(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を処理する廃棄物処理システムであって、
ガス化炉で生じた可燃性ガスを燃焼させることにより前記可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる溶融炉と、
可燃性ガスの燃焼後の排ガスに対して当該排ガスに含まれるＮＯｘを還元する脱硝剤を供給する脱硝剤供給部と、
前記脱硝剤供給部が供給する前記脱硝剤の供給量を制御する制御部と、を備え、
前記溶融炉は、前記可燃ガスの流入を許容する流入口を有するとともに当該流入口を通じて流入した可燃性ガスを燃焼させる１次燃焼室と、前記１次燃焼室の下流側に接続されており、前記１次燃焼室で燃焼した後の排ガスをさらに燃焼させる２次燃焼室と、を有し、
前記制御部は、前記１次燃焼室の流入口またはその近傍の領域であって温度とＮＯｘ濃度との相関が前記２次燃焼室におけるそれよりも強い相関領域の温度及び空気比に基づいて前記溶融炉で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて前記脱硝剤供給部が供給する前記脱硝剤の供給量を制御する、廃棄物処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の廃棄物処理システムにおいて、
前記１次燃焼室は、上下方向に延びる形状を有し、前記流入口は角形に形成されており、
前記制御部は、前記相関領域に相当する空間であって前記流入口の上端よりも当該流入口の直径の１．０〜１．５倍だけ上方の位置から前記流入口の下端よりも当該流入口の直径の１．０〜１．５倍だけ下方の位置までの空間の温度及び空気比に基づいて前記溶融炉で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて前記脱硝剤供給部が供給する前記脱硝剤の供給量を制御する、廃棄物処理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の廃棄物処理システムにおいて、
前記溶融炉は、前記１次燃焼室と前記２次燃焼室との間に介在する出滓口であって前記灰分の溶融によって形成される溶融スラグを前記１次燃焼室と前記２次燃焼室との間から下方に排出可能なものを有し、
前記２次燃焼室は、前記出滓口の下流側に配置されている、廃棄物処理システム。
【請求項４】
廃棄物を処理する廃棄物処理システムにおいて生じる排ガスに含まれるＮＯｘを処理する廃棄物処理システムにおけるＮＯｘ処理方法であって、
ガス化炉で生じた可燃性ガスを溶融炉で燃焼させることにより前記可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる溶融工程と、
前記溶融工程で生じた排ガスに対して当該排ガスに含まれるＮＯｘを還元する脱硝剤を供給する脱硝剤供給工程と、を備え、
前記溶融工程では、前記溶融炉として、前記可燃ガスの流入を許容する流入口を有するとともに当該流入口を通じて流入した可燃性ガスを燃焼させる１次燃焼室と、前記１次燃焼室の下流側に接続されており、前記１次燃焼室で燃焼した後の排ガスをさらに燃焼させる２次燃焼室と、を有するものの中において前記灰分の溶融が行われ、
前記脱硝剤供給工程では、前記１次燃焼室の流入口またはその近傍の領域であって温度とＮＯｘ濃度との相関が前記２次燃焼室におけるそれよりも強い相関領域の温度及び空気比に基づいて前記溶融炉で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて調整された量の脱硝剤を前記排ガスに対して供給する、廃棄物処理システムにおけるＮＯｘ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理システム及びそのシステムにおけるＮＯｘ処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物から可燃性ガスを発生させるガス化炉と、可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる溶融炉と、を備える廃棄物処理システムが知られている。このような廃棄物処理システムでは、通常、溶融炉での可燃性ガスの燃焼に伴いＮＯｘが発生する一方、大気中に放出されるＮＯｘの濃度を一定以下とすることが求められる。このため、溶融炉内の排ガスまたは溶融炉から排出された排ガスにアンモニア等の脱硝剤（還元剤）が供給されることが多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガス化炉と、溶融炉と、脱硝触媒装置と、を備える廃棄物処理システムが開示されている。溶融炉は、ガス化炉で生じた可燃性ガスの流入を許容する流入口を有するとともに当該可燃性ガスを燃焼させる１次燃焼室と、１次燃焼室の下流側に接続されており、１次燃焼室の排ガスをさらに燃焼させる２次燃焼室と、を有している。脱硝触媒装置は、溶融炉の下流側に配置されており、溶融炉から排出された排ガスに脱硝剤を供給することによって当該排ガスに含まれるＮＯｘを処理する。
【０００４】
また、特許文献１に記載の廃棄物処理システムは、脱硝剤供給装置が供給する脱硝剤の供給量を制御する制御部を備えている。この制御部は、溶融炉の２次燃焼室の温度と酸素濃度とに基づいて２次燃焼室から排出される排ガスに含まれるＮＯｘ濃度の予測値を演算するとともに、その予測値に基づいて脱硝剤供給装置が供給する脱硝剤の供給量をフィードフォワード制御する。２次燃焼室から排出されるＮＯｘ濃度をＮＯｘ濃度計で直接的に測定する場合に比べ、２次燃焼室の温度と酸素濃度（空気比）とに基づいてＮＯｘ濃度を予測する方が装置に具備されている温度計とＯ２計での制御が可能であり新たにＮＯｘ計を設備する必要がないため、特許文献１に記載の廃棄物処理システムでは、ＮＯｘ濃度計の計測値ではなく前記予測値に基づいた制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９２４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されるような廃棄物処理システムでは、脱硝剤の消費量を抑えるために、ＮＯｘ濃度がなるべく高い精度で予測されることが好ましい。しかしながら、上記廃棄物処理システムでは、ＮＯｘ濃度の予測精度を高めるには限界がある。換言すれば、脱硝剤の消費量の削減には限界がある。
【０００７】
本発明の目的は、溶融炉におけるＮＯｘ濃度の予測精度を高めることにより脱硝剤の供給量を削減することが可能な廃棄物供給システム及びそのシステムにおけるＮＯｘ処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、上記特許文献１に記載される廃棄物処理システムのように、１次燃焼室及び２次燃焼室を有する溶融炉では、２次燃焼室の温度とＮＯｘ濃度との相関よりも、１次燃焼室の流入口の近傍の領域の温度とＮＯｘ濃度との相関の方が強いことを見出した。具体的に、前記流入口の近傍の領域の温度が上昇するにしたがって次第にＮＯｘ濃度が低下する一方、２次燃焼室の温度が変化したとしてもＮＯｘ濃度がそれほど変化しないことを見出した。この理由は、次のように推察される。すなわち、ガス化炉から流入口を通じて１次燃焼室に流入するガスにはアンモニア等の窒素化合物が含まれているため、前記流入口の近傍の領域の温度が上昇するにしたがって窒素化合物とＮＯｘとの反応（ＮＯｘの還元反応）が促進されるのに対し、２次燃焼室では、窒素化合物が少なく、ＮＯｘの還元反応がそれほど進まないからである。よって、１次燃焼室の流入口の近傍の領域の温度及び空気比に基づいてＮＯｘ濃度を予測することにより、その予測精度を向上することが可能であることに想到した。
【０００９】
本発明はこのような観点からなされたものであり、廃棄物を処理する廃棄物処理システムであって、ガス化炉で生じた可燃性ガスを燃焼させることにより前記可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる溶融炉と、可燃性ガスの燃焼後の排ガスに対して当該排ガスに含まれるＮＯｘを還元する脱硝剤を供給する脱硝剤供給部と、前記脱硝剤供給部が供給する前記脱硝剤の供給量を制御する制御部と、を備え、前記溶融炉は、前記可燃ガスの流入を許容する流入口を有するとともに当該流入口を通じて流入した可燃性ガスを燃焼させる１次燃焼室と、前記１次燃焼室の下流側に接続されており、前記１次燃焼室で燃焼した後の排ガスをさらに燃焼させる２次燃焼室と、を有し、前記制御部は、前記１次燃焼室の流入口またはその近傍の領域であって温度とＮＯｘ濃度との相関が前記２次燃焼室におけるそれよりも強い相関領域の温度及び空気比に基づいて前記溶融炉で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて前記脱硝剤供給部が供給する前記脱硝剤の供給量を制御する、廃棄物処理システムを提供する。
【００１０】
本発明では、１次燃焼室の流入口またはその近傍の領域、つまり、温度とＮＯｘ濃度との相関が２次燃焼室におけるそれよりも強い相関領域の温度及び空気比に基づいてＮＯｘ濃度を予測するので、従来のように２次燃焼室の温度と空気比とに基づいてＮＯｘ濃度を予測する場合に比べ、ＮＯｘ濃度の予測精度が高まる。具体的に、ガス化炉から１次燃焼室に流入するガスには窒素化合物が含まれており、１次燃焼室の流入口又はその近傍の相関領域では、温度の上昇に伴って窒素化合物によるＮＯｘの還元反応が促進されるので、前記相関領域では、温度の上昇に伴ってＮＯｘ濃度が低減する。一方、２次燃焼室の窒素化合物量は、１次燃焼室のそれに比べて著しく少なくなっているため、２次燃焼室の温度の上昇に伴うＮＯｘ濃度の低減量は、１次燃焼室のそれに比べて小さい。このため、１次燃焼室の相関領域の温度と空気比とに基づいてＮＯｘ濃度の予測値を演算することにより、脱硝剤の供給量が適切に調整され、これにより脱硝剤の供給量が抑制される。
【００１１】
この場合において、前記１次燃焼室は、上下方向に延びる形状を有し、前記流入口は角形に形成されており、前記制御部は、前記相関領域に相当する空間であって前記流入口の上端よりも当該流入口の高さの１．０〜１．５倍だけ上方の位置から前記流入口の下端よりも当該流入口の高さの１．０〜１．５倍だけ下方の位置までの空間の温度及び空気比に基づいて前記溶融炉で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて前記脱硝剤供給部が供給する前記脱硝剤の供給量を制御することが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、ＮＯｘ濃度の予測精度がより確実に向上する。具体的に、前記空間は流入口の近傍であるので、ガス化炉から流入するガスに比較的多くの窒素化合物が含まれている。よって、この空間の温度及び空気比を測定することにより、ＮＯｘ濃度の予測精度が向上する。
【００１３】
具体的に、前記溶融炉は、前記１次燃焼室と前記２次燃焼室との間に介在する出滓口であって前記灰分の溶融によって形成される溶融スラグを前記１次燃焼室と前記２次燃焼室との間から下方に排出可能なものを有し、前記２次燃焼室は、前記出滓口の下流側に配置されていることが好適である。
【００１４】
また、本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理システムにおいて生じる排ガスに含まれるＮＯｘを処理する廃棄物処理システムにおけるＮＯｘ処理方法であって、ガス化炉で生じた可燃性ガスを溶融炉で燃焼させることにより前記可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる溶融工程と、前記溶融工程で生じた排ガスに対して当該排ガスに含まれるＮＯｘを還元する脱硝剤を供給する脱硝剤供給工程と、を備え、前記溶融工程では、前記溶融炉として、前記可燃ガスの流入を許容する流入口を有するとともに当該流入口を通じて流入した可燃性ガスを燃焼させる１次燃焼室と、前記１次燃焼室の下流側に接続されており、前記１次燃焼室で燃焼した後の排ガスをさらに燃焼させる２次燃焼室と、を有するものの中において前記灰分の溶融が行われ、前記脱硝剤供給工程では、前記１次燃焼室の流入口またはその近傍の領域であって温度とＮＯｘ濃度との相関が前記２次燃焼室におけるそれよりも強い相関領域の温度及び空気比に基づいて前記溶融炉で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて調整された量の脱硝剤を前記排ガスに対して供給する、廃棄物処理システムにおけるＮＯｘ処理方法を提供する。
【００１５】
本方法においても、溶融炉におけるＮＯｘ濃度の予測精度が高まるので、脱硝剤の消費量が抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、溶融炉におけるＮＯｘ濃度の予測精度を高めることにより脱硝剤の供給量を削減することが可能な廃棄物供給システム及びそのシステムにおけるＮＯｘ処理方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の廃棄物処理システムの概略を示す図である。
【図２】図１に示す溶融炉の１次燃焼室の拡大図である。
【図３】相関領域の温度とＮＯｘ濃度との関係を示すグラフである。
【図４】１次燃焼室の温度の推移の例を示すグラフである。
【図５】空気比及び温度とＮＯｘ濃度比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態の廃棄物処理システムについて、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示されるように、本実施形態の廃棄物処理システムは、ガス化炉１００と、溶融炉２００と、脱硝剤供給部３００と、制御部４００と、温度センサ４１０と、ＮＯｘ濃度計４２０と、ボイラ５００と、バグフィルタ６００と、脱硝触媒装置７００と、煙突８００と、を備えている。
【００２０】
ガス化炉１００は、廃棄物を加熱することにより当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す炉である。本実施形態では、ガス化炉１００として、流動床式ガス化炉が用いられている。具体的に、流動床式ガス化炉は、流動媒体を流動化ガスで流動化させることによって形成される流動層で廃棄物を加熱することにより、当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す炉である。
【００２１】
溶融炉２００は、ガス化炉１００で生じた可燃性ガスを燃焼させることにより当該可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる炉である。本実施形態では、溶融炉２００として、旋回流溶融炉が用いられている。この溶融炉２００は、１次燃焼室２１０と、２次燃焼室２２０と、を有する。１次燃焼室２１０には、可燃性ガスを燃焼させるための１次空気が供給され、２次燃焼室２２０には、１次燃焼室２１０で生じた排ガスをさらに燃焼させるための２次空気が供給される。１次燃焼室２１０と２次燃焼室２２０との間には、灰分の溶融によって形成される溶融スラグを下方に排出可能な出滓口２３０が形成されている。
【００２２】
１次燃焼室２１０は、可燃ガスの流入を許容する流入口２１１ａ（図２を参照）を有するとともに当該流入口２１１ａを通じて流入した可燃性ガスを旋回させながら燃焼させる。流入口２１１ａは角形に形成されている。ただし、流入口２１１ａは、円形、楕円形、多角形等に形成されてもよい。１次燃焼室２１０は、上下方向に延びる形状を有している。図２に示されるように、１次燃焼室２１０は、円筒状に形成されておりかつ流入口２１１ａを有する上流側燃焼室２１１と、上流側燃焼室２１１の下方に配置された下流側燃焼室２１２と、上流側燃焼室２１１と下流側燃焼室２１２との境界に設けられており上流側燃焼室２１１の下端部の内径よりも小さな内径を有する絞り部２１３と、を有する。流入口２１１ａは、上流側燃焼室２１１の上部に形成されている。下流側燃焼室２１２は、絞り部２１３の下方から斜め下方に向かって延びる形状を有する底壁を有する。前記溶融スラグは、この底壁上を流下して出滓口２３０から排出される。
【００２３】
２次燃焼室２２０は、１次燃焼室で燃焼した後の排ガスをさらに燃焼させる。２次燃焼室２２０は、出滓口２３０を基準として１次燃焼室２１０の反対側（下流側）に配置されている。２次燃焼室２２０は、出滓口２３０から斜め上方に向かって延びる空間を取り囲む形状を有する。
【００２４】
ボイラ５００は、２次燃焼室２２０から排出された排ガスから熱を回収し蒸気を発生させる設備である。ボイラ５００から排出された排ガスは、バグフィルタ６００で適宜処理された後、脱硝触媒装置７００で脱硝され、煙突８００から大気に放出される。
【００２５】
脱硝剤供給部３００は、溶融炉２００での可燃性ガスの燃焼後に生じる排ガスに対して当該排ガスに含まれるＮＯｘを還元する脱硝剤（アンモニア等）を供給する。本実施形態では、脱硝剤供給部３００は、２次燃焼室２２０と、バグフィルタ６００と脱硝触媒装置７００とを連結する配管と、に脱硝剤を供給する。ただし、脱硝触媒装置７００が省略され、脱硝剤供給部３００は、２次燃焼室２２０にのみ脱硝剤を供給してもよいし、バグフィルタ６００からの配管にのみ供給してもよい。
【００２６】
温度センサ４１０は、上流側燃焼室２１１内のうち流入口２１１ａの中心と同じ高さ位置の領域の温度を検出する。本実施形態では、温度センサ４１０は、上流側燃焼室２１１のうち流入口２１１ａの中心と同じ高さ位置の部位に設けられている。温度センサ４１０として、放射温度計が用いられてもよい。
【００２７】
ＮＯｘ濃度計４２０は、排ガスに含まれるＮＯｘの濃度を測定する。ＮＯｘ濃度計４２０は、脱硝触媒装置７００と煙突８００との間に設けられている。なお、ＮＯｘ濃度計４２０は、煙突８００内に設けられてもよい。
【００２８】
制御部４００は、演算部４０１と、濃度受信部４０２と、決定部４０３と、を有する。
【００２９】
演算部４０１は、温度センサ４１０の検出値（上流側燃焼室２１１内のうち流入口２１１ａの中心と同じ高さ位置の領域の温度）と流入口２１１ａ又はその近傍の領域の空気比とに基づいて溶融炉２００で生じるＮＯｘの濃度の予測値を演算する。具体的に、前記予測値の演算には、次の式（１）で表される関数が用いられる。
【００３０】
ｆ（ｘ，ｙ）＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ・・・（１）
式（１）において、ｆはＮＯｘ濃度の予測値であり、ｘは温度センサ４１０の検出値、すなわち、上流側燃焼室２１１内のうち流入口２１１ａの中心と同じ高さ位置の領域の温度であり、ｙは流入口２１１ａ又はその近傍の領域の空気比である。また、ａ及びｂは係数であり、ｃは定数項である。なお、前記空気比は、ガス化炉１００に供給される空気の量及び１次燃焼室２１０に供給される１次空気の量と、流入口２１１ａ又はその近傍の領域の酸素濃度を検出可能な酸素濃度計の検出値と、に基づいて算出される。
【００３１】
上記式（１）は、図５に示されるデータの重回帰分析により導出される。図５は、８００℃、９５０℃及び１０５０℃のそれぞれ場合における空気比とＮＯｘ濃度比との関係を示している。ＮＯｘ濃度比は、温度センサ４１０の検出値が１０５０℃でかつ空気比が１．０の場合のＮＯｘ濃度を１．０とした場合の値である。なお、ＮＯｘ濃度は、バグフィルタ６００と脱硝触媒装置７００とを連結する配管のうち脱硝剤が供給される部位よりも上流側の部位に一時的（試験的に）に設置されたＮＯｘ濃度計（図示略）により測定されている。図５に示されるように、温度が一定であれば、空気比が大きくなるにしたがって次第にＮＯｘ濃度が高くなり、空気比が一定であれば、温度が上昇するにしたがって次第にＮＯｘ濃度が低下する。つまり、ＮＯｘ濃度は、温度と空気比とに基づいて算出することが可能である。
【００３２】
濃度受信部４０２は、ＮＯｘ濃度計４２０の測定値を受信する。
【００３３】
決定部４０３は、演算部４０１で算出された予測値と濃度受信部４０２が受信したＮＯｘ濃度計４２０の測定値とに基づいて脱硝剤供給部３００が供給する脱硝剤の供給量を決定する。すなわち、本実施形態では、決定部４０３は、前記予測値に基づいたフィードフォワード制御と、前記測定値に基づいたフィードバック制御と、を組み合わせた制御を行う。例えば、決定部４０３は、前記予測値に基づき計算された脱硝剤の供給量を０．７倍した値と、前記測定値に基づき計算された脱硝剤の供給量を０．３倍した値と、を足し合わせることによって脱硝剤供給部３００が供給する脱硝剤の供給量を決定する。つまり、脱硝剤供給部３００は、決定部４０３から受信した信号（脱硝剤の供給量を示す信号）に基づいた量の脱硝剤を供給する。
【００３４】
以上に説明した廃棄物処理システムの運転時には、ガス化炉１００で生じた可燃性ガスは、流入口２１１ａを通じて１次燃焼室２１０内に流入し、ここで燃焼する。このとき、ＮＯｘが生じる。本実施形態では、１次燃焼室２１０の流入口２１１ａまたはその近傍に、温度とＮＯｘ濃度との相関が相対的に強くなる相関領域Ｓが形成される。この相関領域Ｓでは、溶融炉２００内の他の領域（１次燃焼室２１０のうち相関領域Ｓよりも下方の領域や２次燃焼室２２０）に比べて温度とＮＯｘ濃度との相関が強くなる。
【００３５】
図３は、相関領域Ｓの温度と溶融炉２００で生じたＮＯｘの濃度との関係を示している。なお、図３のＴ１は、温度センサ４１０の検出値であり、図３のＴ２は、図２のＴ２の位置（Ｔ１の位置よりも下方の位置）に温度センサ４１０を設置した場合における当該温度センサの検出値である。図３に示されるように、相関領域Ｓでは、温度の上昇に伴って次第にＮＯｘ濃度が低下する。この理由は、次のように推察される。すなわち、ガス化炉１００から流入口２１１ａを通じて１次燃焼室２１０に流入するガスには窒素化合物が含まれているため、流入口２１１ａの近傍の領域（相関領域Ｓ）の温度が上昇するにしたがって窒素化合物とＮＯｘとの反応（ＮＯｘの還元反応）が促進されるからである。ただし、温度が１０００℃程度を超える範囲では、温度とＮＯｘ濃度との相関は著しく弱くなる。図４に示されるように、図２におけるＴ３の位置（Ｔ２の位置よりも下方の位置）の温度及びＴ４の位置（Ｔ３の位置よりも下方の位置）の温度は、１０００℃よりも高い範囲で推移することが多いため、上流側燃焼室２１１のうちＴ３の位置やＴ４の位置では前記相関がそれほど見られない。本実施形態では、図２に示されるように、流入口２１１ａの上端よりも第１高さＨ１だけ上方の位置から流入口２１１ａの下端よりも第２高さＨ２だけ下方の位置までの空間が相関領域Ｓに相当する。第１高さＨ１は、流入口２１１ａの高さＤの１．０〜１．５倍の長さであり、第２高さＨ２は、流入口２１１ａの高さＤの１．０〜１．５倍の長さである。
【００３６】
一方、２次燃焼室２２０においても、前記相関はそれほど強くない。この理由は、次のように推察される。すなわち、２次燃焼室２２０では、１次燃焼室２１０（特に相関領域Ｓ）に比べて窒素化合物が少なく、ＮＯｘの還元反応がそれほど進まないからである。
【００３７】
本実施形態では、制御部４００の演算部４０１は、相関領域Ｓ（１次燃焼室２１０の流入口２１１ａまたはその近傍の領域であって温度が１０００℃程度以下で推移することが多い領域）の温度及び空気比に基づいてＮＯｘ濃度の予測値を演算する。よって、溶融炉２００のうち相関領域Ｓよりも前記相関の弱い領域（１次燃焼室２１０のうち相関領域Ｓよりも下方の領域や２次燃焼室２２０）の温度と空気比とに基づいてＮＯｘ濃度の予測を演算する場合に比べ、ＮＯｘ濃度の予測精度が高まる。このため、脱硝剤の供給量が適切に調整され、これにより脱硝剤の消費量が削減される。
【００３８】
また、本実施形態では、決定部４０３は、前記予測値に基づいたフィードフォワード制御と前記測定値に基づいたフィードバック制御とを組み合わせた制御を行うため、前記測定値に基づいたフィードバック制御のみを行う場合に比べて脱硝剤の消費量が削減される。具体的に、前記測定値に基づいたフィードバック制御のみを行う場合、フィードバック制御の制御遅れに起因して脱硝剤の供給量が多くなるものの、前記フィードフォワード制御により前記フィードバック制御の制御遅れ分が補正されるので、脱硝剤の消費量が削減される。
【００３９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４０】
例えば、演算部４０１は、１次燃焼室２１０のうち流入口２１１ａの中心と同じ高さ位置（図２のＴ１の位置）の温度と空気比とに基づいてＮＯｘ濃度の予測値を演算するものに限られない。演算部４０１は、相関領域Ｓ内の任意の位置（例えば図２のＴ２で示される位置）の温度及び空気比に基づいて前記予測値を演算することが可能である。また、演算部４０１は、上記式（１）に基づいて前記予測値を演算するものに限られない。例えば、温度センサ４１０の検出値（１次燃焼室２１０のうち流入口２１１ａの中心と同じ高さ位置の温度）及びこの位置における空気比と、ＮＯｘ濃度と、の関係を示すマップが予め用意され、演算部４０１は、そのマップに基づいてＮＯｘ濃度の予測値を決定してもよい。
【００４１】
また、決定部４０３は、演算部４０１で演算された予測値のみに基づいて脱硝剤供給部３００が供給する脱硝剤の供給量を決定してもよい。換言すれば、決定部４０３は、前記予測値に基づいたフィードフォワード制御のみを行ってもよい。
【００４２】
また、溶融炉２００は、１次燃焼室２１０と２次燃焼室２２０との間に出滓口２３０が形成されており、２次燃焼室２２０が出滓口２３０を基準として１次燃焼室２１０と反対側に位置するものに限られない。
【符号の説明】
【００４３】
１００    ガス化炉
２００    溶融炉
２１０    １次燃焼室
２１１ａ  流入口
２２０    ２次燃焼室
３００    脱硝剤供給部
４００    制御部
５００    ボイラ
６００    バグフィルタ
７００    脱硝触媒装置
８００    煙突
Ｓ    相関領域
【要約】
【課題】溶融炉におけるＮＯｘ濃度の予測精度を高めることにより脱硝剤の供給量を削減することが可能な廃棄物供給システム及びそのシステムにおけるＮＯｘ処理方法を提供すること。
【解決手段】廃棄物処理システムであって、可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる溶融炉（２００）と、ＮＯｘを還元する脱硝剤を供給する脱硝剤供給部（３００）と、脱硝剤の供給量を制御する制御部（４００）と、を備え、溶融炉（２００）は、流入口を有する１次燃焼室（２１０）と、２次燃焼室（２２０）と、を有し、制御部（４００）は、１次燃焼室（２１０）の流入口またはその近傍の領域であって温度とＮＯｘ濃度との相関が２次燃焼室（２２０）におけるそれよりも強い相関領域（Ｓ）の温度及び空気比に基づいて溶融炉（２００）で発生するＮＯｘ濃度の予測値を演算し、この予測値に基づいて脱硝剤供給部（３００）が供給する脱硝剤の供給量を制御すること。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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