JPH102531A - ゴミ焼却炉に於けるゴミ質判断方法及びゴミ質判断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入されたゴミを乾燥し、乾燥後のゴミを燃
焼する移動式火床を備えたゴミ焼却炉に供給されるゴミ
のゴミ質を早期に判定し、ゴミ質に対応した炉の操業条
件を決定出来るようにして、燃焼帯ストーカ上でのゴミ
の燃切り位置を好適に維持し、安定した炉操業を可能と
するゴミ質判断手段を提供する。 【解決手段】 投入されたゴミを乾燥帯ストーカ機構１
１に押込供給するためにゴミ押込機構２の押込駆動機構
３が費やしたゴミ供給仕事量と、前記乾燥帯ストーカ機
構１１から燃焼帯ストーカ機構１２への乾燥後のゴミを
排出するために前記乾燥帯ストーカ機構１１の可動火格
子５Ａを駆動する火格子駆動機構６が費やした乾燥ゴミ
搬送仕事量とから、前記乾燥帯ストーカ機構１１の下流
端部に於ける乾燥ゴミ排出仕事量を求め、前記ゴミ供給
仕事量と前記乾燥ゴミ排出仕事量とに基づいてゴミ質を
判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉のゴミ
質判断装置に関し、詳しくは、ゴミ押込機構により投入
されたゴミを乾燥処理しながら搬送する乾燥帯ストーカ
機構、乾燥後のゴミを燃焼処理しながら搬送する燃焼帯
ストーカ機構を順次配置してあるゴミ焼却炉に於ける、
投入ゴミのゴミ質を判断し、ゴミの乾燥条件の制御に資
するゴミ質判断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゴミ焼却炉に於けるゴミ質の判断
に関しては、従来のゴミ焼却炉にはゴミ質判断手段を備
えておらず、投入後のゴミの燃焼状態から間接的に判断
することが行われている。具体的には、燃焼帯ストーカ
上のゴミの燃切り位置の移動から、その燃切り位置が上
流側に移動すれば、ゴミ質は良好で、燃え易いもの、下
流側に移動して、燃切りが遅れれば、ゴミ質は悪く、燃
え難いものであると判断して、炉の操業条件を対応させ
るようにしている。例えば、ゴミ質が悪いと判断された
場合には、供給ゴミの乾燥を促進する処置が施され、ゴ
ミ質が良好であると判断された場合には、前記燃焼帯ス
トーカへのゴミの供給量を増加させる処置が施される。
前記供給ゴミの乾燥促進のためには、ゴミ押込機構から
のゴミ供給量を減少し、同時に乾燥帯ストーカの搬送速
度を減速する。さらに、前記乾燥帯ストーカの下方から
供給される乾燥用空気の量を増したり、前記乾燥用空気
の予熱温度を上昇させることが行われる。また、前記燃
焼帯ストーカへのゴミ供給量の増加のためには、前記ゴ
ミ押込機構からのゴミ供給量を増加し、同時に前記乾燥
帯ストーカの搬送速度を加速する。また、ゴミ供給量が
不足するおそれのある場合には、前記乾燥用空気の供給
量を減少したり、その予熱温度を低下させることもあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のゴミ焼却炉
に於けるゴミ質の判断においては、燃焼帯ストーカ上の
燃切り位置の前後移動により判断するために、判断時期
が遅く、既に乾燥帯ストーカ上に供給されているゴミに
対しては、後手の処置にならざるを得ないという問題が
あった。つまり、ゴミ質の良好な場合には、時として前
記乾燥帯ストーカ上のゴミが過剰に乾燥して発火するこ
ともあり、ゴミ質の悪い場合には、乾燥不十分なゴミが
前記燃焼帯ストーカ上に供給される結果、ゴミ山盛りの
状態を招くこともあり、後者の場合には、未燃ゴミが前
記燃焼帯ストーカから下流側に排出され、後燃焼帯スト
ーカ上に送り出されて、前記後燃焼帯ストーカ上でも燃
焼を続けるといった結果に至る。最悪の場合には、前記
後燃焼帯ストーカから、灰とともに未燃ゴミが排出され
る。そこで、本発明のゴミ焼却炉に於けるゴミ質判断方
法及びゴミ質判断装置は、上記の問題点を解決し、供給
ゴミが燃焼を開始するに先立ってゴミ質を判定し、早期
にゴミ質に対応した炉の操業条件を決定出来るようにし
て、燃焼帯ストーカ上でのゴミの燃切り位置を好適に維
持し、安定した炉操業を可能とするゴミ質判断手段を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔第１特徴構成〕上記の目的のための本発明のゴミ焼却
炉に於けるゴミ質判断方法の第１特徴構成は、請求項１
に記載の如く、ゴミ押込機構により投入されたゴミを乾
燥処理しながら搬送する乾燥帯ストーカ機構、乾燥後の
ゴミを燃焼処理しながら搬送する燃焼帯ストーカ機構を
順次配置してあるゴミ焼却炉に於いて、前記投入された
ゴミを前記乾燥帯ストーカ機構に押込供給するために前
記ゴミ押込機構の押込駆動機構が費やしたゴミ供給仕事
量と、前記乾燥帯ストーカ機構から前記燃焼帯ストーカ
機構への乾燥後のゴミを排出するために前記乾燥帯スト
ーカ機構の可動火格子を駆動する火格子駆動機構が費や
した乾燥ゴミ搬送仕事量とから、前記乾燥帯ストーカ機
構の下流端部に於ける乾燥ゴミ排出仕事量を求め、前記
ゴミ供給仕事量と前記乾燥ゴミ排出仕事量とに基づいて
ゴミ質を判断する点にある。 〔第１特徴構成の作用効果〕上記第１特徴構成によれ
ば、乾燥帯ストーカ機構に押込供給するゴミ押込機構か
らの一回当たりのゴミ供給量はほぼ一定容積であり、こ
れの押込供給に押込駆動機構が費やしたゴミ供給仕事量
は、供給するゴミの嵩密度にほぼ比例するので、ゴミの
嵩密度を間接的に検出しているに等しく、その嵩密度が
ゴミの含水量の多寡によって変化するので、前記ゴミ供
給仕事量はゴミの含水量に依存する。そこで、前記ゴミ
供給仕事量から一応のゴミ質判断指標が得られる。従っ
て、前記ゴミ供給仕事量が過大な場合には、火炉へのゴ
ミ供給量を制限する処置を講ずることも可能となる。ま
た、前記乾燥帯ストーカ機構の可動火格子を駆動する火
格子駆動機構と前記ゴミ挿入機構の押込駆動機構の負荷
を夫々仕事量として検出するので、前記ゴミ供給仕事量
と前記乾燥ゴミ排出仕事量との差から前記乾燥帯ストー
カ上に於けるゴミの乾燥状態を知ることが出来る。つま
り、前記火格子駆動機構が費やした乾燥ゴミ搬送仕事量
は、乾燥帯ストーカ上のゴミの含水量が、前記ゴミ押込
機構側からその下流端部に向けて次第に減少しているの
であるから、前記火格子駆動機構が前記可動火格子を同
時に駆動するものである場合には、供給されたゴミを排
出するまでの平均的な仕事量を示しており、前記ゴミの
含水量が前記乾燥帯ストーカ機構上で直線的に変化して
いるものと仮定すると、前記乾燥ゴミ搬送仕事量の２倍
と前記ゴミ供給仕事量との差は、乾燥後のゴミを前記乾
燥帯ストーカ機構下流端部から排出するに要する仕事量
と等価であり、これに基づき容易に前記乾燥帯ストーカ
機構の下流端部に於ける乾燥ゴミ排出仕事量を推定する
ことが出来る。即ち、前記乾燥帯ストーカ上でゴミが充
分に乾燥しておれば、前記ゴミ供給仕事量と前記乾燥ゴ
ミ排出仕事量との差は、前記ゴミ押込機構から供給され
たゴミの含水量を示すものであり、前記両仕事量の差か
ら確実にゴミ質を判断出来る。尚、火格子駆動機構が、
前記乾燥帯ストーカ機構の下流端部の可動火格子のみを
駆動する部分を別に構成してある場合には、前記乾燥帯
ストーカ機構の下流端部の火格子駆動機構の乾燥ゴミ搬
送仕事量が前記乾燥ゴミ排出仕事量に対応することにな
る。その結果、供給ゴミが燃焼を開始するに先立ってゴ
ミ質を判定し、早期にゴミ質に対応した炉の操業条件を
決定出来るようにして、燃焼帯ストーカ上でのゴミの燃
切り位置を好適に維持し、安定した炉操業が可能とな
る。 〔第２特徴構成及び作用効果〕尚、本発明のゴミ焼却炉
に於けるゴミ質判断方法の第２特徴構成は、請求項２に
記載の如く、前記第１特徴構成における押込駆動機構
が、作動油によって駆動される油圧シリンダ機構であ
り、前記ゴミ押込機構の所定ストローク数にわたる、供
給される前記作動油の油圧の時間累積値から前記ゴミ供
給仕事量を求めるようにしてあることによって、前記供
給される前記作動油の油圧の時間累積値をゴミ供給仕事
量に対応する指標として用いることが出来、ゴミ焼却炉
に於ける熱発生環境下においても熱の影響を受けない手
段を用いて前記ゴミ供給仕事量を求めることが可能とな
る。さらに、前記所定ストローク数を適宜選定すること
によって、前記ゴミ押込機構から供給されるゴミと、乾
燥帯ストーカ上に於けるゴミの時間的ずれを無視可能に
出来、第１特徴構成に於けるゴミ質判断が一層容易にな
る。 〔第３特徴構成〕また、本発明のゴミ焼却炉のゴミ質判
断装置の第３特徴構成は、請求項３に記載の如く、ホッ
パに投入されたゴミを乾燥帯ストーカ機構に押込供給す
るためのゴミ押込機構に備える押込駆動機構に、その押
込駆動負荷を検知して、その押込仕事から所定時間内の
ゴミ供給仕事量を検出するゴミ供給仕事量検出手段を備
えるとともに、前記乾燥帯ストーカ機構から燃焼帯スト
ーカ機構への乾燥後のゴミを排出するための前記乾燥帯
ストーカ機構に備える可動火格子を駆動する火格子駆動
機構に、その搬送負荷を検知して、前記所定時間の搬送
仕事量を検出する乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段を備え、
前記ゴミ供給仕事量検出手段の検出結果と前記乾燥ゴミ
搬送仕事量検出手段の検出結果とから、前記乾燥帯スト
ーカ機構の下流端部に於ける乾燥ゴミ排出仕事量を求め
てゴミ質を判断するゴミ質判断機構を設けてある点にあ
る。 〔第３特徴構成の作用効果〕上記第３特徴構成によれ
ば、前記第１特徴構成に於けると同様に、乾燥帯ストー
カ機構に押込供給するゴミ押込機構からの、一回当たり
のゴミ供給量はほぼ一定容積である。従って、一定時間
内のゴミ供給容積は検知可能であり、ゴミ供給仕事量検
出手段の検出する押込駆動機構が費やしたゴミ供給仕事
量は、供給するゴミの嵩密度にほぼ比例するので、ゴミ
の嵩密度を間接的に検出しているに等しい。その嵩密度
がゴミの含水量の多寡によって変化するので、前記ゴミ
供給仕事量はゴミの含水量に依存する。そこで、前記ゴ
ミ供給仕事量から一応のゴミ質判断指標が得られる。従
って、前記ゴミ供給仕事量が過大な場合には、火炉への
ゴミ供給量を制限する処置を講ずることも可能となる。
また、前記乾燥帯ストーカ機構の可動火格子を駆動する
火格子駆動機構が費やす仕事は、乾燥帯ストーカ上のゴ
ミの含水量に関係し、従って、一定時間内の前記押込仕
事を積算して、乾燥ゴミ搬送仕事量として乾燥ゴミ搬送
仕事量検出手段で検出すれば、前記乾燥帯ストーカ上の
ゴミの含水量が、前記ゴミ押込機構側からその下流端部
に向けて次第に減少しているのであるから、前記火格子
駆動機構が前記可動火格子を同時駆動するものであれ
ば、供給されたゴミを排出するまでの平均的な仕事量を
示している。前記一定時間を前記ゴミ供給仕事量検出手
段の検出時間と前記乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段の検出
時間とを共通の前記一定時間として、前記ゴミの含水量
が直線的に変化しているものと仮定すると、前記乾燥ゴ
ミ搬送仕事量の２倍と前記ゴミ供給仕事量との差は、供
給されたゴミを前記乾燥帯ストーカ下流端部から乾燥後
のゴミを排出するに要した仕事量と等価であり、これに
基づきゴミ質判断機構では容易に前記乾燥帯ストーカ機
構の下流端部に於ける乾燥ゴミ排出仕事量を求めること
が出来る。従って、前記ゴミ供給仕事量と前記乾燥ゴミ
排出仕事量との差から前記乾燥帯ストーカ上に於けるゴ
ミの乾燥状態を知ることが出来る。前記乾燥帯ストーカ
上でゴミが充分に乾燥しておれば、前記両仕事量の差
は、前記ゴミ押込機構から供給されたゴミの含水量を示
すものであり、前記両仕事量の差から確実にゴミ質を判
断出来る。尚、前記火格子駆動機構を分割して、前記乾
燥帯ストーカ機構の下流端部の可動火格子のみを駆動す
る下流端部火格子駆動機構を別に設けて、この下流端部
火格子駆動機構に前記乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段を配
置すれば、その検出仕事量は前記乾燥ゴミ排出仕事量に
対応するようになる。その結果、前記第１特徴構成と同
様に、供給ゴミが燃焼を開始するに先立ってゴミ質を判
定し、早期にゴミ質に対応した炉の操業条件を決定出来
るようにして、燃焼帯ストーカ上でのゴミの燃切り位置
を好適に維持し、安定した炉操業が可能となる。 〔第４特徴構成及び作用効果〕そして、本発明のゴミ焼
却炉のゴミ質判断装置の第４特徴構成は、請求項４に記
載の如く、前記第３特徴構成における押込駆動機構が、
作動油によって駆動される油圧シリンダ機構であり、ゴ
ミ押込機構の押込時に於ける、前記油圧シリンダ機構に
供給される前記作動油の油圧と流量の積のから前記押込
仕事率を算出して、前記ゴミ供給仕事量を求めるように
してあることによって、作動油の油圧と流量の積は前記
作動油の仕事を示すものであり、これを前記ゴミ供給仕
事量検出手段によって検出して積算することにより、容
易に押込仕事量を検出出来、前記第２特徴構成に於ける
と同様に、ゴミ焼却炉に於ける熱発生環境下においても
熱の影響を受けない手段を用いて前記ゴミ供給仕事量を
求めることが可能となる。従って、第１特徴構成に於け
るゴミ質判断が一層容易になる。 〔第５特徴構成及び作用効果〕さらに、本発明のゴミ焼
却炉のゴミ質判断装置の第５特徴構成は、請求項５に記
載の如く、前記第３又は前記第４特徴構成における火格
子駆動機構が、作動油によって駆動される油圧シリンダ
機構によって火格子駆動軸を介したリンク機構を用いて
駆動されるものであり、前記乾燥ゴミ排出仕事量検出手
段が、前記火格子駆動軸のトルクを検出するトルク検出
手段を備えて、前記トルク検出手段のトルク検出結果
と、前記火格子駆動軸の回転角度とから前記火格子駆動
機構の仕事量を検出するものとすることによって、簡単
なトルク検出手段を設けることによって、容易に乾燥ゴ
ミ排出仕事量を検出することが出来る。また、前記火格
子駆動軸はゴミ焼却炉の熱の影響の少ない場所に配置さ
れているので、例えば、前記トルク検出手段として、４
ゲージ法を用いた抵抗線歪計を備える検出手段とすれ
ば、火格子駆動軸トルクから正確な乾燥ゴミ搬送仕事量
を検出することも容易になる。 〔第６特徴構成及び作用効果〕本発明のゴミ焼却炉のゴ
ミ質判断装置の第６特徴構成は、請求項６に記載の如
く、前記第３〜第５特徴構成の何れかにおけるゴミ質判
断機構の判断結果により、ゴミ焼却炉のゴミ乾燥条件を
制御するゴミ乾燥制御手段を設けてある点にあり、この
ようにすれば、ゴミ質の早期判断が可能なゴミ質判断機
構の判断結果によりゴミ乾燥の制御が出来る。 〔第７特徴構成及び作用効果〕本発明のゴミ焼却炉のゴ
ミ質判断装置の第７特徴構成は、請求項７に記載の如
く、前記第６特徴構成におけるゴミ乾燥制御手段が、ゴ
ミ押込機構を制御する点にあり、このようにすれば、乾
燥帯ストーカ機構への過剰なゴミ供給を回避することが
可能になる。従って、ゴミ質の変化に対するゴミ焼却炉
の制御の応答性を高めることが出来る。 〔第８特徴構成及び作用効果〕本発明のゴミ焼却炉のゴ
ミ質判断装置の第８特徴構成は、請求項８に記載の如
く、前記第６又は第７特徴構成におけるゴミ乾燥制御手
段が、乾燥帯ストーカ機構の搬送速度及び前記乾燥帯ス
トーカ機構の下方から供給される乾燥用空気の風量又は
温度の少なくとも一つを制御する点にあり、乾燥帯スト
ーカ機構の搬送速度を減速すれば、供給ゴミの乾燥時間
を延長出来るので、乾燥を促進する効果を有し、逆に、
前記搬送速度を加速すれば、前記乾燥時間を短縮出来る
ので、乾燥を抑制する効果を有する。また、乾燥用空気
の供給量の増加又は温度の昇温は乾燥の促進効果を有
し、逆に、前記供給量の減少又は前記温度の低下は乾燥
の遅延の効果を有する。従って、ゴミ質判断機構の判断
結果によって、応答特性を選択してゴミ乾燥制御を行う
ことが出来る。尚、前記搬送速度の加減は制御応答が速
く、前記乾燥用空気の供給量の増減は制御応答性がこれ
に次ぐものであり、前記乾燥用空気の温度の上下は上述
の制御手段のうちでは制御応答の最も遅いものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】上記本発明のゴミ質判断手段を備
えるゴミ焼却炉の実施の形態の一例について、以下に、
図面を参照しながら説明する。図１はゴミ焼却設備の全
体の説明図であり、図２はゴミ押込機構の要部を示す縦
断面図であり、図３は乾燥帯ストーカ機構の火格子駆動
機構を説明するための要部の斜視図である。図１に示す
ゴミ焼却炉Ｆの火炉は、乾燥帯Ａ、燃焼帯Ｂ及び後燃焼
帯Ｃに領域分割し、夫々に移動式火床を備えており、前
記ゴミ焼却炉Ｆには前記火炉にゴミを受け入れて供給す
るホッパ１ａを備えるゴミ受入機構１を設けてある。前
記燃焼帯Ｂで燃焼処理されたゴミから発生する燃焼排ガ
スは、廃熱ボイラで熱回収された後、煙道１４を経て、
前記煙道１４に備える排ガス処理装置１５で無害化さ
れ、煙突１６から大気中に放出される。前記乾燥帯Ａ、
前記燃焼帯Ｂ、前記後燃焼帯Ｃには、ゴミ押込機構２に
より投入されたゴミを乾燥処理しながら搬送する乾燥帯
ストーカ機構１１と、乾燥後のゴミを燃焼処理しながら
搬送する燃焼帯ストーカ機構１２と、燃焼後のゴミを灰
化させながら搬送する後燃焼帯ストーカ機構１３を順次
配置してある。尚、前記燃焼帯ストーカ機構１２上のゴ
ミの燃切り位置の制御を容易にするために、前記燃焼帯
ストーカ機構１２は、第１燃焼帯ストーカ機構１２ａ
と、第２燃焼帯ストーカ機構１２ｂとに分割形成してあ
る。このように分割して、前記両燃焼帯ストーカ機構１
２ａ，１２ｂのゴミ搬送速度を個別に制御出来るように
してある。各ストーカ機構１１，１２ａ，１２ｂ，１３
には夫々前記移動式火床として火格子５を備えている。
前記火格子５は、図２に示すように、夫々ゴミ搬送方向
に向けて上向きにやや傾けて、火炉の幅方向に複数の火
格子ブロックを支持桿上に並設して形成してあり、可動
火格子５Ａと、固定火格子５Ｂとから構成され、ゴミの
搬送方向に交互に階段状に配置してある。前記可動火格
子５Ａは、前記固定火格子５Ｂの間を前記固定火格子５
Ｂに沿って進退駆動可能に可動支持フレーム１０Ａ上に
支持され、前記固定火格子５Ｂは固定支持フレーム１０
Ｂ上に支持固定されている。前記固定支持フレーム１０
Ｂは前記火炉の下方の基礎上に固定され、前記可動支持
フレーム１０Ａは、前記固定支持フレーム１０Ｂに備え
るガイドに沿って、前記可動火格子５Ａの移動方向に移
動駆動可能に支持されている。前記固定支持フレーム１
０Ｂには、前記可動支持フレーム１０Ａを駆動するため
の火格子駆動軸６ｂをその両端部で軸支してあり、さら
に、前記可動支持フレーム１０Ａを駆動するための油圧
シリンダ６ａを枢支してある。前記火格子駆動軸６ｂに
は、前記油圧シリンダ６ａからの力を受ける受動桿６ｃ
と、その受動桿６ｃに作用する力による前記火格子駆動
軸６ｂの受けるトルクに従って前記可動支持フレーム１
０Ａに駆動力を伝達するための従動桿６ｄとが並設され
ており、前記油圧シリンダ６ａの動作棒の先端部は前記
受動桿６ｃの端部に枢着してある。また、前記従動桿６
ｄからの力を伝達するための伝達桿が、その両端部で前
記従動桿６ｄの端部と前記可動支持フレーム１０Ａとに
枢着してある。火格子駆動機構６は、油圧シリンダ機構
６Ａで構成し、この油圧シリンダ機構６Ａは、上記の油
圧シリンダ６ａと、火格子駆動軸６ｂと、受動桿６ｃ
と、従動桿６ｄと、前記従動桿６ｄと可動支持フレーム
１０Ａとに枢着された伝達桿とで構成してある。以上の
ように油圧シリンダ機構６Ａを構成してあるので、前記
火格子駆動軸６ｂの前記受動桿６ｃと従動桿６ｄとの間
の部分には、前記可動支持フレーム１０Ａからの抗力に
よって内部歪が発生する。従って、その内部歪みを検出
すれば、前記可動支持フレーム１０Ａからの負荷を検出
することが可能である。前記火格子駆動軸６ｂの捩じれ
を歪みとして検出して、トルクを検知する抵抗線歪計を
備えるトルク検出手段７ａを設けてあり、検知したトル
クから前記可動支持フレーム１０Ａからの負荷を算出す
るトルク演算回路を備え、前記トルク検出手段７ａを備
える乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段７を設けてある。この
乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段７には、所定時間内の前記
トルク演算回路からの演算結果による乾燥ゴミ搬送仕事
量を記憶する記憶手段をも内蔵している。前記ホッパ１
には、その下端部にゴミ押込機構２を備えており、前記
ゴミ押込機構２は、図３に示すように、プッシャ機構２
Ａを用いてあり、投入されたゴミを火炉に向けて押し込
むプッシャ２ａと、そのプッシャ２ａを前後移動させ、
押出駆動する押込駆動機構３を備えている。前記押込駆
動機構３は、油圧シリンダ機構３Ａで構成してあり、前
記プッシャ２ａを押出駆動するための油圧シリンダ３ａ
を備え、前記油圧シリンダ３ａのプッシャ駆動桿３ｂの
先端部を前記プッシャ２ａの後端部に枢着してある。
尚、前記プッシャ２ａの前進端及び後退端を規制する駆
動制限機構が前記油圧シリンダ３ａに設けられている
（図示省略）。以上のように油圧シリンダ機構３Ａを構
成してあるので、前記油圧シリンダ３ａの１ストローク
当たりの前記プッシャ２ａを押出駆動する押出仕事量
（ゴミを押込供給するゴミ押込仕事量）は、前記プッシ
ャ駆動桿３ｂの押出油圧と作動油の流量との積から得ら
れるので、前記押出油圧の時間積算値も仕事量としてみ
ることが可能である。前記押出油圧を検出するための作
動油圧計と、前記作動油の流量を検出するための作動油
流量計と、前記作動油圧計の検出結果と前記作動油流量
計の検出結果とを入力して、その積として前記押込仕事
率を求める作動油仕事演算回路とからなる押込駆動負荷
検出手段４ａを備え、所定時間内の前記作動油仕事演算
回路からの演算結果による前記押込仕事率を積算した結
果としてのゴミ供給仕事量を記憶する記憶手段を内蔵す
るゴミ供給仕事量検出手段４を設けてある。さらに、前
記ゴミ供給仕事量検出手段４の検出結果と、前記乾燥ゴ
ミ搬送仕事量検出手段７の検出結果とから、前記乾燥帯
ストーカ機構１１に於けるゴミの乾燥減量を求めて、供
給されたゴミのゴミ質を判断し、前記乾燥帯Ａに於ける
ゴミ乾燥に関わる操作量を判断するゴミ質判断機構８の
判断結果に基づき、各操作端を制御するゴミ乾燥制御手
段９を設けてある。前記ゴミ乾燥制御手段９の制御対象
は、前記乾燥帯ストーカ機構１１の下方に設けられた風
箱２０に乾燥用空気を供給する乾燥用空気供給路に備え
る乾燥用風量調節ダンパ２３と、前記乾燥用空気を予熱
する空気予熱器２２と、前記風箱２０への送風用の押込
送風機２１と、前記乾燥帯ストーカ機構１１の火格子駆
動機構６とである。尚、前記乾燥帯ストーカ機構１１か
らの排出乾燥ゴミに異状が生じた場合の応急処置のため
に、前記燃焼帯ストーカ機構１２の火格子駆動機構をも
制御可能に構成してある。

【０００６】ゴミは、前記ホッパ１ａの上部から投入さ
れ、プッシャ２ａによって火炉内に送り込まれる。送り
込まれたゴミは、前記乾燥帯ストーカ機構１１の火格子
５上に落下し、堆積する。前記火格子５の下には風箱２
０が設けられており、前記火格子５を透過して、予熱さ
れた乾燥用空気が前記風箱２０から供給され、この乾燥
用空気が前記火格子５上に堆積するゴミの中を通って上
昇する間に、前記堆積した状態で、燃焼帯ストーカ機構
１２に向けて搬送されるゴミを乾燥させる。前記乾燥帯
ストーカ機構１１の火格子５上で乾燥されたゴミは、前
記燃焼帯ストーカ機構１２上に送り出される。この乾燥
帯ストーカ機構１１上のゴミの乾燥の程度は、前記乾燥
帯ストーカ機構１１の火格子５上のゴミの移動速度（搬
送速度）と、前記風箱２０から供給される乾燥用空気の
風量及び温度に依存する。前記燃焼帯ストーカ機構１２
上に送り込まれる乾燥したゴミは、前記燃焼帯ストーカ
機構１２の火格子５上で燃焼する先行するゴミの燃焼熱
によって発火し、後燃焼帯ストーカ機構１３に向けて搬
送されつつ燃焼を開始する。前記燃焼帯ストーカ機構１
２上では、第１燃焼帯ストーカ機構１２ａ上で専ら燃焼
し、第２燃焼帯ストーカ機構１２ｂ上で燃焼を完了する
ように制御される。この燃切り位置は、ゴミ質によって
影響を受け、良質のゴミでは燃切りは早くなり、前記燃
切り位置は前記乾燥帯ストーカ機構１１側に移動するの
で、燃切り位置制御の障害となるものである。前記燃焼
帯ストーカ機構１２上で燃え切ったゴミの燃焼残渣は、
前記後燃焼帯ストーカ機構１３に向けてさらに搬送され
て、前記後燃焼帯ストーカ機構１３上に送り出される。
前記後燃焼帯ストーカ機構１３上に送り出された燃焼残
渣は、余熱により固体燃焼を続けながら灰化しつつ搬送
されて、前記後燃焼帯ストーカ機構１３終端部から灰処
理設備に送り出される。尚、前記燃焼帯ストーカ機構１
２及び前記後燃焼帯ストーカ機構１３の火格子５は、前
記乾燥帯ストーカ機構１１の火格子５と同様に構成され
ている。前記送り込まれたゴミの送り込みに要した仕事
量は、前記油圧シリンダ３ａによって前記プッシャ２ａ
を押し出す押出仕事量に相当し、前記プッシャ２ａの押
出ストローク当たりのゴミの送り込み量に応じたゴミ供
給仕事量が、前記プッシャ２ａを押し出す油圧シリンダ
３ａの押出仕事量に対応する。押込駆動負荷検出手段４
ａは、この油圧シリンダ機構３Ａの押込駆動負荷を検出
しており、前記ゴミ供給仕事量検出手段４は、前記押込
駆動負荷検出手段４ａの検出した油圧シリンダ機構３Ａ
の押込負荷から、前記プッシャ２ａの押込仕事量を算出
しているものである。投入されたゴミを火炉内に供給す
るための押込仕事率は、前記投入されたゴミの嵩密度に
関係し、ゴミの含水量の増加に伴って、前記ゴミの嵩密
度は増大するので、前記ゴミ供給仕事量がゴミ質の指標
となる。前記火格子５上では、固定火格子５Ｂの間で前
後移動する可動火格子５Ａの動作に伴って、前記可動火
格子５Ａに押し出されるゴミが、その押し出されるゴミ
の上に堆積するゴミと共に下流側に送り出される。従っ
て、前記乾燥帯ストーカ機構１１上のゴミの搬送仕事量
は、前記乾燥帯ストーカ機構１１の夫々の可動火格子５
Ａの仕事量の合計に相当するが、これらを纏めて駆動す
る可動支持フレーム１０Ａの仕事率が前記乾燥帯ストー
カ機構１１上のゴミの全搬送仕事率に対応する。トルク
検出手段７ａは、前記可動支持フレーム１０Ａを送り出
し方向に駆動する際の火格子駆動軸６ｂに加わるトルク
を検出しており、乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段７は、前
記トルク検出手段７ａの検出したトルクから前記乾燥帯
ストーカ機構１１上の可動火格子５Ａの全ての押出仕事
量を検出している。従って、前記乾燥ゴミ搬送仕事量検
出手段７は、前記乾燥帯ストーカ機構１１上の未乾燥の
ゴミから乾燥後のゴミに至る乾燥過程のゴミを搬送する
に要する仕事量の平均値を求めていることになる。前記
乾燥帯ストーカ機構１１上のゴミの乾燥の程度が直線的
に変化しているものと仮定すると、前記求めた仕事量の
平均値である乾燥ゴミ搬送仕事量は、前記乾燥帯ストー
カ機構１１入口端に於ける未乾燥のゴミを搬送するのに
要する未乾燥ゴミ搬送仕事量と、前記乾燥帯ストーカ機
構１１下流端部に於ける乾燥後のゴミを搬送するのに要
する乾燥ゴミ排出仕事量との平均値に相当する。このよ
うな場合には、前記未乾燥ゴミ搬送仕事量は、前記ゴミ
供給仕事量検出手段４の検出した前記ゴミ供給仕事量と
等価であるので、前記乾燥ゴミ搬送仕事量の二倍から前
記ゴミ供給仕事量を減じた仕事量は、前記乾燥ゴミ排出
仕事量に相当する。前記ゴミ質判断機構８では、前記ゴ
ミ供給仕事量検出手段４の検出結果と、前記乾燥ゴミ搬
送仕事量検出手段７の検出結果とから前記乾燥ゴミ排出
仕事量を算出して、その算出結果に基づいて、供給され
たゴミのゴミ質を判断し、前記ゴミ質判断機構８の判断
結果に基づいて、ゴミ乾燥制御手段９に前記乾燥帯スト
ーカ機構１１上のゴミの乾燥の制御を行わしめるもので
ある。前記ゴミ供給仕事量検出手段４及び前記乾燥ゴミ
搬送仕事量検出手段７に於ける積算時間（前記所定時
間）は３０分に設定してあり、従って、前記ゴミ質判断
機構８及び前記ゴミ乾燥制御手段９の動作サイクルも同
期して３０分に設定してある。

【０００７】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈１〉上記実施の形態に於いては、ゴミ供給仕事量検出
手段に於いて、押込駆動機構の油圧シリンダ機構に供給
する作動油の油圧と流量との積から押込仕事量率を算出
して、これに基づいてゴミ供給仕事量を求める例を示し
たが、前記油圧と前記油圧シリンダ機構の行程との積を
基に前記ゴミ供給仕事量を求めるようにしてもよい。 〈２〉上記実施の形態に於いては、乾燥ゴミ搬送仕事量
を乾燥ゴミ仕事量検出手段により検出するのに、火格子
駆動機構の駆動軸トルクの時間積算値を算出する例を示
したが、前記駆動軸の回転角度と前記駆動軸トルクの積
算値から仕事率を求めて、前記乾燥ゴミ搬送仕事量を算
出するようにしてもよい。また、ゴミ供給仕事量検出手
段と同様に、油圧シリンダ機構に供給する作動油の乾燥
ゴミの送り出し駆動時の油圧と前記油圧シリンダ機構の
作動量とにに基づいて前記乾燥ゴミ搬送仕事量を算出す
るようにしてもよい。 〈３〉上記実施の形態に於いては、両駆動機構に油圧シ
リンダ機構を用いる例を示したが、電気駆動等他の駆動
手段を用いることも可能で、電気駆動の場合には、消費
電力から容易に各駆動機構の費やした仕事量を求めるこ
とが出来る。 〈４〉上記実施の形態に於いては、乾燥ゴミ搬送仕事量
検出手段に抵抗線歪計を用いて、歪ゲージを火格子駆動
軸に張り付けて火格子駆動軸の負荷トルクを検出する例
を示したが、例えば、上記実施の形態に於ける伝達桿の
受ける、その長さ方向の圧縮抵抗力を検出するようにし
てもよい。 〈５〉上記実施の形態に於いては、火格子駆動機構は、
乾燥帯ストーカ機構上の可動火格子を纏めて駆動する例
を示したが、前記乾燥帯ストーカ機構の下流端部の乾燥
ゴミ排出用の可動火格子のみを駆動する下流端部火格子
駆動機構を別に設けてあってもよく、このような下流端
部火格子駆動機構を設ければ、その下流端部火格子駆動
軸の駆動負荷から直接乾燥ゴミ排出仕事量を検出出来る
ようになる。従って、上記実施の形態に於いて前記両仕
事量検出手段に備えさせた記憶手段を省略して、前記両
仕事量検出手段の検出結果からゴミ質判断機構に於いて
直接ゴミ質を判断させることも可能である。尚、上記実
施の形態に於いて示したゴミ供給仕事量検出手段、乾燥
ゴミ搬送仕事量検出手段、ゴミ質判断機構等の構成は一
例であって、同等或いは等価な機能を発揮すれば、その
構成は任意である。 〈６〉上記実施の形態に於いては、ゴミ押込機構として
プッシャを備えたプッシャ機構を用いた例を示したが、
他のフィーダ形式のゴミ押込機構も使用可能である。 〈７〉上記実施の形態に於いては、所定時間を３０分に
設定した例を示したが、前記積算時間（即ち所定時間）
は、ゴミ焼却炉の特性に合わせて設定されるべきもの
で、プッシャ機構のゴミ押出回数を基準に設定してもよ
く、乾燥ストーカ機構上を供給されたゴミが通過するに
要する時間を目安に設定してもよい。

【０００８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゴミ質判断方法を適用したゴミ焼却炉
の説明図

【図２】本発明に関わる移動式火床の説明用要部斜視図

【図３】本発明に関わるゴミ押込機構を説明する要部縦
断面図

【符号の説明】

１ａ ホッパ ２ ゴミ押込機構 ３ 押込駆動機構 ４ ゴミ供給仕事量検出手段 ５Ａ 可動火格子 ６ 火格子駆動機構 ６ｂ 火格子駆動軸 ７ 乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段 ７ａ トルク検出手段 ８ ゴミ質判断機構 ９ ゴミ乾燥制御手段 １１ 乾燥帯ストーカ機構 １２ 燃焼帯ストーカ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 33/00 Ｇ０１Ｎ 33/00 Ｚ (72)発明者 松田 圭博 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴミ押込機構（２）により投入されたゴ
   ミを乾燥処理しながら搬送する乾燥帯ストーカ機構（１
   １）、乾燥後のゴミを燃焼処理しながら搬送する燃焼帯
   ストーカ機構（１２）を順次配置してあるゴミ焼却炉に
   於いて、 前記投入されたゴミを前記乾燥帯ストーカ機構（１１）
   に押込供給するために前記ゴミ押込機構（２）の押込駆
   動機構（３）が費やしたゴミ供給仕事量と、前記乾燥帯
   ストーカ機構（１１）から前記燃焼帯ストーカ機構（１
   ２）への乾燥後のゴミを排出するために前記乾燥帯スト
   ーカ機構（１１）の可動火格子（５Ａ）を駆動する火格
   子駆動機構（６）が費やした乾燥ゴミ搬送仕事量とか
   ら、前記乾燥帯ストーカ機構（１１）の下流端部に於け
   る乾燥ゴミ排出仕事量を求め、前記ゴミ供給仕事量と前
   記乾燥ゴミ排出仕事量とに基づいてゴミ質を判断するゴ
   ミ焼却炉に於けるゴミ質判断方法。
2. 【請求項２】 前記押込駆動機構（３）が、作動油によ
   って駆動される油圧シリンダ機構であり、前記ゴミ押込
   機構（２）の所定ストローク数にわたる、供給される前
   記作動油の油圧の時間累積値から前記ゴミ供給仕事量を
   求めるようにしてある請求項１記載のゴミ焼却炉に於け
   るゴミ質判断方法。
3. 【請求項３】 ゴミ押込機構（２）により投入されたゴ
   ミを乾燥処理しながら搬送する乾燥帯ストーカ機構（１
   １）、乾燥後のゴミを燃焼処理しながら搬送する燃焼帯
   ストーカ機構（１２）を順次配置してあるゴミ焼却炉で
   あって、 ホッパ（１ａ）に投入されたゴミを前記乾燥帯ストーカ
   機構（１１）に押込供給するための前記ゴミ押込機構
   （２）に備える押込駆動機構（３）に、その押込駆動負
   荷を検知して、その押込仕事率から所定時間内のゴミ供
   給仕事量を検出するゴミ供給仕事量検出手段（４）を備
   えるとともに、前記乾燥帯ストーカ機構（１１）から前
   記燃焼帯ストーカ機構（１２）への乾燥後のゴミを排出
   するための前記乾燥帯ストーカ機構（１１）に備える可
   動火格子（５Ａ）を駆動する火格子駆動機構（６）に、
   その搬送負荷を検知して、前記所定時間の搬送仕事量を
   検出する乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段（７）を備え、前
   記ゴミ供給仕事量検出手段（４）の検出結果と前記乾燥
   ゴミ搬送仕事量検出手段（７）の検出結果とから、前記
   乾燥帯ストーカ機構（１１）の下流端部に於ける乾燥ゴ
   ミ排出仕事量を求めて、前記ゴミ供給仕事量と前記乾燥
   ゴミ排出仕事量とに基づいてゴミ質を判断するゴミ質判
   断機構（８）を設けてあるゴミ焼却炉のゴミ質判断装
   置。
4. 【請求項４】 前記押込駆動機構（３）が、作動油によ
   って駆動される油圧シリンダ機構であり、前記ゴミ押込
   機構（２）の押込時に於ける、前記油圧シリンダ機構に
   供給される前記作動油の油圧と流量の積のから前記押込
   仕事率を算出して、前記ゴミ供給仕事量を求めるように
   してある請求項３記載のゴミ焼却炉のゴミ質判断装置。
5. 【請求項５】 前記火格子駆動機構（６）が、作動油に
   よって駆動される油圧シリンダ機構によって火格子駆動
   軸（６ｂ）を介したリンク機構を用いて駆動されるもの
   であり、前記乾燥ゴミ搬送仕事量検出手段（７）が、前
   記火格子駆動軸（６ｂ）のトルクを検出するトルク検出
   手段（７ａ）を備えて、前記トルク検出手段（７ａ）の
   トルク検出結果と、前記火格子駆動軸（６ｂ）の回転角
   度とから前記火格子駆動機構（６）の仕事量を検出する
   ものである請求項３又は４に記載のゴミ焼却炉のゴミ質
   判断装置。
6. 【請求項６】 前記ゴミ質判断機構（８）の判断結果に
   より、ゴミ焼却炉のゴミ乾燥条件を制御するゴミ乾燥制
   御手段（９）を設けてある請求項３〜５の何れかに記載
   のゴミ焼却炉のゴミ質判断装置。
7. 【請求項７】 前記ゴミ乾燥制御手段（９）が、前記ゴ
   ミ押込機構（２）を制御する請求項６記載のゴミ焼却炉
   のゴミ質判断装置。
8. 【請求項８】 前記ゴミ乾燥制御手段（９）が、前記乾
   燥帯ストーカ機構（１１）の搬送速度及び前記乾燥帯ス
   トーカ機構（１１）の下方から供給される乾燥用空気の
   風量又は温度の少なくとも一つを制御する請求項６又は
   ７に記載のゴミ焼却炉のゴミ質判断装置。