計測機器の特性に応じて
適宜設定すればよい。
【００２１】前記第二演算手段Ｃ２は、前記第一演算手
段Ｃ１により抽出された火炎領域における青（Ｂ）成分
と緑（Ｇ）成分の強度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出し
て、その値が所定の閾値以上となる画素を高温領域の面
積（ＳH ）として抽出する＜＃４＞，＜＃５＞。
段Ｃ１により抽出された火炎領域における青（Ｂ）成分
と緑（Ｇ）成分の強度比（ＩB ／ＩG ）を演算導出し
て、その値が所定の閾値以上となる画素を高温領域の面
積（ＳH ）として抽出する＜＃４＞，＜＃５＞。
【００２２】第三演算手段Ｃ３は、前記第一演算手段Ｃ
１により抽出された火炎領域の下端部の位置を、前記燃
焼帯Ｍにおける火炎の燃え切り位置として検出する＜＃
６＞。
１により抽出された火炎領域の下端部の位置を、前記燃
焼帯Ｍにおける火炎の燃え切り位置として検出する＜＃
６＞。
【００２３】コンピュータ利用の第一制御手段２２ａ
は、前記第二演算手段Ｃ２により抽出された高温領域の
面積（ＳH ）と前記燃焼帯Ｍに設けた風箱６ｃへの燃焼
用空気の供給総量（Ｖ）とが反比例するように（ＳH ・
Ｖ＝Ｋ（Ｋは定数））、燃焼用空気の供給総量を決定す
る＜＃７＞。つまり、高温領域の面積が大きくなるほど
に燃焼が活発化して燃焼温度が上昇すると、空気供給量
を減らして過剰空気の投入・吹き抜けによる火格子の焼
損を防ぎ、高温領域の面積が小さくなり燃焼温度が低下
すると、空気供給量を増やして燃焼温度を上昇させて燃
焼効率を向上させるのである。
は、前記第二演算手段Ｃ２により抽出された高温領域の
面積（ＳH ）と前記燃焼帯Ｍに設けた風箱６ｃへの燃焼
用空気の供給総量（Ｖ）とが反比例するように（ＳH ・
Ｖ＝Ｋ（Ｋは定数））、燃焼用空気の供給総量を決定す
る＜＃７＞。つまり、高温領域の面積が大きくなるほど
に燃焼が活発化して燃焼温度が上昇すると、空気供給量
を減らして過剰空気の投入・吹き抜けによる火格子の焼
損を防ぎ、高温領域の面積が小さくなり燃焼温度が低下
すると、空気供給量を増やして燃焼温度を上昇させて燃
焼効率を向上させるのである。
【００２４】第二制御手段２２ｂは、前記前部燃焼帯Ｍ
１と後部燃焼帯Ｍ２のそれぞれに設けた二つの風箱６ｃ
へ燃焼用空気を、前記第一制御手段２２ａにより決定さ
れた燃焼用空気の供給総量（Ｖ）で、前記第三演算手段
Ｃ３により検出された燃え切り位置に基づいた供給比率
（Ｖ１：Ｖ２）に決定する＜＃８＞。具体的には、前部
燃焼帯Ｍ１と後部燃焼帯Ｍ２のそれぞれの燃焼面積（燃
え切り位置よりも上流側の面積を燃焼面積とする）の比
を供給空気量の供給比率（Ｖ１：Ｖ２）とする。
１と後部燃焼帯Ｍ２のそれぞれに設けた二つの風箱６ｃ
へ燃焼用空気を、前記第一制御手段２２ａにより決定さ
れた燃焼用空気の供給総量（Ｖ）で、前記第三演算手段
Ｃ３により検出された燃え切り位置に基づいた供給比率
（Ｖ１：Ｖ２）に決定する＜＃８＞。具体的には、前部
燃焼帯Ｍ１と後部燃焼帯Ｍ２のそれぞれの燃焼面積（燃
え切り位置よりも上流側の面積を燃焼面積とする）の比
を供給空気量の供給比率（Ｖ１：Ｖ２）とする。
【００２５】つまり、制御手段２２（２２ａ，２２ｂ）
は、前部燃焼帯Ｍ１と後部燃焼帯Ｍ２の風箱６ｃへの供
給空気量を調節するダンパ機構６ｄのダンパ開度を、供
給総量が（Ｖ）となり、供給比率が（Ｖ１：Ｖ２）とな
るように調節する。以上のステップ＜＃１＞から＜＃９
＞を一定の制御周期（数分）で繰り返す＜＃１０＞。
は、前部燃焼帯Ｍ１と後部燃焼帯Ｍ２の風箱６ｃへの供
給空気量を調節するダンパ機構６ｄのダンパ開度を、供
給総量が（Ｖ）となり、供給比率が（Ｖ１：Ｖ２）とな
るように調節する。以上のステップ＜＃１＞から＜＃９
＞を一定の制御周期（数分）で繰り返す＜＃１０＞。
【００２６】即ち、前記撮像手段２０と前記画像処理手
段２１と前記制御手段２２とで燃焼制御装置が構成され
る。
段２１と前記制御手段２２とで燃焼制御装置が構成され
る。
【００２７】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、前記第一演算手段Ｃ１を、緑（Ｇ）成分の強度デー
タが所定の閾値ＧThより大なる画素を火炎領域に対応す
る画素、即ち、面積（ＳF ）として抽出するように構成
したものを説明したが、これに限定するものではなく、
単にモノトーン画像としての輝度データを所定の閾値で
二値化して、火炎領域を抽出するように構成してもよ
く、赤（Ｒ）成分の強度データを所定の閾値で二値化し
て、火炎領域を抽出するように構成してもよい。
は、前記第一演算手段Ｃ１を、緑（Ｇ）成分の強度デー
タが所定の閾値ＧThより大なる画素を火炎領域に対応す
る画素、即ち、面積（ＳF ）として抽出するように構成
したものを説明したが、これに限定するものではなく、
単にモノトーン画像としての輝度データを所定の閾値で
二値化して、火炎領域を抽出するように構成してもよ
く、赤（Ｒ）成分の強度データを所定の閾値で二値化し
て、火炎領域を抽出するように構成してもよい。
【００２８】先の実施例では、第一演算手段Ｃ１により
抽出された火炎領域から前記燃焼帯Ｍにおける火炎の燃
え切り位置を検出する画像処理手段２１、具体的には第
三演算手段Ｃ３を、燃え切り位置検出手段とするものを
説明したが、燃え切り位置検出手段としてはこれに限定
するものではなく、ゴミの搬送方向に沿って炉内に配し
た複数の光センサの出力値から燃焼火炎の位置を検出す
るものや、ゴミの搬送方向に沿って複数の熱電対を火格
子に設置し、熱電対出力が最大となる地点を燃え切り位
置とするものなどの構成が採用できる。
抽出された火炎領域から前記燃焼帯Ｍにおける火炎の燃
え切り位置を検出する画像処理手段２１、具体的には第
三演算手段Ｃ３を、燃え切り位置検出手段とするものを
説明したが、燃え切り位置検出手段としてはこれに限定
するものではなく、ゴミの搬送方向に沿って炉内に配し
た複数の光センサの出力値から燃焼火炎の位置を検出す
るものや、ゴミの搬送方向に沿って複数の熱電対を火格
子に設置し、熱電対出力が最大となる地点を燃え切り位
置とするものなどの構成が採用できる。
【００２９】先の実施例では、燃焼帯Ｍを前部燃焼帯Ｍ
１と後部燃焼帯Ｍ２との２領域に各別に風箱を設けたも
のを説明したが、風箱の数はこれに限定するものではな
く、それ以上の数の風箱を設けるものであってもよい。
１と後部燃焼帯Ｍ２との２領域に各別に風箱を設けたも
のを説明したが、風箱の数はこれに限定するものではな
く、それ以上の数の風箱を設けるものであってもよい。
【００３０】先の実施例では、乾燥帯Ｌ、燃焼帯Ｍ、後
燃焼帯Ｎを階段状に配置して焼却処理帯を構成したもの
に適用するものを説明したが、焼却処理帯の構成はこれ
に限定するものではなく、一定の傾斜角で直線状に焼却
処理帯を構成する傾斜炉の、焼却処理帯に沿って複数の
風箱を設けたものにも適用できる。
燃焼帯Ｎを階段状に配置して焼却処理帯を構成したもの
に適用するものを説明したが、焼却処理帯の構成はこれ
に限定するものではなく、一定の傾斜角で直線状に焼却
処理帯を構成する傾斜炉の、焼却処理帯に沿って複数の
風箱を設けたものにも適用できる。
【００３１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、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。
便利にする為に符号を記すが、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】要部の斜視図
【図２】入力画像データの特性図
【図３】フローチャート
【図４】ゴミ焼却炉の概略構成図
６ｃ 風箱 ２０ 撮像手段 ２２ａ第一制御手段 ２２ｂ第二制御手段 Ｃ１ 第一演算手段 Ｃ２ 第二演算手段 Ｃ３ 第三演算手段 Ｍ 燃焼帯
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼帯（Ｍ）の下方にゴミの搬送方向に
沿って複数の風箱（６ｃ）を備えたストーカ式のゴミ焼
却炉において、 前記燃焼帯（Ｍ）における火炎の燃え切り位置を検出す
る燃え切り位置検出手段と、 前記燃焼帯（Ｍ）におけるゴミの燃焼状態を入力する撮
像手段（２０）と、 前記撮像手段（２０）による画像データから火炎領域を
抽出する第一演算手段（Ｃ１）と、 前記撮像手段（２０）による画像データを赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）の色成分に分解し、前記第一演算手段
（Ｃ１）により抽出された火炎領域における青（Ｂ）成
分と緑（Ｇ）成分の強度比（ＩB ／ＩG ）を画素毎に演
算導出して、その値から高温領域の面積（ＳH ）を抽出
する第二演算手段（Ｃ２）と、 前記第二演算手段（Ｃ２）により抽出された高温領域の
面積（ＳH ）と前記風箱（６ｃ）への燃焼用空気の供給
総量とが反比例するように燃焼用空気の供給総量を調節
する第一制御手段（２２ａ）と、前記燃え切り位置検出
手段により検出された燃え切り位置に基づいて、前記複
数の風箱（６ｃ）間の燃焼用空気の供給比率を調節する
第二制御手段（２２ｂ）とからなる燃焼制御装置。 - 【請求項２】 前記燃え切り位置検出手段は、前記第一
演算手段（Ｃ１）により抽出された火炎領域から前記燃
焼帯（Ｍ）における火炎の燃え切り位置を検出する画像
処理手段（２１）である請求項１記載の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23458494A JPH0894055A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23458494A JPH0894055A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894055A true JPH0894055A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16973318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23458494A Pending JPH0894055A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894055A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057398A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Hitachi Zosen Corp | 燃焼炉における燃焼領域の検出方法および検出装置 |
| WO2013146489A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 日立造船株式会社 | 焼却炉における燃焼状態検出装置および燃焼制御装置 |
| JP2019196845A (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 一般財団法人電力中央研究所 | 燃焼場の観察方法、観察装置、及び観察プログラム |
| JP2020091054A (ja) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 株式会社プランテック | 燃焼制御方法、焼却炉 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23458494A patent/JPH0894055A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057398A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Hitachi Zosen Corp | 燃焼炉における燃焼領域の検出方法および検出装置 |
| WO2013146489A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 日立造船株式会社 | 焼却炉における燃焼状態検出装置および燃焼制御装置 |
| JP2013210108A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Osaka Prefecture Univ | 焼却炉における燃焼状態検出装置および燃焼制御装置 |
| JP2019196845A (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 一般財団法人電力中央研究所 | 燃焼場の観察方法、観察装置、及び観察プログラム |
| JP2020091054A (ja) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 株式会社プランテック | 燃焼制御方法、焼却炉 |
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