(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物（Ｒ）を一旦貯留する貯留槽（３）と、前記貯留槽（３）に一旦貯留した被処理物（Ｒ）を溶融処理する溶融炉（６）と、前記貯留槽（３）から前記溶融炉（６）に前記被処理物（Ｒ）を搬送供給する搬送装置（５）とからなり、
前記溶融炉（６）に、前記被処理物（Ｒ）の溶融処理速度を調節する制御手段（３０）を備えた廃棄物溶融炉の燃焼制御装置であって、
前記貯留槽（３）における貯留被処理物（Ｒ１）の表面レベルを検出する表面レベル検出手段（４）を設け、
前記表面レベル検出手段（４）により検出した検出レベルを、目標上限レベルと目標下限レベルとで規定される目標範囲と比較する判定手段（３１）を設けて、
前記判定手段（３１）において前記検出レベルが前記目標上限レベルから上方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉（６）の運転状態を、前記検出レベルに対応して前記被処理物（Ｒ）の溶融処理速度を増速調節する増速運転状態に保持するように前記制御手段（３０）を構成してある廃棄物溶融炉の燃焼制御装置。
【請求項２】
被処理物（Ｒ）を一旦貯留する貯留槽（３）と、前記貯留槽（３）に一旦貯留した被処理物（Ｒ）を溶融処理する溶融炉（６）と、前記貯留槽（３）から前記溶融炉（６）に前記被処理物（Ｒ）を搬送供給する搬送装置（５）とからなり、
前記溶融炉（６）に、前記被処理物（Ｒ）の溶融処理速度を調節する制御手段（３０）を備えた廃棄物溶融炉の燃焼制御装置であって、
前記貯留槽（３）における貯留被処理物（Ｒ１）の表面レベルを検出する表面レベル検出手段（４）を設け、
前記表面レベル検出手段（４）により検出した検出レベルを、目標上限レベルと目標下限レベルとで規定される目標範囲と比較する判定手段（３１）を設けて、
前記判定手段（３１）において前記検出レベルが前記目標下限レベルから下方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉（６）の運転状態を、前記検出レベルに対応して前記被処理物（Ｒ）の溶融処理速度を減速調節する減速運転状態に保持するように前記制御手段（３０）を構成してある廃棄物溶融炉の燃焼制御装置。
【請求項３】
被処理物（Ｒ）を一旦貯留する貯留槽（３）と、前記貯留槽（３）に一旦貯留した被処理物（Ｒ）を溶融処理する溶融炉（６）と、前記貯留槽（３）から前記溶融炉（６）に前記被処理物（Ｒ）を搬送供給する搬送装置（５）とからなり、
前記溶融炉（６）に、前記被処理物（Ｒ）の溶融処理速度を調節する制御手段（３０）を備えた廃棄物溶融炉の燃焼制御装置であって、
前記貯留槽（３）における貯留被処理物（Ｒ１）の表面レベルを検出する表面レベル検出手段（４）を設け、
前記表面レベル検出手段（４）により検出した検出レベルを、目標上限レベルと目標下限レベルとで規定される目標範囲と比較する判定手段（３１）を設けて、
前記判定手段（３１）において前記検出レベルが前記目標下限レベルより低い最下限レベルから下方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉（６）の運転状態を、炉内における溶融処理を実質的に停止する待機運転状態に保持するように前記制御手段（３０）を構成してある廃棄物溶融炉の燃焼制御装置。
【請求項４】
前記炉内の運転状態を待機運転状態に保持している場合に、前記判定手段（３１）において前記検出レベルが前記目標範囲内に収まったと判定する場合には、前記待機運転状態の保持を解除するように前記制御手段（３０）を構成してある請求項３記載の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置。
【請求項５】
前記溶融炉（６）が、前記搬送装置（５）から供給された被処理物（Ｒ）の堆積層を形成する堆積部（７）と、前記堆積部（７）から供給される被処理物（Ｒ）を溶融処理する主室（８）と、前記堆積部（７）から前記主室（８）に前記被処理物（Ｒ）を供給する供給手段（９）と、前記主室（８）内を高温に維持する燃焼装置（１０）とを備える表面溶融炉（６Ａ）であって、
前記燃焼装置（１０）による前記主室（８）内での炉内温度と、前記供給手段（９）による前記堆積部（７）から前記主室（８）への前記被処理物（Ｒ）の供給量との少なくとも一方を調節して、前記被処理物（Ｒ）の溶融処理速度を調節するように前記制御手段（３０）を構成してある請求項１〜４の何れか１項に記載の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物溶融炉の燃焼制御装置に関し、詳しくは、被処理物を一旦貯留する貯留槽と、前記貯留槽に一旦貯留した被処理物を溶融処理する溶融炉と、前記貯留槽から前記溶融炉に前記被処理物を搬送供給する搬送装置とからなり、前記溶融炉に、前記被処理物の溶融処理速度を調節する制御手段を備えた廃棄物溶融炉の燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃棄物溶融炉においては、図７に示すように被処理物Ｒを一旦貯留する貯留槽３と、前記貯留槽３に一旦貯留した被処理物Ｒを溶融処理する溶融炉６と、前記貯留槽３から前記溶融炉６に前記被処理物Ｒを搬送供給する搬送装置５とからなり、前記溶融炉６に、前記被処理物Ｒの溶融処理速度を調節する制御手段３０（図８参照）を設けた燃焼制御装置を備えている。前記溶融炉６は、元々廃棄物焼却炉等から排出される焼却灰等の不燃物を減容化するために溶融処理してスラグ化するのに用いられているもので、供給される被処理物Ｒには、前記焼却灰に混入するチャー等の未燃分が可燃物として含まれる程度で、殆ど可燃物が含まれていなかった。従って、前記制御手段３０は、前記溶融炉６に対して設定される目標溶融処理量を達成するために、前記被処理物Ｒの溶融処理量を調節するために設けられており、前記被処理物Ｒの供給量に対応して、主として前記溶融炉６の主室８への燃料供給量を調節して、前記主室８内の温度を調節することを主たる機能として備えるものである。
【０００３】
前記溶融炉６としては、例えば図８に示すような表面溶融炉がある。この表面溶融炉においては、固定された主室８の天井部８ａの周囲に内筒１３を立設するとともに、底板１５に出滓口１５ａが形成された有底の外筒１４を前記内筒１３の外側に配して、前記外筒１４を駆動機構１９で回転駆動するようにして、前記内筒１３と前記外筒１４とを相対的に回転駆動するように構成したものが用いられている。
【０００４】
前記天井部８ａには燃焼装置１０が配置してあり、その下部空間を、燃料供給路１１から前記燃焼装置１０に供給される燃料に主室空気供給路１２ａからの主室空気を前記燃焼装置１０を介して供給して燃焼させ、その熱によって被処理物Ｒの不燃物を溶融処理する前記主室８に構成し、前記外筒１４と前記内筒１３とで形成された空間の下部を前記主室８に連通して、前記被処理物Ｒが前記連通する空間から前記主室８に供給される環状供給路１６に構成してある。つまり、不燃性の被処理物を溶融処理することを主目的として構成されていた。そして、前記環状供給路１６から供給された前記被処理物Ｒは、前記主室８内の前記底板１５上に一旦貯留され、前記主室８内の燃焼熱により逆円錐状に形成される被処理物表面が溶融して、溶融スラグを生成し、生成した溶融スラグは、前記底板１５上に流下し、前記出滓口１５ａからスラグ排出路を兼ねる二次室２０を経てスラグ回収槽２１に滴下し、回収されるのである（図７参照）。前記環状供給路１６から前記主室８内に前記被処理物Ｒを供給するのに、前記内筒１３の下端部には、切出羽根９Ａを供給装置９として設け、前記外筒１４を回転させることで、前記切出羽根９Ａを前記環状供給路１６で一旦貯留された被処理物Ｒに対して相対回転させて、前記一旦貯留された被処理物Ｒを、前記被処理物表面に向けて切り出すように構成してある。
【０００５】
前記主室８内で前記被処理物Ｒを加熱溶融するための燃料は、前記燃焼装置１０への燃料供給路１１から供給されるが、その燃料供給量は燃料調節弁１１ａによって調節され、前記燃料を燃焼させるための主室空気は、主室空気供給路１２ａから前記燃焼装置１０を介して供給されるが、重金属の揮散を促し、スラグの品質を向上させるべく、前記主室８内の雰囲気を還元性雰囲気に維持するために、予め設定された空気比（例えば０．８〜１．０）となるように供給される。この燃料供給量と主室空気量の制御は制御手段３０における炉内温度調節手段３２によって行われる。
【０００６】
前記貯留槽３には、焼却炉からの焼却灰等の被処理物Ｒが送給されるが、前記焼却炉で処理される廃棄物の性状によって排出される焼却灰の量は必ずしも一定ではない。上記のように、溶融処理速度を変化させるような機能を前記制御手段３０に備えていないために、前記溶融炉６における溶融処理速度が、前記被処理物Ｒの性状によってある程度の影響を受けはするが、ほぼ定速であり、上述のように、前記溶融炉６に供給される被処理物Ｒの量は必ずしも一定ではなく、被処理物供給量に比較的変動が大きいことから、その変動吸収手段として前記貯留槽３が設けられているのである。
【０００７】
現実の廃棄物溶融炉の操業においては、前記貯留槽３における貯留被処理物の量が減少すれば、作業員が操作介入して、前記溶融炉６における被処理物供給量を減少させ、逆に、前記貯留被処理物の量が増せば、操作介入により、被処理物供給量を増加させるのである。尚、前記溶融炉６の前記主室８内における溶融処理量は、前記環状供給路１６へ前記被処理物Ｒを供給する被処理物供給機構１７に計量ホッパ１８を備えており、前記被処理物Ｒを計量した後、炉内に供給することと、前記スラグ回収槽２１で回収されたスラグの量とから判定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年廃棄物処理に溶融処理が重要視されており、排水処理汚泥等の固形可燃物を含む被処理物を処理することが提案されている。しかし、こうした被処理物を溶融処理しようとする場合には、溶融処理炉への被処理物の供給量が不安定であるが、上述のように、溶融処理量は変動が大きくないことが好ましい。殊に、運転の起動・停止は、前記主室８内の温度を低下させることから、ダイオキシン等の有害ガスを発生させやすくなることが懸念される。そこで、先に出願人は、図９に示すように、被処理物を溶融炉６に搬送供給する搬送装置５の前に貯留ホッパ３Ａを設けて、被処理物たる汚泥を前記貯留ホッパ３Ａ内に一時貯留し、その貯留ホッパ３Ａの重量を測定する計量器を設けて、その計量器による計量結果が上位基準値を上回る場合には、前記主室８への汚泥の供給量を増量すると同時に、前記主室８への主室空気供給量も増量し、前記貯留ホッパ３Ａでの重量測定結果が下位基準を下回る場合には、前記汚泥の供給量を減量すると同時に、前記主室空気供給量も減量して、溶融処理炉の処理能力を調整することで溶融処理炉を安定運転する溶融炉の制御方法を提案した（特開平１１−５１３５０号公報参照）。上記提案においては、先述の操作介入を制御装置で行うもので、前記処理能力を調整するのに、外筒１４を回転駆動する駆動機構１９による炉回転速度と前記主室８への主室空気供給量とを組み合わせて、制御レベルを、正常運転レベルと、処理量ＵＰ運転レベルと、処理量ＤＯＷＮ運転レベルとを設定し、上位基準値を上回る計量結果を前記貯留ホッパ３Ａに設けた計量器が示す間は、前記処理量ＵＰ運転レベルに維持し、前記下位基準値を下回る計量結果を前記貯留ホッパ３Ａに設けた計量器が示す間は前記処理量ＤＯＷＮ運転レベルに維持するようにした。
【０００９】
しかしながら、上記溶融炉の制御方法によれば、溶融処理炉の運転休止を避けることが可能ではあるが、正常運転レベルにおける操業に早く復帰させるために、前記正常運転レベルと前記処理量ＵＰ運転レベルとの間の切り替えの操作量及び前記正常運転レベルと前記処理量ＤＯＷＮ運転レベルとの間の切り替えの操作量を大きくすれば、前記汚泥中の可燃物の燃焼状態が変化するために、温度の急上昇、急下降を伴い、前記主室８内における溶融状態が急変するために、炉壁等の焼損を招いたり、未燃分がスラグに混入したり、一酸化炭素を発生したりするおそれを十分に解消できていないという問題を残している。また、炉内状態の安定のためには、炉内に貯留する汚泥の嵩が重要であり、炉内に供給する被処理物の量を重量で管理する場合には、被処理物の嵩比重が変化すれば、それに伴って被処理物の炉内表面のレベルが変化することがあり、これが原因となって、例えば嵩が大きくなると、未溶融の被処理物が前記被処理物の前記主室内表面上を転がり落ちて、スラグ回収槽に落下するおそれもあり、また、嵩が小さくなると、前記主室内表面が後退して、炉内壁を露出させる結果、炉壁の焼損を招くおそれもあるという問題を有している。
【００１０】
また、従来のゴミ焼却処理に代えて、都市ゴミ等の廃棄物を乾留処理する廃棄物乾留処理炉と廃棄物溶融炉とを組み合わせて、廃棄物を焼却・溶融一貫処理する複合処理設備の検討が進められている。このような場合には、上記問題はさらに顕著になると思われる。殊に、上記溶融炉の制御方法を用いる場合にあっては、前記処理量ＵＰ運転レベルに切り替えた際に、例えば被処理物中に可燃物を含まないか、含む可燃物が少ない場合には、前記被処理物が過剰供給になり、前記被処理物が溶融しきれないままに前記被処理物の前記主室内表面上を転がり落ちて、溶融しないままで前記スラグ回収槽に落下するおそれもある。実際の炉の操業においては、被処理物中の可燃物の割合は一定しないからである。また、被処理物中に占める可燃物の比率が高くなれば、前記処理量ＵＰ運転レベルに切り替えた際に、被処理物中の可燃物の急激な燃焼により前記主室内の温度が急上昇し、炉壁等の焼損を招きやすくなるのである。さらに、前記処理量ＤＯＷＮ運転レベルに切り替えた際に、被処理物中の可燃物の比率が高い場合には、前記主室への被処理物の供給速度が低下しても、その中の可燃物が燃焼して減容するために、炉内の被処理物の量が極端に減少して、炉の損傷を招くおそれもある。
【００１１】
そこで、本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置は、上記の問題点を解決し、溶融炉の運転休止を防止しながら、炉内温度を安定化させ、炉壁等を長寿命化すると共に、炉内における未燃分の発生を防止し、且つ、一酸化炭素の発生を抑制することが可能な手段を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
〔各特徴構成〕
本発明に係る廃棄物溶融炉の制御装置は、貯留槽に貯留される貯留被処理物の表面レベルを検出すると共に、前記表面レベルを許容範囲に維持すべく、前記表面レベルが前記許容範囲を逸脱する場合に、その逸脱の程度に応じて溶融処理速度を調節する点に特徴を有するもので、夫々の特徴構成は以下の通りである。
【００１４】
〔第１特徴構成〕
上記の目的のための本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置の第１特徴構成は、請求項１に記載の如く、貯留槽における貯留被処理物の表面レベルを検出する表面レベル検出手段を設け、前記表面レベル検出手段により検出した検出レベルを、目標上限レベルと目標下限レベルとで規定される目標範囲と比較する判定手段を設けて、前記判定手段において前記検出レベルが前記目標上限レベルから上方に逸脱したと判定する場合には、溶融炉の運転状態を、前記検出レベルに対応して被処理物の溶融処理速度を増速調節する増速運転状態に保持するように制御手段を構成してある点にある。
【００１５】
〔第２特徴構成〕
上記の目的のための本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置の第２特徴構成は、請求項２に記載の如く、貯留槽における貯留被処理物の表面レベルを検出する表面レベル検出手段を設け、前記表面レベル検出手段により検出した検出レベルを、目標上限レベルと目標下限レベルとで規定される目標範囲と比較する判定手段を設けて、前記判定手段において前記検出レベルが前記目標下限レベルから下方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉の運転状態を、前記検出レベルに対応して前記被処理物の溶融処理速度を減速調節する減速運転状態に保持するように前記制御手段を構成してある点にある。
【００１６】
〔第３特徴構成〕
上記の目的のための本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置の第３特徴構成は、請求項３に記載の如く、貯留槽における貯留被処理物の表面レベルを検出する表面レベル検出手段を設け、前記表面レベル検出手段により検出した検出レベルを、目標上限レベルと目標下限レベルとで規定される目標範囲と比較する判定手段を設けて、前記判定手段において前記検出レベルが前記目標下限レベルより低い最下限レベルから下方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉の運転状態を、炉内における溶融処理を実質的に停止する待機運転状態に保持するように前記制御手段を構成してある点にある。
【００１７】
〔第４特徴構成〕
上記の目的のための本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置の第４特徴構成は、請求項４に記載の如く、第３特徴構成における炉内の運転状態を待機運転状態に保持している場合に、判定手段において検出レベルが目標範囲内に収まったと判定する場合には、前記待機運転状態の保持を解除するように前記制御手段を構成してある点にある。
【００１８】
〔第５特徴構成〕
本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置の第５特徴構成は、請求項５に記載の如く、前記第１特徴構成〜第４特徴構成の何れかにおける溶融炉が、搬送装置から供給された被処理物の堆積層を形成する堆積部と、前記堆積部から供給される被処理物を溶融処理する主室と、前記堆積部から前記主室に前記被処理物を供給する供給手段と、前記主室内を高温に維持する燃焼装置とを備える表面溶融炉であって、前記燃焼装置による前記主室内での炉内温度と、前記供給手段による前記堆積部から前記主室への前記被処理物の供給量との少なくとも一方を調節して、前記被処理物の溶融処理速度を調節するように前記制御手段を構成してある点にある。
【００１９】
〔各特徴構成の作用効果〕
上記各特徴構成によれば、炉内温度を安定化させて、被処理物を安定処理しながら、一酸化炭素及び未溶融物の発生を抑制できるようになり、各特徴構成に特有の作用効果は以下の通りである。
【００２０】
〔第１特徴構成の作用効果〕
上記第１特徴構成によれば、貯留槽を必要以上に大きくすることなく、前記貯留槽における貯留過剰を抑制して、前記貯留槽への被処理物の供給停止等、他施設への悪影響を防止すると共に、炉内温度を安定化させて、安定した炉内状態を維持しつつ、前記貯留槽への前記被処理物の供給量増加に見合った前記被処理物の溶融炉における溶融処理量を増加して、前記被処理物を安定処理しながら、一酸化炭素、未溶融物の発生を抑制できる。
【００２１】
つまり、表面レベル検出手段により検出した前記貯留槽における被処理物の検出レベルが目標上限レベルを超えた場合に、これを判定手段により判定して、前記検出レベルに対応して、増速運転状態における前記被処理物の溶融処理速度に対する増速調節の程度を設定すれば、前記被処理物の表面レベルが前記目標上限レベルから大きく逸脱することを防止できるのである。しかも、前記被処理物の炉内への供給量を前記被処理物の嵩で管理するから、たとえ被処理物の嵩比重が変化しても、炉内温度に急変をもたらすことなく、安定した炉内状態を維持できる。従って、炉内の燃焼状態の異常を防止できるから、一酸化炭素の生成も抑制できるのである。例えば前記検出レベルの前記目標上限レベルからの偏差が小さい場合には制御手段による操作量は小さくできるから、炉内状態の急変を避けることができる。また、前記偏差が大きい場合には、前記操作量を大きくすることで、増速運転状態に維持する期間を短くできる。その結果、前記貯留槽における貯留被処理物の表面レベルが前記目標上限レベルから上方に大きく逸脱することを防止でき、前記貯留槽を必要以上に大きくしなくてもよくなる。
【００２２】
〔第２特徴構成の作用効果〕
上記第２特徴構成によれば、溶融炉の運転の起動・停止の繰り返しを避けながら、貯留槽における貯留不足を防止する。また、運転の起動・停止を避けることにより、炉内温度を安定化させて、安定した炉内状態を維持しつつ、前記貯留槽への前記被処理物の供給量減少に見合った前記被処理物の溶融炉における溶融処理量を減少して、前記被処理物を安定処理しながら、一酸化炭素、未溶融物の発生を抑制できる。
【００２３】
つまり、表面レベル検出手段により検出した前記貯留槽における被処理物の検出レベルが目標下限レベルを下回った場合に、これを判定手段により判定して、前記検出レベルに対応して、減速運転状態における前記被処理物の溶融処理速度に対する減速調節の程度を設定すれば、前記被処理物の表面レベルが前記目標下限レベルから大きく逸脱して、前記溶融炉に供給する被処理物が不足することを防止できるのである。従って、目標下限レベルを必要以上に高くする必要がないから、溶融処理可能な貯留被処理物の量も大きくできる。従って、前記貯留被処理物の余裕量も少なくすることができるから、前記貯留槽を必要以上に大きくしなくてもよくなる。しかも、前記被処理物の炉内への供給量を前記被処理物の嵩で管理するから、たとえ被処理物の嵩比重が変化しても、炉内温度に急変をもたらすことなく、安定した炉内状態を維持できる。従って、炉内の燃焼状態の異常を防止できるから、一酸化炭素の生成も抑制できるのである。例えば前記検出レベルの前記目標下限レベルからの偏差が小さい場合には制御手段による操作量は小さくできるから、炉内状態の急変を避けることができる。また、前記偏差が大きい場合には、前記操作量を大きくすることで、減速運転状態に維持する期間を短くできる。
【００２４】
〔第３特徴構成の作用効果〕
上記第３特徴構成によれば、溶融炉の運転停止を避けながら、貯留槽における貯留不足を防止すると共に、前記貯留槽における貯留過剰を抑制できる。また、炉内温度を安定化させて、安定した炉内状態を維持しつつ、前記検出レベルが前記目標下限レベルより低い最下限レベルから下方に逸脱したと判定する場合に、前記溶融炉の運転状態を、炉内における溶融処理を再開可能にしつつ、前記溶融処理を実質的に停止する待機運転状態に保持することで、前記貯留層内の貯留被処理物がそれ以上に減少しなくなり、前記被処理物を安定処理しながら、一酸化炭素、未溶融物の発生を抑制できる。
【００２５】
つまり、表面レベル検出手段により検出した前記貯留槽における被処理物の検出レベルが目標下限レベルより低い最下限レベルを下回った場合に、前記主室内の温度を低下させると同時に、前記主室内への被処理物の供給を殆ど停止して、待機運転状態に維持することで、前記被処理物の表面レベルが前記最下限レベルからさらに低下して、前記溶融炉に供給する被処理物が不足することを防止できるのである。従って、最下限レベルを低く設定しても、溶融処理可能な貯留被処理物の量も大きくできる。従って、前記貯留被処理物の余裕量も少なくすることができるから、前記貯留槽を必要以上に大きくしなくてもよくなる。しかも、前記被処理物の炉内への供給を殆ど停止し、前記被処理物の溶融をほぼ停止する程度に炉内温度を低下させるから、異常な燃焼が起こることなく、安定した炉内状態を維持できる。従って、炉内の燃焼状態の異常を防止できるから、一酸化炭素の発生も抑制できるのである。例えば前記検出レベルが前記最下限レベル以上に復帰すれば、僅かに炉内温度を上昇させて被処理物の供給を再開すれば、炉内状態の急変を避けて前記被処理物の溶融処理を再開することができる。尚、前記最下限レベルの上に下限レベルを設けて、その下限レベルと前記最下限レベルとの間に検出レベルがある場合には、上記第２特徴構成における減速運転状態と同様の処理をするようにすればさらによい。
【００２６】
〔第４特徴構成の作用効果〕
上記第４特徴構成によれば、上記第３特徴構成の作用効果を奏する中で、被処理物の溶融処理を一時的に停止することで、前記被処理物の供給量と溶融処理能力のバランスが回復した時点で、手動介入することなく、溶融炉を自動的に正常な運転状態に復旧させることができるようになる。その結果、過渡的な状態変化を大きくすることなく、前記被処理物を安定処理できながら、一酸化炭素の発生を抑制できるようになる。
【００２７】
〔第５特徴構成の作用効果〕
上記第５特徴構成によれば、上記第１特徴構成〜第４特徴構成の何れにおいても、炉内温度と、被処理物中の可燃物の供給量との何れかの内、溶融処理速度を調節するのに好適な対象を選択して調節できるから、上記第１特徴構成〜第４特徴構成の何れかの作用効果をさらに確実にする。従って、被処理物の安定処理を行いながら、確実に一酸化炭素、未溶融物の排出を抑制できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
上記本発明の廃棄物溶融炉の燃焼制御装置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は本発明に係る廃棄物処理設備の構成説明図であり、図２は本発明に係る溶融炉の一例である表面溶融炉の構成説明図であり、図３は本発明に係る燃焼制御装置の一例について説明する構成説明図であり、図４は溶融処理量の制御の概念を示す線図であり、図５は溶融処理における制御状態の一例を説明する線図であり、図６は溶融処理における制御状態の他の例を説明する線図である。尚、前記従来の技術において説明した要素と同じ要素並びに同等の機能を有する要素に関しては、先の図７〜９に付したと同一の符号を付し、詳細の説明の一部は省略する。
【００２９】
廃棄物溶融炉は、図１に示すように、廃棄物乾留処理炉（以下、単に乾留炉１という。）で廃棄物を乾留処理した乾留残渣である被処理物Ｒを貯留槽３で一旦貯留し、前記貯留槽３から前記被処理物Ｒを搬送装置５により溶融炉６に搬送供給して、前記貯留槽３に一旦貯留した被処理物Ｒを溶融処理するものである。前記乾留炉１に供給される廃棄物は、予め乾燥炉（図示省略）において予め乾燥処理される。前記乾留炉１は回転胴の外側から加熱するロータリキルン型のもので、乾燥後の前記廃棄物は前記乾留炉１に投入され、炉内で熱分解処理されて、乾留ガスと乾留残渣とに分かれる。前記乾留残渣は、前記乾留炉１の排出部１ａで乾留ガスと分離されて、フィードコンベア２により前記貯留槽３に被処理物Ｒとして送り込まれる。この貯留槽３で一時貯留された後の被処理物Ｒは、前記貯留槽３から前記溶融炉６の被処理物供給機構１７に向けて前記搬送装置５により搬送され、前記被処理物供給機構１７の、前記溶融炉６に投入する被処理物Ｒの重量を計量可能な計量ホッパ１８に投入される（図３参照）。前記計量ホッパ１８から前記溶融炉６に投入された被処理物Ｒは、供給手段９により炉内に供給されて燃焼し、燃焼残渣が溶融処理される。溶融した燃焼残渣は、溶融スラグとしてスラグ回収槽２１で回収される。一方、炉内で生成した燃焼ガスは、排ガス路２２を経て二次燃焼室２３に導入され、二次空気を供給されて完全燃焼する。完全燃焼後の排ガスは、排気路２４に備える空気予熱器２５で前記主室８に供給する空気供給路１２への空気を予熱して冷却され、除塵装置２６で除塵され、排ガス処理装置２７で無害化されて、誘引送風機２８により煙突２９を経て大気中に送り出される。尚、前記乾燥炉で前記廃棄物を乾燥処理した乾燥ガスを脱臭無害化処理するために、前記乾燥ガスの排出流路（図示省略）は前記二次燃焼室２３に前記乾燥ガスを導入するように接続しておく。
【００３０】
前記溶融炉６は、図２に示すように、表面溶融炉６Ａで構成し、固定された主室８の天井部８ａの周囲に内筒１３を立設するとともに、底板１５に出滓口１５ａが形成された有底の外筒１４を前記内筒１３の外側に配して、前記内筒１３と前記外筒１４との間の環状空間に、前記搬送装置５から供給された被処理物Ｒの堆積層が形成される堆積部７を形成して、前記堆積部７から供給される被処理物Ｒを溶融処理自在な前記主室８を、前記天井部８ａと前記底板１５との間に形成してある。前記環状空間を、前記堆積部７から前記主室８に前記被処理物Ｒを供給する前記環状供給路１６に形成して、前記内筒１３の下端部に切出羽根９Ａを設けて、前記堆積部７から前記主室８に前記被処理物Ｒを供給する供給手段９としてある。そして、前記外筒１４を駆動機構１９で回転駆動するようにして、前記内筒１３と前記外筒１４とを相対的に回転駆動するように構成する。この構成により、前記外筒１４の回転駆動により、前記切出羽根９Ａが前記堆積部７に対して相対回転して、前記堆積部７から被処理物Ｒを炉内に切り出すようになる。
【００３１】
前記天井部８ａには燃焼装置１０を構成するバーナ１０Ｂを配置し、このバーナ１０Ｂには燃料供給路１１と、その燃料供給路１１から供給する燃料を所定の空気比の基に燃焼させるバーナ空気供給路１２ｂとを接続する。このバーナ１０Ｂへの燃料供給量は、前記天井部８ａに配置された炉内温度検出手段３５（図３参照）により前記主室８内の炉内温度を検出して、前記炉内温度を目標下限温度と目標上限温度との間に設定される目標温度に維持するように、炉内温度調節手段３２により調節される。前記バーナ空気供給路１２ｂからの空気量は、予め設定された空気比（例えば０．８〜１．０）となるように前記燃料供給量に対して比例制御される。前記バーナ１０Ｂは、前記被処理物Ｒ中に可燃物を含まない場合には前記燃料の熱により前記主室８内の温度を目標炉内温度に維持し、また、前記被処理物Ｒ中に可燃物が存在する場合には、前記可燃物の燃焼熱の不足を補って、前記主室８内の温度を目標炉内温度範囲内に維持するものである。また、前記天井部８ａの前記内筒１３の下部の位置には、前記被処理物Ｒ中の可燃物を燃焼させるための主室空気を前記主室８内に供給する主室空気ノズル１０Ａを配置してあり、前記バーナ空気供給路１２ｂの上流側で前記空気供給路１２から分岐した主室空気供給路１２ａに接続してある。
【００３２】
前記搬送装置５は、図３に示すように、前記貯留槽３の底部から貯留被処理物Ｒ１を切り出す切出コンベア５ａと、前記切出コンベア５ａにより切り出された被処理物Ｒをトラフに受け入れ、パドルにより前記トラフ内で前記計量ホッパ１８に向けて送り出すフライトコンベア５ｂとで構成される。前記計量ホッパ１８には、下方の環状供給路１６との間に二重ダンパ機構が設けられており、上方に第一ゲートダンパ１８ａ、下方に第二ゲートダンパ１８ｂが配置される。前記第一ゲートダンパ１８ａが閉じている状態で、前記被処理物Ｒが前記フライトコンベア５ｂから前記計量ホッパ１８に投入される。前記計量ホッパ１８では、所定時間（１分〜２分）経過後に投入された被処理物Ｒの計量を開始する。尚、この時間経過に拘わらず、投入された被処理物Ｒが一定量（例えば３ｋｇ）を超えた時点で、計量を開始する。この計量開始と同時に、前記フライトコンベア５ｂは停止する。前記計量を完了すると、前記第二ゲートダンパ１８ｂを閉じた後、前記第一ゲートダンパ１８ａを開き、計量済みの被処理物Ｒを前記第一ゲートダンパ１８ａと前記第二ゲートダンパ１８ｂとの間に保持する。次に、前記第一ゲートダンパ１８ａを閉じ、前記第二ゲートダンパ１８ｂを開いて、前記計量済みの被処理物Ｒを前記溶融炉６に投入する。前記被処理物Ｒの投入を終わると、再び前記フライトコンベア５ｂを再起動する。
【００３３】
上述の構成により、前記乾留炉１からの乾留残渣のみを前記被処理物として溶融処理する場合には、前記バーナ１０Ｂは、この溶融炉６の立ち上げの際に立ち上げバーナとして機能する以外には、前記主室８内の温度変化を補償する補助バーナとして機能するものである。また、前記天井部８ａには、前記主室８内の被処理物表面の炉内レベルを検出する炉内表面検出手段３６を設けて、前記炉内表面検出手段３６で検出する炉内表面のレベルを所定範囲内に保つように、前記駆動機構１９の回転駆動速度を調節する溶融速度調節手段３３を設ける。また、前記炉内温度調節手段３２は、前記排ガス路２２で検出した前記主室８からの燃焼ガスの成分組成から、化学量論的に前記主室８内の理論酸素量を演算導出し、その演算結果から前記主室空気供給路１２ａにおける主室空気供給量を設定する。このために、前記排ガス路２２には、燃焼ガス成分検出手段３４を配置する。この燃焼ガス成分検出手段３４は、例えば前記燃焼ガス中の酸素濃度と一酸化炭素濃度とを検出するように構成する。
【００３４】
前記貯留槽３は、上述のように、前記乾留炉１の乾留処理速度と前記溶融炉６の溶融処理速度の不一致を緩衝するために設けるものである。前記貯留槽３には、図３に示したように、頂部に前記乾留炉１からの乾留残渣を被処理物Ｒとして受け入れるように、前記フィードコンベア２の排出側を接続し、底部に設けた前記切出コンベア５ａはスクリューコンベアで構成してあり、槽内の貯留被処理物Ｒ１を逐次槽外に切り出すようにしてある。また、槽内における前記貯留被処理物Ｒ１の量が多くなり過ぎて、前記溶融炉６の処理能力を超えてしまうこと、及び、前記貯留被処理物Ｒ１の量が少なくなり過ぎて、前記溶融炉６を正常に停止できなくなることを避けるために、前記貯留被処理物Ｒ１の表面レベルに対して目標上限レベルＬutと目標下限レベルＬltとで規定される目標範囲を設定し、前記貯留被処理物Ｒ１の表面レベルを検出する表面レベル検出手段４を設ける。この表面レベル検出手段４としては、前記貯留槽３の天井部から下方に向けて前記貯留被処理物Ｒ１の表面までの距離を検出する距離センサが好適に用いられ、前記表面レベルを任意の高さで検出できるようにする。この距離センサとしては、静電容量型、超音波型等のセンサが使用可能である。さらに、前記表面レベルが目標範囲内にあることを確認できるようにする判定手段３１を構成する。
【００３５】
さらに、前記判定手段３１においては、前記表面レベル検出手段４の検出する検出レベルと前記目標上限レベルＬutとを比較して、前記目標上限レベルＬutからの上方への偏差を検定し、また、前記表面レベル検出手段４の検出する検出レベルと前記目標下限レベルＬltとを比較して、前記目標下限レベルＬltからの下方への偏差を演算検定するようにする。さらに、その下方への偏差に最大限界を設けて、最下限レベルを設定する。尚、前記目標上限レベルＬutから上方への偏差にも最大限界を設けて、例えば前記貯留槽３の貯留上限Ｌmxより低い位置に最上限レベルＬulも設定しておけばよい。
【００３６】
前記廃棄物溶融炉の燃焼制御装置は、前記燃焼装置１０による前記主室８内における炉内温度と、前記供給手段９による前記堆積部７から前記主室８への前記被処理物Ｒの供給量との少なくとも一方を調節して、前記被処理物Ｒの溶融処理速度を調節する制御手段３０を設けて構成するが、前記炉内温度調節手段３２、前記溶融速度調節手段３３、並びに上記表面レベル検出手段４及び前記判定手段３１を包括する。つまり、前記炉内温度調節手段３２が前記設定された目標炉内温度を基準としてバーナへの燃料供給量を調節するように機能し、前記溶融速度調節手段３３が前記供給手段９を制御して、前記主室８への前記被処理物の供給量を調節するように機能するのである。これは、例えば図４に示すように設定することができる。前記目標下限レベルＬltと、前記目標上限レベルＬutとの間を目標範囲として、この目標範囲内においては、制御手段３０においては、プロセスデータを基に、前記炉内温度調節手段３２及び前記溶融速度調節手段３３によって、予め設定された制御指標を用いて前記主室８内の炉内温度を調節し、前記主室８への前記被処理物Ｒの供給量を調節する正常運転を実施する。ここで、前記検出レベルが前記目標範囲を逸脱した場合には、以下のように処置する。
【００３７】
前記フィードコンベア２による前記貯留槽３への被処理物Ｒの供給が過剰になり、前記検出レベルが前記目標上限レベルＬutを超えると、前記検出レベルに基づき、前記溶融速度調節手段３３で設定する、目標下限回転速度Ｖltと目標上限回転速度Ｖutとの間の正常運転における目標回転速度に代えて、前記駆動機構１９の回転速度を前記目標上限回転速度Ｖutよりも高く設定した増速運転に移行する。但し、前記溶融炉６を安定制御できる前記外筒１４の最大回転速度に相当する上限回転速度Ｖｕに達すればそれ以上の増速はしない。また、前記検出レベルが前記貯留槽３の貯留限界である貯留上限Ｌmxに達すれば、前記フィードコンベア２を停止する。尚、前記フィードコンベア２は、前記検出レベルが前記貯留上限Ｌmx未満になれば再起動する。また、前記増速運転中に前記検出レベルが前記目標上限レベルＬut以下に復帰すれば、前記増速運転における設定を解除して前記目標範囲における正常運転に復帰する。
【００３８】
一方、前記フィードコンベア２による前記貯留槽３への被処理物Ｒの供給が不足し、前記検出レベルが前記目標下限レベルＬltを下回ると、前記検出レベルに基づき、前記目標回転速度に代えて、前記駆動機構１９の回転速度を前記目標下限回転速度Ｖltよりも低く設定した減速運転に移行する。この減速運転中に、さらに前記検出レベルが低下して、前記貯留槽３の貯留下限である最下限レベルＬllに達すれば、前記減速運転における目標回転速度の設定を解除して、前記炉内温度調節手段３２に設定した目標温度に代えて、前記炉内表面の溶融を維持できる炉内温度より僅かに低い待機温度Ｔｓを前記炉内温度調節手段３２に設定し、制御状態を待機運転に移行する。尚、この待機温度Ｔｓの設定は、前記検出レベルが前記最下限レベルＬll以上に復帰すれば解除する。また、前記減速運転中に前記検出レベルが前記目標下限レベルＬlt以上に復帰すれば、前記減速運転における設定を解除して前記目標範囲における正常運転に復帰する。
【００３９】
以上のようにして、前記制御手段３０は、炉内における被処理物の異常燃焼を防止して、系外への一酸化炭素の排出を防止する。この制御手段３０の機能について、以下に詳しく説明する。
【００４０】
前記表面レベル検出手段４が前記貯留被処理物Ｒ１を検出し、前記判定手段３１において前記検出レベルが前記目標上限レベルから上方に逸脱したと判定する場合には、前記検出レベルに対応して、前記溶融炉６の運転状態を、前記被処理物Ｒの溶融処理速度を増速調節する増速運転状態に保持する。つまり、前記制御手段３０は、前記検出レベルに対して予め設定された条件に基づいて、前記駆動機構１９を、前記駆動機構１９の予め設定された最大回転速度までの範囲内で増速するように比例制御する増速運転に移行するのである。こうして前記駆動機構１９を増速すれば、前記切出羽根９Ａの、前記環状供給路１６に一旦貯留された前記被処理物Ｒに対する相対回転速度が増大して、前記被処理物表面に向けての被処理物Ｒの供給量が増加するのである。ここでは、前記炉内表面のレベルを維持するのに、前記炉内温度調節手段３２による目標温度の設定を調節する。こうして、前記溶融炉６における前記被処理物Ｒの溶融処理量を増加し、前記貯留槽３における過剰貯留を回避する。
【００４１】
また、前記表面レベル検出手段４が前記貯留被処理物Ｒ１を検出し、前記判定手段３１において前記検出レベルが前記目標下限レベルから下方に逸脱したと判定する場合には、前記検出レベルに対応して、前記溶融炉６の運転状態を、前記被処理物Ｒの溶融処理速度を減速調節する減速運転状態に保持する。つまり、前記制御手段３０は、前記検出レベルに対して予め設定された条件に基づいて、前記駆動機構１９を減速するように比例制御する減速運転に移行するのである。こうして前記駆動機構１９を減速すれば、前記切出羽根９Ａの、前記環状供給路１６に一旦貯留された前記被処理物Ｒに対する相対回転速度が低下して、前記被処理物表面に向けての被処理物Ｒの供給量が減少するのである。ここでも、前記炉内表面のレベルを維持するのに、前記炉内温度調節手段３２による目標温度の設定を調節する。こうして、前記溶融炉６における前記被処理物Ｒの溶融処理量を減少し、前記貯留槽３における貯留量不足を回避して、前記溶融炉６のシャットダウンを回避する。
【００４２】
ここで、前記乾留炉１からの被処理物の供給量が減少して、前記検出レベルがさらに低下し、予め設定してある前記最下限レベルに達したと前記判定手段３１において判定した場合には、前記溶融炉６の運転状態を、炉内における溶融処理を実質的に停止する待機運転状態に保持する。つまり、前記駆動機構１９をさらに減速すると共に、前記炉内温度調節手段３２に設定する目標炉内温度を、予め設定された待機温度に設定するのである。こうして、前記待機温度に設定することで、前記被処理物Ｒの炉内表面の溶融が殆ど停止すれば、前記溶融速度調節手段３３によって前記駆動機構１９がほぼ停止するのである。尚、前記炉内の運転状態を前記待機運転状態に保持している場合に、前記判定手段３１において前記検出レベルが前記目標範囲内に収まったと判定すれば、前記待機運転状態の保持を解除する。これは、前記目標炉内温度を予め設定されている設定温度に復帰させることで行われる。このように、前記目標炉内温度を復帰させれば、前記炉内表面は溶融を再開して逐次後退を開始するから、前記溶融速度調節手段３３により前記駆動機構１９による回転駆動が徐々に復帰するのである。
【００４３】
上記制御手段３０による介入制御に伴う前記検出レベルの変化に対する制御操作並びに前記炉内温度調節手段３２における目標温度及び前記溶融速度調節手段３３における目標回転速度の特異な時間的経過の例について以下に説明する。
【００４４】
例えば図５に示すように、前記検出レベルが前記目標下限レベルＬlt以下になった場合は、前記検出レベルに応じて、前記駆動機構１９に対して前記溶融速度調節手段３３で設定する目標回転速度を前記目標下限回転速度Ｖltよりも低く設定して、制御状態を減速運転に切り替える。この減速運転においては、前記目標回転速度は、前記検出レベルが低いほど低く設定する。これに連動して、前記計量ホッパ１８から前記環状供給路１６への被処理物Ｒの供給間隔は拡大され、それと共に、前記切出コンベア５ａによる前記貯留被処理物Ｒ１の切出速度も減速される。前記フィードコンベア２からの被処理物Ｒの供給量が大きく低下していなければ、図中に破線で示したように、前記検出レベルが前記最下限レベルＬll以下になることなく、前記目標範囲に復帰するのであるが、前記供給量が著しく低下している場合には、図中に実線で示したように、前記検出レベルが前記最下限レベルＬllにまで低下する場合がある。この場合には、前記フライトコンベア５ｂと前記切出コンベア５ａとを停止して、前記炉内温度調節手段３２の目標温度（この時点では前記被処理物Ｒの供給量の減少に伴って前記目標下限温度Ｔltにまで低下している。）を、前記待機温度Ｔｓに切り替え、制御状態を待機運転に切り替える（尚、この時点では前記溶融速度調節手段３３における目標回転速度は前記溶融炉６を安定制御できる前記外筒１４の最低回転速度に相当する下限回転速度Ｖｌに達している場合がある。）。制御状態を前記待機運転に切り替えると、前記主室８内における堆積部７の炉内表面は溶融しなくなり、前記炉内表面のレベルが変化しなくなるから、これに伴って前記溶融速度調節手段３３において設定される目標回転速度は殆どゼロになり、前記溶融炉６の外筒１４が殆ど停止する。この状態においては、前記貯留槽３における貯留被処理物Ｒ１が減少しなくなるから、前記検出レベルは次第に上昇し、前記目標下限レベルＬltにまで復帰する。前記検出レベルが前記目標下限レベルＬlt以上になれば、前記待機運転の設定を解除する。
【００４５】
次に、図６に示すように、前記検出レベルが前記目標上限レベルＬutを超えた場合は、前記検出レベルに応じて、前記駆動機構１９に対して前記溶融速度調節手段３３で設定する目標回転速度を正常運転の範囲よりも高く設定して、制御状態を増速運転に切り替える。この増速運転においては、前記目標回転速度は、前記検出レベルが高いほど高く設定する。これに連動して、前記計量ホッパ１８から前記環状供給路１６への被処理物Ｒの供給間隔は縮小され、それと共に、前記切出コンベア５ａによる前記貯留被処理物Ｒ１の切出速度も増速される。前記フィードコンベア２からの被処理物Ｒの供給量が特に大きくなっていなければ、図中に破線で示したように、前記検出レベルが前記最上限レベルＬul以上になることなく、前記目標範囲に復帰するのであるが、前記供給量が著しく増大している場合には、図中に実線で示したように、前記検出レベルが前記最上限レベルＬulにまで上昇する場合がある。この場合には、前記フィードコンベア２を停止して、前記炉内温度調節手段３２の目標温度（この時点では前記被処理物Ｒの供給量の増加に伴って前記目標上限温度Ｔutにまで上昇している。）を、前記目標上限温度Ｔutに維持する。ここで、前記溶融速度調節手段３３における目標回転速度（この時点では目標回転速度は前記上限回転速度Ｖuに達している。）を前記上限回転速度Ｖuに維持し、前記溶融炉６の溶融処理速度を最大に維持する。この状態においては、前記貯留槽３には被処理物Ｒが供給されなくなるから、前記貯留被処理物Ｒ１は次第に減少し、前記検出レベルが次第に下降して、前記目標上限レベルＬutにまで復帰する。前記検出レベルが前記目標上限レベルＬut以下になれば、前記増速運転の設定を解除する。
【００４６】
〔別実施形態〕
上記実施の形態において説明した以外の本発明の実施の形態について以下に説明する。
【００４７】
〈１〉  上記実施の形態に於いては、乾留炉がロータリキルン型のものである例について説明したが、前記乾留炉は、シャフト炉型の熱分解炉であってもよく、合成樹脂から油分を抽出するオートクレーブであってもよく、また、流動層炉であってもよく、乾留残渣を排出するものであれば形式は問わない。
【００４８】
〈２〉  上記実施の形態に於いては、廃棄物溶融炉に供給する被処理物が乾留炉からの乾留残渣である例について説明したが、前記被処理物は、上記乾留残渣のみならず、廃棄物焼却炉等から排出される焼却灰であってもよく、水処理の汚泥であってもよく、これらの何れか又は全てを混合したものであってもよい。
【００４９】
〈３〉  上記実施の形態に於いては、乾留残渣をフィードコンベア２により貯留槽３に送り込む例について説明したが、前記乾留残渣をコンテナ等の容器に収容して搬送し、前記貯留槽３に間欠的に投入するようにしてもよい。
【００５０】
〈４〉  上記実施の形態に於いては、溶融炉を表面溶融炉で構成した例について説明したが、前記溶融炉は他の形式のものであってもよく、例えば電気炉を用いた溶融炉、旋回する高温気流中に被処理物を投入して溶融する旋回溶融炉であってもよい。要するに、前記溶融炉に供給する被処理物を一時貯留する貯留槽を備える溶融処理炉であればよい。
【００５１】
〈５〉  上記実施の形態に於いては、搬送装置５を、貯留槽３の底部から貯留被処理物Ｒ１を切り出すスクリューコンベアで構成した切出コンベア５ａと、前記切出コンベア５ａにより切り出された被処理物Ｒをトラフに受け入れ、パドルにより前記トラフ内で前記計量ホッパ１８に向けて送り出すフライトコンベア５ｂとで構成する例について説明したが、この搬送装置５の形式は任意であって、例えば前記フライトコンベア５ｂに代えてベルトコンベア、ピボットコンベア等を配置してあってもよく、前記切出コンベア５ａも、他の形式であってもよい。例えば、前記切出コンベア５ａの代わりに、前記貯留槽３の底部に設けたロータリバルブで貯留被処理物Ｒ１を切り出すようにしてもよく、前記貯留槽３をホッパ形状にし、底部に二重ダンパ機構を設けて、その開閉操作により前記貯留槽３底部の貯留被処理物Ｒ１を取り出すようにしてあってもよい。さらに、上記実施の形態に示したように搬送装置５を二分することなく、単一の搬送装置５により貯留被処理物Ｒ１を切り出して、そのまま溶融炉に供給するようにしてあってもよい。
【００５２】
〈６〉  上記実施の形態に於いては、貯留槽３における貯留被処理物Ｒ１の表面レベルを検出する表面レベル検出手段４を設け、前記表面レベル検出手段４により検出した検出レベルを、目標上限レベルＬutと目標下限レベルＬltとで規定される目標範囲と比較する判定手段３１を設けて、前記検出レベルが前記目標範囲を逸脱した場合に、前記検出レベルが前記目標上限レベルＬutを超えると、増速運転に移行し、前記検出レベルが前記目標下限レベルＬltを下回ると、前記検出レベルに基づき、前記駆動機構１９の目標回転速度を前記正常運転の範囲よりも低く設定した減速運転に移行し、この減速運転中に、前記検出レベルが最下限レベルＬllに達すれば、待機運転に移行する例について説明したが、前記判定手段３１において前記検出レベルが前記目標下限レベルＬltから下方に逸脱したと判定する場合に、前記溶融炉６の運転状態を、減速運転に移行することなく、直接待機運転に移行するようにしてあってもよい。このようにすれば、前記溶融炉６の運転停止を回避するための余裕として前記目標下限レベルＬltを高く設定する必要がなく、前記貯留槽３の貯留空間を有効に用いることができるようになる。
【００５３】
〈７〉  上記実施の形態に於いては、貯留槽３における貯留被処理物Ｒ１の表面レベルを検出する表面レベル検出手段４を設け、前記表面レベル検出手段４により検出した検出レベルを、目標上限レベルＬutと目標下限レベルＬltとで規定される目標範囲と比較する判定手段３１を設けて、前記検出レベルが前記目標範囲を逸脱した場合に、前記検出レベルが前記目標上限レベルＬutを超えると、増速運転に移行し、前記検出レベルが前記目標下限レベルＬltを下回ると、前記検出レベルに基づき、前記駆動機構１９の目標回転速度を前記正常運転の範囲よりも低く設定した減速運転に移行し、この減速運転中に、前記検出レベルが最下限レベルＬllに達すれば、待機運転に移行する例について説明したが、前記判定手段３１において前記検出レベルが前記目標上限レベルから上方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉６の運転状態を、増速運転に移行し、前記検出レベルが前記目標上限レベル以下に復帰すれば正常運転に移行するだけにしてあってもよい。
【００５４】
〈８〉  上記〈７〉の代わりに、前記判定手段３１において前記検出レベルが前記目標下限レベルＬltから下方に逸脱したと判定する場合には、前記溶融炉６の運転状態を、減速運転に移行し、前記検出レベルが前記目標下限レベルＬlt以上に復帰すれば正常運転に移行するだけにしてあってもよい。
【００５５】
〈９〉  上記〈８〉に加えて、減速運転中に前記検出レベルが最下限レベルＬllに達すれば、前記減速運転における前記目標回転速度の設定を解除して、制御状態を待機運転に移行するようにしてもよい。
【００５６】
〈１０〉上記実施の形態に於いては、非接触の距離センサを用いたレベルセンサを表面レベル検出手段４として用いた例について説明したが、前記表面レベル検出手段４の形態は特に限定するものではなく、接触式の表面センサを１個若しくは複数個配置してレベルセンサとしてもよく、これが距離センサであってもよい。これらのセンサは、貯留槽３の天井部、底部、側壁部等任意の箇所に配置できる。また、接触式の表面センサと非接触式の距離センサとをレベルセンサとして共用してもよい。
【００５７】
〈１１〉上記実施の形態に於いては、検出レベルが目標上限レベルＬutを超えると、前記検出レベルに基づき、前記駆動機構１９の回転速度を設定した増速運転に移行し、前記検出レベルが前記目標下限レベルＬltを下回ると、前記検出レベルに基づき、前記駆動機構１９の目標回転速度を前記正常運転の範囲よりも低く設定した減速運転に移行する例として、前記駆動機構１９の回転速度を前記検出レベルに対して比例制御する例を図４に示し、また、非線形に制御する例を図５及び図６に示して説明したが、これらは互いに矛盾するものではなく、炉内温度の影響等から、線形制御するために非線形に目標回転速度を設定したり、前記検出レベルに対して比例して前記目標回転速度を設定しても、非線形制御となる場合があるのである。要するに、前記検出レベルの上下と等方向に、操作量を増減するのであって、比例制御であるか否かを問うものではない。さらに、前記検出レベルに幅を持たせた区間を設定して、区間毎に段階的に操作量を設定する段階的制御であってもよい。
【００５８】
〈１２〉上記実施の形態においては、溶融炉６として例示した表面溶融炉６Ａの内筒１３の下端部に切出羽根９Ａを設けて、堆積部７から主室８に被処理物Ｒを供給する供給手段９としてある例について説明したが、前記溶融炉６として前記表面溶融炉６Ａを用いる場合において、前記供給手段９は前記堆積部７に配置したものであればよく、プッシャ機構であってもよく、フライトスクリュー等のその他の押出供給機構を備えたものであってもよい。
【００５９】
〈１３〉上記実施の形態においては、図５に示した減速運転状態、図６に示した増速運転状態において、目標温度が変化している例を示したが、これは、炉内温度調節手段３２の機能により、炉内温度に応じて間接的に変化した例を示したものであって、待機運転状態以外には、前記目標温度の設定は変更しなくてもよい。但し、前記炉内温度が支障なく調節できるのであれば、前記目標温度を前記目標回転速度と共に変更設定するようにしてもよい。尚、以上は溶融処理速度の調節指標として目標回転速度を示したが、本発明の技術思想においては、前記目標回転速度は、被処理物を溶融領域に供給する供給手段９の供給速度に相当するものである。
【００６０】
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】本発明に係る廃棄物処理設備の構成説明図
【図２】図１に示した溶融炉の一例である表面溶融炉の構成説明図
【図３】本発明に係る燃焼制御装置の一例についての構成説明図
【図４】本発明に係る溶融処理量の制御の概念を示す線図
【図５】溶融処理における制御状態の一例を説明する線図
【図６】溶融処理における制御状態の他の例を説明する線図
【図７】従来の廃棄物処理設備の一例に関する構成説明図
【図８】図７に示した溶融炉の一例の構成説明図
【図９】従来の燃焼制御の一例を説明する構成説明図
【符号の説明】
３    貯留槽
４    表面レベル検出手段
５    搬送装置
６    溶融炉
６Ａ  表面溶融炉
７    堆積部
８    主室
９    供給手段
１０  燃焼装置
３０  制御手段
３１  判定手段
Ｒ    被処理物
Ｒ１  貯留被処理物
【図１】
0003727205.tif 000002
【図２】
0003727205.tif 000003
【図３】
0003727205.tif 000004
【図４】
0003727205.tif 000005
【図５】
0003727205.tif 000006
【図６】
0003727205.tif 000007
【図７】
0003727205.tif 000008
【図８】
0003727205.tif 000009
【図９】
0003727205.tif 000010