(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段とを用意し、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する灰溶融炉の自動制御方法において、
前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知し、前記灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）が細粒灰貯留槽より灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰貯留槽より灰投入槽への飛灰切り出し量Ｗｆの和（Ｗｂ＋Ｗｆ）になるように灰溶融炉に供給する供給手段の駆動モータの回転数を制御することを特徴とする灰溶融炉の自動制御方法。
【請求項２】
焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段とを用意し、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する灰溶融炉の自動制御方法において、
前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分検知し、灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）を、細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆの比（Ｗｂ／Ｗｆ＋Ｗｂ）若しくは（Ｗｆ／Ｗｆ＋Ｗｂ）に基づいて灰溶融炉への投入電力を制御して前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆを制御することを特徴とする灰溶融炉の自動制御方法。
【請求項３】
焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段と、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する制御手段を具えた灰溶融炉の自動制御装置において、
前記細粒灰貯留槽の細粒貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第１の重量検知手段と飛灰貯留槽の飛灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第２の重量検知手段と、前記灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）が細粒灰貯留槽より灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰貯留槽より灰投入槽への飛灰切り出し量Ｗｆの和（Ｗｂ＋Ｗｆ）になるように灰溶融炉に供給する供給手段の駆動モータの回転数を制御する第１の制御手段とを具えたことを特徴とする灰溶融炉の自動制御装置。
【請求項４】
焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段と、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する制御手段を具えた灰溶融炉の自動制御装置において、
前記細粒灰貯留槽の細粒貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第１の重量検知手段と飛灰貯留槽の飛灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第２の重量検知手段と、灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）を、細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆの比（Ｗｂ／Ｗｆ＋Ｗｂ）若しくは（Ｗｆ／Ｗｆ＋Ｗｂ）に基づいて灰溶融炉への投入電力を制御して前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆを制御する第３の制御手段を具えたことを特徴とする灰溶融炉の自動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ等を焼却した際に生じる灰を溶融処理する灰溶融設備の自動制御方法とその装置にかかり、更に詳しくは、灰溶融炉へ投入する灰の量及び飛灰混合率の自動制御方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ごみ等を焼却した際に生じる焼却灰を溶融してスラグ化する灰溶融設備は、焼却灰の減容化及び資源化を目的として、従来より広く用いられている。灰溶融設備では、焼却灰を１２００℃以上の高恒温で溶融した後に水で急冷することによって水砕スラグとよばれるＳｉＯ２、ＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３を主成分とするガラス質の固化物が得られる。また、灰溶融設備での溶融時に、灰に含まれるダイオキシン類は熱分解され、焼却灰中の重金属の大半は高温により揮発除去されるが、残留する微量の重金属類は前記ガラス質のスラグ内に封じ込められるため、水砕スラグは安全な物質であり、路盤材、コンクリート用骨材、アスファルト混合用骨材等として再生利用が可能である。
【０００３】
灰溶融炉で処理される灰は、焼却炉の炉底から排出される主灰を磁選、整粒等の処理を行った後の細かい灰である細粒灰と、焼却炉排ガス中に含まれる飛灰とがある。細粒灰と飛灰の性状は異なり、飛灰のほうが細粒灰よりもＣａ分を多く含む。一般に、灰の溶融点、溶流点は塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）によって決定するため、Ｃａ分が多く塩基度が高い飛灰は、溶融点、溶流点が高い。
【０００４】
そのため、灰溶融炉内を適正な溶融状態にするために、飛灰混合率が高い灰を処理する場合はより高温に、飛灰混合率が低い灰を処理する場合はより低温にと、飛灰混合率によって灰溶融炉内の温度を調整しなくてはならない。さらに、灰溶融炉へ投入する灰の量に関しても、多い場合は高温に、少ない場合は低温にと、灰溶融炉内の温度を調整しなくてはならない。
【０００５】
そのため、従来では、ごみ焼却炉に併設したごみ焼却灰溶融設備において、焼却灰の溶融量・飛灰混合率の設定は細粒灰サイロと飛灰サイロの貯留量を見て、運転員が細粒灰と飛灰の投入量を決定していた。
【０００６】
しかしながら、前記の方法では、ごみ焼却量の変化、ごみ質の変化による細粒灰及び飛灰の発生量、比率の変化には自動追従することができず、運転員個々の判断の違いにより運転条件に差が生じるという問題があった。さらに、この方法では運転員の監視が必要不可欠であり、運転の自動化もできず運転員の省力化もできないという問題もあった。特にごみ焼却量の変化が大きい場合に、溶融炉への焼却灰の投入量・飛灰混合率の変化が大きくなり、溶融炉運転条件の変化が大きくなり耐火物寿命などに悪影響が見られた。
【０００７】
そのため、特許文献１には、灰若しくはスラグ性状をリアルタイムで正確に把握し、安定した溶融炉の運転を可能とするために、主灰計量器及び飛灰計量器と、該灰と成分比率の異なる調整剤を添加する調整剤計量器と、これらの計量器による供給量を夫々調整して生成した混合灰を溶融処理する溶融炉と、を備えた灰溶融処理設備において、前記溶融炉の前段に、前記主灰、飛灰若しくは混合灰にレーザを照射し発生したプラズマ光に基づき該灰中の組成成分を計測するＬＩＢＳ装置と、前記主灰計量器、前記飛灰計量器、若しくは前記調整剤計量器の少なくとも何れか一の供給量を制御するコントローラと、を設け、前記ＬＩＢＳ装置にて計測された組成成分に基づき、前記混合灰中の所定の成分比率が一定となるように前記コントローラにより前記供給量を制御する技術が開示されている。
尚、前記調整剤は、焼却残渣に対し、この焼却残渣の粘度及び融点が定められた許容範囲内となるようにアルカリ薬剤を加えて焼却残渣の塩基度を調整し、この塩基度を調整した後に焼却残渣を溶融処理するものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１８０７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では前記主灰、飛灰若しくは混合灰にレーザを照射し発生したプラズマ光に基づき該灰中の組成成分を計測するＬＩＢＳ装置が必要であり、装置構成が煩雑になるという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、装置構成が煩雑化することなく安定した灰溶融炉の運転を可能とし、また、運転員の省力化による低ランニングコスト化をすることができる灰溶融炉の自動制御方法とその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】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明は、焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段とを用意し、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する灰溶融炉の自動制御方法において、
前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知し、前記灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）が細粒灰貯留槽より灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰貯留槽より灰投入槽への飛灰切り出し量Ｗｆの和（Ｗｂ＋Ｗｆ）になるように灰溶融炉に供給する供給手段の駆動モータの回転数を制御することを特徴とする。
本発明は、例えば貯留槽底部に設けたロードセルにより貯留槽の灰貯留重量を直接検知する場合、貯留槽の排出灰重量より貯留槽の灰貯留重量を換算する場合、又本発明の実施例で示すように、飛灰測定にインパクトライン流量計を用いて、たとえば電磁フィーダより一定の高さ（ｈ）から粉粒体が自然落下する場合、検出板に発生する衝撃力（Ｆ０）の水平成分がその粉粒体の瞬間重量流量（Ｇ）と比例関係にあることより飛灰重量を換算してもよい。
又前記灰投入槽は２段投入ホッパで構成した場合に、２段投入ホッパとは上部ホッパと下部ホッパとからなるために、貯留槽の灰貯留重量を直接検知する場合は、下部ホッパがスクリュウコンベヤ接続されており、このため貯留重量を精度よく測定するために、上部ホッパにロードセル式重量計を設けるのがよい。
【００１２】
更に又灰投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段として灰定量投入装置を用いているが、該灰定量投入装置は一般的にスクリューコンベヤであるため灰の比重により実際の灰の供給量が不安定である。この為、特許文献１では前記主灰、飛灰若しくは混合灰にレーザを照射し発生したプラズマ光に基づき該灰中の組成成分を計測するＬＩＢＳ装置が必要であったが、ＬＩＢＳ装置を用いてもＯＮタイムでの灰の投入量が判らない為、変化の遅い炉内温度などで電力を制御し,最適運転が出来ていなかった。
そこで、本発明は、焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段とを用意し、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する灰溶融炉の自動制御方法において、
前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分検知し、灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）を、細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆの比（Ｗｂ／Ｗｆ＋Ｗｂ）若しくは（Ｗｆ／Ｗｆ＋Ｗｂ）に基づいて灰溶融炉への投入電力を制御して前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆを制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３は本発明を具体化する装置構成に係る発明で、焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段と、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する制御手段を具えた灰溶融炉の自動制御装置において、
前記細粒灰貯留槽の細粒貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第１の重量検知手段と飛灰貯留槽の飛灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第２の重量検知手段と、前記灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）が細粒灰貯留槽より灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰貯留槽より灰投入槽への飛灰切り出し量Ｗｆの和（Ｗｂ＋Ｗｆ）になるように灰溶融炉に供給する供給手段の駆動モータの回転数を制御する第１の制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１４】
この場合に、焼却炉より排出される主灰を磁選、粒度分離処理を行った後の細粒灰を貯留する細粒灰貯留槽と、集塵機より貯留した飛灰を供給する手段を備えた飛灰貯留槽と、夫々の貯留槽底側に設けた供給手段を介して細粒灰と飛灰が所定配合比で投入される灰投入槽と、該投入槽より前記細粒灰と飛灰とからなる混合灰を灰溶融炉に供給する供給手段と、前記灰溶融炉への混合灰の供給量と配合比に応じて灰溶融炉への投入電力を制御する制御手段を具えた灰溶融炉の自動制御装置において、
前記細粒灰貯留槽の細粒貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第１の重量検知手段と飛灰貯留槽の飛灰貯留重量若しくは貯留槽の変動部分を検知する第２の重量検知手段と、灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）を、細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆの比（Ｗｂ／Ｗｆ＋Ｗｂ）若しくは（Ｗｆ／Ｗｆ＋Ｗｂ）に基づいて灰溶融炉への投入電力を制御して前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆを制御する第３の制御手段を具えたことを特徴とする。
本発明によれば、灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）と細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆの比（Ｗｂ／Ｗｆ若しくはＷｆ／Ｗｂ）に基づいて灰溶融炉への投入電力を制御する第３の制御手段を具えることによりＯＮタイムで投入電力を制御し,最適運転が出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの貯留重量を検知し、該夫々の貯留重量が一定になるように、前記細粒灰貯留槽と飛灰貯留槽それぞれの灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆを制御するようにしたために、焼却炉に投入される廃棄物の焼却量の変化・廃棄物のごみ質の変化による細粒灰と飛灰の発生量・比率の変化した場合でもこれに対応して、灰溶融設備へ投入している灰の性状を正確に把握できる。
したがって前記灰投入槽の混合灰の貯留重量を検知し、該貯留重量が一定になるように、前記灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）を制御するか若しくは前記灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）が細粒灰貯留槽より灰投入槽への細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰貯留槽より灰投入槽への飛灰切り出し量Ｗｆの和（Ｗｂ＋Ｗｆ）になるように灰溶融炉に供給する供給手段を駆動（回転数）制御することにより、運転員の監視操作と、個々の運転員の判断の差により運転条件の変化が生じることなく、運転安定性の向上を図ることができる。
特に本発明によれば、灰投入槽から灰溶融炉への混合灰切り出し量（Ｗｋ）と細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆの比（Ｗｂ／Ｗｆ若しくはＷｆ／Ｗｂ）に基づいて灰溶融炉への投入電力を制御することにより、投入灰の症状に対応して溶融温度等の運転条件をオンラインで正確に設定でき、スラグ品位向上・運転自動化を可能とする。
その結果、自動的に安定した灰溶融炉の運転が可能な条件を調整することができるため、運転員の監視が不要となり、運転員省力化も可能となる。
従って、本発明により、安定した灰溶融炉の運転を可能となり、また、運転員の省力化による低ランニングコスト化をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、細粒灰貯留槽、飛灰貯留槽及び灰投入槽それぞれの貯留重量検知手段として、ロードセル式重量計を設けた本発明のフロー図である。図示しないごみ焼却炉で発生した細粒灰及び飛灰は、それぞれ細粒灰貯留槽１及び飛灰貯留槽４へ送られ貯留される。細粒灰貯留槽１に貯留された細粒灰は、図示しないロードセル式重量計により貯留重量を連続的に計測される。計測された貯留重量が一定となるように重量調節計（ＷＣ）２によってスクリューコンベヤ３のモーター回転数を自動制御し、スクリューコンベヤ３によって細粒灰はコンベヤ７を介して灰投入槽８へ送られる。飛灰も細粒灰と同様であり、飛灰貯留槽４に貯留された細粒灰は、図示しないロードセルにより貯留重量を連続的に計測される。計測された貯留重量が一定となるように重量調節計（ＷＣ）５によってスクリューコンベヤ６のモーター回転数を自動制御し、スクリューコンベヤ６によって飛灰はコンベヤ７を介して灰投入槽８へ送られる。
【００１８】
細粒灰貯留槽１及び飛灰貯留槽４より送られた細粒灰及び飛灰は、コンベヤ７及び灰投入槽８で混合されて混合灰となり、灰投入槽８に貯留される。灰投入槽８に貯留された混合灰は、図示しないロードセル式重量計により貯留重量を連続的に計測される。計測された貯留重量が一定となるように重量調節計（ＷＣ）９によってスクリューコンベヤ１０のモーター回転数を自動制御し、スクリューコンベヤ１０によって混合灰は灰溶融炉１１へ送られる。
【００１９】
また、細粒灰貯留槽１へは細粒灰がごみ焼却炉から連続的に投入されており、この連続的に投入されている細粒灰の量は、ごみ焼却炉でのごみの量や性質によって変化する。しかし、前記の通り細粒灰貯留槽１の貯留重量が一定となるように細粒灰貯留槽１からの切り出し量Ｗｂを自動制御することにより、切り出し量Ｗｂは細粒灰貯留槽１へ投入された量と同じ量となるため、細粒灰貯留槽１からの切り出し量Ｗｂすなわち細粒灰処理量は、細粒灰貯留槽１への投入量変化に追従して自動制御されている。
【００２０】
また、飛灰貯留槽４からの飛灰供給方法は前記細粒灰貯留槽１と同じく貯留重量を一定とする制御方法であるため、飛灰についても、飛灰貯留槽４からの切り出し量Ｗｆすなわち飛灰処理量は、飛灰貯留槽４への投入量変化に追従して自動制御されている。
【００２１】
さらに、灰投入槽８へは、細粒灰貯留槽１及び飛灰貯留槽４より細粒灰及び飛灰が連続投入されているが、これらの量は前記の通りごみの量や性質によって変化し、細粒灰と飛灰の合計量は（Ｗｂ＋Ｗｆ）となる。灰投入槽８からの混合灰切り出し方法も前記細粒灰貯留槽１及び飛灰貯留槽４と同じく貯留重量を一定とする方法であるため、混合灰についても、灰投入槽からの切り出し量Ｗｋすなわち混合灰処理量（灰溶融炉１１への供給量）は、灰投入槽８への投入量変化に追従して自動制御されている。
【００２２】
従って、細粒灰貯留槽１、飛灰貯留槽４及び灰投入槽８それぞれの重量が一定となるように切り出し量を調整することにより、ごみの量や性質による細粒灰や飛灰の量の変化に細粒灰切り出し量Ｗｂ、飛灰切り出し量Ｗｆ及び混合灰切り出し量Ｗｋが自動的に追従することができるようになった。
【実施例２】
【００２３】
図２は、細粒灰貯留槽の貯留重量を実質的に検知する手段としてベルトコンベヤ式重量計、飛灰貯留槽の貯留重量を実質的に検知する手段としてインパクトライン流量計、灰投入槽の貯留重量を実質的に検知する手段としてロードセル式重量計を設けた本発明のフロー図である。図示しないごみ焼却炉で発生した細粒灰及び飛灰は、それぞれ細粒灰貯留槽２１及び飛灰貯留槽２３へ送られ貯留される。細粒灰貯留槽２１に貯留された細粒灰は、細粒灰貯留槽２１の貯留重量が一定となるように、ベルトコンベヤ式重量計２２によって排出灰重量を検知し、コンベヤ２５を介して灰投入槽２６へ送られる。また、飛灰貯留槽２３へ貯留された飛灰は、飛灰貯留槽２１の貯留重量が一定となるように、インパクトライン流量計２４によって排出灰重量流量を検知し、コンベヤ２５を介して灰投入ホッパ２６へ供給される。
ここで、細粒灰はベルトコンベヤ式重量計で検知した排出重量より貯留槽の灰貯留重量を換算することにより貯留槽の灰重量を実質的に検知しており、飛灰はインパクトライン流量計を用いることにより、電磁フィーダより一定の高さ（ｈ）から粉粒体が自然落下する場合、検出板に発生する衝撃力（Ｆ０）の水平成分がその粉粒体の瞬間重量流量（Ｇ）と比例関係にあることから排出飛灰重量を換算することにより貯留槽の灰重量を実質的に検知している。
【００２４】
細粒灰貯留槽２１及び飛灰貯留槽２３より送られた細粒灰及び飛灰は、コンベヤ２５及び灰投入槽２６で混合されて混合灰となって灰投入槽２６に貯留され、灰投入槽２６に貯留された混合灰は、ロードセル式重量計２７により貯留重量を連続的に計測される。計測された貯留重量が一定となるように重量指示調節計（ＷＩＣ）２８によってスクリューコンベヤ２９のモーター回転数を調整し、スクリューコンベヤ２９によって混合灰は灰溶融炉３０へ送られる。また、灰投入槽２６を２段式投入ホッパとすることにより、スクリューコンベヤ２９の振動によってロードセル式重量計２７の計測値が安定しなくなることを防いだ。
ここで２段投入ホッパとは上部ホッパと下部ホッパとからなり、下部ホッパがスクリューコンベヤ接続されており、このため貯留重量を精度よく測定するために、上部ホッパにロードセル式重量計２７を設けている。
【００２５】
灰投入ホッパ２６へ投入される灰は、ベルトコンベヤ式重量計２２で検知した細粒灰貯留槽２１からの切り出し量Ｗｂ、インパクトライン流量計２４で検知した飛灰貯留槽２３からの切り出し量Ｗｆの合計である（Ｗｂ＋Ｗｆ）となる。灰投入槽２６は貯留量が一定となるように制御しているため、灰投入槽２６への投入量と灰投入槽２６からの切り出し量は同じ量となり、灰投入槽２６からの切り出し量Ｗｋ、すなわち灰溶融炉３０への灰投入量は（Ｗｂ＋Ｗｆ）となる。また、灰溶融炉３０へ供給される混合灰の細粒灰と飛灰の比は、細粒灰切り出し量Ｗｂと飛灰切り出し量Ｗｆをそれぞれ前記ベルトコンベヤ式重量計２２とインパクトライン流量計２４で検知しているため、ＷｆとＷｂの比によって求めることもできる。そのため、灰溶融炉３０へは量、細粒灰と飛灰の比とも既知の混合灰を灰投入槽２６より切り出して送ることができる。
【００２６】
図３は、スラグ温度１５５０℃における飛灰混合率別の溶融炉の溶融電力の灰投入量依存性のグラフである。縦軸は溶融電力（ｋＷ）、横軸は灰投入量（ｔ／ｈ）を表している。また、飛灰混合率が１８％、２１％、２４％、３５％の４種類のグラフを示している。飛灰混合率とは混合灰中の飛灰と混合灰の重量比でＷｆ／（Ｗｂ＋Ｗｆ）（％）である。グラフから明らかであるように、溶融電力は、灰投入量及び飛灰混合率によって決めることができる。
【００２７】
したがって、前記の通り、灰溶融炉３０へ投入する灰の性状（投入量、飛灰混合率）は、Ｗｂ、Ｗｆから計算することができるため、予め図３に示したような灰投入量、飛灰混合率、溶融電力の関係図を求めておけば、溶融電力を決めることができる。そこで、混合灰の性状３１（投入量、飛灰混合率）から溶融電力を求めて、溶融炉の直流電源装置３２に溶融電力を指示し、灰溶融炉３０へ投入される混合灰の性状変化に追従してリアルタイムで溶融電力が変化するようにした。このことにより、混合灰の性状３１（投入量、飛灰混合率）に追従してリアルタイムに灰溶融炉の溶融電力を対応させることができるようになり、灰溶融炉の安定運転ができるようになった。
【００２８】
また、図４（Ａ）は本発明の制御方法を実施しないときの、灰投入槽からの灰供給量と灰供給用スクリューコンベヤの回転数のグラフであり、図４（Ｂ）は本発明の実施例２の制御方法を実施したときの、灰投入ホッパからの灰供給量と灰供給用スクリューコンベヤの回転数のグラフである。図４（Ａ）、図４（Ｂ）いずれも縦軸は灰供給用スクリューコンベヤの回転数（％）（最大回転数を１００％とする）、横軸は灰供給量（ｔ／ｈ）を表している。
例えば１．００ｔ／ｈの灰を供給するとき、本発明を実施しないときは図４（Ａ）のグラフよりスクリューコンベヤ回転数は１０．６〜２６．７％の１６．１％の変動があるのに対し、本発明を実施したときは図４（Ｂ）のグラフよりスクリューコンベヤ回転数は１４．８％〜２２．８％の８．０％の変動となり、運転の安定性がさらに向上した。
【００２９】
また、本発明の自動制御方法を実施することによって、運転の安定化、自動化が可能になったため、運転員の省力化をすることができ、低ランニングコストでの運転も可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、装置構成が煩雑化することなく安定した灰溶融炉の運転を可能とし、また、運転員の省力化による低ランニングコスト化をすることができる灰溶融炉の自動制御方法とその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】細粒灰貯留槽、飛灰貯留槽及び灰投入槽それぞれの貯留重量検知手段として、ロードセル式重量計を設けた本発明のフロー図である。
【図２】細粒灰貯留槽の貯留重量を実質的に検知する手段としてベルトコンベヤ式重量計、飛灰貯留槽の貯留重量を実質的に検知する手段としてインパクトライン流量計、灰投入槽の貯留重量を実質的に検知する手段としてロードセル式重量計を設けた本発明のフロー図である。
【図３】スラグ温度１５５０℃における飛灰混合率別の溶融炉の溶融電力の灰投入量依存性のグラフである。
【図４】図４（Ａ）は本発明の制御方法を実施しないときの、灰投入槽からの灰供給量と灰供給用スクリューコンベヤの回転数のグラフであり、図４（Ｂ）は本発明の実施例２の制御方法を実施したときの、灰投入ホッパからの灰供給量と灰供給用スクリューコンベヤの回転数のグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１、２１    細粒灰貯留槽
２    細粒灰貯留槽用重量調節計
３    細粒灰用スクリューコンベヤ
４、２３    飛灰貯留槽
５    飛灰貯留槽用重量調節計
６    飛灰用スクリューコンベヤ
７、２５    コンベヤ
８、２６    灰投入槽
９    灰投入槽用重量調節計
１０  灰投入用スクリューコンベヤ
１１  灰溶融炉
２２  ベルトコンベヤ式重量計
２４  インパクトライン流量計
２７  ロードセル式重量計
２８  重量指示調節計（ＷＩＣ）
２９  スクリューコンベヤ
３０  灰溶融炉
３１  混合灰の性状
３２  直流電源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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