(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥機に対し、その投入口に供給ホッパを臨ませ、またその熱風吹込口に流動層燃焼炉が適用された熱風炉を接続し、またその排出口に取出コンベヤを臨ませ、更に前記乾燥機の排気ガスを、熱風炉の流動風として供することができるように、乾燥機と熱風炉との間に排気ガス流路が設けられて成る乾燥設備の運転方法において、
乾燥品温度及び乾燥品温度変化、乾燥機入口熱風温度、攪拌翼電流値、乾燥機出口熱風温度、排気ガス流路に設けられた排気ダンパの開度及び乾燥機への被処理物投入量の内の、いずれか一つまたは複数を条件部とし、
乾燥機出口熱風温度設定値および／または乾燥機への被処理物投入量を結論部とするファジィ推論を行うことにより、
乾燥機及び熱風炉の負荷変動を低減するファジィ制御を行うものであり、
前記結論部である乾燥機出口熱風温度設定値および乾燥機への被処理物投入量にそれぞれシングルトンを設定し、
各条件部毎の、シングルトンとメンバーシップ関数から求められた適合度とを用いて、重み付き平均値を求めることにより非ファジィ化を行い、
この非ファジィ化で得られた数値にしたがって乾燥機出口熱風温度設定値および／または乾燥機への被処理物投入量の変更を行うことを特徴とする乾燥設備の運転方法。
【請求項２】
前記ファジィ制御に加え、乾燥機出口熱風温度設定値に対してのＰＩＤ制御により、熱風炉への燃料投入量を自動調整する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の乾燥設備の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は汚泥等の乾燥設備に関するものであって、特にＲＤＦまたはＲＰＦ等の安価な固形燃料を用いる流動層燃焼炉が適用された熱風炉を乾燥機の熱源とすることを実現し、更に安定した運転を実現することのできる乾燥設備の運転方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、汚泥等を乾燥させて肥料等として再利用することが行われている。このために用いられる乾燥設備１′は、一例として図１４に示すように、乾燥機５′に対して供給ホッパ２′から汚泥Ｄ等を投入し、更にバーナ３６ａ′により加熱された熱風炉３′から数百度の熱風を供給して汚泥Ｄとの接触を図ることにより乾燥を行い、乾燥品Ｐを得るものである。
そして本出願人は、前記乾燥設備の安定した運転を実現するための手法を発明し、既に特許権を取得しており（特許文献１参照）、更に乾燥設備によるペースト状物質（汚泥）の乾燥を安定して連続的に行えるようにした手法を発明し、既に特許権を取得している（特許文献２参照）。
【０００３】
更に本出願人は、新たに見出された条件部及び結論部を有するファジィ推論を用いることにより、乾燥品の水分値が安定し、且つ汚泥の分散不良や過乾燥の防止を確実に行うことができるとともにイニシャルコストを低減することのできる新規な乾燥設備の運転方法を開発し既に特許権を取得している（特許文献３参照）。
この発明は図１５に示すように、バーナ３６ａ″により加熱された熱風炉３″により生成された熱風を、乾燥機５″に供給して汚泥Ｄとの接触を図るものであり、汚泥Ｄを乾燥した熱風（排気ガスＧ）は、循環ファン７１″の吸引作用により排気口５４″から排出された後、排気ガス流路７″を通って熱風炉３″に至り、ここで再加熱された後、再度乾燥機５″内に供給されるように構成された乾燥設備１″に関するものである。
【０００４】
ところで前記バーナ３６ａ″の燃料として用いられる重油と比べ、ＲＤＦまたはＲＰＦ等の固形燃料は発熱量が極端に少なくない（重油の７０％）にもかかわらず非常に価格が安く（重油の１／１０以下）、このような固形燃料を用いることのできる熱風炉としては一例として流動層燃焼炉が挙げられる。
しかしながら流動層燃焼炉を熱風炉３″として適用しようとした場合、以下に示すような課題があった。
具体的には、乾燥機５″の所要熱量が変動した場合、すなわち熱風炉３″の負荷が変動した場合、ＲＤＦ等の固形燃料Ｆの投入量を調節する対応が考えられるが、固形燃料Ｆは液体燃料や気体燃料と違って熱風炉３″内に投入するのに時間を要するばかりでなく、自己燃焼による熱が放出されるまでに時間を要してしまう。
このよう課題を克服するとなると、乾燥設備１″において熱風炉３″として流動層燃焼炉を用いる場合には、バーナ３ａ″を用いる場合と比べてより複雑な制御が要求されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９８１２７１号公報
【特許文献２】特許第３３２６５０２号公報
【特許文献３】特許第５４１０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、流動層燃焼炉が適用された熱風炉を乾燥機の熱源とした場合に、乾燥機の負荷変動を抑えて排気ガスの量及び温度を安定させ、この結果、熱風炉の温度を安定させることにより、ランニングコストを抑えた乾燥操作を、安定して行うことのできる新規な乾燥設備の運転方法を開発することを技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち請求項１記載の乾燥設備の運転方法は、乾燥機に対し、その投入口に供給ホッパを臨ませ、またその熱風吹込口に流動層燃焼炉が適用された熱風炉を接続し、またその排出口に取出コンベヤを臨ませ、更に前記乾燥機の排気ガスを、熱風炉の流動風として供することができるように、乾燥機と熱風炉との間に排気ガス流路が設けられて成る乾燥設備の運転方法において、乾燥品温度及び乾燥品温度変化、乾燥機入口熱風温度、攪拌翼電流値、乾燥機出口熱風温度、排気ガス流路に設けられた排気ダンパの開度及び乾燥機への被処理物投入量の内の、いずれか一つまたは複数を条件部とし、乾燥機出口熱風温度設定値および／または乾燥機への被処理物投入量を結論部とするファジィ推論を行うことにより、乾燥機及び熱風炉の負荷変動を低減するファジィ制御を行うものであり、前記結論部である乾燥機出口熱風温度設定値および乾燥機への被処理物投入量にそれぞれシングルトンを設定し、各条件部毎の、シングルトンとメンバーシップ関数から求められた適合度とを用いて、重み付き平均値を求めることにより非ファジィ化を行い、この非ファジィ化で得られた数値にしたがって乾燥機出口熱風温度設定値および／または乾燥機への被処理物投入量の変更を行うことを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の乾燥設備の運転方法は、前記要件に加え、前記ファジィ制御に加え、乾燥機出口熱風温度設定値に対してのＰＩＤ制御により、熱風炉への燃料投入量を自動調整する制御を行うことを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【０００９】
まず請求項１記載の発明によれば、乾燥設備の熱風炉において安価な固形燃料を用いることができ、ランニングコストを抑えた乾燥操作を、安定して行うことが可能となる。
また、より多くの条件部を採用することにより、任意の二つの条件部に対応する結論部が相反するものとなるようなときでも、複数の条件部に対応する結論部が考慮されるため、乾燥設備全体の制御を適切且つバランス良く行うことができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明によれば、乾燥機のファジィ制御と、熱風炉のＰＩＤ制御とを併用することにより、乾燥設備全体の運転を安定したものとすることができる。
具体的には、乾燥機の所要熱量が変動した場合、すなわち熱風炉の負荷が変動した場合、固形燃料の投入量をＰＩＤ制御により調節した際に、固形燃料は液体燃料と違って熱風炉内に投入するのに時間を要するばかりでなく、自己燃焼による熱が放出されるまでに時間を要してしまうものであるため、固形燃料の供給量が過剰になってしまうこととなる。しかしながら乾燥機をファジィ制御して乾燥機内での被処理物からの蒸発量を安定させることにより、熱風炉のＰＩＤ制御を無理のないものとして固形燃料による発熱量が過剰になってしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】乾燥設備を示す骨格図である。
【図２】乾燥機を示す正面図並びに側面図である。
【図３】流動層燃焼炉が適用された熱風炉を示す側面図である。
【図４】乾燥品温度のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図５】乾燥品温度変化のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図６】乾燥機入口熱風温度のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図７】攪拌翼電流値のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図８】乾燥機出口熱風温度のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図９】排気ガス流路に設けられた排気ダンパの開度のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図１０】乾燥機への被処理物投入量のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図１１】本発明におけるファジィ推論のルールを示す表である。
【図１２】結論部毎のシングルトンを示す表並びにファジィ推論の結論部と非ファジィ化された結論部とを示す表である。
【図１３】乾燥機として伝導伝熱乾燥機が適用された乾燥設備を示す骨格図である。
【図１４】乾燥機の熱源としてバーナが適用された乾燥設備を示す骨格図である。
【図１５】特許文献３に示された乾燥設備を示す骨格図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の乾燥設備の運転方法の最良の形態は以下の実施例に示すとおりであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例】
【００１３】
以下図面に基づいて乾燥設備の一例について説明し、この設備の作動状態と併せて本発明の乾燥設備の運転方法について説明する。
図１に骨格的に示すのが乾燥設備１であり、このものは乾燥機５に対し、その投入口５１に供給ホッパ２を臨ませ、またその熱風吹込口５３に熱風炉３を接続し、またその排出口５２に取出コンベヤ６を臨ませて成るものである。
また前記熱風炉３は流動層燃焼炉が適用されたものであり、前記乾燥機５から排出される排気ガスＧを流動風として供することができるように、乾燥機５と熱風炉３との間に排気ガス流路７が設けられている。
更に乾燥設備１には、図示は省略するが、乾燥機５や熱風炉３を制御するための制御ユニットが具えられている。
【００１４】
以下、乾燥設備１を構成する諸部材について詳細に説明する。
まず前記供給ホッパ２について説明すると、このものは箱型の容器の底部に、インバータモータＭ２によって駆動されるスクリューコンベヤ２ａを具え、容器内に収容された汚泥Ｄ等の被乾燥物をスクリューコンベヤ２ａ（インバータモータＭ２）の回転数に応じて適量排出するものである。
【００１５】
次に前記熱風炉３について説明すると、このものは図３に示すように流動層燃焼炉が適用されたものであり、流動室３１内において固形燃料Ｆを流動砂Ｓとともに流動させながら自己燃焼させることにより熱風を生成するものである。
熱風炉３は一例として図１、３に示すように、中空タワー状の全体形状を成すものであり、実質的な燃焼空間となる流動室３１と、この流動室３１の上下に各々連接された排気室３２及び流動風吹込室３３と、流動室３１と流動風吹込室３３とを仕切る目皿板３４と、固形燃料Ｆを流動室３１内に供給するための投入装置３５とを主要部材として具えて成るものである。
そして前記流動風吹込室３３に給気口３３ａが形成され、排気室３２に排気口３２ａ及び投入口３２ｂが形成される。
また排気室３２における流動室３１の上方部分に、下方に向けられた散水ノズル３７が具えられる。
更にまた前記給気口３３ａには、始動炉３６が接続されるものであり、この始動炉３６には始動バーナ３６ａが具えられている。
なお排気口３２ａと乾燥機５における熱風吹込口５３とを結ぶ熱風流路４には、給気ダンパ４１が具えられる。
また熱風流路４は、排気口３２ａと、後述する熱交換器７８とを結ぶように分岐しており、この分岐路を熱風流路４Ｂとする。そしてこの熱風流路４Ｂにはバルブ４３が具えられている。
【００１６】
このように構成された熱風炉３は、給気口３３ａから供給される熱風によって、流動室３１における目皿板３４の上方に流動砂Ｓの流動層を形成しておき、この状態で投入口３２ｂから固形燃料Ｆを供給することにより、固形燃料Ｆを流動層内に送り込み、ここで自己燃焼させることにより熱風を生成するものであり、この熱風が排気口３２ａから外部に放出されるものである。
また前記投入装置３５は箱型の容器の底部に、インバータモータＭ３によって駆動されるスクリューコンベヤ３５ａを具え、容器内に収容された固形燃料Ｆをスクリューコンベヤ３５ａ（インバータモータＭ３）の回転数に応じて適量排出するものである。
【００１７】
次に前記乾燥機５について説明すると、このものは一例として回転ドラム式乾燥機が適用されるものであり、図２に示すように基台Ｂに対して四基の支持ローラ５７を配置し、この支持ローラ５７上に円筒状のドラム５０が載置して具えられるものである。
そして前記ドラム５０とモータＭ５１の出力軸とにチェーン５９が巻回され、モータＭ５１によりドラム５０が回転駆動される。更にドラム５０の両端は蓋部材５０ａ、５０ｂによって境界部がシールされた状態で塞がれている。
また、ドラム５０の中心付近を貫通するように設けられた軸５５ａがモータＭ５２により回転駆動されるものであり、この軸５５ａに攪拌翼５５が具えられている。
【００１８】
次に取出コンベヤ６について説明すると、このものはＵ型トラフの底部に、インバータモータＭ６によって駆動されるスクリューコンベヤを具え、Ｕ型トラフ内に落下投入された乾燥品Ｐをスクリューコンベヤ（インバータモータＭ６）の回転により順次排出するものである。
【００１９】
また前記排気ガス流路７においては、排気口５４と循環ファン７１との間に、集塵器７２及び排気ダンパ７３が具えられる。
前記排気ダンパ７３は、一例としてコントロールモータの回転により翼板が開閉動作して通過ガスの風量の加減または閉止をするための機器であり、このような構成は本明細書中で示す他のダンパについても同様である。
そして循環ファン７１と、始動炉３６に接続される流動ブロワ７９との間が二路に分岐されており、分岐路の一方には外気バルブ７７ａが具えられた外気取込路７７が接続されることにより、この接続部が排気ガスＧと外気との混合部７７ｂとされている。また排気ガス流路７の分岐始点と、前記混合部７７ｂとの間には、流量調整バルブ７７ｃが具えられている。
またもう一方の分岐路である排気ガス流路７Ｂには、排気ガスＧの昇温手段の一例である熱交換器７８及び流量調整バルブ７８ａが具えられている。
更にまた、排気ガス流路７Ｂからは熱風炉３に向けて排気ガス流路７Ｂ２が設けられ、この排気ガス流路７Ｂ２の途中に流量調整バルブ７８ｂが具えられている。
そして排気ガス流路７と排気ガス流路７Ｂは、混合部７７ｂの下流において合流するものであり、この合流部７７ｄと前記流動ブロワ７９との間に流量調整バルブ７９ａが具えられている。因みにこの実施例では、流動ブロワ７９と始動炉３６との間に流量計７９ｂを設け、この流量計７９ｂの測定値に基づいて外気バルブ７７ａの開度を調節する制御が行われるようにした。
なお前記合流部７７ｄを、混合部７７ｂの上流側としてもよい。
【００２０】
ここで乾燥設備１に設けられるセンサー類について図１を参照しながら説明する。
まず前記乾燥機５におけるモータＭ５２には電流計５６が接続される。
また前記乾燥機５における排気口５４付近には、温度センサ５４ａのプローブが内部に位置するようにしてこのものが配される。
また熱風流路４における給気ダンパ４１と乾燥機５における熱風吹込口５３との間に、温度センサ４２のプローブがその内部に位置するようにして配される。
また前記取出コンベヤ６におけるＵ型トラフの内部に、乾燥品温度センサ６０のプローブが位置するようにしてこのものが配される。
そして前記電流計５６、温度センサ５４ａ、温度センサ４２及び乾燥品温度センサ６０並びに排気ダンパ７３の信号ライン及びインバータモータＭ２の信号ラインが、制御ユニットにおけるファジィ制御回路（ファジィ制御装置）に接続される。
【００２１】
また前記熱風炉３における流動室３１または排気室３２の内部にプローブが位置するように、温度センサ３８が設置される。
更にまた排気ガス流路７における排気口５４と集塵器７２とを結ぶ管路内に、プローブが臨むようにして、圧力センサ７４が具えられる。
そしてこれら温度センサ３８、圧力センサ７４及び温度センサ５４ａが、制御ユニットにおけるＰＩＤ制御回路（ＰＩＤ制御装置）に接続される。
そして前記温度センサ３８の検出値を用いて前記流量調整バルブ７７ｃ、流量調整バルブ７８ａ、流量調整バルブ７８ｂの開度がＰＩＤ制御される。
なお流量調整バルブ７８ｂは、上記ＰＩＤ制御によらない手動式のダンパであっても構わない。あるいは、流量調整バルブ７８ｂの代わりに、後述する図１３におけるブロワ７Ｅを、上記ＰＩＤ制御を用いてインバータで駆動させて用いることも可能である。
また前記温度センサ３８は、流動室３１内の流動砂Ｓ層の温度を補助的に上昇させるために、助燃バーナ３９から流動砂Ｓ層中に供給されて燃焼する燃油の供給量の制御にも用いられる。
また前記圧力センサ７４の検出値を用いて、前記給気ダンパ４１の開度がＰＩＤ制御される。
また前記温度センサ５４ａの検出値を用いて、前記投入装置３５におけるインバータモータＭ３がＰＩＤ制御される。
【００２２】
本発明の乾燥設備１は一例として上述したような構成を有するものであり、以下この設備の作動状態を説明し、併せて本発明の乾燥設備の運転方法について説明する。
まず乾燥設備１の運転立ち上げ時の作動態様について説明する。はじめに循環ファン７１及び流動ブロワ７９を起動し、ドラム５０及び軸５５ａを回転させ、更に始動バーナ３６ａに点火する。
熱風炉３においては、流動室３１内に流動砂Ｓが投入されており、この流動砂Ｓと、始動炉３６から流動風吹込室３３に供給される熱風とによって、目皿板３４の上方に流動層が形成される。そして投入装置３５によって流動室３１内に固形燃料Ｆ（ＲＤＦ等）が供給されると、この固形燃料Ｆは、流動層内において加熱されて自己燃焼することとなる。
固形燃料Ｆの燃焼によって生成された熱風（一例として６５０℃）は、排気室３２を経て排気口３２ａから熱風流路４を通じて乾燥機５に供給される。また熱風の一部はバルブ４３の開度に応じて、熱風流路４Ｂを通じて熱交換器７８に送られる。
【００２３】
また乾燥機５においては、供給ホッパ２の容器内に収容された汚泥Ｄが投入口５１に投入され、この汚泥Ｄは、乾燥機５内においてドラム５０の回転と攪拌翼５５の作用とにより破砕、攪拌されながら、熱風炉３から供給された熱風と接触して乾燥処理がなされ、やがて乾燥品Ｐとなって順次排出口５２から取出コンベヤ６に排出される。
【００２４】
そして、汚泥Ｄを乾燥した熱風は、循環ファン７１の吸引作用により排気口５４から排気ガスＧとして排出された後、集塵器７２によって粉粒が除去される。
次いで排気ガスＧは循環ファン７１の後段において、流量調整バルブ７７ｃ、流量調整バルブ７８ａ、流量調整バルブ７８ｂの開度に応じて分流される。
この際、熱交換器７８に送られた排気ガスＧ（２００℃）は、熱風炉３から送られてくる熱風（６５０℃）の熱によって昇温（４５０℃）される。
一方、混合部７７ｂに送られた排気ガスＧには、外気バルブ７７ａの開度に応じた外気が混入される。
そして昇温された排気ガスＧと、外気が混入された排気ガスＧとは、合流部７７ｄにおいて再び混合され、流量調整バルブ７９ａ、流動ブロワ７９を経由して、始動炉３６において必要に応じて再加熱された後、流動風吹込室３３に供給される。
【００２５】
このように排気ガスＧに外気を混入することにより、熱風炉３において流動層を形成するための流動風の風量を確保することができる。
なお排気ガスＧに対して外気を取り込むことにより酸素濃度が上昇し、固形燃料Ｆの自己燃焼が過度になってしまうことが起き得るが、乾燥設備１においては、熱交換器７８によって排気ガスＧの昇温が行われるため、結露の発生を防止して、排気ガスＧを湿度の高い状態で流動室３１に送り込むことができるため、過度の自己燃焼を防止することができるものである。
【００２６】
なお熱交換器７８において昇温に供された熱風は、図示は省略するが適宜集塵、燃焼、酸化されて脱臭処理が施された後、外部に排気される。もちろんこの熱風は、排気ガスＧが熱風炉３内において加熱されたものであるため、この段階での燃焼、酸化を省略することができる場合もある。
【００２７】
以降、汚泥Ｄの投入、乾燥並びに乾燥品Ｐの排出は連続的に行われる定常運転状態となるものであり、上述のＰＩＤ制御により調整され、所望の水分値の乾燥品Ｐが得られるものである。
また流動室３１内における固形燃料Ｆの燃焼が過度になると、容易に８５０℃以上の高温となってしまい、金属部品等であっても溶融してしまう恐れがある。このため固形燃料Ｆの自己燃焼の度合が制御されるものであり、「乾燥機出口熱風温度設定値」に対してのＰＩＤ制御により投入装置３５の排出速度（インバータモータＭ３の周波数）を調整し、温度センサ５４ａによる検出値が「乾燥機出口熱風温度設定値」に近付くように、熱風炉３への固形燃料Ｆの投入量を自動調整する制御が行われる。
また「乾燥機出口熱風圧力設定値」に対してのＰＩＤ制御により給気ダンパ４１の開度を調整し、圧力センサ７４による検出値が、「乾燥機出口熱風圧力設定値」に近付くように、乾燥機５への熱風投入量を自動調整する制御が行われる。
更に流量計７９ｂの検出値に対するＰＩＤ制御により、外気バルブ７７ａの開度が調整され、加えて温度センサ３８の検出値に対するＰＩＤ制御により、流量調整バルブ７７ｃ、流量調整バルブ７８ａ、流量調整バルブ７８ｂの開度が調整されるため、流動室３１内での流動状態を維持するための風量を維持しつつ、外気と排気ガスＧの混合気の酸素濃度を１０％以下に自動調整する制御が行われるものであり、これによっても、流動室３１内における固形燃料Ｆの過度の自己燃焼が防止される。
このような制御は、温度センサ３８による温度測定値と、事前に別途測定された外気と排気ガスＧとの混合気の酸素濃度とが、相関関係を持つことが確認されていることに基づいて成される制御である。
もちろん温度センサ３８とは別途に酸素センサを設けて、この酸素センサの計測値に基づいて、外気と排気ガスＧの混合気の酸素濃度を制御してもかまわない。
【００２８】
また乾燥設備１においては上述したように、乾燥機５の所要熱量が変動した場合、すなわち熱風炉３の負荷が変動した場合、これを温度センサ５４ａの検出値から検知し、投入装置３５の排出量を調節することにより固形燃料Ｆの投入量を調節する対応が行われる。
この際、固形燃料Ｆは液体燃料と違って熱風炉３内に投入するのに時間を要するばかりでなく、自己燃焼による熱が放出されるまでに時間を要してしまうことは避けられない。
このため本発明においては、「乾燥品温度」、「乾燥品温度変化」、「乾燥機入口熱風温度」、「攪拌翼電流値」、「乾燥機出口熱風温度」、「（排気ガス流路に設けられた）排気ダンパの開度」及び「（乾燥機への）被処理物投入量」の、いずれか一つまたは複数を条件部とし、「乾燥機出口熱風温度設定値」および／または「（乾燥機への）被処理物投入量」を結論部とするファジィ制御が行われるものである。
以下、前記ファジィ推論について詳細に説明する。
【００２９】
（１）結論部が「乾燥機への被処理物投入量」とされる場合
（ｉ）メンバーシップ関数の作成
まず、ファジィ推論の条件部とされる、「乾燥品温度」（Ｔ３）、「乾燥品温度変化」（ＤＴ）、「乾燥機入口熱風温度」（Ｔ１）、「攪拌翼電流値」（ＤＡ）、「乾燥機出口熱風温度」（Ｔ２）、「（排気ガス流路に設けられた）排気ダンパの開度」（Ｄ１）及び「（乾燥機への）被処理物投入量」（Ｆ１）それぞれに対して、各項目の言語変数と属性に対するメンバーシップ関数が、図４〜図１０に示すように決定される。
このような属性の言語変数（ラベル）の数、及びこの言語変数に対するメンバーシップ関数は、経験則に基づいて決定されるものであり、汚泥Ｄ及び固形燃料Ｆの種類、物性、システムの規模や構成等によって適宜チューニングが行われる。
なおここで前記「乾燥品温度」（Ｔ３）及び「乾燥品温度変化」（ＤＴ）は、乾燥品温度センサ６０により測定される温度に対応するものである。
また前記「乾燥機入口熱風温度」（Ｔ１）は、温度センサ４２により測定される温度に対応するものである。
更にまた前記「攪拌翼電流値」（ＤＡ）は、電流計５６により測定される電流値に対応するものである。
更にまた前記「乾燥機出口熱風温度」（Ｔ２）は、温度センサ５４ａににより測定される温度に対応するものである。
更にまた前記「（排気ガス流路に設けられた）排気ダンパの開度」（Ｄ１）は、排気ダンパ７３のダンパ開度をモニターし更に制御する機器により計測されるダンパ開度に対応するものである。
更にまた前記「（乾燥機への）被処理物投入量」（Ｆ１）は、インバータモータＭ３の回転をモニターし更に制御する機器により計測される回転数すなわち周波数に対応するものである。
【００３０】
（ii）属性と適合度の導出
そして前記メンバーシップ関数を用いて、属性毎の適合度が導出される。
具体的には、例えば「乾燥機入口熱風温度」（Ｔ１）の測定値が６６４．０℃の場合、図６に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
同様に「乾燥機出口熱風温度」（Ｔ２）の測定値が１５４．０℃の場合、図８に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
また「（排気ガス流路に設けられた）排気ダンパの開度」（Ｄ１）の測定値が４２．０％の場合、図９に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
また「撹拌翼電流値」（ＤＡ）の測定値が１３．７Ａの場合、図７に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＮＬの適合度が０．３、属性がＺＲの適合度が０．７であることが読み取られる。
また「乾燥品温度変化」（ＤＴ）の測定値が０．６℃の場合、図５に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲの適合度が０．９、属性がＰＬの適合度が０．１であることが読み取られる。
またこの実施例では、インバータモータＭ２の駆動周波数を（乾燥機への）被処理物投入量とし、「（乾燥機への）被処理物投入量」（Ｆ１）の測定値が２２．６Ｈｚの場合、図１０に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＺＲで適合度が１．０であることが読み取られる。
また「乾燥品温度」（Ｔ３）の測定値が９６．０℃の場合、図４に示すメンバーシップ関数のグラフから、属性がＰＬで適合度が１．０であることが読み取られる。
【００３１】
（iii)結論部
次いで上記条件部の言語変数に対する結論部を決定するファジィ推論が行われるものであり、一例として図１１に示すルールに従って行われる。なおここでは初めに「（乾燥機への）被処理物投入量」を結論とする場合について説明し、「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」については後程説明する。
まず適合度＞０である「乾燥機入口熱風温度」（Ｔ１）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
同様に適合度＞０である「乾燥機出口熱風温度」（Ｔ２）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「（排気ガス流路に設けられた）排気ダンパ開度」（Ｄ１）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「攪拌翼電流値」（ＤＡ）の属性ＮＬに対応する結論部はＰＳとなっており、属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「乾燥品温度変化」（ＤＴ）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっており、属性ＰＬに対応する結論部はＰＳとなっている。
また適合度＞０である「（乾燥機への）被処理物投入量」（Ｆ１）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「乾燥品温度」（Ｔ３）の属性ＰＬに対応する結論部はＰＬとなっている。
【００３２】
（iv）非ファジィ化
そして上記ファジィ推論の結果を用いて、実際に乾燥設備１の制御を行うにあたっては、各条件部毎の、シングルトンとメンバーシップ関数から求められた適合度とを用いて、重み付き平均値を求めることにより非ファジィ化が行われる。
更にこの非ファジィ化により得られた数値にしたがって、結論部である「（乾燥機への）被処理物投入量」の変更が行われる。
ここで結論部が「（乾燥機への）被処理物投入量」の場合のシングルトンは、一例として図１２（ａ）に示すように設定されているものであり、インバータモータＭ２の駆動周波数の加減が、言語変数毎に設定されている。
【００３３】
そして、各条件部毎の、シングルトンとメンバーシップ関数から求められた適合度とを用いて、重み付き平均値が求められるものであり、この実施例では下式〔１〕により求められた結果に従い、インバータモータＭ２の駆動周波数を＋０．９Ｈｚとする制御が行われる。
【００３４】
〔式１〕
重み付き平均値＝（１．０×０＋１．０×０＋１．０×０＋０．３×（＋２．５）＋０．７×０＋０．９×０＋０．１×（＋２．５）＋１．０×０＋１．０×（＋５．０）／  
（１．０＋１．０＋１．０＋０．３＋０．７＋０．９＋０．１＋１．０＋１．０）
＝＋０．８５≒＋０．９〔Ｈｚ〕
【００３５】
（２）結論部が「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」とされる場合
続いて、結論部が「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」とされる場合、について説明する。
（ｉ）メンバーシップ関数
ここで用いられるメンバーシップ関数も、上述した「（乾燥機への）被処理物投入量」を結論とする場合と同様に、図４〜図１０に示すように決定されたものが採用される。
【００３６】
（ii）属性と適合度の導出
そして前記メンバーシップ関数を用いて、属性毎の適合度が導出されるものであり、これについては結論部が「乾燥機への被処理物投入量」とされる場合と同様である。
【００３７】
（iii)結論部
次いで上記条件部の言語変数に対する結論部を決定するファジィ推論が行われるものであり、一例として図１１に示すルールに従って行われる。
まず適合度＞０である「乾燥機入口熱風温度」（Ｔ１）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
同様に適合度＞０である「乾燥機出口熱風温度」（Ｔ２）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「（排気ガス流路に設けられた）排気ダンパ開度」（Ｄ１）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「攪拌翼電流値」（ＤＡ）の属性ＮＬに対応する結論部ＺＲとなっており、属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「乾燥品温度変化」（ＤＴ）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっており、属性ＰＬに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「（乾燥機への）被処理物投入量」（Ｆ１）の属性ＺＲに対応する結論部はＺＲとなっている。
また適合度＞０である「乾燥品温度」（Ｔ３）の属性ＰＬに対応する結論部はＮＬとなっている。
【００３８】
（iv）非ファジィ化
そして上記ファジィ推論の結果を用いて、実際に乾燥設備１の制御を行うにあたっては、各条件部毎の、シングルトンとメンバーシップ関数から求められた適合度とを用いて、重み付き平均値を求めることにより非ファジィ化が行われる。
更にこの非ファジィ化により得られた数値にしたがって、結論部である「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」の変更が行われる。
ここで結論部が「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」の場合のシングルトンは、一例として図１２（ｂ）に示すように設定されているものであり、温度センサ５４ａによって検出される値が、前記設定値となるようにＰＩＤ制御が行われる際の、「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」の加減が、言語変数毎に設定されている。
【００３９】
そして、各条件部毎の、シングルトンとメンバーシップ関数から求められた適合度とを用いて、重み付き平均値が求められるものであり、この実施例では下式〔２〕により求められた結果に従い、「乾燥機出口熱風温度設定値（ＲＳＴ）」を−０．７℃とする制御が行われる。
【００４０】
〔式２〕
重み付き平均値＝（１．０×０＋１．０×０＋１．０×０＋０．３×０＋０．７×０＋０．９×０＋０．１×０＋１．０×０＋１．０×（−５．０）／  
（１．０＋１．０＋１．０＋０．３＋０．７＋０．９＋０．１＋１．０＋１．０）
＝−０．７１４≒−０．７〔℃〕
【００４１】
上述したように本発明によれば、乾燥設備１の熱風炉２において安価な固形燃料Ｆを用いることができ、ランニングコストを抑えた乾燥操作を、安定して行うことが可能となる。
また乾燥機５のファジィ制御と、熱風炉３のＰＩＤ制御とを併用することにより、乾燥設備１全体の運転を安定したものとすることができる。具体的には、乾燥機５の所要熱量が変動した場合、すなわち熱風炉３の負荷が変動した場合、固形燃料Ｆの投入量をＰＩＤ制御により調節した際に、固形燃料Ｆは液体燃料と違って熱風炉３内に投入するのに時間を要するばかりでなく、自己燃焼による熱が放出されるまでに時間を要してしまうものであるため、固形燃料Ｆの供給量が過剰になってしまうこととなる。しかしながら乾燥機５をファジィ制御して乾燥機５内での被処理物からの蒸発量を安定させることにより、熱風炉３のＰＩＤ制御を無理のないものとして固形燃料Ｆによる発熱量が過剰になってしまうのを防止することができる。更にまた乾燥設備１の熱風炉３において安価な固形燃料Ｆを用いることができ、ランニングコストを抑えた乾燥操作を、安定して行うことが可能となる。
【００４２】
〔他の実施例〕
本発明は上述した実施例を基本となる実施例とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて、例えば以下に示すような実施例を採ることも可能である。
具体的には、上述した基本となる実施例は乾燥機５として、熱風を用いるとともに、熱風と被乾燥物とが直接接触する回転ドラム式乾燥機を適用したものであったが、例えば図１３に示すように伝導伝熱式乾燥機を乾燥機５として採用することも可能である。このような伝導伝熱式乾燥機としては、例えば本出願人による特許出願である特開２００５−２０７６１３に開示された装置が適用可能である。
またこのような構成が採られる場合、伝導伝熱式乾燥機（乾燥機５）には、乾燥のための熱源として蒸気が供給され、被処理物から蒸発した水分を外部に搬送するためキャリアガスとして、熱風炉３によって生成された熱風を乾燥機５に供給するような構成が採られるものである。
更に乾燥機５から排出されたキャリアガスから凝縮器により水分を除去し、適宜昇温し、更に外気が混入された後、熱風炉３の流動風として供することができるように構成されるものである。
更に伝導伝熱式乾燥機（乾燥機５）においては、前記熱源としての蒸気が供給されて、汚泥Ｄを撹拌しつつ間接加熱を行う部材を回転させるためのモータの電流値が、電流計５６によって測定される。
また図１３に示された乾燥設備１では、熱交換器７８を経由した排気ガスＧが、排気ガス流路７Ｂから分岐した排気ガス流路７Ｃを通じて、直接、熱風炉３に供給される構成が採られている。なお排気ガス流路７Ｃには、外気取込路７Ｄ及びブロワ７Ｅが具えられている。
【符号の説明】
【００４３】
１      乾燥設備
２      供給ホッパ
２ａ    スクリューコンベヤ
３      熱風炉
３１    流動室
３２    排気室
３２ａ  排気口
３２ｂ  投入口
３３    流動風吹込室
３３ａ  給気口
３４    目皿板
３５    投入装置
３５ａ  スクリューコンベヤ
３６    始動炉
３６ａ  始動バーナ
３７    散水ノズル
３８    温度センサ
３９    助燃バーナ
４      熱風流路
４Ｂ    熱風流路
４１    給気ダンパ
４２    温度センサ
４３    バルブ
５      乾燥機
５０    ドラム
５０ａ  蓋部材
５０ｂ  蓋部材
５１    投入口
５２    排出口
５３    熱風吹込口
５４    排気口
５４ａ  温度センサ
５５    攪拌翼
５５ａ  軸
５６    電流計
５７    支持ローラ
５９    チェーン
６      取出コンベヤ
６０    乾燥品温度センサ
７      排気ガス流路
７Ｂ    排気ガス流路
７Ｂ２  排気ガス流路
７Ｃ    排気ガス流路
７Ｄ    外気取込路
７Ｅ    ブロワ
７１    循環ファン
７２    集塵器
７３    排気ダンパ
７４    圧力センサ
７７    外気取込路
７７ａ  外気バルブ
７７ｂ  混合部
７７ｃ  流量調整バルブ
７７ｄ  合流部
７８    熱交換器
７８ａ  流量調整バルブ
７８ｂ  流量調整バルブ
７９    流動ブロワ
７９ａ  流量調整バルブ
７９ｂ  流量計
Ｂ      基台
Ｄ      汚泥
Ｆ      固形燃料
Ｇ      排気ガス
Ｍ２    インバータモータ
Ｍ３    インバータモータ
Ｍ５１  モータ
Ｍ５２  モータ
Ｍ６    インバータモータ
Ｐ      乾燥品
Ｓ      流動砂
【図１】
0006396149.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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