JPH0960841A - 流動層焼却炉におけるごみ供給量の一時的増大現象検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動層焼却炉において、ごみ供給量の一時的
増大現象（ドカ落ち）の発生を誤動作なく正確に検出し
て、異常燃焼状態を防止するための燃焼制御システムの
実現を容易ならしめる。 【解決手段】 シュート２９に供給されたごみ６をすべ
て受取位置に位置するごみ受け容器３２，３２´で受け
取り、このごみ受け容器３２，３２´が放出位置に動作
されたときに当該容器３２，３２´内のごみ６を放出し
てシュート２９から炉内に流下供給させるようにする。
ごみ受け容器３２´に受け取られたごみ６ａが該容器３
２´の開口部３２´ａから食み出すような形態をなすも
のである場合、当該ごみ６ａにより一時的ごみ量増大検
知体３３がごみ受け容器３２´の開口部３２´ａから離
間せしめられる。この離間量を検出して、その程度によ
り炉内に供給されるごみ量の一時的増大現象を検出する
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや各種産
業廃棄物等のごみをシュートから炉内に流下供給させて
流動層により燃焼させる流動層焼却炉において、ごみの
炉内への供給量が一時的に増大する現象を検出するため
のごみ供給量の一時的増大現象検出方法とこれを実施す
るための装置に関するものである。

【０００２】流動層焼却炉は、ストーカ炉に比して炉床
負荷が大きく、しかも灼熱減量が小さく、着火，停止も
容易なものであり、近時の多様化したごみの焼却に適し
たものである。ところで、流動層による燃焼速度はスト
ーカ炉等における燃焼方式に比して大きいため、ごみを
大きな固まりのまま流動層に投入すると、炉内で急激な
ガス化（熱分解ガスの大量発生）が生じるため、炉圧が
大きく変動したり、一時的な空気不足状態となり、その
結果、一酸化炭素やダイオキシンの発生を誘発すること
になる（以下、このような空気不足等によりダイオキシ
ンの発生等を誘発するような燃焼状態を「異常燃焼状
態」といい、かかる異常燃焼状態が生じるようなごみ供
給状態つまり大きな固まり状のごみがシュートから炉内
に供給される状態を「ドカ落ち」という）。したがっ
て、流動層による良好且つ安定したごみ燃焼を行うため
には、ドカ落ちの発生を防止することが必要である。こ
のため、一般には、ごみを破砕機で破砕した上、その破
砕ごみをスクリューフィーダ等の給じん機によりシュー
トに定量的に供給させ、炉内には細分化されたごみがシ
ュートから定量的に供給されるようにしているのが普通
である。

【０００３】しかし、ごみが破砕機で完全に破砕されて
細分化されている場合でも、定量供給手段からシュート
に供給される間において若しくはシュート内を流下され
る間において、細分化されたごみが絡み合って大きな固
まりとなって、ごみの炉内への供給量の一時的増大現象
であるドカ落ちが生じることがある。このようなドカ落
ちの発生は、破砕機の性能如何に拘わらず、ごみの性質
上、宿命的なものであり、完全に回避することは困難で
ある。ところで、ごみを破砕機で高度に細分化させるこ
とは、近時のごみの形状，性状の多様化に伴い、破砕刃
の摩耗，損傷等によるトラブルが発生し易いことから、
このようなトラブルの少ない粗破砕機を使用して、ごみ
を或る程度の大きさに粗破砕するに止めるようにする場
合があるが、かかる場合には、袋詰めごみや大形ごみが
破袋，破砕されないことがあり、大きな固まり状のごみ
がそのまま炉内に供給されることがある。このように、
事前にごみを破砕する場合にも、それが粗破砕であると
否とに拘わらず、大きな固まり状のごみがシュートから
炉内に供給されること、つまりドカ落ちが生じることが
あり、異常燃焼状態の発生はこれを回避することが困難
である。

【０００４】そこで、最近では、ドカ落ちの発生は止む
を得ないとして、ドカ落ちが生じた場合には燃焼用空気
の供給量等を制御する、例えば、二次燃焼用空気の供給
量をドカ落ちが生じていない通常の燃焼状態（以下「通
常燃焼状態」という）におけるよりも増大させて、ドカ
落ちによる空気不足を解消するといった燃焼制御システ
ムを採用する傾向にある。

【０００５】而して、このような燃焼制御システムを実
現するためには、炉内に供給されるごみ量（以下「ごみ
供給量」という）の一時的な増大現象を正確に検出する
ことが不可欠であり、従来からも、かかるごみ供給量検
出手段として、例えば、シュート内に光センサを配置し
て、その光路を遮るごみ通過があった場合にドカ落ちと
判定するものや、光センサに代えてマイクロ波センサを
使用したものが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなセ
ンサを使用したものでは、センサ部がごみの通過領域に
露出するため、長期の使用によってセンサ部が汚れた
り、ごみがセンサ部に付着，堆積したりする虞れがあ
り、誤動作が多い。また、ごみ供給量を正確に検出する
ためにはセンサ部の設置数を多くしなければならないこ
とから、構造が徒に複雑化する。しかも、センサ部の設
置数が多くなれば、センサ部の汚損等による誤動作の発
生率も高くなる。

【０００７】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、ごみ供給量の一時的増大現象であるドカ落ちを
誤動作なく正確に検出することができ、異常燃焼状態を
防止するための燃焼制御システムの実現を容易ならしめ
る流動層焼却炉におけるごみ供給量の一時的増大現象検
出方法を提供すると共に、この方法を好適に実施するこ
とができるごみ供給量の一時的増大現象検出装置を提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の目的を達成すべく、特に、ごみを流下供給させるため
のシュート内に、開口部が上方に向く受取位置と下方に
向く放出位置とに亘って回行動作する複数のごみ受け容
器をその回行経路に沿って並列状に設けると共に、受取
位置から放出位置へと移動中のごみ受け容器の開口部に
対向する方向に進退自在な一時的ごみ量増大検知体を、
当該開口部に摺接する検出基準位置に附勢させた状態で
設けておくことを提案し、シュートに供給されたごみを
すべて受取位置に位置するごみ受け容器で受け取り、こ
のごみ受け容器が放出位置に動作されたときに当該容器
内のごみを放出してシュートから炉内に流下供給させる
ようにすると共に、当該ごみ受け容器に受け取られたご
みが該容器の開口部から食み出すような形態をなすもの
である場合には、当該ごみ受け容器が受取位置から放出
位置へと移動する間において、当該ごみにより一時的ご
み量増大検知体がごみ受け容器の開口部から離間せしめ
られるようにして、一時的ごみ量増大検知体の前記開口
部からの離間量が一定量を越えることにより炉内に供給
されるごみ量つまりごみ供給量の一時的増大現象として
検出するようにする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明における好ましい実
施の形態を図１〜図５に基づいて具体的に説明する。な
お、以下の説明においては、便宜上、前後とは図１にお
ける左右を、また左右とは図５における上下を、夫々意
味するものとする。

【００１０】流動層焼却炉１は、図１に示す如く、前後
部にごみ投入口１ａ及び焼却残渣排出口１ｂを設けると
共に上部に排気口１ｃを設けたものである。炉１内に
は、ごみ投入口１ａの直下部位から焼却残渣排出口１ｂ
へと後方へ下り傾斜する空気噴出床２が設けられてい
て、空気噴出床２から一次燃焼用空気供給装置３により
一次燃焼用空気である流動化空気を噴出させることによ
り珪砂，アルミナ等の粒状流動媒体による流動層４が形
成されるようになっている。また、炉１内における流動
層４上の二次燃焼領域１ｄには、二次燃焼用空気供給装
置５により二次燃焼用空気が供給されるようになってい
る。したがって、ごみ投入口１ａから炉１内に供給され
たごみ６は流動層４において攪拌，流動されながら焼却
され、未燃ガス（熱分解ガス）等は二次燃焼領域１ｄに
おいて完全燃焼（二次燃焼）されて排気口１ｃから放出
される。炉１内で発生する排ガスは、誘引通風機８によ
り、排気口１ｃに接続された排気管９を通って煙突１０
から排出されるが、その排出量は圧力維持装置１１によ
り炉内圧力を一定範囲に維持すべく制御される。また、
不燃物等の焼却残渣は空気噴出床２上をその傾斜方向に
流下して、焼却残渣排出装置１２により、焼却残渣排出
口１ｂから炉１外に排出される。なお、焼却残渣排出口
１ｂから排出される流動媒体は、焼却残渣と分別されて
炉１内に返戻されるようになっている。

【００１１】一次燃焼用空気供給装置３は、図１に示す
如く、空気噴出床２下に設けた風箱１３，１４に、これ
に接続した空気供給管１５から押込通風機１５ａにより
二次燃焼用空気を供給するようになっている。風箱は、
前後方向つまり空気噴出床２の傾斜方向において、ごみ
投入口１ａの直下領域における流動層部分（以下「ごみ
投入層部分」という）４ａに一次燃焼用空気を供給する
第１風箱部分１３と、その他の流動層部分に一次燃焼用
空気を供給する第２風箱部分１４とに区画されている。
第２風箱部分１４は更に前後方向において複数の風箱部
分に区画されている。空気供給管１５の下流側部分は分
岐されていて、その分岐管１６，１７を各風箱部分１
３，１４に導いてある。空気供給管１５の上流側部分に
は主ダンパ１８が設けられていて、この主ダンパ１８の
開度を、空気噴出床２から流動層４に供給される一次燃
焼用空気量を通常燃焼状態に応じたものとすべく、自動
制御するようになっている。さらに、第１風箱部分１３
に接続された分岐管１６にはドカ落ち用ダンパ１９が設
けられており、主ダンパ１８によらずごみ投入層部分４
ａへの一次燃焼用空気の供給量を制御しうるようになっ
ている。なお、このダンパ１９は、通常燃焼状態におい
ては、全開状態に保持されている。

【００１２】二次燃焼用空気供給装置５は、図１に示す
如く、押込通風機２０により空気供給管２１から二次燃
焼用空気を二次燃焼領域１ｄに供給するようになってい
る。空気供給管２１にはダンパ２２が設けられていて、
このダンパ２２の開度を、二次燃焼領域１ｄに供給され
る二次燃焼用空気量を通常燃焼状態に応じたものとすべ
く、自動制御するようになっている。

【００１３】炉内圧力維持装置１１は、図１に示す如
く、排気管９に設けたダンパ２４の開度を圧力検出器２
５からの圧力検出信号により制御するように構成されて
おり、炉内圧力を通常燃焼状態に応じた設定圧力に維持
するようになっている。すなわち、圧力検出器２５によ
る検出圧力が設定圧力以上となると、ダンパ２４の開度
を大きくして炉内圧力を降下させ、検出圧力が設定圧力
以下となると、ダンバ２４の開度を小さくして炉内圧力
を上昇させることにより、炉内圧力を予め設定された一
定範囲に維持するようになっている。

【００１４】なお、上記各ダンパ１８，１９，２２，２
４は、適宜の燃焼制御装置（以下「通常燃焼制御装置」
という）により、通常燃焼状態に対応すべく上記の如く
制御されているが、この通常燃焼制御装置は周知である
から、その詳細については省略する。

【００１５】而して、ごみ６は、図１に示す如く、ごみ
ピット（図示せず）からバケットクレーン２６によりホ
ッパ２７に供給，貯溜され、ホッパ２６の下端部から給
じん機２８によりごみ投入口１ａに接続したシュート２
９に定量的に供給され、シュート２９内を流下してごみ
投入口１ａから流動層４に供給されるが、そのごみ供給
量が通常燃焼状態を維持しうる量（以下「適正ごみ量」
という）を越えているか否か、つまりごみ供給量の一時
的増大現象たるドカ落ちが発生したか否かはごみ供給量
の一時的増大現象検出装置３０により検出される。な
お、給じん機２８は、例えば、一定速度で回転する搬送
スクリューによりホッパ２７内のごみ６を単位時間当た
り一定量づつ搬送して、出口部２８ａからシュート２９
に落下供給するように構成されたスクリューフィーダで
あり、シュート２９に供給されるごみ６に固まり状のご
みを含まない場合において、適正ごみ量のごみ６をシュ
ート２９に供給するようになっている。また、シュート
２９は、図１及び図５に示す如く、給じん機２８の出口
部２８ａから傾斜状に垂下してごみ投入口１ａに接続さ
れた横断面矩形状の筒体である。なお、給じん機２８に
よりシュート２９に供給されるごみ６は粗破砕機により
破砕処理されたものである。

【００１６】すなわち、ごみ供給量の一時的増大現象検
出装置３０は、図１〜図５に示す如く、シュート２９内
において開口部３２ａが上方に向く受取位置と下方に向
く放出位置とに亘って回行動作し且つその回行経路に沿
って並列する複数のごみ受け容器３２…と、シュート２
９内において受取位置から放出位置へと移動中のごみ受
け容器３２の開口部３２ａに対向する方向に進退自在に
設けられており、当該開口部３２ａに摺接する検出基準
位置に附勢保持された一時的ごみ量増大検知体３３と、
一時的ごみ量増大検知体３３の閉塞位置からの離間量を
検出する一時的ごみ量増大検出器３４とを具備する。

【００１７】ごみ受け容器３２…は、図２及び図５に示
す如く、同一形状のものであり、シュート２９の左右壁
２９ａ，２９ａに回転自在に水平支持された回転軸３５
に放射状をなして取付けられていて、全体として開口部
３２ａ…が周方向に並列するロータリバルブ構造をなし
ている。なお、以下、ごみ受け容器３２…の機能，動作
についての説明は、便宜上、特定した一のごみ受け容器
３２´（開口部３２´ａを有する）について行うことと
する。

【００１８】ごみ受け容器３２´は、回転軸３５を適宜
の駆動手段（モータ等）３６により回転駆動させること
により、給じん機２８からのごみ落下供給領域内の位置
であって開口部３２´ａが上方に向く受取位置（図２に
示す位置）から開口部３２´ａが側方に向く検出位置
（図３（Ａ）又は図４（Ａ）に示す位置）を経て開口部
３２´ａが下方に向く放出位置（図３（Ｂ）又は図４
（Ｂ）に示す位置）に至る回行経路上を所定速度で回転
動作されるようになっている。すなわち、給じん機２８
からシュート２９に供給されたごみ６を受取位置に位置
するごみ受け容器３２´で受け取り（図２参照）、その
受け取ったごみ６をごみ受け容器３２´が放出位置に動
作されたときに該容器３２´から放出し、シュート２９
から炉１内に流下供給させるようになっている（図３
（Ｂ），図４（Ｂ）参照）。なお、ごみ受け容器３２´
の容積及び回転速度は、受取位置を通過する間における
一のごみ受け容器３２´が給じん機２８の出口部２８ａ
から落下される適正ごみ量を開口部３２´ａから食み出
すことなく受け取りうるように、給じん機２８の運転速
度ないし適正ごみ量に応じて設定されている。また、ご
み受け容器３２…の左右壁はシュート２９の左右壁２９
ａ，２９ａに近接されていて、両者間からのごみ通過を
可及的に防止すべく工夫してある。

【００１９】一時的ごみ量増大検知体３３は、図２〜図
５に示す如く、ごみ受け容器３２の外周面形状に略一致
する円弧板状のものであり、シュート２９の左右壁２９
ａ，２９ａに回転自在に水平支持させた検知軸３７及び
これに取付けた平板状の腕体３８を介して、受取位置か
ら放出位置へと移動中のごみ受け容器つまり検出位置に
位置するごみ受け容器３２´の開口部３２´ａに直対向
した状態で前後方向に揺動自在に支持されている。ま
た、シュート２９には、一時的ごみ量増大検知体３３及
び腕体３８の後方位に配して、一時的ごみ量増大検知体
３３の後面を押圧する板バネ３９が取付けられていて、
図３（Ａ）に示す如く、一時的ごみ量増大検知体３３
を、検出位置に位置するごみ受け容器３２´の開口部３
２´ａに摺接してこれを閉塞する検知基準位置に附勢保
持させている。なお、一時的ごみ量増大検知体３３は、
ごみ受け容器３２…が如何なる回転状態にあるときに
も、受取位置にあるごみ受け容器３２´が給じん機２８
から落下されるごみ６を受け取る機能及び放出位置にあ
るごみ受け容器３２´がごみ６を放出する機能を妨げな
い、ような大きさのものとされている。また、一時的ご
み量増大検知体３３と腕体３８とは一体成形されてお
り、両体３３，３８の左右端はシュート２９の左右壁２
９ａ，２９ａに近接しており、腕体３８は前後方向にお
いてごみ受け容器３２…とシュート壁との間を遮断して
いる。これらのことから、上記した如くシュート壁とご
み受け容器３２…との間からのごみ通過が防止されるこ
ととも相俟って、給じん機２８からシュート２９に落下
供給されたごみ６のすべてをごみ受け容器３２…で受け
取りうる。

【００２０】而して、図２に鎖線図示する如く、受取位
置に位置するごみ受け容器３２´に受け取られたごみが
その開口部３２´ａから食み出すような形態をなすもの
（以下「固まり状ごみ」という）６ａである場合には、
図４（Ａ）に示す如く、ごみ受け容器３２´が検出位置
に至ると、固まり状ごみ６ａにより一時的ごみ量増大検
知体３３が板バネ３９に抗して検知基準位置から後方へ
と移動されることになる。すなわち、一時的ごみ量増大
検知体３３がごみ受け容器３２´の開口部３２´ａから
離間されることになり、その離間量（以下「検知体離間
量」という）は固まり状ごみ６ａが大きくなるに従って
大きくなる。一方、ごみ受け容器３２´に受け取られた
ごみ６が固まり状のものでない場合や、固まり状となっ
ていてもごみ受け容器３２´から食み出さない程度のも
のである場合には、つまり給じん機２８からシュート２
９に供給されるごみ量が適正ごみ量である場合には、図
３（Ａ）（Ｂ）に示す如く、ごみ受け体３２´が受取位
置から検出位置を経て放出位置に至る間において、一時
的ごみ量増大検知体３３は何ら変位することなく、検知
基準位置に位置された状態に保持される。すなわち、検
知体離間量は０のままである。

【００２１】したがって、検知体離間量を検出すること
によって、ごみ受け容器３２´からシュート２９に放出
されるごみ量つまりシュート２９から炉１内に供給され
るごみ量つまりごみ供給量が適正であるか否かを的確に
把握，検出することができるのである。なお、上記の固
まり状ごみ６ａには、ごみ受け容器３２´の開口部３２
´ａから食み出すような大きな一の固まり状のごみの
他、開口部３２´ａから食み出さない程度の小さな固ま
り状のごみであるが、それが集合しているために開口部
３２´ａから食み出すことになる集合物や、かかる小さ
な固まり状のごみと非固まり状のごみとが混在している
ため開口部３２´ａから食み出すことになる混合物が含
まれる。

【００２２】一時的ごみ量増大検出器３４は、図１〜図
５に示す如く、検出軸３７の回転角度を一時的ごみ量増
大検知体３３が検出基準位置にあるとき（検知体離間量
が零のとき）の検出軸３７の回転角度（以下「基準角
度」という）を基準として検出するものである。したが
って、一時的ごみ量増大検出器３４により検出される検
出軸３７の回転角度（つまり、基準角度に対する回転角
度であって、以下「検出角度」という）は検知体離間量
と一定の相関関係（比例関係）にあることから、検出角
度により検知体離間量を検出でき、炉１内に供給される
ごみが固まり状ごみ６ａであるか否か並びに固まり状ご
み６ａの大きさを検出することができる。この実施の形
態にあっては、一時的ごみ量増大検出器３４を特にドカ
落ち発生の有無のみを検出するものとされており、検出
角度が予め設定された値（以下「ドカ落ち発生値」とい
う）以上となった場合にのみ、ドカ落ち検出信号を発す
るように構成されている。すなわち、ドカ落ち発生値
は、ドカ落ちを生じる最小限の大きさの固まり状ごみ６
ａ（以下、この大きさ以上の固まり状ごみを「ドカ落ち
固まり状ごみ」という）を受け取ったごみ受け容器３２
´が検出位置を通過するときの検知体離間量に対応する
検出軸３７の回転角度（基準角度を基準とする）に設定
されている。なお、異常燃焼状態を引き起こすドカ落ち
固まり状ごみ６ａの大きさは、流動層焼却炉１の形式等
の焼却条件によって異なることから、ドカ落ち発生値は
かかる焼却条件に応じて設定しておく必要がある。

【００２３】以上のようなごみ供給量の一時的増大現象
検出装置３０及びごみ供給量の一時的増大現象検出方法
によれば、給じん機２８から落下供給されたごみ６がす
べてごみ受け容器３２…に受け取られること、ごみ受け
容器３２に受け取られたごみ量が一時的ごみ量増大検知
体３３の離間量によって確実且つ正確に把握されるこ
と、及び光センサ等を用いる場合のようなごみ汚損等に
よる誤動作が全く生じないこと等から、ごみ供給量が適
正量を越える一時的増大現象つまりドカ落ちの発生を正
確に検出することができる。また、ごみ受け容器３２に
受け取られたごみ量の多少に拘わらず、検知体離間量が
０の場合は検知位置を通過するごみ受け容器３２の開口
部３２ａが一時的ごみ量増大検知体３３で閉塞されるこ
と及び検知体離間量が０でない場合は検知位置を通過す
るごみ受け容器３２と一時的ごみ量増大検知体３３との
間に固まり状ごみ６ａが挟圧されること等から、ごみ受
け容器３２…の設置箇所においてシュート２９内が上下
に遮蔽シールされ、所謂逆火が発生する虞れがない。こ
れらの作用効果は、給じん機２８によりシュート２９に
供給されるごみが上記した如く破砕処理を施されたもの
であると否とに拘わらず、同様に奏せられる。

【００２４】以上のようにドカ落ちを正確に検出できる
ことから、ドカ落ちが検出されたときにおいても、次の
ようなドカ落ち燃焼制御装置３１により各燃焼用空気供
給装置３，５及び炉内圧力維持装置１１を通常燃焼状態
における制御に優先して制御するようにしておくことに
よって、通常燃焼状態と同様の燃焼状態を維持すること
ができ、異常燃焼状態の発生を未然に防止することがで
きる。

【００２５】すなわち、ドカ落ち燃焼制御装置３１は、
図１に示す如く、一時的ごみ量増大検出器３４からのド
カ落ち検出信号により、一次燃焼用空気供給装置３のド
カ落ち用ダンパ１９と二次燃焼用空気供給装置５のダン
パ２２と炉内圧力維持装置１１のダンパ２４とを通常燃
焼制御装置による制御に優先して制御（先行動作）する
ものであり、各ダンパ１９，２２，２４を、各々、ドカ
落ち検出信号が発せられた時点から所定時間Ｔ₁ ，
Ｔ₂ ，Ｔ₃ 経過後に、通常燃焼状態におけるダンパ開度
Ｏ₁ ，Ｏ₂ ，Ｏ₃ を所定量Δ₁ ，Δ₂ ，Δ₃ 補正制御し
てこれと異なるダンパ開度Ｑ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ₃ に変更し、
爾後、所定時間ｔ₁ ，ｔ₂ ，ｔ₃ の間、補正されたダン
パ開度Ｑ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ₃ に維持するように構成されてい
る。なお、以下の説明においては、ドカ落ち検出信号が
発せられた時点を「ドカ落ち検出時点」といい、ドカ落
ち検出時点からダンパ開度の補正制御が開始されるまで
の時間Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ を「制御開始時間」といい、通
常燃焼状態におけるダンパ開度Ｏ₁ ，Ｏ₂ ，Ｏ₃ を「通
常開度」といい、補正されたダンパ開度Ｑ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ
₃ を「補正開度」といい、その補正量Δ₁ ，Δ₂ ，Δ₃
を「開度補正量」といい、補正開度Ｑ₁ ，Ｑ₂ ，Ｑ₃ に
維持する時間ｔ₁ ，ｔ₂ ，ｔ₃ を「補正開度維持時間」
という。

【００２６】ところで、ドカ落ち固まり状ごみ６ａが投
入口１ａからごみ投入層部分４ａに投入されると、直ち
に着床して急激なガス化を生じ、未燃ガスが大量に発生
する。その結果、二次燃焼用空気が不足してダイオキシ
ン等が発生すると共に、炉内圧力が急増する。したがっ
て、このような異常燃焼状態の発生を防止するために
は、 ドカ落ち固まり状ごみ６ａがごみ投入層部分４ａに
投入されたときにおいて、ごみ投入層部分４ａに供給す
る一次燃焼用空気を少なくして急激なガス化を防止す
る、つまりドカ落ち固まり状ごみ６ａを緩慢に燃焼，焼
却させてガス化を緩慢に行わしめること、 二次燃焼用空気の供給量を増加させて、ごみ投入層
部分４ａにおけるドカ落ち固まり状ごみ６ａの燃焼，焼
却により発生するガスによる二次燃焼領域１ｄの空気不
足を解消させること、 排気管９からの排気量を増大させて、のガス化及
びの二次燃焼用空気量増加による炉内圧力の増大を防
止すること、 が必要である。

【００２７】而して、ダンパ１９についての制御開始時
間Ｔ₁ ，開度補正量Δ₁ ，補正開度維持時間ｔ₁ はの
条件を満足するように設定されている。すなわち、制御
開始時間Ｔ₁ は、ドカ落ち固まり状ごみ６ａがドカ落ち
検出信号を発すべく一時的ごみ量増大検知体３３を揺動
させた時点からごみ投入層部分４ａに投入されるまでの
時間（この時間は、主として、ごみ受け容器３２…の設
置箇所からごみ投入口１ａに至るシュート部分の長さ
（通常、５００〜１５００ｍｍ）によって決定される）
及びドカ落ち検出信号を受けてからダンパ１９が補正開
度Ｑ₁ に動作されるまでのタイムラグ等を考慮して、ド
カ落ち検出信号を受けたドカ落ち燃焼制御装置３１によ
りダンパ１９が通常開度Ｏ₁ （一般に全開）から補正開
度Ｑ₁ へと完全に動作された時点と上記ドカ落ち固まり
状ごみ６ａがごみ投入層部分４ａに投入された時点とが
一致するように設定されている。また、ダンパ１９の開
度補正量Δ₁ は、通常開度Ｏ₁ から補正開度Ｑ₁ への変
更によって、一次燃焼用空気のごみ投入層部分４ａへの
供給量がドカ落ち固まり状ごみ６ａのごみ投入層部分４
ａによる緩慢な燃焼，焼却が行われる程度に減少される
ように設定されている（Ｑ₁ ＝Ｏ₁ −Δ₁ ）。また、ダ
ンパ１９を補正開度Ｏ₁ に維持する補正開度維持時間ｔ
₁ は、ドカ落ち固まり状ごみ６ａがごみ投入層部分４ａ
に投入された時点からダンパ１９を全開Ｏ₁ としても緩
慢なガス化が維持できるようになる時点（ドカ落ち固ま
り状ごみ６ａの燃焼状態が通常燃焼状態におけると同様
となる時点）までの時間に設定されている。なお、補正
開度維持時間ｔ₁ の経過後は、ダンパ１９は通常燃焼制
御装置により通常開度Ｏ₁ に復帰制御されるが、補正開
度維持時間ｔ₁ の設定に当たっては、かかる復帰制御の
開始時点からダンパ開度が実際に通常開度Ｏ₁ に復帰ま
でのタイムラグも考慮する。

【００２８】また、ダンパ２２についての制御開始時間
Ｔ₂ ，開度補正量Δ₂ ，補正開度維持時間ｔ₂ はの条
件を満足するように設定されている。すなわち、制御開
始時間Ｔ₂ は、ドカ落ち固まり状ごみ６ａがドカ落ち検
出信号を発すべく一時的ごみ量増大検知体３３を揺動さ
せた時点から当該ドカ落ち固まり状ごみ６ａの燃焼によ
るガス化によって空気不足となるまでの時間及びドカ落
ち検出信号を受けてからダンパ２２が補正開度Ｑ₂ に動
作されるまでのタイムラグ等を考慮して、ドカ落ち検出
信号を受けたドカ落ち燃焼制御装置３１によりダンパ２
２が通常開度Ｏ ₂ から補正開度Ｑ₂ へと動作された時点
と上記ドカ落ち固まり状ごみ６ａの燃焼による空気不足
現象が発生した時点とが一致するように設定されてい
る。また、ダンパ２２の開度補正量Δ₂ は、通常開度Ｏ
₂ から補正開度Ｑ₂ への変更により、二次燃焼用空気の
二次燃焼領域１ｄへの供給量が供給流動層４によるドカ
落ち固まり状ごみ６ａのガス化による空気不足を解消し
うるに必要且つ十分な量に増大されるように設定されて
いる（Ｑ₂ ＝Ｏ₂ ＋Δ₂ ）。また、ダンパ２２を開度補
正開度Ｏ₂ に維持する時間である補正開度維持時間ｔ₂
は、上記空気不足が生じた時点からこれが解消される時
点（二次燃焼用空気を増量させる必要がなくなる時点）
までの時間に設定されている。なお、補正開度維持時間
ｔ₂ の経過後は、ダンパ２２は通常燃焼制御装置により
通常開度Ｏ₂ に復帰制御されるが、補正開度維持時間ｔ
₂ の設定に当たっては、かかる復帰制御の開始時点から
ダンパ開度が実際に通常開度Ｏ₂ に復帰される時点まで
のタイムラグも考慮する。

【００２９】また、ダンパ２４についての制御開始時間
Ｔ₃ ，開度補正量Δ₃ ，補正開度維持時間ｔ₃ はの条
件を満足するように設定されている。すなわち、制御開
始時間Ｔ₃ は、ドカ落ち検出信号を受けてからダンパ２
４が補正開度Ｑ₃ に動作されるまでのタイムラグ及びダ
ンパ２４が補正開度Ｑ₃ に動作された時点からダンパ開
度を補正開度Ｑ₃ としたことによって炉内圧力が変化し
始めるまでのタイムラグ（主として、排気口１ｃからダ
ンパ２４の設置位置に至る排気路部分の長さにより決定
される）等を考慮して、ドカ落ち固まり状ごみ６ａがド
カ落ち検出信号を発すべく一時的ごみ量増大検知体３３
を揺動させた時点から当該ドカ落ち固まり状ごみ６ａの
ガス化及び二次燃焼用空気の増量により炉内圧力が通常
燃焼状態より増大し始める時点までの時間とドカ落ち検
出時点からダンパ２４の開度変更による炉内圧力の減少
開始時点までの時間とが一致するように設定されてい
る。また、ダンパ２４の開度補正量Δ₃ は、通常開度Ｏ
₃ から補正開度Ｑ₃ への変更により、ドカ落ち固まり状
ごみ６ａのガス化及び二次燃焼用空気の増量による炉内
圧力の上昇分に相当する圧力が減じられるように、つま
り炉内圧力を通常燃焼状態における炉内圧力と同程度に
維持できるように設定されている（Ｑ₃ ＝Ｏ₃＋
Δ₃ ）。また、ダンパ２４を補正開度Ｑ₃ に維持する補
正開度維持時間ｔ₃ は、ダンパ２４の開度を補正開度Ｑ
₃ から通常開度Ｏ₃ に復帰させても、炉内圧力を通常燃
焼状態に維持できるようになるまでの時間に設定されて
いる。なお、補正開度維持時間ｔ₃ の経過後は、ダンパ
２４は通常燃焼制御装置により通常開度Ｏ₃ に復帰制御
されるが、補正開度維持時間ｔ₃ の設定に当たっては、
かかる復帰制御の開始時点からダンパ開度が実際に通常
開度Ｏ₃ に復帰される時点までのタイムラグも考慮す
る。

【００３０】以上のようにダンパ１９，２２，２４を通
常燃焼制御装置による制御に優先して先行動作させる
と、ドカ落ち固まり状ごみ６ａの燃焼によるガス化並び
にこれに伴う空気不足及び炉内圧力の上昇とは同時に発
生するものではないこと及びドカ落ち検出信号を受けて
ドカ落ち燃焼制御装置３１によりダンパ１９，２２，２
４の開度制御がなされた時点と実際にダンパ開度変更に
よる燃焼用空気量の増減又は炉内圧力変化が生じる時点
との間にはタイムラグがあることを考慮しているため、
前述した如くドカ落ち検出が正確であることとも相俟っ
て、ドカ落ちが発生したときにも異常燃焼状態の発生を
効果的に防止することができ、流動層焼却炉１の連続運
転を支障なく良好且つ効率良く行うことができるのであ
る。なお、制御開始時間Ｔ，補正開度維持時間ｔ，開度
補正量Δは、当該流動層焼却炉１ないしこれと同一の焼
却炉を使用して同一条件で行った実験データに基づいて
設定されるものであり、通常、Ｔ₁ ≦２秒，Ｔ₂ ≦５
秒，Ｔ₃ ≦５秒，３秒≦ｔ₁ ≦１０秒，３秒≦ｔ₂ ≦１
０秒，３秒≦ｔ₃ ≦１０秒に設定しておくことが好まし
く、開度補正量Δ₁ はごみ投入層部分４ａへの一次燃焼
用空気の供給量が３〜１０％減少されるように、開度補
正量Δ₂ は二次燃焼用空気の供給量が３〜１０％増加さ
れるように、また開度補正量Δ₃ は炉内圧力が３〜１０
％減少されるように設定しておくのが好ましい。

【００３１】なお、本発明の構成は上記した形態に限定
されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範
囲において、適宜に変更，改良することができる。

【００３２】例えば、ごみ受け容器３２…は、無端チェ
ーン等により一定の経路上を回行移動するように構成し
ておいてもよい。また、一時的ごみ量増大検知体３３
は、上記した如く揺動するものではなく、検出位置に位
置するごみ受け容器３２の開口部３２に対して直交状に
進退するように構成しておいてもよい。また、一時的ご
み量増大検出器３４は、検知体離間量を直接に検出する
ものでもよい。また、一時的ごみ量増大検出器３４は、
上記した如くドカ落ちの有無のみを検出するものではな
く、ごみ受け容器３２に受け取られたごみ量を複数段階
に亘って検出するように構成してもよい。すなわち、ド
カ落ちの程度を、検知体離間量に対応して複数段階に亘
って検出することができる。このような検出を行う場合
にあっても、一時的ごみ量増大検出器３４における設定
値を変更するだけで対処することができるから、ごみ供
給量の一時的増大現象検出装置３０が複雑化したりする
ことがない。勿論、かかる場合、各装置３，４，１０を
ごみ供給量（ドカ落ち量）の程度に応じて複数段階に亘
って制御できるようにしておくことが可能であり、極め
て緻密な燃焼制御を行うことができる。例えば、検知体
離間量がＨ₁ の場合とＨ₂ （＞Ｈ₁ ）の場合とで、ドカ
落ち燃焼制御装置３１によるダンパ１９，２２，２４の
制御を異ならしめるようにする。また、ドカ落ちによる
異常燃焼状態の発生を防止するためには、燃焼条件を
〜となるように制御することが最適であるが、流動層
焼却炉１の焼却条件，運転条件等によっては、とな
るように制御してもよく、更にはとなるように制御す
るのみでもよい。けだし、ドカ落ち対策上、二次燃焼用
空気不足を解消することが最も重要であるからである。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明からも容易に理解されるよう
に、本発明によれば、炉内へのごみ供給量の一時的増大
現象（ドカ落ち）の発生を、冒頭で述べた如き光センサ
等を使用した場合におけるような問題を生じることな
く、確実且つ正確に検出することができる。したがっ
て、二次燃焼用空気の供給量制御等のドカ落ち対策を容
易且つ効果的に講じることができ、異常燃焼状態の発生
を未然に防止して、流動層焼却炉を安定且つ良好に連続
運転させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るごみ供給量の一時的増大現象検出
装置を装備した流動層焼却炉の一例を示す縦断側面図で
ある。

【図２】図１の要部を拡大して示す詳細図である。

【図３】ドカ落ちが生じない場合の作用状態を示す図２
相当図である。

【図４】ドカ落ちが生じる場合の作用状態を示す図２相
当図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う横断平面図である。

【符号の説明】

１…流動層焼却炉、１ａ…ごみ投入口、１ｃ…排気口、
１ｄ…二次燃焼領域、３…一次燃焼用空気供給装置、４
…流動層、４ａ…ごみ投入層部分（ごみ投入口の直下に
おける流動層部分）、５…二次燃焼用空気供給装置、６
…ごみ、６ａ…固まり状ごみ（ごみ受け容器の開口部か
ら食み出すような形態をなすごみ）、９…排気管、１１
…炉内圧力維持装置、１３…第１風箱部分、１４…第２
風箱部分、１８，１９，２２，２４…ダンパ、２８…給
じん機、２９…シュート、３０…ごみ供給量の一時的増
大現象検出装置、３１…ドカ落ち燃焼制御装置、３２，
３２´…ごみ受け容器、３２ａ，３２´ａ…開口部、３
３…一時的ごみ量増大検知体、３４…一時的ごみ量増大
検出器、３７…検出軸、３９…板バネ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみをシュートから炉内に流下供給させ
   るようにした流動層焼却炉において、シュート内に、開
   口部が上方に向く受取位置と下方に向く放出位置とに亘
   って回行動作する複数のごみ受け容器をその回行経路に
   沿って並列状に設けると共に、受取位置から放出位置へ
   と移動中のごみ受け容器の開口部に対向する方向に進退
   自在な一時的ごみ量増大検知体を、当該開口部に摺接す
   る検出基準位置に附勢させた状態で設けておき、シュー
   トに供給されたごみをすべて受取位置に位置するごみ受
   け容器で受け取り、このごみ受け容器が放出位置に動作
   されたときに当該容器内のごみを放出してシュートから
   炉内に流下供給させるようにすると共に、当該ごみ受け
   容器に受け取られたごみが該容器の開口部から食み出す
   ような形態をなすものである場合には、当該ごみ受け容
   器が受取位置から放出位置へと移動する間において当該
   ごみにより一時的ごみ量増大検知体が当該ごみ受け容器
   の開口部から離間せしめられるようにして、一時的ごみ
   量増大検知体の前記開口部からの離間量の程度により炉
   内に供給されるごみ量の一時的増大現象を検出するよう
   にしたことを特徴とする、流動層焼却炉におけるごみ供
   給量の一時的増大現象検出方法。
2. 【請求項２】 ごみをシュートから炉内に流下供給させ
   るようにした流動層焼却炉において、シュート内におい
   て開口部が上方に向く受取位置と下方に向く放出位置と
   に亘って回行動作し且つその回行経路に沿って並列する
   複数のごみ受け容器と、シュート内において受取位置か
   ら放出位置へと移動中のごみ受け容器の開口部に対向す
   る方向に進退自在に設けられており、当該開口部に摺接
   する検出基準位置に附勢保持された一時的ごみ量増大検
   知体と、一時的ごみ量増大検知体の検出基準位置からの
   離間量を検出する一時的ごみ量増大検出器とを具備し、
   シュートに供給されたごみをすべて受取位置に位置する
   ごみ受け容器で受け取り、このごみ受け容器が放出位置
   に動作されたときに当該容器内のごみを放出してシュー
   トから炉内に流下供給させるようにすると共に、当該ご
   み受け容器に受け取られたごみが該容器の開口部から食
   み出すような形態をなすものである場合には、当該ごみ
   受け容器が受取位置から放出位置へと移動する間におい
   て当該ごみにより一時的ごみ量増大検知体がごみ受け容
   器の開口部から離間せしめられるように構成したことを
   特徴とする、流動層焼却炉におけるごみ供給量の一時的
   増大現象検出装置。