JPH11248129A - 焼却機の焼却バーナ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木屑、紙屑等の一般雑芥や、ポリエチレン、
ポリエステル等の高分子材料を焼却する焼却機におい
て、被焼却物に確実に着火する事を目的とするものであ
る。 【解決手段】 本発明は、運転開始後、予め設定した所
定時間焼却バーナ１３，１４を無条件に連続燃焼した
後、煙道７内の温度が予め設定した所定温度以上か否か
検出し、所定温度以下の時に焼却バーナを燃焼して成る
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木屑、紙屑等の一
般雑芥や、ポリエチレン、ポリエステル等の高分子材料
を焼却する焼却機の焼却バーナ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的小規模の事業所や、病院等に設置
され、一般雑芥や高分子材料等を焼却する焼却機では、
不定期に焼却炉内に被焼却物を投入し、適当なタイミン
グで焼却機を運転して被焼却物を焼却している。

【０００３】又、上記比較的小規模の事業所に設置され
る焼却機の多くは、オペレータがタイマーによって燃焼
時間を再セットして運転している。

【０００４】その為に、バーナを頻繁に点滅操作して効
率的に被焼却物を焼却するには、常に目視により被焼却
物の燃焼状態を監視する必要があり、操作性が悪いとい
う問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、被焼
却物を投入して焼却する一次燃焼室と、一次燃焼室から
排出さけた排気を煙道を介して導入し、無煙化バーナに
て焼却した後排気筒より外部に排気する二次燃焼室とを
備えたものにおいて、焼却バーナを自動的に点滅制御し
て被焼却物を効率的に燃焼する事を目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被焼却物を投
入して焼却バーナにて焼却する一次燃焼室と、この一次
燃焼室に隣接して配置され、一次燃焼室から排出された
排気を煙道を介して導入し、無煙化バーナにて焼却した
後排気筒より外部に排気する二次燃焼室とを備えた焼却
機において、運転開始後、予め設定した所定時間焼却バ
ーナを無条件に連続燃焼した後、煙道内の温度が予め設
定した所定温度以上か否か検出し、所定温度以下の時に
焼却バーナを燃焼して成るものである。

【０００７】又本発明は、被焼却物を投入して上下に配
設した焼却バーナにて焼却する一次燃焼室と、この一次
燃焼室に隣接して配置され、一次燃焼室から排出された
排気を煙道を介して導入し、無煙化バーナにて焼却した
後排気筒より外部に排気する二次燃焼室とを備えた焼却
機において、運転開始直後は上焼却バーナのみ燃焼して
被焼却物を焼却し、所定時間或いは被焼却物の堆積高さ
が下焼却バーナの取付位置付近に下がると下焼却バーナ
のみ燃焼させると共に、煙道内の温度が予め設定した所
定温度以上か否か検出し、所定温度以下の時に上又は下
焼却バーナを燃焼して成るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を先ず図１に基づ
き説明すると、１は外壁を耐熱性のステンレス板で形成
した一次燃焼炉で、内部に、上面に投入口２を開口した
有底円筒状の一次燃焼室３を形成し、かつこの一次燃焼
室の側面や底面を耐火繊維や耐火セメント等の耐火材４
で被覆している。

【０００９】５は上記一次燃焼室３に隣接して設置した
二次燃焼炉で、外壁を耐熱性ステンレス板で形成し、か
つ内部に、側面や底面を耐火繊維や耐火セメント等の耐
火材４で被覆した二次燃焼室６を形成している。

【００１０】又上記一次燃焼室３の側壁上下には上煙道
７及び下煙道８を介して上記二次燃焼室６に連通した一
対の排気孔９，１０を開口し、上記上煙道７及び下煙道
８の内部には温度検出用の第１及び第２温度センサ１
１，１２を装着している。

【００１１】１３，１４は上記一次燃焼室３内の上下に
各々装着した焼却バーナで、例えば灯油バーナで構成
し、燃焼炎が一次燃焼室３の内部に向かって放射する様
に配置し、各々バーナファン１５，１６を一体的に組み
込んでおり、かつ上焼却バーナ１３は上記上煙道７と略
同じ高さ位置、下焼却バーナ１４は下煙道８と略同じ高
さ位置に装着している。

【００１２】１７は上記一次燃焼室３の投入口２にヒン
ジ１８にて開閉自在に装着した蓋で、耐熱性ステンレス
板にて形成し、一次燃焼室３に面する内面に耐火繊維等
の耐火材１９を装着している。

【００１３】２０は上記二次燃焼室６の側壁中間部で、
上記上煙道７の高さ位置より少し下側に装着した無煙化
バーナで、例えば灯油バーナにより構成し、燃焼炎が二
次燃焼室６の内部に向かって放射する様に配置し、バー
ナファン２１を一体的に組み込んでいる。

【００１４】２２は一端に送風用のブロアー２３を連結
し、他端２４を上記二次燃焼室６の上部に連結した排気
ダクト２５内に開口したブロアーダクトで、上記他端２
４を上方に向けて開口し、この開口から吐出する送風に
より上記二次燃焼室６内の排気を排気ダクト２５の先端
より外部に誘引して排出するものである。

【００１５】２６は上記二次燃焼室６内の上部に装着し
た第３温度センサで、この二次燃焼室６内の温度を検出
する。

【００１６】図２は制御系のブロック図で、マイクロコ
ンピュータを中心に構成したシーケンサ２７の入力ポー
トに上記第１、第２、第３温度センサ１１，１２，２
６、コントロールボックス２８を接続し、出力側に、上
記焼却バーナ１３，１４、無煙化バーナ２０、ブロアー
２３を接続している。

【００１７】一方、図３は上記シーケンサ２７の、自動
運転で、かつ被焼却物の種類が一般雑芥モードに設定さ
れた場合における主な制御を示すフローチャートで、先
ずＳ１にて上記無煙化バーナ２０を点火すると共にブロ
ワー２１を回転し、かつ上記焼却バーナ１３，１４のバ
ーナファン１５，１６を回転し、次いでＳ２に進んで１
バッチ目か２バッチ目以降かの検出処理を行った後、
Ｓ３に進んで上焼却バーナ１３の点火処理を行い、更に
Ｓ４に進んで被焼却物への着火による煙発生を検出する
煙発生チェック処理を行う。

【００１８】その後、 Ｓ５に進んで上記焼却バーナ１
３，１４が点火中か否かを検出する為のＦＬＧ検出処理
を行った後、Ｓ６に進んでバーナファン１５，１６の制
御を行い、次いでＳ７に進んで被焼却物への着火を検出
した後、Ｓ８に進んで着火の程度に応じて上焼却バーナ
１３の再点火処理を行い、次いでＳ９に進んで被焼却物
の投入量を検出するゴミ量チェック処理をを行った後、
Ｓ１０に進んでここでも煙発生チェック処理を行う。

【００１９】更に、上記煙発生チェック処理の後、 Ｓ
１１に進んで下焼却バーナ１４の再点火処理を行い、次
いでＳ１２にてバーナファン１５，１６の回転数制御処
理、Ｓ１３にて下焼却バーナ１４の点火処理、Ｓ１４に
て上記Ｓ５と同じＦＬＧ検出処理、Ｓ１５にて焼却終了
検出処理を順次行った後、Ｓ１６にて後述の終了前強制
運転時間のカウントを開始すると共に下焼却バーナの燃
焼を開始し、次いでＳ１７に進んで上記終了前強制運転
時間の終了を検出し、終了すれば全ての焼却運転を終了
する。

【００２０】又、Ｓ９にて被焼却物の残量が多ければＳ
４に戻って処理を繰り返し、同様にＳ１５にて被焼却物
が未燃焼であれば、上記Ｓ１０に戻って上記の処理を繰
り返すものである。

【００２１】ここで、先ず上記Ｓ３の上焼却バーナ点火
処理について図４のフローチャートに基づき説明する
と、上記Ｓ２のバッチ検出処理の後、先ずＳ１８にて１
バッチ目と記憶されているか検出し、１バッチ目であれ
ばＳ１９に進んで焼却バーナ強制点火時間を例えば２分
にセットし、かつ後述の一次燃焼室３内に投入された被
焼却物の量を検出する為のゴミ量チェック時間を例えば
１３分に設定し、上焼却バーナ１３の燃焼時間を例えば
５０分に設定し、被焼却物の燃焼の終了を検出する為の
終了前強制運転時間を例えば２０分に設定した後Ｓ２０
に進む。

【００２２】一方、上記Ｓ１８にて２バッチ目以降と記
憶されている場合にはＳ２１に進み、上記焼却バーナ強
制点火時間を例えば５０秒、ゴミ量チェック時間を例え
ば１０分、上焼却バーナ１３の燃焼時間を例えば４０
分、終了前強制運転時間を例えば１５分に各々設定した
後Ｓ２２に進む。

【００２３】次いで上記Ｓ２０にて上・下焼却バーナ１
３，１４のバーナファン１５，１６の回転を停止して二
次燃焼室６内の温度上昇を促進した後、Ｓ２３に進んで
二次燃焼室６内の温度が設定温度（例えば８５０℃）以
上か否か検出し、設定温度以上でなければ待機し、設定
温度以上に達するとＳ２４に進んで上・下焼却バーナ１
３，１４のバーナファン１５，１６の回転を開始した
後、 Ｓ２５に進んで上焼却バーナ１３を点火し、かつ
上記Ｓ１９又はＳ２１にて設定した上焼却バーナ１３の
強制点火タイマ及び上焼却バーナ燃焼時間のカウントを
開始し、更に上・下焼却バーナ１３，１４の強制着火タ
イマ（設定時間を例えば１０分に設定）のカウントを開
始してＳ２６に進む。

【００２４】尚、上記Ｓ２１よりＳ２２に進んだ場合に
は、ここで上記Ｓ２３と同様に二次燃焼室６内の温度が
設定温度（例えば８５０℃）以上に到達する迄待機し、
到達すれば上記Ｓ２５に進む。

【００２５】そして、Ｓ２６にて上焼却バーナ強制点火
時間の間待機し、経過するとＳ２７に進んでゴミ量チェ
ック時間のカウントを開始した後、図５のＳ２８に進
み、上記図４のＳ２１で設定した焼却バーナ強制点火時
間経過したか否か検出し、経過すれば上記図３のＳ４及
びＳ５、Ｓ６の煙発生チェック処理、ＦＬＧ検出処理、
バーナファン制御処理を行った後、Ｓ２９に進んで上煙
道７内が第１の所定温度（例えば５３０℃）以上か否か
検出し、以上であれば被焼却量が多く、Ｓ３０に進んで
被焼却物に着火したと判断し、所定温度以下であればＳ
３１に進み、ここで下煙道内が第２の所定温度（例えば
３５０℃）以上か否か検出し、以上であればここで被焼
却量が多く、上記Ｓ３０に進んで被焼却物に着火したと
判断し、以下であれば被焼却物の投入量が少なく、着火
していないと判断してＳ８に進み、後述の上焼却バーナ
再点火処理を行う。

【００２６】又上記Ｓ８の上焼却バーナ再点火処理が終
了すると、 Ｓ３２に進んでゴミ量チェック時間が終了
したか否か検出し、終了していればＳ３３に進んで上焼
却バーナ１３が着火したと判断したか否かを検出し、着
火していなければ被焼却量が少なくて被焼却物に着火し
なかったと判断してＳ３４に進んで上焼却バーナ１３を
消火処理し、かつ下焼却バーナ１４の点火処理を行うと
共に、下焼却バーナの強制着火時間のカウントを開始し
て上記図３のＳ１０に進み、煙発生チェック処理の後、
後述の上記Ｓ１０の下焼却バーナ再点火処理を行うもの
である。

【００２７】そこで上記Ｓ４並びにＳ１０の煙発生チェ
ック処理について、図６のフローチャートに基づき説明
すると、先ずＳ３５にて上記第１温度センサ１１の出力
より上煙道７内の温度を、上記シーケンサ２７の内部メ
モリ等に記憶した後Ｓ３６に進んで温度入力が始めてか
否か検出し、初めてであればＳ３７に進んで検出温度を
初期温度のバックデータ（Ｄ２）として記憶した後Ｓ３
８に進む。

【００２８】一方、上記Ｓ３６で初めての入力でない場
合、及び上記Ｓ３７でデータを記憶した後はＳ３８に進
み、ここで上煙道７内の現在温度を検出して上記バック
データ（Ｄ２）と比較し、この差が予め設定した所定温
度（例えば４℃）以上であればＳ３９に進んで燃焼中の
焼却バーナ１３，１４を消火した後Ｓ４０に進み、上記
Ｓ１９でセットした上焼却バーナの燃焼時間が経過した
か検出し、経過していなければ更にＳ４１に進み、上記
第１温度センサ１１の出力より上煙道７内の温度が第１
の所定温度（例えば４５０℃）以上か否か検出し、以下
であればＳ４２に進んで上記Ｓ３８で温度差が所定温度
以上に成ってから予め設定した所定時間（例えば１０
分）経過したか否か検出し、経過していなければＳ４３
に進んで上煙道７内の温度が予め設定した第２の所定温
度（例えば３５０℃）以下に成ったか否か検出し、以下
であればＳ４４に進んで上記焼却バーナ１３，１４のバ
ーナファン１５，１６を全開運転して被焼却物に燃焼用
空気を供給して燃焼を促進する。

【００２９】尚、上記Ｓ４０で燃焼時間経過している場
合、並びに上記Ｓ４２で所定時間経過している場合にも
上記Ｓ４４に進み、バーナファン１５，１６を全開運転
して燃焼を促進した後、Ｓ４５に進んで上煙道７内の現
在温度を検出し、検出温度を上記バックデータ（Ｄ２）
に更新保存して処理を終了し、上記Ｓ６のバーナファン
制御処理に進み、又上記Ｓ３８で温度差が所定温度未満
の場合もＳ４６に進んで上煙道７内の現在温度を検出
し、検出温度を上記バックデータ（Ｄ２）に更新保存し
てから処理を終了し、上記Ｓ６のバーナファン制御処理
に進む。

【００３０】図７は、上記Ｓ８の上焼却バーナ再点火処
理を示すもので、Ｓ４７で上記図４のＳ２５でカウント
を開始した焼却バーナ強制着火時間が経過した後か否か
検出し、経過後であればＳ４８に進んで上煙道７内の排
気温度が予め設定した所定温度（例えば３５０℃）以下
か否か検出し、以下であればＳ４９に進んで上焼却バー
ナ１３を点火すると共にＦＬＧをセットして処理を終了
する。

【００３１】又、上記Ｓ４７で焼却バーナ強制着火時間
経過していなかったり、Ｓ４８で上煙道７内の排気温度
が所定温度以上であれば処理を終了する。

【００３２】上記上焼却バーナの再点火処理により、運
転開始から所定時間経過しても上煙道７内を通過する排
気温度が所定温度以上に上昇しない場合には、被焼却物
が上焼却バーナ１３の点火燃焼では着火していないと判
断し、再度上焼却バーナを点火することで、被焼却物に
確実に着火する事が出来るものである。

【００３３】図８は、上記Ｓ１１の下焼却バーナ再点火
処理を示すもので、Ｓ５０で上記図４のＳ２５でカウン
トを開始した焼却バーナ強制着火時間が経過した後か否
か検出し、経過後であればＳ５１に進んで上煙道７内の
排気温度が予め設定した所定温度（例えば３５０℃）以
下か否か検出し、以下であればＳ５２に進んで下焼却バ
ーナ１４を点火すると共にＦＬＧをセットして処理を終
了する。

【００３４】又、上記Ｓ５０で焼却バーナ強制着火時間
経過していなかったり、Ｓ５２で上煙道７内の排気温度
が所定温度以上であれば処理を終了する。

【００３５】上記下焼却バーナの再点火処理により、上
焼却バーナの再点火処理と同様、上煙道７内の排気温度
が所定温度以上に達してしない場合には、被焼却物に着
火しないと判断して下焼却バーナ１４を点火処理するこ
とで、被焼却物の残量に影響されることなく、被焼却物
に確実に点火する事が出来るものである。

【００３６】又、上記上又は下焼却バーナの再点火処理
により、運転開始から所定時間以内であれば、一次燃焼
室内の燃焼温度が所定温度以下であってもバーナの点火
処理をしないことで、煙の発生を確実に防止出来るもの
である。

【００３７】図９は上記Ｓ１３の下焼却バーナ点火処理
を示すもので、Ｓ５３にて上記Ｓ１９で設定した上焼却
バーナ燃焼時間が終了したか否か検出し、終了後であれ
ばＳ５４に進んで下焼却バーナ１４を点火し、同時に予
め設定した下焼却バーナ点火タイマ（例えば５分）をス
タートし、かつＦＬＧをセットした後、Ｓ５５に進み、
上記点火タイマの設定時間経過したか否か検出し、経過
していなければ処理を終了し、経過すればＳ５６に進ん
で下焼却バーナ１４を消火して処理を終了する。

【００３８】図１０は上記Ｓ５並びにＳ１４のＦＬＧ検
出処理を示すもので、Ｓ５７にてＦＬＧがセットされて
いるか否か検出し、セットされていれば（焼却バーナが
燃焼中）Ｓ５８に進んで上焼却バーナ１３が燃焼中か否
か検出し、燃焼中であればＳ５９に進んで上焼却バーナ
１３を消火し、燃焼中でなければＳ６０に進んで下焼却
バーナ１４が燃焼中か否か検出し、燃焼中であればＳ６
１に進んで下焼却バーナ１４を消火した後、Ｓ６２に進
んでＦＬＧをリセットし、処理を終了する。

【００３９】尚、上記実施例では、上・下焼却バーナの
燃焼状態を検出するフラグを共用しているが、これに限
定されることなく、各々専用のフラグを設定しても良
い。

【００４０】又、上記実施例における時間や温度はこれ
に限定されるものではなく、各燃焼室の容量やバーナ、
ブロワ等の仕様により適宜設定するものである。

【００４１】

【発明の効果】本発明の方法により、運転開始後に焼却
バーナを燃焼した後、所定時間経過後の煙道の排気温度
を検出して焼却バーナの点滅制御を行うことで、運転開
始後の点火動作時に被焼却物に着火しなかったか、若し
くは一度着火して消火していても、これを的確に検出
し、被焼却物に確実に着火する事が出来るものである。

【００４２】又本発明の方法により、一次燃焼室内の上
下に焼却バーナを配設したものにおいて、運転開始後は
一次燃焼室の上部に配置した焼却バーナを点滅して空気
との接触面積の広い被焼却物の上面より点火を行うと共
に、運転開始から時間が経過して被焼却物の焼却がある
程度進行した後は、一次燃焼室の下部に配置した焼却バ
ーナを排気温度に応じて点滅制御することで、上下の焼
却バーナによる被焼却物への着火をより確実に行う事が
出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼却機の具体例を示す側面縦断面図である。

【図２】制御系の具体例を示すブロック図である。

【図３】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図４】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図５】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図６】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図７】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図８】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図９】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図１０】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２ 一次燃焼室 ６ 二次燃焼室 ７ 上煙道 ８ 下煙道 １３ 上焼却バーナ １４ 下焼却バーナ ２０ 無煙化バーナ ２５ 排気筒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被焼却物を投入して焼却バーナにて焼却
   する一次燃焼室と、この一次燃焼室に隣接して配置さ
   れ、一次燃焼室から排出された排気を煙道を介して導入
   し、無煙化バーナにて焼却した後排気筒より外部に排気
   する二次燃焼室とを備えた焼却機において、運転開始
   後、予め設定した所定時間上記焼却バーナを無条件に連
   続燃焼した後、上記煙道内の温度が予め設定した所定温
   度以上か否か検出し、所定温度以下の時に焼却バーナを
   燃焼して成る焼却機の焼却バーナ制御方法。
2. 【請求項２】 被焼却物を投入して上下に配設した焼却
   バーナにて焼却する一次燃焼室と、この一次燃焼室に隣
   接して配置され、一次燃焼室から排出された排気を煙道
   を介して導入し、無煙化バーナにて焼却した後排気筒よ
   り外部に排気する二次燃焼室とを備えた焼却機におい
   て、運転開始直後は上記上焼却バーナのみ燃焼して被焼
   却物を焼却し、所定時間或いは上記被焼却物の堆積高さ
   が上記下焼却バーナの取付位置付近に下がると上記下焼
   却バーナのみ燃焼させると共に、上記煙道内の温度が予
   め設定した所定温度以上か否か検出し、所定温度以下の
   時に上記上又は下焼却バーナを燃焼して成る焼却機の焼
   却バーナ制御方法。