(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下流側が低くなるように段差を設けて配置された可動式火床（５）を備えるゴミ焼却炉において、
燃焼領域の可視波長光の可視画像を入力する第１撮像手段（１Ａ）と、燃焼領域の赤外波長光の赤外線画像を入力する第２撮像手段（１Ｂ）とを、前記可動式火床（５）のゴミ搬送方向下流側に併設して、前記入力した可視画像を画像処理して火炎面積を求めるとともに、前記入力した赤外線画像を画像処理して前記可動式火床（５）上のゴミ断面積を求め、前記火炎面積を前記ゴミ断面積で除した値を燃焼度指標として、予め定めてある基準指標範囲と比較し、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合には燃焼不十分と判断して、前記燃焼不十分を検出した可動式火床（５）の搬送を減速制御し、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から上方に逸脱する場合には燃焼過剰と判断して、前記燃焼過剰を検出した可動式火床（５）の搬送を加速制御するゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項２】
前記燃焼不十分と判断した場合に、前記燃焼不十分を検出した可動式火床（５）上のゴミに供給する燃焼用空気の供給量を増加させる処置を施す請求項１記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項３】
前記燃焼不十分と判断した場合に、前記燃焼領域の上流側の可動式火床（５）上のゴミに供給する乾燥用空気の供給量を増加させる処置を施す請求項１又は２に記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項４】
前記燃焼過剰と判断した場合に、前記燃焼過剰を検出した可動式火床（５）上のゴミに供給する燃焼用空気の供給量を減少させる処置を施す請求項１〜３の何れかに記載のゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項５】
投入されたゴミを乾燥させる乾燥帯（Ａ）と、前記乾燥帯（Ａ）で乾燥させたゴミを燃焼させる燃焼帯（Ｂ）と、前記燃焼帯（Ｂ）で燃焼したゴミの燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯（Ｃ）とに領域分割され、夫々に下流側が低くなるように段差を設けて配置された可動式火床（５）を備えるゴミ焼却炉において、
前記燃焼帯（Ｂ）の可視波長光の画像を入力する第１撮像手段（１Ａ）と、前記燃焼帯（Ｂ）の赤外波長光の赤外線画像を入力する第２撮像手段（１Ｂ）とを、前記可動式火床（５）のゴミ搬送方向下流側に併設して、前記第１撮像手段（１Ａ）によって入力した前記燃焼帯（Ｂ）の可視画像を画像処理して火炎面積を求めるとともに、前記第２撮像手段（１Ｂ）によって入力した前記燃焼帯（Ｂ）の赤外線画像を画像処理してゴミ断面積を求め、前記画像上火炎面積を前記画像上ゴミ面積で除した値を燃焼度指標として、予め定めてある基準指標範囲と比較し、前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合には燃焼不十分と判断して、前記燃焼帯（Ｂ）の燃焼帯火床（５Ｂ）への供給空気量を増加し、前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から上方に逸脱する場合には燃焼過剰と判断して、前記燃焼帯火床（５Ｂ）への供給空気量を減少するとともに、前記第２撮像手段（１Ｂ）によって入力した前記後燃焼帯（Ｃ）の赤外線画像を画像処理して未燃ゴミを検出した場合に、前記燃焼過剰と判断された場合に優先して、前記燃焼帯火床（５Ｂ）への供給空気量を増加すると同時に、前記後燃焼帯（Ｃ）の燃焼帯火床（５Ｂ）の搬送速度を減少させるゴミ焼却炉の燃焼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴミ焼却炉の燃焼制御方法に関し、詳しくは、下流側が低くなるように段差を設けて配置された可動式火床を備えるゴミ焼却炉における燃焼制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃焼制御方法を適用したゴミ焼却炉の一例を示すと、図３に示すように、ゴミホッパ４から投入されるゴミをプッシャから成る押込供給手段３により送り込まれる火炉に可動式火床５を備えており、前記可動式火床５を、前記プッシャ３により送り込まれたゴミを乾燥する乾燥帯Ａと、前記乾燥帯Ａで乾燥されたゴミを燃焼させる燃焼帯Ｂと、前記燃焼帯Ｂで燃焼したゴミの燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯Ｃとに領域分割してある。前記可動式火床５は、前記プッシャ３により押込供給されるゴミを乾燥しながら搬送する乾燥帯火床５Ａと、前記乾燥帯火床５Ａで乾燥したゴミを燃焼させながら搬送する二段に構成された燃焼帯火床５Ｂと、前記燃焼帯火床５Ｂで燃焼したゴミを灰化させながら搬送して灰処理部へ排出する後燃焼帯火床５Ｃとを、下流側が低くなるように段差を設けて連設してある。上記ゴミの燃焼を制御するための制御手段１１を備えており、前記各可動式火床５は前記制御手段１１の搬送制御部１１ｂからＰＩＤ制御されるようにしてある。また、前記各火床５への下方には風箱６を備えており、前記風箱６には押込送風機構６ａからの供給空気を供給する空気供給路６ｂを接続してある。前記空気供給路６ｂには夫々ダンパ機構６ｃを備えており、前記制御手段１１の送風制御部１１ａからＰＩＤ制御される。
【０００３】
前記プッシャ３により前記可動式火床５上に送り込まれたゴミは、前記乾燥帯火床５Ａ上で、その下方に備える乾燥帯風箱６Ａからの供給空気を乾燥用空気として乾燥しながら下流側に搬送されて、後続の前記燃焼帯火床５Ｂに落下する。供給されたゴミは、主として前記燃焼帯火床５Ｂ上で、その下方に備える燃焼帯風箱６Ｂからの供給空気を燃焼用空気として一次燃焼し、発生した燃焼ガスは上方に形成された二次燃焼空間７で二次空気と接触して二次燃焼する。高温になった燃焼排ガスは、前記二次燃焼空間７の後流の空間に備える廃熱ボイラ８回収された熱で蒸気を発生し、廃ガス処理装置９を経て煙突１０から大気中に放出される。前記廃熱ボイラ８で発生した蒸気は発電装置に供給されて電力を発生する。燃焼しながら搬送されるゴミは、前記燃焼帯火床５Ｂ上で火炎燃焼を完了し、燃焼残渣が後続の前記後燃焼帯火床５Ｃに落下する。前記後燃焼帯火床５Ｃ上では、前記燃焼帯火床５Ｂ上からの燃焼残渣が下方に備える後燃焼帯風箱６Ｃからの供給空気を燃焼用空気として固体燃焼を継続しながら搬送されて灰化し、前記後燃焼帯火床５Ｃの下流端から灰処理設備へと落下排出される。
【０００４】
上記のゴミ焼却炉においては、炉内の温度及び燃焼排ガスの成分からゴミの燃焼状態を推定し、撮像手段１からの入力可視画像に基づき検出される燃切り位置Ｐに基づいて燃焼用空気量或いは可動式火床５の搬送速度を設定する自動制御が行われていた。つまり、後段の前記燃焼帯火床５Ｂの火炎画像を撮像して入力する前記撮像手段１を前記可動式火床５の下流側の炉壁部に設け、その火炎画像を画像解析して、前記後段の燃焼帯火床５Ｂ上の火炎の下流側端部を前記燃切り位置Ｐとして検出する画像処理手段２を設け、その検出結果を前記制御手段１１に入力して、前記検出した燃切り位置Ｐが前記後段の燃焼帯火床５Ｂの最上流端から搬送方向長さに対して８０％前後の位置になるように、前記後段の燃焼帯火床５Ｂの搬送速度或いは前記後段の燃焼帯火床５Ｂに設けた燃焼帯風箱６Ｂへの燃焼用空気量をＰＩＤ制御するようにしてあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来のゴミ焼却炉の燃焼制御においては、ゴミの燃焼の結果としての炉内の温度及び燃焼排ガスの成分並びに燃焼帯火床５Ｂ上の燃切り位置Ｐに基づき制御を行っている。従って、制御のためのプロセス情報は、時間遅れを有しており、後追いの制御を行っていることになる。殊に、前記燃切り位置は、前記燃焼帯火床５Ｂ上におけるゴミの燃焼の結果を示すものであり、燃焼中のゴミのゴミ質（ゴミの燃え易さ、保有水分等）に関わる情報ではなく、従って、その後の燃切り位置の変動の予測を可能とする情報ではない。その結果、現実の燃焼の状況に対応するのは困難であった。さらに、撮像手段１から入力する火炎画像の画像処理のみでは、検出される燃切り位置の精度が充分でなく、また、ゴミ質に応じた燃焼制御条件に関する判断は困難であった。即ち、上述の燃焼制御においては、未燃ゴミ量が把握できていないために、前記検出された燃切り位置Ｐを上流寄りに制御せざるを得ず、なおかつ、未燃ゴミが灰と共に排出されることを未然に防止するべき策を講ずることができないという問題を有していた。
そこで、本発明は、上記の問題点を解決し、ゴミの焼却処理量の適正化を図りながら、未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止可能なゴミ焼却炉の燃焼制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【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の燃焼制御方法の第１特徴構成は、請求項１に記載の如く、燃焼領域の可視波長光の可視画像を入力する第１撮像手段と、燃焼領域の赤外波長光の赤外線画像を入力する第２撮像手段とを、前記可動式火床のゴミ搬送方向下流側に併設して、前記入力した可視画像を画像処理して火炎面積を求めるとともに、前記入力した赤外線画像を画像処理して前記可動式火床上のゴミ断面積を求め、前記火炎面積を前記ゴミ断面積で除した値を燃焼度指標として、予め定めてある基準指標範囲と比較し、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合には燃焼不十分と判断して、前記燃焼不十分を検出した可動式火床の搬送を減速制御し、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から上方に逸脱する場合には燃焼過剰と判断して、前記燃焼過剰を検出した可動式火床の搬送を加速制御する点にある。
〔第１特徴構成の作用効果〕
上記第１特徴構成によれば、極力多量のゴミを燃焼領域内で燃焼させながら、可動式火床上のゴミを完全に燃焼させることが可能になる。詳しくは、可視画像の画像処理結果として求めた火炎面積（ゴミの燃焼している量の指標とする。）を、赤外線画像の画像処理結果として求めた可動式火床上のゴミの断面積（可動式火床上の未燃焼ゴミ量の指標とする。）で除した値は、標準ゴミに合わせて標準値を定めれば標準的な燃焼性を有するゴミの燃焼状態と比較した燃焼性を与える。例えば、可燃性成分の多い、水分含有量の低いゴミでは高い値を示し、可燃性の低い或は水分含有量の高いゴミでは低い値を示すことを知見した。このことから、例えば、ゴミの断面積に対する火炎面積の比が大きく、且つ、ゴミ断面積が小さければ残る燃焼量は僅かであることが推定される。逆もまた成り立つ。つまり、燃焼過程にあるゴミがその後の灰化に向けて潜在的に有する自燃能力を前記値が間接的に示すという知見に基づき、ゴミの完全燃焼と対比した燃焼状態（完全燃焼度）を示す燃焼度指標として用いるのである。その指標の大小によって可動式火床の搬送速度を制御するので、火床上のゴミの燃焼状態に即応した制御が可能になる。例えば、燃焼不十分と判断した場合には、ゴミの搬送速度を減速して可動式火床上のゴミに十分な滞留時間を与えて、そのゴミに十分な燃焼をさせるようにするのである。また、例えば、燃焼過剰と判断した場合には、ゴミの搬送速度を加速して、その可動式火床上のゴミの焼却量を増加して、ゴミの燃焼完了位置（燃切り位置）を下流側に移動させるのである。因みに、前記火炎面積を前記ゴミの断面積で除した値がゴミの完全燃焼度に強い相関性を有することは発明者等の新知見である。
その結果、ゴミの焼却処理量の適正化を図りながら、燃焼領域の下流側への未燃のゴミの排出を抑制して、未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止できるようになった。
〔第２特徴構成及び作用効果〕
尚、本発明のゴミ焼却炉の燃焼制御方法の第２特徴構成は、請求項２に記載の如く、前記第１特徴構成において燃焼不十分と判断した場合に、前記燃焼不十分を検出した可動式火床上のゴミに供給する燃焼用空気の供給量を増加させる処置を施す点にあり、これによって、燃焼の遅延している可動式火床上のゴミの燃焼が促進される。
その結果、たとえ後燃領域下流側の可動式火床に未燃ゴミが送り出されても、その未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止できるようになる。
〔第３特徴構成及び作用効果〕
また、本発明のゴミ焼却炉の燃焼制御方法の第３特徴構成は、請求項３に記載の如く、前記第１特徴構成又は第２特徴構成において燃焼不十分と判断した場合に、燃焼領域の上流側の可動式火床上のゴミに供給する乾燥用空気の供給量を増加させる処置を施す点にあり、これによって、上流側においてゴミの燃焼性が改善され、前記燃焼領域におけるゴミの燃焼が促進される。
その結果、燃焼領域において容易にゴミの燃焼を完了させることができ、下流側に未燃のゴミを送り出すことを未然に防止できるようになる。
〔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燃焼制御方法の第４特徴構成は、請求項４に記載の如く、前記第１特徴構成〜第３特徴構成の何れかにおいて燃焼過剰と判断した場合に、前記燃焼過剰を検出した可動式火床上のゴミに供給する燃焼用空気の供給量を減少させる処置を施す点にあり、燃焼過剰を検出した可動式火床上のゴミの燃焼を抑制し、その可動式火床の下流側にまで燃焼領域を拡大することを可能とする。従って、下流側に未燃のゴミを送り出すことを防止しながら、可動式火床上のゴミ焼却量を増加することが可能になる。
その結果、可動式火床上のゴミ焼却量の適正化を図りつつ、燃焼領域の下流側への未燃のゴミの排出を抑制しながら、未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止できるようになった。
【０００７】
〔第５特徴構成〕
上記の目的のための本発明のゴミ焼却炉の燃焼制御方法の第５特徴構成は、請求項５に記載の如く、投入されたゴミを乾燥させる乾燥帯と、前記乾燥帯で乾燥させたゴミを燃焼させる燃焼帯と、前記燃焼帯で燃焼したゴミの燃焼残渣を灰化させる後燃焼帯とに領域分割され、夫々に下流側が低くなるように段差を設けて配置された可動式火床を備えるゴミ焼却炉における前記燃焼帯の可視波長光の画像を入力する第１撮像手段と、前記燃焼帯の赤外波長光の赤外線画像を入力する第２撮像手段とを、前記可動式火床のゴミ搬送方向下流側に併設して、前記第１撮像手段によって入力した前記燃焼帯の可視画像を画像処理して火炎面積を求めるとともに、前記第２撮像手段によって入力した前記燃焼帯の赤外線画像を画像処理してゴミ断面積を求め、前記画像上火炎面積を前記画像上ゴミ面積で除した値を燃焼度指標として、予め定めてある基準指標範囲と比較し、前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合には燃焼不十分と判断して、前記燃焼帯の燃焼帯火床への供給空気量を増加し、前記燃焼度指数が前記基準指標範囲から上方に逸脱する場合には燃焼過剰と判断して、前記燃焼帯火床への供給空気量を減少するとともに、前記第２撮像手段によって入力した前記後燃焼帯の赤外線画像を画像処理して未燃ゴミを検出した場合に、前記燃焼過剰と判断された場合に優先して、前記燃焼帯火床への供給空気量を増加すると同時に、前記後燃焼帯の燃焼帯火床の搬送速度を減少させる点にある。
〔第５特徴構成の作用効果〕
上記第５特徴構成によれば、前記第１特徴構成と同様に、極力多量のゴミを燃焼領域内で燃焼させながら、燃焼帯火床上のゴミを完全に燃焼させることを可能にするとともに、後燃焼帯火床からの未燃ゴミの排出防止を可能とする。具体的には、ゴミが火炎燃焼する燃焼帯の火炎の可視画像を画像処理して求めた火炎面積を、前記燃焼帯の赤外線画像を画像処理して求めた燃焼帯火床上のゴミの断面積で除した値を燃焼度指標として用い、その指標の大小によって燃焼帯火床の搬送速度を制御することにより前記燃焼帯上の燃切り位置の前後の是正が可能になり、さらに、前記燃焼帯火床に供給する空気量を増減することにより完全燃焼度を制御することにより燃焼領域の変化を抑制することが可能になり、前記燃焼帯火床上のゴミの燃焼状態に即応した制御が可能になる。このため、例えば、燃焼不十分と判断した場合には、前記燃焼帯火床の搬送速度を減速して前記燃焼帯火床上のゴミに十分な滞留時間を与え、さらに、前記燃焼帯火床への供給空気量を増加して燃焼を促進して、そのゴミの燃焼を完結させるようにする。また、例えば、燃焼過剰と判断した場合には、ゴミの搬送速度を加速してゴミの供給量を増加しながら、燃焼帯火床への供給空気量を減少して燃焼を抑制することにより、ゴミの燃焼完了位置（燃切り位置）を下流側に移動させて、焼却処理量の増大を図る。ここで、ゴミの燃焼残渣が固体燃焼する後燃焼帯火床上に火炎燃焼可能な未燃ゴミが検出された場合には、他の制御に優先して前記後燃焼帯上の未燃ゴミの燃焼促進の処置を施すと同時に排出抑制の処置を施すので、前記検出された未燃ゴミの燃焼を完結させることが可能となる。
その結果、可動式火床上のゴミ焼却量の適正化を図りつつ、燃焼領域の下流側への未燃のゴミの排出を抑制しながら、未燃ゴミが灰と共に排出されることを防止できるようになった。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記本発明のゴミ焼却炉の燃焼制御方法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。
本発明の燃焼制御方法の一例として、図１に示すように、上記従来の技術を適用した図３に示したゴミ焼却炉と同様に構成してあるゴミ焼却炉に適用する場合について説明する。尚、図中、同一の要素、同一の機能を発揮する要素或いは同様の機能を有する要素に関しては、図３と同様の符号を付して、一部の説明を省略する。
【０００９】
ゴミ焼却炉の可動式火床５は、夫々に搬送速度をＰＩＤ制御する搬送制御部１１ｂを備える制御手段１１を設けて制御するようにしてある。また、前記各可動式火床５の下方に備える風箱６夫々への供給空気量を制御する送風制御部１１ａを前記制御手段１１に備えさせてある。前記制御手段１１には、前記可動式火床５夫々を個別に制御可能なように、乾燥帯制御装置１１Ａ、燃焼帯制御装置１１Ｂ、後燃焼帯制御装置１１Ｃを相互に関連付けて設けてあり、前記燃焼帯制御装置１１Ｂは、二段構成の燃焼帯火床５Ｂを個別に制御可能に構成してある。前記送風制御部１１ａと、前記搬送制御部１１ｂは、前記各制御装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ夫々に備えさせてある。
【００１０】
前記可動式火床５の下流側の壁部に、燃焼帯火床５Ｂ及び後燃焼帯火床５Ｃの火炎の可視画像を検出する第１撮像手段１Ａと、前記燃焼帯火床５Ｂ上及び前記後燃焼帯火床５Ｃ上のゴミの赤外線画像を検出する第２撮像手段１Ｂとから成る撮像手段１を設けてある。前記撮像手段１から入力される画像を解析する画像処理手段２を設けてあり、前記画像処理手段２には、前記第１撮像手段１Ａから入力される可視画像を画像処理する第１画像解析手段２Ａと、前記第２撮像手段１Ｂから入力される赤外線画像を画像処理する第２画像解析手段２Ｂとを備えている。さらに、前記画像処理手段２の処理結果に基づき前記各火床５Ｂ，５Ｃ上のゴミの燃焼状態を解析する燃焼状態解析手段１２を設けて、前記制御手段１１に対する制御情報を発行するようにしてある。
【００１１】
前記第１撮像手段１Ａでは、前記燃焼帯火床５Ｂ上及び前記後燃焼帯火床５Ｃ上の火炎を含む可視画像を撮像して前記第１画像解析手段２Ａに入力する。前記第１画像解析手段２Ａでは、前記入力された可視画像を色成分比（具体的には、赤（Ｒ成分）、緑（Ｇ成分）、青（Ｂ成分）の３要素に信号を分割して得たＧ成分の輝度）に基づいて２値化して解析し、図２（イ）に一例を示すような火炎画像を抽出し、抽出した火炎画像に基づく情報を前記燃焼状態解析手段１２に入力する。
【００１２】
前記第２撮像手段１Ｂでは、前記第１撮像手段１Ａと同一視野の赤外線画像を撮像して前記第２画像解析手段２Ｂに入力する。撮像する赤外線波長はゴミの内部温度を代表する３．９μｍである。これは、火炎除去後の熱画像であり、このために火炎除去フィルタとしては前記波長を選択してある。尚、二酸化炭素の赤外線吸収の影響を受けないように、前記第２撮像手段１Ｂには、吸収波長帯域を４．４μｍのフィルタ（一酸化炭素の赤外線吸収帯域も包含している。）をレンズに装着してある。この赤外線波長領域は、火床５の温度領域から火炎の温度領域にわたる赤外線像を明確に撮像でき、且つ、異なる温度領域の間で識別できる領域である。前記第２画像解析手段２Ｂでは、前記入力された赤外線画像を温度（具体的には、サーモグラフィの熱画像データ）に基づいて解析し、図２（ロ）に例示するような火炎の下のゴミの断面形状の画像を二値化して抽出し、抽出したゴミ断面画像に基づく情報を前記燃焼状態解析手段１２に入力する。上記ゴミ断面画像の抽出について詳しく説明すると、火床５の温度及び炉壁の温度に比して火床５上のゴミ塊の温度が高いので、二値化するための温度レベル（例えば６００℃）を定める。熱画像全体の画素（例えば３２０×２４０画素）の中で縦方向及び横方向に１０画素以上連続して二値化レベル以上の高温度部分をゴミ塊の領域として認識する。このため、第２撮像手段１Ｂの視点を燃焼帯火床５Ｂの火床面の延長上に近い位置において、ゴミ塊の表面像をゴミ断面に近いものとしてある。
【００１３】
前記燃焼状態解析手段１２では、前記第１画像解析手段２Ａから入力された火炎画像の面積を求め、前記第２画像解析手段２Ｂから入力されたゴミ断面の画像の面積を求め、前記火炎画像の面積を前記ゴミ断面の面積で除した値を完全燃焼状態に対する燃焼状態の指標として燃焼度指標値を取得し、予め許容範囲として実測値に基づき設定してある基準指標範囲と比較する。比較結果に基づいて、前記取得した燃焼度指標が前記基準指標範囲内の場合には正常燃焼信号を、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から下方に逸脱する場合、即ち、検出した火炎面積に比して火炎下のゴミの量が多い場合には燃焼不良信号を、前記燃焼度指標が前記基準指標範囲から上方に逸脱する場合、即ち、検出したゴミの断面積に比して火炎量が多い場合には過剰燃焼信号を、夫々前記制御手段１１に対して発行する。さらに、前記ゴミ断面の画像が前記後燃焼帯火床５Ｃ上に検出された場合には燃焼遅れ信号を前記制御手段１１に対して発行する。
【００１４】
前記制御手段１１では、前記燃焼状態解析手段１２から前記正常燃焼信号を受けている間は、前記乾燥帯制御装置１１Ａ、前記燃焼帯制御装置１１Ｂ、前記後燃焼帯制御装置１１Ｃ夫々に備える搬送制御部１１ｂによって従来と同様に、炉内の温度及び燃焼排ガスの成分をプロセス信号として前記乾燥帯火床５Ａ、前記燃焼帯火床５Ｂ、前記後燃焼帯火床５Ｃの搬送速度をＰＩＤ制御しており、必要に応じて、前記各制御装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ夫々に備える送風制御部１１ａによって前記乾燥帯風箱６Ａ、前記燃焼帯風箱６Ｂ、前記後燃焼帯風箱６Ｃ夫々への空気供給路６ｂに備えるダンパ機構６ｃを操作するようにしてある。
【００１５】
以上の構成により、ゴミ焼却炉の制御は以下のようにして行われる。つまり、前記燃焼状態解析手段１２から前記燃焼不良信号を受けた場合には、先ず、前記燃焼帯制御装置１１Ｂの送風制御部１１ａによるＰＩＤ演算に正の補正量信号を与えて、前記燃焼帯火床５Ｂに供給する燃焼用空気を増量し、前記燃焼帯火床５Ｂ上のゴミの燃焼を促進する。そして、前記燃焼不良信号を持続して受ける場合には、前記乾燥帯制御装置１１Ａの送風制御部１１ａによるＰＩＤ演算に正の補正量信号を与えて、前記乾燥帯火床５Ａに供給する乾燥用空気を増量し、前記乾燥帯火床５Ａ上のゴミ、即ち前記燃焼帯火床５Ｂに供給されるべきゴミの乾燥を促進して、前記燃焼帯火床５Ｂ上のゴミの燃焼性を改善する。この制御は即効性はなく、時間遅れを有するものであるが、前記燃焼帯火床５Ｂ上に前記乾燥を促進されたゴミが供給されれば、燃焼不良を解消することも可能であり、先行制御として有効である。さらに、前記送風制御部１１ａによる制御操作によっても前記燃焼不良信号が解消しない場合には、前記乾燥帯制御装置１１Ａ及び前記燃焼帯制御装置１１Ｂの搬送制御部１１ｂによるＰＩＤ演算に負の補正量信号を与えて、前記乾燥帯火床５Ａ及び前記燃焼帯火床５Ｂの搬送速度を減速し、前記燃焼帯火床５Ｂにおけるゴミの燃切り位置を上流側に後退させて、燃焼不良に伴う燃切り位置の下流側への前進の余地を大きく空けるようにする。
【００１６】
また、前記燃焼状態解析手段１２から前記過剰燃焼信号を受けた場合には、先ず、前記燃焼帯制御装置１１Ｂの送風制御部１１ａによるＰＩＤ演算に負の補正量信号を与えて、前記燃焼帯火床５Ｂに供給する燃焼用空気を減量し、前記燃焼帯火床５Ｂ上のゴミの燃焼を抑制する。
【００１７】
さらに、前記燃焼状態解析手段１２から前記燃焼遅れ信号を受けた場合には、上述の各制御に優先して、前記燃焼帯制御装置１１Ｂの送風制御部１１ａによるＰＩＤ演算に正の補正量信号を与えて、前記燃焼帯火床５Ｂに供給する燃焼用空気を増量し、前記燃焼帯火床５Ｂ上のゴミの燃焼を促進して、未燃ゴミの前記後燃焼火床５Ｃへの送り出しを防止すると同時に、前記後燃焼帯制御装置１１Ｃの搬送制御部１１ｂによるＰＩＤ演算に負の補正量信号を与えて、前記後燃焼帯火床５Ｃの搬送速度を減速させ、前記燃焼帯火床５Ｂから前記後燃焼帯火床５Ｃへの未燃ゴミの送り込みを抑制しながら、前記後燃焼帯火床５Ｃから未燃ゴミが排出されることを防止する。
【００１８】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
〈１〉上記本発明の実施の形態においては、燃焼不良信号を受けた場合に燃焼促進のために燃焼帯風箱６Ｂからの燃焼用空気の供給量を増加し、次いで、乾燥帯風箱６Ａからの乾燥用空気の供給量を増加する例を示したが、前記乾燥用空気の予熱温度を上昇させるようにしてもよい。これは、上記燃焼用空気の供給量の増加よりも効果の出現は遅れるが、ゴミ質の変化にともなう燃焼不良の場合には先行制御として効果的である。
〈２〉上記本発明の実施の形態においては、過剰燃焼信号を受けた場合に燃焼抑制のために燃焼帯風箱６Ｂからの燃焼用空気の供給量を減少する例を示したが、乾燥用空気の供給量を減少させ、或いは前記乾燥用空気の予熱温度を低下させて燃焼帯火床５Ｂに送り込まれるゴミの乾燥を抑制するようにしてもよく、結果として前記燃焼帯火床５Ｂ上での後の燃焼を抑制するようにしてもよい。これは、上記燃焼用空気の供給量の減少よりも効果の出現は遅れるが、ゴミ質の変化にともなう過剰燃焼の場合には先行制御として効果的である。
〈３〉上記本発明の実施の形態においては、燃焼不良信号を受けた場合に燃焼促進のために燃焼帯風箱６Ｂからの燃焼用空気の供給量を増加し、次いで、乾燥帯風箱６Ａからの乾燥用空気の供給量を増加する例を示したが、前記燃焼用空気の供給量を増加と前記乾燥用空気の供給量とを同時に行うようにしてもよい。
〈４〉上記〈２〉における乾燥用空気の供給量の減少、前記乾燥用空気の予熱温度の低下を併用するようにしてもよく、また、これらを燃焼用空気の供給量の増加と併用してもよく、即効性の順に順次行うようにしてあってもよい。
〈５〉上記本発明の実施の形態においては、前記第２撮像手段１Ｂで撮像する赤外線波長を３．９μｍとした例を示したが、これはゴミ層の内部温度を代表する波長のバンドパスフィルタを火炎除去フィルタとして用いているものであって、二酸化炭素及び一酸化炭素の吸収帯域の影響を受けにくく、且つ、火炎を透過する波長領域であれば使用可能である。尚、この場合、当然に前記フィルタの吸収波長帯域は変更する必要がある。このほか、特定の波長領域、例えば、３．６〜４．６μｍの赤外線画像を撮像するようにしてあってもよい。
〈６〉上記実施の形態においては、ゴミ断面像の抽出に、二値化レベル値以上の温度を示す画素が縦方向及び横方向に１０画素以上連続した領域をゴミ塊の領域と判定する例を示したが、画素の連続する数は撮像手段の特性に合わせて決定されるもので、上記に限定するものではない。
【００１９】
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】本発明を適用したゴミ焼却炉の一例の説明図
【図２】画像処理結果の一例を示す説明図
【図３】従来の制御方法を説明するゴミ焼却炉の一例の説明図
【符号の説明】
１Ａ  第１撮像手段
１Ｂ  第２撮像手段
５    可動式火床
５Ｂ  燃焼帯火床
Ａ    乾燥帯
Ｂ    燃焼帯
Ｃ    後燃焼帯
【図１】
0003669781.tif 000002
【図２】
0003669781.tif 000003
【図３】
0003669781.tif 000004