(57)【要約】【課題】ごみ供給装置でのごみ供給量およびごみ供給用ホッパ内でのごみ高さがそれぞれ所定の値となるように、自動的に制御し得るごみ供給量制御方法を提供する。【解決手段】ごみ供給装置７のごみ供給用通路21aにおけるごみ充填率を、当該通路に設けられた揺動板33の傾斜角度θを入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップと、ごみ供給装置７におけるごみ供給用ホッパ24内のごみ高さｈを時系列で表した高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、この演算ステップで求められたフラクタル次元およびごみ高さの所定値に対する偏差を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値を求める容量推論ステップと、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入してスライド部材13の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備したもの。【選択図】      図２
2007064568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、
この偏差演算部にて求められた偏差を入力してごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量演算部と、
この容量演算部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部と
を具備したことを特徴とするごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
【請求項２】
高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部を具備し、
容量演算部は、偏差に加えて上記フラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量ファジィ推論部となし、
休止時間演算部では、上記容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
【請求項３】
休止時間ｔｗを求める所定の演算式が、
ｔｗ＝６０Ｖｐ／（Ｓ・Ｐ・ｒ）−ｔ１−ｔ２
（上記式中、Ｖｐはごみ押出装置における押出容量、Ｓはスクリュウ羽根の断面積、Ｐはスクリュウ羽根のピッチ、ｒはスクリュウ羽根の毎分回転数、ｔ１はスライド部材の押し時間、ｔ２はスライド部材の戻し時間である）
であることを特徴とする請求項１または２に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
【請求項４】
ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ供給容量の補正値であるごみ充填率を所定のファジィルールにより求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量演算部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
【請求項５】
ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ供給容量の補正値であるごみ充填率を所定のファジィルールにより求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるように
したことを特徴とする請求項２に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
【請求項６】
休止時間ｔｗを求める所定の演算式が、
ｔｗ＝６０Ｖｐ／（Ｓ・Ｐ・ｘ・ｒ）−ｔ１−ｔ２
（上記式中、Ｖｐはごみ押出装置における押出容量、Ｓはスクリュウ羽根の断面積、ｘはごみ供給用通路内でのごみ充填率、Ｐはスクリュウ羽根のピッチ、ｒはスクリュウ羽根の毎分回転数、ｔ１はスライド部材の押し時間、ｔ２はスライド部材の戻し時間である）
であることを特徴とする請求項４または５に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置。
【請求項７】
ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、
この偏差演算ステップで求められた偏差に基づき押出容量の補正値を求める容量演算ステップと、
この容量演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップと
を具備したことを特徴とするごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法。
【請求項８】
ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップを具備し、
容量演算ステップを、上記フラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元および偏差演算ステップで求められた偏差を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値を求める容量推論ステップとなし、
この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップと
を具備したことを特徴とする請求項７に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法。
【請求項９】
ごみ押出用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ押出用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップを具備し、
休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした
ことを特徴とする請求項７に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法。
【請求項１０】
ごみ押出用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ押出用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップと、
休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量ファジィ演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした
ことを特徴とする請求項８に記載のごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ごみ焼却設備においては、ごみ貯留ピットから焼却炉にごみを安定して供給するために、ごみ貯留ピットからごみを受け入れるとともにごみを間欠的に押し出すごみ押出装置と、このごみ押出装置から押し出されたごみを破砕する破砕機と、この破砕機にて破砕されたごみを定量的に且つ連続的に焼却炉に供給するためのごみ供給装置とが具備されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このようなごみ焼却設備においては、焼却炉内での燃焼状態を安定させるための制御が行われている。
例えば、特許文献１に示すように、焼却炉に供給されるごみの発熱量が一定となるように、ごみの供給量が制御されている。
【０００４】
ところで、上記ごみ焼却設備においては、発熱量が一定となるようにごみの供給量が制御されているが、どうしても、ごみが一度に多く焼却炉内に落下するというどか落ち現象が発生したり、またごみ供給装置におけるごみ供給ホッパ内でのごみ量が一時的に減って空気が焼却炉内に流入（パス）する現象が発生したりして、焼却炉内での燃焼状態が不安定となり、ＣＯやダイオキシンの発生要因になるという問題があった。
【０００５】
このような事態を回避するために、従来、作業員が、ごみ供給装置におけるごみ供給ホッパ内のごみ量を目視して、当該ごみ量が一定となるように、ごみ押出装置におけるごみ押出用のスライド部材の作動間隔を調節していた。
【特許文献１】特開平１１−２７０８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ごみ押出装置におけるごみ押出用のスライド部材の作動間隔を作業員が制御しているため、その制御精度は作業員個人の技量に依存することになり、したがって、常に適正な制御が行われるとは限らないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ごみ供給装置でのごみ供給量およびごみ供給用ホッパ内でのごみ高さがそれぞれ所定の値となるように、自動的に制御し得るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法およびごみ供給量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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、
この偏差演算部にて求められた偏差を入力してごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量演算部と、
この容量演算部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備したものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項１に記載の供給量制御装置において、
高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部を具備し、
容量演算部は、偏差に加えて上記フラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量ファジィ推論部となし、
休止時間演算部では、上記容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにしたものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項１または２に記載の供給量制御装置における休止時間ｔｗを求める所定の演算式として、下記式を用いたものである
ｔｗ＝６０Ｖｐ／（Ｓ・Ｐ・ｒ）−ｔ１−ｔ２
但し、上記式中、Ｖｐはごみ押出装置における押出容量、Ｓはスクリュウ羽根の断面積、Ｐはスクリュウ羽根のピッチ、ｒはスクリュウ羽根の毎分回転数、ｔ１はスライド部材の押し時間、ｔ２はスライド部材の戻し時間である。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項１に記載の供給量制御装置において、
ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ充填率を所定のファジィルールにより求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量演算部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにしたものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項２に記載の供給量制御装置において、
ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、
この角度センサからの傾斜角度を入力してごみ供給用通路におけるごみ充填率を所定のファジィルールにより求める充填率ファジィ推論部とを具備し、
休止時間演算部では、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにしたものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置は、請求項４または５に記載の供給量制御装置における休止時間ｔｗを求める所定の演算式として、下記式を用いたものである。
【００１４】
ｔｗ＝６０Ｖｐ／（Ｓ・Ｐ・ｘ・ｒ）−ｔ１−ｔ２
但し、上記式中、Ｖｐはごみ押出装置における押出容量、Ｓはスクリュウ羽根の断面積、ｘはごみ供給用通路内でのごみ充填率、Ｐはスクリュウ羽根のピッチ、ｒはスクリュウ羽根の毎分回転数、ｔ１はスライド部材の押し時間、ｔ２はスライド部材の戻し時間である。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法は、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、
この偏差演算ステップで求められた偏差に基づき押出容量の補正値を求める容量演算ステップと、
この容量演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備した方法である。
【００１６】
また、本発明の請求項８に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法は、請求項７に記載の供給量制御方法において、
ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップを具備し、
容量演算ステップを、上記フラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元および偏差演算ステップで求められた偏差を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値を求める容量推論ステップとなし、
この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備した方法である。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法は、請求項７に記載の供給量制御方法において、
ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップを具備し、
休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした方法である。
【００１８】
さらに、本発明の請求項１０に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御方法は、請求項８に記載の供給量制御方法において、
ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップと、
休止時間演算ステップでは、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および容量ファジィ演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求めるようにした方法である。
【発明の効果】
【００１９】
上記ごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法によると、少なくとも、ごみ押出装置でのスライド部材の押出容量の補正値である補正容量を求め、そしてごみ供給装置でのごみ充填率および補正容量を所定の演算式に代入して、ごみ押出装置での１制御サイクルにおけるスライド部材の休止時間を求めるようにしたので、自動的に、ごみ供給用ホッパ内におけるごみ高さを所定値（所定高さ）に維持し得るとともにごみ供給装置からのごみ供給量についても所定値（所定量）に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、焼却炉内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、焼却炉内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。
【００２０】
より詳細には、ごみ供給装置のごみ供給用通路におけるごみ充填率を揺動板の傾斜角度から、所定のファジィルール、所謂、メンバーシップ関数を用いて求めるとともに、ごみ供給装置におけるごみ供給用ホッパ内でのごみ高さを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元およびごみ高さの偏差を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置でのスライド部材の押出容量の補正値である補正容量を求め、そしてこれらごみ充填率および補正容量を所定の演算式に代入して、ごみ押出装置での１制御サイクルにおけるスライド部材の休止時間を求めるようにしたので、自動的に、ごみ供給用ホッパ内におけるごみ高さを所定値（所定高さ）に維持し得るとともにごみ供給装置からのごみ供給量についても所定値（所定量）に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、焼却炉内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、焼却炉内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法について説明する。
【００２２】
本実施の形態１に係るごみ焼却設備は、ごみを流動床式焼却炉すなわちガス化炉（焼却炉に相当し、ごみ焼却設備をごみ処理設備と称した場合には、処理炉とも言える）に供給して燃焼およびガス化を行うとともに、このガス化炉で発生したガスを焼却灰と一緒に溶融炉に導き溶融させるようにしたガス化溶融設備として説明する。
【００２３】
まず、ガス化溶融設備の全体構成を概略的に説明する。
図１に示すように、このガス化溶融設備には、貯留ピットに貯留されたごみを破砕する破砕機（例えば、２軸破砕機が用いられる）１と、この破砕機１で破砕されたごみの水分を除去する脱水機２と、この脱水機２で脱水されたごみを導き流動層にて燃焼させるとともにガス化を行うガス化炉３と、このガス化炉３で発生したガスおよび焼却灰を導き溶融させる溶融炉４とが具備されており、さらに上記破砕機１にごみを押し出すためのごみ押出装置５と、上記脱水機２からのごみを移送するごみ移送用コンベヤ装置６と、このごみ移送用コンベヤ装置６からのごみをガス化炉３に定量的に供給するごみ供給装置７とが具備されている。なお、ごみ供給装置７とガス化炉３との間には、ごみ供給装置７から供給されるごみをガス化炉３内に押し込むためのごみ押込用スクリュウ装置８が配置されている。勿論、両装置７，８におけるごみ移送能力は同一にされている。
【００２４】
ところで、本発明の要旨は、ガス化炉３内にごみを定量的に供給するとともにごみ供給装置７での空気のパスを防止してガス化炉３内での燃焼状態を安定させることにより、ＣＯ、ダイオキシンなどの発生を抑制することにあり、本実施の形態１では、この抑制を行うための機器、すなわちごみ押出装置５、ごみ供給装置７およびこれらの制御装置に着目して説明する。
【００２５】
ごみ押出装置５は、図２に示すように、貯留ピットからのごみを受け入れる受入用ホッパ１１と、この受入用ホッパ１１の下部に配置されて所定断面積のごみ押出用通路１２ａを有する押出用ケーシング１２と、このごみ押出用通路１２ａ内に配置されたスライド部材（プッシャーともいう）１３と、このスライド部材１３を出退させて少なくともそのストローク分の容積（以下、押出容量という）に対応するごみ量（ごみ押出量という）を押し出し得るシリンダ装置１４とから構成されている。
【００２６】
また、上記ごみ供給装置７としては２軸スクリュウ式のものが用いられる。
すなわち、このごみ供給装置７は、断面が繭型形状のごみ供給用通路２１ａを有する供給用ケーシング２１と、この供給用ケーシング２１のごみ供給用通路２１ａ内に配置された２本のスクリュウ羽根２２と、これらのスクリュウ羽根２２を回転させる電動機２３と、上記供給用ケーシング２１の一端側上面に形成された供給口２１ｂに接続されたごみ供給用ホッパ２４とから構成されている。なお、上記供給用ケーシング２１の他端側下面には排出口２１ｃが形成されている。
【００２７】
次に、上記ごみ押出装置５およびごみ供給装置７の制御装置について説明する。
図２および図３に示すように、この制御装置３１は、ごみ供給装置７におけるごみ供給用ホッパ２４内でのごみ量をできるだけ所定値つまり所定高さ（設定値）に維持することにより、ガス化炉３内に供給されるごみ量の変動を極力抑えるとともに空気のパスを防止して当該ガス化溶融設備で発生するＣＯ、ダイオキシンの発生を抑制するためのものであり、簡単に言えば、ごみ供給用ホッパ２４内でのごみ高さを所定値に維持した状態でしかもごみ押出装置５でのごみ押出量がごみ供給装置７から供給（排出）されるごみ供給量に等しくなるように制御される。
【００２８】
そして、ごみ押出装置５での制御については、スライド部材１３を予め定められた制御サイクル（押出サイクルでもある）でもって往復移動させるもので、この制御サイクルは、タイマー（図示せず）にて設定される所定の休止時間（待ち時間ともいう）ｔｗと、スライド部材１３を押出開始位置から押出終了位置まで移動させる押し時間ｔ１と、押出終了位置から押出開始位置まで戻す戻し時間ｔ２とから成るもので、また押し時間および戻し時間については調節を行わずに、休止時間ｔｗを調節することにより、ごみ押出量すなわちごみ供給量の制御が行われる。
【００２９】
この休止時間ｔｗの制御に際しては、ごみ供給装置７のケーシング２１におけるごみ供給用通路２１ａでのごみ充填率（ごみ供給量の補正値としての機能を果たす）およびごみ押出装置５における押出容量が、後述するファジィルールおよびフラクタル次元を考慮したファジィルールに基づき求められるとともに、この求められたごみ充填率および押出容量を用いて休止時間ｔｗが調節される。
【００３０】
ここで、休止時間ｔｗを求める演算式について説明しておく。
ごみ供給装置７から排出される単位時間（秒）当たりのごみ供給量Ｖｆについては下記（１）式で表される。
【００３１】
Ｖｆ＝Ｓ・ｘ・Ｐ・ｒ／６０・・・（１）
但し、Ｓはスクリュウ羽根２２の断面積、ｘはごみ供給用通路２１ａ内でのごみ充填率（％）、Ｐはスクリュウ羽根２２のピッチ、ｒはスクリュウ羽根２２の毎分回転数である。
【００３２】
したがって、ごみ押出装置５における１制御サイクルでのスライド部材１３の押出容量Ｖｐ（ｍ３）を制御サイクル（休止時間ｔｗ＋押し時間ｔ１＋戻し時間ｔ２）で除した単位時間当たりの押出容量［Ｖｐ／（ｔｗ＋ｔ１＋ｔ２）］と上記単位時間当たりのごみ供給量Ｖｆとが等しいことから、休止時間ｔｗを求めると、下記（２）式のようになる。
【００３３】
ｔｗ＝６０Ｖｐ／（Ｓ・Ｐ・ｘ・ｒ）−ｔ１−ｔ２・・・（２）
次に、上述した制御を実行するための制御装置３１について説明する。
この制御装置３１は、図３に示すように、ごみ供給用ホッパ２４に設けられて当該ホッパ２４内のごみ高さｈを検出し得る高さセンサ（例えば、超音波式のものが用いられる）３２と、ケーシング２１の他端寄り位置に鉛直面内で揺動自在に設けられた揺動板（フラッパともいう）３３の傾斜角度θを検出する角度センサ３４と、この角度センサ３４からの傾斜角度θを入力して上記ごみ供給用通路２１ａ内でのごみ充填率ｘをファジィルール（具体的には、図４に示すようなメンバーシップ関数が用いられる）に基づき求める充填率ファジィ推論部３５と、上記高さセンサ３２にて検出されたごみ高さｈを入力して所定値との差である偏差Δｈを演算する偏差演算部３６と、同じく高さセンサ３２にて検出されたごみ高さｈを入力して時系列でもって表わされた高さ曲線のフラクタル次元Ｈを演算するフラクタル次元演算部３７と、このフラクタル次元演算部３７で求められたフラクタル次元Ｈおよび上記偏差演算部３６で求められたごみ高さｈの偏差Δｈを入力して所定のファジィルール（制御ルールであり、後述する）に基づき押出容量Ｖｐに補正係数を乗じて求めた補正値である補正容量Ｖｐ′を求める容量ファジィ推論部３８と、上記充填率ファジィ推論部３５で求められた充填率ｘおよび上記容量ファジィ推論部３８で求められた補正容量Ｖｐ′を入力するとともにこれらの値を上記（２）式に代入して（但し、Ｖｐの替わりにＶｐ′が用いられる）、上記スライド部材１３の休止時間ｔｗを求める休止時間演算部３９とから構成されている。なお、この休止演算時間３９には、スクリュウ羽根２２の実際の回転数（具体的には、回転計により実測された回転数の移動平均値が用いられている）が入力されるとともに、その他、演算に必要な各種の値（Ｓ，Ｐ，ｔ１，ｔ２）が予め入力されている。
【００３４】
上記充填率ファジィ推論部３５では、揺動板３３の傾斜角度θ［３０〜９０度（鉛直姿勢を０度とし、水平姿勢を９０度とする）］が入力されてこの傾斜角度θが揺動板開度（以下、フラッパ開度という）（０〜１００％）に変換され、そしてこのフラッパ開度を用いて、図４の関係を実現するための下記に概略的に示すファジィルールに基づきごみ充填率ｘが求められ、最終的には、後述する押出容量（ＶｐまたはＶｐ′）とともに休止時間演算部３９に入力されて休止時間ｔｗが求められる。
【００３５】
ｉｆ  ３０％＜フラッパ開度＜１００％
ｔｈｅｎ  ０％＜ごみ充填率＜１００％
ｔｈｅｎ  ごみ充填率ｘを押出容量（ＶｐまたはＶｐ′）とともに、（２）式に代入して休止時間ｔｗを求める。
【００３６】
次に、上記フラクタル次元演算部３７について詳細に説明する。
まず、フラクタル次元について説明する（ここでは、フラクタル次元をｋ０で表わす）。
【００３７】
フラクタル次元とは、ハウスドルフ測度から導かれるもので、或る図形Ｘが長さ（被覆距離の一例で、以下、直径と称する）ｄの直線を用いて近似した場合（具体的には、直径ｄの円で被覆した場合）の個数（被覆個数）をＮ（ｄ）個とすると、ハウスドルフ測度Ｍｋ（Ｘ）は下記（３）式にて表される。
【００３８】
【数１】
2007064568.tif 000003
そして、或る数ｋ０において、種々の直径ｄと当該直径ｄに対する個数Ｎ（ｄ）との間に、下記（４）式に示すような比例関係があるとすると、下記（５）が得られる。
【００３９】
【数２】
2007064568.tif 000004
但し、直径ｄと個数Ｎ（ｄ）との間に、上記（４）式の比例関係が成立するような値ｄが採用される。
【００４０】
上記（３）および（５）式式から、図形Ｘのハウスドルフ測度Ｍｋ（Ｘ）は、ｋ＝ｋ０において、下記（６）式にて表される。
Ｍｋ０（Ｘ）≒μ・・・（６）
そして、上記（６）式における定数ｋ０をフラクタル次元とするものである。
【００４１】
ところで、この定数ｋ０については、上記（４）式の両辺の自然対数をとることにより求めることができる。
上記（４）式の両辺の自然対数をとると、下記（７）式のようになる。
【００４２】
logＮ（ｄ）＝−ｋ０logｄ＋logμ・・・（７）
この（７）式のlogＮ（ｄ）をｙに、logｄをｘに置き換えると下記（８）式が得られる。
【００４３】
ｙ＝−ｋ０ｘ＋logμ・・・（８）
そして、上記ｘ（logｄである）とｙ（logＮ（ｄ）である）とに複数個の実測データを代入して回帰直線を求めることにより、ｋ０は当該回帰直線の傾きとして与えられることになる。
【００４４】
以下、上述した手順を考慮して、フラクタル次元演算部３７の構成について説明する。
このフラクタル次元演算部３７は、図５に示すように、記憶部（図示せず）に蓄積された複数のごみ高さデータ（ｔ，ｈ）を時系列でもって表わした図６に示すような高さ曲線（図形Ｘに相当）を求める曲線演算部４１と、この曲線演算部４１で求められた高さ曲線について種々の直径ｄの値に対する個数Ｎ（ｄ）を求める個数演算部４２と、各ｄの値とこの個数演算部４２で求められた個数Ｎ（ｄ）とを入力してその自然対数を求める対数演算部４３と、この対数演算部４３にて求められたｘ，ｙの各値に基づき回帰直線の傾き（数値）に相当するＨ（フラクタル次元）を演算する次元演算部４４とから構成されている。
【００４５】
そして、上記フラクタル次演算部３７で求められたフラクタル元次Ｈに基づき押出容量Ｖｐの補正値である補正容量Ｖｐ′を演算する容量ファジィ推論部３８について説明する。
【００４６】
この容量ファジィ推論部３８では、まず、フラクタル次元Ｈを３段階（例えば、小、中、大）に分けるとともに、偏差演算部３６で求められたごみ高さｈの偏差Δｈを３段階（小、中、大）に分けて、図７に示すファジィルールを用いて、押出容量Ｖｐを補正するための補正係数（Ｎ，Ｚ，Ｐ）が求められて、補正容量Ｖｐ′が出力される。なお、このファジィルールでは、Ｎは現在の値より小さくする（例えば、係数０．９が掛けられる）、Ｚは変化させない（つまり、係数が１．０である）、Ｐは現在の値より大きくする（例えば、係数１．１が掛けられる）という意味である。
【００４７】
そして、図７に示すファジィルールから分かるように、フラクタル次元Ｈの値が「小」である場合には、制御対象系が安定しているため補正（修正）の対象となるが、制御対象系が安定していない「中」および「大」である場合には補正の対象とならない。
【００４８】
フラクタル次元Ｈの値が「小」である場合には、それぞれ補正する方向に、すなわち偏差Δｈが小さくてごみ供給量が減少傾向にある場合には、「Ｐ（増加）」させ、また偏差Δｈが大きくてごみ供給量が増大傾向にある場合には、「Ｎ（減少）」させられる。なお、偏差Δｈが「中」である場合には補正は必要としない。
【００４９】
特に、フラクタル次元Ｈの値が「大」である場合には、系が不安定（複雑化している）でありハンチングが生じるので、補正は行わない。
次に、ごみ供給量制御方法について説明する。
【００５０】
このガス化溶融設備でごみを処理する場合、まず、ごみが貯留ホッパからごみ押出装置５の受入用ホッパ１１に投入されて、スライド部材１３の往復移動により、所定量（見掛け上、押出容量Ｖｐに相当する量である）ずつ破砕機１に押し出されて破砕される。
【００５１】
この破砕機１で破砕されたごみは、脱水機２に移送されて脱水が行われた後、ごみ移送用コンベヤ装置６を介して、ごみ供給装置７のごみ供給用ホッパ２４に移送される。
このごみ供給用ホッパ２４に投入されたごみは、２本のスクリュウ羽根２２の回転により、連続的に、ごみ押込用スクリュウ装置８に供給されて、ガス化炉３内に連続的に供給される。
【００５２】
ところで、ごみ押出装置５から押し出されるごみ押出量（押出容量に対応する値である）については、制御装置３１により、ごみ供給装置７からガス化炉３に供給されるごみ供給量に等しくなるように且つごみ供給用ホッパ２４内でのごみ高さｈが所定値となるように制御される。
【００５３】
すなわち、ごみ供給装置７の供給用ケーシング２１に設けられた揺動板３３の角度センサ３４にて検出された傾斜角度θが充填率ファジィ制御部３５に入力され、ここで、フラッパ開度に変換されるとともにこの開度が３０〜１００％の範囲内にある場合には、メンバーシップ関数に基づきごみ充填率ｘが求められて休止時間演算部３９に入力され、そして上記（２）式に基づき求められた休止時間ｔｗでもって、スライド部材１３が制御される。
【００５４】
これと並行して、ごみ供給用ホッパ２４に設けられた高さセンサ３２にて検出されたごみ高さｈが偏差演算部３６およびフラクタル次元演算部３７に入力されて、偏差Δｈおよび時系列でもって表わされた高さ曲線のフラクタル次元Ｈがそれぞれ演算され、これら偏差Δｈおよびフラクタル次元Ｈが容量ファジィ推論部３８に入力される。
【００５５】
この容量ファジィ推論部３８において、図７に示すファジィルールに基づき、フラクタル次元Ｈの値が小さい場合で且つ高さの偏差Δｈが「小」および「大」である場合に、押出容量Ｖｐの補正値、すなわち補正容量Ｖｐ′が求められる。
【００５６】
そして、この補正された補正容量Ｖｐ′が押出容量として休止時間演算部３９に入力されて、この補正容量Ｖｐ′およびごみ充填率ｘに基づき休止時間ｔｗが演算により求められ、この休止時間ｔｗに基づきスライド部材１３を移動させるシリンダ装置１４が制御される。
【００５７】
なお、フラクタル次元Ｈの値が「中」または「大」である場合およびフラクタル次元Ｈの値が「小」で高さの偏差Δｈが「中」である場合、すなわち補正しない場合には、押出容量は補正されない押出容量Ｖｐの値がそのまま用いられる。具体的には、補正値として１．０を用いて補正容量の値Ｖｐを求めるか、または補正容量そのものを用いずに押出容量の値Ｖｐがそのまま用いられることになる。
【００５８】
図８に、本発明に係る制御を行った場合（ａ）と行わない従来制御による場合（ｂ）とのごみ高さｈの変動量を示しておく。
図８から分かるように、本発明制御の場合の変動量が、従来制御の場合に比べて、かなり減っていることが分かる。例えば、所定値（所定高さ）が０．８とした場合に、従来制御の場合には、その平均高さが１．４６であったのに対して、本発明制御の場合には、０．８２であり、所定高さに非常に近くなっている。なお、標準偏差についても比べてみると、従来制御の場合では０．５８であったのに対して、本発明制御では０．３８であり、ばらつきが少なく、制御性能が良好であることが分かる。
【００５９】
なお、上記ごみ供給量制御装置の主要部分の構成を以下に示しておく。
すなわち、この制御装置は、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、
上記ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、この角度センサからの傾斜角度を入力して上記ごみ供給用通路におけるごみ充填率を所定のファジィルールにより求める充填率ファジィ推論部と、上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部と、このフラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元およびごみ高さの所定値に対する偏差を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量ファジィ推論部と、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および上記容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備したものである。
【００６０】
また、上記ごみ供給量制御方法の主要部分をステップ形式で表わすと、下記のようになる。
すなわち、このごみ供給量制御方法には、上記ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップと、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わされた高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、このフラクタル次元演算ステップにて求められたフラクタル次元およびごみ高さの所定値に対する偏差を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値を求める容量推論ステップと、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および上記容量推論ステップで求められた補正値である補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとが具備されている。
【００６１】
上述したように、ガス化炉３に近いごみ供給装置７のごみ供給用通路２１ａにおけるごみ充填率ｘを揺動板３３の傾斜角度θから、所定のファジィルール、すなわちメンバーシップ関数を用いて求めるとともに、ごみ供給装置７におけるごみ供給用ホッパ２４内でのごみ高さｈを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元Ｈおよびごみ高さの偏差Δｈを入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置５でのスライド部材１３の押出容量Ｖｐの補正値である補正容量Ｖｐ′を求め、そしてこれらごみ充填率ｘおよび補正容量（補正されない場合には、押出容量Ｖｐが用いられる）Ｖｐ′を所定の演算式に代入して、ごみ押出装置５での１制御サイクルにおけるスライド部材１３の休止時間ｔｗを求めるようにしたので、自動的に、ごみ供給用ホッパ２４内におけるごみ高さを所定値（所定高さ）に維持し得るとともにごみ供給装置７からのごみ供給量についても所定値（所定量）に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、ガス化炉３内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ２４内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、ガス化炉３内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。すなわち、常に且つ確実に、ガス化炉内におけるＣＯ、ダイオキシンなどの有害物質の発生を抑制することができる。
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に説明する。
【００６２】
上記実施の形態１においては、ごみ押出装置での休止時間を求める際に、ごみ供給用通路２１ａ内でのごみ充填率ｘを用いるとともに、ごみの押出容量については補正値である補正容量を用いるようにしたが、本実施の形態２においては、ごみ充填率を用いないとともに、補正容量すなわち押出容量の補正値をごみ高さｈの偏差Δｈに基づき求めるようにしたものである（請求項１および請求項７に相当する）。
【００６３】
すなわち、このごみ供給量制御装置は、図９に示すように、角度センサおよび充填率ファジィ推論部については設けないとともに、フラクタル次元演算部についても設けずに、且つ容量ファジィ推論部の替わりに、単に、偏差演算部３６から偏差Δｈを入力して当該偏差Δｈに応じた補正係数（例えば、０．９〜１．１）を定数の押出容量Ｖｐに乗じて求めた補正値すなわち補正容量Ｖ′を休止時間演算部３９に出力する容量演算部３８′が具備されたものである。
【００６４】
なお、休止時間演算部３９で用いられる所定の演算式［（２）式］については、ごみ充填率ｘを削除するか、１．０として扱えばよい。
この実施の形態２に係るごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に記載すると以下のようになる。
【００６５】
すなわち、制御装置については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、この偏差演算部にて求められた偏差を入力してごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量演算部と、この容量演算部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備したものである。
【００６６】
また、制御方法については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、この偏差演算ステップで求められた偏差に基づき押出容量の補正値を求める容量演算ステップと、この容量演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備した方法である。
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に説明する。
【００６７】
上記実施の形態１においては、ごみ押出装置での休止時間を求める際に、ごみ供給用通路２１ａ内でのごみ充填率ｘを用いるようにしたが、本実施の形態３においては、ごみ充填率を用いないようにしたものである（請求項２および請求項８に相当する）。
【００６８】
すなわち、本実施の形態３に係るごみ供給量制御装置は、図１０に示すように、図３に示した構成から、角度センサおよび充填率ファジィ推論部を削除したものである。
なお、休止時間演算部３９で用いられる所定の演算式［（２）式］については、実施の形態２と同様に、ごみ充填率ｘを削除するか、１．０として扱えばよい。
【００６９】
この実施の形態３に係るごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に記載すると以下のようになる。
すなわち、制御装置については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、この高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、この偏差演算部にて求められた偏差を入力してごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量演算部と、上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに時系列で表わされた高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算部と、このフラクタル次元演算部で求められたフラクタル次元およびごみ高さの所定値に対する偏差を入力して所定のファジィルールに基づきごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量ファジィ推論部と、この容量ファジィ推論部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備したものである。なお、休止時間演算部にて用いられる所定の演算式は、実施の形態２と同様のものが用いられる。
【００７０】
また、制御方法については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さを時系列で表わした高さ曲線のフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算ステップと、このフラクタル次元演算ステップで求められたフラクタル次元およびごみ高さの所定値に対する偏差を入力値とするファジィルールを用いて押出容量の補正値を求める容量推論ステップと、この容量推論ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備した方法である。
［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４に係るごみ焼却設備におけるごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に説明する。
【００７１】
本実施の形態４に係る構成は、上記実施の形態２にて説明した構成に、ごみ充填率を用いるようにしたものである（請求項４および請求項９に相当する）。
すなわち、本実施の形態４に係るごみ供給量制御装置は、図１１に示すように、図９に示した構成に、角度センサ３２および充填率ファジィ推論部３５を設けたものである。なお、休止時間演算部３９で用いられる所定の演算式については、実施の形態１と同様のものが用いられる。
【００７２】
この実施の形態４に係るごみ供給量制御装置およびごみ供給量制御方法を簡単に記載すると以下のようになる。
すなわち、制御装置については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置でのごみ押出量と上記ごみ供給装置でのごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置におけるスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するようにしたごみ供給量制御装置であって、
上記ごみ供給装置のごみ供給用ホッパ内のごみ高さを検出する高さセンサと、上記ごみ供給装置のごみ供給用通路内に揺動自在に設けられた揺動板の傾斜角度を検出する角度センサと、この角度センサからの傾斜角度を入力して上記ごみ供給用通路におけるごみ充填率を所定のファジィルールにより求める充填率ファジィ推論部と、上記高さセンサにて検出されたごみ高さを入力するとともに当該ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算部と、この偏差演算部にて求められた偏差を入力してごみ押出装置におけるスライド部材による押出容量の補正値を求める容量演算部と、上記充填率ファジィ推論部で求められたごみ充填率および上記容量演算部で求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算部とを具備したものである。
【００７３】
また、制御方法については、ごみ押出用通路内でスライド部材を所定ストロークでもって往復移動させてごみを破砕機側に押し出すごみ押出装置と、上記破砕機にて破砕されたごみをごみ供給用ホッパを介して導くとともにごみ供給用通路内で回転自在に配置されたスクリュウ羽根により焼却炉内に供給するごみ供給装置とが具備されたごみ焼却設備における、上記ごみ供給用ホッパ内のごみ高さが所定値となるように且つ上記ごみ押出装置におけるごみ押出量と上記ごみ供給装置におけるごみ供給量とが等しくなるように、上記ごみ押出装置のスライド部材の休止時間、押し時間および戻し時間から成る制御サイクルの上記休止時間を調節するごみ供給量制御方法であって、
上記ごみ供給用通路におけるごみ充填率を、当該ごみ供給用通路に設けられた揺動板の傾斜角度を入力値とするファジィルールを用いて求める充填率推論ステップと、ごみ高さの所定値に対する偏差を求める偏差演算ステップと、この偏差演算ステップで求められた偏差に基づき押出容量の補正値を求める容量演算ステップと、上記充填率推論ステップで求められたごみ充填率および上記容量演算ステップで求められた補正容量を所定の演算式に代入して上記スライド部材の休止時間を求める休止時間演算ステップとを具備した方法である。
【００７４】
上述した実施の形態２〜４に係るごみ供給制御装置およびごみ供給制御方法についても、実施の形態１と同様に、自動的に、ごみ供給用ホッパ内におけるごみ高さを所定値（所定高さ）に維持し得るとともにごみ供給装置からのごみ供給量についても所定値（所定量）に維持することができ、したがって、常に且つ確実に、焼却炉内へのごみのどか落ち現象およびごみ供給用ホッパ内でのごみの減少による空気のパスが防止されるので、焼却炉内での燃焼状態の急激な変化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るごみ供給量制御装置が適用されるガス化溶融設備（ごみ焼却設備）の概略構成を示す図である。
【図２】同ごみ供給量制御装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】同ごみ供給量制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】同ごみ供給量制御装置の充填率ファジィ推論部で用いられるメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図５】同ごみ供給量制御装置におけるフラクタル次元演算部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】同フラクタル次元演算部での演算対象となるごみの高さ曲線を示すグラフである。
【図７】同ごみ供給量制御装置の容量ファジィ推論部で用いられるファジィルールを示す図である。
【図８】本発明に係るごみ供給量制御方法を用いた場合と用いない場合のごみ高さの変動量を示す図で、（ａ）は用いた本発明の場合を、（ｂ）は用いない従来の場合を示す。
【図９】本発明の実施の形態２に係るごみ供給量制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るごみ供給量制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るごみ供給量制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１      破砕機
２      脱水機
３      ガス化炉
４      溶融炉
５      ごみ押出装置
７      ごみ供給装置
１２      押出用ケーシング
１２ａ    ごみ押出用通路
１３      スライド部材
１４      シリンダ装置
２１      供給用ケーシング
２１ａ    ごみ供給用通路
２２      スクリュウ羽根
２３      ごみ供給用ホッパ
３１      制御装置
３２      角度センサ
３３      揺動板
３４      高さセンサ
３５      充填率ァジィ推論部
３６      偏差演算部
３７      フラクタル次元演算部
３８      容量ファジィ推論部
３８′    容量演算部
３９      休止時間演算部
【図１】
2007064568.tif 000005
【図２】
2007064568.tif 000006
【図３】
2007064568.tif 000007
【図４】
2007064568.tif 000008
【図５】
2007064568.tif 000009
【図６】
2007064568.tif 000010
【図７】
2007064568.tif 000011
【図８】
2007064568.tif 000012
【図９】
2007064568.tif 000013
【図１０】
2007064568.tif 000014
【図１１】
2007064568.tif 000015