[发明专利]控制装置、控制方法及记录有程序的记录介质

说明书

本发明提供使垃圾焚烧设备的燃烧状态稳定化的控制装置、控制方法及记录有程序的记录介质。控制装置具备：垃圾供给量控制部，以使垃圾焚烧设备产生的蒸汽的蒸汽流量成为预定的第一设定值的方式控制向上述垃圾焚烧设备的炉内供给的垃圾的供给量；及空气流量控制部，算出使得与向上述炉内供给的空气的空气流量的变化对应的上述蒸汽流量的灵敏度成为预定的第二设定值的上述空气流量的控制值。

技术领域

本公开涉及垃圾焚烧设备的控制装置、控制方法及程序。

本申请基于2020年2月26日向日本提出申请的特愿2020-30344号来主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

在垃圾焚烧炉中设置锅炉并回收在垃圾焚烧时产生的热量而通过产生的蒸汽来进行发电的垃圾发电中，将垃圾作为燃料使用。为了消除垃圾发电中的发电量的波动，必须使垃圾的燃烧稳定，稳定地产生如计划那样的蒸汽。

专利文献1中公开了一种控制装置，检测从垃圾焚烧炉的锅炉向发电站供给的蒸汽的蒸汽流量，基于检测到的蒸汽流量来调节向垃圾焚烧炉供给的垃圾和空气的供给量，由此实现垃圾的稳定燃烧。该控制装置例如在蒸汽流量超过了基准值时减少垃圾向炉内的供给量，减少向在炉内使垃圾移动的移动台面的干燥区、燃烧区、后燃烧区中的干燥区和燃烧区供给的空气流量。并且，控制装置在蒸汽流量低于基准值时增加垃圾的供给量和空气向干燥区和燃烧区的供给量。

向垃圾焚烧炉供给的垃圾的成分是多样的。塑料袋那种垃圾在供给到炉中时瞬间烧尽。以设置于垃圾焚烧炉的空气供给系统的响应速度，难以调整塑料袋那种垃圾的燃烧。另一方面，以厨房垃圾为代表的生活垃圾等具有水分，因此即使供给到炉中也不会立即烧着，必须等待干燥。对于这种垃圾，能够利用从干燥到燃烧为止的时间来进行燃烧的控制。以下，以经过干燥再燃烧的垃圾为对象。

已知垃圾焚烧炉的热输出与垃圾的燃烧速度成正比。垃圾的燃烧速度用下面的式(1)表示。

g_B＝k_B·m_B ·····(1)

在此，k_B是表示主要由氧气浓度决定的助燃性的系数，通过增加空气向垃圾焚烧炉的供给量而值变大。m_B是干燥结束并燃料化的垃圾的质量(存量)。用Δg_B表示燃烧速度的调整量的话，如下式那样表示。

Δg_B＝k_B·Δm_B+Δk_B·m_B ····(2)

参照式(2)的话，可想到两个对燃烧速度进行控制的方法。第一个方法是基于右边的第一项(k_B·Δm_B)来控制作为燃料的垃圾向焚烧炉的供给量的方法。假设能够供给期望量的干燥结束且立即成为燃料的垃圾的话，该方法是有效的，不过实际上能够调节向垃圾焚烧炉的供给量的垃圾是干燥前的垃圾。于是，供给的垃圾是湿的，因此不会立即燃烧，必须在炉内暂时停留，等到干燥并燃料化为止。或者，在垃圾形成较大的块体的情况下，在其中心处为了燃烧而有可能必须等待块体坍塌。根据这些理由，该方法没有快速响应性。因此，即使对供给的垃圾的量进行控制，也未必能够立刻控制成期望的燃烧速度。

第二个方法是基于式(2)的右边第二项(Δk_B·m_B)来对向炉的空气供给进行控制的方法。垃圾焚烧炉中有已干燥的垃圾的存量，因此增加空气供给的话，燃烧速度增加而热输出增大。例如，在专利文献1记载的控制方法中，也在蒸汽量低于基准值时使空气的供给量增大。