(57)【要約】      （修正有）【課題】  プラント各部の運転状態を廃棄物処理量に見合った状態に安定化維持する廃棄物処理プラントを提供する。【解決手段】  熱分解炉２２に投入された廃棄物１７を加熱する加熱媒体の一部を、配管経路の途中に設けたバイパス経路５７を介して燃焼溶融炉４０をバイパスさせ、該バイパスさせる加熱媒体のバイパス量をバイパス経路に設けられたバイパス量調整手段７９ａ，７９ｂにより調整し、バイパス量が増加するように調整されると、排ガス温度制御手段３１０は、燃焼溶融炉４０から出る排ガスの温度を上げるように排ガスの温度を制御する。【選択図】  図１
2005221225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、前記排熱回収装置から出る排ガスのエネルギーを利用して蒸気を発生する蒸気発生器と、前記発生した蒸気を前記熱分解炉にて加熱したあとの前記加熱媒体のエネルギーを利用して過熱蒸気とする蒸気過熱器と、前記過熱蒸気を受けて発電する蒸気タービンと発電機とからなる発電装置と、前記蒸気過熱器による過熱途中の蒸気に水をスプレイし前記過熱蒸気を減温するスプレイ手段と、該スプレイ手段でスプレイ量を増加させると前記過熱蒸気温度を下げるように動作する過熱蒸気温度制御手段とを有する廃棄物処理プラントにおいて、
前記熱分解炉にて加熱したあとの前記加熱媒体の一部が前記蒸気過熱器をバイパスできるように構成されたバイパス経路と、該バイパス経路に設けられ前記加熱媒体のバイパス量を調整するバイパス量調整手段と、該バイパス量調整手段を用いて前記スプレイ手段の動作域を調整するスプレイ動作域補正手段とを有し、前記スプレイ動作域補正手段は、前記バイパス量を増加させると前記過熱蒸気温度制御手段により決定される前記スプレイ量を下方修正するように動作することを特徴とする廃棄物処理プラント。
【請求項２】
請求項１において、該燃焼溶融炉に供給する前記チャーの流量を調整するチャー供給手段と、前記発生した蒸気を前記蒸気タービンに導く経路に設けられ前記蒸気の前記蒸気タービンへの流入量を調整する蒸気流量調整手段とを有し、
前記蒸気流量調整手段を用いて発電出力を制御する発電出力制御手段と、前記チャー供給手段を用いて前記燃焼溶融炉での前記チャーの燃焼温度を制御するチャー燃焼温度制御手段と、前記蒸気発生器から発生する蒸気の圧力に応じて前記チャーの燃焼温度を補正するチャー燃焼温度補正手段とを有し、前記発電出力制御手段は、前記蒸気流量調整手段で前記蒸気の流入量を増加させると前記発電出力を上げるように動作し、前記チャー燃焼温度制御手段は、前記チャー供給手段で前記チャーの流量を増加させると前記チャーの燃焼温度を上げるように動作し、さらに前記チャー燃焼温度補正手段は、前記チャーの燃焼温度を上方修正すると前記蒸気発生器から発生する蒸気の圧力を上げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理プラント及びその制御方法に係わり、特に廃棄物を可燃ガスとチャーとに分離する熱分解プロセスを有する廃棄物処理プラント及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物を加熱することで可燃ガス（以下、熱分解ガスと称する）とチャーとに分離する熱分解プロセスを有する廃棄物処理プラントは、廃棄物処理に伴う環境負荷の低減を可能とする次世代型の廃棄物処理プラントとして注目されている。
【０００３】
また、本廃棄物処理プラントは、熱分解プロセスより得られた熱分解ガスやチャーを燃焼させたとき発生するエネルギーを熱や電力として利用するための熱回収設備や、チャー中不燃物を溶融固化するための燃焼溶融設備も付加されることが一般的である。
【０００４】
このような廃棄物処理プラントとしては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。本公報に記載されている廃棄物処理プラントは、廃棄物に対して熱分解と燃焼溶融の処理プロセスを経て排熱回収により蒸気タービンにより発電を行うものである。このプラントにおける発電出力制御手段では実際の発電出力値をフィードバックし、目標値との偏差に応じて処理プロセスの最上流である熱分解プロセスへの廃棄物供給量を決めている。
【０００５】
【特許文献１】特開平9−137927号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている廃棄物処理プラントでは、熱分解プロセス以外の処理プロセスに対する制御方法に関しては記載がないため、廃棄物処理プラント全体がどのような方法で制御されるのか判断できない。また、制御に必要と思われる操作手段についても記載がない。
【０００７】
廃棄物処理プラント及びその制御方法について、下記のような重要課題が挙げられるが、従来の技術では、それらの具体的解決方法についての開示がない。
【０００８】
（１）廃棄物の性状や処理量の変動した場合、プラント全体のマスフロー及びエネルギーフローの動的バランスを如何に安定維持するか。
【０００９】
（２）廃棄物のプラント搬送遅れや伝熱遅れなど運転の不安定要因に対し、如何に制御で対応するか。
【００１０】
（３）プラント全体を常に高い熱効率で運転するために、廃棄物処理量に見合った運転状態を如何に安定維持するか。
【００１１】
（４）プラントの長期連続運転に必要な高信頼性を確保するために、如何にして高温機器の寿命消費を抑制し、またプラント構成機器及び機器間接続経路における閉塞を防止するか。
【００１２】
（５）廃棄物処理に伴う環境負荷をミニマムにするために、如何にして有害なダイオキシン，ＮＯｘ及びＣＯの発生を抑制し、また廃棄物中の不燃分の溶融スラグ化率を向上するか。
【００１３】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、プラント各部の運転状態を廃棄物処理量に見合った状態に安定化維持する廃棄物処理プラント及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明における廃棄物処理プラントの特徴とするところは、熱分解炉に投入された廃棄物を加熱する加熱媒体の一部を、配管経路の途中に設けたバイパス経路を介して燃焼溶融炉をバイパスさせ、該バイパスさせる加熱媒体のバイパス量をバイパス経路に設けられたバイパス量調整手段により調整し、バイパス量が増加するように調整されると、排ガス温度制御手段は、燃焼溶融炉から出る排ガスの温度を上げるように排ガスの温度を制御することにある。
【００１５】
具体的には本発明は次に掲げるプラント及びその制御方法を提供する。
【００１６】
本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、前記熱分解炉にて加熱したあとの前記加熱媒体を前記燃焼溶融炉に導く配管経路とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記配管経路の途中に設けられ前記加熱媒体の一部が前記燃焼溶融炉をバイパスできるように構成されたバイパス経路と、該バイパス経路に設けられ前記加熱媒体のバイパス量を調整するバイパス量調整手段と、該バイパス量調整手段を用いて前記燃焼溶融炉から出る排ガスの温度を制御する排ガス温度制御手段とを有し、前記排ガス温度制御手段は、前記バイパス量を増加させると前記排ガスの温度を上げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００１７】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、該燃焼溶融炉から出る排ガスのエネルギーを利用して前記チャー燃焼用空気を予熱する空気予熱器とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記チャー燃焼用空気の一部が前記空気予熱器をバイパスできるように構成されたバイパス経路と、該バイパス経路に設けられ前記チャー燃焼用空気のバイパス量を調整するバイパス量調整手段と、該バイパス量調整手段を用いて前記チャー燃焼用空気の温度を制御するチャー燃焼用空気温度制御手段とを有し、該チャー燃焼用空気温度制御手段は、前記バイパス量を増加させると前記チャー燃焼用空気温度を下げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００１８】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、該燃焼溶融炉から出る排ガスのエネルギーを利用して蒸気を発生する蒸気発生器と、前記発生した蒸気を前記熱分解炉にて加熱したあとの前記加熱媒体のエネルギーを利用して過熱蒸気とする蒸気過熱器と、前記過熱蒸気を受けて発電する蒸気タービンと発電機とからなる発電装置と、前記蒸気過熱器による過熱途中の蒸気に水をスプレイし前記過熱蒸気を減温するスプレイ手段と、該スプレイ手段でスプレイ量を増加させると前記過熱蒸気温度を下げるように動作する過熱蒸気温度制御手段とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記熱分解炉にて加熱したあとの前記加熱媒体の一部が前記蒸気過熱器をバイパスできるように構成されたバイパス経路と、該バイパス経路に設けられ前記加熱媒体のバイパス量を調整するバイパス量調整手段と、該バイパス量調整手段を用いて前記スプレイ手段の動作域を調整するスプレイ動作域補正手段とを有し、前記スプレイ動作域補正手段は、前記バイパス量を増加させると前記過熱蒸気温度制御手段により決定される前記スプレイ量を下方修正するように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００１９】
また、本発明は、投入された廃棄物を第１加熱媒体で加熱し前記廃棄物に含まれる水分の一部を除去する乾燥機と、該乾燥機で乾燥されて水分含有率が低下した廃棄物を第２加熱媒体で加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記廃棄物を加熱したあとの前記第２加熱媒体のエネルギーを利用して空気を加熱し前記第１加熱媒体を得る乾燥用空気加熱器とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記廃棄物を加熱したあとの前記第２加熱媒体の一部が前記乾燥用空気加熱器をバイパスできるように構成されたバイパス経路と、該バイパス経路に設けられバイパス量を調整するバイパス量調整手段と、該バイパス量調整手段を用いて前記乾燥機から排出される空気の温度を制御する乾燥機出口空気温度制御手段とを有し、前記乾燥機出口空気温度制御手段は、前記バイパイ量を増加させると前記乾燥機から排出される空気の温度を下げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００２０】
また、本発明は、投入された廃棄物を第１加熱媒体で加熱し前記廃棄物に含まれる水分の一部を除去する乾燥機と、該乾燥機で乾燥されて水分含有率が低下した廃棄物を第２加熱媒体で加熱し熱分解ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記熱分解ガスを熱分解ガス燃焼用の空気と共に燃焼させて前記第２加熱媒体を生成する熱分解ガスバーナと、前記廃棄物を加熱したあとの前記第２加熱媒体のエネルギーの一部を利用して加熱された前記熱分解ガス燃焼用空気を得る熱分解ガス燃焼用空気加熱器とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記廃棄物を加熱したあとの前記第２加熱媒体が前記熱分解ガス燃焼用空気加熱器を通過する経路に前記第２加熱媒体の流量を調整する流量調整手段と、該流量調整手段を用いて前記熱分解ガス燃焼用空気の温度を制御する熱分解ガス燃焼用空気温度制御手段とを有し、前記熱分解ガス燃焼用空気温度制御手段は、前記第２加熱媒体の流量を増加させると前記熱分解ガス燃焼用空気の温度を上げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００２１】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し熱分解ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離した熱分解ガスを熱分解ガス燃焼用の空気と共に燃焼させて前記加熱媒体を生成する熱分解ガスバーナとを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記熱分解炉に導入される前の前記加熱媒体に冷却用空気を注入し前記加熱媒体を減温する冷却用空気注入手段と、該冷却用空気注入手段を用いて冷却用空気流量を調整して前記熱分解炉を出た前記加熱媒体の熱分解炉出口ガス温度を制御する熱分解炉出口ガス温度制御手段とを有し、前記熱分解炉出口ガス温度制御手段は、前記冷却用空気流量を増加させると前記熱分解炉出口ガス温度を下げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００２２】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し熱分解ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離した熱分解ガスを熱分解ガス燃焼用の空気とともに燃焼させる熱分解ガスバーナと、前記熱分解ガス燃焼用の空気を前記熱分解ガスバーナに供給する熱分解ガス燃焼用空気供給手段とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記熱分解ガス燃焼用空気供給手段を用いて前記熱分解ガスバーナで前記熱分解ガスが燃焼した後の排ガス中に含まれるＯ2 濃度を制御する熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度制御手段を有し、前記熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度制御手段は、前記熱分解ガス燃焼用空気の流量を増加させると前記Ｏ2 濃度を上げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００２３】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分解したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、該燃焼溶融炉から出る排ガスのエネルギーを利用して前記チャー燃焼用空気を予熱する空気予熱器と、該空気予熱器に前記チャー燃焼用空気を供給するチャー燃焼用空気供給手段とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記チャー燃焼用空気供給手段を用いて前記燃焼溶融炉にて前記チャーが燃焼した後の燃焼ガス中に含まれるＯ2 濃度を制御するチャー燃焼ガスＯ2 濃度制御手段を有し、前記チャー燃焼ガスＯ2 濃度制御手段は、前記チャー燃焼用空気の流量を増加させると前記Ｏ2 濃度を上げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００２４】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱し可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分解したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、該燃焼溶融炉に供給する前記チャーの流量を調整するチャー供給手段と、前記チャーの燃焼後の前記燃焼溶融炉から出る排ガスのエネルギーを利用して蒸気を発生する蒸気発生器と、前記発生した蒸気を受けて発電する蒸気タービンと発電機とからなる発電装置と、前記発生した蒸気を前記蒸気タービンに導く経路に設けられ前記蒸気の前記蒸気タービンへの流入量を調整する蒸気流量調整手段とを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記蒸気流量調整手段を用いて発電出力を制御する発電出力制御手段と、前記チャー供給手段を用いて前記燃焼溶融炉での前記チャーの燃焼温度を制御するチャー燃焼温度制御手段と、前記蒸気発生器から発生する蒸気の圧力に応じて前記チャーの燃焼温度を補正するチャー燃焼温度補正手段とを有し、前記発電出力制御手段は、前記蒸気流量調整手段で前記蒸気の流入量を増加させると前記発電出力を上げるように動作し、前記チャー燃焼温度制御手段は、前記チャー供給手段で前記チャーの流量を増加させると前記チャーの燃焼温度を上げるように動作し、さらに前記チャー燃焼温度補正手段は、前記チャーの燃焼温度を上方修正すると前記蒸気発生器から発生する蒸気の圧力を上げるように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００２５】
好ましくは、前記乾燥機に投入される廃棄物量に応じて乾燥機出口空気温度を変更する乾燥機出口空気温度補正手段を有し、前記乾燥機出口空気温度補正手段は、前記廃棄物量が増加したとき、前記乾燥機出口空気温度を上方修正するように動作する。
【００２６】
好ましくは、前記乾燥機に投入される廃棄物量に応じて前記熱分解ガス燃焼用空気の温度を変更する熱分解ガス燃焼用空気温度補正手段を有し、前記熱分解ガス燃焼用空気温度補正手段は、前記廃棄物量が増加したとき、前記熱分解ガス燃焼用空気温度を上方修正するように動作する。
【００２７】
好ましくは、前記乾燥機に投入される廃棄物量に応じて前記熱分解炉出口ガス温度を変更する熱分解炉出口ガス温度補正手段を有し、前記熱分解炉出口ガス温度補正手段は、前記廃棄物量が増加したとき、前記熱分解炉出口ガス温度を上方修正するように動作する。
【００２８】
好ましくは、前記バイパス量調整手段の動作状況に応じて前記Ｏ2 濃度を変更する熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正手段を有し、前記熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正手段は、前記バイパス量調整手段による前記バイパス量の増加方向動作裕度が低下したとき、前記Ｏ2 濃度を下方修正するように動作する。
【００２９】
好ましくは、前記乾燥機に投入される廃棄物量の変化に対して前記乾燥機出口空気温度補正手段は、時間的に先行させて前記乾燥機出口空気の温度を補正し、かつ前記熱分解炉に投入される廃棄物量の変化に対応して前記熱分解ガス燃焼用空気温度補正手段及び該熱分解炉出口ガス温度補正手段は、時間的に先行させて前記熱分解ガス燃焼用空気温度及び前記熱分解炉出口ガス温度を補正する。
【００３０】
好ましくは、前記加熱媒体を減温するために水を注入するスプレイ手段と、前記加熱媒体を加熱するためにＬＰＧを注入するＬＰＧ注入手段とを有し、前記スプレイ手段は、前記冷却用空気を空気注入量上限以上の温度領域で作動させ、前記ＬＰＧ注入手段は、前記冷却用空気を空気注入量下限以下の温度領域で作動させる。
【００３１】
好ましくは、前記バイパス経路に設けたバイパス量調整手段とは別に、各主経路を通過する主流の流量を調整する主流量調整手段を有し、前記バイパス量調整手段と前記主流量調整手段とを互いに逆極性で動作させる。
【００３２】
また、本発明は、投入された廃棄物を加熱して前記廃棄物に含まれる水分の一部を除去する乾燥機と、該乾燥機で乾燥されて水分含有率が低下した廃棄物を更に加熱して可燃ガスとチャーとに分離する熱分解炉と、前記分離したチャーを燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融する燃焼溶融炉と、前記乾燥機に前記廃棄物を供給する乾燥機廃棄物供給手段と、前記熱分解炉に前記水分含有率が低下した廃棄物を供給する熱分解炉廃棄物供給手段と、前記燃焼溶融炉に該チャーを供給する燃焼溶融炉チャー供給手段と、前記廃棄物の処理量目標値を設定する廃棄物処理量設定手段と、前記乾燥機廃棄物供給手段の手前に設置され前記廃棄物を蓄積する乾燥機ホッパと、前記熱分解炉廃棄物供給手段の手前に設置され前記廃棄物を蓄積する熱分解炉ホッパと、前記燃焼溶融炉チャー供給手段の手前に設置され前記チャーを蓄積するチャーホッパとを有する廃棄物処理プラントにおいて、前記チャーの蓄積量に対応して前記処理量目標値を修正する廃棄物処理量補正手段と、前記処理量目標値に対応した前記廃棄物を供給すると共に、乾燥機ホッパでの前記廃棄物蓄積量に対応して前記乾燥機へ供給する廃棄物量を修正する乾燥機供給廃棄物量制御手段と、前記処理量目標値に対応した前記廃棄物を供給すると共に、前記熱分解炉ホッパでの前記廃棄物蓄積量に対応して前記熱分解炉へ供給する廃棄物量を修正する熱分解炉供給廃棄物量制御手段とを有し、前記廃棄物処理量補正手段は、前記処理量目標値を増加させると、前記チャーホッパでの前記チャー蓄積量を増やすように動作し、乾燥機供給廃棄物量制御手段は、前記乾燥機への廃棄物供給量を増加させると、前記乾燥機ホッハでの前記廃棄物蓄積量を減らすように動作し、前記熱分解炉供給廃棄物量制御手段は、前記熱分解炉への廃棄物供給量を増加させると、前記熱分解炉ホッパでの前記廃棄物蓄積量を減らすように動作することを特徴とする廃棄物処理プラントを提供する。
【００３３】
また、本発明は、熱分解炉に投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱して可燃ガスとチャーとに分離し、前記分離したチャーを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融し、かつ前記熱分解炉にて加熱したあとの前記加熱媒体を配管経路を介して前記燃焼溶融炉に導く廃棄物処理プラント制御方法において、前記加熱媒体の一部を、前記配管経路の途中に設けたバイパス経路を介して前記燃焼溶融炉をバイパスさせ、該バイパスさせる前記加熱媒体のバイパス量を前記バイパス経路に設けられたバイパス量調整手段により調整し、該調整が前記バイパス量が増加するように調整されると、排ガス温度制御手段は、前記燃焼溶融炉から出る排ガスの温度を上げるように前記排ガスの温度を制御することを特徴とする廃棄物処理プラント制御方法を提供する。
【００３４】
また、本発明は、熱分解炉に投入された廃棄物を加熱媒体を用いて加熱して可燃ガスとチャーとに分離し、前記分離したチャーを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ前記チャー中の不燃物を溶融すると共に、前記燃焼溶融炉から出る排ガスのエネルギーを利用して前記チャー燃焼用空気を予熱する廃棄物処理プラント制御方法において、前記チャー燃焼用空気の一部を、バイパス経路を介して前記チャー燃焼用空気を予熱する空気予熱器をバイパスさせ、該バイパスさせる前記チャー燃焼用空気のバイパス量を前記バイパス経路に設けられたバイパス量調整手段により調整し、該調整が前記バイパス量が増加するように調整されると、チャー燃焼用空気温度制御手段は、前記チャー燃焼用空気の温度を下げるように前記前記チャー燃焼用空気の温度を制御することを特徴とする廃棄物処理プラント制御方法を提供する。
【００３５】
また、本発明は、乾燥機に投入された廃棄物を第１加熱媒体で加熱し前記廃棄物に含まれる水分の一部を除去し、該除去したことで水分含有率が低下した廃棄物を熱分解炉に投入し第２加熱媒体で加熱し可燃ガスとチャーとに分離し、かつ前記廃棄物を加熱したあとの前記第２加熱媒体のエネルギーを利用して乾燥用空気加熱器で空気を加熱し前記第１加熱媒体を得る廃棄物処理プラント制御方法において、前記廃棄物を加熱したあとの前記第２加熱媒体の一部を、バイパス経路を介して前記乾燥用空気加熱器をバイパスさせ、該バイパスさせる前記第２加熱媒体のバイパス量を前記バイパス経路に設けられたバイパス量調整手段により調整し、該調整が前記バイパス量が増加するように調整されると、乾燥機出口空気温度制御手段は、前記乾燥機から排出される空気の温度を下げるように前記空気の温度を制御することを特徴とする廃棄物処理プラント制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、廃棄物処理量が変化してもプラント全体のマスフロー及びエネルギーフローの動的バランスが保たれ、安定運転を行うことができる。特に、廃棄物供給量の変化に先行して廃棄物の加熱媒体の温度状態を調整する方法を採用したものでは、廃棄物供給量に見合った運転状態を維持できる。
【００３７】
また、一つの制御対象に対し複数の調整手段により制御する方法を採用したものでは、廃棄物処理量や、性状の変化に対してプラントを安定かつ高い熱効率で運転可能である。
【００３８】
これらにより、各処理過程における廃棄物状態及びプラント構成機器及び機器間接続経路を適切な運転状態に維持することができ、高温機器の寿命消費や機器間接続経路の閉塞を防止し、有害なダイオキシン，ＮＯｘ及びＣＯの発生を抑制し、廃棄物中の不燃分の溶融スラグ化率を向上し、プラントの長時間連続運転に必要な安全性と信頼性を向上することができる。以上により、機器の小型化も可能で、建設コストや運転コストも低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係わる一実施の形態例である廃棄物処理プラント及びその制御方法について、図面を用いて説明する。
【００４０】
本実施の形態例における廃棄物処理プラントは、廃棄物の処理過程で得られるエネルギーで発電を行う廃棄物ガス化溶融発電プラントである。
【００４１】
図１は、本発明に係わる一実施の形態例である廃棄物処理プラントの全体構成を示す。本廃棄物ガス化溶融発電プラントは、廃棄物を乾燥させる乾燥機１６を有する乾燥工程と、これから排出された廃棄物を可燃性ガス（熱分解ガス）とチャーとに熱分解する熱分解炉２２を有する熱分解工程と、チャーを粉砕する粉砕機３３を有するチャー粉砕工程と、粉砕されたチャー中の可燃性分を燃焼させると共にチャー中の不燃分を溶融スラグ化する燃焼溶融炉４０を含む燃焼溶融工程と、溶融炉からの排ガスエネルギーを回収して蒸気を発生させる蒸気発生器５０を含む排熱回収工程と、排熱回収工程からの排ガスを清浄化するための集塵機６５を含む排ガス処理工程と、蒸気発生器５０からの蒸気で発電を行うための蒸気タービン５８を含む発電工程とを有している。
【００４２】
乾燥工程は、前述した乾燥機１６の他に、廃棄物を一時的に溜めておく乾燥機ホッパ１１と、乾燥機ホッパ１１の廃棄物を乾燥機１６に供給するフィーダ（乾燥機廃棄物供給手段）１４とを有している。
【００４３】
この乾燥工程の前段には、廃棄物１７が搬入される搬入ヤード１０と、搬入ヤード１０の廃棄物を乾燥機ホッパ１１に供給するコンベア１２と、コンベア１２を駆動するコンベア駆動電動機７と、廃棄物をコンベア１２に装荷する廃棄物装荷装置８と、廃棄物装荷装置８を駆動する装荷装置駆動電動機９とを有している。
【００４４】
熱分解工程は、前述した熱分解炉２２の他に、乾燥機１６で乾燥された廃棄物を一時的に溜めておく熱分解炉ホッパ１８と、熱分解炉ホッパ１８の廃棄物を熱分解炉２２に供給するプッシャ（熱分解炉廃棄物供給手段）１９と、熱分解炉２２で生成された熱分解ガスを燃焼させる熱分解ガスバーナ４７とを有している。
【００４５】
熱分解炉２２で生成された熱分解ガスは、熱分解ガス経路２０を介して、熱分解ガスバーナ４７へ送られ、熱分解ガスの燃焼で発生した排ガスは外部加熱用ガス経路４６を介して熱分解炉外周に位置する外部加熱用のジャケット１３に送られて熱分解炉２２の加熱媒体として利用される。
【００４６】
熱分解ガスバーナ４７にはＬＰＧ供給経路６９が接続され、ＬＰＧ供給経路６９にはＬＰＧ調整弁６（ＬＰＧ注入手段）が設置されており、また外部加熱用ガス経路４６には冷却空気供給経路６６とスプレイ水供給経路６４が接続され、冷却空気供給経路６６には冷却空気供給ファン（冷却空気流量調整手段）１５が、スプレイ水供給経路６４にはスプレイ弁５（スプレイ手段）が設置されており、ジャケット１３を通過することで熱分解炉２２の加熱に寄与した排出ガスの温度調整用として使用される。
【００４７】
粉砕工程は、前述した粉砕機３３の他に、熱分解炉２２からのチャーを冷却するチャー冷却器３２と、粉砕後のチャーから金属を分離し、回収ホッパ２３に送るための金属分離機３０とを有している。
【００４８】
燃焼溶融工程は、前述した燃焼溶融炉４０の他に、粉砕工程からの排出されるチャーを一時的に溜めておく燃焼溶融炉ホッパ２４と、ホッパ下部から適量のチャーを排出して燃焼溶融炉４０に供給するチャー供給機（燃焼溶融炉チャー供給手段）２６と、チャー供給機２６からのチャーを空気力で燃焼溶融炉４０へ搬送するチャー搬送経路２５とを有している。
【００４９】
チャー搬送経路２５には、搬送用空気を供給するチャー搬送用空気ファン２７を有する。燃焼溶融炉４０には、チャー搬送経路２５で空気搬送されてきたチャーや、前述の熱分解炉加熱後の排ガスや後述の燃焼用空気等を投入するための各種入力ポートを有している。燃焼溶融炉４０での燃焼熱によりチャー中の不燃物は溶融されて溶融スラグ２９となって排出される。
【００５０】
排熱回収工程は、燃焼溶融炉４０からの排ガス及び熱分解炉加熱後の排ガスのエネルギーを回収する蒸気発生器５０と、蒸気ドラム２１と、節炭器２８と、空気予熱器４５とから成る排熱回収装置６０と、送風経路４３を介して空気を空気予熱器４５へ送る送風機８７とを有している。空気予熱器４５にて予熱された空気はチャー燃焼用空気として燃焼溶融炉４０に供給される。
【００５１】
排ガス処理工程は、排熱回収装置６０からの排ガス中の飛灰を捕捉する集塵機６５の他に、集塵機６５を通過した排ガスに含まれる窒素酸化物を除去する脱硝装置６８を有している。脱硝装置６８を通過した排ガスは誘引ファン８６により煙突７０に導かれ大気に放出される。
【００５２】
排熱回収装置６０と集塵機６５の間には、排熱回収装置６０からの排ガスの一部を排熱回収装置６０の入口側に戻すための排ガス循環経路８１が接続されている。この排ガス循環経路８１には、排ガス循環ブロワ(排ガス循環流量調節手段)８２が設けられている。
【００５３】
また、排熱回収装置６０の底部と燃焼溶融炉４０との間には飛灰循環経路６７が接続されており、集塵機６５と脱硝装置６８の間から排ガスの一部を飛灰循環ブロワ３１により誘引して排熱回収装置６０の底部から排出される飛灰を溶融炉４０内に戻す構造となっている。
【００５４】
発電工程は、蒸気発生器５０で発生した蒸気を加熱することで過熱蒸気とするための蒸気過熱器５１と、蒸気過熱器５１の途中に設置され水をスプレイすることで過熱蒸気の温度を調整するための減温器８３と、過熱蒸気のエネルギーで駆動する前記の蒸気タービン５８と、蒸気タービン５８の駆動力で発電する発電機６１と、過熱蒸気を蒸気タービン５８に導く過熱蒸気経路４９と、過熱蒸気経路４９に設けられ蒸気タービン５８に流入する過熱蒸気の流量を調節する蒸気加減弁５９と、蒸気タービン５８から排出された蒸気に復水する復水器６３と、復水器６３での復水を節炭器２８及び減温器８３へ送る給水経路６２と、給水経路６２に設けた給水ポンプ８８と、給水ポンプ８８から減温器８３へ送られる復水の流量を調節するスプレイ弁８５とを有している。
【００５５】
蒸気発生器５０で発生した蒸気は、熱分解炉２２を加熱したのちの排ガスの熱エネルギーを利用して蒸気過熱器５１にて加熱され過熱蒸気となる。熱分解炉２２を加熱した後の排ガスは、蒸気過熱器５１が設置された主経路５３ａとこれをバイパスする蒸気過熱器バイパス経路５３ｂとに導くことができ、それぞれを通過する流量を調整するためのダンパＳａ及びダンパＳｂ(主流量調整手段７３ａ及びバイパス流量調整手段７３ｂ)が設けられている。
【００５６】
これら両経路及びダンパを設けたことにより、蒸気加熱器を通過する排ガス流量を安定かつ確実に調整できる。
【００５７】
給水経路６２は、給水ポンプ８８よりも下流側の位置で分岐しており、この分岐した経路がスプレイ水経路８４で減温器８３まで伸びている。スプレイ水経路８４の途中には、前記スプレイ弁８５が設けられている。これら両経路及びダンパを設けたことにより、空気予熱器４５を通過するチャー燃焼用空気流量を安定かつ確実に調整できる。
【００５８】
送風機８７に接続された送風経路４３は、空気予熱器４５の手前で空気予熱器バイパス経路３５ｂにより分岐され、送風機８７により送風経路４３に供給された空気の一部は空気予熱器４５を通過せず空気予熱器バイパス経路３５ｂを経て空気予熱器４５を通過した予熱空気と合流したのち、予熱空気供給経路３８を経てチャー燃焼用空気として燃焼溶融炉４０に供給される。
【００５９】
送風機８７より供給された空気が空気予熱器４５を通過する主経路３５ａ及び空気予熱器バイパス経路３５ｂには、それぞれを通過する空気量を調整するためのダンパＨａ及びダンパＨｂ（主流量調整手段３６ａ及びバイパス流量調整手段３６ｂ）を有する。
【００６０】
乾燥機１６に供給された廃棄物を乾燥させるための加熱媒体としては押込み空気ファン４４により供給される空気が用いられるが、この乾燥用空気は第１空気加熱機３７により加熱されたのち乾燥機１６に導入される。
【００６１】
廃棄物の乾燥に供した空気は乾燥機出口空気ファン３４により乾燥機１６から排出され、その一部は再循環空気として空気再循環経路７１を経て再び乾燥機１６に供給され、残りは熱分解ガス燃焼用空気として熱分解ガス燃焼用空気経路５２により熱分解ガスバーナ４７へ導かれる。
【００６２】
空気再循環経路７１に設置された空気再循環ダンパ７２の開度に応じて再循環空気流量は定まる。熱分解ガス燃焼用空気は、熱分解ガス燃焼用空気経路５２の途中に設けられた第２空気加熱器５５により加熱されたのち熱分解ガスバーナ４７へ導かれる。
【００６３】
蒸気過熱器５１を通過した排ガスとこれをバイパスした排ガスは空気加熱用排ガス経路７４に一旦合流したのち、３つの経路、即ち第１空気加熱器３７に接続された第１空気加熱器経路７５ｃと、第２空気加熱器５５に接続された第２空気加熱器経路７５ａと、これらをバイパスする空気加熱器バイパス経路７５ｂに導かれ、それぞれの経路を通過する流量を調整するためのダンパＡ，ダンパＢ及びダンパＣ（第１空気加熱器流量調整手段４２ｃ，第２空気加熱器流量調整手段４２ａ、及び空気加熱器バイパス流量調整手段４２ｂ）が設けられている。
【００６４】
第１空気加熱器３７と第２空気加熱器５５とを通過した排ガスと、空気加熱器バイパス経路７５ｂからの排ガスのエネルギーとを、燃焼溶融炉４０及び排熱回収装置６０で利用するために、一旦、それら排ガスを主排ガス経路４８で合流させた後、燃焼溶融炉４０に導く燃焼溶融炉供給排ガス経路７８と、排熱回収装置６０に導く排熱回収装置供給排ガス経路５７とに分岐させる。
【００６５】
燃焼溶融炉供給排ガス経路７８と排熱回収装置供給排ガス経路５７には、ぞれぞれを通過する排ガスの流量を調整するためのダンパＥａ及びダンパＥｂ（燃焼溶融炉供給排ガス流量調整手段７９ａ及び排熱回収装置供給排ガス流量調整手段７９ｂ）が設けられている。これら両経路及びダンパを設けたことにより、燃焼溶融炉４０に導入される排ガス流量を安定かつ確実に調整できる。
【００６６】
燃焼溶融炉４０からの排ガスは、燃焼溶融炉４０と排熱回収装置供給排ガス経路５７を接続した燃焼溶融炉排ガス経路４１を介して排熱回収装置６０に供給される。排熱回収装置６０からの排ガスの一部を排熱回収装置６０の入口側に戻すための前述の排ガス循環経路８１は、燃焼溶融炉排ガス経路４１に接続されている。
【００６７】
本実施の形態例において、乾燥機１６では廃棄物は乾燥用空気により直接的に加熱乾燥されるとしたが、必ずしもこの構造に限定するものでなく、伝熱管内臓型の乾燥機を用い、加熱媒体をこの伝熱管に通す構造としてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態例において、熱分解炉２２ではジャケット１３を通過する燃焼ガスによる外部加熱式で炉内の廃棄物が乾熱分されるとしたが、必ずしもこの構造に限定するものでなく、伝熱管内臓型の熱分解炉を用い、加熱媒体をこの伝熱管に通す構造としてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態例において、燃焼溶融炉４０はチャー燃焼部の燃焼ガスが上方向に流れるアップフロー型を採用したが、必ずしもこの構造に限定するものでなく、チャー燃焼部の燃焼ガスが下方向に流れるダウンフロー型を採用してもよい。
【００７０】
また、本実施の形態例において、排熱回収装置６０にて発生した蒸気は蒸気タービン５８に導かれて発電に利用されるとしたが、発生蒸気は必ずしも発電利用に限定するものでなく、他の蒸気利用プラントで熱として利用してもよい。この場合、発電出力の代わりに熱出力として制御することになる。
【００７１】
また、本実施の形態例において、排熱回収装置６０の蒸気発生器５０から発生した蒸気が蒸気ドラム２１を経て蒸気過熱器５１に導かれる構成としたが、過熱蒸気の生成は必ずしもこの構成に限定するものでなく、例えば、排熱回収装置６０の内部に第１の蒸気過熱器を設置し、蒸気ドラム２１で分離された蒸気を一旦、第１の蒸気過熱器で過熱したあと蒸気過熱器５１に導き、第１の蒸気過熱器と蒸気過熱器５１の間に減温器を置く構成としてもよい。
【００７２】
また、本実施の形態形態において、チャー燃焼用空気は予熱空気経路３８を経て燃焼溶融炉４０の一箇所から供給されるとしたが、勿論、チャー燃焼用空気は多段に分流して供給する構成としてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態例において、燃焼溶融炉４０におけるチャー燃焼用空気の供給位置は、チャー搬送経路２５が接続されている位置と燃焼溶融炉供給排ガス経路７８が接続されている位置の間とすることが望ましい。
【００７４】
本プラントの制御系は、廃棄物処理量設定器９０と、廃棄物処理量補正器１００と、廃棄物処理量制御器１１０と、乾燥機供給廃棄物量制御器１２０と、熱分解炉供給廃棄物量制御器１３０と、熱分解炉出口ガス温度補正器１４０と、熱分解炉出口ガス温度制御器１５０と、熱分解ガス燃焼用空気温度補正器１６０と、熱分解炉ガス燃焼用空気温度制御器１７０と、乾燥機出口空気温度補正器１８０と、乾燥機出口空気温度制御器１９０と、熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正器２００と、熱分解ガスバーナ排ガスＯ２濃度制御器２１０と、発電出力制御器２２０と、チャー燃焼温度補正器２３０と、チャー燃焼温度制御器２４０と、チャー搬送空気流量制御器２５０と、ドラムレベル制御器２６０と、乾燥機内圧力制御器２７０と、燃焼溶融炉内圧力制御器２８０と、過熱蒸気温度制御器２９０と、スプレイ動作域補正器３００と、排ガス温度制御器３１０と、チャー燃焼用空気温度制御器３２０と、排熱回収装置入口ガス温度制御器３３０と、チャー燃焼ガスＯ2 濃度制御器３４０とを有している。
【００７５】
なお、これらの制御器、補正器、設定器は、ここでは理解し易くするために各機能毎に個別にしているが、実際には、制御室内等に配置されているメインコンピュータと、制御対象の機器の傍等に配置されているコントローラ等とを有して構成されている。
【００７６】
図２に示すように、廃棄物処理量設定器９０は、本プラントの制御で必要となる廃棄物の瞬時処理目標値ＦＧを設定するためのものである。
【００７７】
本実施の形態例において、処理スケジュール設定部９１では、プラント運転員もしくは外部システムより廃棄物処理量の基本スケジュールとして時刻ｔｉと単位時間当たりの処理量FGiとの関係が設定される。基本処理目標値算出部９３では、タイマ９２からの時刻情報を受けて上記基本スケジュールに基づいて瞬時基本処理目標値ＦＧ０を算出し、加算部９４では次に説明する廃棄物処理量補正器１００から与えられる処理目標値補正量ＦＧＭを受けて前記ＦＧ０に加算することで瞬時処理目標値ＦＧを算出する。
【００７８】
本実施の形態例において、瞬時基本処理目標値ＦＧ０は、基本処理目標値算出部９３から算出されるとしたが、本制御を遂行するに当たり、必ずしもこの方法に限定されるものではなく、プラント運用目的に応じて、例えば、瞬時基本処理目標値ＦＧ０は運転員により直接的にマニュアル設定される方法としてもよい。
【００７９】
廃棄物処理量補正器１００は、燃焼溶融炉４０の連続安定運転を目的として燃焼溶融炉ホッパ２４において常に適切なチャー蓄積量を確保するためのものである。
【００８０】
本実施の形態例において、蓄積されたチャー量に応じて上記廃棄物処理量設定器９０に対して処理目標値補正量ＦＧＭを出力する処理目標値補正量算出部１０１を有する。処理目標値補正量算出部１０１では、燃焼溶融炉ホッパ２４でのチャー蓄積レベルＬＣＨを入力し、チャー蓄積量が減少（増加）してレベルが低下（上昇）した場合は正（負）の処理目標値補正量ＦＧＭを出力することで処理量を増加（減少）させるように動作する。これにより、燃焼溶融炉ホッパ２４のチャー蓄積量を適切に維持できるため燃焼溶融炉４０を安定に運転でき、運転の信頼性が向上する。
【００８１】
廃棄物処理量制御器１１０は、プラントで必要とされる廃棄物を廃棄物装荷装置８によりコンベア１２に装荷する量を制御するためのものである。本実施の形態例において、廃棄物処理量設定器９０から出力された瞬時処理目標値ＦＧを入力し、このＦＧに対応した操作量として装荷装置駆動電動機９の目標回転数ＮＲＦを関数発生器１１１により出力する。
【００８２】
乾燥機供給廃棄物量制御器１２０は、上記瞬時処理目標値ＦＧに対応して乾燥機ホッパ１１において常に適切な廃棄物蓄積量を確保すると共に、乾燥機１６に廃棄物を安定して供給制御するためのものである。
【００８３】
本実施の形態例において、コンベア１２に装荷された廃棄物は、コンベア１２による搬送遅れ時間ｔＮＦＥをもって乾燥機ホッパ１１に供給されるため、フィーダ１４の回転数は搬送遅れ時間ｔＮＦＥをもって動作させる。そのために、搬送遅れ要素１２１では入力した瞬時処理目標値ＦＧに対して遅れ時間ｔＮＦＥをもって乾燥機供給目標値ＦＧＤ１を発生させ、このＦＧＤ１に対応した操作量としてフィーダ１４の目標基準回転数ＮＦＥ０を関数発生器１２２により発生させる。
【００８４】
一方、乾燥機ホッパ１１での廃棄物蓄積レベルＬＤＣに応じてフィーダ１４の回転数を補正するためのフィーダ回転数補正値ＮＦＥＭを回転数補正量算出部１２３により発生させ、加算部１２４にて前記目標基準回転数ＮＦＥ０に加算することでフィーダ目標回転数ＮＦＥを出力する。
【００８５】
回転数補正量算出部１２３は、乾燥機ホッパ１１での廃棄物蓄積量が減少（増加）してレベルが低下（上昇）した場合は負（正）のフィーダ回転数補正値ＮＦＥＭを出力することで乾燥機供給廃棄物量を減少（増加）させるように動作する。
【００８６】
これにより、乾燥機ホッパ１１の廃棄物蓄積量を適切に維持できるため乾燥機１６を安定に運転でき、運転の信頼性が向上する。即ち、乾燥機１６への廃棄物供給が安定であれば、乾燥機排出廃棄物の乾燥度も安定となり、熱分解炉２２への廃棄物搬送経路において搬送が安定化し、熱分解炉２２から排出されるチャー品質も安定となり、燃焼溶融炉４０へのチャー搬送経路においても搬送が安定化し、燃焼溶融炉４０でのチャー燃焼も安定となる。
【００８７】
熱分解炉供給廃棄物量制御器１３０は、前記瞬時処理目標値ＦＧに対応して熱分解炉ホッパ１８において常に適切な廃棄物蓄積量を確保すると共に、熱分解炉２２に廃棄物を安定して供給制御するためのものである。
【００８８】
本実施の形態例において、熱分解ホッパ１８に排出される廃棄物量は、瞬時処理目標値ＦＧの変化に対してコンベア１２による搬送遅れ時間ｔＮＦＥと乾燥機１６に供給された廃棄物の乾燥機内滞留遅れ時間ｔＤＲＧとをもって変化するため、プッシャ１９の操作頻度は全搬送遅れ時間(ｔＮＦＥ＋ｔＤＲＧ)をもって動作させる。
【００８９】
そのために、搬送遅れ要素１３１では入力した瞬時処理目標値ＦＧに対して遅れ時間（ｔＮＦＥ＋ｔＤＲＧ）をもって熱分解炉供給目標値ＦＧＤ２を発生させ、このＦＧＤ２に対応した操作量としてプッシャ１９の目標基準操作頻度ＮＰＳ０を関数発生器132により発生させる。
【００９０】
一方、熱分解炉ホッパ１８での廃棄物蓄積レベルLPYに応じてプッシャ１９の操作頻度を補正するためのプッシャ操作頻度補正値NPSMを操作頻度補正量算出部１３３により発生させ、加算部１３４にて前記目標基準操作頻度ＮＰＳ０に加算することでプッシャ目標操作頻度ＮＰＳを出力する。
【００９１】
操作頻度補正量算出部１３３は、熱分解炉ホッパ１８での廃棄物蓄積量が減少（増加）してレベルが低下（上昇）した場合は負（正）のプッシャ操作頻度補正値ＮＰＳＭを出力することで熱分解炉供給廃棄物量を減少（増加）させるように動作する。
【００９２】
これにより、熱分解炉ホッパ１８の廃棄物蓄積量を適切に維持できるため熱分解炉２２を安定に運転でき、運転の信頼性が向上する。即ち、熱分解炉２２への廃棄物供給が安定であれば、熱分解炉２２から排出されるチャー品質も安定となり、燃焼溶融炉４０へのチャー搬送経路においても搬送が安定化し、燃焼溶融炉４０でのチャー燃焼も安定となる。
【００９３】
図３に示すように、熱分解炉出口ガス温度補正器１４０は、廃棄物処理量に応じて熱分解炉を適切な温度で運転するためのものである。本実施の形態例において、熱分解炉２２に供給される廃棄量は、前述のように瞬時処理目標値ＦＧの変化に対して遅れ時間(ｔＮＦＥ＋ｔＤＲＧ)をもって変化する。更に、ジャケット１３において外部加熱用ガスから熱分解炉ドラムを介して与えられる熱分解用エネルギーは伝熱時間遅れｔＴＪを持って内部の廃棄物に伝わる。
【００９４】
したがって、廃棄物を安定に熱分解するには熱分解炉２２に供給される廃棄物量の変化に対し適切な熱分解用エネルギーを遅滞無く調整することが必要である。そのために、本熱分解炉出口ガス温度補正器１４０では、熱分解炉出口ガス温度の制御目標値ＴＪＲに対して、伝熱時間遅れｔＴＪだけ進み補正する。即ち、遅れ要素１４１では入力した瞬時処理目標値ＦＧに対して遅れ時間（ｔＮＦＥ＋ｔＤＲＧ−tTJ)をもって熱分解炉供給廃棄物量予測値ＦＧＤ３を発生させ、このＦＧＤ３に応じて熱分解炉出口ガス温度補正量算出部１４２では制御目標値ＴＪＲに対する補正値ＴＪＭを算出する。
【００９５】
本熱分解炉出口ガス温度補正量算出部１４２は、上記熱分解炉供給廃棄物量予測値ＦＧＤ３が基準値ＦＧＲよりも大きい（小さい）ときは熱分解用エネルギーを増加（減少）させるために正（負）の補正値ＴＪＭを出力する。ここで出力された補正値ＴＪＭは、次に述べる熱分解炉出口ガス温度制御器１５０にて使用される。このように、廃棄物供給量の変化に先行して熱分解ガス温度を補正することで、熱分解炉２２から排出されるチャーの性状を安定化できると共に、冷却空気及びスプレイ水の注入量を抑制できるため、エネルギー効率を高く維持できる。
【００９６】
熱分解炉出口ガス温度制御器１５０は、熱分解炉出口ガス温度ＴＪを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、熱分解炉出口ガス温度制御器１５０は、制御目標値温度設定部１５１にて設定した制御目標値ＴＪＲに対して上記熱分解炉出口ガス温度補正器１４０からの熱分解炉出口ガス温度補正値ＴＪＭを受けて補正するための加算部１５２と、実際の熱分解炉出口ガス温度ＴＪと加算器１５２で得た制御目標値ＴＪＳとの偏差ＥＴＪを求める減算部１５３と、偏差ＥＴＪを受けて比例積分演算により冷却空気供給ファン１５に対する目標回転数ＮＲＢを出力するための比例積分演算部１５４とを有する。
【００９７】
本比例積分演算部１５４は、熱分解炉出口ガス温度ＴＪが制御目標値ＴＪＳよりも高い（低い）ときは冷却空気供給ファン１５の目標回転数ＮＲＢを上げ（下げ）て冷却空気流量を増加（減少）させることで熱分解炉出口ガス温度ＴＪを下げ（上げ）るように動作する。
【００９８】
さらに、熱分解炉出口ガス温度制御器１５０は、熱分解炉出口ガス温度ＴＪが上記冷却空気による調整可能域を逸脱する場合に備え、ＬＰＧ供給用関数発生器１５５及びスプレイ供給用関数発生器１５６を有する。ＬＰＧ供給用関数発生器１５５は、ＴＪが所定温度以下となる場合にＬＰＧ調整弁６に対する目標弁開度ＡＬＢを出力することでＬＰＧ燃焼による加熱効果によりＴＪの低下を抑制するように働く。スプレイ供給用関数発生器１５６は、ＴＪが所定温度以上となる場合にスプレイ弁５に対する目標弁開度ＡＰＢを出力することでスプレイ注入による減温効果によりＴＪの上昇を抑制するように働く。
【００９９】
このように、冷却空気量の調整により熱分解炉出口ガス温度を安定に制御できるため、熱分解炉２２から排出されるチャーの性状を安定化でき、熱分解炉２２から燃焼溶融炉４０へのチャー搬送経路においてもチャーの塊状化などによる閉塞を防止できる。
【０１００】
また、チャー性状が安定化することで、燃焼溶融炉４０でのチャー燃焼も安定化できる。さらに、ＬＰＧ供給量あるいはスプレイ注入により熱分解炉出口ガス温度が過度に低下したり上昇することを防止できるため、熱分解炉２２から排出される熱分解ガスの温度低下による熱分解ガス経路におけるタール付着が防止できる。
【０１０１】
本実施の形態例において、熱分解炉出口ガス温度を下げるために冷却用空気を用いる方法としたが、本目的を遂行するために、必ずしもこの方法に限定されるものではなく、例えば主排ガス経路４８などから熱回収後の温度が低下した排ガスの一部を用いる方法としてもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態例において、熱分解炉出口ガス温度を上げるためにＬＰＧを用いる方法としたが、必ずしもＬＰＧに限定されるものではなく、例えば灯油など別燃料を用いる方法としてもよい。
【０１０３】
熱分解ガス燃焼用空気温度補正器１６０は、廃棄物処理量に応じて熱分解ガス燃焼用空気を適切な温度で運転するためのものである。本実施の形態例において、前記熱分解炉出口ガス温度補正器１４０の場合と同じ理由で、遅れ要素１６１では入力した瞬時処理目標値ＦＧに対して遅れ時間（ｔＮＦＥ＋ｔＤＲＧ−ｔＴＪ）をもつ熱分解炉供給廃棄物量予測値ＦＧＤ４を発生させ、このＦＧＤ４に応じて熱分解ガス燃焼用空気温度補正量算出部１６２では制御目標値ＴＡＲに対する補正値ＴＡＭを算出する。
【０１０４】
本熱分解ガス燃焼用空気温度補正量算出部１６２は、上記熱分解炉供給廃棄物量予測値ＦＧＤ４が基準値ＦＧＲよりも大きい（小さい）ときは熱分解ガス燃焼用空気温度ＴＡを上昇（降下）させるために正（負）の補正値ＴＡＭを出力する。ここで出力された補正値ＴＡＭは次に述べる熱分解ガス燃焼用空気温度を制御器１７０にて使用される。
【０１０５】
このように、廃棄物供給量の変化に先行して熱分解ガス燃焼用空気温度を補正することで、本補正器１６０は熱分解炉２２から排出されるチャーの性状安定化に寄与すると共に、廃棄物供給量に応じて空気加熱用排ガスから熱回収するためのエネルギー効率を高く維持できる。
【０１０６】
熱分解炉ガス燃焼用空気温度制御器１７０は、熱分解ガス燃焼用空気温度ＴＡを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、熱分解ガス燃焼用空気温度制御器１７０は、制御目標値温度設定器１７１にて設定した制御目標値ＴＡＲに対して上記熱分解ガス燃焼用空気温度補正器１６０からの熱分解ガス燃焼用空気温度補正値ＴＡＭを受けて補正するための加算部１７２と、実際の熱分解ガス燃焼用空気温度ＴＡと加算器１７２で得た制御目標値ＴＡＳとの偏差ＥＴＡを求める減算部１７３と、偏差ＥＴＡを受けて比例積分演算によりダンパＡ４２ａに対する目標開度ＡＡを出力するための比例積分演算部１７４とを有する。
【０１０７】
本比例積分演算部１７４は、熱分解ガス燃焼用空気温度ＴＡが制御目標値ＴＡＳよりも高い（低い）ときはダンパＡ４２ａに対する目標開度ＡＡを小さく（大きく）して第２空気加熱器を通過する排ガス流量を減少（増加）させることで熱分解ガス燃焼用空気温度ＴＡを下げ（上げ）るように動作する。
【０１０８】
このように、第２空気加熱器を通過する排ガス流量の調整により熱分解ガス燃焼用空気温度を安定に制御できるため、熱分解ガスバーナ４７の燃焼が安定化し、燃焼振動や失火を防止できる。また、燃焼が安定化により排ガス中のダイオキシン，ＮＯｘ及びＣＯ等の有害物質も低減できる。さらに、燃焼の安定化により熱分解炉２２の加熱も安定化し、排出されるチャーの品質も安定化する。
【０１０９】
乾燥機出口空気温度補正器１８０は、廃棄物処理量に応じて乾燥用空気を適切な温度で運転するためのものである。本実施の形態例において、熱分解炉２２に供給される廃棄物量は、前述のように瞬時処理目標値ＦＧの変化に対してコンベア１２による輸送遅れ時間ｔＮＦＥをもって変化する。更に、乾燥用空気からの乾燥用エネルギーは内部の廃棄物へ伝熱時間遅れｔＦＧを持って伝わる。したがって、廃棄物を安定に乾燥させるには乾燥機１６に供給される廃棄物量の変化に対し適切な乾燥用エネルギーを遅滞無く調整することが必要である。
【０１１０】
そのために、本乾燥機出口空気温度補正器１８０では、乾燥機出口空気温度の制御目標値TDRに対して、伝熱時間遅れｔＦＧだけ進み補正する。即ち、遅れ要素１８１では入力した瞬時処理目標値ＦＧに対して遅れ時間（ｔＮＦＥ−ｔＦＧ）をもって乾燥機供給廃棄物量予測値ＦＧＤ５を発生させ、このＦＧＤ５に応じて乾燥機出口空気温度補正量算出部１８２では制御目標値ＴＤＲに対する補正値ＴＤＭを算出する。
【０１１１】
乾燥機出口空気温度補正量算出部１８２は、上記熱分解炉供給廃棄物量予測値ＦＧＤ５が基準値ＦＧＲよりも大きい（小さい）ときは乾燥用エネルギーを増加（減少）させるために正（負）の補正値ＴＤＭを出力する。ここで出力された補正値ＴＤＭは次に述べる乾燥機出口空気温度制御器１９０にて使用される。
【０１１２】
このように、廃棄物供給量の変化に先行して乾燥機出口空気温度を補正することで、本補正器１８０は乾燥機１６から排出させる廃棄物の乾燥度の安定化による排出部での閉塞防止に寄与すると共に、廃棄物供給量に応じて空気加熱用排ガスから熱回収するため、エネルギー効率を高く維持できる。
【０１１３】
乾燥機出口空気温度制御器１９０は、乾燥機出口空気温度ＴＤを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、乾燥機出口空気温度制御器１９０は、制御目標値温度設定部１９１にて設定した制御目標値ＴＤＲに対して上記乾燥機出口空気温度補正器１８０からの乾燥機出口空気温度補正値ＴＤＭを受けて補正するための加算部１９２と、実際の乾燥機出口空気温度ＴＤと加算器１９２で得た制御目標値ＴＤＳとの偏差ＥＴＤを求める演算部１９３と、偏差ＥＴＤを受けて比例積分演算によりダンパＣ４２ｃ及びダンパＢ４２ｂに対する共通操作量ＡＣＢを出力する比例積分演算部１９４と、共通操作量ＡＣＢを受けてダンパＣ４２ｃ及びダンパＢ４２ｂに対する目標開度ＡＣ及びＡＢを算出するダンパ目標開度算出部１９５ｃ及びダンパＢ目標開度算出部１９５ｂとを有する。ダンパＣ目標開度算出部１９５ｃとダンパＢ目標開度算出部１９５ｂは、共通操作量ＡＣＢの変化に対して互いに逆極性で動作する。
【０１１４】
比例積分演算部１９４は、乾燥機出口空気温度ＴＤが制御目標値ＴＤＳよりも高い（低い）ときは共通操作量ＡＣＢを大きく（小さく）することでＴＤを安定化するように動作する。これら両ダンパを互いに逆極性で操作することにより、乾燥機出口空気の温度を安定かつ確実に制御できる。
【０１１５】
これにより、乾燥機１６から排出される廃棄物の乾燥度が安定化するため、熱分解炉２２での熱分解特性が安定になり、排出されるチャーの性状が安定化でき、燃焼溶融炉４０でのチャー燃焼も安定化できる。
【０１１６】
熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正器２００は、前記ダンパＣ４２ｃ及びダンパＢ４２ｂが乾燥機出口空気温度制御用として常に有効な開度域を維持させるためのものである。
【０１１７】
本実施の形態例において、乾燥工程の特性として乾燥機空気流量を増加（減少）することで第１空気加熱器３７を通過する加熱媒体である熱分解ガス燃焼排ガスの流量が同じであっても乾燥機出口空気温度ＴＤが上昇（下降）する事実に基づき、熱分解ガスバーナ排ガス中Ｏ2 濃度補正値算出部２０１は、ダンパＢ目標開度算出部１９５ｂから受けたダンパＢ４２ｂの目標開度Ａｂに応じて熱分解ガスバーナ排ガス中Ｏ2 濃度補正値Ｏ２ＢＭを算出する。
【０１１８】
即ち、熱分解ガスバーナ排ガス中Ｏ2 濃度補正値算出部２０１は、目標開度Ａｂが一定以下（以上）の値になると乾燥機空気流量を増加（減少）させて乾燥機出口空気温度ＴＤを上昇（下降）させるよう正（負）の補正値Ｏ２ＢＭを出力する。
【０１１９】
ここで出力された補正値Ｏ２ＢＭは、次に述べる熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度制御器２１０にて使用される。このように、ダンパ開度に応じて乾燥機空気流量を調整することで、ダンパの動作域を乾燥機出口空気温度制御に有効な所定域内に維持できる。
【０１２０】
本実施の形態例において、熱分解ガスバーナ排ガス中Ｏ2 濃度補正値算出部２０１は、ダンパＢ４２ｂの目標開度Ａｂを用いて補正値Ｏ２ＢＭを算出する方法としたが、ダンパＣ４２ｃの目標開度Ａｃを上記補正値算出部２０１に導入し、その算出値を逆符号で用いても、勿論、本制御目標を遂行する上で等価である。
【０１２１】
また、本実施の形態例において、熱分解ガスバーナ排ガス中Ｏ2 濃度補正値O2BMを算出する方法としたが、ダンパ開度に応じて乾燥機空気流量を直接的に補正する方法としても、本発明の制御目標を遂行する上で等価である。
【０１２２】
熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度制御器２１０は、熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｂを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度制御器２１０は、制御目標値設定部２１１にて設定した制御目標値Ｏ２ＢＲに対して上記熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正器２００からの補正値Ｏ２ＢＭを受けて補正するための加算部２１２と、実際の熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｂと加算器２１２で得た制御目標値Ｏ２ＢＳと偏差ＥＯ２を求める減算部２１３と、偏差ＥＯ２を受けて比例積分演算により押込み空気ファン４４に対する目標回転数ＮＦＤＦを出力するための比例積分演算部２１４とを有する。
【０１２３】
本比例積分演算部２１４は、熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｂが制御目標値Ｏ２ＢＳよりも高い（低い）ときは押込み空気ファン４４の目標回転数ＮＦＤＦを下げ（上げ）て乾燥用空気流量を減少（増加）させることで熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｂを下げ（上げ）るように動作する。
【０１２４】
このように、乾燥用空気流量を調整することで熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度を安定に制御できるため、熱分解ガスバーナ４７の燃焼を安定化できる。また、排ガス中のダイオキシン，ＮＯｘ及びＣＯ等の有害物質も低減できる。さらに、燃焼の安定化により熱分解炉２２の加熱も安定化し、排出されるチャーの品質も安定化する。
【０１２５】
図４に示すように、発電出力制御器２２０は、発電出力ＥＧＮを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、発電出力制御器２２０は、制御目標値設定部２２１にて設定した制御目標値ＥＧＮＲに対して実際の発電出力ＥＧＮとの偏差ＥＲＧＮを求める減算部２２２と、偏差ＥＲＧＮを受けて比例積分演算により蒸気加減弁５９に対する目標開度ＡＣＶを出力するための比例積分演算部２２３とを有する。
【０１２６】
本比例積分演算部２２３は、発電出力ＥＧＮが制御目標値ＥＧＮＲよりも高い（低い）ときは蒸気加減弁５９の目標開度ＡＣＶを小さく（大きく）して蒸気タービンへ供給される過熱蒸気流量を減少（増加）させることで発電出力ＥＧＮを下げ（上げ）るように動作する。
【０１２７】
本実施の形態例において、制御目標値設定部２２１にて設定される制御目標値EGNRは一定値である必要はなく、本制御目標は遂行するに当たり、自動設定手段あるいは運転員によるマニュアル設定手段等により制御目標値ＥＧＮＲが時間変化してもよい。
【０１２８】
また、本実施の形態例において、発電機６１からの出力値をもって発電出力ＥＧＮとしているが、本制御の目標を遂行するために蒸気タービン５８内の圧力や、蒸気流量及び蒸気温度等からの推定値など臨機応変に選定すればよい。
【０１２９】
チャー燃焼温度補正器２３０は、熱回収装置６０から発生する蒸気の圧力を安定に保つためのものである。本実施の形態例においては、発電出力ＥＧＮに関係する蒸気タービン５８の安定運転に好適な過熱蒸気圧力ＰＭＳに応じて燃焼溶融炉４０におけるチャー燃焼温度ＴＤＳの制御目標値を補正する。
【０１３０】
具体的には、チャー燃焼温度補正値算出部２３１は、過熱蒸気圧力ＰＭＳが所定値ＰＭＳＲ以上（以下）になるとチャー燃焼温度ＴＤＳを低下（上昇）させて過熱蒸気圧力PMSを低下（上昇）させるよう負（正）の補正値ＴＤＳＭを出力する。ここで出力された補正値ＴＤＳＭは、次に述べるチャー燃焼温度制御器２４０にて使用される。
【０１３１】
このように、過熱蒸気圧力に応じたチャー燃焼温度の補正により、燃焼溶融炉４０での発熱量を調整することで、排熱回収装置６０の蒸気発生器５０から発生する蒸気量の調整が可能となり、過熱蒸気圧力を安定に維持することができる。これにより、発電出力は勿論のこと過熱蒸気温度を安定化し、蒸気タービン５８にとっても熱応力による寿命消費を最小限に抑制できる。
【０１３２】
本実施の形態例において、チャー燃焼温度補正値ＴＤＳＭを算出する方法としたが、過熱蒸気圧力に応じてチャー供給機２６に対する目標回転数ＮＣＲを直接的に補正する方法としても、本発明の制御目的を遂行する上で等価である。
【０１３３】
チャー燃焼温度制御器２４０は、チャー燃焼温度ＴＤＳを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、チャー燃焼温度制御器２４０は、制御目標値設定部２４１にて設定した制御目標値ＴＤＳＲに対して上記チャー燃焼温度補正器２３０からの補正値ＴＤＳＭを受けて補正するための加算部２４２と、実際のチャー燃焼温度ＴＤＳと加算器２４２で得た制御目標値ＴＤＳＳとの偏差ＥＴＤＳを求める減算部２４３と、偏差ＥＴＤＳを受けて比例積分演算によりチャー供給機２６に対する目標回転数ＮＣＲを出力するための比例積分演算部２４４とを有する。
【０１３４】
本比例積分演算部２４４は、チャー燃焼温度ＴＤＳが制御目標値ＴＤＳＳよりも高い(低い)ときはチャー供給機２６の目標回転数ＮＣＲを下げ（上げ）てチャー供給量を減少（増加）させることでチャー燃焼温度ＴＤＳを下げ（上げ）るように動作する。
【０１３５】
チャー搬送空気流量制御器２５０は、上記チャー供給機２６から排出されるチャーを確実に燃焼溶融炉４０に搬送するために適切なチャー搬送用空気流量を制御するためのものである。本実施の形態例においては、上記チャー燃焼温度補正器２３０から出力されたチャー供給機２６の目標回転数ＮＣＲに対応した操作量としてのチャー搬送用空気ファン２７の目標回転数ＮＰＡＢを関数発生器２５１により出力する。
【０１３６】
ドラムレベル制御器２６０は、蒸気ドラム２１の水位であるドラムレベルLDMを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、ドラムレベル制御器２６０は、制御目標値設定部２６１にて設定した制御目標値ＬＤＭＲに対する実際のドラムレベルLDMとの偏差ＥＬＤＭを求める演算部２６２と、偏差ＥＬＤＭを受けて比例積分演算により給水ポンプ２２に対する目標回転数ＮＢＰを出力するための比例積分演算部２６３とを有する。
【０１３７】
本比例積分演算部２６３は、ドラムレベルＬＤＭが制御目標値ＬＤＭＲよりも高い（低い）ときは給水ポンプ８８の目標回転数ＮＢＰを低く（高く）して給水流量を減少（増加）させることでドラムレベルＬＤＭを下げ（上げ）るように動作する。
【０１３８】
乾燥機内圧力制御器２７０は、乾燥機内圧力ＰＤを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、乾燥機内圧力制御器２７０は、制御目標値設定部２７１にて設定した制御目標値ＰＤＲに対する実際の乾燥機内圧力ＰＤとの偏差ＥＰＤを求める演算部２７２と、偏差ＥＰＤを受けて比例積分演算により乾燥機出口ファン３４に対する目標回転数ＮＤを出力するための比例積分演算部２７３とを有する。
【０１３９】
本比例積分演算部２７３は、乾燥機内圧力ＰＤが制御目標値ＰＤＲよりも高い（低い）ときは乾燥機出口ファン３４の目標回転数ＮＤを高く（低く）して排出空気流量を増加（減少）させることで乾燥機内圧力ＰＤを下げ（上げ）るように動作する。
【０１４０】
燃焼溶融炉内圧力制御器２８０は、燃焼溶融炉内圧力ＰＭを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、燃焼溶融炉内圧力制御器２８０は、制御目標値設定部２８１にて設定した制御目標値ＰＭＲに対する実際の燃焼溶融炉圧力ＰＭとの偏差ＥＰＭを求める演算部２８２と、偏差ＥＰＭを受けて比例積分演算により誘引ファン８６に対する目標回転数ＮＩＤＦを出力するための比例積分演算部２８３とを有する。
【０１４１】
本比例積分演算部２８３は、燃焼溶融炉圧力ＰＭが制御目標値ＰＭＲよりも高い（低い）ときは誘引ファン８６の目標回転数ＮＩＤＦを高く（低く）して排出ガス流量を増加（減少）させることで燃焼溶融炉内圧力ＰＭを下げ（上げ）るように動作する。
【０１４２】
図５に示すように、過熱蒸気温度制御器２９０は、過熱蒸気温度ＴＭＳを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、過熱蒸気温度制御器２９０は、制御目標値設定部２９１にて設定した制御目標値ＴＭＳＲに対して実際の過熱蒸気温度ＴＭＳとの偏差ＥＴＭＳを求める減算部２９２と、偏差ＥＴＭＳを受けて比例積分演算によりスプレイ弁８５に対する目標開度ＡＳＰを出力するための比例積分演算部２９３とを有する。
【０１４３】
本比例積分演算部２９３は、過熱蒸気温度ＴＭＳが制御目標値TMSRよりも高い（低い）ときはスプレイ弁８５の目標開度ＡＳＰを大きく（小さく）して過熱蒸気へ注入されるスプレイ量を増加（減少）させることで過熱蒸気温度ＴＭＳを下げ（上げ）るように動作する。
【０１４４】
スプレイ動作域補正器３００は、上記スプレイ弁８５の動作域を過熱蒸気温度制御に有効な範囲に維持するためのものである。本実施の形態例において、スプレイ動作域補正器３００は、上記過熱蒸気温度制御器２９０から出力されるスプレイ弁８５の目標開度ＡＳＰを受けてダンパＳａ７３ａ及びダンパＳｂ７３ｂに対する目標開度ＡＳＡ及びＡＳＢを算出するダンパＳａ目標開度算出部３０１ａ及びダンパＳｂ目標開度算出部３０１ｂとを有する。
【０１４５】
ダンパＳａ目標開度算出部３０１ａとダンパＳｂ目標開度算出部３０１ｂとは、スプレイ弁８５の目標開度ＡＳＰの変化に対して互いに逆極性で動作する。スプレイ弁８５の目標開度ASPが大きく（小さく）なる場合は、ダンパＳａ目標開度算出部３０１ａから出力される目標開度ＡＳＡを小さく（大きく）することで、蒸気過熱器５１を通過するガス流量が減少（増加）して蒸気の過熱量を抑制（促進）されて結果的にスプレイ量が少なく（多く）なるように動作する。
【０１４６】
このように、スプレイ弁８５の開度に応じて両ダンパの動作位置を調整することで、スプレイ弁８５の動作域は常に過熱蒸気温度制御に有効な範囲に維持できるため、過熱蒸気温度を安定に制御でき、スプレイ量も抑制できるため常に熱効率の高い状態でプラントを運転できる。また、これら両ダンパを互いに逆極性で動作させることで、蒸気過熱器５１を通過する排ガス流量を安定かつ確実に調整できる。
【０１４７】
これにより、発電出力は勿論のこと過熱蒸気温度も安定化し、蒸気タービン５８にとって熱応力による寿命消費を最小限に抑制できる。
【０１４８】
排ガス温度制御器３１０は、燃焼溶融炉排ガス温度ＴＥを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、排ガス温度制御器３１０は、制御目標値設定部３１１にて設定した制御目標値ＴＥＲに対して実際の燃焼溶融炉排ガス温度ＴＥとの偏差ＥＴＥを求める減算部３１２と、偏差ＥＴＭＳを受けて比例積分演算によりダンパＥａ７９ａ及びダンパＥｂ７９ｂに対する共通操作量ＡＥを出力する比例積分演算部３１３と、共通操作量ＡＥを受けてダンパＥａ７９ａ及びダンパＥｂ７９ｂに対する目標開度ＡＥＡ及びＡＥＢを算出するダンパＥａ目標開度算出部314a及びダンパＥｂ目標開度算出部３１４ｂとを有する。
【０１４９】
ダンパＥａ目標開度算出部３１４ａとダンパＥｂ目標開度算出部３１４ｂは、共通操作量ＡＥの変化に対して互いに逆極性で動作する。比例積分演算部３１３は、燃焼溶融炉排ガス温度ＴＥが制御目標値ＴＥＲよりも高い（低い）ときは共通操作量ＡＥを小さく(大きく)することでダンパＥａ７９ａの目標開度ＡＥＡが大きく（小さく）なり、主排ガス経路から燃焼溶融炉４０に導かれる排ガス量が増加（減少）するため燃焼溶融炉排ガス温度ＴＥは降下（上昇）するように動作する。これら両ダンパを互いに逆極性で動作させることで、燃焼溶融炉４０に導入される排ガス流量を安定かつ確実に調整できる。
【０１５０】
これにより、燃焼溶融炉排ガス温度を安定に制御できるため、燃焼溶融炉４０の炉内出口部における灰付着を防止でき、燃焼溶融炉４０の安定した長期連続運転が可能となる。
【０１５１】
チャー燃焼用空気温度制御器３２０は、燃焼溶融炉４０でのチャー燃焼に供する使用するチャー燃焼用空気の温度Ｔ２Ａを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、チャー燃焼用空気温度制御器３２０は、制御目標値設定部３２１にて設定した制御目標値Ｔ２ＡＲに対して実際のチャー燃焼用空気温度Ｔ２Ａとの偏差ＥＴ２を求める演算部３２２と、偏差ＥＴ２を受けて比例積分演算によりダンパＨａ３６ａ及びダンパＨｂ３６ｂに対する共通操作量ＡＨを出力する比例積分演算部３２３と、共通操作量ＡＨを受けてダンパＨａ３６ａ及びダンパＨｂ３６ｂに対する目標開度ＡＨＡ及びＡＨＢを算出するダンパＨａ目標開度算出部３２４ａ及びダンパＨｂ目標開度算出部３２４ｂとを有する。
【０１５２】
ダンパＨａ目標開度算出部３２４ａとダンパＨｂ目標開度算出部３２４ｂは、共通操作量ＡＨの変化に対して互いに逆極性で動作する。比例積分演算部３２３は、チャー燃焼用空気温度Ｔ２Ａが制御目標値Ｔ２ＡＲよりも高い（低い）ときは共通操作量ＡＨを小さく（大きく）することでダンパＨａ３６ａの目標開度ＡＨＡが小さく（大きく）なり、空気予熱器４５に導かれる空気量が減少（増加）し、空気予熱効果が低下（向上）するためチャー燃焼用空気温度Ｔ２Ａは降下（上昇）するように動作する。
【０１５３】
これら両ダンパを互いに逆極性で動作させることで、チャー燃焼用空気の温度を安定かつ確実に調整できる。これにより、燃焼溶融炉内でのチャー燃焼の安定化と燃焼効率の向上が可能なため、チャー中不燃物のスラグ化率を向上することができる。また、燃焼溶融炉４０の排ガスに含まれるダイオキシン，ＮＯｘ及びＣＯ等の有害物質も低減できる。
【０１５４】
排熱回収装置入口ガス温度制御器３３０は、排熱回収装置入口ガス温度ＴＢＧを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、排熱回収装置入口ガス温度制御器３３０は、制御目標値設定部３３１にて設定した制御目標値ＴＢＧＲに対する実際の排熱回収装置入口ガス温度ＴＢＧとの偏差ＥＴＢを求める減算部３３２と、偏差ＥＴＢを受けて比例積分演算により排ガス循環ブロア８２に対する目標回転数ＮＧＲＢを出力するための比例積分演算部３３３とを有する。
【０１５５】
本比例積分演算部３３３は、排熱回収装置入口ガス温度ＴＢＧが制御目標値ＴＢＧＲよりも高い（低い）ときは排ガス循環ブロア８２の目標回転数ＮＧＲＢを高く（低く）して排ガス循環流量を増加（減少）させることで排熱回収装置入口ガス温度ＴＢＧを下げ（上げ）るように動作する。
【０１５６】
チャー燃焼ガスＯ2 濃度制御器３４０は、燃焼溶融炉４０におけるチャー燃焼ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｅを所定値に安定に制御するためのものである。本実施の形態例において、チャー燃焼ガスＯ2 濃度制御器３４０は、制御目標値設定部３４１にて設定した制御目標値Ｏ２ＥＲに対する実際のチャー燃焼ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｅとの偏差ＥＯ２Ｅを求める減算部３４２と、偏差ＥＯ２Ｅを受けて比例積分演算により送風機８７に対する目標回転数ＮＳＡＢを出力するための比例積分演算部３４３とを有する。
【０１５７】
本比例積分演算部３４３は、チャー燃焼ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｅが制御目標値Ｏ２ＥＲよりも高い（低い）ときは送風機８７の目標回転数ＮＳＡＢを低く（高く）してチャー燃焼用空気流量を減少（増加）させることでチャー燃焼ガスＯ2 濃度Ｏ２Ｅを下げ（上げ）るように動作する。
【０１５８】
これにより、チャー燃焼ガスＯ2 濃度を安定に制御できる。そのため、燃焼溶融炉内でのチャー燃焼の安定化と高効率燃焼の維持が可能となり、チャー中不燃物のスラグ化率を向上することができる。また、炉壁の異常過熱による損耗や炉出口部の灰付着を防止できるため、長時間連続運転が可能となる。さらに、燃焼溶融炉４０からの排ガスに含まれるダイオキシン，ＮＯｘ及びＣＯ等の有害物質も低減できる。
【０１５９】
次に、前述した実施の形態例におけるプラント状態の挙動とその効果を理解し易くするために、以下、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１を用いて、説明する。
図６は、廃棄物処理量設定器９０とこれに処理目標値補正値ＦＧＭを与える廃棄物処理量補正器１００の働きによるプラント状態の挙動とその効果を示すものである。本図より、溶融炉ホッパ２４におけるチャー蓄積レベルＬＣＨに応じて補正値ＦＧＭが算出され、これを瞬時基本処理目標値ＦＧ０に加算して実際の瞬時基本処理目標値ＦＧを決定し、これによりチャー蓄積レベルＬＣＨを安定化できることが解る。
【０１６０】
図７は、熱分解炉出口ガス温度制御器１５０とこれに熱分解炉出口ガス温度補正値ＴＪＭを与える熱分解炉出口ガス温度補正器１４０によるプラント状態の挙動とその効果を示すものである。本図より、熱分解炉２２への廃棄物供給量を決めるプッシャ目標操作頻度ＮＰＳの変化に先立ち、ガス温度補正値ＴＪＭが算出され、これに対応して冷却空気供給ファン目標回転数ＮＲＢが変化することで、熱分解炉出口ガス温度ＴＪが廃棄物供給量の変化に遅れることなく追従できることが解る。
【０１６１】
図８は、熱分解炉出口ガス温度制御器１５０によるプラント状態の挙動とその効果を示すものである。本図より、熱分解炉出口ガス温度ＴＪに応じて、冷却空気供給ファン目標回転数ＮＲＢ，スプレイ弁目標開度ＮＰＢ及びＬＰＧ調整弁目標開度ＡＬＢが決定され、熱分解炉出口ガス温度ＴＪが安定且つ確実に制御されることが解る。但し、本図では制御器１５０の動作を解り易くするため、スプレイやＬＰＧまでも投入されるほど大きな外乱が入った場合を示したが、通常の運転では冷却空気量のみの調整で済み、ガス温度は殆ど一定に保つことができる。
【０１６２】
図９は、乾燥機出口空気温度制御器１９０とこれに乾燥機出口空気温度補正値ＴＤＭを与える乾燥機出口空気温度補正器１８０によるプラント状態の挙動とその効果を示すものである。本図より、乾燥機１６への廃棄物供給量を決めるフィーダ目標操回転数ＮＦＥの変化に先立ち、乾燥機出口空気温度補正値ＴＤＭが算出され、これに対応して第１空気加熱器３７を通過する加熱媒体の流量を調整するためのダンパＣ及びＢの開度が変化することで、乾燥機出口空気温度ＴＤが廃棄物供給量の変化に対して逆応答することなく安定に制御されることが解る。
【０１６３】
図１０は、熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度制御器２１０とこれにＯ2 濃度補正値Ｏ２ＢＭを与える熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正器２００によるプラント状態の挙動とその効果を示すものである。本図より、ダンパＢの開度ＡＢに応じて熱分解ガスバーナ排ガスＯ2 濃度補正値Ｏ２ＢＭが算出され、これに対応して押込み空気ファン目標回転数ＮＦＤＦが変化することで、ダンパＡ及びＢの開度変動を抑制することができ、これらが全開若くは全閉になることなく常に乾燥機出口空気温度ＴＤを制御するのに有効な動作域に維持されることが解る。
【０１６４】
図１１は、過熱蒸気温度制御器２９０とこれから決定されるスプレイ弁目標開度ＡＳＰを受けて動作するスプレイ弁動作域補正器３００によるプラント状態の挙動とその効果を示すものである。本図より、スプレイ弁目標開度ＡＳＰに応じてダンパＳａ開度ＡＳＡ及びダンパＳｂ開度ＡＳＢを調整することで、スプレイ弁８５の開度変動を抑制することができるため、全開若くは全閉になることなく常に過熱蒸気温度ＴＭＳを制御するのに有効な動作域に維持されることが解る。また、スプレイ弁の開度変動を抑制できることで、プラント熱効率の悪化要因であるスプレイ量そのものを低減できることも解る。
【０１６５】
本実施の形態例において、各種状態計測器の計測位置は、本発明を実施する上で必ずしも図１に示した位置に固執するものでなく、制御の目的を遂行するために等価な状態値が得られる位置であれば臨機応変に選定すればよい。
【０１６６】
また、本実施の形態例において、各種補正量演算部から出力される補正値は入力値に対して折線関数で算出しているが、必ずしも折線関数に限定する必要はなく、各種曲線関数や直線を組み合わせる等、プラントの特性に合わせて臨機応変に構成すればよい。
【０１６７】
また、本実施の形態例において、各種遅れ要素は無駄時間関数を用いているが、必ずしも無駄時間関数に限定する必要はなく、２次遅れ若しくはそれ以上のｎ次遅れ関数を用いることにより、これらの制御目標を遂行するうえで同等の効果が得られる。
【０１６８】
また、本実施の形態例におけて、乾燥機１６と熱分解炉２２が分離独立した装置として構成されたプラントを対象としたが、乾燥と熱分解を一つの装置で行うプラントにおいても、本実施の形態例の乾燥機関連以外の制御方法は本質を変えることなく適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】本発明の一実施の形態例に係る廃棄物処理プラントの全体構成図である。
【図２】図１の廃棄物処理プラントの制御ブロック線図（その１）である。
【図３】図１の廃棄物処理プラントの制御ブロック線図（その２）である。
【図４】図１の廃棄物処理プラントの制御ブロック線図（その３）である。
【図５】図１の廃棄物処理プラントの制御ブロック線図（その４）である。
【図６】図１の廃棄物処理プラント状態の挙動とその効果を示す図（その１）である。
【図７】図１の廃棄物処理プラント状態の挙動とその効果を示す図（その２）である。
【図８】図１の廃棄物処理プラント状態の挙動とその効果を示す図（その３）である。
【図９】図１の廃棄物処理プラント状態の挙動とその効果を示す図（その４）である。
【図１０】図１の廃棄物処理プラント状態の挙動とその効果を示す図（その５）である。
【図１１】図１の廃棄物処理プラント状態の挙動とその効果を示す図（その６）である。
【符号の説明】
【０１７０】
５…スプレイ弁、６…ＬＰＧ調整弁、７…コンベア駆動電動機、８…廃棄物装荷装置、９…装荷装置駆動電動機、１０…搬入ヤード、１１…乾燥機ホッパ、１２…コンベア、１３…ジャケット、１４…フィーダ、１５…冷却空気供給ファン、１６…乾燥機、１７…廃棄物、１８…熱分解炉ホッパ、１９…プッシャ、２０…熱分解ガス経路、２１…蒸気ドラム、２２…熱分解炉、２３…回収ホッパ、２４…燃焼溶融炉ホッパ、２５…チャー搬送経路、２６…チャー供給機、２７…チャー搬送用空気ファン、２８…節炭器、２９…溶融スラグ、３０…金属分離機、３１…飛灰循環ブロワ、３２…チャー冷却器、３３…粉砕機、３４…乾燥機出口ファン、３５ａ，５３ａ…主経路、３５ｂ…空気予熱器バイパス経路、３６ａ…ダンパＨａ、３６ｂ…ダンパＨｂ、３７…第１空気加熱器、３８…予熱空気供給経路、４０…燃焼溶融炉、４１…燃焼溶融炉排ガス経路、４２ａ…ダンパＡ、４２ｂ…ダンパＢ、４２ｃ…ダンパＣ、４３…送風経路、４４…押込み空気ファン、４５…空気予熱器、４６…外部加熱用ガス経路、４７…熱分解ガスバーナ、４８…主排ガス経路、４９…過熱蒸気経路、５０…蒸気発生器、５１…蒸気過熱器、５２…熱分解ガス燃焼用空気経路、５３ｂ…蒸気過熱器バイパス経路、５５…第２空気加熱器、５７…排熱回収装置供給排ガス経路、５８…蒸気タービン、５９…蒸気加減弁、６０…排熱回収装置、６１…発電機、６２…給水経路、６３…復水器、６４…スプレイ水供給経路、６５…集塵機、６６…冷却空気供給経路、６７…飛灰循環経路、６８…脱硝装置、６９…ＬＰＧ供給経路、７０…煙突、７１…空気再循環経路、７２…空気再循環ダンパ、７３ａ…ダンパＳａ、７３ｂ…ダンパＳｂ、７４…空気加熱用排ガス経路、７５ａ…第２空気加熱器経路、７５ｂ…空気加熱器バイパス経路、７５ｃ…第１空気加熱器経路、７８…燃焼溶融炉供給排ガス経路、７９ａ…ダンパＥａ、７９ｂ…ダンパＥｂ、８１…排ガス循環経路、８２…排ガス循環ブロワ、８３…減温器、８４…スプレイ水経路、８５…スプレイ弁、８６…誘引ファン、８７…送風機、８８…給水ポンプ、９０…廃棄物処理量設定器、９１…処理スケジュール設定器、９２…タイマ、９３…基本処理目標値算出部、１００…廃棄物処理量補正器、１０１…処理目標値補正量算出部、１１０…廃棄物処理量制御器、１２０…乾燥機供給廃棄物量制御器、２３…回転数補正量算出部、１３０…熱分解炉供給廃棄物量制御器、１３３…操作頻度補正量算出部、１４０…熱分解炉出口ガス温度補正器、１４２…熱分解炉出口ガス温度補正量算出部、１５０…熱分解炉出口ガス温度制御器、１５５…ＬＰＧ供給用関数発生器、１５６…スプレイ供給用関数発生器、１６０…熱分解ガス燃焼用空気温度補正器、１６２…熱分解ガス燃焼用空気温度補正量算出部、１７０…熱分解炉ガス燃焼用空気温度制御器、１８０…乾燥機出口空気温度補正器、１８２…乾燥機出口空気温度補正量算出部、190…乾燥機出口空気温度制御器、１９５ｂ…ダンパＢ目標開度算出部、１９５ｃ…ダンパＣ目標開度算出部、２００…熱分解ガスバーナ排ガスＯ２濃度補正器、201…熱分解ガスバーナ排ガス中Ｏ２濃度補正値算出部、２１０…熱分解ガスバーナ排ガスＯ２濃度制御器、２２０…発電出力制御器、２３０…チャー燃焼温度補正器、２３１…チャー燃焼温度補正値算出部、２４０…チャー燃焼温度制御器、２５０…チャー搬送空気流量制御器、２６０…ドラムレベル制御器、２７０…乾燥機内圧力制御器、２８０…燃焼溶融炉内圧力制御器、２９０…過熱蒸気温度制御器、３００…スプレイ動作域補正器、３０１ａ…ダンパＳａ目標開度算出部、３０１ｂ…ダンパＳｂ目標開度算出部、３１０…排ガス温度制御器、３１４ａ…ダンパＥａ目標開度算出部、３１４ｂ…ダンパＥｂ目標開度算出部、３２０…チャー燃焼用空気温度制御器、３２４ａ…ダンパＨａ目標開度算出部、３２４ｂ…ダンパＨｂ目標開度算出部、３３０…排熱回収装置入口ガス温度制御器、３４０…チャー燃焼ガスＯ２濃度制御器。
【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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【図１１】
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