JPH0966230A - ごみ供給計測装置およびこれを用いた燃焼制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみ投入量を信頼性の高い先行値として検出
することができるごみ供給計測装置およびこれを用いた
燃焼制御方法を提供する。 【解決手段】 ホッパ１で受けたごみ２をスクリュー３
で移送し、投入シュート５を経て焼却炉１２に導入する
ごみ供給装置において、投入シュート５入口に、ごみ２
を受けるように配置されたフラップ板と該フラップ板と
モーメントバランスをとるカウンターウエイトとを有す
る計量フラップダンパ６を設け、この計量フラップダン
パ６の回転軸に回転角度発信器を設け、ごみ２の投入時
の計量フラップダンパ６の開度を検出し、この検出値
と、あらかじめ求めた計量フラップダンパ開度とごみ重
量との関係からごみの投入重量を求め、このごみ投入重
量に基いて焼却炉１２への燃焼用空気の導入量を制御す
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、ごみ供給計測装置
およびこれを用いた燃焼制御方法に係り、特に都市ごみ
などの廃棄物焼却設備における、燃焼炉に投入されるご
みの重量および体積をリアルタイムに検出することによ
り焼却炉に対する燃料量の先行的な検出を自動化し、燃
焼制御をより厳密に行うことにより、公害物質の発生を
防止することができるごみ供給計測装置およびこれを用
いた燃焼制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却施設は、その焼却処理プロセス
の中で排ガス、排水、悪臭などの公害物質を発生する危
険性を有しており、大気汚染防止法等の公害規制条例に
適合するものでなければならない。一方、焼却されるご
みは、重油や石炭等の化石燃料と異なり、低位発熱量が
季節や天候、収集地域等によって変動し、また水分含有
量が多く、形状や大きさ、密度が多様であるために、燃
焼速度が一様でないという特性を有している。従って、
このようなごみを焼却処理するごみ焼却炉では燃焼状態
を常に監視し、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）等の環境汚染物質の発生を抑制する必要がある。

【０００３】都市ごみ焼却設備に用いられるごみ焼却方
法の一つである流動床式焼却炉は、炉底に流動媒体とし
て小径の砂を充填し、その下部から流動用押し込み空気
を導入して流動層を形成し、高温流動媒体中でごみの乾
燥、焼却を行うものであり、焼却炉に投入されたごみは
ほぼ完全に灰化される。ごみ投入量は、ごみの種類、形
状等によって変動するので、Ｏ₂ センサにより炉内酸素
量を検出するか、または輝度センサにより炉内の炎を検
出する等して燃焼状態を制御し、ＮＯｘやＣＯの発生が
抑制されている。

【０００４】このようなごみ焼却施設においては、重油
や石炭等の化石燃料を燃焼するボイラの燃焼制御のよう
に、負荷設定に対して供給される実燃料量を計測し、そ
れに対応した空気量配分を設定するという厳密な燃焼制
御ができないので、あらかじめ決めた負荷設定とごみ質
（ごみの低位発熱量やごみのかさ比重）から過去の経験
などを基にしてごみ投入量を設定し、それに対応する空
気量に調節するという制御を基本とし、さらに時間的に
は後追いでＯ₂ 濃度や炉内輝度から空気量の微調整が行
われていた。

【０００５】図１６および図１７は、それぞれ従来のご
み供給装置およびその燃焼制御方法を示す説明図であ
る。図１６において、従来のごみ供給装置は、都市ごみ
２を受け入れるごみ投入ホッパ１と、該ごみ投入ホッパ
１の底部に設けられた移送スクリュー３と、該移送スク
リュー３の後流に設けられたドラムフィーダ４と、該ド
ラムフィーダ４で拡散されたごみ２を流動床式焼却炉１
２に導く投入シュート５と、流動床式焼却炉１２の側壁
に設けられた燃焼用空気コントロールダンパ８と、流動
床焼却炉１２の後流の排ガス煙道に設けられたＯ₂ セン
サ１１と、該Ｏ₂ センサ１１の出力信号に基いて前記燃
焼用空気コントロールダンパ８を制御して焼却炉内に流
入する燃焼用空気量を設定する燃焼制御装置１３とから
主として構成されている。

【０００６】このような構成において、燃焼制御は次の
ように行われていた。すなわち、図１７において、ま
ず、運転員が燃焼制御装置１３の燃焼負荷入力部１４で
負荷設定を行うとともに、ごみ質を見極めてごみ質入力
部１５で、例えば低質ごみ、標準ごみ、高質ごみ等のご
み質設定を行う。次に、入熱量演算部１６では前記設定
された負荷とごみ質とから入熱量が算出され、その値に
応じて燃焼用空気量が制御される。カスケード初段のＯ
₂ 制御部１７では入熱量に対応した過剰Ｏ₂ が算出さ
れ、この値とＯ₂ センサ出力１９の偏差により燃焼用空
気風量が設定される。燃焼用空気量制御部１８は前段の
Ｏ₂ 制御部１７で設定された風量と燃焼空気流量センサ
出力２０とを比較し、燃焼用空気コントロールダンパ８
に対し風量の増減を指示する。このように従来技術で
は、入熱量が実際の投入ごみ量や熱量とは無関係に設定
され、それをＯ₂ 制御で調整していた。Ｏ₂ 値はごみが
炉内で燃焼し、そのガスがダクトを通過し、さらにＯ₂
センサの計測遅れを経た後に得られるため、ごみ投入か
ら制御開始までの時間的遅れが大きく、この間にＮＯｘ
やＣＯの発生を招くという問題があった。

【０００７】すなわち、従来のごみ焼却炉の燃焼制御方
法は、焼却炉内におけるごみの燃焼結果を検出した後、
燃焼用空気量を調節する後追い制御であったために時間
的な遅れが大きく、投入ごみ量の突発的な変動に追従で
きないという問題があり、ごみ投入量が突発的に増大し
たときにはＮＯｘの発生量が大きくなるという傾向があ
った。一方、ごみホッパが空になったり、給塵装置内の
ごみのからみなどにより、いわゆるごみ切れ状態が続く
と炉内のガス温度が低下してＣＯが発生するという問題
があった。ＣＯ濃度は正常な燃焼時にはほぼ０ｐｐｍで
あるが、ごみ切れ状態が続いて炉内温度が低下した場合
には１０００ｐｐｍ以上になることがある。発生するＣ
Ｏは、通常４時間平均値で評価されるが、ごみの投入量
が一定でなく、いわゆるごみ切れ状態が数分間続くと４
時間平均値が大きく上昇するので、ごみ焼却においては
ごみ切れの検出と燃焼制御が特に重要な技術となる。

【０００８】一方、炉内投入前のごみを、マイクロ波を
利用したセンサやＩＴＶカメラによる画像処理等によっ
て検出し、燃焼用空気量を先行制御する方法が提案され
ているが、マイクロ波を利用したセンサは照射したマイ
クロ波が乱反射するためにごみを正確に検出することは
困難である。一方、ＩＴＶカメラを利用した画像処理は
背景部分である炉壁面が投入したごみによって汚れてし
まい、ごみの輪郭抽出が難しいという問題がある。その
うえセンサ部やカメラ部に塵埃が付着するなどの難点が
あり、焼却前のごみの実燃料量を計測して燃焼用空気を
先行制御する手段をより困難なものとしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＯ
₂ 制御や炉内燃焼センサによる燃焼制御は、燃焼後の状
態量を取り込む後追い制御であるために、ごみ供給量の
突発的な変動には追従できないという問題があった。ま
た、ＩＴＶカメラなどの光学式のごみ検出器のセンサ部
は塵埃により短時間で汚れるため、清掃作業が必要とな
り、長時間連続運転に対応することができないという問
題があり、マイクロ波センサはごみ質によりマイクロ波
が乱反射する等の問題があり、正確性に劣るものであっ
た。従って、これらを用いた燃焼制御は正確なものでは
なかった。

【００１０】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、ごみ投入量を信頼性の高い先行値として検出す
ることができるごみ供給計測装置およびこれを用いた、
公害物質の発生を効果的に抑制することができる燃焼制
御方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ごみ供給装
置出口または投入シュート内に計量フラップダンパおよ
び／またはどさ落ち検出フラップダンパを設置し、前記
計量フラップダンパによりごみ切れ状態と投入ごみ重量
を検出し、前記どさ落ち検出フラップダンパにより短時
間内に大量のごみが投入されたことを検出し、これらの
検出値に基いて焼却炉への燃焼用空気の導入量を制御す
ることにより達成できる。

【００１２】すなわち、上記目的を達成するため本願で
特許請求する発明は、以下のとおりである。 （１）ホッパで受けたごみをスクリューで移送し、投入
シュートを経て焼却炉に導入するごみ供給装置におい
て、前記投入シュート入口に、前記スクリューで移送さ
れたごみを受けるように配置されたフラップ状の板と該
フラップ状の板とモーメントバランスをとるカウンター
ウエイトとを有する計量フラップダンパを設け、該計量
フラップダンパの回転軸に回転角度発信器を設けたこと
を特徴とするごみ供給計測装置。 （２）前記計量フラップダンパのカウンターウエイトを
前記フラップ状の板よりも所定重量だけ重くし、一定重
量以上のごみがフラップダンパ上に蓄積した時にフラッ
プ状の板が開くようにしたことを特徴とする（１）記載
のごみ供給計測装置。 （３）前記フラップ状の板を複数の短冊状に分割し、各
短冊状フラップ板にそれぞれ回転角度発信器を設けたこ
とを特徴とする（１）記載のごみ供給計測装置。 （４）前記計量フラップダンパの後流の投入シュート内
に、定格量以下のごみが通過する際にはごみに触れず、
または触れても比較的小さい開度を示すように前記投入
シュートの内壁面に対して所定のクリアランスを有して
配置されたフラップ状の板を有する、どか落ち検出装置
を設けたことを特徴とする（１）〜（３）何れか記載の
ごみ供給計測装置。

【００１３】（５）（１）〜（４）のいずれか記載のご
み供給装置を用いた燃焼制御方法であって、前記計量フ
ラップダンパの開度を検出し、該検出値と、あらかじめ
求めた計量フラップダンパ開度とごみ重量との関係から
ごみの投入重量を求め、該ごみ投入重量に基いて焼却炉
への燃焼用空気の導入量を制御することを特徴とするご
み供給計測装置を用いた燃焼制御方法。 （６）前記計量フラップダンパの開度に基いて求めたご
み投入量とあらかじめ設定した単位重量当たりのごみの
発熱量との積を投入燃料量の計測値と見なし、該投入燃
料量に基いて焼却炉への燃焼用空気導入量を制御するこ
とを特徴とする（５）記載のごみ供給計測装置を用いた
燃焼制御方法。 （７）前記計量フラップダンパが一定開度以上の動作を
所定時間以上行わない場合にごみ切れと判断し、これに
基いて燃焼用空気導入量を減少させることを特徴とする
（５）または（６）記載のごみ供給計測装置を用いた燃
焼制御方法。 （８）（４）記載のごみ供給計測装置を用いた燃焼制御
方法であって、前記どか落ち検出装置により、短時間内
に多量のごみが供給されたことを検出したときに、焼却
炉への燃焼用空気導入量を一時的に増大させることを特
徴とするごみ供給計測装置を用いた燃焼制御方法。

【００１４】本発明は、流動床式等ごみ焼却炉におい
て、ごみ供給装置出口または投入シュート内に、ごみの
流路を塞ぐ位置にフラップダンパを設置し、これを計量
フラップダンパとし、さらに、投入シュートのごみ流路
に対して所定のクリアランスを有し、一定体積以上のご
みの通過により作動するフラップダンパを設置し、これ
をどさ落ち検出フラップダンパとしたものである。

【００１５】計量フラップダンパは、投入シュート内を
通過するごみが存在しない場合は停止しており、この状
態が所定時間以上続いた場合をごみ切れ状態と判定す
る。ごみ切れ状態は炉内空気の温度低下を招き、不完全
燃焼を生じるために、本フラップダンパでごみ切れ状態
を検出した場合に速やかに燃焼用空気コントロールダン
パを絞り、窒素酸化物やＣＯの発生が抑制される。ま
た、計量フラップダンパは、予め通過ごみ重量とフラッ
プダンパ開度の相関関係を求めておくことにより、ごみ
の実燃料量を計測することができるので、ごみが定常的
に供給されている場合には、上記方法により計測したご
みの実燃料量を基にして焼却炉への燃焼用空気導入量が
自動的に制御される。

【００１６】どさ落ち検出フラップダンパは、一定体積
以上のごみが投入シュート内を通過した際に作動し、ど
さ落ち発生と判定する。焼却炉内に短時間で大量のごみ
が投入される、いわゆるどさ落ちは燃焼用空気が一時的
に不足することが原因で不完全燃焼を起こすために、ど
さ落ち検出フラップダンパでどさ落ちの発生を検出した
場合には速やかに燃焼用空気コントロールダンパを開
き、焼却炉への燃焼用空気導入量を増大してＣＯの発生
が抑制される。

【００１７】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。図１は、本発明のごみ供給量計測装置の一実施例
を示す説明図である。この装置が図１６に示した従来の
装置と異なるところは、ドラムフィーダ４で拡散された
ごみを流動床式焼却炉１２に導く投入シュート５入口に
計量フラッパダンパ６を設けるとともに、投入シュート
５の中程にどさ落ち検出フラップダンパ７を設け、該計
量フラッパダンパ６とどさ落ち検出フラップダンパ７の
検出信号をそれぞれ燃焼制御装置１３に送り、これに基
いて燃焼用空気導入量を制御するようにした点である。

【００１８】ごみ投入ホッパ１に投入された都市ごみ２
は、移送スクリュー３によって粗破砕されながらドラム
フィーダ４へ移送されて拡散し、計量フラッパダンパ６
を作動させた後、投入シュート５を落下して流動床焼却
炉１２に流入する。このとき、ごみの体積によってはど
さ落ち検出フラッパダンパ７も作動する。流動床焼却炉
に流入した都市ごみ２は、散気管９から導入される流動
化空気によって流動する流動物質１０で形成される流動
層内に落下し、加熱、乾燥されて燃焼し、燃焼排ガスは
焼却炉１２の上部から流出し、煙道内を流通し、例えば
排ガス処理された後、大気に放出される。

【００１９】本実施例における燃焼制御方法を燃焼制御
装置１３を示す図２を参照しつつ詳細に説明する。図２
において、６は計量フラップダンパ、７はどさ落ち検出
フラップダンパ、８は燃焼用空気コントロールダンパ、
１５はごみ質入力部、１６は入熱量演算部、１７はＯ₂
制御部、１８は燃焼用空気量制御部、１９はＯ₂ センサ
出力、２０は燃焼空気流量センサ出力である。

【００２０】計量フラップダンパ６の開度信号は、燃焼
制御装置１３の入熱量演算部１６に送られ、あらかじめ
求められた計量フラップダンパ開度−ごみ重量特性曲線
に基いてごみ投入重量が決定され、このごみ重量と、運
転員が作業開始時にごみ質入力部１５に入力したごみ
質、例えば低質ごみ、標準ごみ、高質ごみ等に基いてご
み重量−実燃料特性線から実燃料量が求められ、該実燃
料量に基いて燃焼用空気導入量が制御される。Ｏ₂ 制御
部１７では実燃料量に対応した過剰Ｏ₂ が算出され、こ
の値とセンサ出力１９の偏差により燃焼用空気導入量が
設定される。燃焼用空気量制御部１８は前段のＯ₂ 制御
部１７で設定された風量と燃焼空気流量センサ２０とを
比較し、燃焼用空気コントロールダンパ８に対し風量の
増減を指示する。

【００２１】次に、本実施例の計量フラップダンパおよ
びどさ落ちフラップダンパについて詳細に説明する。図
３は、本実施例に適用される計量フラップダンパの拡大
図、図４は図３のIV−IV線矢示方向断面図である。図に
おいて、ドラムフィーダ４の後流で、投入シュート５の
入口部に、前記ドラムフィーダ４で拡散されたごみを受
けるように配置されたフラップ状の板と該フラップ板と
モーメントバランスをとるように取り付けられたカウン
ターウエイト（図示省略）とを有する計量フラップダン
パを設け、該計量フラップダンパの回転軸に回転角検出
器２１として、例えばロータリエンコーダが設けられて
いる。

【００２２】計量フラップダンパ６は、投入シュート５
に流入するゴミの重量に応じた開度を示し、フラップダ
ンパ軸に取り付けられた回転角検出器２１によってフラ
ップダンパの開度が検出され、その検出角度は電気信号
に変換された後、前記燃焼制御装置１３の燃焼用空気量
制御部１８に伝送される。次に、計量フラップダンパの
作用を図５を用いて説明する。図において、２２はごみ
投入領域を示し、２３はごみ切れ領域を示す。燃焼制御
装置１３の燃焼用空気量制御部１８は、常に計量フラッ
プダンパ開度を監視しており、ごみ切れ領域２３が一定
時間以上続いた場合にごみ切れと判断し、例えば焼却炉
１２に設けられた燃焼用空気コントロールダンパ８を絞
ることによって低温による不完全燃焼と炉内ガス温度の
冷却を防止する。

【００２３】図６は、計量フラップダンパによるごみの
実燃料量計測原理を示す説明図である。図において、２
４は計量フラップダンパ開度−ごみ重量特性曲線であ
る。計量フラップダンパはフラップ板とカウンタウエイ
トがモーメントバランスをとるという、さお秤と同様の
原理により、フラップ板上に乗るごみの重量とフラップ
ダンパの開度との間に図中２４に示す一義的な関係が定
まるので、この関係を利用してごみ重量が計測される。

【００２４】フラップダンパの開度を基にして求めたご
み投入量と、あらかじめ選定した単位重量当たりの発熱
量との積を投入量燃料量の計測値とみなし、これに基い
て燃焼用空気量を制御することができる。すなわち、図
中２５はごみ重量−実燃料量特性を示すものである。燃
料としてのごみ量は体積よりも重量に依存する傾向が強
く、ごみ重量と実燃料量の間には図中２５で示すように
ほぼ比例関係が成り立つ。そこで、運転員が行ったごみ
質設定の結果を基に、ごみ重量−実燃料量特性２５の傾
きを決定し、ごみ重量から実燃料量を計測する。このよ
うに、計量フラップダンパの開度と運転員の設定したご
み質から実燃料量を計測することにより、燃焼の自動制
御性が向上する。

【００２５】このように、本実施例における計量フラッ
プダンパは投入シュート入口部に設置し、フラップダン
パ軸にロータリエンコーダなどの回転角度発信器を取り
付け、フラップダンパ開度を電気信号に変換して燃焼制
御装置１３の燃焼用空気量制御部１８に伝送する。ま
た、投入シュートを塞ぐ位置で停止するようカウンタウ
エイトなどにより調節することによりごみ切れ状態を検
出することができる。さらに、あらかじめ通過ごみ重量
とフラップダンパ開度との相関関係を演算部に記憶させ
ておくことにより、ごみの重量を基にして実燃料量を計
測することができる。

【００２６】図７は、本実施例に適用されるどさ落ち検
出フラップダンパの拡大図、図８は、図７のVIII−VIII
線矢示方向断面である。図において、投入シュート５の
中程の上部内壁面に、位置センサ等のリミットスイッチ
２６を備えた、どさ落ち検出フラップダンパ７が設けら
れており、このどさ落ち検出フラップダンパ７のフラッ
プ板とシュート５の下側内壁面との間にはクリアランス
による不感帯域が設けられている。従って、投入シュー
ト５を通過するごみ２の体積がフラップ板と投入シュー
ト下側内壁面間のクリアランス幅以上である場合にごみ
体積に応じた開度を示す。リミットスイッチ２６はフラ
ップダンパ開度が所定角度を越えた場合を検出し、その
検出信号は燃焼制御装置１３の燃焼用空気量制御部１８
に伝送される。

【００２７】どさ落ち検出フラップダンパの作用を図９
および図１０を用いて説明する。図において、２７はど
さ落ち検出フラップダンパ停止領域、２８は動作領域、
２９はどさ落ちレベル、３０はリミットスイッチのＯＦ
Ｆ状態、３１はリミットスイッチのＯＮ状態を示す。ど
さ落ち検出フラップダンパ停止領域２７は、フラップ板
と投入シュート内壁面間のクリアランス内でごみが正常
投入されているか、またはごみ切れ状態のどちらかを示
しており、どさ落ちは存在しない。一方、どさ落ち検出
フラップダンパ動作領域２８はフラップ板とシュートの
内壁面との間のクリアランス以上の体積のごみが投入さ
れ、どさ落ちまたはどさ落ちに近い状態が発生している
ことを示している。

【００２８】本実施例では、窒素酸化物の発生量が大と
なるごみ投入時のフラップダンパ開度でリミットスイッ
チがＯＮ状態となるように設置することにより、フラッ
プダンパダンパ開度にどさ落ちレベル２９を設定でき、
どさ落ちを図１０中３１に示すリミットスイッチＯＮ状
態として捉えることが可能となる。燃焼制御装置１３の
燃焼用空気量制御部１８では常にリミットスイッチの出
力信号を取り込んでおり、本信号がＯＮとなった時に、
燃焼用空気コントロールダンパ８を開くことで一時的に
大量の燃焼用空気を導入してどさ落ちによる不完全燃焼
が解消される。

【００２９】このように、本実施例のどさ落ち検出フラ
ップダンパは投入シュート内の上部に設置し、接点型ス
イッチなどによりフラップダンパの動作を電気信号に変
換して燃焼制御装置１３の燃焼用空気量制御部１８に伝
送する。また、一定体積以上のごみが通過した際に動作
するようリミットスイッチの取り付け位置を調節するこ
とによりごみのどさ落ちの検出が可能となる。

【００３０】本実施例によれば、計量フラップダンパ６
によるごみ重量検出結果と運転員によって設定されたご
み質に基づき、常に入熱量を演算することにより、従
来、運転員によって入力された燃焼負荷設定値を実ごみ
投入量と仮定して制御していたものを、投入ごみ量に応
じたきめ細かな燃焼制御を行うことができる。また燃焼
用空気量制御部１８は、急激な負荷変動時に計量フラッ
プダンパ６とどさ落ち検出フラップダンパ７の出力を取
り込むことにより燃焼用空気コントロールダンパ８を先
行して操作できるので、窒素酸化物やＣＯの発生を未然
に防ぐことが可能となる。

【００３１】また本実施例によれば、流動床式ごみ焼却
炉において、供給ごみ重量を、簡単な構造の計量フラッ
プダンパでリアルタイムに、連続的に計測できるので、
燃焼制御を正確に行うことができる。ごみの体積と重量
をフラップダンパで検出する構成であり、塵埃やごみ投
入シュートの汚れによる影響をうけにくいため、長時間
にわたる高信頼性のごみ検出が可能であり、センサのメ
ンテナンスや清掃が不要となる。さらに、ごみ重量の検
出に、フラップダンパ開度−ごみ重量特性を用いること
により、フラップダンパを計量器として使用でき、装置
の低価格化が可能となる。

【００３２】本実施例において、無負荷のときに計量フ
ラップダンパを止めるためのストッパを設けることが好
ましい。図１１、図１２および図１３は、本発明の他の
実施例を示す説明図である。この実施例は、計量フラッ
プダンパのカウンタウエイトの調節によりフラップダン
パ上に蓄積されるごみが設定重量に達したときに開動作
を行うもので、フラップダンパの動作をリミットスイッ
チなどで検出するものである。

【００３３】本実施例の特徴は、ごみが焼却炉に対して
バッチ式に投入されるため、図１２および図１３に示し
たようにフラップダンパが開動作を行ったときにのみ燃
焼用空気量を制御することである。この場合、燃料投入
時のごみ重量がほぼ一定であり、制御パラメータを予測
できるので、制御が容易である。また本発明者らの実験
では、ごみをばらばらに投入するよりも、ある程度かた
めて投入する方が燃焼が緩慢となり、窒素酸化物の発生
をさらに抑制できることが分かっている。従って環境へ
の対策にもなる。

【００３４】第１４図は、本発明の別の実施例の計量フ
ラップダンパを示す図であり、図１５はそのXV−XV線矢
示方向断面図である。本実施例は、ごみ検出部であるフ
ラップダンパを短冊状に並べた円錐棒から構成すること
により、ごみ通過時に動作した円錐棒の数を基にごみの
体積を計測するものである。本実施例によれば、短冊状
に並べた円錐棒から構成したフラップダンパと計量フラ
ップダンパとを併用することにより、ごみの比重量が算
出可能となるため、さらに高精度な実燃料量計測と自動
燃焼制御が期待できる。

【００３５】

【発明の効果】本願の請求項１記載の発明によれば、投
入シュート入口に計量フラップダンパを設けたことによ
り、前記投入シュートを経て焼却炉に導入されるごみを
リアルタイムで計量することができるので、これに基い
て焼却炉への燃焼空気量を調節して公害物質の発生のな
い安定燃焼が可能となる。

【００３６】本願の請求項２記載の発明によれば、計量
フラップダンパのカウンターウエイトをフラップ板より
も所定重量だけ重くし、一定重量以上のごみがフラップ
ダンパ上に蓄積した時にフラップ状の板が開くようにし
たことにより、前記発明の効果に加え、燃焼制御が容易
となるとともに緩慢燃焼により窒素酸化物の発生をさら
に抑制することができる。

【００３７】本願の請求項３記載の発明によれば，計量
フラップダンパのフラップ板を複数の短冊状に分割し、
各短冊状フラップ板にそれぞれ回転角度発信器を設けた
ことにより、投入されるごみの比重量が算出できるの
で、より高精度な燃焼制御が可能となる。本願の請求項
４記載の発明によれば、計量フラップダンパの後流に投
入シュートの内壁面に対して所定のクリアランスを有す
るどか落ち検出フラップダンパを設けたことにより、短
時間内に多量のごみが投入される、どか落ちを検出する
ことができる。

【００３８】本願の請求項５記載の発明によれば、計量
フラップダンパの開度を検出し、該検出値と、あらかじ
め求めた計量フラップダンパ開度とごみ重量との関係か
らごみの投入重量を求め、該ごみ投入重量に基いて焼却
炉への燃焼用空気の導入量を制御することにより、安定
燃焼が実現でき、窒素酸化物やＣＯ₂ などの発生を抑制
することができる。

【００３９】本願の請求項６記載の発明によれば、求め
たごみ投入量と予め選定したごみの発熱量との積を投入
燃料量の計測値と見なし、該投入燃料量に基いて焼却炉
への燃焼用空気導入量を制御することにより、より安定
した燃焼制御が可能となり窒素酸化物、ＣＯ₂ 等の発生
をより効果的に抑制することができる。本願の請求項７
記載の発明によれば、計量フラップダンパが一定開度以
上の動作を所定時間以上行わない場合にごみ切れと判断
し、これに基いて焼却炉への燃焼用空気量を制御するこ
とにより、炉内空気の低温化を防止し、特に不完全燃焼
によるＣＯの発生を抑制することができる。

【００４０】本願の請求項８記載の発明によれば、どか
落ち検出装置により、短時間に多量のごみが供給された
ことを検出したときに、焼却炉への燃焼用空気導入量を
一時的に増大させることにより、不完全燃焼を抑制して
公害物質の発生を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるごみ供給計測装置の説
明図。

【図２】本発明の一実施例である燃焼制御方法を示す説
明図。

【図３】計量フラップダンパの説明図。

【図４】計量フラップダンパの説明図。

【図５】計量フラップダンパの作用を示す図。

【図６】計量フラップダンパの実燃料計測原理を示す
図。

【図７】どさ落ち検出フラップダンパの説明図。

【図８】どさ落ち検出フラップダンパの説明図。

【図９】どさ落ち検出フラップダンパの作用を示す図。

【図１０】どさ落ち検出フラップダンパの作用を示す
図。

【図１１】他の実施例を示す図。

【図１２】他の実施例の計量フラップダンパの作用を示
す図。

【図１３】他の実施例の計量フラップダンパの作用を示
す図。

【図１４】別の実施例を示す説明図。

【図１５】別の実施例を示す説明図。

【図１６】従来技術の説明図。

【図１７】従来技術の説明図。

【符号の説明】

１…投入ホッパ、２…都市ごみ、３…移送スクリュー、
４…ドラムフィーダ、５…投入シュート、６…計量フラ
ップダンパ、７…どさ落ち検出フラップダンパ、８…燃
焼用空気コントロールダンパ、９…散気管、１０…流動
物質、１１…Ｏ ₂ センサ、１２…流動床式焼却炉、１３
…燃焼制御装置、１４…燃焼負荷入力部、１５…ごみ質
入力部、１６…入熱量演算部、１７…Ｏ₂ 制御部、１８
…燃焼用空気量制御部、１９…Ｏ₂ センサ、２０…燃焼
空気流量センサ出力、２１…回転角検出器、２２…ごみ
投入領域、２３…ごみ切れ領域、３４…フラップダンパ
開度−ごみ重量特性曲線、２５…ごみ重量−実燃料量特
性線、２６…リミットスイッチ、２７…フラップダンパ
停止領域、２８…フラップダンパ動作領域、２９…どさ
落ちレベル、３０…リミットスイッチＯＦＦ状態、３１
…リミットスイッチＯＮ状態、３２…カウンタウエイ
ト、３３…リミットスイッチ、３４…円錐棒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 滋美 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 高杉 仁之 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホッパで受けたごみをスクリューで移送
   し、投入シュートを経て焼却炉に導入するごみ供給装置
   において、前記投入シュート入口に、前記スクリューで
   移送されたごみを受けるように配置されたフラップ状の
   板と該フラップ状の板とモーメントバランスをとるカウ
   ンターウエイトとを有する計量フラップダンパを設け、
   該計量フラップダンパの回転軸に回転角度発信器を設け
   たことを特徴とするごみ供給計測装置。
2. 【請求項２】 前記計量フラップダンパのカウンターウ
   エイトを前記フラップ状の板よりも所定重量だけ重く
   し、一定重量以上のごみがフラップダンパ上に蓄積した
   時にフラップ状の板が開くようにしたことを特徴とする
   請求項１記載のごみ供給計測装置。
3. 【請求項３】 前記フラップ状の板を複数の短冊状に分
   割し、各短冊状フラップ板にそれぞれ回転角度発信器を
   設けたことを特徴とする請求項１記載のごみ供給計測装
   置。
4. 【請求項４】 前記計量フラップダンパの後流の投入シ
   ュート内に、定格量以下のごみが通過する際にはごみに
   触れず、または触れても比較的小さい開度を示すように
   前記投入シュートの内壁面に対して所定のクリアランス
   を有して配置されたフラップ状の板を有する、どか落ち
   検出装置を設けたことを特徴とする請求項１ないし３の
   何れか記載のごみ供給計測装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか記載のごみ
   供給計測装置を用いた燃焼制御方法であって、前記計量
   フラップダンパの開度を検出し、該検出値と、あらかじ
   め求めた計量フラップダンパ開度とごみ重量との関係か
   らごみの投入重量を求め、該ごみ投入重量に基いて焼却
   炉への燃焼用空気の導入量を制御することを特徴とする
   ごみ供給計測装置を用いた燃焼制御方法。
6. 【請求項６】 前記計量フラップダンパの開度に基いて
   求めたごみ投入量とあらかじめ設定した単位重量当たり
   のごみの発熱量との積を投入燃料量の計測値と見なし、
   該投入燃料量に基いて焼却炉への燃焼用空気導入量を制
   御することを特徴とする請求項５記載のごみ供給計測装
   置を用いた燃焼制御方法。
7. 【請求項７】 前記計量フラップダンパが一定開度以上
   の動作を所定時間以上行わない場合にごみ切れと判断
   し、これに基いて焼却炉への燃焼用空気導入量を減少さ
   せることを特徴とする請求項５または６記載のごみ供給
   計測装置を用いた燃焼制御方法。
8. 【請求項８】 請求項４記載のごみ供給計測装置を用い
   た燃焼制御方法であって、前記どか落ち検出装置によ
   り、短時間内に多量のごみが供給されたことを検出した
   ときに、焼却炉への燃焼用空気導入量を一時的に増大さ
   せることを特徴とするごみ供給計測装置を用いた燃焼制
   御方法。