(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を被処理物供給手段により第１キルンに供給して加熱処理し、加熱処理後の被処理物を、連通ダクトおよび該連通ダクト内の間欠送り手段を介して第２キルンに供給して加熱処理し、加熱処理後の被処理物を排出ダクトから排出するとともに、第１キルンおよび第２キルンでの加熱処理時に発生した乾留ガスを導出管で乾留ガス燃焼炉に導き、該乾留ガス燃焼炉で所定の燃焼温度で燃焼した後、排ガス処理手段に送出するようにした加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度の制御方法において、
前記乾留ガス燃焼炉の燃焼温度の制御は、乾留ガス燃焼炉に導入する乾留ガス量を制御することで行い、
被処理物供給手段での被処理物の供給をスクリューフィダで行い、該スクリューフィダの回転数と第１キルンの回転数の比を一定とし、且つ間欠送り手段の送り回数を一定として、第１キルンの回転数を制御することにより第１キルンと第２キルンへの被処理物の供給量を同時に制御するとともに、第１キルンの回転数の制御は、乾留ガス燃焼炉の温度検出信号が、あらかじめ設定した設定温度の設定値となるように制御することを特徴とする加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度の制御方法。
【請求項２】
乾留ガス燃焼炉に導入する乾留ガス量の制御は、第１キルンへの被処理物の供給量を制御することで行うことを特徴とする請求項１記載の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度の制御方法。
【請求項３】
乾留ガス燃焼炉の燃焼温度の制御は、第１キルンおよび第２キルンへの被処理物の供給量を同時に制御することによって乾留ガス発生量を制御して行うことを特徴とする請求項１又は２記載の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度の制御方法。
【請求項４】
乾留ガス燃焼炉の上限および下限の制限温度値を設定し、乾留ガス燃焼炉の燃焼温度がこの上限値又は下限値を逸脱したとき、空気冷却制御又は加熱制御を行うようにしたことを特徴とする請求項１ないし３項のいずれか１項に記載の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼炉の制御方法。
【請求項５】
被処理物を加熱する加熱手段および被処理物を供給口側から排出口側に攪拌しながら移送する移送手段を内部に有する回転円筒体と、該回転円筒体を回転駆動するキルン駆動手段を備えたロータリーキルンを、横置きで、且つ上下方向に第１および第２ロータリーキルンとして配設し、第１ロータリーキルンの供給口側に、スクリューフィダから成る被処理物供給手段を設け、スクリューフィダから被処理物を供給して加熱処理し、加熱処理後の被処理物を、中間に間欠送り手段を有する連通ダクトを介して第２ロータリーキルンに送出し、第２ロータリーキルンで加熱処理した後、排出ダクトから排出するようにするとともに、第１および第２ロータリーキルンで発生した乾留ガスを、乾留ガス燃焼炉で燃焼した後、排ガス処理装置へ送出するようにした加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置において、
前記乾留ガス燃焼炉内の温度を直接又は間接に検出する温度検出手段と、第１ロータリーキルンの回転数を制御するキルン回転制御手段と、被処理物供給手段のスクリューフィダの回転数を制御するスクリューフィダ回転制御手段とを設け、キルン回転制御手段は、前記温度検出手段の温度検出信号と温度設定部であらかじめ設定した温度設定信号とを比較するとともに、第１キルンの回転数に上限および下限を設けるリミッタを介して第１キルンの回転数を制御する制御部から成り、スクリューフィダ回転制御手段は、前記温度検出信号と温度設定信号を比較してその偏差信号を出力する比率制御部と、第１キルンの回転数とスクリューフィダの回転数の比率を設定する比率設定部と、これら比率制御部と比率設定部の出力を切り替える切替手段と、該切替手段の出力とキルン回転制御手段の制御信号とを乗算してスクリューフィダの回転数を制御する乗算手段とを備え、切替手段は、第１キルンの回転数が下限又は上限に達したときに出力されるリミッタの信号で比率制御部による回転比率制御に切り替えるようにしたことを特徴とする加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置。
【請求項６】
被処理物を加熱する加熱手段および被処理物を供給口側から排出口側に攪拌しながら移送する移送手段を内部に有する回転円筒体と、該回転円筒体を回転駆動するキルン駆動手段を備えたロータリーキルを横置きで、且つ上下方向に第１および第２ロータリーキルンとして配設し、第１ロータリーキルンの供給口側に、スクリューフィダから成る被処理物供給手段を設け、スクリューフィダから被処理物を供給して加熱処理し、加熱処理後の被処理物を、中間に間欠送り手段を有する連通ダクトを介して第２ロータリーキルンに送出し、第２ロータリーキルンで加熱処理した後、排出ダクトから排出するようにするとともに、第１および第２ロータリーキルンで発生した乾留ガスを導出管を介して乾留ガス燃焼炉に導入し、該乾留ガス燃焼炉で燃焼した後、排ガス処理装置へ送出するようにした加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置において、
前記乾留ガス燃焼炉内の温度を直接又は間接に検出する温度検出手段と、第１ロータリーキルンの回転数を制御するキルン回転制御手段と、被処理物供給手段のスクリューフィダの回転数を制御するスクリューフィダ回転制御手段と、前記導出管に設けたコントロールダンパと、該コントロールダンパの開度を制御するダンパ制御手段とを設け、該ダンパ制御手段は、前記温度検出手段の温度検出信号と温度設定部であらかじめ設定した温度設定信号とを比較するとともに、コントロールダンパの開度に上限および下限を設けるリミッタを介してコントロールダンパの開度を制御するダンパ制御部から成り、キルン回転制御手段は、前記ダンパ制御部の出力信号とコントロールダンパの開度をあらかじめ設定した開度設定信号とを比較するとともに、第１キルンの回転数に上限および下限を設けるリミッタを介して第１キルンの回転数を制御する制御部から成り、スクリューフィダ回転制御手段は、前記ダンパ制御部の出力信号とダンパ開度設定信号を比較してその偏差信号を出力する比率制御部と、第１キルンの回転数とスクリューフィダ回転数の比率を設定する比率設定部と、これら比率制御部と比率設定部の出力を切り替える切替手段と、該切替手段の出力とキルン回転制御手段の制御信号とを乗算してスクリューフィダの回転数を制御する乗算手段とを備え、切替手段は、第１キルンの回転数が下限又は上限に達したときに出力されるリミッタの信号で比率制御部による回転比率制御に切り替えるようにしたことを特徴とする加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置。
【請求項７】
切替手段による切り替え時の比率設定部の設定値をバンプレスとするため、比率制御部の出力「切」の状態においては、比率制御部の出力を比率設定値に一致させ、比率制御部の出力「入」の状態においては、比率設定部の設定値を比率制御部の出力に一致させる手段を設けたことを特徴とする請求項５又は６記載の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置。
【請求項８】
乾留ガス燃焼炉の温度検出信号とあらかじめ設定した許容温度の上限値および下限値の設定信号値とを比較して上限値に達したときは冷却空気供給手段により供給空気量を制御し、下限値に達したときは、燃焼バーナへの燃料の供給量を制御して許容温度制限内に温度を制御する手段を備えたことを特徴とする請求項５，６，７いずれか１項に記載の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーキルンによる廃棄物の加熱処理システムに関し、特に、乾留ガス燃焼温度の制御方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からロータリーキルンを使用して廃棄物を加熱処理することが行われている。この加熱処理方法の１つとして廃棄物等の被処理物を、ロータリーキルンで乾留処理し、被処理物を熱分解により乾留ガスと残留物に分離し、乾留ガスは乾留ガス燃焼炉で燃焼してガス中の有害物質を除去した後、バグフィルタ等の排ガス処理装置で清浄化して大気中に排出し、残留物は、更に、加熱して炭化又は灰化して減容化したり、又は高温燃焼炉で溶融液状のスラグを生成してこれを冷却してガラス状にした後、処分することが知られている。
【０００３】
この乾留ガス燃焼炉内の温度は、ダイオキシン類を生成させないために、８５０℃，２秒以上で乾留ガス（排ガス）を燃焼させることが必要とされている。従って、乾留ガス燃焼炉には、この温度を制御するための燃焼温度制御手段が施されている。
【０００４】
図３は、出願人が先に提案した（特願平１０−１６５３８）ロータリーキルンを２基用いた廃棄物処理システムにおける乾留ガス燃焼炉の燃焼温度制御方法を説明するためのシステム構成の概念図で、ロータリーキルンから成る加熱炉を２基使用した場合を示している。１１は第１ロータリーキルン、２１は第２ロータリーキルン（以下、キルンと略称する）で、キルン１１および２１は同じ構成で、概略図４に示すように構成されている。
【０００５】
即ち、図４はキルンの基本構成の概念図で、同図において１キルンを示し、該キルン１は、回転自在の回転円筒体２と、この回転円筒体２の外周にガスダクトを形成し熱ガスを導入して回転円筒体２を加熱する加熱ジャケット３と、回転円筒体２を両端側で回転自在に支承する支持ローラ４，４′と、回転円筒体２を回転駆動する回転駆動手段５とで構成され、また回転円筒体２には一端側に被処理物を搬入する供給口６、他端側に被処理物を排出する排出口７を有し、内部には図５の断面図に示すように回転円筒体の軸線に対して傾斜した送り羽根２ｂが径方向及び軸方向に複数枚設けられ、回転円筒体２の回転により被処理物を供給口６側から排出口７側に攪拌しながら移送する。
【０００６】
加熱ジャケット３は、図示を省略してある固定部材に固定支持され、回転円筒体２との接触部には、メカニカルシール８が施されている。
【０００７】
９は排出口７側を覆い回転円筒体２内で処理された被処理物を排出する排出ダクトで、この排出ダクト９には、ロータリーバルブ９ａを有し、被処理物の排出量を調節したり、空気の侵入を防止し、回転円筒体２内を低酸素雰囲気に保持する。
【０００８】
１０は熱ガス発生手段で、例えばＬＮＧ，ＬＰＧ等の燃料を燃焼させて熱ガスを発生させ、加熱ジャケット３内に供給する。なお、この加熱手段は、熱ガスに限らず電気加熱（誘導加熱、抵抗加熱等）で構成する場合もある。
【０００９】
回転駆動手段５は、駆動モータ５ａ、駆動歯車５ｂおよび回転円筒体２の外周に設けた従動歯車２ａよりなる。
【００１０】
図３は乾留ガス燃焼炉の燃焼温度の制御を主としているので、このキルンの内部構成は省略してある。
【００１１】
第１および第２キルン１１および１２は、図３に示すように横置きで上下方向に配設され、その一端側は共通ダクト３０で連通され、その中間部にモータ３１ａで回転制御される繋部ロータリーバルブ又は間欠に開閉制御される間欠送り手段３１が設けられている。そして、第１キルン１１の他端側には、被処理物を供給する被処理物供給手段１３を、また第２キルン２１の他端側には、排出ダクト２３を夫々設けてある。
【００１２】
被処理物供給手段１３は、被処理物を収容するホッパ部１３ａと、ホッパ部１３ａ内の被処理物を第１キルン１１内に搬送するスクリューフィダ１３ｂを有する。このスクリューフィダ１３ｂは回転駆動モータ１３ｃによって回転駆動され、被処理物を搬送する。また、排出ダクト２３には排出のためのロータリーバルブ２３ａ，モータ２３ｂが設けてある。
【００１３】
３３は乾留ガス燃焼炉で、第１および第２キルン１１および２１内で発生した乾留ガスを導出管３２で導入して燃焼する。この乾留ガス燃焼炉３３には、燃焼バーナ３４および燃焼後の乾留ガスを排ガス処理装置に送出する排ガス送出管３３ａを有する。３５は冷却空気供給手段で、送風ブロア３５ａ、コントロールダンパ３５ｂを有し、乾留ガス燃焼炉３３内に冷却空気を送風し、乾留ガス燃焼炉３３内の温度を調整する。
【００１４】
３６は燃料制御手段で、燃焼バーナ３４に供給する燃料（例えば、ＬＮＧ）の供給量を制御する。
【００１５】
３７は冷却空気制御手段で、コントリールダンパ３５ｂの開度を制御し、乾留ガス燃焼炉３３内への冷却空気供給量を調整する。
【００１６】
これら各制御手段３６および３７は、乾留ガス燃焼炉３３の温度を直接又は間接的（炉出口温度）に検出する温度検出手段３８の温度検出信号とあらかじめ設定する温度設定部３９の設定温度値との関係により自動制御される。
【００１７】
今、第１キルン１１を被処理物の乾燥炉とし、第２キルン２１を減容処理炉として加熱処理する場合について説明すると、被処理物は、被処理物供給手段１３によって第１キルン１１内に搬送される。第１キルン１１はあらかじめ乾燥に適した温度（例えば、１００℃〜２００℃）に加熱されているので、被処理物は加熱された状態で攪拌されながら図３の右側に移送され、含有または付着した水分を蒸発させて乾燥する。
【００１８】
この乾燥した被処理物は、共通ダクト３０、間欠送り手段３１を介して第２キルン２１内に移送され、該第２キルン２１内で、被処理物を熱分解する温度（例えば、３００℃〜３５０℃）で乾留し、乾留ガスと残留物に分離し、残留物は排出ダクト２３から、ロータリーバルブ２３ａを介して取り出される。
【００１９】
一方、第１および第２キルン１１および２１で発生した水蒸気および乾留ガスは、導出管３２を介して乾留ガス燃焼炉３３に導入され、ここで燃焼バーナ３４により燃焼され、可燃成分、有害物質を燃焼させた後、送出管３３ａからバグフィルタ等の排ガス処理装置に送出される。
【００２０】
乾留ガス燃焼炉３３内における燃焼温度は、８５０℃、２秒以上で乾留ガスを燃焼する必要があるが、過度に高温とすると、炉壁の損傷を惹起し、また送出管３３ａに接続される排ガス処理装置のバグフィルタの耐熱温度（一般的には２００℃以下）の関係から、所定の温度（例えば、９００℃）以下に収まるように温度制御する必要があり、そのために、設定温度値より高くなる場合は、冷却空気供給手段３５のコントロールダンパ３５ｂの開度を制御して空気の供給量を増やし、反対に設定温度値より低いときは、燃料バーナ３４への燃料供給量を増やして加熱することで、設定温度範囲内になるように自動制御している。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
キルン内で発生する乾留ガスの資質は、被処理物の資質、乾留状態、乾留条件等により多々変動しやすい。発熱量が低い場合には、燃焼バーナ３４に供給する燃料の供給量を制御することで対応できるが、発熱量が過大の場合には、燃料バーナを絞り、且つ冷却空気供給手段による冷却空気を導入することが必要となる。
【００２２】
一方、乾留ガス燃焼炉で安定した燃焼を行うためには、炉内の圧力を一定に保つ必要があるが、冷却空気の導入が行われると、圧力上昇の原因となり、炉内の圧力を一定に保つための圧力制御の障害となる。同時に高温下において空気量を増大すると、ＮＯX濃度上昇の原因ともなる。また燃焼バーナによる燃料の供給は効率悪化の原因ともなる。
【００２３】
これらの問題点を回避するためには、燃焼バーナ及び冷却空気の導入による温度制御ではなく、キルン内での被処理物からの乾留ガス発生量を操作して乾留ガス燃焼温度を制御することが考えられる。
【００２４】
この被処理物からの乾留ガス発生量の増減による乾留ガス燃焼温度の制御は、キルンの回転数を一定として被処理物供給手段のスクリューフィダにより被処理物の供給量を制御すれば可能となる。
【００２５】
しかし、被処理物は、その資質や含水率により、乾留ガスの発生時期や発生速度が異なり、乾留ガスが第１および第２キルンのどの場所で主に発生するかにより、被処理物供給量の増減から乾留ガス燃焼温度の増減までの時間遅れが異ってくる。
【００２６】
即ち、被処理物の含水率が低い場合には乾燥に要する時間は短く、よって乾留ガスの発生時期も早い。また含水率が高い場合には、乾燥に要する時間は長く、よって乾留ガスの発生時期も遅くなる。
【００２７】
このように、制御対象の時間遅れが変化する場合、制御手段は時間遅れが大きな場合において制御率が安定となるように構成する必要があり、制御性能を向上する障害となる。
【００２８】
また、燃焼炉の燃焼温度制御を、供給する乾留ガス量を検知して、廃棄物の投入量を制御して行うもの、および乾留ガスの発生量をドラムの回転数を制御することで行うことは特開平１０−２５２５号，特開平１０−２５２８号で知られている。
【００２９】
しかし、これらの装置は、横型回転ドラムは単一であり、ドラムの両端（入口・出口）では、被処理物の素状が（成分、体積、など）異なるものである。
【００３０】
つまり、ドラムの入口側では、水蒸気が発生し、中間部以降では乾留ガスが発生し、炭化が行われることになるが、燃焼炉に送られるのは、これらが混合された総量であり、燃焼可能な量で換算することにも課題がある。
【００３１】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、被処理物の含水率や資質の相異にかかわらず、遅れ時間が小さく、且つ乾留ガス燃焼炉内の圧力制御に障害とならないように乾留ガス燃焼温度の制御を実現するにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加熱処理炉を２基用い、乾燥炉と乾留炉とに分け、乾燥炉と乾留炉からの発生ガスの素性の違いを明確にし、「乾留ガス量の把握による制御」「被処理物の投入量の制御」「ドラム回転数制御」による燃焼温度制御がより正確に行うことが可能とする。
【００３３】
上記の課題を解決するための手段は、被処理物を被処理物供給手段により第１キルンに供給して加熱処理し、加熱処理後の被処理物を、連通ダクトおよび該連通ダクト内の間欠送り手段を介して第２キルンに供給して加熱処理し、加熱処理後の被処理物を排出ダクトから排出するとともに、第１キルンおよび第２キルンでの加熱処理時に発生した乾留ガスを導出管で乾留ガス燃焼炉に導き、該乾留ガス燃焼炉で所定の燃焼温度で燃焼した後、排ガス処理手段に送出するようにした加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度の制御方法において、前記乾留ガス燃焼炉の燃焼温度の制御は、乾留ガス燃焼炉に導入する乾留ガス量を制御することで行い、被処理物供給手段での被処理物の供給をスクリューフィダで行い、該スクリューフィダの回転数と第１キルンの回転数の比を一定とし、且つ間欠送り手段の送り回数を一定として、第１キルンの回転数を制御することにより第１キルンと第２キルンへの被処理物の供給量を同時に制御するとともに、第１キルンの回転数の制御は、乾留ガス燃焼炉の温度検出信号が、あらかじめ設定した設定温度の設定値となるように制御することを特徴とする。
【００３４】
上記の乾留ガス燃焼炉に導入する乾留ガス量の制御は、第１キルンへの被処理物の供給量を制御すること、または、第１キルンおよび第２キルンへの被処理物の供給量を同時に制御することによって乾留ガス発生量を制御することで実現できる。
【００３６】
また、乾留ガス量を制御する手段として、第１キルン、第２キルンで発生した乾留ガスを、乾留ガス燃焼炉に導く導出管にコントロールダンパを設け、このコントロールダンパの開度を制御して乾留ガス燃焼炉に導入する乾留ガス量を制御することで燃焼温度を制御することでも実現できる。
【００３７】
乾留ガス燃焼炉の上限および下限の制限温度値を設定し、乾留ガス燃焼炉の温度がこの上限値又は下限値を逸脱したとき空気冷却制御又は加熱制御を行うよううにする手段を併設すれば、通常状態においては、燃焼バーナによる加熱および冷却空気の導入による冷却は最小限に抑えることができる。
【００３８】
乾留ガス燃焼温度制御装置としては、前記の乾留ガス燃焼炉内の温度を直接又は間接に検出する温度検出手段と、第１ロータリーキルンの回転数を制御するキルン回転制御手段と、被処理物供給手段のスクリューフィダの回転数を制御するスクリューフィダ回転制御手段とを設け、キルン回転制御手段は、前記温度検出手段の温度検出信号と温度設定部であらかじめ設定した温度設定信号とを比較するとともに、第１キルンの回転数に上限および下限を設けるリミッタを介して第１キルンの回転数を制御する制御部から成り、スクリューフィダ回転制御手段は、前記温度検出信号と温度設定信号を比較してその偏差信号を出力する比率制御部と、第１キルンの回転数とスクリューフィダの回転数の比較を設定する比率設定部と、これら比率制御部と比率設定部の出力を切り替える切替手段と、該切替手段の出力とキルン回転制御手段の制御信号とを乗算してスクリューフィダの回転数を制御する乗算手段とを備え、切替手段は、第１キルンの回転数が下限又は上限に達したときに出力されるリミッタの信号で比率制御部による回転比率制御に切り替え、被処理物の供給量を調整する。
【００３９】
また、乾留ガス燃焼炉に導入する乾留ガスの量を直接制御する場合は、乾留ガス燃焼炉内の温度を直接又は間接に検出する温度検出手段と、第１ロータリーキルンの回転数を制御するキルン回転制御手段と、被処理物供給手段のスクリューフィダの回転数を制御するスクリューフィダ回転制御手段と、前記導出管に設けたコントロールダンパと、該コントロールダンパの開度を制御するダンパ制御手段とを設け、該ダンパ制御手段は、前記温度検出手段の温度検出信号と温度設定部であらかじめ設定した温度設定信号とを比較するとともに、コントロールダンパの開度に上限および下限を設けるリミッタを介してコントロールダンパの開度を制御するダンパ制御部から成り、キルン回転制御手段は、前記ダンパ制御部の出力信号とコントロールダンパの開度をあらかじめ設定した開度設定信号とを比較するとともに、第１キルンの回転数に上限および下限を設けるリミッタを介して第１キルンの回転数を制御する制御部から成り、スクリューフィダ回転制御手段は、前記ダンパ制御部の出力信号とダンパ開度設定信号を比較してその偏差信号を出力する比率制御部と、第１キルンの回転数とスクリューフィダの回転数の比率を設定する比率設定部と、これら比率制御部と比率設定部の出力を切り替える切替手段と、該切替手段の出力とキルン回転制御手段の制御信号とを乗算してスクリューフィダの回転数を制御する乗算手段とを備え、切替手段は、第１キルンの回転数が下限又は上限に達したときに出力されるリミッタの信号で比率制御部による回転比率制御に切り替えるように構成する。
【００４０】
上記の切替手段による切り替え時の比率設定部の設定値をバンプレスとするため、比率制御部の出力「切」の状態においては、比率制御部の出力を比率設定値に一致させ、比率制御部の出力「入」の状態においては、比率設定部の設定値を比率制御部の出力に一致させる手段を設けることが望ましい。
【００４１】
また、乾留ガス燃焼温度の許容温度の上限と下限の設定値（目標値）を定め、温度検出信号とあらかじめ設定したこの許容温度の上限値および下限値の設定信号値とを比較して上限値に達したときは冷却空気供給手段により供給空気量を制御し、下限値に達したときは、燃焼バーナへの燃料の供給量を制御して許容温度制限内に温度を制御する手段を備えることが望ましい。
【００４２】
なお、第１キルンには、本願の出願人が先に提案した特開平１０−２３５１８６号，同１０−２３５１４７，同１１−９９３７，同１１−９９３８，同１０−２３５１８７，同１０−２３５１４８などに開示されているアルカリ物質の脱塩素剤を添加して、塩化水素が発生した場合にこれと接触反応して無害な塩化物を生成するようにすることが好ましい。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００４４】
図１は本発明の廃棄物等の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置の第１の実施の形態における概念図を示す。なお、キルンおよび乾留ガス燃焼炉部分の構成は、従来例の図３と略同じであるので、図３と同一部分または相似部分には、これと同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
図１の実施の形態は、第１キルンおよび第２キルンへの被処理物の供給量を同時に制御して乾留ガスの発生量を制御することで、乾留ガス燃焼温度を制御する場合である。
【００４６】
なお、同図において、４０は第１キルンの回転数を制御するためのキルン回転制御手段で、制御部４１、リミッタ４２を有し、制御部４１は温度検出手段３８からの温度検出信号と、温度設定部３９からの設定温度信号を入力し、リミッタ４２を介してキルン駆動手段１２のモータ１２ａの回転数、即ち第１キルン１１の回転数を制御する。このとき、被処理物の十分な乾燥を行い、且つ十分な攪拌を行うためにリミッタ４２により回転数に上限および下限を設ける。但し、リミッタ値に到達した場合には、制御部４１の出力値がリミット値を越えないように内部演算値のリセットを行う。
【００４７】
５０はスクリューフィダ回転制御手段で、比率制御部５１と、比率設定部５２と、これら比率制御部５１と比率設定部５２の出力信号を切り替える切替手段５３と、該切替手段５３の出力信号とキルン回転制御手段４０のリミッタ４２の出力信号とを乗算する乗算手段５４とから成り、乗算手段５４の出力でスクリューフィダ１３ｂのモータ１３ｃを制御する。
【００４８】
切替手段５３は、リミッタ４２の信号を入力し、第１キルン１１の回転数が下限または上限に達した場合は、比率設定部５２から比例制御部５１による回転数比例制御に切り替えて第１キルン１１への被処理物供給量を制御する。但し、切替手段５３による切り替え時の比率設定値をバンプレスとするために、比率制御部５１の出力「切」の状態においては、比率制御部５１の出力を比率設定値に一致させ、比率制御部５１の出力「入」の状態においては、比率設定値を比率制御部５１の出力に一致させる。
【００４９】
乗算手段５４は、比率制御部４１からの出力信号を第１キルン１１の回転数Ｎklに比例した信号として入力し、常数Ｋを乗算して（Ｋ・Ｎkl）スクリューフィダ１３ｂの回転数Ｎsfを制御する。
【００５０】
６０は許容温度制御手段で、乾留ガス燃焼炉３３の燃焼温度が、許容制限値を逸脱した場合に許容制限値内になるように制御する。この許容温度制御手段６０は、冷却空気の送風量を制御する冷却制御部６１と、燃料バーナへの燃料供給量を制御する燃料制御部６２とを有し、冷却制御部６１は、許容温度上限値を設定する上限値設定部６３の設定信号と温度検出手段３８の温度検出信号とを入力し、リミッタ６１ａを介してコントロールダンパ３５ｂを制御する。
【００５１】
また、燃料制御部６２は、許容温度下限値を設定する下限値設定部６４の設定信号と温度検出手段３８の温度検出信号とを入力し、リミッタ６２ａを介して燃料バーナ３４への燃料供給量を制御する。
【００５２】
乾留ガス燃焼炉３３の立ち上げ時（加熱初期）や、該燃焼炉３３の出口温度が、ダイオキシン類を生成せず、また炉壁やバグフィルタを損傷しない許容温度を逸脱した場合には、速やかに温度制御をする必要がある。よって、燃料制御部６２による加熱制御および冷却制御部６１による冷却制御を併設し、それぞれの目標値を許容温度下限および許容温度上限を設定する。これにより、通常状態においては、燃焼バーナによる加熱および冷却空気の導入による冷却は最小限に抑えられる。
【００５３】
第１および第２のキルン１１および２１への被処理物の供給量を制御することによって乾留ガス発生量を制御する場合、第２キルン２１への被処理物投入量は、連通ダクト３０の間欠送り手段３１の送り回数と第１キルン１１の回転数の比で決まる。但し、第１キルン１１内部の単位長さ当りの被処理物量に依存する。
【００５４】
よって、第１キルン１１の内部の単位長さ当りの被処理物量を一定として、間欠送り手段３１の送り回数を一定とした状態で、第１キルンの回転数を増減されることにより、第２キルン２１への被処理物供給量の制御（操作）が出来る。
【００５５】
この第１キルン１１の内部の単位長さ当りの被処理物量を一定とするためには、被処理物供給手段１３のスクリューフィダ１３ｂと第１キルン１１の回転数比を一定とすればよい。
【００５６】
今、第１キルン１１内における単位長さ当りの被処理物の体積をＦkl（ｍ3／ｍ）、輸送速度をＶkl（ｍ／ｓ）とすると、体積流量Ｑkl（ｍ3／ｓ）は
Ｑkl＝Ｆkl×Ｖkl
となる。単位長さ当りの被処理物の体積を均一とすればよいから
Ｆkl＝Ｑkl／Ｖkl＝一定
ここで、被処理物の輸送速度Ｖkl、供給量Ｑsf（ｍ3／ｓ）がそれぞれキルン回転数Ｎkl（ｒｐｍ）、スクリューフィダ回転数Ｎsf（ｒｐｍ）に比例するとし、比例乗数をＫkl、Ｋsfとおくと、
Ｖkl＝ＫklＮkl
Ｑsf＝ＫsfＮsf
となる。よって、単位長さ当りの被処理物の体積Ｆkl（ｍ3／ｍ）は、
Ｆkl＝Ｑkl／Ｖkl＝Ｑsf／Ｖkl＝（ＫsfＮsf）／（ＫklＮkl）
Ｆkl，Ｋsf，Ｋklを定数とすれば、スクリューフィダ回転数は第１キルン回転数から、次式により求められる。
【００５７】
Ｋsf＝（ＦklＫkl／Ｋsf）・Ｎkl＝ＫＮkl
比例定数Ｋを変更することで、第１キルン１１内部における単位長さ当りの被処理物の体積Ｆklを可変とすることが可能である。
【００５８】
なお、第２キルン２１の回転数は、被処理物の完全な炭化を行い、且つ十分な攪拌の行える回転数で一定とする。
【００５９】
図２は本発明の第２の実施の形態の概念図を示す。
【００６０】
第１の実施の形態では、第１キルンおよび第２キルンへの被処理物供給量を制御して乾留ガスの発生量を制御することにより乾留ガス燃焼温度を制御し、制御系の遅れ時間の短縮を図ったものであるが、第２の実施の形態では、第１キルンおよび第２キルンで発生した乾留ガスを乾留ガス燃焼炉へ導入する導出管にコントロールダンパを設け、このコントロールダンパで乾留ガス流量を直接制御することにより、更に制御系の遅れ時間を短縮するようにしたものである。
【００６１】
図２に示すように、第１および第２キルン１１および２１から乾留ガスを導出して乾留ガス燃焼炉３３に導入する導出管３２にコントロールダンパ７１を設け、該コントロールダンパ７１をダンパ制御手段７０で制御する。このダンパ制御手段７０は、温度検出手段３８の温度検出信号と温度設定部３９の設定温度信号とを入力して、温度検出部の温度が設定温度となるようにコントロールダンパ７１を制御する。なお、途中にリミッタ７０ａを設けてある。
【００６２】
また、キルン回転制御手段４０およびスクリューフィダ制御手段５０の入力は、図１の温度設定値から、コントロールダンパ７１の開度を設定する開度設定部７２に代えた開度設定信号と、ダンパ制御手段７０の出力信号を検出信号として入力する。
【００６３】
このように、第１キルン１１の回転数制御およびスクリューフィダ１３ｂとの比率制御は図１の場合と同じであるが、キルン回転制御手段４０およびスクリューフィダ制御手段５０に対する検出値および設定値をコントロールダンパ７１の開度としているので、主たる乾留ガス燃焼炉の温度制御は、コントロールダンパ７１による乾留ガス流量の制御により行われ、またコントロールダンパ７１の制御量が平均的に、ある開度を保つように、乾留ガス発生量を第１キルン１１の回転数およびスクリューフィダの回転比率により制御される。
【００６４】
なお、温度制御手段６０の構成は図１と同じである。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は上記のように、第１の実施の形態においては、第１および第２キルンへの被処理物の供給量によって乾留ガス発生量を制御することで、乾留ガス燃焼温度を制御するようにしたので、被処理物の資質や含水率の変動により左右される乾留ガス燃焼温度の変動を制御することができ、また、燃焼バーナによる加熱や冷却空気の導入量を制御し、燃焼効率の悪化や圧力制御への障害を最小限に抑えることができる。
【００６６】
また、第２の実施の形態においては、キルンと乾留ガス燃焼炉間の導出管にコントロールダンパを設け、このダンパの開度を制御して、乾留ガス流量を直接制御することで乾留ガス燃焼温度を制御するようにしたので、乾留ガス燃焼温度の遅れ時間を短縮し、制御性能を改善するとともに、第１，第２キルンへの被処理物の供給量によって乾留ガス発生量を制御することにより、コントロールダンパの開度を一定に保つことができ、この開度を一定に保つことにより、乾留ガス燃焼温度を一定に保つに必要な乾留ガス量を供給する被処理物供給量の制御を可能とする。また燃焼バーナによる加熱や冷却空気の導入量を制御し、燃焼効率の悪化や圧力制御への障害を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概念図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の概念図。
【図３】従来の廃棄物等の加熱処理システムにおける乾留ガス燃焼温度制御装置の概念図。
【図４】ロータリーキルンの基本構成の概念図。
【図５】回転円筒体の断面図。
【符号の説明】
１１，２１…ロータリーキルン（キルン）
１２，２２…キルン駆動手段
１３…被処理物供給手段
１３ａ…ホッパ部
１３ｂ…スクリューフィーダ
１３ｃ…モータ
２３…排出ダクト
２３ａ…ロータリーバルブ
３０…連通ダクト
３１…間欠送り手段
３２…導出管
３３…乾留ガス燃焼炉
３３ａ…排ガス送出管
３４…燃焼バーナ
３５…冷却空気供給手段
３９…温度設定部
４０…キルン回転制御手段
４１…制御部
４２…リミッタ
５０…スクリューフィーダ回転制御手段
５１…比率制御部
５２…比率設定部
５３…切替手段
５４…乗算手段
６０…許容温度制御手段
６１…冷却制御部
６２…燃料制御部
６３…上限値設定部
６４…下限値設定部
７０…ダンパ制御手段
７１…コントロールダンパ
７２…開度設定部
【図１】
0004096461.tif 000002
【図２】
0004096461.tif 000003
【図３】
0004096461.tif 000004
【図４】
0004096461.tif 000005
【図５】
0004096461.tif 000006