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公開番号2024170883
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087635
出願日2023-05-29
発明の名称燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F23G 5/50 20060101AFI20241204BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】燃焼設備用システムは、火炎情報導出部と、制御部とを備える。火炎情報導出部は、焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、被焼却物のカロリー、被焼却物の含有水分、被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち1つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出する。制御部は、火炎情報導出部により導出された火炎の位置または形状に関する値に基づき、焼却炉に関する燃焼制御を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出する火炎情報導出部と、
前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の位置または形状に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う制御部と、
を備えた燃焼設備用システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記火炎情報導出部は、前記火炎の位置に関する値として、前記火炎の重心位置を導出し、
前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の重心位置に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、
請求項１に記載の燃焼設備用システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の重心位置が計画位置と異なる場合、前記火炎の重心位置を前記計画位置に近付けるように、前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、前記燃焼空気の供給、または前記燃焼空気の温度のうち１つ以上を制御する、
請求項２に記載の燃焼設備用システム。
【請求項４】
前記焼却炉内における前記被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、
前記火炎情報導出部は、前記火炎の形状に関する値として、前記火炎の前記奥行方向の幅を導出し、
前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の前記奥行方向の幅に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、
請求項１または請求項２に記載の燃焼設備用システム。
【請求項５】
前記火炎情報導出部は、前記火炎の位置または形状に関する値として、前記火炎の重心位置と、前記火炎の前記奥行方向の幅とを導出し、
前記制御部は、
前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、前記燃焼空気の供給、または前記燃焼空気の温度に関する１つ以上のパラメータを用いて前記火炎の重心位置を制御し、
前記被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、前記燃焼空気の供給、または前記燃焼空気の温度に関するパラメータであって、前記１つ以上のパラメータとは異なる別の１つ以上のパラメータを用いて前記火炎の前記奥行方向の幅を制御する、
請求項４に記載の燃焼設備用システム。
【請求項６】
前記火炎情報導出部は、前記火炎の位置に関する値を導出し、
前記焼却炉内における前記被焼却物の搬送方向を奥行方向と称する場合、
前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の位置に前記燃焼空気を集中させるように、前記焼却炉に対する前記燃焼空気の供給を制御する、
請求項１または請求項２に記載の燃焼設備用システム。
【請求項７】
前記焼却炉内の粉体層高さの値を導出する粉体層高さ導出部をさらに備え、
前記火炎情報導出部は、前記火炎の位置に関する値を導出し、
前記制御部は、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の位置に関する値と、前記粉体層高さ導出部により導出された前記粉体層高さの値とに基づき、前記粉体層高さが閾値未満の領域に前記火炎の位置が存在する場合、前記火炎の位置を移動させるように前記燃焼制御を行う、
請求項１または請求項２に記載の燃焼設備用システム。
【請求項８】
１つ以上のコンピュータが、
焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出し、
導出した前記火炎の位置または形状に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、
ことを含む燃焼制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、炉長方向で、乾燥火格子から後燃焼火格子までの範囲内で隣接する高温ガス吹込口同士間位置と、最前の高温ガス吹込口の前方位置と、最後の高温ガス吹込口の後方位置とにそれぞれ配された複数の温度検出手段と、上記複数の温度検出手段のなかで最高の温度を示す温度検出手段の位置を燃切点と判定する燃切点位置判定手段とを備える廃棄物焼却炉が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１８７５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の廃棄物焼却炉では、火炎の状態を検出するために焼却炉に新たな設備（例えば複数の温度検出手段）を設置する必要があり、製造費用の上昇を抑制することが難しくなる。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係る燃焼設備用システムは、焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出する火炎情報導出部と、前記火炎情報導出部により導出された前記火炎の位置または形状に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う制御部と、を備える。
【０００７】
本開示に係る燃焼制御方法は、１つ以上のコンピュータが、焼却炉内の温度、被焼却物の供給量、前記被焼却物のカロリー、前記被焼却物の含有水分、前記被焼却物の搬送速度、燃焼空気の供給、燃焼空気の温度、排ガス中の成分、または前記焼却炉内を撮影した画像のそれぞれに関する情報のうち１つ以上を入力情報とするソフトセンサにより、前記焼却炉内の火炎の位置または形状に関する値を導出し、導出した前記火炎の位置または形状に関する値に基づき、前記焼却炉に関する燃焼制御を行う、ことを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の燃焼設備用システムおよび燃焼制御方法によれば、製造費用の上昇を抑制しつつ、適切な燃焼制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第１実施形態の焼却設備を説明するための概略構成図である。
本開示の第１実施形態の貯留部を説明するための概略構成図である。
本開示の第１実施形態の貯留部を説明するための平面図である。
本開示の第１実施形態の焼却設備の機能構成を示すブロック図である。
本開示の第１実施形態の火炎に関する値を説明するための図である。
本開示の第１実施形態のソフトセンサの生成を説明するための図である。
本開示の第１実施形態の学習段階の流れを示すフローチャートである。
本開示の第１実施形態の火炎の重心位置に基づく制御例を示す図である。
本開示の第１実施形態の制御の流れを示すフローチャートである。
本開示における火炎の重心位置が炉尻側に偏る場合を説明ための図である。
本開示の第２実施形態の制御例を説明するための図である。
本開示の第３実施形態の制御例を説明するための図である。
本開示の第４実施形態の焼却設備の機能構成を示すブロック図である。
本開示の第４実施形態の制御例を説明するための図である。
本開示の実施形態のコンピュータの構成を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態を、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。本開示で「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含み得る。また「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含み得る。本開示で「ＸＸまたはＹＹ」とは、ＸＸとＹＹのうちいずれか一方の場合に限定されず、ＸＸとＹＹの両方の場合も含み得る。これは選択的要素が３つ以上の場合も同様である。「ＸＸ」および「ＹＹ」は、任意の要素（例えば任意の情報）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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