特許ウォッチ

公開番号2025087276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201816
出願日2023-11-29
発明の名称自動燃焼制御装置およびそれを備える燃焼施設
出願人株式会社タクマ
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類F23G 5/50 20060101AFI20250603BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃焼出口ガスのガス成分を測定することなく、ボイラー蒸発量を算出しなくても、他の先行要素でボイラー蒸発量の変動を抑えることができる、自動燃焼制御装置を提供する。
【解決手段】自動燃焼制御装置は、燃焼施設Aの稼働における、エコノマイザー入口ガス熱量(QGei)の時系列データに基づいて、ボイラー蒸発量を制御する操作量を演算するボイラー蒸発量制御用の操作量演算部を備える。操作量演算部は、任意の前記時系列データの経時的偏差に所定の係数を乗じて操作量(MVt)を演算する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼施設の稼働における、エコノマイザー入口ガス熱量（ＱＧｅｉ）、燃焼ガス量のうち少なくとも１種の時系列データに基づいて、ボイラー蒸発量を制御する操作量を演算するボイラー蒸発量制御用の操作量演算部を備える、自動燃焼制御装置。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記操作量演算部は、任意の前記時系列データの経時的偏差に所定の係数を乗じて操作量（ＭＶ
ｔ
）を演算する、請求項１に記載の自動燃焼制御装置。
【請求項３】
燃焼炉と、
前記燃焼炉から導出される燃焼ガスが導入されるボイラーと、
前記ボイラーから導出される燃焼ガスが導入されるエコノマイザーと、
前記エコノマイザーから送られた燃焼ガスを大気放出する煙突と、
被燃焼物供給部と燃焼空気供給部を少なくとも制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、請求項１または２に記載の自動燃焼制御装置を備える、
燃焼施設。
【請求項４】
前記制御部は、
前記操作量演算部で演算された操作量（ＭＶ
ｔ
）と、ボイラー蒸発量制御の所定の設定値（ＳＶ値）における操作量（ＭＶ
０
）とを加算し、加算した操作量（ＭＶ
０
＋ＭＶ
ｔ
）に基づいて、前記被燃焼物供給部と前記燃焼空気供給部を少なくとも制御する、
請求項３に記載の燃焼施設。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動燃焼制御装置およびそれを備える燃焼施設に関し、例えば、バイオマス発電施設、廃棄物処理施設、ごみ焼却施設におけるボイラー蒸発量の制御に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
廃棄物は、その成分が均一でなく、固形物と液体の混合物である。そのため、廃棄物の燃焼を安定させることは容易でない。特に燃焼炉にボイラーを併設する焼却炉では、ボイラーで発生させた蒸気を使用して発電する施設が多く、燃焼の不安定さは発電量の変動要因となる。近年、ごみ焼却施設は、発電所としての役割が付与され、発電量の安定化が要望されている。
燃焼制御は、ボイラー蒸発量を検出量とし、廃棄物供給量と燃焼空気供給量を制御量としており、廃棄物の燃焼速度が遅いためにボイラー蒸発量の変動が大きい。
【０００３】
特許文献１は、燃焼炉から排出される排ガス中の酸素および水分の成分濃度を測定し、この測定値から二酸化炭素濃度を推算し、所定の手順に従い廃棄物の推算発熱量を求め、この推算発熱量を基にボイラー蒸発量を算出し、この算出されたボイラー発熱量を先行要素として、被燃焼物の供給量および燃焼空気の供給量を制御し、ボイラー蒸発量を制御する、ことを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５９９６７６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、燃焼出口ガスのガス成分を酸素濃度計および水分濃度計で測定し、この測定値を利用する必要がある。
【０００６】
本開示は、燃焼出口ガスのガス成分を測定することなく、特許文献１のように先行要素としてボイラー蒸発量を算出しなくても、他の先行要素でボイラー蒸発量の変動を抑えることができる、自動燃焼制御装置およびそれを備える燃焼施設を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、ボイラー蒸発量との相関関係が高く、既存の燃焼施設の計測機器での測定データを使用できる先行要素として、燃焼ガスの熱量、燃焼ガス量などを使用できることを見出した。
【０００８】
本開示の自動燃焼制御装置は、
燃焼施設（Ａ）の稼働における、エコノマイザー入口ガス熱量（ＱＧｅｉ）、燃焼ガス量（Ｇｅｉ）のうち少なくとも１種の時系列データに基づいて、ボイラー蒸発量を制御する操作量を演算するボイラー蒸発量制御用の操作量演算部（１０１）を備える。
「燃焼ガス量」は、燃焼炉から排出される燃焼ガスの量であり、燃焼炉から煙突出口までの任意の箇所での燃焼ガスの量である。燃焼ガス量は、例えば、排ガスろ過装置出口ガス量、煙突付近の燃焼ガス量（「煙突排ガス量」とも称する。）などが挙げられる。
【０００９】
前記操作量演算部（１０１）は、任意の前記時系列データの経時的偏差（所定時間間隔における偏差）に所定の係数を乗じて操作量（ＭＶ
ｔ
）を演算してもよい。
【００１０】
前記操作量演算部（１０１）は、エコノマイザー入口ガス熱量（ＱＧｅｉ）［ＧＪ／ｈ］を式（１）で求めてもよい。
ＱＧｅｉ＝Ｇｅｉ×ＴＧｅｉ×Ｃｐｇ（１）
Ｇｅｉ［ｍ
３
Ｎ／ｈ］は、燃焼ガス量を計測した値である。例えば、エコノマイザー出口から煙突付近などの任意の位置で計測された燃焼ガス量であってもよい。
ＴＧｅｉ［℃］は、エコノマイザー入口側の燃焼ガスの温度である。
Ｃｐｇ［ＧＪ／ｍ
３
Ｎ・℃］は、エコノマイザー入口ガス定圧比熱であり、予め設定される固定値を使用できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許