(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直胴部と該直胴部の下側に連なるテーパ部とで構成される本体部と、該本体部に空気を吹き込む第１羽口と、該第１羽口に対応した位置に配置された温度センサと、前記本体部の下側に連なる溶融物貯留部と、を備える廃棄物溶融炉を用い、
（ａ）前記温度センサによって検出された温度を取得することと、
（ｂ）前記（ａ）において取得した前記温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定することと、
（ｃ）前記（ｂ）において前記温度の上昇態様が前記増風条件を満たしていると判定した場合に、前記第１羽口の送風量を増加させることと、を含む廃棄物処理方法。
【請求項２】
前記（ｂ）では、前記（ａ）において取得した前記温度が第１閾値を超えることを前記増風条件とする、請求項１記載の廃棄物処理方法。
【請求項３】
前記廃棄物溶融炉は、前記第１羽口との間に前記温度センサを挟むように、前記第１羽口の下方に配置された第２羽口を更に備え、
前記（ｃ）では、前記（ｂ）において前記温度の上昇態様が前記増風条件を満たしていると判定した場合に、前記第１羽口の送風量を増加させるとともに、前記第２羽口の送風量を減少させる、請求項１又は２記載の廃棄物処理方法。
【請求項４】
前記廃棄物溶融炉は、周方向に並ぶ複数の前記温度センサを備え、
前記（ｃ）では、前記（ｂ）において、少なくとも２つの前記温度センサによって検出された温度それぞれの上昇態様が前記増風条件を満たしていると判定した場合に、前記第１羽口の送風量を増加させる、請求項１〜３のいずれか一項記載の廃棄物処理方法。
【請求項５】
前記廃棄物溶融炉は、周方向に並ぶ複数の前記第１羽口と、複数の前記第１羽口それぞれに対応するように周方向に並ぶ複数の前記温度センサとを備え、
前記（ｃ）では、前記増風条件を満たす上昇態様を検出した前記温度センサに対応する前記第１羽口のみ、送風量を増加させる、請求項１〜４のいずれか一項記載の廃棄物処理方法。
【請求項６】
前記（ｃ）では、前記第１羽口及び前記第２羽口の送風量の合計が増加するように、前記第１羽口の送風量を増加させるとともに、前記第２羽口の送風量を減少させる、請求項３記載の廃棄物処理方法。
【請求項７】
（ｄ）前記（ｃ）において前記第１羽口の送風量を増加させた状態において、前記温度センサによって検出された温度を取得することと、
（ｅ）前記（ｄ）において取得した前記温度の下降態様が所定の減風条件を満たしているか否かを判定することと、
（ｆ）前記（ｅ）において前記温度の下降態様が前記減風条件を満たしていると判定した場合に、前記第１羽口の送風量を増加させる前の状態に戻すことと、を更に含む請求項１〜６のいずれか一項記載の廃棄物処理方法。
【請求項８】
直胴部と該直胴部の下側に連なるテーパ部とで構成される本体部と、該本体部に空気を吹き込む第１羽口と、該第１羽口に対応した位置に配置された温度センサと、前記本体部の下側に連なる溶融物貯留部と、を有する廃棄物溶融炉と、
前記温度センサによって検出された温度を取得することと、該温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定することと、満たしている場合に前記第１羽口の送風量を増加させることと、を実行するように構成されたコントローラと、を備える廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物を処理する方法として、例えばコークスなどの炭素系可燃物質を溶融熱源に用い、工業炉（廃棄物溶融炉）にて廃棄物を溶融する方法がある。溶融による廃棄物の処理により、廃棄物の減容化が可能となるのに加え、これまで埋め立てによって最終処分されていた焼却灰や不燃性ごみをスラグやメタルにして再資源化することが可能となる。
【０００３】
廃棄物溶融炉においては、投入された廃棄物を十分に乾燥及び燃焼させて適切に減容化することが重要となる。特許文献１に開示されている廃棄物溶融炉では、炉の乾燥能力を高めるべく、主として廃棄物を乾燥させる領域である乾燥帯に、空気を供給する羽口を複数段配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９１９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば水分が多く含まれた廃棄物が炉内に投入された場合等においては、乾燥帯で廃棄物を十分に乾燥させることができないことがある。この場合、適切に減容化されていない廃棄物の降下が停止する棚吊りが発生し、廃棄物の荷下がりが停滞するおそれがある。従来、廃棄物の棚吊りに対しては、コークスの量を増やして熱源補填を行うこと、又は、ダンパの角度を調整するダンパ制御によって廃棄物の投入位置を変更すること等により、自然解消を促している。しかしながら、棚吊りが自然解消されるまでには時間を要する場合があり、この場合、廃棄物処理量の停滞、排ガスＣＯ濃度の上昇、及び、コークス使用量の増加によるランニングコストの増加等が問題となる。
【０００６】
そこで、本開示は、廃棄物の棚吊りを早期に解消することができる、廃棄物処理方法及び廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る廃棄物溶融炉の廃棄物処理方法は、本体部と、該本体部に空気を吹き込む第１羽口と、該第１羽口に対応した位置に配置された温度センサとを備える廃棄物溶融炉を用い、（ａ）温度センサによって検出された温度を取得することと、（ｂ）上記（ａ）において取得した温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定することと、（ｃ）上記（ｂ）において温度の上昇態様が増風条件を満たしていると判定した場合に、第１羽口の送風量を増加させることと、を含む。
【０００８】
本開示に係る廃棄物溶融炉の廃棄物処理方法によれば、本体部に空気を吹き込む第１羽口に対応した位置の温度が所定値よりも高い場合に、第１羽口の送風量が増やされる。廃棄物の棚吊りが発生すると、該棚吊りが発生している箇所より上方において廃棄物の荷下がりが停滞する。これに対し、該棚吊りが発生している箇所より下方においては、通常通り廃棄物の処理が進む。このため、棚吊り箇所の下方においては、廃棄物の処理が進むにつれて、処理すべき廃棄物が存在しない領域（空洞）が生じることとなる。該空洞には廃棄物が存在しない状態で熱ガスが通過するため、該空洞及びその周辺領域（すなわち、棚吊り箇所の周辺領域）の温度が上昇する。このように、棚吊りの発生と温度上昇とは相関性を有している。この点、本開示に係る廃棄物処理方法では、温度の上昇態様が増風条件を満たしている場合に、温度を検出した温度センサが対応付けられた羽口の送風量が増やされる。このことで、温度が上昇している箇所の周辺に生じていると想定される棚吊り箇所の羽口の送風量を増やし、該棚吊り箇所において乾燥及び燃焼を促進することができる。これにより、廃棄物の棚吊りを早期に解消することができる。
【０００９】
上記（ｂ）では、上記（ａ）において取得した温度が第１閾値を超えることを上記増風条件としてもよい。温度が閾値を超えているか否かを判定することにより、簡易且つ確実に温度上昇を把握することができる。
【００１０】
廃棄物溶融炉は、第１羽口との間に温度センサを挟むように、第１羽口の下方に配置された第２羽口を更に備え、上記（ｃ）では、上記（ｂ）において温度の上昇態様が増風条件を満たしていると判定した場合に、第１羽口の送風量を増加させるとともに、第２羽口の送風量を減少させてもよい。
【００１１】
棚吊り箇所の下方の空洞では温度が顕著に上昇する。よって、温度センサにおける温度が顕著に上昇している場合には、当該温度センサの領域が空洞となっており該温度センサの上方が棚吊り箇所である可能性が高い。このことから、温度の上昇態様が増風条件を満たしている場合に、該温度センサよりも上方の第１羽口の送風量を増加させることにより、棚吊り箇所と想定される第１羽口の送風量を適切に増やすことができる。ここで、棚吊り箇所の下方において通常通り廃棄物の処理が進むと、空洞が徐々に大きくなる。空洞が大きくなると、その後に棚吊りが解消された際、棚吊りしていた箇所よりも上方の廃棄物が、炉床近傍まで急激に降下し、廃棄物処理が適切に行われないおそれがある。この点、空洞となっている領域に配置された温度センサよりも下方の第２羽口の送風量を減少させることにより、棚吊り箇所の下方における廃棄物処理を抑制することができ、その結果、上述した棚吊り解消後の問題の発生を抑制することができる。
【００１２】
廃棄物溶融炉は、周方向に並ぶ複数の温度センサを備え、上記（ｃ）では、上記（ｂ）において、少なくとも２つの温度センサによって検出された温度それぞれの上昇態様が増風条件を満たしていると判定した場合に、第１羽口の送風量を増加させてもよい。これにより、周方向における異なる位置に設けられた温度センサそれぞれにおいて温度上昇が検出されたことをもって棚吊りが判断されるので、棚吊りをより高精度に特定することができる。また、周方向における異なる位置の温度が上昇していることをもって棚吊りが判断されることにより、周方向の広範囲に亘って空洞が形成されている等、廃棄物の荷下がり停滞の影響が大きいと想定される場合に、第１羽口の送風量を適切に増やすことができる。
【００１３】
廃棄物溶融炉は、周方向に並ぶ複数の第１羽口と、複数の第１羽口それぞれに対応するように周方向に並ぶ複数の温度センサとを備え、上記（ｃ）では、増風条件を満たす上昇態様を検出した温度センサに対応する第１羽口のみ、送風量を増加させてもよい。これにより、周方向において棚吊りが発生していると想定される箇所の羽口のみ送風量を増加させることができ、棚吊りの発生箇所に応じて、必要十分な処理を行うことができる。
【００１４】
上記（ｃ）では、第１羽口及び第２羽口の送風量の合計が増加するように、第１羽口の送風量を増加させるとともに、前記第２羽口の送風量を減少させてもよい。これにより、棚吊り発生時において、全ての羽口の総送風量が増加することとなるので、棚吊り箇所における廃棄物の乾燥及び燃焼をより効果的に促進することができ、廃棄物の棚吊りをより早期に解消することができる。
【００１５】
（ｄ）上記（ｃ）において第１羽口の送風量を増加させた状態において、温度センサによって検出された温度を取得することと、（ｅ）上記（ｄ）において取得した温度の下降態様が所定の減風条件を満たしているか否かを判定することと、（ｆ）上記（ｅ）において温度の下降態様が減風条件を満たしていると判定した場合に、第１羽口の送風量を増加させる前の状態に戻すことと、を更に含んでいてもよい。これにより、温度に応じて棚吊りの解消を判断し、棚吊りが解消されたと想定される適切なタイミングで通常操業に戻すことができる。
【００１６】
また、本開示に係る廃棄物処理装置は、第１羽口と、該第１羽口に対応した位置に配置された温度センサとを有する廃棄物溶融炉と、温度センサによって検出された温度を取得することと、該温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定することと、満たしている場合に第１羽口の送風量を増加させることと、を実行するように構成されたコントローラと、を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、廃棄物の棚吊りを早期に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】廃棄物処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】閾値テーブルの一例を示す表である。
【図３】コントローラのハードウェア構成図である。
【図４】廃棄物処理方法の実行手順を示すフローチャートである。
【図５】通常操業時の廃棄物溶融炉を模式的に示した図である。
【図６】棚吊り発生時の廃棄物溶融炉を模式的に示した図である。
【図７】集中送風時の廃棄物溶融炉を模式的に示した図である。
【図８】集中送風時の廃棄物溶融炉を模式的に示した図である。
【図９】実施例１、実施例２、及び比較例の結果を示す表である。
【図１０】実施例３の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
［廃棄物処理装置］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る廃棄物処理装置１の概要を説明する。
【００２１】
廃棄物処理装置１は、一般廃棄物や産業廃棄物等（以下、単に「廃棄物」という。）にガス化溶融処理を施すための設備である。例えば廃棄物処理装置１は、廃棄物溶融炉２と、水砕ピット５と、燃焼室６と、ボイラー６１と、減温塔６２と、集塵器６３と、触媒反応塔６４と、煙突６５と、コントローラ９０とを備えている。後述するように、廃棄物から生成されたガスは、廃棄物溶融炉２の上部から排出され、廃棄物から生成された溶融物は、廃棄物溶融炉２の下部から排出される。
【００２２】
水砕ピット５は、廃棄物溶融炉２の下部から排出された溶融物を水砕冷却させ、回収する。水砕ピット５は、冷却水を貯留するケーシング（不図示）と、ケーシング内で水砕冷却された冷却物を取り出すためのスクレーパコンベア（不図示）とを備えている。燃焼室６及びボイラー６１は、排気ダクトを介して廃棄物溶融炉２の上部に接続され、廃棄物溶融炉２の排ガスから熱エネルギーを回収する。減温塔６２、集塵器６３、触媒反応塔６４は、ボイラー６１の下流側に接続され、排ガスを無害化する。煙突６５は、無害化された排ガスを放出する。
【００２３】
（廃棄物溶融炉）
廃棄物溶融炉２は、還元雰囲気下で廃棄物中の可燃物を熱分解してガス化し、灰分や不燃物を溶融する。廃棄物溶融炉２は、レンガ、ＳｉＣ、及びアルミナ等を含む耐火性物質等によって形成されている。廃棄物溶融炉２は、上下方向に延在する筒状の本体部２０と、本体部２０の上側に連なるガス誘導部２１と、本体部２０の下側に連なる溶融物貯留部２２とを備えている。本体部２０は、廃棄物を収容する空間を形成し、廃棄物を上方から下方へ案内する。ガス誘導部２１は、本体部２０内の廃棄物から生成されたガスを集め、排気ダクトに導く。溶融物貯留部２２は、本体部２０内の廃棄物から生成された溶融物を貯留する。
【００２４】
本体部２０は、内側の断面積が一定の直胴部２３と、直胴部２３の下側に連なり、下方に向かうに従い内側の断面積が小さくなるテーパ部２４とで構成されている。直胴部２３の内面２３ａは円柱状を呈し、テーパ部２４の内面２４ａは逆円錐台形状を呈している。
【００２５】
本体部２０の内径及び高さは、例えば、後述する乾燥領域７０に必要な容積及び熱分解領域７１に必要な容積に応じて定められる。乾燥領域７０に必要な容積は、例えば、１時間当りの水分乾燥量を５０〜１５０ｋｇ／(ｍ３・ｈ)として、１時間当たりに廃棄物溶融炉２に投入される廃棄物に含まれる水分量（すなわち、投入水分量）の全量を乾燥し得る容積である。熱分解領域７１に必要な容積は、例えば、１時間当たりの炭素ガス化量を５０〜１５０ｋｇ／(ｍ３・ｈ)として、１時間当たりに廃棄物溶融炉２内に投入する廃棄物及びコークスに含まれる炭素をガス化し得る容積である。
【００２６】
溶融物貯留部２２は、円筒状の側壁部２２ａと、側壁部２２ａの下端部を塞ぐ底部２２ｂとを有している。側壁部２２ａの上端部は、テーパ部２４の下端部に接続されている。側壁部２２ａの下端部には、溶融物貯留部２２に貯留された溶融物を排出する出湯口２７が設けられている。出湯口２７には開閉機構（不図示）が設けられており、間欠的に溶融物を排出する。出湯口２７の外側には、側壁部２２ａから斜め下方に延出する溶融物樋２８が設けられている。溶融物樋２８は、溶融物を水砕ピット５に送る。
【００２７】
ガス誘導部２１は、円筒形状を呈している。ガス誘導部２１の下端部は、本体部２０の直胴部２３の上端部に接続されている。上下方向でのガス誘導部２１の中間部は径方向に膨出している。このため、ガス誘導部２１の内面２１ａは、直胴部２３の内面２３ａに比べ径方向に膨らんでいる。ガス誘導部２１の上端部は、下端部に比べ縮径され、廃棄物溶融炉２の開口部２ａを構成している。開口部２ａには、内筒２５が挿入されている。
【００２８】
内筒２５は、円筒形状を呈し、廃棄物溶融炉２内に廃棄物及び炭素系可燃物質を導入する。内筒２５の下端部はガス誘導部２１の下端部に比べ上方に位置する。また、ガス誘導部２１の上部には、排気口２６が設けられている。排気口２６は、本体部２０内の廃棄物から生成されたガスを排出する。排気口２６は、排気ダクトを介して燃焼室６に接続される。
【００２９】
ここで、廃棄物溶融炉２内の領域は、主たる処理内容に応じて、乾燥領域７０（乾燥部）、熱分解領域７１、及び溶融領域７２に分けられる。乾燥領域７０は、廃棄物溶融炉２内の上部に形成され、主として廃棄物を乾燥させるとともに予熱する領域である。熱分解領域７１は、乾燥領域７０の下側に形成され、主として乾燥した廃棄物中の可燃性分を熱分解してガス化させる領域である。溶融領域７２は、熱分解領域７１の下側に形成され、主として灰分及び不燃物を溶融させる領域である。
【００３０】
炉内のいずれの領域が乾燥領域７０、熱分解領域７１、溶融領域７２であるかは、例えば炉内温度によって定まる。例えば、炉内温度が３００〜６００℃である部分は乾燥領域であり、炉内温度が６００〜１２００℃である部分は熱分解領域であり、炉内温度が１２００〜１８００℃である部分は溶融領域である。
【００３１】
廃棄物溶融炉２は、少なくとも１つの上段羽口３０と、少なくとも１つの下段羽口４０と、温度センサＴとを備えている。
【００３２】
下段羽口４０は、溶融物貯留部２２の周壁に設けられており、酸素富化空気を炉内に供給するために用いられる。酸素富化空気とは、酸素濃度を高めた空気である。例えば下段羽口４０は、コントローラ９０からの制御信号の入力に応じた量だけ空気の送風を行う送風機４２と、空気を酸素富化するための酸素発生器４１とに接続されている。送風機４２から下段羽口４０に向かう流路には、バルブ４０ａが設けられている。バルブ４０ａは、コントローラ９０からの制御信号の入力に応じて、流路の開度を調整する。バルブ４０ａから下段羽口４０に向かう流路には、上述した酸素発生器４１が接続されている。
【００３３】
下段羽口４０は、側壁部２２ａの周方向に並ぶ複数の箇所に配置されていてもよい。下段羽口４０は、好ましい配置例として、周方向４５°間隔で８カ所に並んで配置されていてもよい。下段羽口４０の先端部は、溶融物貯留部２２内に突出していてもよいし、突出していなくてもよい。
【００３４】
上段羽口３０は、テーパ部２４の周壁に設けられており、空気を炉内（詳細には、本体部２０内）に供給するために用いられる。上段羽口３０は、送風機４２に接続されている。廃棄物溶融炉２は、上下方向に並ぶ複数段の上段羽口３０を有していてもよい。一例として、廃棄物溶融炉２は、上下方向に複数段（三段）の上段羽口３０を有する。以下、三段の上段羽口３０のうち、最上段を上３段羽口３１（第１羽口）、中段を上２段羽口３２（第２羽口）、最下段を上１段羽口３３として説明する。送風機４２から上３段羽口３１、上２段羽口３２、及び上１段羽口３３に向かう流路には、バルブ３１ａ，３２ａ，３３ａがそれぞれ設けられており、各バルブ３１ａ，３２ａ，３３ａは、コントローラ９０からの制御信号の入力に応じて、流路の開度を調整する
【００３５】
上３段羽口３１は、乾燥領域７０に設けられており、詳細にはテーパ部２４における直胴部２３との変曲点付近に設けられている。当該変曲点付近においては、適切に減容化されていない廃棄物の荷下がりが停滞し、棚吊りが発生しやすい。上２段羽口３２は、乾燥領域７０における上３段羽口３１よりも下方の領域に設けられている。上１段羽口３３は、熱分解領域７１に設けられている。
【００３６】
上３段羽口３１、上２段羽口３２、及び上１段羽口３３は、それぞれ周方向に並ぶ複数箇所に設けられていてもよい。例えば、上３段羽口３１は周方向９０°間隔で４箇所に並んで配置されており、上２段羽口３２は周方向９０°間隔で４箇所に並んで配置されており、上１段羽口３３は周方向９０°間隔で４箇所に並んで配置されている。
【００３７】
なお、上３段羽口３１、上２段羽口３２、及び上１段羽口３３の配置は上記に限定されず、全ての上段羽口３０が乾燥領域７０に設けられていてもよいし、全ての上段羽口３０が熱分解領域７１に設けられていてもよい。また、上段羽口３０は三段構成に限定されず、三段未満であってもよいし、四段以上であってもよい。
【００３８】
温度センサＴは、テーパ部２４の周壁に設けられており、廃棄物溶融炉２内の温度を測定（検出）する。温度センサＴは、例えば熱電対である。温度センサＴは、上段羽口３０に対応した位置において炉内の温度を検出する。上段羽口３０に対応した位置とは、例えば高さ方向において、上段羽口３０の近傍（好ましくは下方）である。廃棄物溶融炉２は、上下方向に複数段（二段）の温度センサＴを備えていてもよい。一例として、廃棄物溶融炉２は、上段の温度センサＴ１と、下段の温度センサＴ２とを備えている。
【００３９】
温度センサＴ１は、上３段羽口３１に対応した位置（例えば上３段羽口３１の下方）において炉内の温度を検出する。温度センサＴ１は、上３段羽口３１及び上２段羽口３２の間に挟まれるように配置されていてもよい。換言すると、廃棄物溶融炉２は、上３段羽口３１との間に温度センサＴ１を挟むように、上３段羽口３１の下方に配置された上２段羽口３２を備えていてもよい。この場合、温度センサＴ１は、例えば上下方向における上３段羽口３１及び上２段羽口３２との離間距離がそれぞれ５０ｃｍとされる。
【００４０】
温度センサＴ２は、上２段羽口３２に対応した位置（例えば上２段羽口３２の下方）において炉内の温度を検出する。温度センサＴ２は、上２段羽口３２及び上１段羽口３３の間に挟まれるように配置されていてもよい。換言すると、廃棄物溶融炉２は、上２段羽口３２との間に温度センサＴ２を挟むように、上２段羽口３２の下方に配置された上１段羽口３３を備えていてもよい。この場合、温度センサＴ２は、例えば上下方向における上２段羽口３２及び上１段羽口３３との離間距離がそれぞれ５０ｃｍとされる。
【００４１】
廃棄物溶融炉２は、周方向に並ぶ複数の温度センサＴを備えていてもよい。一例として、廃棄物溶融炉２は、周方向に並ぶ複数の温度センサＴ１と、周方向に並ぶ複数の温度センサＴ２とを備えている。この場合、温度センサＴ１は、高さ方向に加えて周方向においても、上３段羽口３１に対応した位置（すなわち近傍）に配置されていてもよい。例えば、温度センサＴ１は、周方向に９０°間隔で４箇所に配置された上３段羽口３１それぞれに対応した位置に配置されている。また、温度センサＴ２は、高さ方向に加えて周方向においても、上２段羽口３２に対応した位置（すなわち近傍）に配置されていてもよい。例えば、温度センサＴ２は、周方向に９０°間隔で４箇所に配置された上２段羽口３２それぞれに対応した位置に配置されている。なお、温度センサＴ１，Ｔ２はそれぞれ、必ずしも上３段羽口３１，上２段羽口３２に１対１で対応していなくてもよいが、以下では、温度センサＴ１，Ｔ２が上３段羽口３１，上２段羽口３２に１対１で対応して、それぞれ、９０°間隔で４箇所に配置されているとして説明する。
【００４２】
温度センサＴ１，Ｔ２によって検出（測定）された温度データは、所定の周期でコントローラ９０に取得される。なお、廃棄物溶融炉２には、上記温度センサＴ１，Ｔ２に加えて、炉内温度を測定するための他の温度センサが更に配置されていてもよい。すなわち、ガス誘導部２１の上部、及び、溶融物貯留部２２の底部２２ｂ等に温度センサが配置されていてもよい。
【００４３】
続いて、上述した廃棄物溶融炉２の基本動作について説明する。まず、廃棄物投入開始前に、内筒２５を通し、炭素系可燃物質を廃棄物溶融炉２内に導入する。炭素系可燃物質は、例えばコークスである。化石燃料に由来するコークスの消費量を削減するために、コークスの全部又は一部を、木材等のバイオマスの炭化物で代替してもよい。廃棄物溶融炉２内の底部２２ｂ上に蓄積されたコークスに、バーナー（不図示）等を用いて着火する。これにより、炉内の底部に所謂コークスベッド８１が形成される。
【００４４】
次に、内筒２５を通し、コークス及び廃棄物の混合物を廃棄物溶融炉２内に導入し、この混合物で本体部２０内を満たす。廃棄物の種類は特に限定されることはなく、一般廃棄物、産業廃棄物のいずれであってもよい。シュレッダーダスト（ＡＳＲ）、掘り起こしごみ、焼却灰などの単体又は混合物、或いはこれらと可燃性ごみの混合物なども処理することが可能である。また、乾留された廃棄物を投入してもよい。コークスの他に、塩基度調整剤としての石灰石等を廃棄物に添加してもよい。
【００４５】
この状態で、下段羽口４０からは、酸素富化空気を炉内に供給する。酸素富化空気の送風圧力の好ましい設定例として、５〜２５ｋＰａの範囲内に設定することが挙げられる。なお、下段羽口４０から炉内に供給する酸素富化空気に、ＬＮＧなどの燃料ガスを混合してもよい。更に、上３段羽口３１、上２段羽口３２、及び上１段羽口３３からは、空気を炉内に供給する。空気の送風圧力の好ましい設定例として、５〜２５ｋＰａに設定することが挙げられる。
【００４６】
廃棄物溶融炉２の底部２２ｂ側では、下段羽口４０から供給される酸素富化空気により、コークスの燃焼が継続し、燃焼で発生した高温の炉内ガスが上昇する。また、上３段羽口３１、上２段羽口３２、及び上１段羽口３３から供給される空気により、テーパ部２４において廃棄物が部分燃焼し、部分燃焼で発生した高温の炉内ガスが上昇する。廃棄物は、本体部２０に案内され、炉内ガスの上昇流に対向しながら下降する。この過程で、炉内ガスと廃棄物との間で熱交換が行われ、廃棄物の乾燥及び廃棄物の熱分解が促進される。廃棄物の熱分解により発生したガスは、ガス誘導部２１内に集まって上方に導かれ、排気口２６を通って排出される。排出されたガスは排気ダクトを通って燃焼室６に送られる。
【００４７】
熱分解残渣（炭化物）は、灰分、不燃物と共に、テーパ部２４の内面２４ａに沿って廃棄物溶融炉２の底部２２ｂ側に集まり、コークスベッド８１の上に炭化物粒子層（所謂チャー層）８２を形成する。チャー層８２は、通気抵抗層として機能し、下段羽口４０から供給される酸素富化空気の流れを整える。これにより、下段羽口４０から供給される酸素富化空気の局所的な吹き抜けが防止される。
【００４８】
熱分解残渣の可燃性乾留物（固定炭素）は、コークスと共に燃焼される。コークス及び可燃性乾留物の燃焼ガスは、コークスベッド８１の上端近傍の領域で最高温度となる。この領域で、灰分、不燃物が溶融する。溶融物はコークスベッドの隙間を通って溶融物貯留部２２に進入し、貯留される。貯留された溶融物は、出湯口２７から間欠的に取り出される。出湯口２７から取り出された溶融物は、水砕ピット５で水砕冷却され、スラグ及びメタルとして回収される。以後、コークス及び廃棄物の混合物を炉内に補充し、廃棄物溶融処理を継続する。
【００４９】
（コントローラ）
コントローラ９０は、（ａ）温度センサＴ１，Ｔ２によって検出された温度を取得することと、（ｂ）上記（ａ）において取得した温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定することと、（ｃ）上記（ｂ）において温度の上昇態様が増風条件を満たしていると判定した場合に、上段羽口３０の送風量を増加させることと、を実行するように構成されている。また、コントローラ９０は、（ｄ）上記（ｃ）において上段羽口３０の送風量を増加させた状態において、温度センサＴ１，Ｔ２によって検出された温度を取得することと、（ｅ）上記（ｄ）において取得した温度の下降態様が所定の減風条件を満たしているか否かを判定することと、（ｆ）上記（ｅ）において温度の下降態様が減風条件を満たしていると判定した場合に上段羽口３０の送風量を増加させる前の状態に戻すことと、を更に実行するように構成されている。
【００５０】
以下、コントローラ９０の具体的な構成例を説明する。コントローラ９０は、機能モジュールとして、取得部９１と、判定部９２と、閾値テーブル９３と、風量調整部９４とを有する。
【００５１】
取得部９１は、廃棄物溶融炉２内の温度データとして、温度センサＴ１，Ｔ２による検出値を取得する。すなわち、取得部９１は、上３段羽口３１に対応して配置された４個の温度センサＴ１、及び、上２段羽口３２に対応して配置された４個の温度センサＴ２から、それぞれ温度データを取得する。取得部９１は、取得した温度データと該温度データを検出した温度センサＴを特定する情報とを対応付けた取得データを、判定部９２に出力する。なお、温度センサＴを特定する情報とは、温度センサＴ１であるか或いは温度センサＴ２であるかを特定するだけでなく、温度センサＴ１（又は温度センサＴ２）のうちどの温度センサか（９０°間隔で４つ配置された温度センサのどの温度センサか）を一意に特定する情報である。
【００５２】
判定部９２は、取得部９１によって取得された温度データの上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定する。判定部９２は、例えば温度データが第１閾値を超えることを、上記所定の増風条件とする。第１閾値とは、棚吊りが発生しているか否かを判定するための所定の閾値である。すなわち、判定部９２は、温度データが第１閾値よりも高い場合に、棚吊りが発生していると判定する。判定部９２は、棚吊りが発生していると判定すると、上述した取得データを含んだ風量増加要求を風量調整部９４に出力する。
【００５３】
また、判定部９２は、取得部９１によって取得された温度データの下降態様が所定の減風条件を満たしているか否かを判定する。判定部９２は、例えば温度データが第２閾値を下回ることを、上記所定の減風条件とする。第２閾値とは、棚吊りが解消しているか否かを判定するための所定の閾値である。すなわち、判定部９２は、温度データが第２閾値よりも低い場合に、棚吊りが解消していると判定する。判定部９２は、棚吊りが解消していると判定すると、上述した取得データを含んだ風量減少要求を風量調整部９４に出力する。
【００５４】
上記判定部９２による処理は、閾値テーブル９３が参照されることにより行われる。図２は、閾値テーブル９３の一例を示す表である。図２に示されるように、閾値テーブル９３は、廃棄物溶融炉２内に設けられた温度センサ毎に、温度センサＩＤ、第１閾値、及び第２閾値を関連付けて記憶している。温度センサＩＤは、温度センサを一意に特定する情報である。図２に示す例では、温度センサＩＤ：Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄは、９０°間隔で４つ配置された各温度センサＴ１の温度センサＩＤである。また、温度センサＩＤ：Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃ，Ｔ２ｄは、９０°間隔で４つ配置された各温度センサＴ２の温度センサＩＤである。
【００５５】
第１閾値及び第２閾値は、例えば棚吊りが発生した際の温度の実測値に基づいて設定可能である。第１閾値は、棚吊りによる空洞内又は当該空洞の近傍に温度センサＴが位置する場合の当該温度センサＴの検出値を下回るように設定されるとともに、棚吊りが生じていない場合の当該温度センサＴの検出値を上回るように設定される。第２閾値は、第１閾値を下回るように設定される。なお、本実施形態では、第２閾値に基づき所定の減風条件を満たしているか否かを判定する例を説明するが、例えば、所定時間における温度の減少幅（すなわち、温度の減少速度）が所定の条件を満たす場合に、温度データの下降態様が所定の減風条件を満たしていると判定してもよい。また、温度の減少速度が高い場合には、温度の減少速度を考慮して、第２閾値が第１閾値よりも高い値に設定されていてもよい。図２に示す例では、温度センサＩＤ：Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄに係る第１閾値は５００℃とされ、温度センサＩＤ：Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃ，Ｔ２ｄに係る第１閾値は５００℃とされている。また、図２に示す例では、温度センサＩＤ：Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄに係る第２閾値は４００℃とされ、温度センサＩＤ：Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃ，Ｔ２ｄに係る第２閾値は４００℃とされている。
【００５６】
風量調整部９４は、判定部９２によって棚吊りが発生していると判定された場合に、温度センサＴが対応する上段羽口３０の送風量を増加させる。具体的には、風量調整部９４は、判定部９２から風量増加要求を受けると、当該風量増加要求に含まれている温度センサＴを特定する。そして、風量調整部９４は、特定した温度センサＴが対応する上段羽口３０の送風量を増加させる。
【００５７】
また、風量調整部９４は、判定部９２によって棚吊りが解消していると判定された場合に、温度センサＴが対応する上段羽口３０の送風量を減少させて、増加前の状態（通常操業）に戻す。この場合、風量調整部９４は、送風量の増加に伴って送風を停止していた上段羽口３０からの送風を再開する。
【００５８】
風量調整部９４は、バルブ３１ａ，３２ａ，３３ａ及び送風機４２に対して制御信号を入力することにより、送風量の調整を行う。すなわち、風量調整部９４は、制御信号の入力によって、バルブの開度を増やすことにより該バルブの送風量を増加させ、バルブの開度を減らすことにより該バルブの送風量を減少させる。また、風量調整部９４は、制御信号の入力によって、送風機４２の送風量を増加させることにより、各バルブの送風量の合計を増加させる。すなわち、風量調整部９４は、バルブ３１ａ，３２ａ，３３ａの調整によってある上段羽口３０の送風量を増加させるとともに他の上段羽口３０の送風量を減少させるだけでなく、送風機４２の送風量を増加させることにより、全ての上段羽口３０の送風量の合計（総送風量）を増加させてもよい。
【００５９】
図３に示されるように、コントローラ９０は、一つ又は複数のプロセッサ１０３と、メモリ１０４と、ストレージ１０５と、入出力ポート１０６と、入力部１０７とを有する回路１００により構成される。入出力ポート１０６は、温度センサＴ１，Ｔ２から検出値を取得し、バルブ３１ａ，３２ａ，３３ａ，４０ａ、及び送風機４２に制御信号を出力する。入力部１０７は入出力ポート１０６に接続され、オペレータによる入力を受け付ける。入力部１０７は、例えば、操作スイッチ、キーボード、マウス又はタッチパネル等により構成される。入力部１０７は、例えば、ネットワーク回線を介して入出力ポート１０６に接続されていてもよい。
【００６０】
ストレージ１０５は、廃棄物処理方法を実行させるためのプログラムを記録している。ストレージ１０５は、コンピュータ読み取り可能であればどのようなものであってもよい。具体例として、ハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等が挙げられる。メモリ１０４は、ストレージ１０５からロードしたプログラム及びプロセッサ１０３の演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ１０３は、メモリ１０４と協働してプログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。
【００６１】
なお、コントローラ９０のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ９０の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されていてもよい。
【００６２】
［廃棄物処理方法］
続いて、廃棄物処理方法の一例、より詳細には廃棄物溶融炉２において実行される送風量調整手順の一例を説明する。
【００６３】
図４に示されるように、コントローラ９０は、まずステップＳ０１を実行する。ステップＳ０１では、コントローラ９０が、棚吊りの発生有無を判定する。ステップＳ０１では、まず、取得部９１が、廃棄物溶融炉２内の温度データとして、温度センサＴ１，Ｔ２によって検出された温度を取得する。すなわち、取得部９１は、上３段羽口３１に対応して配置された４個の温度センサＴ１、及び、上２段羽口３２に対応して配置された４個の温度センサＴ２から、それぞれ温度データを取得する。取得部９１は、取得した温度データと該温度データを検出した温度センサを特定する情報とを対応付けた取得データを、判定部９２に出力する。
【００６４】
そして、判定部９２が、上記取得データに基づき、取得した温度データの上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定する。判定部９２は、取得した温度データが第１閾値を超えている場合に、増風条件が満たされ、棚吊りが発生していると判定する。判定部９２は、閾値テーブル９３における当該温度センサＴの第１閾値を取得し、該第１閾値よりも、取得データに含まれている温度データが高いか否かを判定する。判定部９２は、温度データが第１閾値よりも高い場合には、特定した温度センサＴの上方に棚吊りが発生していると判定し、取得データを含んだ風量増加要求を風量調整部９４に出力する。
【００６５】
ここで、棚吊り発生前後の廃棄物溶融炉２について説明する。棚吊りが発生する前段階においては、図５に示されるように、炉の略全域に亘りごみが充填されており、下方に向かって廃棄物が荷下がりしている。また、全ての上段羽口３０から、予め定められた通常操業用の送風量で空気が吹き込まれている。なお、図５及び後述する図６〜図８においては、上段羽口３０から吹き込まれる空気を矢印で示している。
【００６６】
一方で、棚吊りが発生すると、図６に示されるように、棚吊り箇所よりも上方においては廃棄物の荷下がりが停滞するのに対し、棚吊り箇所の下方においては廃棄物の処理が進み、棚吊り箇所の下方には、処理すべき廃棄物が存在しない空洞ＣＡが生じる。図６に示す例では、上３段羽口３１が配置された箇所において全周に亘り棚吊りが発生し、上３段羽口３１に対応して上３段羽口３１の下方に配置された温度センサＴ１の箇所が空洞ＣＡとなっている。空洞ＣＡは、廃棄物が存在しない状態で熱ガスが通過するため、温度が高くなる。このため、温度センサＴ１において検出される温度が高くなる。この場合には、上記取得データに含まれている温度センサＴ１の温度データが第１閾値よりも高くなる。
【００６７】
判定部９２は、例えば、周方向に９０°間隔で４つ並ぶ複数の温度センサＴ１のうちいずれか１つの温度センサＴ１の温度データが第１閾値よりも高い場合に、当該温度センサＴ１の上方（つまり上３段羽口３１の配置箇所）で棚吊りが発生していると判定する。また、判定部９２は、例えば、周方向に９０°間隔で４つ並ぶ複数の温度センサＴ１のうち少なくとも２つの温度センサＴ１の温度データが第１閾値よりも高い場合に、当該温度センサＴ１の上方で棚吊りが発生していると判定し、周方向に並ぶ複数の温度センサＴ１のうち二個未満の温度センサＴ１の温度データのみが第１閾値よりも高い場合には、当該温度センサＴ１の上方で棚吊りが発生していないと判定してもよい。
【００６８】
ステップＳ０１において棚吊りが発生していると判定した場合、コントローラ９０はステップＳ０２を実行する。ステップＳ０２では、風量調整部９４は、温度が検出された温度センサＴに対応する上段羽口３０の送風量を増加させる。すなわち、風量調整部９４は、上記風量増加要求から温度センサＴを特定するとともに、閾値テーブル９３を参照し、特定した温度センサＴが対応する上段羽口３０の送風量を増加させる。例えば、風量調整部９４は、温度センサＩＤ：Ｔ１ａで示される温度センサＴ１を特定した場合、当該温度センサＴ１が対応する１つの上３段羽口３１の総風量を増加させる。
【００６９】
また、風量調整部９４は、特定した温度センサＴが対応する上段羽口３０の送風量を増加させることに加えて、特定した温度センサＴと周方向において並んで配置された他の温度センサＴが対応する全ての上段羽口３０の送風量を増加させる。すなわち、風量調整部９４は、例えば、温度センサとして温度センサＩＤ：Ｔ１ａで示される温度センサＴ１を特定した場合、当該温度センサＴ１が対応する１つの上３段羽口３１だけでなく、周方向において並んで配置された、温度センサＩＤ：Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄで示される各温度センサＴ１が対応する他の上３段羽口３１の送風量を全て増加させる。
【００７０】
更に、風量調整部９４は、送風量を増加させた上段羽口３０以外の上段羽口３０の送風量を減少させてもよい。例えば、風量調整部９４は、温度センサＩＤ：Ｔ１ａで示される温度センサＴ１を特定した場合、周方向に並ぶ４つの温度センサＴ１それぞれが対応する４つの上３段羽口３１の送風量を全て増加させるとともに、上３段羽口３１以外の上段羽口３０である上２段羽口３２及び上１段羽口３３の送風量を減少させてもよい。送風量を減少させるとは、例えば、送風を停止することをいう。
【００７１】
図６に示されるように、上３段羽口３１が配置された箇所において全周に亘り棚吊りが発生している場合には、例えば温度センサＩＤ：Ｔ１ａで示される温度センサＴ１において検出される温度が第１閾値よりも高くなる。この場合、風量調整部９４は、図７に示されるように、当該温度センサＴ１が対応する１つの上３段羽口３１だけでなく、周方向において並んで配置された、温度センサＩＤ：Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄで示される各温度センサＴ１が対応する他の上３段羽口３１の送風量を全て増加させるとともに、上３段羽口３１以外の上段羽口３０である上２段羽口３２及び上１段羽口３３の送風を停止する。
【００７２】
なお、風量調整部９４は、特定した温度センサＴと周方向において並んで配置された他の温度センサＴが対応する全ての上段羽口３０の送風量を増加させるとして説明したがこれに限定されず、特定した温度センサＴが対応する上段羽口３０の送風量のみを増加させてもよい。すなわち、風量調整部９４は、例えば、温度センサＴとして温度センサＩＤ：Ｔ１ａで示される温度センサＴ１を特定した場合、当該温度センサＴ１が対応する１つの上３段羽口３１のみ送風量を増加させてもよい。
【００７３】
図８に示されるように、上３段羽口３１が配置された箇所であって周方向の一部のみで棚吊りが発生している場合には、温度センサＴ１のうち、当該棚吊りが発生している箇所の上３段羽口３１の下方の温度センサＴ１においてのみ、第１閾値よりも高い温度が検出される。風量調整部９４は、特定した温度センサＴ１が対応する１つの上３段羽口３１の送風量のみを増加させることにより、棚吊りに対して必要十分な処理を行うことができる。
【００７４】
次に、コントローラ９０はステップＳ０３を実行する。ステップＳ０３では、コントローラ９０が、棚吊りが解消しているか否かを判定する。ステップＳ０３では、まず、取得部９１が、廃棄物溶融炉２内の温度データとして、温度センサＴ１，Ｔ２によって検出された温度を取得する。取得部９１は、取得した温度データと該温度データを検出した温度センサを特定する情報とを対応付けた取得データを、判定部９２に出力する。
【００７５】
そして、判定部９２が、上記取得データに基づき、温度データの下降態様が所定の減風条件を満たしているか否かを判定する。判定部９２は、取得した温度データが第２閾値を下回っている場合に、減風条件が満たされ、棚吊りが解消していると判定する。より詳細には、判定部９２は、温度データのうち、棚吊り箇所に対応する温度センサＴの温度データが第２閾値を下回っている場合に、棚吊りが解消していると判定する。判定部９２は、閾値テーブル９３における当該温度センサＴの第２閾値を取得し、該第２閾値よりも、取得データに含まれている温度データが低いか否かを判定する。判定部９２は、温度データが第２閾値よりも低い場合には、特定した温度センサＴの上方の棚吊りが解消していると判定し、取得データを含んだ風量減少要求を風量調整部９４に出力する。なお、判定部９２は、温度データが第２閾値よりも低くなるまで、ステップＳ０３の処理を繰り返す。
【００７６】
ステップＳ０３において棚吊りが解消していると判定した場合、コントローラ９０はステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４では、風量調整部９４は、ステップＳ０２において送風量を増やした上段羽口３０の送風量を増加前（通常操業）の状態に戻す。また、風量調整部９４は、送風量を増加させた際に送風量を減少させていた上段羽口３０の送風量を減少前（通常操業）の状態に戻す。
【００７７】
ステップＳ０１において棚吊りが発生していないと判定した場合、及び、ステップＳ０４の処理が完了した場合、コントローラ９０は、オペレータによる停止指令の入力の有無を確認する（ステップＳ０５）。停止指令の入力が無い場合、コントローラ９０は処理をステップＳ０１に戻す。これにより、廃棄物溶融炉２における棚吊り解消のための送風量調整が継続的に実行される。
【００７８】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法は、本体部２０と、該本体部２０に空気を吹き込む上３段羽口３１と、該上３段羽口３１に対応した位置に配置された温度センサＴ１とを備える、廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法であって、（ａ）温度センサＴ１によって検出された温度を取得することと、（ｂ）取得した温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしているか否かを判定することと、（ｃ）温度の上昇態様が増風条件を満たしていると判定した場合に、上３段羽口３１の送風量を増加させることと、を含む。より詳細には、上記（ｂ）では、上記（ａ）において取得した温度が第１閾値よりも高いことを、上記増風条件とする。
【００７９】
本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法によれば、上３段羽口３１に対応した位置の温度（温度センサＴ１が検出した温度）が第１閾値よりも高い場合に、上３段羽口３１の送風量が増やされる。廃棄物の棚吊りが発生すると、該棚吊りが発生している箇所より上方において廃棄物の荷下がりが停滞する。これに対し、該棚吊りが発生している箇所より下方においては、通常通り廃棄物の処理が進む。このため、棚吊り箇所の下方においては、廃棄物の処理が進むにつれて、処理すべき廃棄物が存在しない領域（空洞）が生じることとなる。該空洞には廃棄物が存在しない状態で熱ガスが通過するため、該空洞及びその周辺領域の温度が上昇する。このように、棚吊りの発生と温度上昇とは相関性を有している。この点、本実施形態係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法では、温度センサＴ１において検出された温度が第１閾値よりも高い場合に、温度センサＴ１が対応付けられた上３段羽口３１の送風量が増やされる。このことで、温度が上昇している箇所の周辺に生じていると想定される棚吊り箇所の羽口の送風量を増やし、該棚吊り箇所において乾燥及び燃焼を促進することができる。これにより、廃棄物の棚吊りを早期に解消することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法では、廃棄物溶融炉２が、上３段羽口３１との間に温度センサＴ１を挟むように、上３段羽口３１の下方に配置された上２段羽口３２を更に備え、上記（ｃ）では、判定された温度が第１閾値よりも高い場合に、温度センサＴ１よりも上方に配置された上３段羽口３１の送風量を増加させるとともに、温度センサＴ１よりも下方に配置された上２段羽口３２の送風量を減少させている。
【００８１】
棚吊り箇所の下方の空洞では温度が顕著に上昇する。よって、温度センサＴ１における温度が顕著に上昇している場合には、当該温度センサＴ１の領域が空洞となっており該温度センサＴ１の上方が棚吊り箇所である可能性が高い。このことから、温度センサＴ１の温度が第１閾値よりも高い場合に、該温度センサＴ１よりも上方の羽口である上３段羽口３１の送風量を増加させることにより、棚吊り箇所と想定される羽口の送風量を適切に増やすことができる。ここで、棚吊り箇所の下方において通常通り廃棄物の処理が進むと、空洞が徐々に大きくなる。空洞が大きくなると、その後に棚吊りが解消された際、棚吊りしていた箇所よりも上方の廃棄物が、炉床近傍まで急激に降下し、廃棄物処理が適切に行われないおそれがある。また、棚吊り箇所の廃棄物が一斉に（大量に）炉床に降下することにより、廃棄物溶融炉２を形成する耐火性物質を傷めるおそれがある。この点、空洞となっている領域に配置された温度センサＴ１よりも下方の羽口である上２段羽口３２の送風量を減少させる（具体的には送風を停止する）ことにより、棚吊り箇所の下方における廃棄物処理を抑制することができ、その結果、上述した棚吊り解消後の問題の発生を抑制することができる。
【００８２】
また、本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法では、廃棄物溶融炉２が、周方向に並ぶ複数（４個）の温度センサＴ１を備え、上記（ｃ）では、少なくとも２つの温度センサＴ１によって検出された温度が第１閾値よりも高い場合に、温度センサＴ１が対応する上３段羽口３１の送風量を増加させてもよい。これにより、周方向における異なる位置に設けられた複数の温度センサＴ１それぞれにおいて温度上昇が検出されたことをもって棚吊りが判断されるので、棚吊りをより高精度に特定することができる。また、周方向における異なる位置の温度が上昇していることをもって棚吊りが判断されることにより、周方向の広範囲に亘って空洞が形成されている等、廃棄物の荷下がり停滞の影響がより大きいと想定される場合に、上３段羽口３１の送風量を適切に増やすことができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法では、廃棄物溶融炉２が、周方向に並ぶ複数（４個）の上３段羽口３１と、複数の上３段羽口３１それぞれに対応するように周方向に並ぶ複数（４個）の温度センサＴ１とを備え、上記（ｃ）では、温度が第１閾値よりも高いとされた温度センサＴ１に対応する上３段羽口３１のみ、送風量を増加させてもよい。これにより、周方向において棚吊りが発生していると想定される箇所の上３段羽口３１のみ、送風量を増加させることができ、棚吊りの発生箇所に応じて、必要十分な処理を行うことができる。また、例えば、送風量を増加させる上３段羽口３１以外の上３段羽口３１の送風を停止するような場合においては、周方向における一部の上３段羽口３１のみ集中送風することにより、棚吊り発生箇所に対する送風量をより効果的に増やすことができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法では、上記（ｃ）において、上３段羽口３１、上２段羽口３２、及び上１段羽口３３の送風量の合計が増加するように、上３段羽口３１の送風量を増加させるとともに、上２段羽口３２及び上１段羽口３３の送風量を減少させている。これにより、棚吊り発生時において、全ての上段羽口３０の送風量の合計が増加することとなるので、棚吊り箇所における廃棄物の乾燥及び燃焼をより効果的に促進することができ、廃棄物の棚吊りをより早期に解消することができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る廃棄物溶融炉２の廃棄物処理方法は、（ｄ）上記（ｃ）において上３段羽口３１の送風量を増加させた状態において、温度センサＴ１によって検出された温度を取得することと、（ｅ）取得した温度が第２閾値よりも低いか否かを判定することと、（ｆ）判定された温度が第２閾値よりも低い場合に、上３段羽口３１の送風量を増加させる前の状態に戻すことと、を更に含む。これにより、温度に応じて棚吊りの解消を判断し、棚吊りが解消されたと想定される適切なタイミングで通常操業に戻すことができる。
【００８６】
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、廃棄物溶融炉２において、温度センサＴ１は、上３段羽口３１（第１羽口）の下方に配置されているとして説明したがこれに限定されず、上３段羽口３１に対応した位置であれば、周方向において上３段羽口３１と並ぶ位置や、上３段羽口３１の上方に配置されていてもよい。なお、上３段羽口３１に対応した位置とは、上３段羽口３１の近傍において棚吊りが発生した際に温度が上昇する位置であればよい。また、上３段羽口３１と温度センサＴ１の数は、上述したように１対１で対応していなくてもよい。
【００８７】
具体的には、例えば、周方向に並ぶ上３段羽口３１の数を２つ、４つ、６つ、又は８つ等とし、対応する温度センサＴ１の数を４つ等としてもよい。また、例えば上３段羽口３１及び温度センサＴ１をそれぞれ周方向に等間隔（９０°毎）で４つ配置しつつ、上３段羽口３１及び温度センサＴ１の周方向における位置を互いにずらすことにより、平面視した際に、１つの上３段羽口３１を２つの温度センサＴ１が挟むように、上３段羽口３１及び温度センサＴ１を設けてもよい。また、例えば上３段羽口３１を周方向の０°、９０°、１８０°、２７０°となる位置に配置すると共に、温度センサＴ１を周方向の４５°及び２２５°の位置（互いに対角となる位置）に配置し、４５°の位置に配置された温度センサＴ１を０°及び９０°の位置の上３段羽口３１に対応させ、２２５°の位置に配置された温度センサＴ１を１８０°及び２７０°の位置の上３段羽口３１に対応させてもよい。
【００８８】
また、例えば、複数の上３段羽口３１を周方向に等間隔で配置すると共に、温度センサＴ１を１つのみ設け、１つの温度センサＴ１を全ての上３段羽口３１に対応させてもよい。また、例えば、複数の上３段羽口３１を周方向に等間隔で配置するのに対し、対応する複数の温度センサＴ１についてはいずれかの上３段羽口３１の近傍に配置しながらも互いに等間隔で配置されていなくてもよい。反対に、複数の上３段羽口３１については等間隔で配置せず、対応する複数の温度センサＴ１を等間隔で配置してもよい。なお、上述した上３段羽口３１及び温度センサＴ１の対応関係と同様に、上２段羽口３２及び温度センサＴ２を設けてもよい。
【００８９】
また、風量調整部９４は、取得された温度が第１閾値よりも高い場合に、上３段羽口３１の送風量を増加させるとして説明したが、例えば、取得された温度と第１閾値との差異に応じて、増加させる送風量を決定してもよい。すなわち、風量調整部９４は、取得された温度と第１閾値との差異が大きいほど、増加させる送風量を大きくしてもよい。
【００９０】
また、取得した温度が第１閾値よりも高い場合に、温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしていると判定するとして説明したが、温度の上昇態様が所定の増風条件を満たしている場合とは、温度が第１閾値よりも高い場合に限定されない。すなわち、判定部９２は、例えば所定時間における温度の上昇幅が（すなわち、温度の上昇速度）が所定の条件を満たす場合に、温度データの上昇態様が所定の増風条件を満たしていると判定してもよい。
【実施例】
【００９１】
［実施例１］
廃棄物処理装置１において、温度センサＴ１において検出された温度が第１閾値を上回った場合（棚吊りが発生したと想定される場合）に、上３段羽口３１への集中送風を行った。すなわち、通常操業においては、上３段羽口３１の送風量を２００Ｎｍ３／ｈ、上２段羽口３２の送風量を２００Ｎｍ３／ｈ、上１段羽口３３の送風量を１００Ｎｍ３／ｈとして、これらの羽口の合計送風量を５００Ｎｍ３／ｈとするのに対し、温度センサＴ１において検出された温度が第１閾値を上回った際の集中送風時においては、上３段羽口３１の送風量を最大８００Ｎｍ３／ｈとし、上２段羽口３２及び上１段羽口３３の送風を停止して、合計送風量を最大８００Ｎｍ３／ｈとした。このような棚吊り検知及び集中送風を５４４回行い、各回、棚吊りが解消されるまでの時間（すなわち、集中送風を開始してから、温度センサＴ１において検出された温度が第２閾値を下回るまでの時間）を記録した。当該記録から、棚吊りが１０分以内に解消された割合、１０〜３０分で解消された割合、及び、３０分経過しても解消されなかった割合（効果なしの割合）をそれぞれ導出した。
【００９２】
［実施例２］
実施例１と同様の構成を備えた別の廃棄物処理装置１において、温度センサＴ１において検出された温度が第１閾値を上回った場合（棚吊りが発生したと想定される場合）に、上３段羽口３１への集中送風を行った。通常操業時及び集中送風時の送風量の条件については、実施例１と同様とした。棚吊り検知及び集中送風を８３３回行い、実施例１と同様、棚吊りが解消されるまでの時間を記録した。
【００９３】
［比較例］
実施例１と同様の構成を備えた別の廃棄物処理装置において、実施例１と同様の通常操業を行った。すなわち、上３段羽口３１の送風量を２００Ｎｍ３／ｈ、上２段羽口３２の送風量を２００Ｎｍ３／ｈ、上１段羽口３３の送風量を１００Ｎｍ３／ｈとして、これらの羽口の合計送風量を５００Ｎｍ３／ｈとした。実施例１及び実施例２とは異なり、比較例においては、棚吊り発生時においても上３段羽口３１への集中送風を行わなかった。温度センサＴ１において検出された温度が第１閾値を上回った場合（棚吊りが発生したと想定される場合）において、実施例１と同様に、棚吊りが解消されるまでの時間を記録した。
【００９４】
［実施例１，２及び比較例の比較結果］
図９は、実施例１、実施例２、及び比較例の結果を示す表である。図９に示されるように、集中送風を行わない比較例では、棚吊り発生時に１０分以内に解消される割合が０％、１０〜３０分で解消される割合が２５％となり、３０分以内で解消される割合が２５％（効果なしの割合が７５％）であった。これに対し、実施例１では、集中送風を行うことにより、棚吊り発生時に１０分以内に解消される割合が３５％、１０〜３０分で解消される割合が２９％となり、３０分以内で解消される割合が６４％（効果なしが３６％）であった。また、実施例２では、集中送風を行うことにより、棚吊り発生時に１０分以内に解消される割合が２２％、１０〜３０分で解消される割合が２８％となり、３０分以内で解消される割合が５１％（効果なしが４９％）であった。
【００９５】
図９に示されるように、温度センサＴ１において検出された温度に基づき上３段羽口３１への集中送風を行った実施例１及び実施例２は、当該集中送風を行わない比較例と比べて、早期に棚吊りを解消することができた。以上の結果から、上記の実施形態によれば、廃棄物の棚吊りを早期に解消することができることが確認できた。
【００９６】
［実施例３］
実施例３では、上述した実施例１及び実施例２と同様に温度センサＴ１の温度に基づき集中送風を行い、送風量と温度変化との関係を時系列に記録した。すなわち、温度センサＴ１において検出された温度が第１閾値を上回ったタイミング（増風開始タイミングＵＳ）で上３段羽口３１への集中送風を開始し、温度センサＴ１において検出された温度が第２閾値を下回ったタイミング（増風終了タイミングＵＥ）で上３段羽口３１への集中送風を終了し、通常操業に戻した。なお、温度の低下スピードを考慮して、第２閾値は第１閾値よりも高い値に設定した。すなわち、温度が第２閾値を下回ることにより、温度の下降態様が減風条件を満たしていると判定し、通常操業に戻した。集中送風時及び通常操業時における各上段羽口３０の送風量の条件は、実施例１と同様とした。そして、増風開始タイミングＵＳ及び増風終了タイミングＵＥを含む一連の流れにおいて、温度センサＴ１，Ｔ２の温度変化を記録した。より詳細には、周方向に並ぶ複数の温度センサＴ１のうち２つの温度センサＴ１１，Ｔ１２、及び、周方向ならぶ複数の温度センサＴ２のうち２つの温度センサＴ２１，Ｔ２２の温度変化を記録した。なお、温度センサＴ１１と温度センサＴ２１とは周方向における位置が略一致しており、温度センサＴ１２と温度センサＴ２２とは周方向における位置が略一致している。
【００９７】
［実施例３の結果］
図１０は、実施例３の結果を示すグラフである。なお、図１０において、横軸は時間（分）を、左縦軸は温度（℃）を、右縦軸は送風流量（Ｎｍ３／ｈ）を、それぞれ示している。また、グラフ中の実線は上３段羽口３１の送風流量を、破線は温度センサＴ１１の温度を、点線は温度センサＴ１２の温度を、一点鎖線は温度センサＴ２１の温度を、二点鎖線は温度センサＴ２２の温度を、それぞれ示している。
【００９８】
図１０に示されるように、温度センサＴ１１及び温度センサＴ２１の温度は、開始後、時間の経過とともに徐々に上昇した。そして、温度センサＴ１１の温度が第１閾値を上回ったタイミング（増風開始タイミングＵＳ）で、棚吊りが発生していると判断し、上３段羽口３１への集中送風を開始した。なお、温度センサＴ１１，Ｔ２１の温度がともに上昇していることから、温度センサＴ１１よりも上方で棚吊りが発生し、温度センサＴ１１，Ｔ２１の配置箇所が共に空洞となっていた（又は空洞の近傍となっていた）と想定される。また、温度センサＴ１２，Ｔ２２については、増風開始タイミングＵＳまでに温度の上昇が確認されていないため、棚吊りは、周方向の一部のみで発生していたと想定される。増風開始タイミングＵＳ以降、しばらくは温度センサＴ１１，Ｔ２１の温度は上昇を続けたが、増風の開始から２０分程度経過したあたりから徐々に温度センサＴ１１，Ｔ２１の温度が下がり始めた。そして、温度センサＴ１１の温度が第２閾値を下回ったタイミング（増風終了タイミングＵＥ）で、棚吊りが解消したと判断し、上３段羽口３１への集中送風を終了して通常操業に戻した。増風終了タイミングＵＥ以降も、棚吊りが解消していることから、温度センサＴ１１，Ｔ２１の温度は低下を続けた。このように、棚吊りが発生したと想定される場合に集中送風を行うことによって棚吊りが解消されることが、温度センサＴ１１，Ｔ２１の温度変化（温度の下降）から確認できた。また、棚吊りの発生を検知して増風を開始してから棚吊りを解消し増風を終了するまでの棚吊り解消工程を、約２０分で完了することができることを確認できた。
【符号の説明】
【００９９】
１…廃棄物処理装置、２…廃棄物溶融炉、３１…上３段羽口、３２…上２段羽口、９０…コントローラ、Ｔ１…温度センサ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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