(57)【要約】【課題】設定された時間領域では最大限の発電量を得ると共に、１日に焼却すべき量のゴミを確実に焼却し得るゴミ焼却炉を合理的に構成する。【解決手段】電力需要が大きい第１時間領域Ｔ１と、電力需要が小さい第２時間領域Ｔ２とを設定し、第１時間領域Ｔ１では最大限の発電を行うよう第１目標焼却ペースを設定し、この第１時間領域Ｔ１において、発熱量上昇により第１目標焼却ペースを低減した結果、第１時間領域Ｔ１終了時点で目標焼却ペースを達成していない場合には、第２時間領域Ｔ２の初期の時間領域における目標焼却ペースを高めることで、１日の目標焼却量を達成させる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内にゴミを投入するゴミ投入機構と、このゴミ投入機構で投入されたゴミを搬送しながら燃焼させる焼却処理帯と、ゴミの燃焼による熱から蒸気を発生させる廃熱ボイラと、この廃熱ボイラからの蒸気で駆動される発電機とを備えると共に、目標焼却ペースに基づき前記ゴミ投入機構から炉内に投入するゴミの量と前記焼却処理帯でのゴミの搬送速度とを設定する燃焼制御手段を備えているゴミ焼却炉であって、
前記燃焼制御手段が、前記目標焼却ペースに基づいたゴミの焼却時に、前記廃熱ボイラの能力限界を超える蒸気量の発生を判別した場合、あるいは、能力限界を超える蒸気量の発生を事前に予測した場合には、目標蒸気量がボイラ能力を越えないように目標焼却ペースを低減する補正処理を行うよう処理形態が設定され、
前記目標焼却ペースを、１日のうち電力需要が大きい第１時間領域においては高く設定し、１日のうち電力需要が小さい第２時間領域においては低く設定し、かつ、この少なくとも２種の目標焼却ペースを設定することにより１日に焼却すべき量のゴミの焼却を実行する焼却ペース管理手段を備え、
前記第１時間領域での焼却処理を終了した後、前記第２時間領域での焼却処理に移行する際において、前記第１時間領域において前記補正処理が行われたことにより目標焼却ペースでの焼却が実現していない場合には、前記第１時間領域で焼却できなかった余分のゴミ量の焼却を前記第２時間領域で焼却するよう、この第２時間領域における目標焼却ペースを変更する変更手段を備えているゴミ焼却炉。
【請求項２】
前記焼却ペース管理手段は、前記第１時間領域における目標焼却ペースを前記廃熱ボイラの目標蒸気量が定格蒸気量を上回らないように設定し、前記変更手段は、前記第１時間領域において現実に実行された実績焼却ペースから第１時間領域で焼却された焼却ゴミ量を求め、この焼却ゴミ量と第１時間領域で焼却すべきゴミ量との差から前記余分のゴミ量を算出する処理を行うと共に、この余分のゴミ量を前記第２時間領域のうち第１時間領域に継続する設定時間領域において焼却すべきゴミ量に加算することで、この設定時間領域における目標焼却ペースを設定するよう処理形態が設定されている請求項１記載のゴミ焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炉内にゴミを投入するゴミ投入機構と、このゴミ投入機構で投入されたゴミを搬送しながら燃焼させる焼却処理帯と、ゴミの燃焼による熱から蒸気を発生させる廃熱ボイラと、この廃熱ボイラからの蒸気で駆動される発電機とを備えると共に、目標焼却ペースに基づき前記ゴミ投入機構から炉内に投入するゴミの量と前記焼却処理帯でのゴミの搬送速度とを設定する燃焼制御手段を備えているゴミ焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように目標焼却ペースに基づいてゴミの焼却を実現するゴミ焼却炉として、焼却炉の１日の運転時間帯を電力需要の大きい第１運転時間区分Ｔ１と、電力需要の小さい第２運転時間区分Ｔ２とに分割設定し、この第１運転時間区分Ｔ１において焼却されるゴミの量と、第２運転時間区分Ｔ２において焼却されるゴミの量との和が１日のゴミの目標焼却量となるよう、第１運転時間区分Ｔ１と第２運転時間区分Ｔ２とにおける焼却ペースを設定するものが存在する（例えば、特許文献１参照）。
又、目標焼却ペースに基づいてゴミの焼却を実現する焼却炉として、予め設定された時間内において発電量を増大させるため、この時間内で廃熱ボイラで発生させる目標蒸気量を高める制御がセットされ、このように目標蒸気量を高める際に、現在のゴミの発熱量推定値等から、目標蒸気量の発生の可否を判断し、不可能である場合には、発生可能な蒸気量を目標蒸気量として設定するよう構成したものが存在する（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０‐２８１４３５号公報  （段落番号〔００２１〕、〔００２２〕）
【特許文献２】
特開平１１‐３２５４３５号公報  （段落番号〔０００８〕〜〔００２０〕）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
発電能力を備えたゴミ焼却炉では、発電した電力のうち該ゴミ焼却炉で消費する電力を除いた余剰電力を電力会社に供給することが従来から行われており、特許文献１にも記載されるように、電力需要が大きい昼間の発電量を大きく、電力需要が小さい夜間の発電量を小さくすることも行われていた。特に、昼間における発電量をできるだけ大きくするため、廃熱ボイラでの単位時間内の蒸気発生量を限界近くに設定することも考えられている。
【０００５】
生活ゴミを焼却するゴミ焼却炉を考えると、１日に焼却すべきゴミの総量が略決まっており、前述のように昼間と夜間との発電量を切り換えるために昼間の焼却量を多くし、夜間の焼却量を少なくする処理に対応して、焼却量を振り分けることにより１日に焼却すべき量のゴミを焼却することも考えられていた。又、生活ゴミの発熱量は蒸気発生量、実績焼却ペース等の各種プロセス値から物質収支、熱収支にて数時間の移動平均演算で推定できるので、目標焼却ペースに基づいて廃熱ボイラで発生する蒸気量も比較的精度良く推定し得るものであった。しかしながら、生活ゴミの単位重量あたりの発熱量は常時変動しており、焼却時に一時的に過剰な熱を発生させることもあった。
【０００６】
このように一時的にせよゴミの焼却時に過剰な熱が発生した場合には、廃熱ボイラで熱の回収を行えず熱を無駄に排出することや、過剰な熱で炉壁や廃熱ボイラを傷めることもあり改善の余地がある。そこで、過剰な熱を発生させる場合には目標焼却ペースを変更してゴミの焼却量を低減することも考えられる。しかしながら、特許文献１に記載された技術のように昼間と夜間とにおいて決まった目標焼却ペースが設定されているものでは、昼間において焼却すべきゴミが余った場合には、１日に焼却すべきゴミを焼却できないと云う不都合に繋がるものであった。
【０００７】
本発明の目的は、設定された時間領域ではできるだけ大きい発電量を得ると共に、１日に焼却すべき量のゴミを確実に焼却し得るゴミ焼却炉を合理的に構成する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るゴミ焼却炉の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
炉内にゴミを投入するゴミ投入機構と、このゴミ投入機構で投入されたゴミを搬送しながら燃焼させる焼却処理帯と、ゴミの燃焼による熱から蒸気を発生させる廃熱ボイラと、この廃熱ボイラからの蒸気で駆動される発電機とを備えると共に、目標焼却ペースに基づき前記ゴミ投入機構から炉内に投入するゴミの量と前記焼却処理帯でのゴミの搬送速度とを設定する燃焼制御手段を備えているゴミ焼却炉において、前記燃焼制御手段が、前記目標焼却ペースに基づいたゴミの焼却時に、前記廃熱ボイラの能力限界を超える蒸気量の発生を判別した場合、あるいは、能力限界を超える蒸気量の発生を事前に予測した場合には、目標蒸気量がボイラ能力を越えないように目標焼却ペースを低減する補正処理を行うよう処理形態が設定され、前記目標焼却ペースを、１日のうち電力需要が大きい第１時間領域においては高く設定し、１日のうち電力需要が小さい第２時間領域においては低く設定し、かつ、この少なくとも２種の目標焼却ペースを設定することにより１日に焼却すべき量のゴミの焼却を実行する焼却ペース管理手段を備え、前記第１時間領域での焼却処理を終了した後、前記第２時間領域での焼却処理に移行する際において、前記第１時間領域において前記補正処理が行われたことにより目標焼却ペースでの焼却が実現していない場合には、前記第１時間領域で焼却できなかった余分のゴミ量の焼却を前記第２時間領域で焼却するよう、この第２時間領域における目標焼却ペースを変更する変更手段を備えている点にある。
【０００９】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、ペース管理手段が、１日のうち電力需要が大きい第１時間領域においては高く設定した目標焼却ペースでゴミの焼却を行い、１日のうち電力需要が小さい第２時間領域においては低く設定した目標焼却ペースでゴミの焼却を行い、夫々の目標焼却ペースでゴミの焼却を行った場合に１日に焼却すべきゴミの全量の焼却を行える。又、この処理を実行する場合に、例えば、第１時間領域において目標焼却ペースでゴミの焼却を行っている際に、発熱量が上昇し廃熱ボイラで発生する蒸気量が能力限界を超えることが予測される場合のように、燃焼制御手段が目標焼却ペースを低く変更した後には第１時間領域で焼却すべきゴミが余ることになるが、変更手段が第２時間領域における目標焼却ペースを高く設定することで、この第２時間領域において余分のゴミの焼却を行える。その結果、設定された時間領域で大きい発電量を得ると共に、１日に焼却すべき量のゴミを確実に焼却し得るゴミ焼却炉が合理的に構成されたのである。
【００１０】
本発明の請求項２に係るゴミ焼却炉の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
請求項１記載のゴミ焼却炉において、前記焼却ペース管理手段は、前記第１時間領域における目標焼却ペースを前記廃熱ボイラの目標蒸気量が定格蒸気量を上回らないように設定し、前記変更手段は、前記第１時間領域において現実に実行された実績焼却ペースから第１時間領域で焼却された焼却ゴミ量を求め、この焼却ゴミ量と第１時間領域で焼却すべきゴミ量との差から前記余分のゴミ量を算出する処理を行うと共に、この余分のゴミ量を前記第２時間領域のうち第１時間領域に継続する設定時間領域において焼却すべきゴミ量に加算することで、この設定時間領域における目標焼却ペースを設定するよう処理形態が設定されている点にある。
【００１１】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、第１時間領域でゴミを焼却する場合には、廃熱ボイラの定格蒸気量、若しくは、定格蒸気量より僅かに少ない蒸気量を発生させるので発電能力の限界、若しくは、限界に近い発電を行え、しかも、余分のゴミが発生した場合には、変更手段が余分のゴミ量を算出し、第２時間領域のうち第１時間領域に継続する設定時間領域において焼却すべきゴミ量に加算して、その設定時間領域における目標焼却ペースを改めることになるので、１日に焼却すべきゴミの全量を焼却でき、しかも、設定時間領域は第１時間領域に継続するので、この設定時間領域における目標焼却ペースは、第１時間領域における目標焼却ペースと、第２時間領域における目標焼却ペースと中間的な目標焼却ペースとなり、目標焼却ペースの変更時にも給塵速度等を大きく変化させずに済み、処理速度の変更にも無理がない。その結果、電力需要が大きい第１時間領域では焼却炉の発電能力を最大限発揮して発電を行い、第２時間領域でのゴミの焼却への移行も円滑となり安定した焼却を実現するものとなった。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ゴミピット１に集積されたゴミを掴み上げるバケット２Ａを有するクレーン装置２と、このバケット２Ａで掴み上げたゴミが補給されるホッパー３と、このホッパー３内のゴミを炉内に投入するゴミ投入機構としてのプッシャ４と、炉内に投入されたゴミを搬送しながら焼却を行うストーカ式の焼却処理帯Ａと、焼却処理帯Ａから排出される焼却灰を搬送するコンベア５と、このコンベア５からの焼却灰を回収する灰ピット６とを備えると共に、前記焼却処理帯Ａの下側から１次空気を供給する１次空気供給機構と、焼却処理帯Ａの上方空間に２次空気を供給する２次空気供給機構とを備え、又、炉内で発生した排ガスの熱を回収する廃熱ボイラ７と、この廃熱ボイラ７から蒸気が供給される蒸気タービン８と、この蒸気タービン８で駆動される発電機９と、蒸気タービン８からの送られる水（復水）を加熱して廃熱ボイラ７に戻すよう煙道に送られたエコノマイザ１０と、この焼却炉３からの排ガスを処理する排ガス処理機構１１と、排ガスを誘引排出する誘引送風機１２と、この誘引送風機１２からの排ガスを排出する煙突１３とを備えてゴミ焼却炉が構成されている。
【００１３】
同図において、廃熱ボイラ７から蒸気タービン８、エコノマイザ１０夫々に対して蒸気（復水）を送る蒸気サイクルを模式化して描いているが、厳密には廃熱ボイラ７からの蒸気は高圧蒸気溜に蓄えられた後に蒸気タービン８に供給され、蒸気タービン８からの蒸気は低圧蒸気溜から復水タンクに送られて液化し、この後にエコノマイザ１０に送られ、このエコノマイザ１０で加熱された後、廃熱ボイラ７に送られるよう蒸気サイクルが構成されている。又、前記排ガス処理機構１１は排ガスに伴って送られる煤塵を取り除くバグフィルタや、排ガスに含まれる硫黄酸化物を無害化する接触脱硫装置や、排ガスに含まれる有毒成分を吸着する活性炭等で構成されている。
【００１４】
前記焼却処理帯Ａは、ゴミの搬送方向の上流位置（プッシャ４の側）に配置されゴミを乾燥させ着火点近くまで加熱する乾燥帯１５と、この乾燥帯１５の下流側に配置され乾燥ゴミを燃焼させる３つの燃焼帯１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ（燃焼部の一例、以下、第１燃焼帯１６Ａ、第２燃焼帯１６Ｂ、第３燃焼帯１６Ｃと称する）と、この燃焼帯１６（３つの燃焼帯１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの上位概念）で燃焼したゴミを灰化させる後燃焼帯１７とを、ゴミ搬送方向に沿って搬送方向の下流側ほど低いレベルとなるよう夫々を階段状に配置して成っている。
【００１５】
図面には示さないが焼却処理帯Ａは、固定状態の固定火格子と、固定火格子に対して摺動自在な可動火格子とを備えると共に、油圧シリンダの作動により可動火格子を固定火格子に対して往復摺動させることにより焼却処理帯上のゴミを撹拌しながら乾燥帯１５、燃焼帯１６、後燃焼帯１７の方向に順次搬送し、後燃焼帯１７で灰化したゴミをコンベア５上に送り出すよう構成されている。
【００１６】
前記乾燥帯１５、第１燃焼帯１６Ａ、第２燃焼帯１６Ｂ、第３燃焼帯１６Ｃ、後燃焼帯１７夫々の下部に対して風箱１８を配置してあり、夫々の風箱１８に対して空気を供給するよう前記１次空気供給機構が構成され、又、焼却処理帯Ａの上方空間の複数箇所に対して空気を供給するよう前記第２空気供給機構が構成されている。
【００１７】
つまり、図２に示すように空気を送るブロア２０からの空気を空気予熱器２１に送り、この空気予熱器２１で加熱された空気を主流路２２から分岐した５つの流路夫々に送り、これらの流路に備えた空気量センサＦ１５、Ｆ１６ａ、Ｆ１６ｂ、Ｆ１６ｃ、Ｆ１７と、ダンパＤ１５、Ｄ１６ａ、Ｄ１６ｂ、Ｄ１６ｃ、Ｄ１７とを介して前記乾燥帯１５、第１燃焼帯１６Ａ、第２燃焼帯１６Ｂ、第３燃焼帯１６Ｃ、後燃焼帯１７夫々に対応した風箱１８に空気を送るよう前記１次空気供給機構が構成されている。又、主流路２２から分岐した副流路２３に備えた空気量センサＦｓとダンパＤｓとを介して空気を送り、更に、この副流路２３から分岐した４つの流路に備えたダンパＤｔを介して炉内に空気を供給するよう前記２次空気供給機構が構成されている。
【００１８】
前記空気予熱器２１は、前記廃熱ボイラ７で加熱された蒸気によって空気を加熱する熱交換器を備え、前記主流路２２には空気の温度を計測する空気温度センサＴＡを備え、又、ブロア２０からの空気を空気予熱器２１を迂回して送るバイパス経路２４を形成し、空気予熱器２１からの経路と、バイパス経路２４とにダンパＤｍ、Ｄｂを備えている。
【００１９】
前記乾燥帯１５、第１燃焼帯１６Ａ、第２燃焼帯１６Ｂ、第３燃焼帯１６Ｃ、後燃焼帯１７夫々を作動させる油圧シリンダＣ１５、Ｃ１６ａ、Ｃ１６ｂ、Ｃ１６ｃ、Ｃ１７を備えており、これらの油圧シリンダは、外部から供給される作動油によって独立して作動自在に構成されている。
【００２０】
該ゴミ焼却炉から排出される煙道に対して炉出口の排ガスの温度を計測する排ガス温度センサＴｇと、排ガス中の酸素濃度を計測する酸素濃度センサＯ２ｇとを備え、前記廃熱ボイラ７から蒸気が送られる経路に蒸気流量を計測する蒸気流量センサＦ７を備えている。又、前記バケット２Ａには該バケット２Ａで掴み上げたゴミの重量を計測する重量センサＷを備え、焼却処理帯Ａにおける燃焼状態を撮影するカメラＣａｍを備えている。このカメラＣａｍは、炉内からの光線を光学レンズでＣＣＤに導きＣＣＤの受光面に像を結ばせる構造を有するものである。
【００２１】
同図に示すように、空気温度センサＴＡからのフィードバック信号に基づいて、前記ダンパＤｍ、Ｄｂ夫々の開度を制御して主流路２２及び副流路２３に送られる空気温度を制御する空気温度制御部３１を備え、前記空気量センサＦ１５、Ｆ１６ａ、Ｆ１６ｂ、Ｆ１６ｃ、Ｆ１７からのフィードバック信号に基づいて対応するダンパＤ１５、Ｄ１６ａ、Ｄ１６ｂ、Ｄ１６ｃ、Ｄ１７夫々の開度を設定する１次空気量制御部３２を備え、前記空気量センサＦｓからのフィードバック信号に基づいて前記ダンパＤｓの開度を制御して２次空気量を制御する２次空気量制御部３３を備え、前記油圧シリンダＣ１５、Ｃ１６ａ、Ｃ１６ｂ、Ｃ１６ｃ、Ｃ１７の作動速度（搬送速度）を設定する燃焼処理帯制御部３４を備え、前記プッシャ機構４の作動速度（給塵速度）を設定するプッシャ制御部３５を備え、前記カメラＣａｍからの画像情報を処理して炎の領域を抽出する画像処理部３６と、この画像情報処理部３６で処理された炎の位置情報からから燃切（もえきり）点を判別する燃切点判別手段３７を備えている。
【００２２】
尚、これら空気温度制御部３１、１次空気量制御部３２、２次空気量制御部３３夫々は外部から与えられた制御目標を達成するようフィードバック信号に基づいて制御対象を作動させるよう機能するものであり、又、燃焼処理帯制御部３４、プッシャ制御部３５は外部から与えられた情報に対応した作動速度（１時間あたりの作動回数）を実現するよう機能し、燃切点判別手段３７を夫々は予め設定された燃切点を基準にした現在の燃切点の位置情報を出力するよう機能する。前記燃焼処理帯制御部３４、プッシャ制御部３５は夫々とも往復作動する構造であるため、制御目標として１時間あたりの作動回数を与えるよう制御形態が設定され、この作動回数を給塵速度と称している。
【００２３】
図３に示すように主制御系が構成され、この主制御系ではマイクロプロセッサー等の演算処理ユニットを有した主コントローラ４０に対して前記蒸気流量センサＦ７、燃切点判別手段３７、排ガス温度センサＴｇ、酸素濃度センサＯ２ｇ、重量センサＷ夫々からの信号が入力する入力系を形成すると共に、前記空気温度制御部３１、１次空気量制御部３２、２次空気量制御部３３、燃焼処理帯制御部３４、プッシャ制御部３５夫々に対して制御信号を出力する出力系を形成している。
【００２４】
前記主コントローラ４０は、蒸気流量センサＦ７からの信号によって炉内で発生している熱量の値を取り込み、燃切点判別手段３７から焼却処理帯Ａ上におけるゴミの燃切点の位置情報を取り込み、排ガス温度センサＴｇからの信号によって排ガスの温度の値を取り込み、酸素濃度センサＯ２ｇからの信号によって排ガスに含まれる酸素濃度の値を取り込み、重量センサＷの信号からホッパー３に投入されたゴミの重量の値を取り込むよう構成されている。
【００２５】
この主コントローラ４０から１次空気及び２次空気の目標温度情報を前記空気温度調節部３１に与えることにより、前記空気温度センサＴＡで目標温度値を計測するよう空気温度制御部３１がダンパＤｍ、Ｄｂの開度を設定する制御を実行する。又、主コントローラ４０から前記１次空気の５つの流路に送る空気の配分率や５つの流路に送る空気量の値を前記１次空気量制御部３２に与えることにより、空気の配分率や空気の供給量を制御目標として前記空気量センサＦ１５、Ｆ１６ａ、Ｆ１６ｂ、Ｆ１６ｃ、Ｆ１７で制御目標値を計測するよう１次空気量制御部３２が前記ダンパＤ１５、Ｄ１６ａ、Ｄ１６ｂ、Ｄ１６ｃ、Ｄ１７の開度を設定する制御を実行する。又、主コントローラ４０から前記２次空気の副流路２３に送る目標空気量を前記２次空気量制御部３３に与えることにより、空気量センサＦｓで目標空気値を計測するよう２次空気量制御部３３がダンパＤｓの開度を設定する制御を実行する。尚、前記４つのダンパＤｔは２次空気量の供給比率を予め設定した割合で炉内に供給するよう機能する。
【００２６】
更に、前記主コントローラ４０は、該主コントローラ４０から燃焼帯制御部３４に対して乾燥帯１５、第１燃焼帯１６Ａ、第２燃焼帯１６Ｂ、第３燃焼帯１６Ｃ、後燃焼帯１７夫々による目標搬送速度を与え、かつ、プッシャ制御部３５に対して、目標給塵速度を与える燃焼制御手段Ｄを備えている。そして、前記燃焼処理帯制御部３４は燃焼制御手段Ｄから目標搬送速度が与えられることにより対応する油圧シリンダＣ１５、Ｃ１６ａ、Ｃ１６ｂ、Ｃ１６ｃ、Ｃ１７夫々を対応する速度で作動させるよう夫々に対応した油圧バルブ（図示せず）を制御し、又、前記プッシャ制御部３５は目標給塵速度が与えられることによりプッシャ４を対応する速度で作動させるよう油圧バルブ（図示せず）を制御する。
【００２７】
前記燃焼制御手段Ｄは、目標焼却ペースに基づいたゴミの焼却を実現するよう前述したようにプッシャ４と、焼却処理帯Ａとを制御するものであるが、この制御の他に、１次空気量制御部３２、２次空気量制御部３３を介して１次空気量、２次空気量の設定を行い、又、画像処理部３６からの情報に基づいて１次空気量の設定や焼却処理帯Ａにおけるゴミの搬送速度の調節等を行うものである。
【００２８】
更に、前記主コントローラ４０は、前記第１時間領域Ｔ１において目標焼却ペースに基づいてゴミの焼却を行っている際に、前記廃熱ボイラ７の能力限界を超える蒸気量の発生を判別した場合、あるいは、能力限界を超える蒸気量の発生を事前に予測した場合に目標焼却ペースを低減する補正手段Ｅを備えている。
【００２９】
又、前記主コントローラ４０は、１日のうち電力需要が大きい第１時間領域Ｔ１（図６を参照）においては目標焼却ペース（第１目標焼却ペース）を高く設定し、１日のうち電力需要が小さい第２時間領域Ｔ２（図６を参照）においては目標焼却ペース（第２目標焼却ペース）を低く設定し、かつ、この少なくとも２種の目標焼却ペースを設定することにより１日に焼却すべき量のゴミの総ての焼却を実現する焼却ペース管理手段Ｆを備え、更に、前記第１時間領域Ｔ１での焼却処理を終了した後、前記第２時間領域Ｔ２での焼却処理に移行する際において、前記第１時間領域Ｔ１において前記補正手段Ｅにより補正処理が行われた結果、第１目標焼却ペースでの焼却が実現していない場合には、前記第１時間領域Ｔ１で焼却できなかった余分のゴミ量の焼却を前記第２時間領域Ｔ２で焼却するよう、この第２時間領域Ｔ２における目標焼却ペースを変更する変更手段Ｇを備えている。
【００３０】
前記焼却ペース管理手段Ｆは、前記第１時間領域Ｔ１における第１目標焼却ペースを前記廃熱ボイラ７の目標蒸気量が定格蒸気量を上回らないように設定し、前記変更手段Ｇは、前記第１時間領域Ｔ１において現実に実行された実績焼却ペースから第１時間領域Ｔ１で焼却された焼却ゴミ量を求め、この焼却ゴミ量と第１時間領域Ｔ１で焼却すべきゴミ量との差から前記余分のゴミ量を算出する処理を行うと共に、この余分のゴミ量を前記第２時間領域Ｔ２のうち第１時間領域Ｔ１に継続する２時間（設定時間領域・後述する第１夜領域）において焼却すべきゴミ量に加算することで、この設定時間領域における目標焼却ペースを設定するよう処理形態が設定されている。
【００３１】
前記焼却ペース管理手段Ｆと、前記変更手段Ｇとを備えた点が本発明の特徴とするところであり、その制御の概要を図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
つまり、焼却処理を実行する場合には、初期設定として１日に焼却すべき目標焼却量（ｔ／ｄ）〈ｔｏｎ／ｄａｙ〉と、第１時間領域Ｔ１と第２時間領域Ｔ２との設定を行うと共に、予め設定されている第１時間領域Ｔ１の焼却ペース増加率に基づいて第１時間領域Ｔ１においてゴミを焼却する際の第１目標ペースと、第２時間領域Ｔ２においてゴミを焼却する際の第２目標ペースとを設定する（＃０１、＃０２ステップ）。
【００３３】
図６に示すように第１時間領域Ｔ１が８：００〜２２：００に割り当てられ、第２時間領域が２２：００〜翌日の８：００に割り当てられ、この第２時間領域のうち第１時間領域に継続する２時間（２２：００〜２４：００）を第１夜領域（夜１）に設定し、残りの領域を第２夜領域（夜２）に設定している。又、現在までの焼却実績は、このゴミ焼却炉において現在までに焼却されたゴミの総量に対して発生した総熱量のデータを含むと共に、焼却の際におけるプッシャ４の作動速度や焼却処理帯Ａにおけるゴミの搬送速度等を示すデータ等で構成されている。従って、第１目標焼却ペースと第２目標焼却ペースとを設定する際には、現在までの焼却実績に基づき物質収支と熱収支とからゴミ発熱量を求め、このゴミ熱量と、前記＃０２ステップで設定された目標焼却ペースから、目標蒸気量が決められる。具体的な数値として、第１目標焼却ペースでゴミを焼却する第１時間領域Ｔ１においては該ゴミ焼却炉の燃焼負荷変動率を１１０％に設定して廃熱ボイラで最大限の蒸気量を得るものにしており、第２目標焼却ペースでゴミを焼却する第２時間領域Ｔ２においてはゴミ焼却炉の燃焼負荷変動率を８６％に設定して、１日当たりの目標焼却量が１００％が達成されるようにしている。
【００３４】
前述のように、第１時間領域Ｔ１と第２時間領域Ｔ２とが設定され、かつ、第１目標焼却ペースと第２目標焼却ペースとが設定された後に、８：００の時刻から第１時間領域Ｔ１での処理を開始し、この処理をタイムアップするまで（２２：００時になるまで）継続する（＃１００、＃０３ステップ）。この＃１００ステップでの処理が、前記燃焼制御手段Ｄにおける処理を表している。
【００３５】
前記＃１００ステップの処理はサブルーチンとしてセットされている。つまり、図５のフローチャートに示すように、前記蒸気流量センサＦ７で予め設定された値を超える蒸気量を計測した場合には、焼却抑制処理を実行する（＃１０１、＃１０２ステップ）。この焼却抑制処理は、一時的に高い熱量のゴミが供給された場合のように過燃焼が発生した際に対応するものであり、この焼却抑制処理時には第１目標焼却ペースでの処理に優先して、１次空気の供給量を減じ、焼却処理帯Ａでの搬送速度を減じ、プッシャ４での給塵速度を減ずる処理が実行される。
【００３６】
又、焼却抑制処理を実行する必要がない場合には、前記クレーン装置２のバケット２Ａに備えた重量センサＷの計測値に基づき、前記ホッパー３に補給されたゴミの総重量を求め、このゴミの総重量からプッシャの１回の作動におけるゴミの投入量（給塵効率）を推定し、ゴミ焼却炉における熱収支と物質収支とから発熱量を算出し、この算出結果から目標蒸気量（Ｑ１）を設定する。次に、目標蒸気量（Ｑ１）とボイラ定格蒸気量（Ｑ２）とを比較し、目標蒸気量（Ｑ１）がボイラ定格蒸気量（Ｑ２）を超える場合にのみ、目標蒸気量（Ｑ１）＝定格蒸気量（Ｑ２）とし、かつ、第１目標焼却ペースを補正し、この後、第１目標焼却ペースでの処理を実行するのである（＃１０３〜＃１０７ステップ）。
【００３７】
この第１目標焼却ペースの補正は前記補正手段Ｅで行われるものであり、この補正を行う場合には、現在の第１目標焼却ペースに対して、Ｑ２／Ｑ１の値を乗する演算を行い、その演算結果を変更後の第１目標焼却ペースを設定するよう演算式を設定している。又、目標焼却ペースが全く変更されない場合には前記第１目標ペースが維持されるものとなる。
【００３８】
前記第１目標焼却ペースが変更されたことにより、この第１時間領域Ｔ１で焼却できなかった余分のゴミが発生した場合には、前記第２時間領域Ｔ２のうち第１夜領域（夜１）において焼却すべきゴミ量に対して、前記余分のゴミ量を加算し、このように加算したゴミ量を２時間で焼却するよう目標焼却ペースを変更し、余分のゴミが発生しない場合には、第２目標焼却ペースにより、この第２時間領域での焼却処理を行い、この後、第２目標焼却ペースでの焼却処理をタイムアップするまで（翌日の８：００時になるまで）実行する（＃０４〜＃０７ステップ）。又、目標焼却ペースを変更する処理（＃０５ステップ）は前記変更手段Ｇにより実行されるものである。
【００３９】
又、ゴミの焼却処理を行う際の時間領域に対する焼却負荷変動率を一覧化すると、図６に示すように、第１時間領域Ｔ１では焼却付加変動率αを１１０％に設定し、第２時間領域Ｔ２のうち、第１夜領域（夜１）では焼却付加変動率β１を（８６＋Ｘ）％に設定し、第２夜領域（夜２）では焼却付加変動率β２を（８６％に設定している。尚、Ｘは余分のゴミ量に対応して変動する値である。
【００４０】
このように、本発明では１日のうち電力需要が大きい第１時間領域Ｔ１においては高く設定した第１目標焼却ペースでゴミの焼却を行い、１日のうち電力需要が小さい第２時間領域Ｔ２においては低く設定した第２目標焼却ペースでゴミの焼却を行うことで電力需要に対応しながら、１日に焼却すべきゴミの全量の焼却を行えるものにしており、しかも、この処理を実行する場合に、例えば、高い発熱量のゴミを含んでいた場合のように、第１時間領域Ｔ１において廃熱ボイラ７で能力限界を超える蒸気量を超える蒸気量の発生を認めた場合や、能力限界を超える蒸気量を超える蒸気量の発生を予測した場合には、補正手段Ｅが目標蒸気量を定格蒸気量に設定すると共に、第１目標焼却ペースを低くする補正が行われる。そして、このように第１目標焼却ペースを低くする補正が行われた場合には第１時間領域Ｔ１で焼却すべきゴミが余るが、変更手段Ｇが第２時間領域Ｔ２における第２目標焼却ペースを高く設定することにより、過剰な発熱によりゴミ焼却炉や廃熱ボイラ７等を傷めることなく総てのゴミを焼却できるものにしている。
【００４１】
又、余分のゴミを焼却する場合にも、第１時間領域Ｔ１に継続する第２時間領域Ｔ２において処理を実行するため、第１目標焼却ペースと第２目標焼却ペースとの中間の焼却ペースで焼却を行えるため、第１時間領域Ｔ１から第２時間領域Ｔ２への切換わり時点においてプッシャ４による給塵速度や、焼却処理帯Ａにおけるゴミの搬送速度を大きく変化させる必要がなく、焼却ペースの変更も円滑に行えるものとなっているのである。
【００４２】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、第２時間領域Ｔ２を３つ以上の時間領域に分割し、夫々に対して異なる目標焼却ペースを設定することが可能であり、このように第２時間領域Ｔ２を３つ以上の時間領域に分割したものにおいて、第１時間領域Ｔ１で発生した余分のゴミを第２時間領域における複数の時間領域において焼却するよう、この第２時間領域において目標焼却ペースを２つ以上設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ゴミ焼却炉の構成図
【図２】制御系を示す模式図
【図３】制御系のブロック図
【図４】焼却処理のフローチャート
【図５】第１時間領域での処理を表すフローチャート
【図６】第１、第２時間領域における焼却負荷変動率を一覧化した図及びタイミングチャート化した図
【符号の説明】
４              ゴミ投入機構
７              廃熱ボイラ
Ａ              焼却処理帯
Ｄ              燃焼制御手段
Ｆ              焼却ペース管理手段
Ｇ              変更手段
Ｔ１            第１時間領域
Ｔ２            第２時間領域
【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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