(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、前記第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより前記乾燥機から排出される該第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、前記乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、前記第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより該熱分解炉から排出される該第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有する廃棄物熱分解装置において、
前記乾燥機から排出される前記第１加熱媒体の湿度を検出する湿度検出手段と、前記乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出する廃棄物流量検出手段とを備え、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて前記第１設定値を修正することにより、前記乾燥機の加熱量を修正する乾燥機加熱量修正手段を有し、
前記可燃性ガスの温度を検出するガス温度検出手段を備え、検出されたガス温度に応じて前記第２設定値を修正することにより、前記可燃性ガスの温度変動量を所定値以内に制御する可燃性ガス温度制御手段を有し、
前記第１設定値の修正量と前記第２設定値の修正量に応じて、該第１設定値の修正量又は該第２設定値の修正量を補正することにより、前記乾燥機と前記熱分解炉の負荷分担割合を適正化する乾燥熱分解協調制御手段を有することを特徴とする廃棄物熱分解装置。
【請求項２】
廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、前記第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより前記乾燥機から排出される該第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、前記乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、前記第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより該熱分解炉から排出される該第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有する廃棄物熱分解装置において、
前記乾燥機から排出される前記第１加熱媒体の湿度を検出する湿度検出手段と、前記乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出する廃棄物流量検出手段とを備え、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて前記第１設定値を修正することにより、前記乾燥機の加熱量を修正する乾燥機加熱量修正手段を有し、
前記熱分解炉から排出される前記残留物の温度を検出する残留物温度検出手段を備え、検出された残留物温度に応じて前記第２設定値を修正することにより、前記残留物の温度変動量を所定値以内に制御する残留物温度制御手段を有し、
前記第１設定値の修正量と前記第２設定値の修正量に応じて、該第１設定値の修正量又は該第２設定値の修正量を補正することにより、前記乾燥機と前記熱分解炉の負荷分担割合を適正化する乾燥熱分解協調制御手段を有することを特徴とする廃棄物熱分解装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の廃棄物熱分解装置において、前記所定値は、４５０±５０℃であることを特徴とする廃棄物熱分解装置。
【請求項４】
廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、該第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより前記乾燥機から排出される前記第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、前記乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、前記第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより該熱分解炉から排出される該第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有する廃棄物熱分解装置の制御方法であって、
前記乾燥機から排出される前記第１加熱媒体の湿度を検出すると共に前記乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出し、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて前記第１設定値を修正することにより前記乾燥機の加熱量を修正し、
前記可燃性ガスの温度を検出し、検出された可燃性ガス温度に応じて前記第２設定値を修正することにより、前記可燃性ガスの温度変動量を所定値以内に制御し、
前記第１設定値の修正量と前記第２設定値の修正量に応じて、該第１設定値の修正量又は該第２設定値の修正量を補正することにより、前記乾燥機と前記熱分解炉の負荷分担割合を適正化することを特徴とする廃棄物熱分解装置の制御方法。
【請求項５】
廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、該第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより前記乾燥機から排出される前記第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、前記乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、前記第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより該熱分解炉から排出される該第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有する廃棄物熱分解装置の制御方法であって、
前記乾燥機から排出される前記第１加熱媒体の湿度を検出すると共に前記乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出し、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて前記第１設定値を修正することにより前記乾燥機の加熱量を修正し、
前記熱分解炉から排出される前記残留物の温度を検出し、検出された残留物温度に応じて前記第２設定値を修正することにより、前記残留物の温度変動量を所定値以内に制御し、
前記第１設定値の修正量と前記第２設定値の修正量に応じて、該第１設定値の修正量又は該第２設定値の修正量を補正することにより、前記乾燥機と前記熱分解炉の負荷分担割合を適正化することを特徴とする廃棄物熱分解装置の制御方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の廃棄物熱分解装置の制御方法において、前記所定値は、４５０±５０℃であることを特徴とする廃棄物熱分解装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を安定に熱分解させる熱分解装置及び制御方法に係わり、特に熱分解対象の含水率が大幅に時間変動する一般廃棄物を対象とするガス化溶融プラントにおける熱分解装置及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物の熱分解により可燃性ガス（以下、熱分解ガスと呼ぶ）と残留物としてのチャーを生成し、これらを燃焼させたときに得られる熱を前記熱分解や、チャー中不燃物の溶融スラグ化や、発電等に利用するガス化溶融プラントは、次世代型廃棄物処理プラントとして注目されている。その大きな理由は、最終廃棄物の排出量最小化と無害化が可能で、且つ燃焼排ガス中のダイオキシン、窒素酸化物、一酸化炭素等の有害物質も極めて低レベルに抑制できるなど、廃棄物処理に伴う環境負荷を軽減するための多くの長所を有することにある。
【０００３】
熱分解の安定運転を目的とした従来技術としては、タクマ技報（Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．２，１９９９，ｐ５７〜６７）に記載されている熱分解ガス化溶融システムがある。ここで用いられている方法は、熱分解装置に吹き込む加熱媒体（この場合、燃焼ガス）を一定温度に保った状態で、加熱媒体の流量を調整することで熱分解装置出口における加熱媒体温度を一定に制御する方法である。
【０００４】
また、廃棄物等の固体可燃物の燃焼装置として、特開平９−２９１２８５号公報に記載の燃焼装置がある。この燃焼装置は、熱分解部と燃焼部とに分け、熱分解部により固体可燃物を熱分解または部分燃焼させて可燃性ガスを生成し、そのガス質およびガス量を計測し、それらの値に応じた燃焼空気を燃焼部に供給するように構成し、また、ガス質と熱分解部に於ける可燃性ガス温度を検出して熱分解部への固体可燃物供給量や空気供給量を制御するように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記したガス化溶融プラントは、含水率が大幅に時間変動する一般廃棄物を処理対象とする場合、本プラントの上記長所を十分に引き出すためにはプラントを構成する要素機器を安定して制御する必要がある。特に廃棄物中の含水率の変動の影響を直接受ける熱分解装置の制御が重要となる。
【０００６】
また、前記した熱分解ガス化溶融システムでは、チャーの品質を安定に維持することについて物理的根拠に乏しい。即ち、加熱媒体流量の調整により出口加熱媒体温度を一定に制御することと、安定なチャー品質を得るために必要なエネルギー（水分除去や熱分解のための）を廃棄物に伝達するということが必ずしも等価でないため、加熱エネルギーが過不足になる可能性がある。
【０００７】
加熱エネルギーの過不足により熱分解装置から排出されるチャー品質（特に炭素比＝チャーに占める炭素分重量比）が不安定となると、種々の課題を考慮する必要がある。即ち、加熱エネルギーが不足するとチャーの炭素比が低下するため、チャーの流動性が悪化し、排出部の閉塞による運転継続が困難となる場合がある。逆に含水率が低下した場合には、チャーの炭素比が上昇するため、チャーの着火性が悪化し、燃焼溶融炉において燃焼効率の低下を招く恐れがある。また、炭素比が不安定になると、チャーの粉砕むらやカロリー変動による燃焼の不安定化、失火、排ガス中有害物質増加等々のトラブル発生の要因となる。
【０００８】
さらに、前記公報に記載の固体可燃物の燃焼装置は、可燃性ガス温度を検出して熱分解部への固体可燃物供給量や空気供給量を制御しているが、可燃性ガスの温度変動量を所定値以内に制御していないため、燃焼装置の高精度な加熱量制御がしにくく、燃焼装置に投入される固体可燃物の投入量が大幅に変動した場合、チャーの品質を安定させることが難しいという問題点がある。
【０００９】
本発明が解決しようとする第１の課題は、熱分解装置に投入される廃棄物の含水率が大幅に変動した場合でも、廃棄物が熱分解装置を通過する間に安定な水分除去と熱分解に必要なエネルギーを確実に廃棄物に伝達することで、熱分解装置から排出されるチャー品質（特に炭素比）の安定維持を可能とすることにあり、これにより熱分解装置の経済性と稼働率を向上できる制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明が解決しようとする第２の課題は、分離独立した乾燥機と熱分解炉からなる熱分解装置においては、乾燥機と熱分解炉の適正な負荷分担維持を可能とすることにあり、これにより安全運転のための十分な運転マージンを確保し、かつ要素機器の小型化やコスト低減を可能とする制御方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は特にガス化溶融プラントの熱分解制御に適用することで、熱分解装置のみならず燃焼溶融炉を含むプラント全体の安定化に寄与し、前記の従来技術における種々の問題を解決することでプラントの経済性と稼働率の向上と環境負荷の低減に貢献できる制御方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る第１の廃棄物熱分解装置は、廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより乾燥機から排出される該第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより該熱分解炉から排出される該第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有し、乾燥機から排出される第１加熱媒体の湿度を検出する湿度検出手段と、乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出する廃棄物流量検出手段とを備え、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて第１設定値を修正することにより、乾燥機の加熱量を修正する乾燥機加熱量修正手段を有し、可燃性ガスの温度を検出するガス温度検出手段を備え、検出されたガス温度に応じて第２設定値を修正することにより、可燃性ガスの温度変動量を所定値以内に制御する可燃性ガス温度制御手段を有し、第１設定値の修正量と第２設定値の修正量に応じて、第１設定値の修正量又は第２設定値の修正量を補正することにより、乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化する乾燥熱分解協調制御手段を有することを特徴としている。
【００１５】
さらに、本発明に係る第２の廃棄物熱分解装置は、廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより乾燥機から排出される該第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより熱分解炉から排出される該第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有し、乾燥機から排出される第１加熱媒体の湿度を検出する湿度検出手段と、乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出する廃棄物流量検出手段と、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて第１設定値を修正することにより、乾燥機の加熱量を修正する乾燥機加熱量修正手段とを有し、熱分解炉加熱量調整手段は熱分解炉から排出される残留物の温度を検出する残留物温度検出手段と、検出された残留物温度に応じて第２設定値を修正することにより、残留物の温度変動量を所定値以内に制御する残留物温度制御手段を有し、第１設定値の修正量と第２設定値の修正量に応じて、第１設定値の修正量又は第２設定値の修正量を補正することにより、乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化する乾燥熱分解協調制御手段を有することを特徴としている。
【００１６】
前記した本発明に係る第１、第２の廃棄物熱分解装置において、所定値は、４５０±５０℃であることが好ましく、このような温度範囲に可燃性ガス温度及び廃棄物温度を制御することにより、チャー品質（特に炭素比）を安定させることができ、これにより熱分解装置の経済性と稼働率を向上できる。
【００１９】
また、本発明に係る第１の廃棄物熱分解装置の制御方法は、廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより乾燥機から排出される第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより熱分解炉から排出される第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有し、乾燥機から排出される第１加熱媒体の湿度を検出すると共に乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出し、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて第１設定値を修正することにより乾燥機の加熱量を修正し、可燃性ガスの温度を検出し、検出された可燃性ガス温度に応じて第２設定値を修正することにより、可燃性ガスの温度変動量を所定値以内に制御し、第１設定値の修正量と第２設定値の修正量に応じて、第１設定値の修正量又は該第２設定値の修正量を補正することにより、乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る第２の廃棄物熱分解装置の制御方法は、廃棄物を第１加熱媒体により加熱乾燥させる乾燥機と、第１加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより乾燥機から排出される第１加熱媒体の加熱後温度を第１設定値に制御する乾燥機加熱量調整手段と、乾燥機排出廃棄物を受けて更に第２加熱媒体により加熱することで可燃性ガスと残留物に熱分解する熱分解炉と、第２加熱媒体の加熱前温度若しくは流量を調整することにより熱分解炉から排出される第２加熱媒体の加熱後温度を第２設定値に制御する熱分解炉加熱量調整手段とを有し、乾燥機から排出される第１加熱媒体の湿度を検出すると共に乾燥機へ投入する廃棄物流量を検出し、検出された湿度及び廃棄物流量に応じて第１設定値を修正することにより乾燥機の加熱量を修正し、熱分解炉から排出される残留物の温度を検出し、検出された残留物温度に応じて第２設定値を修正することにより、残留物の温度変動量を所定値以内に制御し、第１設定値の修正量と第２設定値の修正量に応じて、第１設定値の修正量又は該第２設定値の修正量を補正することにより、乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化することを特徴とする。
【００２１】
前記した本発明に係る第１、第２の廃棄物熱分解装置の制御方法において、所定値は、４５０±５０℃であることが好ましく、このような温度範囲に可燃性ガス温度及び廃棄物温度を制御することにより、チャー品質を安定させることができ、これにより熱分解装置の経済性と稼働率を向上でき、ガス化溶融プラントの効率を高めることができる。
【００２４】
また、第１の廃棄物熱分解装置、及び第１の廃棄物熱分解装置の制御方法によれば、乾燥機加熱量修正手段で第１加熱媒体の湿度を検出すると共に廃棄物流量を検出し、これらに応じて乾燥機の加熱量を修正し、可燃性ガス温度制御手段で可燃性ガスの温度を検出し、これに応じて可燃性ガスの温度変動量を所定値以内に制御し、乾燥熱分解協調制御手段で乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化するため、分離独立した乾燥機と熱分解炉の適正な負荷分担を維持でき、安全運転のための十分な運転マージンを確保できる。また、プラント全体の安定化に寄与し、経済性と稼働率の向上と環境負荷の低減に貢献できる。
【００２５】
第２の廃棄物熱分解装置、及び第２の廃棄物熱分解装置の制御方法によれば、乾燥機加熱量修正手段で第１加熱媒体の湿度を検出すると共に廃棄物流量を検出し、これらに応じて乾燥機の加熱量を修正し、残留物温度制御手段で残留物の温度を検出し、これに応じて残留物の温度変動量を所定値以内に制御し、乾燥熱分解協調制御手段で乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化するため、分離独立した乾燥機と熱分解炉の適正な負荷分担を維持でき、安全運転のための十分な運転マージンを確保できる。また、プラント全体の安定化に寄与し、経済性と稼働率の向上と環境負荷の低減に貢献できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる第１の実施形態である廃棄物熱分解装置及びその制御方法について、図面を用いて説明する。
図１は、ガス化溶融プラント１０００とその主要装置である熱分解装置（本実施形態では燃焼溶融炉２３を除く部分を示し、乾燥機１及び熱分解炉６とその関連機器からなる）を制御するための制御装置１００を示す。通常の熱分解装置としては種々の制御機能を有するが、本図ではチャー品質の安定化に特に重要となる制御機能を示す。図中の制御装置１００において細線は従来の制御機能を示す部分であり、太線は本発明として追加した制御機能である。但し、ここでは制御方法を理解し易くするために制御機能をブロック図で示したが、実際には制御室内に設置されるメインコンピュータ若しくは各機器の傍等に配置されたコントローラで実現されている。
【００２７】
制御方法を説明する前に、まずガス化溶融プラント１０００について説明する。廃棄物２はコンベアやスクリューフィダ等（図示しない）を介して、まずロータリ式の乾燥機１の一端から投入される。投入された廃棄物２は乾燥機内を搬送される間に、空気加熱器３で予め加熱された加熱後乾燥用空気４（乾燥用加熱媒体）から熱エネルギーを受けて、廃棄物中の水分が１０％程度となるまで乾燥され、乾燥機１の他端から乾燥廃棄物５として排出される。本乾燥廃棄物５はさらにコンベアやプッシャ等（図示しない）を介してロータリ式の熱分解炉６の一端から投入される。投入された乾燥廃棄物５は、熱分解炉内を搬送される間にドラム７の外周に設けたジャケット８を通過する高温の燃焼ガス５７（熱分解用加熱媒体）から熱エネルギーを受け、残留水分が蒸発されるとともに熱分解により可燃性ガス（熱分解ガス）１０と不燃物を含むチャー１１に分離され、他端から排出される。但し、上記可燃性ガス１０には可燃ガスとしての一酸化炭素、水素、軽質ガス及び重質ガスの他に、不燃ガスとしての二酸化炭素、蒸発水及び熱分解生成水等も含まれる。
【００２８】
一方、上記チャー１１は可燃物としての炭素、水素、酸素の他に、不燃物としての灰分、ガレキ、金属等からなる。熱分解炉６から排出された可燃性ガス１０の一部は燃焼用ガス１２として燃焼器１３に導かれ、乾燥機出口空気１４とともに燃焼し、前述のように高温の燃焼ガス９となる。この燃焼ガス９は後述の冷却用空気４６と共に前記熱分解用加熱媒体５７としてジャケット８に供給され、熱分解用のエネルギーとして寄与する。さらに、ジャケット８を出た低温燃焼ガス１５の一部は前記空気加熱器３において乾燥用空気１６を加熱して前記加熱後乾燥用空気４を得るための空気加熱用ガス１７として利用される。また、上記低温燃焼ガス１５のうち空気加熱用ガス１７を分流した残りの空気加熱器バイパスガス１８は、空気加熱器３を通過することで温度低下した空気加熱後燃焼ガス１９と合流し、排ガス２０となる。
【００２９】
なお、空気加熱用ガス１７と空気加熱器バイパスガス１８の流量配分は、それぞれの経路に設けられた空気加熱器ダンパ２１とバイパスダンパ２２の開度で決まり、両ダンパは後に詳しく説明する乾燥機出口空気温度制御機能により操作される。一方、熱分解炉６から排出されたチャー１１は燃焼溶融炉２３にて高温燃焼することにより燃焼ガス中のダイオキシンが分解される。また、チャー１１に含まれる前記不燃物は溶融スラグ化され炉外に排出され、水冷却により固化スラグ２４として排出される。また熱分解炉６から排出された前記可燃性ガス１０の一部を燃焼溶融炉２３の補助燃焼用ガス２５として利用する。
【００３０】
さらに、前記の排ガス２０を燃焼溶融炉２３に導いて、燃焼用空気の一部として利用したり、炉内燃焼ガスの冷却用として利用し、最後にチャー燃焼排ガスとともに排ガス処理によりガス中の窒素酸化物や硫黄酸化物を除去したのち大気放出ガス２６として排出する。このように本ガス化溶融プラント１０００は、高温燃焼によりダイオキシンの発生量を極めて低レベルに抑えられるとともに、チャー中不燃物を固化スラグ２４とすることで最終処分量を最小化できるなど、環境負荷を大幅に軽減できることが次世代型廃棄物処理プラントとして注目されている所以である。
【００３１】
次に、同じく図１を用いて本実施形態である制御装置１００における温度制御機能を有する制御手段について説明する。まず従来の加熱量調整手段である、乾燥機出口空気温度制御手段３０とジャケット出口ガス温度制御手段４０について説明する。
乾燥機出口空気温度制御手段３０としては、基準目標温度設定手段３１、減算手段３４、比例積分演算手段３５、空気加熱器ダンパ開度演算手段３６、バイパスダンパ開度演算手段３７からなる。以下、これらの働きを順に説明する。
【００３２】
基準目標温度設定手段３１は、乾燥機出口空気温度の基準目標温度ＴA2Rを設定するためのものである。この基準目標温度ＴA2Rは乾燥機１へ投入される廃棄物２の含水率ＳW1が標準値である場合に、乾燥機から排出される乾燥廃棄物５の含水率が所定値ＳW2Rとなる温度である。減算手段３４は、前記目標温度ＴA2Rから温度計３９で計測した乾燥機出口空気温度ＴA2を減算することで温度偏差ＥTA2を算出するためのものである。
【００３３】
比例積分演算手段３５は、上記温度偏差ＥTA2を次式（１）にしたがって時間経過とともに比例積分することで、空気加熱器ダンパ２１とバイパスダンパ２２を操作するための基本操作量ＡS（第１設定値）を算出するためのものである。
ＡS＝ＫP1×（１＋１／ＴI1・Ｓ）×ＥTA2          （１）
ここで、ＫP1は比例ゲイン、ＴI1は積分時間、Ｓはラプラス演算子である。但し、演算結果のＡSは最大で１、最小で０に制限する。
【００３４】
空気加熱器ダンパ開度演算手段３６及びバイパスダンパ開度演算手段３７は、それぞれ次の式（２）、及び式（３）により上記基本操作量ＡSに基づいて空気加熱器ダンパ開度ＡA及びバイパスダンパ開度ＡBを算出するためのものである。
ＡA＝ＫA×ＡS                              （２）
ＡB＝ＫB×（１−ＡS）                      （３）
ここで、ＫA及びＫBは正の定数であり、通常、ＫA＝ＫB＝１である。ダンパ開度ＡA及びＡBについては、ＡA＝ＡB＝１で全開、ＡA＝ＡB＝０で全閉と定義する。（２）式及び（３）式から分かるように、空気加熱器ダンパ開度ＡA及びバイパスダンパ開度ＡBは上記基本操作量ＡＳに対して、互いに逆極性となる。
【００３５】
次に、もう一つの従来手段であるジャケット出口ガス温度制御手段４０について説明する。ジャケット出口ガス温度制御手段４０としては、基準目標温度設定手段４１、減算手段４３、比例積分演算手段４４からなる。以下、これらの働きを順に説明する。
基準目標温度設定手段４１は、ジャケット出口ガス温度の基準目標温度ＴG2Rを設定するためのものである。この基準目標温度ＴG2Rは熱分解炉６へ投入される乾燥廃棄物５の含水率ＳW2が標準値である場合に、熱分解炉６から排出されるチャー１１の炭素比ＲCHが所定値ＲCHRとなる温度である。
【００３６】
減算手段４３は、前記目標温度ＴG2Rから温度計４２で計測したジャケット出口ガス温度ＴG2を減算することで温度偏差ＥTG2を算出するためのものである。比例積分演算手段４４は、上記温度偏差ＥTG2を次式（４）にしたがって時間経過とともに比例積分することで、燃焼ガス９の冷却用空気４６の流量を調整するための冷却用空気ダンパ４５の操作量ＡC（第２設定値）を算出するためのものである。
ＡC＝ＫP2×（１＋１／ＴI2・Ｓ）×ＥTA2          （４）
ここで、ＫP2は比例ゲイン、ＴI2は積分時間、Ｓはラプラス演算子である。但し、演算結果のＡCは最大で１、最小で０に制限する。
【００３７】
次に、本発明の実施部分である熱分解ガス温度制御手段５０について説明する。図１の太線で示す熱分解ガス温度制御手段５０は、熱分解ガス１２の温度を一定に維持するよう動作する。本発明の根拠は、実機運転結果や動特性シミュレーション結果に基づくもので、廃棄物の含水率や流量が変動した場合でも熱分解ガス温度を一定に制御することでチャー炭素比が極めて安定に維持できることにある。熱分解ガス温度制御手段５０は、目標熱分解ガス温度設定手段５１、減算手段５２、比例積分演算手段５３、加算手段５４、からなる。以下、これらの働きを順に説明する。
目標熱分解ガス温度設定手段５１は、熱分解ガス温度の目標温度ＴPGRを設定するためのものである。この目標温度ＴPGRは熱分解炉６へ投入される乾燥棄物５の含水率ＳW2が標準値である場合に、熱分解炉６から排出されるチャー１１の炭素比ＲCHが所定値ＲCHRとなる温度である。
【００３８】
減算手段５２は、前記目標温度ＴPGRから温度計５５で計測した熱分解ガス温度ＴPGを減算することで温度偏差ＥPGを算出するためのものである。比例積分演算手段５３は、上記温度偏差ＥPGを次式（５）にしたがって時間経過とともに比例積分することで、ジャケット出口ガス温度基準目標値ＴG2Rを修正するためのガス温度修正量ΔＴG2Sを算出するためのものである。
ΔＴG2S＝ＫP3×（１＋１／ＴI3・Ｓ）×ＥPG      （５）
ここで、ＫP3は比例ゲイン、ＴI3は積分時間、Ｓはラプラス演算子である。
加算手段５４は、上記の比例積分演算手段５３にて算出されたガス温度修正量ΔＴG2Sを前記ジャケット出口ガスの基準目標温度ＴG2Rに加算することで、修正後目標温度ＴG2Sを決定するためのものである。
【００３９】
次に、図２を用いて制御装置１００における熱分解ガス温度制御手段５０の動作とその効果を具体的に説明する。図２においては、通常運転で外乱として想定されるように乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1がステップ状に変動した場合の従来技術と本発明による制御結果であるプラントを示す。本例は、太い実線で示すように乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1が時刻ｔ1において基準値からステップ状に上昇し、時刻ｔ2においてステップ状に基準値以下まで降下し、時刻ｔ3においてステップ状に元の基準値に戻る場合である。
【００４０】
本例において、まず、従来技術を適用した場合について説明する。乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1が時刻ｔ1で上昇すると、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2もある程度の遅れを伴って上昇する。逆に、乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1が時刻ｔ2で低下すると、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2は同様に遅れを伴って低下する。これは、乾燥機出口空気温度ＴA2を一定に保つように、操作量としての空気加熱器ダンパ開度ＡAを調整することで乾燥機入口空気温度ＴA1を増減させ、乾燥機１の加熱量を調整した結果ではあるが、排出廃棄物含有率ＳW2を一定に維持できていないことを示す。このような乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2の変動は、熱分解炉６に対しても外乱となり、次のような悪影響を与える。即ち、前述のように従来技術ではジャケット出口ガス温度ＴG2を一定とするように制御するが、結果的に熱分解炉６の加熱エネルギーが過不足となり、熱分解ガス温度ＴPGが大きく変動する。その結果、熱分解炉から排出されるチャーの温度ＴCHや炭素比ＲCHが大きく変動してしまう。
【００４１】
これに対して、本発明によると、熱分解ガス温度ＴPG及び廃棄物温度ＴCHを一定に保つよう熱分解ガス温度制御手段５０及び廃棄物温度制御手段６０が働いて、ジャケット出口ガス温度ＴG2をΔＴG2だけ修正している。その結果、排出される熱分解ガスの温度ＴPGや炭素比ＲCHの変動が少なく、実際には熱分解ガスの温度ＴPGが４５０℃のとき、温度変動量が±５０度の範囲に入り、極めて安定に保たれている。これは、従来技術では熱分解のための加熱エネルギーに過不足を生じたが、本実施形態では熱分解ガス温度制御手段５０により、その過不足を補って適正化できたためである。
【００４２】
次に、本発明に係わる第２の実施形態である廃棄物熱分解装置及びその制御方法について、図３を参照して説明する。この実施形態は、前記した第１の実施形態の熱分解ガス温度制御手段５０の代わりに、廃棄物温度制御手段６０を備えることを特徴とするものである。他の実質的に同等の構成については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
ここで、廃棄物温度制御手段６０について説明する。図３の太線で示す廃棄物温度制御手段６０は、チャー１１の温度を一定に維持するよう動作するものであり、これによりチャー１１の炭素比が極めて安定に維持できる。廃棄物温度制御手段６０は、目標廃棄物温度設定手段６１、減算手段６２、比例積分演算手段６３、加算手段６４、からなる。以下、これらの働きを順に説明する。
【００４４】
目標廃棄物温度設定手段６１は、廃棄物温度の目標温度ＴCHRを設定するためのものである。この目標温度ＴCHRは熱分解炉６へ投入される乾燥棄物５の含水率ＳW2が標準値である場合に、熱分解炉６から排出されるチャー１１の炭素比ＲCHが所定値ＲCHRとなる温度である。
減算手段６２は、前記目標温度ＴCHRから温度計６５で計測した廃棄物温度ＴCHを減算することで温度偏差ＥCHを算出するためのものである。比例積分演算手段６３は、上記温度偏差ＥCHを前式（５）にしたがって時間経過とともに比例積分することで、ジャケット出口ガス温度基準目標値ＴG2Rを修正するためのガス温度修正量ΔＴG2Sを算出するためのものである。加算手段６４は、上記の比例積分演算手段６３にて算出されたガス温度修正量ΔＴG2Sを前記ジャケット出口ガスの基準目標温度ＴG2Rに加算することで、修正後目標温度ＴG2Sを決定するためのものである。
【００４５】
この実施形態においては、廃棄物温度ＴCHを一定に保つように廃棄物温度制御手段６０が働いて、ジャケット出口ガス温度ＴG2をΔＴG2だけ修正している。その結果、排出されるチャーの温度ＴCHや炭素比ＲCHの変動が少なく、実際には熱分解ガスの温度ＴPGが４５０℃のとき、温度変動量が±５０度の範囲に入り、極めて安定に保たれている。本実施形態では廃棄物温度制御手段６０により、その過不足を補って適正化できたためである。
【００４６】
次に、本発明に係わる第３の実施形態である廃棄物熱分解装置及びその制御方法について、図４，５を参照して説明する。前述の第１、第２の実施形態では、乾燥機１への投入廃棄物流量ＦGは一定であることを前提としたが、廃棄物収集量の変化や何らかの都合により、投入廃棄物流量ＦGを変更して運転するプラントも有り得る。このようなプラントを制御対象とした場合でも、本発明の基本である熱分解ガス温度、又は廃棄物温度を一定に保つことでチャー炭素比を安定に制御するという考え方は有効である。但し、この場合は投入廃棄物流量ＦGも制御のためのひとつの情報として利用する。
【００４７】
本実施形態も、制御方法は第１の実施形態と同様“熱分解装置本来の目的がジャケット出口ガス温度ＴG2を一定に保つことにあるのではなく、排出チャー炭素比ＲCHを一定（安定）に保つことにある”ということに立脚し、更に“乾燥機１と熱分解炉６の負荷分担を適正化することで、両者の過渡マージンを拡大する”という副次的効果を達成することを目的としている。本実施形態では、第１の実施形態と同様、排出チャー炭素比ＲCHを一定（安定）に保つためにジャケット出口ガス温度ＴG2を調整するが、その調整量を外乱である乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1や、運用条件としての乾燥機投入廃棄物流量ＦGの変動に見合った量とすることを目的とする。即ち、外乱の影響を乾燥機１と熱分解炉６で応分に分担させようというものである。
【００４８】
以下、図４を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態における制御装置２００では、まず、熱分解炉６にとって外乱となる乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を一定に保つための乾燥度安定化制御手段７０を設けた。本制御手段７０は、乾燥度安定化に必要な乾燥機出口空気温度ＴA2と乾燥機出口空気湿度ＳA2との関係に着目して構成した。また、本乾燥度安定化制御手段７０では、乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1と乾燥機投入廃棄物流量ＦGの変動が乾燥機出口空気湿度ＳA2に与える影響を分離し、それぞれの影響度合に応じて乾燥機出口空気温度ＴA2を修正する方式とした。乾燥度安定化制御手段７０は図４に示すように、湿度修正量演算手段７１、減算手段７２、第一温度修正量演算手段７３、第二温度修正量演算手段７４、加算手段７５及び２つの加算手段７６、７７からなる。以下、これらの働きを順に説明する。
【００４９】
湿度修正量演算手段７１は、廃棄物流量計７８での計測値である投入廃棄物流量ＦGを受けて、投入廃棄物流量ＦGの変動量相当の湿度修正量ＳAFを次式（６）に従って算出する。
ＳAF＝ＫAF×（ＦG−ＦGR）／ＦGR                （６）
ここで、ＫAFは正の定数であり、ＦGRは基準投入廃棄物流量である。
【００５０】
減算手段７２は、湿度計７９で計測された乾燥機出口空気湿度ＳA2から上記（６）式より得られたＳAFを差し引くことで、計測値ＳA2から投入廃棄物流量ＦGの変動分の影響を除外する働きをする。即ち、乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1の変動による乾燥機出口空気湿度ＳA2への影響は修正後湿度ＳA3として次式（７）で表わされる。
ＳA3＝ＳA2−ＳAF              （７）
因みに、投入廃棄物流量ＦGが基準値よりも大きくなったとき（ＦG＞ＦGR）は、（６）式によりＳAFは正となり、ＳA3は計測値ＳA2から下方修正される。
【００５１】
第一温度修正量演算手段７３は、（７）式で得られたＳA3に基づいて乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1の変動分に対応して、前実施形態と同様に基準目標温度ＴA2Rを修正するために、次式（８）にしたがって温度修正量ΔＴASを算出するためのものである。
ΔＴAS＝ＫS×（ＳA3−ＳA3R）／ＳA3R          （８）
ここで、ＫSは正の定数であり、ＳA3Rは投入廃棄物の流量ＦG及び含水率ＳW1が基準値における乾燥機出口空気湿度である。上式によると、ＳA3＞ＳA3RのときΔＴASは正となり、乾燥機出口空気の目標温度ＴA2Sは基準目標温度ＴA2RよりもΔＴASだけ高くなる。
【００５２】
第二温度修正量演算手段７４は、廃棄物流量計７８から得られた投入廃棄物流量ＦGを受けて、ＦGの変動量相当に対応して、基準目標温度ＴA2Rを修正するために、次式（９）にしたがって温度修正量ΔＴAFを算出するためのものである。
ΔＴAF＝ＫF×（ＦG−ＦGR）／ＦGR                （９）
ここで、ＫFは正の定数である。上式によると、ＦG＞ＦGRのときΔＴAFは正となり、乾燥機出口空気の目標温度ＴA2Sは基準目標温度ＴA2RよりもΔＴAFだけ高くなる。
【００５３】
加算手段７５では、上記（８），（９）式で個別に得られた温度修正量ΔＴASとΔＴAFを次式（１０）により加算することで、乾燥機投入廃棄物の含水率ＳW1と流量ＦGが同時に変動した場合でも、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を所定値に安定維持するのに必要な乾燥機出口空気温度修正量ΔＴASFを決定できる。
ΔＴASF＝ΔＴAS＋ΔＴAF                （１０）
【００５４】
以上説明した乾燥度安定化制御手段７０により、乾燥機投入廃棄物含水率ＳW1や、乾燥機投入廃棄物流量ＦGが変動しても乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を安定させることができる。これにより、図４に示すように、第１の実施形態である熱分解ガス温度制御手段５０と併用することで、チャー炭素比ＲCHをいっそう安定化することができる。また、図示していないが、熱分解ガス温度制御手段５０の代わりに、第２の実施形態の廃棄物温度制御手段６０を備える構成としてもよく、さらに２つの温度制御手段５０と６０を併用することで、チャー炭素比ＲCHをいっそう安定化させるようにしてもよい。
【００５５】
次に、本発明に係わる第３の実施形態において、乾燥機１と熱分解炉６の負荷分担を適正化するために設けた乾燥熱分解協調制御手段８０について、図４、図５、図６を用いて説明する。
乾燥熱分解協調制御手段８０は、図４に示すように、前述の乾燥度安定化制御手段７０において、（１０）式で算出される乾燥機出口空気温度修正量ΔＴASFと、熱分解ガス温度制御手段５０において、（５）式で算出されるジャケット出口ガス温度修正量ΔＴG2Sとを用いて算出した補正値ΔＴMDをもって、乾燥機出口空気温度修正量ΔＴASFを補正することで乾燥機１と熱分解炉６の負荷を適正化する働きをする。即ち、乾燥熱分解協調制御手段８０は、２つの修正量ΔＴASFとΔＴG2Sが、それぞれ乾燥機１と熱分解炉６の負荷度合を表わすことに着目して構成したもので、これから算出される補正値ΔＴMDをもって乾燥機１の負荷を調整することで、結果的に熱分解炉６との負荷分担を適正化する。以下、図５と図６を用いて更に詳しく説明する。
【００５６】
図５は、乾燥熱分解協調制御手段８０において、乾燥機１と熱分解炉６の負荷度合を評価して補正値ΔＴMDを決定するために使用する参照テーブルである。本参照テーブルでは、ΔＴASFがプラスで大きな値（乾燥機負荷がかなり重い）で且つΔＴG2Sがマイナスで大きな値（熱分解炉負荷がかなり軽い）の場合は、ΔＴMDをマイナスの大きな値とすることで、乾燥機１の負荷を軽くし、その結果、熱分解炉６の負荷が重くなることで両者の負荷分担が適正化されるよう設定されている。この逆の場合は、ΔＴMDをプラスの大きな値とすることで、乾燥機１の負荷を重くし、その結果、熱分解炉６の負荷が軽くなることで両者の負荷分担が適正化される。
【００５７】
次に、上記の乾燥熱分解協調制御手段８０がどのように動作し、どのような効果をもたらすかを図６に示す具体例を用いて説明する。図６（１）〜（４）は、４つの代表的な運転条件、即ち、（１）含水率ＳW1が上昇し、流量ＦGが増加した場合、（２）含水率ＳW1が低下し、流量ＦGが減少した場合、（３）含水率ＳW1が低下し、流量ＦGが増加した場合、（４）含水率ＳW1が上昇し、流量ＦGが減少した場合の制御結果を示すものである。
【００５８】
図６（１）の場合、乾燥機１の負荷は大幅に上昇するが、乾燥後の廃棄物流量はそれほど増加しないので、熱分解炉６の負荷はあまり上昇しない例である。そのため、乾燥熱分解協調制御手段８０は、マイナスの補正値ΔＴMDにより乾燥機１の負荷を軽減している。即ち、補正値ΔＴMDだけ、乾燥機出口空気温度ＴA2を下げることで乾燥機１の負荷を軽減し、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を上げ、その分、熱分解炉６の負荷が増加し、両者の負荷分担が適正化されている。
【００５９】
図６（２）の場合、乾燥機１の負荷は大幅に低下するが、乾燥後の廃棄物流量はそれほど減少しないので、熱分解炉６の負荷はあまり低下しない例である。そのため、乾燥熱分解協調制御手段８０は、プラスの補正値ΔＴMDにより乾燥機１の負荷を増加している。即ち、補正値ΔＴMDだけ、乾燥機出口空気温度ＴA2を上げることで乾燥機１の負荷を増加し、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を下げ、その分、熱分解炉６の負荷も軽減し、両者の負荷分担が適正化されている。
【００６０】
図６（３）の場合、乾燥機１の負荷はあまり低下しないが、乾燥後の廃棄物流量は大幅に増加するので、熱分解炉６の負荷は大幅に上昇する例である。そのため、乾燥熱分解協調制御手段８０は、プラスの補正値ΔＴMDにより乾燥機１の負荷を増加している。即ち、補正値ΔＴMDだけ、乾燥機出口空気温度ＴA2を上げることで乾燥機１の負荷を増加し、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を下げ、その分、熱分解炉６の負荷が軽減され、両者の負荷分担が適正化されている。
【００６１】
図６（４）の場合、乾燥機１の負荷はあまり上昇しないが、乾燥後の廃棄物流量は大幅に減少するので、熱分解炉６の負荷は大幅に低下する例である。そのため、乾燥熱分解協調制御手段８０は、マイナスの補正値ΔＴMDにより乾燥機１の負荷を低減している。即ち、補正値ΔＴMDだけ、乾燥機出口空気温度ＴA2を下げることで乾燥機１の負荷を軽減し、乾燥機排出廃棄物含水率ＳW2を上げ、その分、熱分解炉６の負荷が増加され、両者の負荷分担が適正化されている。
【００６２】
以上の代表的な運転例からも分かるように、本実施形態の乾燥熱分解協調制御手段８０によると、廃棄物の含水率ＳW1や流量ＦGが大幅に変動した場合でも、乾燥機１と熱分解炉６の負荷分担が適正に保たれるため、チャー品質（特に炭素比）の安定化のみならずプラント全体を安定に運転できるため信頼性と経済性を向上できる。さらに、乾燥機、熱分解炉、熱分解バーナ、燃焼溶融炉など高温機器や制御用ダンパ等、各種操作機器の過渡マージンを拡大できるため、それぞれの小型化やコスト低減が可能となる。
【００６３】
以上、本発明の第１〜第３の実施形態について説明したが、本発明を実施する上で必ずしも、これら３つの実施形態のみに限定する必要はなく、以下に述べる実施形態においても本発明はその本質を何ら変えることなく適用可能である。まず、既に説明した３つの実施形態においては、乾燥機１と熱分解炉６の分離独立した装置として構成された熱分解装置を対象としたが、乾燥と熱分解を一つの装置で行う熱分解装置にも本発明はその本質を何ら変更されることなく実施できる。即ち、熱分解装置から排出される熱分解ガス温度を計測し、これが一定となるように熱分解のための加熱量を調整することにより、安定な炭素比を有するチャーを得ることができる。
【００６４】
また、既に説明した３つの実施形態においては、熱分解炉６の加熱媒体として燃焼ガスを用い、ドラム外周に設置されたジャケットを通してドラム内廃棄物を加熱する構成としているが、燃焼ガスによらず、電気式加熱を採用する熱分解炉においても本発明はその本質を何ら変更されることなく実施できる。即ち、この場合も熱分解装置から排出される熱分解ガス温度を計測し、これが一定となるように熱分解のための加熱エネルギーとしての供給電力を調整することにより、安定な炭素比を有するチャーを得ることができる。このように、燃焼ガスや電熱による加熱方式等、プラントの目的や熱源等の違いによりを臨機応変に採用すればよい。
【００６５】
また、既に説明した３つの実施形態においては、ジャケット出口ガス温度制御手段における目標ガス温度の設定値を修正することで熱分解ガス温度を間接的に制御する制御方法としているが、ジャケット出口ガス温度制御手段を除外し、熱分解ガス温度制御手段で直接的に制御する方法としても、本発明の本質を何ら変えることなく、加熱量調整により安定な炭素比を有するチャーを得るという本発明の目的を達成できる。
【００６６】
また、既に説明した３つの実施形態においては、熱分解ガス温度を一定にする制御方法を採用しているが、実用上必ずしも一定値に固執する必要はなく、所定値以内の変動を許容することもできる。この場合、図７（１）、（２）に示すように、ジャケット出口ガス温度修正値ΔＴG2Sは熱分解ガス温度偏差ＥPGに対して±Ｅ1のデッドバンドやヒステリシス特性を設けたりする方法を採用することにより、本発明の本質を変えることなく、その目的を達成できる。このことは、上記の排出チャー温度による制御方法についても同様である。
【００６７】
また、以上記述した本実施形態において、熱分解のための加熱量を調整する手段として加熱媒体温度を調整する方法を採用しているが、調整手段は必ずしも加熱媒体温度に限定することなく、加熱媒体流量を調整手段とするプラントに対しても本発明の本質を変えることなく適用可能なことはいうまでもない。
【００６８】
また、既に説明した第３の実施形態においては、乾燥熱分解協調制御手段として乾燥機出口空気温度目標値補正値ΔＴMDを、ジャケット出口ガス温度修正値ΔＴG2Sと乾燥機出口空気温度修正値ΔＴASFを用いた参照テーブルにより算出する方法としたが、予め定義したΔＴMDとΔＴG2Sの関数を用いて算出する方法としても、何ら本発明の本質を変えることなく実施できることは勿論である。
【００６９】
さらに、前記した実施形態では、乾燥熱分解協調制御手段は、乾燥機から排出される第１加熱媒体の加熱後温度を制御する第１設定値の修正量を補正して、乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化するように構成したが、熱分解炉から排出される第２加熱媒体の加熱後温度を設定する第２設定値の修正量を補正して、乾燥機と熱分解炉の負荷分担割合を適正化するように構成してもよい。
【００７０】
また、以上記述した本実施形態において、熱分解対象を一般廃棄物（都市ごみ）として説明したが、必ずしも一般廃棄物に限定することなく、産業廃棄物やヘドロあるいは廃木材等、種々の対象に本発明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。
また、以上記述した本実施形態において、各種状態計測の位置は本発明を実施する上で必ずしも説明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。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明による第１の効果は、熱分解装置に投入される廃棄物の含水率や流量が大幅に変動した場合でも、熱分解装置から排出されるチャー品質（特に炭素比）を安定に維持できるため、チャーの流動性が安定化し、排出部での閉塞を防止できるため装置運転の経済性、信頼性、稼働率を向上できることにある。さらに、チャーの粉砕性や燃焼特性が安定化し、熱分解装置のみならずチャーを燃料とする燃焼溶融炉、ボイラ等の種々の燃焼設備において、燃焼効率を向上でき、燃焼の不安定化、失火、排ガス中有害物質増加等のトラブル発生を防止できることにある。
【００７２】
本発明による第２の効果は、分離独立した乾燥機と熱分解炉かなる熱分解装置において、乾燥機に投入される廃棄物の含水率や流量が大幅に変動した場合でも、乾燥機と熱分解炉の負荷分担が適正に保たれるため、チャー品質（特に炭素比）の安定化のみならず装置全体を安定に運転できるため経済性、信頼性、稼働率を向上できることにある。さらに、乾燥機、熱分解炉、熱分解バーナなど高温機器や制御用ダンパ等各種操作機器の過渡マージンを拡大できるため、それぞれの小型化やコスト低減が可能となることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である熱分解装置とその制御方法を示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態である熱分解装置とその制御方法を適用したときの制御特性とその効果を従来技術と比較して示す説明図。
【図３】本発明の第２の実施形態である熱分解装置とその制御方法を示す構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態である熱分解装置とその制御方法を示す構成図。
【図５】本発明の第３の実施形態である熱分解装置とその制御方法において乾燥熱分解協調制御に使用する参照テーブルを示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態である熱分解装置とその制御方法を適用したときの制御特性とその効果を従来技術と比較して示す図。
【図７】本発明の実施形態である熱分解装置とその制御方法においてジャケット出口ガス温度修正値算出に係わる変形例を示す図。
【符号の説明】
１…乾燥機、２…一般廃棄物、３…空気加熱器、４…加熱後乾燥用空気、５…乾燥廃棄物、６…熱分解炉、７…ドラム、８…ジャケット、９…燃焼ガス、１０…可燃性ガス（熱分解ガス）、１１…チャー（残留物）、１２…燃焼用ガス（熱分解ガス）１３…燃焼器、１４…乾燥機出口空気、１５…低温燃焼ガス、１６…乾燥用空気、１７…空気加熱用ガス、１８…空気加熱器バイパスガス、１９…空気加熱後燃焼ガス、２０…排ガス、２１…空気加熱器ダンパ、２２…バイパスダンパ、２３…燃焼溶融炉、２４…固化スラグ、２５…補助燃焼用ガス、２６…大気放出ガス、３０…乾燥機出口空気温度制御手段、３１…基準目標温度設定手段、３４…減算手段、３５…比例積分演算手段、３６…空気加熱器ダンパ開度演算手段、３７…バイパスダンパ開度演算手段、３９…温度計、４０…ジャケット出口ガス温度制御手段、４１…基準目標温度設定手段、４２…温度計、４３…減算手段、４４…比例積分演算手段、４５…冷却用空気ダンパ、４６…冷却用空気、５０…熱分解ガス温度制御手段、５１…目標熱分解ガス温度設定手段、５２…減算手段、５３…比例積分演算手段、５４…加算手段、５５…温度計、５７…熱分解用加熱媒体（燃焼ガス）、６０…廃棄物温度制御手段、６１…目標廃棄物温度設定手段、６２…減算手段、６３…比例積分演算手段、６４…加算手段、６５…温度計、７０…乾燥度安定化制御手段、７１…湿度修正量演算手段、７２…減算手段、７３…第一温度修正量演算手段、７４…第二温度修正量演算手段、７５，７６，７７…加算手段、７８…廃棄物流量計、７９…湿度計、８０…乾燥熱分解協調制御手段、１００，２００…制御装置、１０００…ガス化溶融プラント
【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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