(57)【要約】【課題】  廃棄物の性状や水分が変動した場合にも、オペレータの経験や技量に頼ることなく乾燥機を適切に自動制御し、乾燥物の水分を常に一定に維持できる乾燥機の運転制御方法を提供する。【解決手段】  熱風炉２から供給される熱風により廃棄物４を乾燥させるとともに、乾燥機１の排ガスの一部を熱風炉２に循環させる乾燥機の運転制御方法である。まず、熱風炉２のバーナ燃油量自動制御器１２及び循環風量自動制御器１４の自動制御のための設定値を化工計算により設定して運転を開始する。そして運転中の乾燥機１の入口・出口のガス温度と廃棄物水分との増減傾向に応じて、これらの設定値をステップ式に変化させながら運転する。廃棄物の性状や水分が変動した場合にも、乾燥物の水分を常に一定に維持できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風炉から供給される熱風により廃棄物を乾燥させるとともに、乾燥機の排ガスの一部を熱風炉に循環させる乾燥機の運転制御方法において、熱風炉のバーナ燃油量自動制御器及び循環風量自動制御器の設定値を化工計算により設定し、乾燥機の入口・出口のガス温度と廃棄物水分との増減傾向に応じて上記設定値をステップ式に変化させながら運転することを特徴とする乾燥機の運転制御方法。
【請求項２】
熱風炉のバーナ燃油量自動制御器は、乾燥機出口の排ガス温度が設定値に保たれるように熱風炉のバーナ燃油量を自動制御することを特徴とする請求項１記載の乾燥機の運転制御方法。
【請求項３】
循環風量自動制御器は、乾燥機の入口の熱風温度が設定値に保たれるように循環風量を自動制御することを特徴とする請求項１記載の乾燥機の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱風炉を備えた廃棄物の乾燥機の運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば生ごみ、下水汚泥などの水分を含んだ廃棄物の処理設備においては、熱風炉から供給される熱風により廃棄物を乾燥させる乾燥機（特許文献１）が使用されている。一般に乾燥機には、乾燥物の水分が一定になるように運転制御することが求められるが、特に都市ごみからＲＤＦを製造する乾燥機においては、水分が１０％以下になるまで乾燥させることが必要である。
【０００３】
図２はこのような設備のブロック図であり、１は乾燥機、２はバーナを備えた熱風炉である。熱風炉２からの熱風は乾燥機１に供給され、廃棄物供給機３から投入される廃棄物４は乾燥機１の内部で乾燥されて乾燥物５として排出される。また乾燥機１の排ガスは誘引ファン６により排ガス処理設備に送られるが、一部は循環ファン７により循環経路８を介して熱風炉２のバーナに循環されている。
【０００４】
乾燥機１の入口における廃棄物４の水分は入口水分計９により測定され、乾燥機１から出た乾燥物５の水分は出口水分計１０により測定されている。しかしこれらの水分計は温度計に比較すると応答性及び信頼性が十分ではないため、バーナへ供給する燃油量の調節や循環風量の調節を、水分計の計測値に基づいて行うことは不適当であり、通常は出口温度計１１により測定される乾燥機出口の排ガス温度が設定値に保たれるように、バーナ燃油量自動制御器１２がバーナの燃油量をワンループコントロールしている。また入口温度計１３により測定される熱風温度が設定値、例えば５００℃に保たれるように、循環風量自動制御器１４が循環風量をワンループコントロールしている。
【０００５】
上記した乾燥機出口の排ガス温度の設定値と、乾燥機入口の熱風温度の設定値は、オペレータが経験に基づいて設定している。しかし仮にそれらの設定値が適切であっても、廃棄物の場合にはその性状（発熱量）や水分が一定ではなく絶えず変動するため、乾燥機１の運転を常にうまく制御して乾燥物５の水分を常に一定に維持することは容易ではなく、実際にはオペレータがプラント全体の挙動を把握しながら、設定値を適宜変更する必要性があり、オペレータの経験や技量に依存するという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２７２１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、乾燥対象である廃棄物の性状や水分が変動した場合にも、オペレータの経験や技量に頼ることなく乾燥機を適切に自動制御し、乾燥物の水分を常に一定に維持することができる乾燥機の運転制御方法を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、熱風炉から供給される熱風により廃棄物を乾燥させるとともに、乾燥機の排ガスの一部を熱風炉に循環させる乾燥機の運転制御方法において、熱風炉のバーナ燃油量自動制御器及び循環風量自動制御器の設定値を化工計算により設定し、乾燥機の入口・出口のガス温度と廃棄物水分との増減傾向に応じて上記設定値をステップ式に変化させながら運転することを特徴とするものである。
【０００８】
なお、熱風炉のバーナ燃油量自動制御器は、乾燥機出口の排ガス温度が設定値に保たれるように熱風炉のバーナ燃油量を自動制御するものであり、循環風量自動制御器は、乾燥機の入口の熱風温度が設定値に保たれるように循環風量を自動制御するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の乾燥機の運転制御方法においては、熱風炉のバーナ燃油量自動制御器と、循環風量自動制御器との設定値を化工計算により設定し、乾燥機の入口・出口のガス温度と廃棄物水分との増減傾向に応じて上記設定値をステップ式に変化させながら運転する。ここで化工計算により求められる設定値は熱収支計算により理論的に求められる値であり、オペレータの経験に依存しない理論値である。
【００１０】
しかし本発明ではこの理論値を初期設定値として使用するものの、運転中における実際のプロセス値（乾燥機の入口・出口のガス温度と廃棄物水分）の増減傾向に応じて上記設定値をステップ式に増減させながら、熱風炉のバーナ燃油量と循環風量を自動制御する。このため乾燥対象である廃棄物の性状や水分が変動し、熱風炉のバーナ燃油量自動制御器や循環風量自動制御器がうまく制御できずにプロセス値に変動が発生した場合には、設定値を自動的に変化させて自動制御を行う。この結果、廃棄物の性状や水分が変動した場合にも、オペレータの経験や技量に頼ることなく乾燥機を適切に自動制御し、乾燥物の水分を常に一定に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図１を参照しつつ、本発明の実施形態を示す。
図１に示す本発明のシステム構成も図２に示した従来のシステム構成と共通するものであり、１は乾燥機、２は熱風炉、３は廃棄物供給機、４は廃棄物、５は乾燥物、６は誘引ファン、７は循環ファン７，８は循環経路である。また、９は入口水分計、１０は出口水分計、１１は出口温度計、１２はバーナ燃油量自動制御器、１３は入口温度計、１４は循環風量自動制御器である。循環風量自動制御器１４は温度制御計（ＴＩＣ）と流量制御計（ＦＩＣ）とを含む。
【００１２】
バーナ燃油量自動制御器１２は、乾燥機出口の排ガス温度が設定値に保たれるように熱風炉２のバーナ燃油量を自動制御し、循環風量自動制御器１４は乾燥機入口の熱風温度が設定値に保たれるように循環風量を自動制御することも従来と同様であるから、説明を省略する。なお１５は乾燥機１の内部圧力を維持するために誘引ファン６による排気風量を調節する圧力自動制御器である。
【００１３】
前記したように、従来はバーナ燃油量自動制御器１２と循環風量自動制御器１４の設定値をオペレータが経験に基づいて設定していたのであるが、本発明ではこれらの設定値の設定方法が従来とは異なっている。すなわち、本発明ではこれらの設定値を図１の上部に示すようにまず化工計算により設定して運転を開始し、乾燥機１の入口・出口のガス温度と廃棄物水分との増減傾向に応じて上記設定値をステップ式に変化させる。
【００１４】
ここで化工計算とは主として熱収支演算を意味するもので、例えば次の式によりバーナ燃油量と循環風量を演算することができる。なおこの熱収支演算自体はプロセス設計者にはよく知られたものであり、個々のプロセスに応じて適宜修正すればよいことはいうまでもない。
バーナ燃油量＝{（乾燥排気熱量＋乾燥物熱量＋乾燥機熱損失＋熱風炉熱損失＋循環系熱損失）−（燃焼空気持込熱量＋リーク空気持込熱量＋ごみ持込熱量＋循環ガス受熱量）}／燃料高位発熱量
循環風量＝循環ガス受熱量／比熱×(出口温度−入口温度）
【００１５】
上記の化工計算により求められたバーナ燃油量と循環風量の設定値を用い、乾燥機１の運転を行うが、前記したように廃棄物の性状や水分は絶えず変化し、また廃棄物の供給量も変化することがある。そのため、バーナ燃油量自動制御器１２と循環風量自動制御器１４による自動制御を行っても、乾燥物５の水分を一定に維持することができない場合がある。そこで本発明ではリアルタイムで信頼性の高い測定値が得られる乾燥機１の入口・出口のガス温度と、応答性及び信頼性には劣るが制御の最終目的である廃棄物水分とを用い、それらの増減傾向によって表１に示すようにバーナ燃油量と循環風量の設定値をステップ状に変化させる。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
なお、ステップ幅は一定としても増減傾向の勾配に応じて変えてもよい。また各項目には可変である重み付けを設けて最適なコントロールを行う。設定値を変化させた後は適宜の挙動時間をおいて、設定時間ごとに設定値の見直しを行うものとする。水分計は温度計に比較して信頼性が低いものの、増減傾向を監視する上では支障がない。
【００１８】
このように、本発明では乾燥機１の入口・出口のガス温度と、廃棄物水分との増減傾向によってバーナ燃油量と循環風量の設定値をステップ状に変化させながら乾燥機１の自動制御を行うことにより、廃棄物の性状や水分が変動した場合にも、オペレータの経験や技量に頼ることなく乾燥機を適切に自動制御することができ、乾燥物の水分を常に一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】従来技術を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  乾燥機
２  熱風炉
３  廃棄物供給機
４  廃棄物
５  乾燥物
６  誘引ファン
７  循環ファン
８  循環経路
９  入口水分計
１０  出口水分計
１１  出口温度計
１２  バーナ燃油量自動制御器
１３  入口温度計
１４  循環風量自動制御器
【図１】
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【図２】
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