【事件の表示】
　特許第３２７５８０４号「ダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置およびごみ焼却制御装置ならびにごみ焼却方法」の請求項１ないし３、６ないし８、１１ないし１３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２７５８０４号の請求項１ないし３、６ないし８、１１ないし１３に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯
　
　特許第３２７５８０４号の請求項１〜１５に係る発明についての出願は、平成８年１２月６日にされた特願平８−３２６８２９号出願を基礎とする優先権主張を伴って、平成９年１１月１７日に出願され、平成１４年２月８日にその特許の設定登録（同年４月２２日特許掲載公報発行）がなされたが、同年１０月２２日に上西眞由美より、請求項１〜３、６〜８、１１〜１３に係る発明についての特許異議の申立てがなされ、当審のおいて平成１５年６月２３日付けの取消理由が通知（同年７月８日発送）され、その応答期間内に同年９月８日付けの訂正請求書（以下「訂正請求」という。）が提出されたものである。
　
第２　訂正請求について
　
　１　訂正請求の内容
　
（１）請求項１及び請求項６に記載された「クロロフェノール類の発生量を測定する発生量測定手段」を「クロロフェノール類の発生量を
実質的にリアルタイムに
（２）請求項１１に記載された「前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量と前記燃焼炉内での酸素濃度および／または炉内温度とを測定する工程と」を「前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量と前記燃焼炉内での酸素濃度および／または炉内温度とを
実質的にリアルタイムに
（３）上記の訂正事項に合わせて、段落【０００７】及び【０００９】の記載を訂正する。
　
　２　訂正請求の適否
　
　上記の訂正事項(1)及び(2)は、いずれも特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、上記の訂正事項(3)は、上記訂正事項(1)及び(2)と整合を図って、発明の詳細な説明中の記載を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当するものであると認められる。また、これらの訂正事項は、特許明細書の段落【００１３】、【００１５】、【００３８】に記載された事項であるから、新規事項の追加に該当するものではなく、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
　３　むすび
　
　したがって、訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項並びに同条第３項で準用する同法第１２６条第２項及び第３項の各規定に適合するので、これを認める。
　
第３　特許異議の申立てについて
　
　１　本件発明
　
　上記第２で示したように上記訂正が認められるから、本件特許請求の範囲の請求項１ないし３、６ないし８、１１ないし１３に係る発明は、訂正請求に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし３、６ないし８、１１ないし１３に記載されたとおりのつぎのものである。
【請求項１】内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させる燃焼炉と、前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を
実質的にリアルタイムに
【請求項２】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高い、と判別したときに、前記発生量が少なくなるように、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の制御信号を発生することを特徴とする請求項１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置。
【請求項３】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記発生量が少なくなるように制御信号を発生し、前記制御信号は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量を増加および／または前記燃焼空気量を減少する調整を行い、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量を減少および／または前記燃焼空気量を増加する調整を行うことを特徴とする請求項１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置。
【請求項６】燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を
実質的にリアルタイムに
【請求項７】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと、判別したときに、前記発生量が少なくなるように、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の制御信号を発生することを特徴とする請求項６記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置。
【請求項８】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記発生量が少なくなるように制御信号を発生し、前記制御信号は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量を増加および／または前記燃焼空気量を減少する調整を行い、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量を減少および／または前記燃焼空気量を増加する調整を行うことを特徴とする請求項６記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置。
【請求項１１】燃焼炉内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させるごみ焼却方法であって、前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量と前記燃焼炉内での酸素濃度および／または炉内温度とを
実質的にリアルタイムに
【請求項１２】前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量のデータから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高い、と判別したときに、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の過不足を判定することを特徴とする請求項１１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法。
【請求項１３】前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の過不足を判定し、前記判定は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量が不足および／または前記燃焼空気量が過剰であると判定し、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量が過剰および／または前記燃焼空気量が不足であると判定することを特徴とする請求項１１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法。
　なお、上記請求項１〜３、６〜８、１１〜１３に係る各発明を、以下「本件発明１」〜「本件発明３」、「本件発明６」〜「本件発明８」、「本件発明１１」〜「本件発明１３」という。
　
　２　申立ての理由の概要
　
　申立人は、下記の証拠を提出して、本件発明１〜本件発明３、本件発明６〜本件発明８、本件発明１１〜本件発明１３は、甲第１及び第５号証に記載された各発明並びに甲第２ないし第５号証に例示される周知慣用技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、これらの発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
〔証拠方法〕
甲第１号証：特開平８−１１００２７号公報（以下「引用例１」という。）
甲第２号証：特開平７−１５５７３１号公報（以下「引用例２」という。）
甲第３号証：特開平４−１６１８４９号公報（以下「引用例３」という。）
甲第４号証：Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ、第２９巻第９〜１１号、Ｐｅｒｇａｍｏｎ社１９９４年発行、２０８３〜２０９６頁（以下「引用例４」という。）
甲第５号証：特開平７−３３２６４２号公報（以下「引用例５」という。）
参考資料：廃棄物学会誌、第３巻第３号、平成４年７月、２１７〜２３７頁、（以下「参考例」という。）
　
　３　本件発明１について
　
（１）「燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を実質的にリアルタイムに測定する発生量測定手段」について
　本件発明１の構成要件である「実質的にリアルタイムに測定する」との記載の意味について、発明の詳細な説明を参酌してみると、本件特許明細書には次の記載がある。
・「この実施例では、ＣＢ測定装置６１に、クロロベンゼン類をリアルタイムに計測する方法であるレーザー多光子イオン化質量分析技術を用いた。排ガスのサンプリング位置は、除塵器出口フランジ部で、ポンプにより１ｌ／ｍｉｎで排ガスを引き、その途中にレーザー多光子イオン化質量分析装置の試料導入部を接続した。試料導入部は、０．８ｍｍ径のノズルを有し、毎秒１０回の割で２ｍｓｅｃの間、間欠的に開口するパルスバルブと高真空部とからなる。パルスバルブが開口すると、絶対零度付近まで冷却されたジェットが形成される。この分子ジェットに、ヤグレーザーで励起した色素レーザー（波長が２６９．８ｎｍ、レーザーエネルギーが２ｍＪ）をパルスバルブの開口と同期させて５ｎｓｅｃ照射した。また、後段には飛行時間型の質量分析計（飛行距離が４５０ｍｍ、検出器はマイクロチャンネルプレート）を配置して、上述の条件でイオン化して高感度で検出されるモノクロロベンゼンを定量し、得られたモノクロロベンゼンの発生量データを、演算部６２を介して火格子速度調整器５３ａおよび２次燃焼空気量調整器５８ａへフィードバックさせた。」（段落【００４２】）
・「上述のような図４に示したごみ焼却装置５０において、リアルタイム計測装置であるＣＢ測定装置６１からモノクロロベンゼンの信号を、Ｏ２測定装置１１０からＯ２検出信号を、それぞれ１回／１０秒間の割合で生成させた。これらの信号に対して、演算部６２では、前述の表１で示した制御ルールによる演算方法に従って演算を行い、ＣＢの発生量が少なくなるように、ごみ供給量の調整として火格子速度の調整を、また、燃焼空気量の調整として２次燃焼空気量の調整を行って燃焼させた。」（段落【００４３】）
　上記の記載によれば、本件発明１の「実質的にリアルタイムに測定する」とは、レーザー多光子イオン化質量分析技術を用いたＣＢ測定装置により達成されるリアルタイムに近い所要時間で、燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量の測定を行うことと解される。そこで、本件発明１のこの構成要件について、以下、各引用例に記載された技術内容を比較・検討してみる。
　
（２）引用例１について
　引用例１には、ごみ焼却炉の燃焼制御方法の発明に関し、ごみ焼却炉の燃焼炉１４からの排ガスがボイラ１６に導かれ、排ガス路１７を経由してバグフィルタ１８に送られ、そこでダスト等が除去され、更に触媒脱硝装置１９に送られて脱硝された後、誘引通風機２０により煙突２１を介して大気中に排出される装置（プラント）において、バグフィルタ１８と触媒脱硝装置１９との間に位置して、Ｏ２濃度検出器２２とＣＯ濃度検出器２３を設け、更に誘引通風機２０と煙突２１との間に位置してＮＯＸ濃度検出器２４を設けて、要するに、検出されたＯ２濃度とＣＯ濃度をＣＯ濃度演算器２５に入力し、演算して得られたＣＯ濃度換算値に応じてダンパを開閉することにより、空気量を制御して排ガスのダイオキシンとＮＯＸの発生を抑制する技術が開示されているものと認められるが、引用例１には、本件発明１の「燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を測定する発生量測定手段」の記載も示唆もないし、まして、これを「実質的にリアルタイムに測定する」ことの記載や示唆はない。
　
（３）引用例２について
　引用例２には、集じん灰の加熱脱塩素化処理方法の発明に関し、排ガスの処理工程で補修された集じん灰に含まれるダイオキシン等の有害塩素化合物を分解・除去するために、処理灰中のヘキサクロルベンゼン量を検出する自動分析装置が記載されているが、段落【００２０】の記載によれば、処理灰中のヘキサクロルベンゼンの分析方法としては、処理灰５ｇを分取し、アセトン約１０ｍｌに混合してヘキサクロルベンゼンを抽出し、その抽出液の一部である５μｌをＧＣ／ＥＣＤ（ガスクロマトグラフィー電子捕獲検出器）へ導入し、キャピラリーカラムを用いて定量するものであって、１検体の分析所要時間は２〜３０分であるものと記載されている。そうすると、引用例２記載のヘキサクロルベンゼン量を測定する方法は、本件発明１が前提とする測定方法とは基本的に異なるものであるし、上記の分析方法の工程からみて、レーザー多光子イオン化質量分析技術を用いたＣＢ測定装置により達成されるようなリアルタイムに近い所要時間で測定することはできない従来の測定方法であると認められる。
　したがって、引用例２には、本件発明１の「燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を実質的にリアルタイムに測定する発生量測定手段」の記載も示唆もない。
　
（４）引用例３について
　引用例３には、燃焼炉排ガス中の微量有機物質の測定方法の関する発明について、従来の技術に関連して、ダイオキシンの測定には大きな難点があるのでダイオキシンの前駆物質であって比較的測定が容易なクロロベンゼン、クロロフェノールが代替指標として考えられていることが記載され、実施例として、加熱脱離装置によって加熱し、試料に含まれたクロロベンゼン類を脱離させて液体窒素で冷却したキャピラリー管にトラップした後、急速に２５０℃まで加熱してＧＣ／ＭＳ（質量分析計）に導入する測定方法と、分析装置としてＧＣ−ＥＣＤ（有機塩素系化合物に対して選択的に高感度な分析計）を用いることも可能であることが開示されていると認められる。しかし、引用例３には、発明の効果について「分析にあたっては加熱脱離方法を適用することができるので試料に対し、複雑な前処理を施す必要がなくなり、短時間で分析することができる。」（３頁下左欄１０〜１３行）との記載があるとはいえ、その測定方法は、本件発明１が前提とする測定方法とは基本的に異なるものであるし、その測定原理からみて、レーザー多光子イオン化質量分析技術を用いたＣＢ測定装置により達成されるようなリアルタイムに近い所要時間で測定することはできない従来の測定方法であると認められる。
　したがって、引用例３には、本件発明１の「燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を実質的にリアルタイムに測定する発生量測定手段」の記載も示唆もない。
　
（５）引用例４について
　引用例４には、ごみ焼却炉から排出されるダイオキシン類を制御・監視するために、ダイオキシン類の指標パラメータとしてクロロベンゼンを用いることが記載されているものと認められるが、引用例４には、本件発明１の「燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を実質的にリアルタイムに測定する発生量測定手段」の記載も示唆もない。
　
（６）引用例５について
　引用例５には、ゴミ焼却炉の発明に関して、従来の焼却炉では二次燃焼用空気の供給量が不足しても過多になっても不完全燃焼が生じるので、ダイオキシンの発生量と相関がある一酸化炭素の発生量の低減に限界があったという課題を解決するために、炉出口部の温度を検出する温度検出機構を設けるとともに、前記炉出口部を通過した排ガス中に含まれる酸素ガス濃度を検出する酸素ガス濃度検出機構を設けて、前記温度検出機構による検出温度が目標温度となり、且つ、前記酸素ガス濃度検出機構による検出酸素ガス濃度が目標酸素ガス温度となるように、前記二次燃焼用空気供給機構による空気供給量を調節する送風量制御手段を設けてあるゴミ焼却炉が開示されているが、引用例５には、本件発明１の「燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を測定する発生量測定手段」の記載も示唆もないし、まして、これを「実質的にリアルタイムに測定する」ことの記載も示唆もない。
　
（７）小括
　したがって、本件発明１は、引用例１〜５記載の発明をどのように組み合わせても構成することはできないものであるから、当業者がこれらに基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
　４　本件発明２、３について
　
　本件の請求項２、３に係る各発明は、共に請求項１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置を引用してその構成を更に限定したものであるから、本件発明２、３は本件発明１の構成をすべて含むものである。そして、本件発明１について、前記したとおり、その進歩性が認められる以上、本件発明２、３についてもその進歩性が認められることとなる。
　したがって、本件発明２、３は、引用例１〜５記載の発明をどのように組み合わせても構成することはできないものであるから、当業者がこれらに基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
　５　本件発明６について
　
　本件発明６は、本件発明１の構成から「内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させる燃焼炉」を削除し、「ごみ焼却装置」を「ごみ焼却制御装置」とした以外は、本件発明１と同じであるから、本件発明１について、前記したとおり、その進歩性が認められる以上、本件発明６についてもその進歩性が認められることとなる。
　したがって、本件発明６は、引用例１〜５記載の発明をどのように組み合わせても構成することはできないものであるから、当業者がこれらに基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
　６　本件発明７、８について
　
　本件の請求項７、８に係る各発明は、共に請求項６記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置を引用してその構成を更に限定したものであるから、本件発明７、８は本件発明６の構成をすべて含むものである。そして、本件発明６について、前記したとおり、その進歩性が認められる以上、本件発明７、８についてもその進歩性が認められることとなる。
　したがって、本件発明７、８は、引用例１〜５記載の発明をどのように組み合わせても構成することはできないものであるから、当業者がこれらに基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
　７　本件発明１１について
　
　本件発明１１は、本件発明１の構成の「ごみ焼却装置」を「ごみ焼却方法」とし、それに伴って「炉内温度測定手段」、「発生量測定手段」、「供給量調整手段」をいずれも「工程」とし、炉内温度の測定についても「実質的にリアルタイムに」と限定し、更に「前記燃焼炉内での前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量が低下するように」調整すると限定したこと以外は、本件発明１の構成と実質的に同じである。そうすると、本件発明１について、前記したとおり、その進歩性が認められる以上、本件発明１１についてもその進歩性が認められることとなる。。
　したがって、本件発明１１は、引用例１〜５記載の発明をどのように組み合わせても構成することはできないものであるから、当業者がこれらに基づいて容易に発明をすることができたものではない。
　
　８　本件発明１２、１３について
　
　本件の請求項１２、１３に係る各発明は、共に請求項１１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法を引用してその構成を更に限定したものであるから、本件発明１２、１３は、本件発明１１の構成をすべて含むものである。そして、本件発明１１について、前記したとおり、その進歩性が認められる以上、本件発明１２、１３についてもその進歩性が認められることとなる。
　したがって、本件発明１２、１３は、引用例１〜５記載の発明をどのように組み合わせても構成することはできないものであるから、当業者がこれらに基づいて容易に発明をすることができたものではない。　
　
　９　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては本件発明１〜３、本件発明６〜８、本件発明１１〜１３についての特許を取り消すことはできない。
　また、他にこれらの発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年２月２３日（２００４．２．２３）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
ダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置およびごみ焼却制御装置ならびにごみ焼却方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させる燃焼炉と、前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を
実質的にリアルタイムに
　【請求項２】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高い、と判別したときに、前記発生量が少なくなるように、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の制御信号を発生することを特徴とする請求項１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置。
　【請求項３】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記発生量が少なくなるように制御信号を発生し、前記制御信号は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量を増加および／または前記燃焼空気量を減少する調整を行い、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量を減少および／または前記燃焼空気量を増加する調整を行うことを特徴とする請求項１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置。
　【請求項４】水噴霧手段と、前記発生量測定手段が測定した前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量のデータに基づいて水噴霧量を調整する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置。
　【請求項５】前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量を測定する発生量測定手段が排ガスを分析することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置。
　【請求項６】燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を
実質的にリアルタイムに
　【請求項７】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと、判別したときに、前記発生量が少なくなるように、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の制御信号を発生することを特徴とする請求項６記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置。
　【請求項８】前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記発生量が少なくなるように制御信号を発生し、前記制御信号は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量を増加および／または前記燃焼空気量を減少する調整を行い、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量を減少および／または前記燃焼空気量を増加する調整を行うことを特徴とする請求項６記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置。
　【請求項９】水噴霧手段と、前記発生量測定手段が測定した前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量のデータに基づいて水噴霧量を調整する手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項６ないし８いずれか１項記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置。
　【請求項１０】前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量を測定する発生量測定手段が排ガスを分析することを特徴とする請求項６ないし９いずれか１項記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却制御装置。
　【請求項１１】燃焼炉内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させるごみ焼却方法であって、前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量と前記燃焼炉内での酸素濃度および／または炉内温度とを
実質的にリアルタイムに
　【請求項１２】前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量のデータから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高い、と判別したときに、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の過不足を判定することを特徴とする請求項１１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法。
　【請求項１３】前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の過不足を判定し、前記判定は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量が不足および／または前記燃焼空気量が過剰であると判定し、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量が過剰および／または前記燃焼空気量が不足であると判定することを特徴とする請求項１１記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法。
　【請求項１４】前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量の測定データに基づいて前記燃焼炉への水噴霧量の過不足を判定する工程と、前記水噴霧量の過不足の判定に基づいて前記燃焼炉内での前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量が低下するように前記水噴霧量を調整する工程とをさらに具備することを特徴とする請求項１１ないし１３いずれか１項記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法。
　【請求項１５】前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量の測定データと前記炉内温度の測定データとに基づいて前記燃焼炉への水噴霧量の過不足を判定することを特徴とする請求項１４記載のダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオキシン類の発生を抑制するごみ焼却装置および方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】都市ごみまたは産業廃棄物等の焼却装置において、極めて猛毒のダイオキシン類の生成および排出が確認されている。従来、ダイオキシン類は炭化水素の一種で、焼却過程における未燃分と塩素から生成されると考えられるため、燃焼性すなわち未燃分発生の指標である一酸化炭素（ＣＯ）の発生量を計測して、このＣＯ発生量を少なくする方向で燃焼制御を行うことが一般的に行われている。このようなＣＯ発生量を指標とする燃焼制御技術の一例が、特開平５−９９４１１号公報（以下、先行文献１と記す）に開示されており、ＣＯ発生量が少なくなるように燃焼を制御することによりダイオキシン類等の未燃分の発生抑制効果を向上できると記載されている。
　【０００３】上記先行文献１に開示された技術を適用したごみ焼却装置は、炉温およびＣＯ発生量から燃焼炉内への噴霧水量および燃焼炉に供給する１次空気量の過不足を判定してそれぞれの供給制御信号を発生する制御量演算部と、前記両供給制御信号により噴霧水量および１次空気量を調節する供給制御手段から構成されている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先行文献１に開示されたごみ焼却装置のようにＣＯ発生量を燃焼制御の指標として採用することは、限定されたケースについては正しいこともあるが、必ずしも全てのケースで正しいとは限らない。すなわち、以下に述べる理由により原理的にも無理がある。ごみ燃焼により発生する未燃分としては、大別して脂肪族化合物および芳香族化合物並びにこれらの化合物が塩素化したものがある。理論的には、例えば炭素−炭素結合の結合解離エネルギーは、芳香族化合物の共鳴安定化のため、脂肪族化合物の方が芳香族化合物に比べて小さい。つまり、脂肪族化合物の方が結合が開裂しやすく、燃焼過程等で燃焼しやすいことを意味している。従って、一定の１次空気量の下では、ごみ質等の変動によって炉温が高い状態となって燃焼性が向上すると１次空気量が不足しＣＯ濃度が高くなる。この場合には燃焼しやすい脂肪族化合物が優先して燃焼し、相対的に芳香族化合物は残存する。一方、同様に一定の１次空気量の下で炉温が低い状態となって燃焼性が低下すると不完全燃焼となりＣＯ濃度が高くなる。この場合には脂肪族化合物および芳香族化合物が両方とも濃度が高くなると推測される。すなわち、炉温が高い状態でＣＯ濃度が極小値となり増加し始めたところでは脂肪族化合物の優先的な燃焼に伴う１次空気量不足の結果、ＣＯ濃度が高くなる。従って、芳香族化合物であるダイオキシン類の分解および燃焼による寄与は比較的少ないと想像される。このときのＣＯ濃度増加は、１次空気量不足の目安となるもので、必ずしも芳香族化合物等の未燃分の発生または増加の指標となるものではない。
　【０００５】さらに、ＣＯ濃度のみを指標とする場合、ＣＯ濃度の計測は容易である。しかし、芳香族化合物の塩素化反応に関する情報は一切含まれていない。このため、ダイオキシン類の直接的な情報は得られない。従って、ＣＯ発生量の少ない適量に燃焼制御することは大局的には未燃分の発生量を反映している。言い換えれば、一世代前のごみ焼却装置における高い未燃分の発生量レベルでは、ＣＯ濃度を指標とする燃焼制御は効果が認められる。しかし、最近の新鋭ごみ焼却装置での極めて低い未燃分の発生量レベルでは、ＣＯ濃度を指標とする燃焼制御によってさらなる未燃分、特に、ダイオキシン類の発生の抑制および低減を達成できない。
　【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＯ濃度を指標とする燃焼制御によっては達成できなかったダイオキシン類のより一層の制御・低減を達成できるごみ焼却装置およびごみ焼却制御装置ならびにごみ焼却方法を提供する。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】本発明は、内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させる燃焼炉と、前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量を
実質的にリアルタイムに
実質的にリアルタイムに
　【０００８】本発明においては、前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高い、と判別したときに、前記発生量が少なくなるように、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の制御信号を発生することが好ましい。また本発明においては、前記演算部において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記発生量が少なくなるように制御信号を発生し、前記制御信号は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量を増加および／または前記燃焼空気量を減少する調整を行い、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量を減少および／または前記燃焼空気量を増加する調整を行うことが好ましい。また本発明においては、水噴霧手段と、前記発生量測定手段が測定した前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量のデータに基づいて水噴霧量を調整する手段とをさらに具備することが好ましい。また本発明においては、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量を測定する発生量測定手段が排ガスを分析することが好ましい。
　【０００９】また本発明は、燃焼炉内部で燃焼空気中にてごみを燃焼させるごみ焼却方法であって、前記燃焼炉内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量と前記燃焼炉内での酸素濃度および／または炉内温度とを
実質的にリアルタイムに
　【００１０】本発明においては、前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量のデータから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別し、かつ、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低い、または、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高い、と判別したときに、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の過不足を判定することが好ましい。また本発明においては、前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量データから前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の濃度が高いと判別したときに、前記燃焼炉へのごみ供給量および／または前記燃焼炉に供給する燃焼空気量の過不足を判定し、前記判定は、（ａ）前記酸素濃度が高いおよび／または前記炉内温度が低いと判別した場合に、前記ごみ供給量が不足および／または前記燃焼空気量が過剰であると判定し、（ｂ）前記酸素濃度が低いおよび／または前記炉内温度が高いと判別した場合に、前記ごみ供給量が過剰および／または前記燃焼空気量が不足であると判定することが好ましい。また本発明においては、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量の測定データに基づいて前記燃焼炉への水噴霧量の過不足を判定する工程と、前記水噴霧量の過不足の判定に基づいて前記燃焼炉内での前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量が低下するように前記水噴霧量を調整する工程とをさらに具備することが好ましい。また本発明においては、前記判定工程において、前記クロロベンゼン類または前記クロロフェノール類の発生量の測定データと前記炉内温度の測定データとに基づいて前記燃焼炉への水噴霧量の過不足を判定することが好ましい。
　【００１１】
　【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のごみ焼却装置の一実施形態を示す概略図である。本実施形態に係るごみ焼却装置１０は、内部でごみを燃焼させる燃焼炉１１を具備する。燃焼炉１１の炉形式は特に限定されないが、例えばストーカー方式または流動層方式である。
　【００１２】燃焼炉１１には、発生量測定手段１２が取り付けられている。発生量測定手段１２は、燃焼炉１１で発生するクロロベンゼン（ＣＢ）類またはクロロフェノール（ＣＰ）類の発生量を測定する。ここでクロロベンゼン類は、例えば、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンのような置換基として少なくとも塩素原子を有する単環性芳香族化合物である。また、クロロフェノール類は、例えば、モノクロロフェノール、ジクロロフェノールのような置換基として少なくとも一つの塩素原子および水酸基を有する単環性芳香族化合物である。クロロベンゼン類およびクロロフェノール類は、ごみの未燃分であり、ダイオキシン類と化学構造の一部が類似していて、生成挙動がほぼ似ており、ダイオキシン類と高度に相関がある。
　【００１３】発生量測定手段１２は、クロロベンゼン類またはクロロフェノール類を測定する。発生量測定手段１２は、これらの因子を実質的にリアルタイムに測定できるリアルタイム自動分析計（迅速自動分析計）であることが好ましい。また、最近のごみ燃焼炉のようにクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の排出量が極めて少ない（例えば、約１μｇ／Ｎｍ３以下の）濃度レベルでも測定が可能なものが好ましい。以上のような条件は、例えば次のような測定手段で達成できる。すなわち、レーザー多光子イオン化質量分析技術を応用したものである。このレーザー多光子イオン化質量分析装置では、ガス試料を小さな孔径のノズルを通して真空中に導入し、断熱膨張により絶対零度付近まで冷却する。これを超音速分子ジェットと呼んでいる。この状態では、分子の振動・回転などの分子運動が抑制されるため、それぞれの化合物の分子構造に応じた非常に狭い領域の波長のレーザー照射によってのみイオン化が起こる。そこで、質量分析計を連結しておくと、イオン化した化合物分子のみが質量分析計に進み、検出される。したがって、種々の化合物が共存する排ガス試料でも、ほかの化合物の影響を受けることなく、測定対象化合物を分離・検出（定量）できる。ここで、レーザーには、エキシマーレーザーまたはヤグレーザー励起の色素レーザーあるいは光パラメトリックレーザーを用いることができる。
　【００１４】質量分析計については、特に限定されるわけではなく、四重極型、二重収束型、飛行時間型などを利用できるが、操作性・安定性を勘案すると飛行時間型が好ましい。通常、導入で数ミリ秒、レーザー照射で数ナノ秒、質量分析計の検出で数十マイクロ秒で行える。全体あわせても最大十ミリ秒で測定できるので、リアルタイム計測が可能となる。
　【００１５】また、図１に示したように、燃焼炉１１には、Ｏ２（酸素）測定手段１０１および／または炉内温度測定手段１０２が取り付けられていることが好ましい。酸素測定手段１０１は燃焼炉でのＯ２（酸素）濃度を測定する。炉内温度測定手段１０２は燃焼炉での炉内温度を測定する。これらＯ２濃度と炉内温度は、燃焼炉内の不完全燃焼の原因を推定する因子になり得る。酸素測定手段１０１および／または炉内温度測定手段１０２についても、それぞれの測定対象を実質的にリアルタイムに測定できるリアルタイム自動分析計（迅速自動分析計）であることが好ましい。
　【００１６】発生量測定手段１２、酸素測定手段１０１および／または炉内温度測定手段１０２には、演算部１３がそれぞれの手段から出力されるデータを伝達可能に接続されている。演算部１３には、上記各手段で測定されたクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量、酸素濃度および／または炉内温度のデータ（以下、計測量データという）が伝達される。演算部１３は、この計測量データに基づいて、燃焼炉１１でのごみの燃焼と相関がある因子、例えばごみ供給量および／または燃焼空気量の過不足を判定して制御信号を発生する。
　【００１７】ごみ焼却装置１０は、上述の演算部１３が発生した制御信号に従って、ごみの燃焼と相関があるごみ供給量および／または燃焼空気量を調整する供給量調整手段を具備する。具体的には、ごみ焼却装置１０は、図１に示すように、燃焼炉１１へのごみ供給量（速度）を調節可能なごみ供給量調整手段１４、および燃焼炉１１へ空気を供給しかつこの空気の供給量を調節可能な燃焼空気量調整手段１５を具備し、これらのうち少なくとも一つが演算部１３に制御信号が伝達され得るように接続されている。
　【００１８】また、燃焼炉に炉温調節のための水噴霧機構がある場合には、上記の演算部１３が生成した制御信号が伝達され得るように接続された、ごみの燃焼と相関のある燃焼炉１１への水噴霧量調整手段１６を具備することも可能である。
　【００１９】ごみ供給量調整手段１４は、例えば、ごみを燃焼炉に投入するごみホッパー投入間隔、投入されたごみを火格子へ供給する給塵プッシャ速度、火格子上のごみの燃焼速度を調整する火格子速度などを調節して、燃焼炉１１内のごみ量と燃焼状態を調整可能なごみ供給手段であり得る。また、燃焼空気量調整手段１５は、例えば、１次燃焼空気および／または２次燃焼空気をポンプで燃焼炉１１内へ供給する場合に、１次燃焼空気および／または２次燃焼空気を搬送する配管に設けられた調整弁であり得る。水噴霧量調整手段１６は、例えば、水をポンプで燃焼炉１１内へ供給する場合に、水を搬送する配管に設けられた調整弁であり得る。
　【００２０】これらの調整手段に対する制御信号を生成するための演算手段として、ごみ燃焼炉プロセスが非線形特性を伴う多変数干渉系であることから、非線形制御やファジィ制御を適用することできめの細かい制御が可能となる。特にファジィ制御は制御ルールを言語的に記述でき、パラメータも容易であるという特徴を持っている。
　【００２１】具体例として、計測量データからごみ供給量および／または燃焼空気量を演算部１３にて制御・調整する手順とその具体的な演算方法を表１に示す。最初に、現在の燃焼状態が表１の状態量に示す条件に当てはまるかの順次を判断行う。これらの条件が当てはまる場合には、表１の操作部で示した制御を実行する。この制御の実行の結果、各条件に対してあらかじめ設定しておいた増分量または減分量に従い、ごみ供給量調整手段１４および／または燃焼空気量調整手段１５を調整する。
　【００２２】
　【表１】
　【００２３】表１において、Ｏ２と炉内温度は少なくとも１つのデータが、演算部１３に取り込まれているものとする。また、表１の操作部の（１）は操作量が燃焼空気量のみのとき、（２）は操作量がごみ供給量のみのとき、（３）は操作量が燃焼空気量とごみ供給量のときの調整方法である。
　【００２４】ルール１は、計測されたクロロベンゼン濃度またはクロロフェノール濃度が共に低いときには、正常な燃焼が行われているので、燃焼空気量とごみ供給量の調整は行わないというルールである。ルール２は、クロロベンゼンまたはクロロフェノール濃度が高く、かつ、Ｏ２濃度が高いおよび／または炉内温度が低いときには、酸素過剰により燃焼状態が活発には行われていないので、炉内へ供給する燃焼空気量を減少するか、および／または、ごみ供給量を増加して燃焼状態を回復させるというルールである。ルール３は、クロロベンゼンまたはクロロフェノール濃度が高く、かつ、Ｏ２濃度が低いおよび／または炉内温度が高いときには、酸素欠乏により燃焼状態が活発には行われていないので、炉内へ供給する燃焼空気量を増加するか、および／または、ごみ供給量を減少して燃焼状態を回復させるというルールである。
　【００２５】次に、これらの制御ルールに基づく具体的な演算方法の例として、計測量データとしてクロロベンゼン濃度および酸素濃度、操作量として表１の（１）の燃焼空気量のみとおいたときについて説明する。
　【００２６】図２は、表１の条件をフローチャートで図式化したものである。図２のＳＴＡＲＴから始まってフローチャートに従い、Ｓ１およびＳ２の条件を満足しているかを一定周期で判断し、最終的に補正量Ｗが決定され、この補正量Ｗと燃焼空気の前回値ＵＫ−１から燃焼空気量の今回値ＵＫが導出される。
　【００２７】図２において、ＣＢはクロロベンゼン濃度、Ｏ２は酸素濃度を表す。また、ＣＢＨはクロロベンゼン濃度の上限判別値を判別する調整パラメータ、ＯＨＬはＯ２濃度の高低を判別するパラメータである。また、Ｇ１およびＧ２は燃焼空気量の減分量、増分量をそれぞれ与える調整パラメータである。
　【００２８】図２を参照して、燃焼空気量の制御について説明する。ステップＳ１では、ＣＢ（クロロベンゼン濃度）＞ＣＢＨ（クロロベシゼン濃度上限値）の条件が判定される。この条件を満足しない場合は、表１のルール１に従ってＷを０に設定する。満足する場合はステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、Ｏ２（酸素濃度）＞ＯＨＬ（酸素濃度高低判別値）の条件が判定される。この条件を満足する場合は、表１のルール２に従ってＷをＧ１に設定する。満足しない場合は、表１のルール３に従ってＷをＧ２に設定する。
　【００２９】上記により、補正量Ｗが決定され、補正量Ｗと前回値ＵＫ−１から下記の演算式に従って、燃焼空気量の今回値ＵＫが導出される。
ＵＫ＝ＵＫ−１＋Ｗ以上の結果、燃焼炉１１内のダイオキシン類の発生を抑制するために最適な燃焼空気量ＵＫが得られる。
　【００３０】次に、水噴霧機構が燃焼炉内に具備されている場合に、クロロベンゼン濃度またはクロロフェノール濃度、炉内温度から、水噴霧量を演算部１３にて制御・調整する手順とその具体的な演算方法の一例を表２に示す。最初に、現在の燃焼状態が表２の状態量に示す条件に当てはまるかの判断を順次行う。これらの条件が当てはまる場合には、表２の操作部で示した制御を実行する。この制御の実行の結果、各条件に対してあらかじめ設定しておいた増分量または減分量に従い、水噴霧量調整手段１６を調整する。
　【００３１】
　【表２】
　【００３２】ルール１は、計測されたクロロベンゼン濃度またはクロロフェノール濃度が高く、かつ、炉内温度が低いときには、水噴霧により炉内を過度に冷却させたために燃焼バランスが崩れているので、水噴霧量を減らして燃焼状態を回復させるというルールである。ルール２は、クロロベンゼン濃度またはクロロフェノール濃度は低いが炉内温度が高いときには、燃焼状態は正常であるが高温による炉壁の劣化防止のために、水噴霧量を増加するというルールである。
　【００３３】次に、これらの制御ルールに基づく具体的な演算方法の例として、計測量データとしてクロロベンゼン濃度および炉内温度、操作量として水噴霧量とおいたときについて説明する。
　【００３４】図３は、表２の条件をフローチャートで図式化したものである。図３のＳＴＡＲＴから始まってフローチャートに従い、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の各条件を満足しているかを一定周期で判断し、最終的に補正量Ｙが決定され、この補正量Ｙと水噴霧量の前回値ＲＫ−１から水噴霧量の今回値ＲＫが導出される。
　【００３５】図３において、ＣＢはクロロベンゼン濃度、Ｔｆは炉内温度を表す。また、ＣＢＨはクロロベンゼン濃度の上限判別値を判別する調整パラメータ、ＴＨ、ＴＬは炉内温度の上下限を判別するパラメータである。また、Ｈ１、Ｈ２は水噴霧量の減分量、増分量をそれぞれ与える調整パラメータである。
　【００３６】図３を参照して、水噴霧量の制御について説明する。ステップＳ１では、ＣＢ（クロロベンゼン濃度）＞ＣＢＨ（クロロベンゼン濃度上限値）の条件が判定される。この条件を満足する場合はステップＳ２へ進み、満足しない場合はステップＳ３へ進む。ステップＳ２では、Ｔｆ（炉内温度）＜ＴＬ（炉内温度下限判別値）の条件が判定される。この条件を満足する場合は、表２のルール１に従ってＹをＨ１に設定し、満たさなければＹを０に設定する。ステップＳ３では、Ｔｆ（炉内温度）＞ＴＨ（炉内温度上限判別値）の条件が判定される。この条件を満足する場合は、表２のルール２に従ってＹをＨ２に設定し、満たさなければＹを０に設定する。
　【００３７】上記により、補正量Ｙが決定され、補正量Ｙと前回値ＲＫ−１から下記の演算式に従って、水噴霧量の今回値ＲＫが導出される。
ＲＫ＝ＲＫ−１＋Ｙ以上の結果、燃焼炉１１内のダイオキシン類の発生を抑制するために最適な水噴霧量ＲＫが得られる。
　【００３８】なお、以上のように説明した制御方法において、測定手段１２としてクロロベンゼン類またはクロロフェノール類を実質的にリアルタイムに測定可能なリアルタイム自動分析計を用いた場合には、より適切な燃焼制御が可能になり、ダイオキシン類の低減効果が向上する。
　【００３９】また、本発明の実施形態にかかるダイオキシン類の発生抑制方法は、ごみ焼却装置１０の燃焼炉１１内でのクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量、酸素濃度および／または炉内温度を測定し、これらの計測量データに基づいてごみ供給量および／または燃焼空気量を調整する。また、水噴霧機構が燃焼炉にある場合には、計測量データに基づいて水噴霧量を調整することも可能である。これにより、燃焼炉１１へのごみ供給量および／または燃焼空気量、さらに水噴霧量が、クロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量がきわめて少なくなるような適正値に維持され、その結果、ごみ焼却装置でのダイオキシン類の発生をより抑制することができる。
　【００４０】
　【実施例】以下、本発明のごみ焼却装置を用いたごみ焼却処理におけるダイオキシン類の低減の効果を確認するために行った試験について説明する。図４は、この実施例で用いたストーカー式のごみ焼却装置の燃焼室周辺の概略構造を示す概略図である。このごみ焼却装置５０は、燃焼室５１を具備する。燃焼室５１の入口側には、ごみ投入ホッパー５２にて投入されたごみを火格子に供給する給塵プッシャ１２０と、プッシャにて送られたごみを順次揺動させて焼却するための火格子５３が設けられている。火格子５３には、任意の速度で火格子上のごみを供給できる火格子速度調整器５３ａが配置されている。燃焼空気の供給源としては、１次燃焼空気供給部５５および１次燃焼空気量調整器５５ａと、２次燃焼空気供給部５８および２次燃焼空気量調整器５８ａとが設けられている。１次燃焼空気供給部５５および１次燃焼空気量調整器５５ａは、燃焼室１１内の４箇所に分割された風箱５４を介して１次燃焼空気を火格子５３上へ供給する。２次燃焼空気供給部５８および２次燃焼空気量調整器５８ａは、各火格子５３の上方および中間天井５７で区分けされた燃焼室１１内の空間領域に２次燃焼空気を供給する。燃焼室５１の出口側には、ボイラー５９が連設されている。このボイラー５９の後段には、ガス冷却塔（図示せず）および除塵器（バグフィルター）（図示せず）が順次設けられている。
　【００４１】上記ごみ焼却装置５０には、燃焼室５１で発生したクロロベンゼン類を測定するＣＢ測定装置６１とＯ２を測定するＯ２測定装置１１０が取り付けられている。ＣＢ測定装置６１とＯ２測定装置１１０には演算部６２が電気的に接続され、各測定装置６１、１１０からの測定データ信号が伝達されるように構成されている。この演算部６２には、ごみ供給量の調整手段である火格子速度調整器５３ａと、燃焼空気量の調整手段である２次燃焼空気量調整器５８ａとが電気的に接続され、演算部６２からの制御信号が伝達可能に構成されている。
　【００４２】この実施例では、ＣＢ測定装置６１に、クロロベンゼン類をリアルタイムに計測する方法であるレーザー多光子イオン化質量分析技術を用いた。排ガスのサンプリング位置は、除塵器出口フランジ部で、ポンプにより１ｌ／ｍｉｎで排ガスを引き、その途中にレーザー多光子イオン化質量分析装置の試料導入部を接続した。試料導入部は、０．８ｍｍ径のノズルを有し、毎秒１０回の割で２ｍｓｅｃの間、間欠的に開口するパルスバルブと高真空部とからなる。パルスバルブが開口すると、絶対零度付近まで冷却されたジェットが形成される。この分子ジェットに、ヤグレーザーで励起した色素レーザー（波長が２６９．８ｎｍ、レーザーエネルギーが２ｍＪ）をパルスバルブの開口と同期させて５ｎｓｅｃ照射した。また、後段には飛行時間型の質量分析計（飛行距離が４５０ｍｍ、検出器はマイクロチャンネルプレート）を配置して、上述の条件でイオン化して高感度で検出されるモノクロロベンゼンを定量し、得られたモノクロロベンゼンの発生量データを、演算部６２を介して火格子速度調整器５３ａおよび２次燃焼空気量調整器５８ａへフィードバックさせた。
　【００４３】上述のような図４に示したごみ焼却装置５０において、リアルタイム計測装置であるＣＢ測定装置６１からモノクロロベンゼンの信号を、Ｏ２測定装置１１０からＯ２検出信号を、それぞれ１回／１０秒間の割合で生成させた。これらの信号に対して、演算部６２では、前述の表１で示した制御ルールによる演算方法に従って演算を行い、ＣＢの発生量が少なくなるように、ごみ供給量の調整として火格子速度の調整を、また、燃焼空気量の調整として２次燃焼空気量の調整を行って燃焼させた。
　【００４４】このときの操業の模様を図５に示す。除塵器の下流に設けたＯ２測定装置１１０による酸素の変動は６．１〜８．１％であった。この操業状態下において、２００℃で運転している除塵器の出口側にあるサンプリング孔から２時間の間、米国ＥＰＡ法に準拠した方法で排ガスのサンプリングを行った。得られたサンプルを、ダイオキシン類について通常採用されている分析方法（手分析による濃縮・クリーンアップと高性能ガスクロマトグラフー質量分析計による定量を基本とするもの）で分析して、ダイオキシン類の量（毒性換算濃度（ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ３））を求めた。この結果を表３に示す。
　【００４５】
　【表３】
　【００４６】（比較例）実施例と同一のごみ焼却装置で、ＣＢ測定装置６１からの信号を受け取る代わりに、除塵器の下流に一般的な一酸化炭素濃度計（ＣＯ濃度計）を配置して信号を受け取り、実施例と同様にファジイ制御に基づく燃焼制御によってＣＯ発生が少なくなるように、ごみ供給速度、１次空気量および２次空気量を変化させて燃焼を行った。このときの操業を図５に示す。酸素濃度の変動は、実施例と若干異なり、４．７〜６．７％であった。この状態で実施例と同様に排ガスサンプリングを行い、ダイオキシン類の定量をした。この結果を表３に示す。表３から明らかなように、実施例のごみ焼却装置５０におけるごみ焼却方法によって、比較例に比べてダイオキシン類濃度をさらに低減することができた。
　【００４７】
　【発明の効果】以上説明したように、本発明のごみ焼却装置および方法によれば、ダイオキシン類と化学構造が類似しており、生成挙動が似ているクロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量、燃焼炉内の酸素濃度および／または炉内温度を計測し、クロロベンゼン類またはクロロフェノール類の発生量が少なくなるような燃焼制御を行う。これにより、ごみ焼却装置におけるダイオキシン類の発生を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明のごみ焼却装置の一実施形態を示す概略図。
　【図２】本発明のごみ焼却方法における制御方法のフローチャートの一例を示す図。
　【図３】本発明のごみ焼却方法における制御方法のフローチャートの他の例を示す図。
　【図４】本発明の実施例で用いたストーカー式のごみ焼却装置の燃焼室周辺の概略構造を示す概略図。
　【図５】本発明の実施例および比較例で得られた焼却排ガスの酸素濃度に対するクロロベンゼン濃度またはＣＯ濃度の変化を示す特性図。
　【符号の説明】
　１０…ごみ焼却装置
　１１…燃焼炉
　１２…発生量測定手段
　１０１…酸素測定手段
　１０２…炉内温度測定手段
　１３…演算部
　１４…ごみ供給量調整手段
　１５…燃焼空気量調整手段
　１６…水噴霧量調整手段
　５０…ごみ焼却装置
　５１…燃焼室
　５２…ごみ投入ホッパー
　５３…火格子
　５３ａ…火格子速度調整器
　５４…風箱
　５５…１次燃焼空気供給部
　５５ａ…１次燃焼空気量調整器
　５７…中間天井
　５８…２次燃焼空気供給部
　５８ａ…２次燃焼空気量調整器
　５９…ボイラー
　６１…ＣＢ測定装置
　６２…演算部
　１１０…Ｏ２測定装置
　ＣＢ…クロロベンゼン濃度
　ＣＢＨ…クロロベンゼン濃度の上限判別値を判別する調整パラメータ
　ＯＨＬ…Ｏ２濃度の高低を判別するパラメータ
　Ｗ…燃焼空気量に対する補正量
　Ｇ１…燃焼空気量の減分量を与える調整パラメータ
　Ｇ２…燃焼空気量の増分量を与える調整パラメータ
　Ｔｆ…燃焼炉内温度
　ＴＨ…炉内温度の上限を判別するパラメータ
　ＴＬ…炉内温度の下限を判別するパラメータ
　Ｙ…水噴霧量に対する補正量
　Ｈ１…水噴霧量の減分量を与える調整パラメータ
　Ｈ２…水噴霧量の増分量を与える調整パラメータ