(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃廃棄物を燃料として燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼炉と、前記燃焼炉の上端に連通して燃焼の際に生成される高温ガスを導出する排ガス管と、前記排ガス管に連通して外部の空気と熱交換をする熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットに連通して熱交換した空気を排出する排気管とを備えている燃焼機における前記燃焼炉内の圧力を監視する監視制御装置を用いた監視制御方法であって、
前記監視制御装置に炉内圧力を監視するための炉圧設定値と、前記排ガス管の管内温度を監視するための温度設定値とを予め定めるステップと、
前記監視制御装置によって前記燃焼炉内の圧力と、前記排ガス管の温度と、前記排気管内での空気流動によってトリガーされた電気信号とを検出するステップと、
前記監視制御装置によって前記炉内圧力値と前記炉圧設定値とを比較し、前記炉内圧力が前記炉圧設定値に達すると第１の報知信号を発するステップと、
前記監視制御装置によって前記排ガス管の温度値と前記温度設定値とを比較し、前記排ガス管の管内温度が前記温度設定値に達すると第２の報知信号を発するステップと、
前記監視制御装置によって前記電気信号を受信したか否かを判定し、前記電気信号が受信されない場合、第３の報知信号を発するステップと、を有することを特徴とする燃焼機の炉圧の監視制御方法。
【請求項２】
前記監視制御装置に前記炉圧設定値より小さい炉圧警戒値を設定し、
前記監視制御装置によって前記炉内圧力値と前記炉圧設定値との比較に先立って、前記炉内圧力値と前記炉圧警戒値とを比較し、前記炉内圧力が前記炉圧警戒値に達すると、掃除信号を送出するステップを更に有することを特徴とする請求項１に記載の燃焼機の炉圧の監視制御方法。
【請求項３】
可燃廃棄物を燃料として燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼炉と、前記燃焼炉の上端に連通して燃焼の際に生成される高温ガスを導出する排ガス管と、前記排ガス管に連通して外部の空気と熱交換をする熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットに連通して熱交換した空気を排出する排気管とを備えている燃焼機において前記燃焼炉内の圧力を監視する監視制御装置であって、
前記燃焼炉に取り付けられて、前記燃焼炉の炉内圧力を検出する圧力検出部材と、
前記排ガス管に取り付けられて、前記排ガス管の管内温度を検出する温度検出部材と、
前記排気管に取り付けられて、前記排気管内での空気流動によってトリガーされ、電気信号を送出する電子スイッチと、
前記炉内圧力を監視するための炉圧設定値と、前記排ガス管の管内温度を監視するための温度設定値とを予め定め、前記炉内圧力が前記炉圧設定値に達すると第１の報知信号を発し、前記管内温度が前記温度設定値に達すると第２の報知信号を発し、前記電気信号が受信されない場合、第３の報知信号を送出するよう前記圧力検出部材と前記温度検出部材と前記電子スイッチとに通信可能に設けられた制御モジュールと、を備えていることを特徴とする燃焼機の炉圧の監視制御装置。
【請求項４】
前記制御モジュールに前記炉圧設定値より小さい炉圧警戒値が更に設定され、
前記制御モジュールによって前記炉内圧力値と前記炉圧設定値との比較に先立って、前記炉内圧力値と前記炉圧警戒値とを比較し、前記炉内圧力が前記炉圧警戒値に達すると、掃除信号を送出することを特徴とする請求項３に記載の燃焼機の炉圧の監視制御装置。
【請求項５】
前記電子スイッチは、非接触式スイッチであることを特徴とする請求項３に記載の燃焼機の炉圧の監視制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稲、麦等の穀物の生産過程で排出される殻等の可燃廃棄物を燃焼させて熱エネルギーを生成する燃焼機における燃焼炉の炉圧を監視するための監視制御装置及び監視制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農産物や穀物の生産過程においては籾殻、藁屑など様々な収穫廃棄物が多量に発生して非常に嵩張るため、堆積・保管場所に困るものであり、従来一般ごみと共に焼却処分したり、集めて燃やしたりして、その処理方法及び有効利用方法に関して幾つかの試みがなされている。例えば、籾殻などの収穫廃棄物を燃料として、燃焼により発生する熱を利用可能にした燃焼機がすでに提案されている（例えば特許文献１、２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】台湾登録実用新案第Ｍ３０４６２８号
【特許文献２】台湾登録実用新案第Ｍ３０４６２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの廃棄物の焼却により発生した熱は熱エネルギーとして利用することができる。しかし、燃焼の際に燃焼灰、そして何千度という高温ガスが生成されるため、ガス爆発事故が発生する虞があった。これを防止するべく燃焼機内のガスを有効的に導出して圧力が高くならないようにガス排出機構を設置したものも考得られてはいるが、安全性を高めるためにはガスを排出するだけでなく更に所定の燃焼温度を保たなければならない。また、燃焼機内においてガスの排出が有効的に行われているかどうか確認する手段がなかったので、ガス爆発事故への防止効果が確かではなく、この点が燃焼効率の向上を阻む要因にもなっていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、燃焼機の燃焼炉内の炉内圧力を監視することができる監視制御方法及び監視制御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】
【０００６】
上記目的を達成するため、１の観点によれば、本発明は、可燃廃棄物を燃料として燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼炉と、前記燃焼炉の上端に連通して燃焼の際に生成される高温ガスを導出する排ガス管と、前記排ガス管に連通して外部の空気と熱交換をする熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットに連通して熱交換した空気を排出する排気管とを備えている燃焼機における前記燃焼炉内の圧力を監視する監視制御装置を用いた監視制御方法であって、
前記監視制御装置に炉内圧力を監視するための炉圧設定値と、前記排ガス管の管内温度を監視するための温度設定値とを予め定めるステップと、
前記監視制御装置によって前記燃焼炉内の圧力と、前記排ガス管の温度と、前記排気管内での空気流動によってトリガーされた電気信号とを検出するステップと、
前記監視制御装置によって前記炉内圧力値と前記炉圧設定値とを比較し、前記炉内圧力が前記炉圧設定値に達すると第１の報知信号を発するステップと、
前記監視制御装置によって前記排ガス管の温度値と前記温度設定値とを比較し、前記排ガス管の管内温度が前記温度設定値に達すると第２の報知信号を発するステップと、
前記監視制御装置によって前記電気信号を受信したか否かを判定し、前記電気信号が受信されない場合、第３の報知信号を発するステップと、を有することを特徴とする監視制御方法を提供する。
【０００７】
また、他の観点によれば、本発明は、可燃廃棄物を燃料として燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼炉と、前記燃焼炉の上端に連通して燃焼の際に生成される高温ガスを導出する排ガス管と、前記排ガス管に連通して外部の空気と熱交換をする熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットに連通して熱交換した空気を排出する排気管とを備えている燃焼機において前記燃焼炉内の圧力を監視する監視制御装置であって、
前記燃焼炉に取り付けられて、前記燃焼炉の炉内圧力を検出する圧力検出部材と、
前記排ガス管に取り付けられて、前記排ガス管の管内温度を検出する温度検出部材と、
前記排気管に取り付けられて、前記排気管内での空気流動によってトリガーされ、電気信号を送出する電子スイッチと、
前記炉内圧力を監視するための炉圧設定値と、前記排ガス管の管内温度を監視するための温度設定値とを予め定め、前記炉内圧力が前記炉圧設定値に達すると第１の報知信号を発し、前記管内温度が前記温度設定値に達すると第２の報知信号を発し、前記電気信号が受信されない場合、第３の報知信号を送出するよう前記圧力検出部材と前記温度検出部材と前記電子スイッチとに通信可能に設けられた制御モジュールと、を備えていることを特徴とする監視制御装置をも提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る燃焼炉の炉圧を監視する監視制御装置及び監視制御方法は、燃焼炉の炉内圧力と排ガス管の管内温度とを監視制御すると共に排気管の運転が正常であるか否かを監視制御することで、燃焼機の排気が正常に行われると共にガス爆発事故の発生を防止することができる。従って、燃焼機は燃焼炉内に所定の燃焼温度を保持することができ、ガスを正常に排出することができると共に、燃焼効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る燃焼機に用いられる監視制御装置の一実施形態を概略的に示す正面図である。
【図２】本発明に係る監視制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る監視制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態を、添付の図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は本発明の一実施例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。
図１及び図２は、本発明に係る監視制御装置が燃焼機１に適用されている一実施形態を示している。燃焼機１は、可燃廃棄物を燃料として燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼炉１１と、燃焼炉１１の上端に連通して燃焼の際に生成される高温ガスを導出する排ガス管１２と、排ガス管１２に連通して外部の空気と熱交換をする熱交換ユニット１３と、熱交換して熱くなった空気を例えば乾燥ユニット１４へガイドする導風管１５と、熱交換ユニット１３に連通して熱交換をしたガスを外部へ排出する排気管１６とを備えている。
【００１１】
本発明に係る監視制御装置は、燃焼機１における燃焼炉１１内の圧力を監視する監視制御装置であって、圧力検出部材２と温度検出部材３と電子スイッチ４と制御モジュール５と報知部材６とを備えている。
圧力検出部材２は、燃焼炉１１に取り付けられて、燃焼炉１１の炉内圧力Ｐを検出する。
温度検出部材３は、排ガス管１２に取り付けられて、排ガス管１２の管内温度Ｔを検出する。
電子スイッチ４は、排気管１６に取り付けられて、排気管１６内の気流によって動かされるファン（図示せず）でトリガーされ、電気信号を送出する。電子スイッチ４の一例としては、非接触式スイッチを用いる。
【００１２】
制御モジュール５は、圧力検出部材２と温度検出部材３と電子スイッチ４と通信可能に設けられ、炉内圧力Ｐを監視するための炉圧設定値Ｐ0と、排ガス管１２の管内温度を監視するための温度設定値Ｔ0と、炉圧設定値Ｐ0より小さい炉圧警戒値Ｐ1を予め定めている。
報知部材６は制御モジュール５によって制御されて、炉内圧力Ｐが炉圧設定値Ｐ0に達すると第１の報知信号を発し、管内温度Ｔが温度設定値Ｔ0に達すると第２の報知信号を発し、電気信号が受信されない場合、第３の報知信号を発し、炉内圧力Ｐが炉圧警戒値Ｐ1に達すると、掃除信号を生成して送出する。なお、報知信号としては音、光、文字などを用いてもよい。
【００１３】
次に、図１〜図３を参照して本発明に係る燃焼炉１１の炉圧の監視制御装置を用いた炉圧監視制御方法を説明する。
ステップＳ７１では、燃焼機１を起動する。
ステップＳ７２では、燃焼機１に自動燃焼プロセスを始動させる。
ステップＳ７３では、制御モジュール５によって所要の熱エネルギー量に応じて燃焼過程において燃焼炉１１へ供給される可燃廃棄物の必要量を算出する。
ステップＳ７４では、制御モジュール５によって排気制御プロセスを行うと共に、同時にステップＳ７５と、ステップＳ７６と、ステップＳ７７へ進む。
【００１４】
ステップＳ７５では、制御モジュール５により電子スイッチ４からの電気信号を受信したか否かを判定する。該電気信号が受信されたと判定すると、ステップＳ７８へ進む。一方、該電気信号が受信されないと判定すると、ステップＳ７９に進む。
【００１５】
ステップＳ７６では、圧力検出部材２は燃焼炉１１の炉内圧力Ｐを検出すると共に制御モジュール５へ送出してステップＳ８０に進む。
ステップＳ７７では、温度検出部材３は排ガス管１２の管内温度Ｔを検出すると共に制御モジュール５へ送出してステップＳ８４に進む。
【００１６】
ステップＳ７８では、制御モジュール５は排気管１６の運転が正常であることを確認してステップＳ７３へ進む。
ステップＳ７９では、制御モジュール５は報知部材６から音、光、文字などの一つの第３の報知信号を発して、作業員に排気管１６の運転が異常であることを知らせる。
【００１７】
ステップＳ８０では、制御モジュール５は燃焼炉１１の炉内圧力Ｐが炉圧警戒値Ｐ1に達するか否かを判定する。ステップＳ８０にて炉内圧力Ｐが炉圧警戒値Ｐ1に達すると判定した場合、ステップＳ８１へ進む。一方、炉内圧力Ｐが炉圧警戒値Ｐ1に達しない場合、ステップＳ７３に進む。
ステップＳ８１では、制御モジュール５は報知部材６を介して掃除信号を生成して送出し、作業員に燃焼炉１１の掃除をするよう知らせる。
ステップＳ８２では、制御モジュール５は燃焼炉１１の炉内圧力Ｐが炉圧設定値Ｐ0に達するか否かを判定する。燃焼炉１１の炉内圧力Ｐが炉圧設定値Ｐ0に達したと判定すると、ステップＳ８３へ進む。一方、燃焼炉１１の炉内圧力Ｐが炉圧設定値Ｐ0に達しないと判定すると、ステップＳ７３へ進む。
ステップＳ８３では、制御モジュール５により報知部材６から第１の報知信号を生成して、作業員に燃焼炉１１の炉内圧力が異常であることを知らせる。
【００１８】
ステップＳ８４では、制御モジュール５は排ガス管１２の管内温度Ｔが温度設定値Ｔ0に達するか否かを判定する。管内温度Ｔが温度設定値Ｔ0に達したと判定すると、ステップＳ８５に進む。一方、管内温度Ｔが温度設定値Ｔ0に達しないと判定すると、ステップＳ７３に進む。
ステップＳ８５では、制御モジュール５は報知部材６を介して第２の報知信号を生成して送出し、作業員に排ガス管１２内の温度が異常であることを知らせる。
【００１９】
以上により、燃焼炉１１の炉内圧力Ｐと排ガス管１２の管内温度Ｔとを監視制御すると共に排気管１６の運転が正常であるか否かを監視制御することで、燃焼機１の排気が正常に行われガス爆発事故を防止することができる。従って、燃焼機１内においてガスを正常に排出することができると共に、燃焼炉１１内に所定の燃焼温度を保持することができ、燃焼効率の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に係る監視制御装置及び監視制御方法は、稲、麦等の穀物の生産過程で排出される殻等の可燃廃棄物を燃焼させて熱エネルギーを生成する燃焼機のガス爆発事故の発生を防止するのに有用である。
【符号の説明】
【００２１】
１  燃焼機
１１  燃焼炉
１２  排ガス管
１３  熱交換ユニット
１４  乾燥ユニット
１５  導風管
１６  排気管
２  圧力検出部材
３  温度検出部材
４  電子スイッチ
５  制御モジュール
６  報知部材
Ｐ  炉内圧力
Ｐ0  炉圧設定値
Ｐ1  炉圧警戒値
Ｔ  管内温度
Ｔ0  温度設定値
【図１】
0005295343.tif 000002
【図２】
0005295343.tif 000003
【図３】
0005295343.tif 000004