JP2004353944A

JP2004353944A - Combustion control method and refuse treatment equipment in refuse treatment facilities

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Publication number: JP2004353944A
Application number: JP2003151721A
Authority: JP
Inventors: Hideki Saito; 英樹斎藤; Toshihide Miyake; 寿英三宅; Tetsushi Hayashi; 哲史林; Makoto Miyake; 誠三宅
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refuse disposal facility capable of supplying proper quantity of combustion air. <P>SOLUTION: This refuse disposal facility is provided with a functional operation part 81 for determining a quadratic for expressing the relationship between air quantity and the temperature, by inputting detected air quantity and temperature, by successively arranging air supply pipes for blowing combustion air in upper and lower melting chambers of a melting furnace, and respectively arranging air quantity detectors 62 to 67 in the middle, along a flow of gas, and respectively arranging temperature detectors 71 to 75 on the downstream side of these respective air supply pipes; a temperature estimating part 82 estimating the maximum temperature on the basis of the quadratic function determined by this functional operation part 81; and an air quantity distribution operation part 86 controlling flow control valves arranged in the respective air supply pipes, so that a position of the total air quantity corresponding to this estimated maximum temperature, that is, a complete combustion position, becomes the lower part vicinity of the upper melting chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ処理設備等における燃焼状態推定方法、溶融炉およびごみ処理設備、並びにこれらの燃焼制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ処理設備（ごみ焼却設備）の中には、未燃ガス成分を含んだ排ガス中に燃焼空気を供給して燃焼させるようにしたものがあり、例えばごみの熱分解により発生した未燃ガスを完全燃焼させることにより、その無害化を図るようにしたものがある。
【０００３】
ところで、未燃ガスを完全燃焼させるためには、燃焼用空気を十分に供給する必要があるが、供給能力に応じて、排ガスの処理能力を大きくしなければならない。
【０００４】
ところで、ごみ焼却炉の燃焼制御に関しては、例えば必要最小限の燃焼用空気を供給することにより、一酸化炭素濃度の低減化を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このものにおいては、ごみを燃焼させるストーカ炉の出口部における排ガス温度を検出する温度検出手段と、ストーカ炉上の燃え切り位置を検出する燃切り位置検出手段と、上記検出温度および燃切り位置を入力データとし二次燃焼後の排ガス含有酸素濃度を出力データとするファジイ推論手段と、ファジイ出力値を目標酸素濃度として設定する酸素濃度設定手段と、二次燃焼後の排ガス含有酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段の出力濃度をその目標酸素濃度にすべき二次燃焼空気供給手段にて供給される空気量を制御する空気量制御手段とが備えられている。
【０００６】
また、炉内空気の過不足を把握して、供給すべき適正な燃焼用空気量を得るようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
このものにおいては、ごみが熱分解されて生じた熱分解ガスに一次燃焼用空気を供給する一次燃焼部と、この一次燃焼部から排出されたガスに二次燃焼用空気を供給することにより二次燃焼させる二次燃焼部とが具備され、且つ各燃焼部での温度を検出するとともに、これらの検出温度を比較することにより、一次燃焼部内での空気の過不足を推定して一次燃焼用空気の供給量を調節するものである。また、調節する空気量の値は、温度差に一定値を乗じたものか、または温度や空気比などの関数値が用いられるものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２５７６３８号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−３５１５３８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した前者（特許文献１）によると、ファジイのチューニングに時間がかかるとともに設備が同一でない場合は、全く、新しいチューニングを必要とする。
【００１０】
また、後者（特許文献２）によると、空気の過不足および供給すべき空気量を推定することができるが、具体的な供給空気量を求めるために温度差に乗ぜられる数値が予め定められた一定値または関数に基づくものであるため、熱分解ガスのもととなるごみ質やごみ供給量による影響が考慮されておらず、また供給する一次燃焼用空気量だけを調節するために、全体として供給する空気量が適正かどうか判らず、したがって排ガス量が増加する虞れがあった。
【００１１】
そこで、本発明は、ガスの流路または付帯設備の設置状況が変わった場合でも、必要な燃焼用空気量を容易に推定し得るガス処理設備における燃焼状態推定方法、全体として適正な燃焼用空気量を供給し得る溶融炉およびごみ処理設備、並びにこれらの燃焼制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るガス処理設備における燃焼状態推定方法は、未燃ガスを含む被処理ガスが導かれるガス処理経路の途中に且つガスの流れ方向に沿って少なくとも３箇所に設けられた空気供給手段から供給される燃焼用空気により当該被処理ガス中の未燃ガスを燃焼させるようにした実際のまたは仮想のガス処理設備における燃焼状態推定方法であって、
上記各空気供給手段にて供給される空気に関する量的情報を入力する空気情報入力ステップと、
上記各空気供給手段の下流側にそれぞれ設けられた温度検出手段により検出される温度を入力する温度入力ステップと、
上記各ステップにて入力された温度および空気に関する量的情報に基づき当該各温度検出手段までに供給された空気に関する量的情報の合計と温度との関係を関数化する関数演算ステップと、
この関数演算ステップにて求められた関数を用いて、所定温度に対応する空気に関する量的情報、空気に関する量的情報に対応する温度、最高温度、および最高温度における空気に関する量的情報の少なくともいずれかを推定する推定ステップとを備えた方法である。
【００１３】
また、請求項２に係るガス処理設備における燃焼状態推定方法は、請求項１に記載の燃焼状態推定方法において、空気に関する量的情報が、供給空気量、所定の酸素濃度に換算したときの供給空気量、および供給酸素量のいずれかである方法である。
【００１４】
また、請求項３に係る補正量決定方法は、請求項１または２に記載の燃焼状態推定方法を用いて、所定の温度検出手段付近に最高温度の推定位置を移動させるための空気に関する量的情報の増減を求める補正量決定方法であって、
上記燃焼状態推定方法で推定した現在の最高温度における空気に関する量的情報を求める最高温度量的情報演算ステップと、上記所定の温度検出手段までに供給された量的情報の合計と上記最高温度量的情報演算ステップで求められた量的情報との差を求める差分演算ステップと、この差分演算ステップで求めた差に基づき量的情報の補正量を決定する補正量決定ステップとを備えた方法である。
【００１５】
また、請求項４に係るガス処理設備における燃焼状態推定装置は、未燃ガスを含む被処理ガスが導かれるガス処理経路の途中に且つガスの流れ方向に沿って少なくとも３箇所に設けられた空気供給手段から供給される燃焼用空気により当該被処理ガス中の未燃ガスを燃焼させるようにした実際のまたは仮想のガス処理設備における燃焼状態推定装置であって、
上記各空気供給手段にて供給される空気に関する量的情報を入力する空気情報入力部と、
上記各空気供給手段の下流側にそれぞれ設けられた温度検出手段により検出される温度を入力する温度入力部と、
上記各入力部にて入力された温度および空気に関する量的情報に基づき当該各温度検出手段までに供給された空気に関する量的情報と温度との関係を関数化する関数演算部と、
この関数演算部にて求められた関数を用いて、所定温度に対応する空気に関する量的情報、空気に関する量的情報に対応する温度、最高温度、および最高温度における空気に関する量的情報の少なくともいずれかを推定する推定部とを具備したものである。
【００１６】
また、請求項５に係る溶融炉における燃焼制御方法は、少なくとも未燃ガスおよび飛灰を含むガスが上部から導かれるとともに途中から供給される燃焼用空気により未燃ガスが燃焼して飛灰を溶融させる上部溶融室と、この上部溶融室の下部から導かれた燃焼排ガス中に燃焼用空気を供給することによりさらに未燃ガスを燃焼させる下部溶融室とが設けられ、且つ上記上部溶融室内に燃焼用空気を吹き込む上部側空気供給手段が、ガスの流れ沿って少なくとも２箇所に配置されるとともに、これら各上部側空気供給手段の下流側に上部側温度検出手段が配置され、上記下部溶融室に燃焼用空気を供給する下部側空気供給手段が配置されるとともに、この下部側空気供給手段の下流側に下部側温度検出手段が配置され、且つ上記各空気供給手段により供給される空気量を検出する空気量検出手段が配置されてなる溶融炉における燃焼制御方法であって、
上記各空気量検出手段および各温度検出手段からの供給空気量および検出温度に基づき各空気量検出手段までの合計空気量である総空気量と温度との関係を関数化する関数演算ステップと、
この関数演算ステップにて求められた関数における最高温度を推定する温度推定ステップと、
この推定された最高温度に対応する総空気量の位置が所定の温度検出手段付近となるように、上記各空気供給手段から供給される空気量を制御する制御ステップとからなる方法である。
【００１７】
また、請求項６に係る溶融炉は、少なくとも未燃ガスおよび飛灰を含むガスが上部から導かれるとともに途中から供給される燃焼用空気により未燃ガスが燃焼して飛灰を溶融させる上部溶融室と、この上部溶融室の下部から導かれた燃焼排ガス中に燃焼用空気を供給することによりさらに未燃ガスを燃焼させる下部溶融室とが設けられてなる溶融炉であって、
上記上部溶融室内に燃焼用空気を吹き込む上部側空気供給手段を、ガスの流れに沿って少なくとも２箇所に配置するとともに、これら各上部側空気供給手段の下流側に上部側温度検出手段を配置し、
上記下部溶融室に燃焼用空気を供給する下部側空気供給手段を配置するとともに、この下部側空気供給手段の下流側に下部側温度検出手段を配置し、
上記各空気供給手段からの供給空気量をそれぞれ検出する空気量検出手段を配置し、
さらに上記各空気量検出手段および各温度検出手段からの供給空気量および検出温度を入力して、当該ガス経路にて検出された供給空気量に基づき各空気量検出手段までの合計空気量である総空気量と温度との関係を関数化する関数演算部と、
この関数演算部にて求められた関数に基づき最高温度を推定する温度推定部と、
この推定された最高温度に対応する総空気量の位置が所定の温度検出手段付近となるように、上記各空気供給手段から供給される空気量を制御する制御部とを設けたものである。
【００１８】
また、請求項７に係るごみ処理設備における燃焼制御方法は、ごみから未燃ガスを発生させるガス化炉と、このガス化炉で発生した未燃ガスおよび飛灰を含む排ガスを導き燃焼させることにより飛灰を溶融させる溶融炉とを具備し、且つ上記溶融炉が、上記ガス化炉からの排ガスが上部から導かれるとともに途中から供給される燃焼用空気により未燃ガスが燃焼して飛灰を溶融させる上部溶融室と、この上部溶融室の下部から導かれた燃焼排ガス中に燃焼用空気を供給することによりさらに未燃ガス燃焼させる下部溶融室と、上記上部溶融室内に燃焼用空気を吹き込む上部側空気供給手段が、ガスの流れ沿って少なくとも２箇所に配置されるとともに、これら各上部側空気供給手段の下流側に上部側温度検出手段が配置され、上記下部溶融室に燃焼用空気を供給する下部側空気供給手段が配置されるとともに、この下部側空気供給手段の下流側に下部側温度検出手段が配置され、且つ上記各空気供給手段により供給される空気量を検出する空気量検出手段が配置されてなるごみ処理設備における燃焼制御方法であって、
上記各空気量検出手段および各温度検出手段からの供給空気量および検出温度に基づき各空気供給手段までの合計空気量である総空気量と温度との関係を関数化する関数演算ステップと、
この関数演算ステップにて求められた関数に基づき最高温度を推定する温度推定ステップと、
この推定された最高温度に対応する位置が所定の温度検出手段付近となるように、上記各空気供給手段から供給される空気量を制御する制御ステップとからなる方法である。
【００１９】
また、請求項８に係るごみ処理設備は、ごみから未燃ガスを発生させるガス化炉と、このガス化炉で発生した未燃ガスを導き燃焼させることにより飛灰を溶融させる溶融炉とを具備し、且つ上記溶融炉が、上記ガス化炉からの未燃ガスおよび飛灰が上部から導かれるとともに途中から供給される燃焼用空気により未燃ガスが燃焼して飛灰を溶融させる上部溶融室と、この上部溶融室の下部から導かれた燃焼排ガス中に燃焼用空気を供給することによりさらに未燃ガスを燃焼させる下部溶融室とが設けられてなるごみ処理設備であって、
上記上部溶融室内に燃焼用空気を吹き込む上部側空気供給手段を、ガスの流れ沿って少なくとも２箇所に配置するとともに、これら各上部側空気供給手段の下流側に上部側温度検出手段を配置し、
上記下部溶融室に燃焼用空気を供給する下部側空気供給手段を配置するとともに、この下部側空気供給手段の下流側に下部側温度検出手段を配置し、
上記各空気供給手段からの供給空気量をそれぞれ検出する空気量検出手段を配置し、
さらに上記各空気量検出手段および各温度検出手段からの供給空気量および検出温度を入力して、当該ガス経路にて検出された供給空気量に基づき各空気量検出手段までの合計空気量である総空気量と温度との関係を関数化する関数演算部と、
この関数演算部にて求められた関数に基づき最高温度を推定する温度推定部と、
この推定された最高温度に対応する総空気量の位置が所定の温度検出手段付近となるように、上記各空気供給手段から供給される空気量を制御する制御部とを設けたものである。
【００２０】
さらに、請求項９に係るごみ処理設備は、請求項８に記載の設備において、上部溶融室および下部溶融室の温度が、溶融灰の壁面への固着を防止し得る溶灰流動化温度より低い場合に、上部溶融室に設けられた加熱装置により、当該溶融室内を加熱させるようにしたものである。
【００２１】
また、請求項１０に係るごみ処理設備は、請求項８または９に記載の設備において、推定された最高温度が飛灰の溶融温度より低い場合に、ガス化炉に供給するごみの量を増大させるようにしたものである。
【００２２】
上記請求項１および請求項２に係る燃焼状態推定方法、請求項３に係る補正量決定方法、並びに請求項４に係る燃焼状態推定装置によると、未燃ガスを含む被処理ガスのガス処理経路の途中にて供給される燃焼用空気の空気に関する量的情報と温度とを、少なくとも３箇所で検出して両者の関係を関数化して近似するとともに、この関数を用いることにより、ガス処理経路の途中にて供給された空気に関する量的情報からその下流側での温度を検出し、またはガス処理経路の途中にて検出された温度から当該温度検出箇所の上流側に供給された空気に関する量的情報を検出すること、または最高温度若しくは最高温度における空気に関する量的情報の少なくともいずれかを推定することができるため、ガス処理経路での燃焼状態を容易且つ確実に推定することができる。
【００２３】
また、上記請求項５に係る溶融炉の燃焼制御方法および請求項６に係る溶融炉の構成によると、溶融炉内において、少なくとも３箇所で検出される燃焼用空気の空気量と温度とから両者の関係を二次関数にて近似し、この二次関数から最高温度を推定するとともにその総空気量から完全燃焼位置についても推定することができ、したがって従来のように複雑なファジイのチューニングを要することなく最適な燃焼状態を実現することができ、さらに二次関数から供給すべき空気量についても把握することができ、したがって余分な空気の供給を防止することができるため、排ガス量の増加を抑制することができる。
【００２４】
さらに、上記請求項７に係るごみ処理設備における燃焼制御方法および請求項８〜１０に係るごみ処理設備の構成によると、上述した効果に加えて、ガス化炉にて発生した未燃ガスおよび飛灰を導き当該飛灰を溶融させる溶融炉での燃焼制御に際し、ガス化炉側でのごみ供給量についても制御しているため、より一層効率の良い燃焼を行わせることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係るごみ処理設備およびその燃焼制御方法（燃焼状態推定方法等も含む）を、図１〜図５に基づき説明する。
【００２６】
このごみ処理設備は、図１に示すように、大きく分けて、ごみを空気不足の状態で（蒸し焼き状態で）燃焼させて可燃ガス（未燃ガス）を発生させるためのガス化炉（熱分解炉ともいう）１と、このガス化炉１にて発生した可燃ガスおよび当該ガス化炉１内で発生した飛灰を導き当該飛灰を加熱して溶融させるための溶融炉２と、これらガス化炉１および溶融炉２における燃焼状態を制御する燃焼制御装置３とから構成されている。
【００２７】
上記ガス化炉１は、内部に流動層として例えば砂が配置されてごみを燃焼させる流動床式の炉本体１１と、この炉本体１１内にごみを定量づつ供給するごみ供給装置（例えば、スクリュウコンベヤが用いられる）１２と、炉本体１１の底部に設けられた取出口１１ａから砂（勿論、不燃物なども含まれる）を取り出す砂取出装置１３と、この砂取出装置１３により取り出された砂を炉本体１１内に循環供給するための砂循環装置１４と、上記炉本体１１内に燃焼用空気を供給するガス化炉側空気供給装置１５とから構成されている。
【００２８】
上記ガス化炉側空気供給装置１５は、炉本体１１内に燃焼用空気を供給するとともに途中に流量制御弁（流量制御手段）２１が設けられた空気供給管（空気供給手段）２２と、この空気供給管２２に接続された送風機２３とから構成されている。
【００２９】
上記溶融炉２は、上記ガス化炉１１にて発生した可燃ガスおよび飛灰が含まれた排ガスをガス案内ダクト（ガス案内通路）３１を介して導き少なくとも可燃ガスの燃焼熱を利用して飛灰を溶融させるもので、大きく分けて、排ガスを上部から導き含まれている飛灰を燃焼用空気の供給による可燃ガスの燃焼促進で加熱し溶融させるために鉛直方向で設けられた円筒形状の上部溶融室（一次燃焼室ともいう）３２と、この上部溶融室３２の下部から燃焼排ガスを溶融飛灰（以下、溶融灰という）とともに導き未燃の可燃ガスを燃焼用空気の供給によりさらに燃焼させて排ガス温度の維持を図るとともにガスと溶融灰とを分離し溶融灰を溶融状態で外部に取り出すために水平方向で配置された下部溶融室３３と、この下部溶融室３３の一端側に形成された灰の取出口（出滓口ともいう）３３ａから取り出された溶融灰を水により冷却し細片化するための水砕化装置３４と、同じく下部溶融室３３の他端側に連通されて燃焼排ガスの完全燃焼を行うために鉛直方向で設けられた円筒状の二次燃焼室３５と、上記各溶融室３２，３３および二次燃焼室３５に燃焼用空気を供給するための溶融炉側空気供給装置３６とから構成されている。なお、上部溶融室３２の側壁部の上端位置には、ガス案内ダクト３１が接続されるとともに、その上壁部には、加熱バーナ（加熱装置の一例で、溶融バーナともいう）３７が設けられており、またその下端部分においてはその断面が絞られている。
【００３０】
上記溶融炉側空気供給装置３６は、加熱バーナ３７の周囲に燃焼用空気を供給するとともに途中にそれぞれ流量制御弁（流量制御手段）４１，４２が設けられた第１および第２空気供給管（空気供給手段）４３，４４と、ガス案内ダクト３１の接続箇所から下方に順番に（ガスの流れ方向に沿って）接続されるとともに途中にそれぞれ流量制御弁（流量制御手段）４５，４６が設けられた第３および第４空気供給管（空気供給手段）４７，４８と、下部溶融室３３の一端側に接続されて途中に流量制御弁（流量制御手段）４９が設けられた第５空気供給管（空気供給手段）５０と、二次燃焼室３５の下部に接続されて途中に流量制御弁（流量制御手段）５１が設けられた第６空気供給管（空気供給手段）５２と、これら各空気供給管４３，４４，４７，４８，５０，５２に空気用供給管５３を介して燃焼用空気を供給するための送風機５４とから構成されている。
【００３１】
なお、ここでは、ガス化炉側空気供給装置１５と溶融炉側空気供給装置３６から供給される空気の酸素濃度については、同一とする。
また、上記燃焼制御装置３は、図１および図２に示すように、ガス化炉１側の空気供給管２２の途中に設けられたガス化炉側の空気量（空気に関する量的情報の一例）を検出するための空気量検出器（空気量検出手段）６１および溶融炉２側の空気供給管４３，４４，４７，４８，５０，５２の途中に設けられた溶融炉側の空気量（空気に関する量的情報の一例）を検出するための第１〜第６空気量検出器（空気量検出手段）６２〜６７と、第１および第２空気供給管４３，４４の下方であってガス案内ダクト３１の接続箇所の下方近傍位置の上部溶融室３２内の温度Ｔ１を検出する第１温度検出器（温度検出手段）７１と、第３空気供給管４７の接続箇所の直ぐ下方近傍位置の上部溶融室３２内の温度Ｔ２を検出する第２温度検出器（温度検出手段）７２と、第４空気供給管４８の接続箇所の直ぐ下方近傍位置すなわち上部溶融室３２の下部近傍位置（出口付近）の温度Ｔ３を検出する第３温度検出器（温度検出手段）７３と、下部溶融室３３内の温度（例えば、二次燃焼室寄り位置での温度）Ｔ４を検出する第４温度検出器（温度検出手段）７４と、第６空気供給管５２の接続箇所の直ぐ上方近傍位置（下流側位置）の温度Ｔ５を検出する第５温度検出器（温度検出手段）７５と、上記各空気量検出器６１〜６７からの検出空気量（供給空気量でもある）および各温度検出器７１〜７５からの検出温度を入力して、当該ガス経路における各温度検出器までの総空気量と温度との関係を表す二次関数（二次曲線）を求める関数演算部８１と、この関数演算部８１にて求められた二次関数の最大値より最高温度を推定するとともにこの最高温度と飛灰溶融化温度（後述する）とが比較されて最高温度の方が低い場合にはごみ供給装置１２にごみ供給量の増加指令を出力する温度推定部８２と、同じくこの関数演算部８１にて求められた関数および推定された最高温度に基づき、当該最高温度または温度計の温度に対応する空気量を求める空気量演算部８３と、上記各温度検出器７１〜７５の検出温度を入力して、例えば上部溶融室３２の出口温度（正常時は、最高温度となっている）Ｔ３と飛灰溶融化温度（後述する）とを比較し、飛灰溶融化温度よりも低い場合には、加熱バーナ３７を点火させる加熱判断部８４と、上記温度推定部８２にて推定された最高温度に対応する総空気量を入力してガス化炉１でのごみ供給量を制御するごみ供給量制御部８５と、上記空気量演算部８３にて求められた空気量を入力して各空気供給管４３，４４，４７，４８，５０，５２に対して供給する空気量の配分を決定する空気量配分演算部（空気量の制御部）８６とから構成されている。なお、上記各温度検出器７１〜７５としては、例えば熱電対または赤外線カメラなどが用いられる。
【００３２】
上記関数演算部８１においては、各空気量検出器６１〜６７にて検出された空気量が入力されて当該所定の温度検出器までに供給された合計空気量（以下、総空気量という）が求められるとともに、この総空気量と各温度検出器７１〜７５にて検出された検出温度Ｔ１〜Ｔ５とに基づき、供給される空気量Ｆと温度Ｔとの関係を下記（１）式のような二次関数（二次曲線）で示した場合における各係数ａ，ｂ，ｃが、最小二乗法を用いて決定される（図３参照）。なお、温度検出位置が最少個数である３点から二次関数を求めることができるが、検出データの個数は多い方が近似が正確となるため、必要に応じて、温度検出器をより細かい間隔で設置し検出（計測）してもよい。
【００３３】
Ｔ＝ａＦ^２＋ｂＦ＋ｃ・・・（１）
ここで、各温度検出器７１〜７５に対応する総空気量Ｓｘについて説明しておく（図４参照）。
【００３４】
この総空気量という語句は、各温度検出器７１〜７５にて検出される検出温度に影響を与える当該温度検出器より上流側で供給された空気量の合計値を意味し、その後続の文字Ｘは温度検出器における検出温度Ｔの番号（Ｔ１〜Ｔ５）に応じた番号を表している。
【００３５】
すなわち、第１温度検出器７１に対応する総空気量Ｓ１は、ガス化炉側の空気量検出器６１にて検出された空気量（Ｙ０）に溶融炉側の第１および第２空気量検出器６２，６３にて検出された空気量（Ｙ１，Ｙ２）を加算したものである（Ｓ１＝Ｙ０＋Ｙ１＋Ｙ２）。第２温度検出器７２に対応する総空気量Ｓ２は、ガス化炉側の空気量検出器６１にて検出された空気量Ｙ０に溶融炉側の第１〜第３空気量検出器６２〜６４にて検出された空気量（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３）を加算したものである（Ｓ２＝Ｙ０＋Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３）。第３温度検出器７３に対応する総空気量Ｓ３は、ガス化炉側の空気量検出器６１にて検出された空気量（Ｙ０）に溶融炉側の第１〜第４空気量検出器６２〜６５にて検出された空気量（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４）を加算したものである（Ｓ３＝Ｙ０＋Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４）。第４温度検出器７４に対応する総空気量Ｓ４は、ガス化炉側の空気量検出器６１にて検出された空気量（Ｙ０）に溶融炉側の第１〜第５空気量検出器６２〜６６にて検出された空気量（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５）を加算したものである（Ｓ４＝Ｙ０＋Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４＋Ｙ５）。さらに、第５温度検出器７５に対応する総空気量Ｓ５は、ガス化炉側の空気量検出器６１にて検出された空気量（Ｙ０）に溶融炉側の第１〜第６空気量検出器６２〜６７にて検出された空気量（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６）を加算したものである（Ｓ５＝Ｙ０＋Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３＋Ｙ４＋Ｙ５＋Ｙ６）。
【００３６】
これらにより求められた二次関数に基づき炉内温度と総空気量との関係が求められることになるが、最高温度の場所が空気比１．０である［理論上、空気（酸素）の過不足がなく、可燃ガスが完全燃焼している］位置（箇所）と見なすことにより、当該二次関数により完全燃焼位置を特定することができる。
【００３７】
なお、以下の説明においては、第１温度検出器７１の検出温度Ｔ１に影響を与える空気供給管２２，４３，４４から供給される総空気量（Ｙ０＋Ｙ１＋Ｙ２）をグループＺ１（Ｓ１に等しい）と称し、第２温度検出器７２の検出温度Ｔ２に影響を与える第３空気供給管４７から供給される空気量をグループＺ２と称し、第３温度検出器７３の検出温度Ｔ３に影響を与える第４空気供給管４８から供給される空気量をグループＺ３と称し、第４温度検出器７４の検出温度Ｔ４に影響を与える第５空気供給管５０から供給される空気量をグループＺ４と称し、第５温度検出器７５の検出温度Ｔ５に影響を与える第６空気供給管５２から供給される空気量をグループＺ５と称する。
【００３８】
ところで、このグループＺの各番号は、温度検出器における検出温度Ｔの番号（Ｔ１〜Ｔ５）に応じた番号に合わせて用いたものであり、その上流側に隣接する温度検出器との間で供給された空気量、すなわち上流での温度計測以降の温度変化に影響を与える供給空気量の合計を意味する。
【００３９】
また、上記加熱判断部８４から加熱バーナ３７に、ごみ供給量制御部８５からごみ供給装置１２に、空気量配分演算部８６から各空気供給管２２，４３，４４，４７，４８，５０，５２に設けられた各流量制御弁２１，４１，４２，４５，４６，４９，５１に、それぞれ制御指令が出力される。
【００４０】
次に、上記ごみ処理設備における燃焼制御方法について説明する。
まず、この燃焼制御方法における基本的な考え方を簡単に述べておく。
一般に、可燃ガスを含む排ガスに燃焼用空気を供給させて燃焼を行った場合、理論上、空気比が１．０のときに空気（酸素）の過不足がなく完全燃焼が行われ、そのときの温度が最高となる。
【００４１】
したがって、二次関数のグラフから完全燃焼位置を知ることができる。
ところで、溶融炉２においては、下部溶融室３３に近い上部溶融室３２の下部近傍位置（出口付近）で飛灰が溶融されていることが望ましいとともに、下部溶融室３３内では、溶融灰がその取出口３３ａから取り出されるため、その内壁面においても灰の溶融状態が維持される必要があり、したがって、下部溶融室３３内では、溶融飛灰が壁面で冷却され固着する温度より高い温度（第１基準温度、または溶融灰流動化温度という）に維持される。つまり、充分、炉壁が温まった状態において、炉壁温度を溶融灰が固化する温度（固着温度）より高く維持するのに必要な雰囲気温度を維持することである。また、上部溶融室３２内の少なくとも出口付近においては、飛灰が溶融化されている必要があるため、第３温度検出器７３が設けられている位置では、飛灰の溶融温度より高い温度（第２基準温度、または飛灰溶融化温度という）に維持される。なお、上記溶融灰流動化温度は飛灰溶融化温度よりも高温である。さらに、理想的には、下部溶融室内で可燃ガスを燃焼しつくす必要もある。
【００４２】
そして、それら条件を満たすために、特定した最高温度の位置に基づき制御を行うが、ここでは、最高温度が上部溶融室の出口付近に位置することが望ましいものとして、その位置に設置された第３温度検出器７３付近に最高温度が存在するように、すなわち空気比１．０となる完全燃焼位置が、上部溶融室３２の出口付近となるように、各空気供給管２２，４３，４４，４７，４８に設けられた各流量制御弁２１，４１，４２，４５，４６が制御されるとともに、上部溶融室３２の出口付近および下部溶融室３３内における温度が溶融灰流動化温度以上となるように制御される。この溶融灰流動化温度に維持する制御については、加熱バーナ３７またはガス化炉１でのごみ供給量により行われる。
【００４３】
次に、上記事項を踏まえて所定周期毎に行われる燃焼制御方法をステップごとに説明する（図５参照）。
まず、ガス化炉１においてごみが蒸し焼き状態で燃焼されて可燃ガスが生成されるとともに、この可燃ガスおよび飛灰が含まれた排ガスが溶融炉２に導かれ、加熱バーナで起動（点火）され燃焼されているとともに飛灰が溶融されているものとする。
（ステップ１）
まず、関数演算部８１において、各空気量検出器６１〜６７［ガス化炉側空気量検出器６１からの検出空気量については、ほぼ一定（例えば、空気比が０．２〜０．３程度）にされているため、別途、入力しなくてもよい］からの検出空気量が入力されて、各グループごとに供給された空気量の累積値である総空気量（Ｓ１〜Ｓ５）が把握されるとともに、各温度検出器７１〜７５にて検出された検出温度Ｔ１〜Ｔ５が入力される［空気量検出ステップ（空気情報入力ステップ）および温度検出ステップ（温度入力ステップ）］。
（ステップ２）
次に、これら供給された空気量の累積値である総空気量を横軸に、各総空気量に対応する位置での各検出温度を縦軸にした各座標データを用いて両者の関係を表す二次関数（二次曲線）を最小二乗法を用いて求める（関数演算ステップ）。なお、図３に、供給された総空気量Ｆ（Ｎｍ^３／Ｈ）と検出されたガス温度Ｔ（℃）との関係の具体例を示す（但し、第２〜第５温度計についてのみ示しており、また軸上の数値については規格化して示している）。
（ステップ３）
次に、温度推定部８２において、二次関数に基づき、その最大値である最高温度（Ｔｍａｘ）を推定する（温度推定ステップ，推定ステップ）。
（ステップ４）
次に、空気量演算部８３において、上記温度推定部８２から最高温度が読み込まれるとともに、関数演算部８１から入力された二次関数に基づき上記最高温度に対応する総空気量（空気比が１．０のときの値であり、以下、Ｓ１．０と称する）を求める（空気量演算ステップ）。
（ステップ５）
次に、同じく、空気量演算部８３にて、最高温度に対応する総空気量Ｓ１．０が上部溶融室３２の出口付近に位置するか否かが判断される。
【００４４】
すなわち、総空気量Ｓ１．０と第３温度検出器７３の位置（以下、第３位置という）における総空気量Ｓ３との差（Ｓ１．０−Ｓ３）が求められ、この差が所定値αの範囲内［−α≦（Ｓ１．０−Ｓ３）≦＋α］である場合（最高温度の位置が上部溶融室３２の出口付近（正常な範囲）に在る場合）は、後述するステップＡ１〜Ａ３に進み、（Ｓ１．０−Ｓ３）＜−αである場合には、後述するステップＢ１〜Ｂ２の処理が行われ、（Ｓ１．０−Ｓ３）＞＋αである場合には、後述するステップＣ１〜Ｃ３の処理が行われる。
（ステップＡ１）
このステップＡ１では、上部溶融室３２の出口付近が最高温度になっているため、すなわち好ましい温度状態となっているため、グループＺ１，Ｚ２およびグループＺ３にて供給される空気量はそのまま維持される。
【００４５】
このとき、（Ｓ１．０−Ｓ３）＞０の場合、すなわち第３温度検出器７３より下流側に最高温度が位置する場合には、第３位置より下流側のグループＺ４にて供給される空気量は（Ｓ１．０−Ｓ２＋β）（但し、βは調整量であり、事前に定められる小さな値である）にされる。
【００４６】
また、（Ｓ１．０−Ｓ２）≦０の場合、すなわち第３位置またはその上流側に最高温度が位置する場合には、グループＺ４にて供給される空気量は、単に、調整量γ（事前に定められる小さな値である）だけとされる。
【００４７】
上記の判断結果が、空気量配分演算部８６に入力されて、各流量制御弁４１，４２，４５，４６，４９が制御される（制御ステップ）。
（ステップＡ２）
次に、加熱判断部８４において、最高温度が付近に位置する第３温度検出器７３による検出温度Ｔ３と飛灰溶融化温度とが比較されて、検出温度Ｔ３の方が低い場合には、加熱バーナ３７に対して加熱指令が出力される。なお、比較の結果、検出温度Ｔ３が飛灰溶融化温度を超えている場合には、加熱バーナ３７に停止指令が出力される（加熱バーナが停止状態である場合には、その状態が維持される）。
【００４８】
なお、上記ステップＡ２の替わりに、下部溶融室３３内を飛灰の溶融温度以上に維持するとともに下部溶融室３３内での溶融灰の固化を防止する場合には、温度Ｔ３および温度Ｔ４を溶融灰流動化温度と比較し、いずれか一方が溶融灰流動化温度より低い場合には、加熱バーナ３７を点火させて加熱するようにしてもよい。また、この場合、両温度Ｔ３，Ｔ４共に、溶融灰流動化温度より高い場合には、加熱バーナ３７が停止される。
（ステップＡ３）
次に、最高温度が飛灰溶融化温度より低い場合には、加熱判断部８４からごみ供給量制御部８５に、ごみ供給装置１２にごみの供給量を増加するように増加指令が出力される。
【００４９】
上述したステップ５において、（Ｓ１．０−Ｓ３）＜−αである場合には、最高温度の位置が上流側に移動し過ぎているため、下流側に移動させるように下記のステップＢが行われる。
（ステップＢ１）
このステップＢ１では、温度推定部８２にて、最高温度が飛灰溶融化温度より低いか否かが判断され、低い場合には、ごみ供給装置１２にごみ供給量の増加指令が出力される。この状態は、すなわち第３位置より上流側にて完全燃焼しているということは、可燃ガスの量が少なく、最高温度が飛灰溶融化温度より低くなっていると考えられるからである。
【００５０】
この判断において、最高温度が飛灰溶融化温度以上であると判断された場合には、燃焼用空気が第３位置より上流側で多く供給されていることになるため、供給される空気量が調節される。すなわち、空気量配分演算部８６において、（Ｓ３−Ｓ１．０）の空気量が各グループＺ１，Ｚ２，Ｚ３の合計空気量から差し引かれ、その残りを各グループＺ１，Ｚ２，Ｚ３で配分する旨の指令が、各流量制御弁４１，４２，４５，４６に出力される。
（ステップＢ２）
このステップＢ２は、上述したステップＡ２と同様の処理が行われる。すなわち、加熱判断部８４において、第３温度検出器７３による検出温度Ｔ３と飛灰溶融化温度とが比較されて、検出温度Ｔ３の方が低い場合には、加熱バーナ３７に対して加熱指令が出力される。なお、比較の結果、検出温度Ｔ３が飛灰溶融化温度を超えている場合には、加熱バーナ３７に停止指令が出力される（加熱バーナが停止状態である場合には、その状態が維持される）。
【００５１】
なお、上記ステップＢ２の替わりに、下部溶融室３３内を飛灰の溶融温度以上に維持するとともに下部溶融室３３内での溶融灰の固化を防止する場合には、検出温度Ｔ３および検出温度Ｔ４を溶融灰流動化温度と比較し、いずれか一方が溶融灰流動化温度より低い場合には、加熱バーナ３７を点火させて加熱するようにしてもよい。また、この場合、両検出温度Ｔ３，Ｔ４共に、溶融灰流動化温度より高い場合には、加熱バーナ３７が停止される。
【００５２】
上述したステップ５において、（Ｓ１．０−Ｓ３）＞＋αである場合には、最高温度の位置が下流側に移動し過ぎているため、上流側に移動させるように下記のステップＣが行われる。
（ステップＣ１）
このステップＣ１では、空気量配分演算部８６からグループＺ１，Ｚ２，Ｚ３の各流量制御弁４１，４２，４５，４６，６１に対して、（Ｓ１．０−Ｓ３）の差分を、各グループＺ１，Ｚ２，Ｚ３の合計空気量に、さらにそれぞれ所定の割合でもって配分する旨の指令が出力される。つまり、Ｓ１．０における総空気量を各流量制御弁４１，４２，４５，４６，６１に所定の割合でもって配分する旨の指令が出力される。
これは、排ガス中の可燃ガス分が増加していると考えられるからで、第３位置までに供給される空気量を増やす必要があるからである。
（ステップＣ２）
このステップＣ２は、上述したステップＡ２と同様の処理が行われる。すなわち、加熱判断部８４において、第３温度検出器７３による検出温度Ｔ３と飛灰溶融化温度とが比較されて、検出温度Ｔ３の方が低い場合には、加熱バーナ３７に対して加熱指令が出力される。なお、比較の結果、検出温度Ｔ３が飛灰溶融化温度を超えている場合には、加熱バーナ３７に停止指令が出力される（加熱バーナが停止状態である場合には、その状態が維持される）。
【００５３】
なお、上記ステップＣ２の替わりに、下部溶融室３３内を飛灰の溶融温度以上に維持するとともに下部溶融室３３内での溶融灰の固化を防止する場合には、検出温度Ｔ３および検出温度Ｔ４を溶融灰流動化温度と比較し、いずれか一方が溶融灰流動化温度より低い場合には、加熱バーナ３７を点火させて加熱するようにしてもよい。また、この場合、両検出温度Ｔ３，Ｔ４共に、溶融灰流動化温度より高い場合には、加熱バーナ３７が停止される。
（ステップＣ３）
このステップＣ３は、上述したステップＡ３と同様の処理が行われる。すなわち、最高温度が飛灰溶融化温度より低い場合には、加熱判断部８４からごみ供給量制御部８５に、ごみ供給装置１２にごみの供給量を増加するように増加指令が出力される。
【００５４】
以上の処理により、上部溶融室３２の出口付近での燃焼状態を空気比が１．０の最高温度となるように制御することができ、したがって上部溶融室３２内での飛灰の溶融化を、燃焼効率を低下させることなく行うことができるとともに、下部溶融室３３内での溶融灰を、その取出口から確実に取り出せるように燃焼制御を行うことができる。
【００５５】
なお、上記説明においては、第３温度検出器７３が設けられた第３位置が最高温度となるように、すなわち空気比が１．０に近づくように制御したが、勿論、他の温度検出器が設けられた箇所が最高温度となるように制御することができる。その場合、それに応じて上記各ステップに発明の主旨の範囲で適切に各ステップが見なおされることは言うまでもない。
【００５６】
また、上記ガス化炉１での燃焼制御が独立して行われている場合には、ごみ供給装置１２へのごみ供給量の増加指令が出力されるステップＡ３およびＢ１は省略される。また、流量制御弁２１の制御も独立となるため、空気量配分演算部８６における配分は、ガス化炉側空気量検出器６１による空気量を除いた残量で各流量制御弁に対し行われる。
【００５７】
また、本第１の実施の形態では、二次関数を求める際に、全ての温度検出器を利用した場合を示したが、少なくとも３箇所で計測すればよく、例えば図３に示すように、第２〜第５の４つの温度検出器を選択して二次関数を求める場合、第２の温度検出器７２の検出温度Ｔ２に影響を与える空気量Ｚ２については、上記実施の形態にて説明したグループＺ１とグループＺ２の合計値が用いられる（合計値として扱われる）。また、各グループＺ１〜Ｚ５については、各温度検出器間に空気供給管を増やした場合、その増やされた分は当該空気供給管に属するグループの空気量に含むものとして扱われる。総空気量Ｓｘも同様に扱われる。
【００５８】
なお、上述した二次関数（二次曲線）は関数近似の一例であり、空気供給管および温度検出器の配置箇所、供給空気の酸素濃度などの条件に応じて適した関数により近似すればよい。
【００５９】
また、供給する空気の酸素濃度を一定にしたので、「空気に関する量的情報」として「空気量」を用いて説明したが、「酸素量」を用いてもよく、この酸素量は、空気量と酸素濃度とから換算することができる。この場合、例えば図２に示す空気量検出器６１〜６７と関数演算部８１との間に酸素量換算部が設けられるとともに、上記説明中の「総空気量」を「総酸素量」と読み替えればよい。また、空気供給装置が複数あり、それぞれ酸素濃度が異なる場合には、酸素量に換算するか、または所定の酸素濃度の空気量に換算するなどして、検出温度と空気に関する量的情報との関係を関数化すれずよい。当然、それを利用して供給空気の調整を行う場合には、その空気供給装置の酸素濃度に応じて調整量が決定される。
【００６０】
本第１の実施の形態に係るごみ処理設備の構成によると、溶融炉内において、少なくとも３箇所で検出される燃焼用空気の空気量と温度とから両者の関係を二次関数にて近似し、この二次関数から最高温度を推定するとともにその総空気量から完全燃焼位置についても推定することができ、したがって従来のように複雑なファジイのチューニングを要することなく最適な燃焼状態を実現することができ、さらに二次関数から供給すべき空気量についても把握することができ、したがって余分な空気の供給を防止することができるため、排ガス量の増加を抑制することができる。また、最高温度の位置も制御（コントロール）できることになる。
【００６１】
また、ガス化炉にて発生した可燃ガスおよび飛灰を導き当該飛灰を溶融させる溶融炉での燃焼制御に際し、ガス化炉側でのごみ供給量についても制御しているため、より一層の効率の良い燃焼を行わせることができる。
【００６２】
また、上述した燃焼制御方法は、実際のガス処理設備に適用されるだけでなく、コンピュータを用いた仮想のガス処理設備の運転訓練シミュレーション等実機を用いない状態での燃焼状態推定にも適用することができる。例えば、シミュレータでは、そのシナリオにより各空気供給管から供給される空気量データ、および各温度検出器にて検出される温度データが、それぞれの時点におけるデータとして与えられ、これらデータが本発明を実施するプログラムの各変数に入力されて二次関数が求められ、燃焼状態が表示される。
【００６３】
さらに、上述した燃焼状態推定方法を用いることにより、所定の温度検出器近傍（温度検出手段付近）の最高温度の推定位置を移動させるための供給空気量（空気に関する量的情報）の増減量である供給空気補正量を決定することができる。すなわち、この補正量決定方法は、上記燃焼状態推定方法で推定した現在の最高温度における空気量（空気に関する量的情報）を求める最高温度量的情報演算ステップと、上記所定の温度検出器までに供給した総空気量（量的情報の合計）と上記最高温度量的情報演算ステップで求めた空気量との差を求める差分演算ステップと、この差分演算ステップで求めた差に基づき供給空気補正量を決定する補正量決定ステップとが備えられる。
【００６４】
また、上述した燃焼状態推定方法を実施し得る燃焼状態推定装置としても捉えることができる。この燃焼状態推定装置は、未燃ガスを含む被処理ガスが導かれるガス処理経路の途中に且つガスの流れ方向に沿って少なくとも３箇所に設けられた空気供給管（空気供給手段）から供給される燃焼用空気により当該被処理ガス中の未燃ガスを燃焼させるようにした実際のまたは仮想のガス処理設備における装置であって、上記各空気供給管にて供給される空気量（空気に関する量的情報）を入力する空気情報入力部と、上記各空気供給管の下流側近傍（付近）にそれぞれ設けられた温度検出器（温度検出手段）により検出される温度を入力する温度入力部と、上記各入力部にて入力された温度および空気量に基づき当該各温度検出器までに供給された総空気量と温度との関係を関数化する関数演算部と、この関数演算部にて求められた関数を用いて、所定温度に対応する空気量、空気量に対応する温度、最高温度、および最高温度における空気量の少なくともいずれかを推定する推定部とを具備したものである。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るごみ処理設備について説明する。
上記第１の実施の形態においては、第３温度検出器が設けられた第３位置が最高温度となるように制御したが、本第２の実施の形態においては、所定の温度検出器が設けられた位置を、所定の目標温度となるように制御するものである。例えば、目標温度としては、例えばガスの無害化を図るための温度が考えられる。
【００６６】
すなわち、本第２の実施の形態に係る構成は、第１の実施の形態で説明したものと殆ど同一であるため、同一の構成部材については同一番号を用いてその説明を省略するとともに、制御の手順についてだけ説明する。なお、以下の説明においても、「所定の温度検出器」を第３温度検出器７３とする。また、供給される空気の酸素濃度は全て同一のものとする。
（ステップ１）
まず、入力手段にて、第３温度検出器７３での目標温度（Ｔｓｅｔ）を入力する（勿論、予め、目標温度を設定しておくこともできる）。
（ステップ２）
そして、ごみ処理設備の稼動時には、関数演算部８１にて、各空気量検出器６１〜６７［ガス化炉側空気量検出器６１からの検出空気量については、ほぼ一定（例えば、空気比が０．２〜０．３程度）にされているため、別途、入力しなくてもよい］からの検出空気量が入力されて、各グループごとに供給された総空気量（Ｓ１〜Ｓ５）が把握されるとともに、各温度検出器７１〜７５にて検出された検出温度Ｔ１〜Ｔ５が入力される。
（ステップ３）
次に、これら供給された空気量の累積値である総空気量を横軸に、総空気量に対応する位置での検出温度を縦軸にプロットし、これらプロットされた各座標データを用いて両者の関係を表す二次関数（二次曲線）を最小二乗法を用いて求める（勿論、第１の実施の形態と同様である）。
（ステップ４）
次に、温度推定部８２において、ステップ３で求めた二次関数に基づき、その最大値である最高温度（Ｔｍａｘ）を求める。
（ステップ５）
次に、空気量演算部８３にて、最高温度に対応する総空気量を求める。
（ステップ６）
次に、温度推定部８２で最大温度（Ｔｍａｘ）と目標温度（Ｔｓｅｔ）とが比較され、最大温度（Ｔｍａｘ）が目標温度より低い場合には、温度推定部８２から、上部溶融室３２に備えられた加熱バーナ３７で加熱するように加熱判断部８４に対して加熱指令が出力される（図２の波線矢印参照）。勿論、この場合、温度推定部８２には、最大温度と目標温度とを比較するとともに、その比較結果に応じて、加熱判断部８４に加熱指令を出力する機能が具備されている。
【００６７】
なお、目標温度（Ｔｓｅｔ）を最大温度（Ｔｍａｘ）が上回る場合、ステップ３で近似された二次関数と目標温度（Ｔｓｅｔ）とを用いて、目標温度に達するのに要する供給空気量Ｆは、下記（２）式にて求められる（推定される）。
【００６８】
【数１】

なお、ステップ１で入力された目標温度を酸化性雰囲気下で実現したい場合には、式中の“±”を“＋”とし、また還元性雰囲気下で実現したい場合には“±”を“−”にして供給空気量Ｆが求められる。
（ステップ７）
次に、ステップ６の（２）式で求められた空気量Ｆを第３温度検出器７３までに供給される各グループＺ１，Ｚ２，Ｚ３の合計空気量とし、空気量配分演算部８６において、これを各グループＺ１，Ｚ２，Ｚ３に配分し、それぞれの流量制御弁４５，４６に指令が出力される。
【００６９】
本第２の実施の形態に係るごみ処理設備の構成によると、溶融炉内において、少なくとも３箇所で検出される燃焼用空気の空気量と温度とから両者の関係を二次関数にて近似し、この二次関数から最高温度を推定するとともにその総空気量から完全燃焼位置についても推定することができ、したがって従来のように複雑なファジイのチューニングを要することなく最適な燃焼状態を実現することができ、さらに二次関数から供給すべき空気量についても把握することができ、したがって余分な空気の供給を防止することができるため、排ガス量の増加を抑制することができる。
【００７０】
なお、上述した二次関数（二次曲線）は関数近似の一例であり、空気供給管（空気供給手段）および温度検出器（温度検出手段）の配置箇所、供給空気の酸素濃度などの条件に応じて適した関数により近似すればよい。
【００７１】
また、供給する空気の酸素濃度を一定であるとして説明したので、「空気に関する量的情報」として「空気量」を用いて説明したが、「酸素量」を用いてもよく、この酸素量は、空気量と酸素濃度とから換算することができる。この場合、例えば図２に示す空気量検出器６１〜６７と関数演算部８１との間に、酸素量換算部を設ければよい。そして、上述の説明における「総空気量」を「総酸素量」と読み替えればよい。同様に、空気供給装置が複数あり、それぞれ酸素濃度が異なる場合には、酸素量に換算する、または所定の酸素濃度の空気量に換算するなどして、検出温度と空気に関する量的情報との関係を関数化すれずよい。当然、それを利用して供給空気の調整を行う場合には、その空気供給装置の酸素濃度に応じて調整量を決定すればよい。
【００７２】
さらに、上述した燃焼制御方法についても、実際のガス処理設備に適用されるだけでなく、コンピュータを用いた仮想のガス処理設備の運転訓練シミュレーション等実機を用いない状態での燃焼状態推定にも適用することができる。このシミュレータにおいては、空気量データとして、空気に関する量的情報が、すなわち酸素濃度が一定の場合の空気量、酸素濃度が同一または異なる場合の空気量と酸素濃度との関係から換算した酸素量、同じく酸素濃度が異なる場合の空気量を所定の酸素濃度における空気量に換算した換算空気量のいずれかが用いられる。したがって、この場合、シナリオにより与えられる「空気量データ」が上記いずれかの量的情報に置き換えられ、この量的情報と温度データとの関係が関数化されて用いられる。
【００７３】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るガス処理設備における燃焼状態推定方法について説明する。
上記第１の実施の形態においては、ごみ処理設備における溶融炉での第３温度検出器が設けられた第３位置が最高温度となるような制御について説明したが、本第３の実施の形態においては、排ガス中に含まれるガスの無害化を図るために、ガス処理設備におけるガス経路の所定位置で、例えばガス化炉の下流側に設けられた溶融炉内の所定位置で所定温度となるように制御する場合である。
【００７４】
すなわち、上記第１の実施の形態にて説明したステップ１およびステップ２を用いて近似した二次関数と温度を用いてその温度に達するのに要する空気量を推定する燃焼制御方法であり、また、供給する空気量を二次関数に与え、そのときの温度についても推定することもできる。この温度を推定する場合には、図２の仮想線にて示すように、関数演算部８１にて求められた二次関数を入力して供給された総空気量に対応する温度を求める温度演算部９１が具備される。
【００７５】
以下についても、供給される空気の酸素濃度は、全て同一であるものとする。
上記ステップ２による二次関数は下記（３）式にて表される。
Ｔ＝ａＦ^２＋ｂＦ＋ｃ・・・（３）
勿論、（３）式中、Ｔは温度、Ｆは供給空気量、ａ，ｂ，ｃは係数を示す。
【００７６】
したがって、必要となる空気量Ｆは下記（４）式にて表される。
【００７７】
【数２】

この二次関数により、溶融炉内での燃焼状態の推定、または燃焼状態をシミュレーションする場合に利用することができる。すなわち、二次関数を用いて燃焼状態を推定する方法は、上述したように、実際のガス処理設備に適用されるだけでなく、コンピュータを用いたガス処理設備の運転訓練シミュレーション等実機を用いない状態での燃焼状態推定にも適用することができる。例えば、シミュレータでは、そのシナリオにより各空気供給管から供給される空気量データ、および各温度検出器にて検出される温度データが、それぞれの時点におけるデータとして与えられ、これらデータが本発明を実施するプログラムの各変数に入力されて二次関数が求められ、燃焼状態が表示される。また、Ｆは温度がＴになるのに必要な空気量であるため、所定の温度検出器における目標温度をＴとした場合、その温度検出器より上流で供給されるグループの総空気量がＦとして求められる。例えば第１の実施の形態における空気供給管から供給される総空気量（グループＺ１、Ｚ２，Ｚ３または総空気量Ｓなど）が分かっている場合には、その分かっているグループの総空気量を上記Ｆの値から差し引くことで、それ以外のグループで必要な総空気量を求めることができる。
【００７８】
例えば、第１の実施の形態において、ガス化炉に供給する空気量が別途定められている場合などは、その下流、すなわち灰熔融炉において必要な供給空気量を推定することができる。
【００７９】
ここで、この燃焼状態推定方法をまとめて説明すると以下のようになる。
すなわち、この燃焼状態推定方法は、可燃ガスおよび飛灰を含む排ガスを溶融炉に導き当該飛灰を溶融させる際に、溶融炉の途中に且つガスの流れ方向に沿って少なくとも３箇所に設けられた空気供給管から供給される燃焼用空気により排ガス中の可燃ガスを燃焼させるとともにこの熱を利用して飛灰を溶融させるようにしたガス処理設備における燃焼状態推定方法であって、上記各空気供給管にて供給される空気量を検出する空気量検出ステップと、上記各空気供給管の下流側にそれぞれ設けられた温度検出器により温度を検出する温度検出ステップと、上記各ステップにて検出された空気量に基づき当該各温度検出器までの合計空気量である総空気量と温度との関係を表す二次関数を求める関数演算ステップと、この関数演算ステップにて求められた二次関数を用いて、所定温度に対応する総空気量、または総空気量に対応する温度を推定する方法である。
【００８０】
本第３の実施の形態に係る燃焼状態推定方法によると、可燃ガスおよび飛灰を含む排ガスを灰熔融炉に導くとともに、溶融炉にて当該飛灰を熔融させる際に、溶融炉に供給される燃焼用空気の空気量と温度とを、少なくとも３箇所で検出して両者の関係を二次関数にて近似するとともに、この二次関数を用いることにより、溶融炉に供給された総空気量からその下流側での温度を検出し、または溶融炉にて検出された温度から当該温度検出箇所の上流側に供給された総空気量を検出することができるため、溶融炉での燃焼状態を容易且つ確実に推定することができる。
【００８１】
ところで、制御をきめ細かくする場合としない場合とでは、空気供給管、その流量制御弁および空気量検出器の個数に増減がある。例えば、温度検出器の個数に増減がある場合でも、総空気量Ｓと各温度検出器の検出温度に影響を与える供給空気量のグループＺについての意味するところは、既に述べた通りであり、増減があっても、それに応じて実施の形態にて説明したＳとＺの番号を読み替えればよい。
【００８２】
なお、上述した二次関数（二次曲線）は関数近似の一例であり、空気供給管（空気供給手段）および温度検出器（温度検出手段）の配置箇所、供給空気の酸素濃度などの条件に応じて適した関数により近似すればよい。
【００８３】
また、供給する空気の酸素濃度を一定であるとして説明したので、「空気に関する量的情報」として「空気量」を用いて説明したが、「酸素量」を用いてもよく、この酸素量は、空気量と酸素濃度とから換算することができる。この場合、例えば図２に示す空気量検出器６１〜６７と関数演算部８１との間に、酸素量換算部を設ければよい。そして、上述の説明における「総空気量」を「総酸素量」と読み替えればよい。同様に、空気供給装置が複数あり、それぞれ酸素濃度が異なる場合には、酸素量に換算する、または所定の酸素濃度の空気量に換算するなどして、検出温度と空気に関する量的情報との関係を関数化すれずよい。当然、それを利用して供給空気の調整を行う場合には、その空気供給装置の酸素濃度に応じて調整量を決定すればよい。
【００８４】
さらに、上述した燃焼制御方法についても、実際のガス処理設備に適用されるだけでなく、コンピュータを用いた仮想のガス処理設備の運転訓練シミュレーション等実機を用いない状態での燃焼状態推定にも適用することができる。このシミュレータにおいては、空気量データとして、空気に関する量的情報が、すなわち酸素濃度が一定の場合の空気量、酸素濃度が同一または異なる場合の空気量を酸素濃度との関係から換算した酸素量、同じく酸素濃度が異なる場合の空気量を所定の酸素濃度における空気量に換算した換算空気量のいずれかが用いられる。したがって、この場合、シナリオにより与えられる「空気量データ」が上記いずれかの量的情報に置き換えられ、この量的情報と温度データとの関係が関数化されて用いられる。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１および請求項２に係る燃焼状態推定方法、請求項３に係る補正量決定方法、並びに請求項４に係る燃焼状態推定装置によると、未燃ガスを含む被処理ガスのガス処理経路の途中にて供給される燃焼用空気の空気に関する量的情報と温度とを、少なくとも３箇所で検出して両者の関係を関数化して近似するとともに、この二次関数を用いることにより、ガス処理経路の途中にて供給された空気に関する量的情報からその下流側での温度を検出し、またはガス処理経路の途中にて検出された温度から当該温度検出箇所の上流側に供給された空気に関する量的情報を検出すること、または最高温度若しくは最高温度における空気に関する量的情報の少なくともいずれかを推定することができるため、ガス処理経路での燃焼状態を容易且つ確実に推定することができる。
【００８６】
また、本発明の請求項５に係る溶融炉の燃焼制御方法および請求項６に係る溶融炉の構成によると、溶融炉内において、少なくとも３箇所で検出される燃焼用空気の空気量と温度とから両者の関係を二次関数にて近似し、この二次関数から最高温度を推定するとともにその総空気量から完全燃焼位置についても推定することができ、したがって従来のように複雑なチューニングを要することなく最適な燃焼状態を実現することができ、さらに二次関数から供給すべき空気量についても把握することができ、したがって余分な空気の供給を防止することができるため、排ガス量の増加を抑制することができる。
【００８７】
さらに、本発明の請求項７に係るごみ処理設備における燃焼制御方法および請求項８〜１０に係るごみ処理設備の構成によると、上述した効果に加えて、ガス化炉にて発生した未燃ガスおよび飛灰を導き当該飛灰を溶融させる溶融炉での燃焼制御に際し、ガス化炉側でのごみ供給量についても制御しているため、より一層効率の良い燃焼を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るごみ処理設備の概略構成を示す模式図である。
【図２】同ごみ処理設備における燃焼制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】同ごみ処理設備における空気量と温度との関係を示す二次関数のグラフである。
【図４】同ごみ処理設備における空気量と温度との関係を示すとともに総空気量を説明するため二次関数のグラフである。
【図５】同ごみ処理設備における燃焼制御方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ガス化炉
２溶融炉
３燃焼制御装置
１１炉本体
１２ごみ供給装置
１５ガス化炉側空気供給装置
２１流量制御弁
２２空気供給管
２３送風機
３１ガス案内ダクト
３２上部溶融室
３３下部溶融室
３５二次燃焼室
３６溶融炉側空気供給装置
３７加熱バーナ
４１流量制御弁
４２流量制御弁
４３第１空気供給管
４４第２空気供給管
４５流量制御弁
４６流量制御弁
４７第３空気供給管
４８第４空気供給管
４９流量制御弁
５０第５空気供給管
５１流量制御弁
５２第６空気供給管
６１ガス化炉側空気量検出器
６２第１空気量検出器
６３第２空気量検出器
６４第３空気量検出器
６５第４空気量検出器
６６第５空気量検出器
６７第６空気量検出器
７１第１温度検出器
７２第２温度検出器
７３第３温度検出器
７４第４温度検出器
７５第５温度検出器
８１関数演算部
８２温度推定部
８３空気量演算部
８４加熱判断部
８５ごみ供給量制御部
８６空気量配分演算部
９１温度演算部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion state estimation method in a refuse treatment facility or the like, a melting furnace and a refuse treatment facility, and a combustion control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Some refuse treatment equipment (refuse incineration equipment) supplies combustion air to exhaust gas containing unburned gas components and burns it. For example, unburned gas generated by thermal decomposition of refuse There is one that is made harmless by completely burning it.
[0003]
By the way, in order to completely burn the unburned gas, it is necessary to sufficiently supply combustion air, but it is necessary to increase the exhaust gas processing capacity according to the supply capacity.
[0004]
By the way, regarding combustion control of a refuse incinerator, there is a method for reducing the concentration of carbon monoxide by, for example, supplying a minimum necessary amount of combustion air (for example, see Patent Document 1).
[0005]
In this apparatus, a temperature detecting means for detecting an exhaust gas temperature at an outlet of the stoker furnace for burning refuse, a burn-off position detecting means for detecting a burn-off position on the stoker furnace, and the detected temperature and the burn-off position. Fuzzy inference means that uses the exhaust gas oxygen concentration after secondary combustion as output data as the input data, oxygen concentration setting means that sets the fuzzy output value as the target oxygen concentration, and measures the exhaust gas oxygen concentration after the secondary combustion Air amount control means for controlling the amount of air supplied by the secondary combustion air supply means for setting the output concentration of the oxygen concentration measurement means to the target oxygen concentration is provided.
[0006]
Further, there is an apparatus in which an excess or deficiency of air in a furnace is grasped to obtain an appropriate amount of combustion air to be supplied (for example, see Patent Document 2).
In this apparatus, a primary combustion section for supplying primary combustion air to pyrolysis gas generated by thermally decomposing refuse, and a secondary combustion air for supplying gas discharged from the primary combustion section to a secondary combustion section. A secondary combustion section for performing primary combustion, and detecting temperatures in each of the combustion sections, and comparing these detected temperatures to estimate an excess or deficiency of air in the primary combustion section and perform primary combustion. It regulates the supply of air. The value of the air amount to be adjusted is obtained by multiplying the temperature difference by a constant value or using a function value such as a temperature or an air ratio.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-11-257638
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-11-351538
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the former (Patent Document 1), when it takes time to perform fuzzy tuning and the equipment is not the same, a completely new tuning is required.
[0010]
Further, according to the latter (Patent Document 2), it is possible to estimate the excess / deficiency of air and the amount of air to be supplied, but a numerical value to be multiplied by the temperature difference in order to obtain a specific amount of supplied air is predetermined. Since it is based on a constant value or function, the effects of the waste quality and waste supply source, which are the source of pyrolysis gas, are not taken into account, and the total amount of primary combustion air to be supplied must be adjusted. It is not known whether the amount of air supplied is appropriate or not, and therefore the amount of exhaust gas may increase.
[0011]
Therefore, the present invention provides a method for estimating a combustion state in a gas processing facility that can easily estimate a necessary amount of combustion air even when the installation state of a gas flow path or ancillary facilities is changed. It is an object of the present invention to provide a melting furnace and a waste treatment facility capable of supplying a quantity, and a combustion control method thereof.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a method for estimating a combustion state in a gas treatment facility according to claim 1 of the present invention is directed to a gas treatment path in which a gas to be treated including an unburned gas is introduced and along a gas flow direction. A method for estimating a combustion state in an actual or virtual gas processing facility wherein unburned gas in the gas to be treated is burned by combustion air supplied from air supply means provided at at least three places. ,
Air information inputting step of inputting quantitative information about the air supplied by each of the air supply means,
A temperature input step of inputting a temperature detected by temperature detection means provided on each downstream side of the air supply means,
A function operation step of converting the relationship between the sum of the quantitative information on the air supplied to the respective temperature detecting means and the temperature based on the quantitative information on the temperature and the air input in each of the above steps into a function,
Using the function obtained in this function calculation step, at least one of quantitative information about air corresponding to a predetermined temperature, a temperature corresponding to quantitative information about air, a maximum temperature, and quantitative information about air at the maximum temperature. And an estimating step of estimating the above.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for estimating a combustion state in a gas treatment facility, wherein the quantitative information relating to air is supplied when the amount of supplied air is converted into a supply air amount and a predetermined oxygen concentration. It is a method that is either the amount of air or the amount of supplied oxygen.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for determining a correction amount, comprising the steps of: A correction amount determination method for obtaining an increase or decrease of information,
A maximum temperature quantitative information calculating step for obtaining quantitative information on air at the current maximum temperature estimated by the combustion state estimating method; a sum of the quantitative information supplied to the predetermined temperature detecting means and the maximum temperature amount; And a correction amount determining step of determining a correction amount of the quantitative information based on the difference obtained in the difference calculation step. is there.
[0015]
Further, the combustion state estimating device in the gas processing equipment according to claim 4 is characterized in that air provided in at least three places in the gas processing path through which the gas to be processed including unburned gas is led and along the gas flow direction. A combustion state estimating device in an actual or virtual gas processing facility configured to burn unburned gas in the gas to be processed by combustion air supplied from a supply unit,
An air information input unit for inputting quantitative information regarding the air supplied by each of the air supply means,
A temperature input unit for inputting a temperature detected by a temperature detection unit provided on the downstream side of each of the air supply units,
A function operation unit that functions as a function of the relationship between the temperature and the quantitative information regarding the air supplied to each of the temperature detection units based on the quantitative information regarding the temperature and the air input at each of the input units;
Using the function obtained by the function calculation unit, at least one of the quantitative information on air corresponding to the predetermined temperature, the temperature corresponding to the quantitative information on air, the maximum temperature, and the quantitative information on air at the maximum temperature. And an estimating unit for estimating this.
[0016]
Further, in the method for controlling combustion in a melting furnace according to claim 5, at least a gas containing unburned gas and fly ash is guided from above, and the unburned gas is burned by combustion air supplied from the middle to remove fly ash. An upper melting chamber for melting, and a lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air into combustion exhaust gas guided from a lower portion of the upper melting chamber are provided, and Upper air supply means for injecting combustion air are arranged at at least two places along the gas flow, and upper temperature detection means are arranged downstream of each of the upper air supply means. A lower air supply means for supplying combustion air to the air supply means; a lower temperature detection means disposed downstream of the lower air supply means; A combustion control method in a melting furnace air amount detecting means for detecting an amount of air to be more supply is disposed,
A function calculation step of making the relationship between the total air amount and the temperature, which is the total air amount up to each air amount detection means, based on the supply air amount and the detection temperature from each air amount detection means and each temperature detection means a function,
A temperature estimating step of estimating a maximum temperature in the function obtained in the function calculating step;
Controlling the amount of air supplied from each of the air supply means so that the position of the total air amount corresponding to the estimated maximum temperature is near a predetermined temperature detection means.
[0017]
Further, in the melting furnace according to the sixth aspect, at least an unburned gas and a gas containing fly ash are guided from the upper part, and the unburned gas is burned by combustion air supplied from the middle to melt the fly ash. Chamber, and a lower melting chamber provided with a lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air into the combustion exhaust gas guided from the lower portion of the upper melting chamber,
Upper air supply means for blowing combustion air into the upper melting chamber are arranged at at least two places along the gas flow, and upper temperature detection means are arranged downstream of each of the upper air supply means. ,
Along with disposing lower air supply means for supplying combustion air to the lower melting chamber, disposing a lower temperature detection means downstream of the lower air supply means,
Arrange air amount detecting means for detecting the amount of air supplied from each of the air supply means,
Further, the supply air amount and the detected temperature from each of the air amount detection means and the temperature detection means are input, and the total air amount to each air amount detection means is obtained based on the supply air amount detected in the gas path. A function operation unit for converting the relationship between the total air amount and the temperature into a function,
A temperature estimating unit for estimating a maximum temperature based on the function obtained by the function calculating unit;
A control unit is provided for controlling the amount of air supplied from each of the air supply means so that the position of the total air amount corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection means.
[0018]
In addition, a combustion control method in a refuse treatment facility according to claim 7 is that a gasifier for generating unburned gas from refuse, and an exhaust gas containing unburned gas and fly ash generated in the gasifier are guided and burned. A melting furnace for melting the fly ash by means of the above, and wherein the melting furnace is configured to guide the exhaust gas from the gasification furnace from above and to burn unburned gas with combustion air supplied from the middle to fly ash. An upper melting chamber for melting the combustion gas, a lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air into combustion exhaust gas guided from a lower portion of the upper melting chamber, and a combustion air for flowing into the upper melting chamber. Upper air supply means to be blown are arranged at least at two places along the gas flow, and upper temperature detection means are arranged downstream of each of the upper air supply means. Lower air supply means for supplying combustion air is disposed, and lower temperature detection means is disposed downstream of the lower air supply means, and the amount of air supplied by each of the air supply means is detected. A combustion control method in a refuse treatment facility in which an air amount detecting means is arranged,
A function operation step of converting the relationship between the total air amount and the temperature, which is the total air amount up to each air supply unit, based on the supply air amount and the detected temperature from each air amount detection unit and each temperature detection unit,
A temperature estimating step of estimating a maximum temperature based on the function obtained in the function calculating step;
Controlling the amount of air supplied from each of the air supply units so that the position corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection unit.
[0019]
In addition, the refuse treatment facility according to claim 8 includes a gasifier that generates unburned gas from the refuse, and a melting furnace that guides and burns the unburned gas generated in the gasifier to melt fly ash. And the melting furnace includes an upper melting unit in which unburned gas and fly ash from the gasification furnace are guided from above, and the unburned gas is burned by combustion air supplied from the middle to melt the fly ash. A refuse treatment facility provided with a chamber and a lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air into combustion exhaust gas guided from a lower portion of the upper melting chamber,
The upper side air supply means for blowing the combustion air into the upper melting chamber is arranged at at least two places along the gas flow, and the upper side temperature detection means is arranged downstream of each of the upper side air supply means,
Along with disposing lower air supply means for supplying combustion air to the lower melting chamber, disposing a lower temperature detection means downstream of the lower air supply means,
Arrange air amount detecting means for detecting the amount of air supplied from each of the air supply means,
Further, the supply air amount and the detected temperature from each of the air amount detection means and the temperature detection means are input, and the total air amount to each air amount detection means is obtained based on the supply air amount detected in the gas path. A function operation unit for converting the relationship between the total air amount and the temperature into a function,
A temperature estimating unit for estimating a maximum temperature based on the function obtained by the function calculating unit;
A control unit is provided for controlling the amount of air supplied from each of the air supply means so that the position of the total air amount corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection means.
[0020]
Furthermore, in the refuse treatment equipment according to claim 9, in the equipment according to claim 8, the temperature of the upper melting chamber and the lower melting chamber is lower than the molten ash fluidization temperature that can prevent sticking of the molten ash to the wall surface. In this case, the melting chamber is heated by a heating device provided in the upper melting chamber.
[0021]
Further, in the refuse treatment facility according to claim 10, in the facility according to claim 8 or 9, when the estimated maximum temperature is lower than the melting temperature of fly ash, the amount of refuse supplied to the gasifier is increased. It is intended to be.
[0022]
According to the combustion state estimating method according to the first and second aspects, the correction amount determining method according to the third aspect, and the combustion state estimating apparatus according to the fourth aspect, the gas processing path for the gas to be treated including the unburned gas. Quantitative information and temperature of the combustion air supplied in the middle of the process are detected at least at three points, and the relationship between the two is converted into a function and approximated. The temperature on the downstream side is detected from the quantitative information on the air supplied on the way, or the quantitative information on the air supplied on the upstream side of the temperature detection point from the temperature detected on the way in the gas processing path. Information can be detected and / or the quantitative information about the air at the highest temperature and / or the highest temperature can be estimated, so that the state of combustion in the gas processing path can be easily and reliably determined. It can be estimated to.
[0023]
Further, according to the combustion control method of the melting furnace according to the fifth aspect and the configuration of the melting furnace according to the sixth aspect, in the melting furnace, based on the air amount and the temperature of the combustion air detected at at least three points, Can be approximated by a quadratic function, the maximum temperature can be estimated from this quadratic function, and the complete combustion position can also be estimated from the total air amount. Therefore, complicated fuzzy tuning is required as in the past. It is possible to realize the optimum combustion state without any problem, and also to know the amount of air to be supplied from the quadratic function, thus preventing the supply of excess air. Can be suppressed.
[0024]
Further, according to the combustion control method in the refuse treatment facility according to claim 7 and the configuration of the refuse treatment facility according to claims 8 to 10, in addition to the above-described effects, unburned gas generated in the gasification furnace and flying In controlling the combustion in the melting furnace that guides the ash and melts the fly ash, the amount of waste supplied on the gasification furnace side is also controlled, so that more efficient combustion can be performed.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a waste treatment facility and a combustion control method (including a combustion state estimation method and the like) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
As shown in FIG. 1, this refuse treatment facility is roughly divided into a gasification furnace (pyrolysis) for burning refuse in a state of insufficient air (in a steamed state) to generate combustible gas (unburned gas). A melting furnace 2 for guiding combustible gas generated in the gasification furnace 1 and fly ash generated in the gasification furnace 1 to heat and melt the fly ash; And a combustion control device 3 for controlling a combustion state in the gasification furnace 1 and the melting furnace 2.
[0027]
The gasification furnace 1 includes a fluidized bed type furnace main body 11 in which, for example, sand is disposed as a fluidized bed inside to burn refuse, and a refuse supply device (for example, a screw) for supplying refuse in the furnace main body 11 in a constant amount. A conveyer) 12, a sand extracting device 13 for extracting sand (including incombustible materials, etc.) from an outlet 11a provided at the bottom of the furnace body 11, and a sand extracted by the sand extracting device 13. A sand circulating device 14 for circulating and supplying the gas into the furnace body 11 and a gasification furnace-side air supply device 15 for supplying combustion air into the furnace body 11.
[0028]
The gasification furnace-side air supply device 15 supplies combustion air into the furnace main body 11 and has an air supply pipe (air supply means) 22 provided with a flow control valve (flow control means) 21 on the way. And a blower 23 connected to the air supply pipe 22.
[0029]
The melting furnace 2 guides exhaust gas containing combustible gas and fly ash generated in the gasification furnace 11 through a gas guide duct (gas guide passage) 31 and uses at least combustion heat of the combustible gas to fly. It is a cylindrical shape provided in the vertical direction for heating and melting the fly ash contained in the flue gas from the top by promoting combustion of combustible gas by supplying combustion air. From the upper melting chamber (also referred to as a primary combustion chamber) 32 and the lower portion of the upper melting chamber 32, the combustion exhaust gas is guided together with molten fly ash (hereinafter, referred to as molten ash), and the unburned combustible gas is further combusted by supplying combustion air. In order to maintain the exhaust gas temperature and separate the gas and the molten ash, and to take out the molten ash in a molten state to the outside, a lower melting chamber 33 arranged in a horizontal direction and a shape formed on one end side of the lower melting chamber 33. A water granulator 34 for cooling the molten ash taken out from the ash take-out port (also referred to as a slag port) 33a with water and fragmenting the ash, and also communicated with the other end side of the lower melting chamber 33. And a melting furnace for supplying combustion air to each of the

melting chambers

32, 33 and the secondary combustion chamber 35. And a side air supply device 36. A gas guide duct 31 is connected to the upper end of the side wall of the upper melting chamber 32, and a heating burner (an example of a heating device, also called a melting burner) 37 is provided on the upper wall. The cross section of the lower end is narrowed.
[0030]
The melting furnace side air supply device 36 supplies combustion air around the heating burner 37 and includes first and second air supply pipes (flow rate control means) 41 and 42 provided on the way, respectively. (Air supply means) 43, 44, and are sequentially connected (along the gas flow direction) downward from the connection point of the gas guide duct 31, and flow control valves (flow control means) 45, 46 are provided on the way. Fifth and fourth air supply pipes (air supply means) 47 and 48 connected to one end of the lower melting chamber 33 and a flow control valve (flow control means) 49 provided on the way. A pipe (air supply means) 50, a sixth air supply pipe (air supply means) 52 connected to the lower part of the secondary combustion chamber 35 and provided with a flow control valve (flow control means) 51 in the middle thereof,

Air supply pipe

43, 4 , And a Metropolitan blower 54 for supplying combustion air through the air supply pipe 53 to 47,48,50,52.
[0031]
Here, the oxygen concentration of the air supplied from the gasification furnace side air supply device 15 and the melting furnace side air supply device 36 is assumed to be the same.
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the combustion control device 3 includes an air amount (an example of quantitative information about air) on the gasification furnace side provided in the air supply pipe 22 on the gasification furnace 1 side. ) For detecting the amount of air on the melting furnace side provided in the middle of the

air supply pipes

43, 44, 47, 48, 50, 52 on the side of the melting furnace 2. First to sixth air amount detectors (air amount detecting means) 62 to 67 for detecting an example of quantitative information on air) and gas below the first and second air supply pipes 43 and 44. A first temperature detector (temperature detecting means) 71 for detecting the temperature T1 in the upper melting chamber 32 at a position near and below the connection point of the guide duct 31, and a position at a position immediately below and below the connection point of the third air supply pipe 47. A second temperature detector (temperature T2) for detecting the temperature T2 in the upper melting chamber 32 Outlet means) 72 and a third temperature detector (temperature detecting means) 73 for detecting a temperature T3 at a position immediately below the connection point of the fourth air supply pipe 48, that is, at a position near the lower portion of the upper melting chamber 32 (near the outlet). A fourth temperature detector (temperature detecting means) 74 for detecting a temperature T4 in the lower melting chamber 33 (for example, a temperature at a position close to the secondary combustion chamber) and a connection point of the sixth air supply pipe 52. A fifth temperature detector (temperature detecting means) 75 for detecting the temperature T5 at a position near the upper side (downstream position), the amount of air detected from each of the air amount detectors 61 to 67 (which is also the amount of supply air), and A function calculating unit 81 which receives detection temperatures from the temperature detectors 71 to 75 and obtains a quadratic function (quadratic curve) representing a relationship between the total air amount and the temperature to each temperature detector in the gas path; , Obtained by the function operation unit 81 The maximum temperature is estimated from the maximum value of the function, and the maximum temperature is compared with the fly ash melting temperature (described later). If the maximum temperature is lower, an instruction to increase the amount of refuse supplied to the refuse supply device 12 is issued. A temperature estimating unit 82 for outputting, and an air amount calculating unit 83 for obtaining an air amount corresponding to the maximum temperature or the temperature of the thermometer based on the function obtained by the function calculating unit 81 and the estimated maximum temperature. By inputting the detected temperatures of the temperature detectors 71 to 75, for example, the outlet temperature of the upper melting chamber 32 (the normal temperature is the highest temperature) T3 and the fly ash melting temperature (described later) In comparison, when the temperature is lower than the fly ash melting temperature, the heating determining unit 84 for igniting the heating burner 37 and the total air amount corresponding to the maximum temperature estimated by the temperature estimating unit 82 are input and the gas is input. The amount of refuse supplied by The amount of air supplied to the

air supply pipes

43, 44, 47, 48, 50 and 52 by inputting the amount of air obtained by the refuse supply amount control unit 85 to be controlled and the air amount calculation unit 83 And an air amount distribution calculation unit (air amount control unit) 86 for determining the distribution. As each of the temperature detectors 71 to 75, for example, a thermocouple or an infrared camera is used.
[0032]
In the function calculating unit 81, the total air amount (hereinafter, referred to as a total air amount) supplied to the predetermined temperature detector with the air amount detected by each of the air amount detectors 61 to 67 is input. Based on the total air amount and the detected temperatures T1 to T5 detected by the temperature detectors 71 to 75, the relationship between the supplied air amount F and the temperature T is expressed by the following equation (1). The coefficients a, b, and c in the case of a simple quadratic function (quadratic curve) are determined using the least squares method (see FIG. 3). Note that a quadratic function can be obtained from three points where the number of temperature detection positions is the minimum number. However, since the approximation becomes more accurate as the number of detected data increases, the temperature detector may be set at a finer interval if necessary. May be installed and detected (measured).
[0033]
T = aF ² + BF + c (1)
Here, the total air amount Sx corresponding to each of the temperature detectors 71 to 75 will be described (see FIG. 4).
[0034]
The term “total air amount” refers to the total value of the amount of air supplied upstream of the temperature detectors that affects the detected temperatures detected by the temperature detectors 71 to 75, and the subsequent characters X represents a number corresponding to the number (T1 to T5) of the detected temperature T in the temperature detector.
[0035]
That is, the total air amount S1 corresponding to the first temperature detector 71 is determined by adding the first and second air amounts on the melting furnace side to the air amount (Y0) detected by the air amount detector 61 on the gasification furnace side. It is obtained by adding the air amounts (Y1, Y2) detected by the devices 62, 63 (S1 = Y0 + Y1 + Y2). The total air amount S2 corresponding to the second temperature detector 72 is obtained by adding the first to third air amount detectors 62 to 64 on the melting furnace side to the air amount Y0 detected by the air amount detector 61 on the gasification furnace side. (S2 = Y0 + Y1 + Y2 + Y3). The total air amount S3 corresponding to the third temperature detector 73 is obtained by adding the first to fourth air amount detectors 62 on the melting furnace side to the air amount (Y0) detected by the air amount detector 61 on the gasification furnace side. (S3 = Y0 + Y1 + Y2 + Y3 + Y4) The sum of the air amounts (Y1, Y2, Y3, Y4) detected at ６５65 is added. The total air amount S4 corresponding to the fourth temperature detector 74 is obtained by adding the first to fifth air amount detectors 62 on the melting furnace side to the air amount (Y0) detected by the air amount detector 61 on the gasification furnace side. The sum of the air amounts (Y1, Y2, Y3, Y4, Y5) detected at steps S66 to S66 is obtained (S4 = Y0 + Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5). Further, the total air amount S5 corresponding to the fifth temperature detector 75 is determined by comparing the air amount (Y0) detected by the air amount detector 61 on the gasification furnace side with the first to sixth air amount detection on the melting furnace side. (S5 = Y0 + Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 + Y6) obtained by adding the air amounts (Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6) detected by the devices 62 to 67.
[0036]
The relationship between the furnace temperature and the total amount of air is determined based on the quadratic function determined from these factors. The location with the highest temperature has an air ratio of 1.0 [theoretically, excess air (oxygen)]. There is no shortage, and the combustible gas is completely combusted]. The complete combustion position can be specified by the quadratic function.
[0037]
In the following description, the total amount of air (Y0 + Y1 + Y2) supplied from the

air supply pipes

22, 43, and 44 that affects the detected temperature T1 of the first temperature detector 71 is referred to as a group Z1 (equal to S1). The amount of air supplied from the third air supply pipe 47 that affects the detected temperature T2 of the second temperature detector 72 is called a group Z2, and the fourth air that affects the detected temperature T3 of the third temperature detector 73. The amount of air supplied from the supply pipe 48 is referred to as a group Z3, and the amount of air supplied from the fifth air supply pipe 50 that affects the detected temperature T4 of the fourth temperature detector 74 is referred to as a group Z4. The amount of air supplied from the sixth air supply pipe 52 that affects the detected temperature T5 of the detector 75 is referred to as a group Z5.
[0038]
Each number of the group Z is used in accordance with the number corresponding to the number (T1 to T5) of the detected temperature T in the temperature detector. It means the total amount of supplied air, that is, the total amount of supplied air that affects the temperature change after the upstream temperature measurement.
[0039]
In addition, the heating determination unit 84 supplies the heating burner 37, the refuse supply amount control unit 85 supplies the refuse supply device 12, and the air amount distribution calculation unit 86 supplies the

air supply pipes

22, 43, 44, 47, 48, 50, 52. The control command is output to each of the

flow control valves

21, 41, 42, 45, 46, 49, 51 provided in.
[0040]
Next, a combustion control method in the above-described waste treatment facility will be described.
First, the basic concept of the combustion control method will be briefly described.
In general, when combustion is performed by supplying combustion air to exhaust gas containing combustible gas, theoretically, when the air ratio is 1.0, there is no excess or deficiency of air (oxygen) and complete combustion is performed. Temperature is the highest.
[0041]
Therefore, the complete combustion position can be known from the quadratic function graph.
By the way, in the melting furnace 2, it is desirable that the fly ash is melted in a position near the lower portion (near the outlet) of the upper melting chamber 32 near the lower melting chamber 33, and in the lower melting chamber 33, the molten ash is melted. Since the ash is taken out from the outlet 33a, it is necessary to maintain the molten state of the ash even on the inner wall surface thereof. Therefore, in the lower melting chamber 33, a temperature higher than the temperature at which the molten fly ash is cooled and fixed on the wall surface (second temperature) (1 reference temperature, or molten ash fluidization temperature). That is, when the furnace wall is sufficiently warmed, the atmosphere temperature necessary to maintain the furnace wall temperature higher than the temperature at which the molten ash solidifies (fixing temperature) is to be maintained. At least in the vicinity of the outlet in the upper melting chamber 32, the fly ash needs to be melted. Therefore, at the position where the third temperature detector 73 is provided, a temperature higher than the melting temperature of the fly ash ( (Referred to as a second reference temperature, or fly ash melting temperature). The molten ash fluidization temperature is higher than the fly ash fusion temperature. Further, ideally, it is necessary to burn off combustible gas in the lower melting chamber.
[0042]
Then, in order to satisfy those conditions, control is performed based on the position of the specified maximum temperature.Here, it is preferable that the maximum temperature be located near the outlet of the upper melting chamber, and the second temperature is set at that position. 3 The

air supply pipes

22, 43, 44, 44 are arranged such that the highest temperature exists near the temperature detector 73, that is, the complete combustion position where the air ratio becomes 1.0 is near the outlet of the upper melting chamber 32. Each of the

flow control valves

21, 41, 42, 45, 46 provided in 47, 48 is controlled, and the temperature near the outlet of the upper melting chamber 32 and in the lower melting chamber 33 becomes higher than the molten ash fluidization temperature. Is controlled as follows. The control for maintaining the molten ash fluidization temperature is performed by the amount of refuse supplied in the heating burner 37 or the gasification furnace 1.
[0043]
Next, a description will be given of a step-by-step method of controlling combustion performed at predetermined intervals based on the above items (see FIG. 5).
First, in the gasifier 1, refuse is combusted in a steamed state to generate combustible gas, and an exhaust gas containing the combustible gas and fly ash is guided to the melting furnace 2 and started (ignited) by a heating burner. It is assumed that fly ash is being melted while being burned.
(Step 1)
First, in the function calculating unit 81, the air amount detectors 61 to 67 [the detected air amount from the gasification furnace side air amount detector 61 is substantially constant (for example, the air ratio is about 0.2 to 0.3). ), It is not necessary to input separately.], And the total air amount (S1 to S5) which is the accumulated value of the air amount supplied for each group is grasped. At the same time, the detected temperatures T1 to T5 detected by the temperature detectors 71 to 75 are input [air amount detecting step (air information input step) and temperature detecting step (temperature input step)].
(Step 2)
Next, the relationship between the total air amount, which is the cumulative value of the supplied air amounts, is plotted on the horizontal axis, and the coordinate data is plotted on the vertical axis, where the detected temperatures at the positions corresponding to the total air amounts are plotted on the vertical axis. A quadratic function (quadratic curve) to be represented is obtained using the least squares method (function operation step). FIG. 3 shows the total air amount F (Nm ³ / H) and the detected gas temperature T (° C.) are shown (however, only the second to fifth thermometers are shown, and the values on the axis are normalized. ).
(Step 3)
Next, the temperature estimating unit 82 estimates a maximum temperature (Tmax), which is the maximum value, based on the quadratic function (temperature estimation step, estimation step).
(Step 4)
Next, in the air amount calculation unit 83, the maximum temperature is read from the temperature estimation unit 82, and based on the quadratic function input from the function operation unit 81, the total air amount (air ratio is 1) corresponding to the maximum temperature .0.0 (hereinafter referred to as S1.0) (air amount calculation step).
(Step 5)
Next, similarly, the air amount calculation unit 83 determines whether or not the total air amount S1.0 corresponding to the highest temperature is located near the outlet of the upper melting chamber 32.
[0044]
That is, a difference (S1.0−S3) between the total air amount S1.0 and the total air amount S3 at the position of the third temperature detector 73 (hereinafter, referred to as a third position) is obtained, and this difference is determined by a predetermined value α. (−α ≦ (S1.0−S3) ≦ + α) (when the position of the highest temperature is near the outlet of the upper melting chamber 32 (normal range)). The process proceeds to A3, and if (S1.0−S3) <− α, the processing of steps B1 to B2 described below is performed. If (S1.0−S3)> + α, the processing described below is performed. The processing of C1 to C3 is performed.
(Step A1)
In step A1, since the vicinity of the outlet of the upper melting chamber 32 is at the highest temperature, that is, in a preferable temperature state, the air amount supplied in the groups Z1, Z2 and Z3 is maintained as it is. .
[0045]
At this time, if (S1.0−S3)> 0, that is, if the highest temperature is located downstream of the third temperature detector 73, the air supplied in the group Z4 downstream of the third position The amount is set to (S1.0−S2 + β) (where β is an adjustment amount and is a predetermined small value).
[0046]
When (S1.0−S2) ≦ 0, that is, when the maximum temperature is located at the third position or the upstream side thereof, the air amount supplied in the group Z4 is simply the adjustment amount γ (the advance amount γ). ).
[0047]
The above determination result is input to the air amount distribution calculating unit 86, and the flow

rate control valves

41, 42, 45, 46, 49 are controlled (control step).
(Step A2)
Next, the heating determination unit 84 compares the temperature T3 detected by the third temperature detector 73 having the highest temperature in the vicinity with the fly ash melting temperature, and when the detected temperature T3 is lower, the heating is performed. A heating command is output to burner 37. As a result of the comparison, when the detected temperature T3 is higher than the fly ash melting temperature, a stop command is output to the heating burner 37 (if the heating burner is stopped, the state is maintained). ).
[0048]
In place of the step A2, when the inside of the lower melting chamber 33 is maintained at a temperature equal to or higher than the melting temperature of fly ash and the solidification of the molten ash in the lower melting chamber 33 is prevented, the temperature T3 and the temperature T4 are melted. If one of the temperatures is lower than the molten ash fluidization temperature as compared with the ash fluidization temperature, the heating burner 37 may be ignited and heated. In this case, when both the temperatures T3 and T4 are higher than the molten ash fluidization temperature, the heating burner 37 is stopped.
(Step A3)
Next, when the maximum temperature is lower than the fly ash melting temperature, an increase command is output from the heating determination unit 84 to the waste supply control unit 85 so as to increase the amount of waste supplied to the waste supply device 12. .
[0049]
If (S1.0−S3) <− α in step 5 described above, the position of the highest temperature has moved too far to the upstream side, so the following step B is performed to move the position to the downstream side. Be done.
(Step B1)
In this step B1, the temperature estimating unit 82 determines whether or not the maximum temperature is lower than the fly ash melting temperature. If the maximum temperature is lower, an instruction to increase the amount of waste supplied to the waste supply device 12 is output. In this state, that is, the complete combustion upstream of the third position means that the amount of combustible gas is small and the maximum temperature is considered to be lower than the fly ash melting temperature.
[0050]
In this determination, if it is determined that the maximum temperature is equal to or higher than the fly ash melting temperature, a large amount of combustion air is supplied upstream from the third position, so that the amount of supplied air is Adjusted. That is, in the air amount distribution calculation unit 86, the air amount of (S3-S1.0) is subtracted from the total air amount of each group Z1, Z2, Z3, and the remainder is distributed to each group Z1, Z2, Z3. Is output to each of the

flow control valves

41, 42, 45, 46.
(Step B2)
In step B2, the same processing as in step A2 described above is performed. That is, the heating determination unit 84 compares the temperature T3 detected by the third temperature detector 73 with the fly ash melting temperature. If the detected temperature T3 is lower, a heating command is issued to the heating burner 37. Is output. As a result of the comparison, when the detected temperature T3 is higher than the fly ash melting temperature, a stop command is output to the heating burner 37 (if the heating burner is stopped, the state is maintained). ).
[0051]
In place of the above step B2, when the inside of the lower melting chamber 33 is maintained at a temperature higher than the melting temperature of fly ash and the solidification of the molten ash in the lower melting chamber 33 is prevented, the detection temperature T3 and the detection temperature T4 are used. Is compared with the molten ash fluidization temperature, and if either one is lower than the molten ash fluidization temperature, the heating burner 37 may be ignited and heated. In this case, if both the detected temperatures T3 and T4 are higher than the molten ash fluidization temperature, the heating burner 37 is stopped.
[0052]
In step 5 described above, if (S1.0−S3)> + α, the position of the highest temperature has moved too far to the downstream side, so the following step C is performed to move the position to the upstream side. .
(Step C1)
In this step C1, the difference of (S1.0-S3) is calculated by the air amount distribution calculation unit 86 for each of the

flow control valves

41, 42, 45, 46, and 61 of the groups Z1, Z2, and Z3. , Z2, and Z3, a command to distribute the air at a predetermined ratio is output. That is, a command to distribute the total air amount in S1.0 to each of the

flow control valves

41, 42, 45, 46, 61 at a predetermined ratio is output.
This is because the amount of combustible gas in the exhaust gas is considered to be increasing, and it is necessary to increase the amount of air supplied to the third position.
(Step C2)
In step C2, the same processing as in step A2 described above is performed. That is, the heating determination unit 84 compares the temperature T3 detected by the third temperature detector 73 with the fly ash melting temperature. If the detected temperature T3 is lower, a heating command is issued to the heating burner 37. Is output. As a result of the comparison, when the detected temperature T3 is higher than the fly ash melting temperature, a stop command is output to the heating burner 37 (if the heating burner is stopped, the state is maintained). ).
[0053]
Instead of the step C2, when the inside of the lower melting chamber 33 is maintained at a temperature equal to or higher than the melting temperature of fly ash and the solidification of the molten ash in the lower melting chamber 33 is prevented, the detection temperature T3 and the detection temperature T4 are used. Is compared with the molten ash fluidization temperature, and if either one is lower than the molten ash fluidization temperature, the heating burner 37 may be ignited and heated. In this case, if both the detected temperatures T3 and T4 are higher than the molten ash fluidization temperature, the heating burner 37 is stopped.
(Step C3)
In step C3, the same processing as in step A3 described above is performed. That is, when the maximum temperature is lower than the fly ash melting temperature, an increase command is output from the heating determination unit 84 to the waste supply control unit 85 so as to increase the supply amount of the waste to the waste supply device 12.
[0054]
By the above processing, the combustion state near the outlet of the upper melting chamber 32 can be controlled so that the air ratio becomes the maximum temperature of 1.0, and therefore, the melting of the fly ash in the upper melting chamber 32 can be prevented. This can be performed without lowering the combustion efficiency, and the combustion control can be performed so that the molten ash in the lower melting chamber 33 can be reliably taken out from the outlet.
[0055]
In the above description, control is performed such that the third position where the third temperature detector 73 is provided has the highest temperature, that is, the air ratio approaches 1.0, but, of course, other temperature detectors may be used. Can be controlled so that the portion where is provided has the highest temperature. In that case, it is needless to say that the respective steps are appropriately regarded as the respective steps within the spirit of the invention.
[0056]
When the combustion control in the gasifier 1 is performed independently, steps A3 and B1 in which a command to increase the amount of waste supplied to the waste supply device 12 is output are omitted. Further, since the control of the flow rate control valve 21 is also independent, the distribution in the air amount distribution calculation unit 86 is performed for each flow rate control valve with the remaining amount excluding the air amount by the gasifier-side air amount detector 61. .
[0057]
Further, in the first embodiment, when the quadratic function is obtained, the case where all the temperature detectors are used has been described. However, it is sufficient to measure at least three points. For example, as shown in FIG. When the quadratic function is obtained by selecting the second to fifth four temperature detectors, the air amount Z2 affecting the detected temperature T2 of the second temperature detector 72 will be described in the above embodiment. The total value of the groups Z1 and Z2 is used (treated as a total value). Further, for each of the groups Z1 to Z5, when the number of air supply pipes is increased between the temperature detectors, the increased amount is treated as being included in the air amount of the group belonging to the air supply pipe. The total air amount Sx is handled similarly.
[0058]
The above-described quadratic function (quadratic curve) is an example of a function approximation, and may be approximated by a function suitable for conditions such as the location of the air supply pipe and the temperature detector and the oxygen concentration of the supplied air. .
[0059]
In addition, since the oxygen concentration of the supplied air is fixed, the description has been made using “air amount” as “quantitative information about air”. However, “oxygen amount” may be used. And the oxygen concentration. In this case, for example, an oxygen amount conversion unit is provided between the air amount detectors 61 to 67 shown in FIG. 2 and the function calculation unit 81, and “total air amount” in the above description is replaced with “total oxygen amount”. Just do it. In addition, when there are a plurality of air supply devices and the oxygen concentrations are different from each other, the detected temperature and the quantitative information on the air are converted by converting the detected temperature and the air amount to a predetermined oxygen concentration. It is good not to make the relationship a function. Of course, when the supply air is adjusted using this, the adjustment amount is determined according to the oxygen concentration of the air supply device.
[0060]
According to the configuration of the refuse treatment facility according to the first embodiment, the relationship between the two is approximated by a quadratic function from the air amount and the temperature of the combustion air detected at least at three points in the melting furnace. The maximum temperature can be estimated from this quadratic function and the complete combustion position can also be estimated from the total air amount, thus achieving the optimum combustion state without the need for complicated fuzzy tuning as in the past. In addition, since the amount of air to be supplied can be grasped from the quadratic function, and the supply of excess air can be prevented, the increase in the amount of exhaust gas can be suppressed. Also, the position of the highest temperature can be controlled.
[0061]
In addition, during combustion control in the melting furnace that guides combustible gas and fly ash generated in the gasification furnace and melts the fly ash, the amount of waste supplied on the gasification furnace side is also controlled. Efficient combustion can be performed.
[0062]
In addition, the above-described combustion control method is applied not only to an actual gas treatment facility but also to a combustion state estimation without using a real machine, such as an operation training simulation of a virtual gas treatment facility using a computer. be able to. For example, in the simulator, air amount data supplied from each air supply pipe according to the scenario and temperature data detected by each temperature detector are given as data at each time point, and these data implement the present invention. A quadratic function is obtained by inputting each variable of the program to be performed, and the combustion state is displayed.
[0063]
Furthermore, by using the above-described combustion state estimation method, the amount of supply air (quantitative information about air) for moving the estimated position of the maximum temperature near the predetermined temperature detector (near the temperature detecting means) can be increased or decreased. A certain supply air correction amount can be determined. In other words, this correction amount determination method includes a maximum temperature quantitative information calculation step for obtaining an air amount (quantitative information relating to air) at the current maximum temperature estimated by the combustion state estimation method, and a method for determining the predetermined temperature detector. A difference calculation step for calculating a difference between the total supplied air amount (total of quantitative information) and the air amount calculated in the maximum temperature quantitative information calculation step, and a supply air correction amount based on the difference calculated in the difference calculation step And determining a correction amount.
[0064]
Further, the present invention can be regarded as a combustion state estimating device that can execute the above-described combustion state estimating method. The combustion state estimating device is supplied from air supply pipes (air supply means) provided at at least three places in the gas processing path through which the gas to be treated including the unburned gas is led and along the flow direction of the gas. An actual or virtual gas processing facility in which the unburned gas in the gas to be treated is burned by the combustion air. An air information input unit for inputting information detected by a temperature detector (temperature detecting means) provided near (near) the downstream side of each of the air supply pipes. A function calculating unit for converting the relationship between the total air amount supplied to each of the temperature detectors and the temperature into a function based on the temperature and the air amount input at each of the input units; Function There are, it is obtained by and a estimation unit that estimates the air amount corresponding to a predetermined temperature, the temperature corresponding to the amount of air, the maximum temperature, and at least one of the air amount at the maximum temperature.
[0065]
Next, a waste disposal facility according to a second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the control is performed such that the third position where the third temperature detector is provided has the highest temperature. In the second embodiment, however, the predetermined temperature detector is provided. The set position is controlled so as to reach a predetermined target temperature. For example, as the target temperature, for example, a temperature for making the gas harmless can be considered.
[0066]
That is, since the configuration according to the second embodiment is almost the same as that described in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the procedure will be described. In the following description, the "predetermined temperature detector" is also referred to as the third temperature detector 73. Further, the oxygen concentration of the supplied air is all the same.
(Step 1)
First, the input means inputs the target temperature (Tset) at the third temperature detector 73 (of course, the target temperature can be set in advance).
(Step 2)
When the refuse treatment facility is operating, the function calculating unit 81 determines that each of the air amount detectors 61 to 67 [the detected air amount from the gasification furnace side air amount detector 61 is substantially constant (for example, the air ratio is (About 0.2 to 0.3), it is not necessary to input separately.], And the total air amount (S1 to S5) supplied for each group is calculated. While being grasped, the detected temperatures T1 to T5 detected by the temperature detectors 71 to 75 are input.
(Step 3)
Next, the total air amount, which is the cumulative value of the supplied air amounts, is plotted on the horizontal axis, and the detected temperature at a position corresponding to the total air amount is plotted on the vertical axis, and using these plotted coordinate data, A quadratic function (quadratic curve) representing the relationship between the two is obtained using the least squares method (of course, the same as in the first embodiment).
(Step 4)
Next, the temperature estimating unit 82 obtains the maximum temperature (Tmax), which is the maximum value, based on the quadratic function obtained in step 3.
(Step 5)
Next, the total air amount corresponding to the highest temperature is obtained by the air amount calculation unit 83.
(Step 6)
Next, the maximum temperature (Tmax) and the target temperature (Tset) are compared by the temperature estimating unit 82, and when the maximum temperature (Tmax) is lower than the target temperature, the temperature estimating unit 82 prepares the upper melting chamber 32. A heating command is output to the heating determination unit 84 so that the heating is performed by the heating burner 37 (see a dashed arrow in FIG. 2). In this case, of course, the temperature estimating unit 82 has a function of comparing the maximum temperature with the target temperature and outputting a heating command to the heating determining unit 84 according to the comparison result.
[0067]
When the maximum temperature (Tmax) exceeds the target temperature (Tset), the supply air amount F required to reach the target temperature is calculated using the quadratic function approximated in step 3 and the target temperature (Tset). It is obtained (estimated) by the following equation (2).
[0068]
(Equation 1)

When the target temperature input in step 1 is desired to be realized in an oxidizing atmosphere, “±” in the equation is set to “+”, and when the target temperature is desired to be realized in a reducing atmosphere, “±” is set to “ -"To determine the supply air amount F.
(Step 7)
Next, the air amount F obtained by the equation (2) in step 6 is set as the total air amount of each of the groups Z1, Z2, and Z3 supplied to the third temperature detector 73. This is distributed to each group Z1, Z2, Z3, and a command is output to each

flow control valve

45, 46.
[0069]
According to the configuration of the refuse treatment facility according to the second embodiment, the relationship between the two is approximated by a quadratic function from the air amount and the temperature of the combustion air detected at least at three points in the melting furnace. The maximum temperature can be estimated from this quadratic function and the complete combustion position can also be estimated from the total air amount, thus achieving the optimum combustion state without the need for complicated fuzzy tuning as in the past. In addition, since the amount of air to be supplied can be grasped from the quadratic function, and the supply of excess air can be prevented, the increase in the amount of exhaust gas can be suppressed.
[0070]
Note that the above-described quadratic function (quadratic curve) is an example of function approximation, and the conditions such as the location of the air supply pipe (air supply means) and the temperature detector (temperature detection means), the oxygen concentration of the supplied air, etc. It may be approximated by a suitable function.
[0071]
In addition, since the oxygen concentration of the supplied air has been described as being constant, the description has been made using the "air amount" as the "quantitative information about the air", but the "oxygen amount" may be used. , And can be converted from the amount of air and the oxygen concentration. In this case, for example, an oxygen amount conversion unit may be provided between the air amount detectors 61 to 67 shown in FIG. Then, the “total air amount” in the above description may be read as “total oxygen amount”. Similarly, when there are a plurality of air supply devices and the oxygen concentrations are different from each other, the detected temperature and the quantitative information on the air are converted into oxygen amounts or air amounts having a predetermined oxygen concentration. It is good not to make the relationship a function. Of course, when the supply air is adjusted using this, the adjustment amount may be determined according to the oxygen concentration of the air supply device.
[0072]
Furthermore, the above-described combustion control method is applied not only to an actual gas processing facility but also to a combustion state estimation without using a real machine such as a virtual gas processing facility operation training simulation using a computer. can do. In this simulator, as the air amount data, quantitative information about air, that is, the air amount when the oxygen concentration is constant, the oxygen amount converted from the relationship between the air amount and the oxygen concentration when the oxygen concentration is the same or different, Similarly, any of the converted air amounts obtained by converting the air amount when the oxygen concentration is different into the air amount at a predetermined oxygen concentration is used. Therefore, in this case, the "air amount data" given by the scenario is replaced with any of the above-mentioned quantitative information, and the relationship between this quantitative information and the temperature data is used as a function.
[0073]
Next, a method for estimating a combustion state in a gas processing facility according to a third embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment described above, the control has been described such that the third position where the third temperature detector is provided in the melting furnace in the refuse treatment facility has the highest temperature, but the third embodiment. In order to make the gas contained in the exhaust gas harmless, a predetermined temperature is reached at a predetermined position of a gas path in a gas treatment facility, for example, at a predetermined position in a melting furnace provided downstream of the gasification furnace. This is the case when control is performed as follows.
[0074]
That is, this is a combustion control method for estimating the amount of air required to reach the temperature using the quadratic function and the temperature approximated using

steps

1 and 2 described in the first embodiment, and The supplied air amount is given to a quadratic function, and the temperature at that time can also be estimated. When estimating this temperature, as shown by the imaginary line in FIG. 2, a temperature calculation for obtaining a temperature corresponding to the supplied total air amount by inputting the quadratic function obtained by the function calculation unit 81 is performed. A section 91 is provided.
[0075]
Also in the following, it is assumed that the oxygen concentration of the supplied air is all the same.
The quadratic function in step 2 is expressed by the following equation (3).
T = aF ² + BF + c (3)
Of course, in the equation (3), T indicates temperature, F indicates supply air amount, and a, b and c indicate coefficients.
[0076]
Therefore, the required air amount F is expressed by the following equation (4).
[0077]
(Equation 2)

This quadratic function can be used to estimate the combustion state in the melting furnace or to simulate the combustion state. That is, as described above, the method of estimating the combustion state using the quadratic function is not only applied to an actual gas processing facility, but also does not use a real machine such as an operation training simulation of a gas processing facility using a computer. It can also be applied to combustion state estimation in a state. For example, in the simulator, air amount data supplied from each air supply pipe according to the scenario and temperature data detected by each temperature detector are given as data at each time point, and these data implement the present invention. A quadratic function is obtained by inputting each variable of the program to be performed, and the combustion state is displayed. Further, since F is the amount of air necessary for the temperature to reach T, if the target temperature at a predetermined temperature detector is T, the total air amount of the group supplied upstream from the temperature detector is F Is required. For example, if the total air amount (groups Z1, Z2, Z3 or total air amount S, etc.) supplied from the air supply pipe in the first embodiment is known, the total air amount of the known group is calculated. By subtracting from the value of F, the total air amount required for the other groups can be obtained.
[0078]
For example, in the first embodiment, when the amount of air to be supplied to the gasification furnace is separately determined, for example, it is possible to estimate the amount of supply air required downstream thereof, that is, in the ash melting furnace.
[0079]
Here, the combustion state estimation method will be described as follows.
That is, this combustion state estimating method is provided at least three places in the middle of the melting furnace and along the gas flow direction when the flue gas containing combustible gas and fly ash is guided to the melting furnace to melt the fly ash. A method for estimating a combustion state in a gas treatment facility in which combustible gas in exhaust gas is burned by combustion air supplied from an air supply pipe and the fly ash is melted using the heat. An air amount detecting step of detecting an amount of air supplied by the supply pipe, a temperature detecting step of detecting a temperature by a temperature detector provided on a downstream side of each of the air supply pipes, and a temperature detection step of detecting each of the above steps. A function calculation step for obtaining a quadratic function representing the relationship between the total air amount, which is the total air amount up to each of the temperature detectors, and the temperature based on the air amount, and a function calculation step. Using a secondary function is needed is a method of estimating the temperature corresponding to the total air amount, or the total amount of air corresponding to a predetermined temperature.
[0080]
According to the combustion state estimation method according to the third embodiment, the flue gas containing combustible gas and fly ash is guided to the ash melting furnace, and is supplied to the melting furnace when the fly ash is melted in the melting furnace. The air amount and temperature of the combustion air are detected at least at three points and the relationship between the two is approximated by a quadratic function. By using this quadratic function, the total air amount supplied to the melting furnace is obtained. From the temperature detected in the melting furnace, or from the temperature detected in the melting furnace, it is possible to detect the total amount of air supplied to the upstream side of the temperature detection point. It can be easily and reliably estimated.
[0081]
By the way, the number of the air supply pipes, the flow control valves thereof, and the number of the air amount detectors varies depending on whether the control is fine or not. For example, even when the number of the temperature detectors increases or decreases, the meaning of the group Z of the total air amount S and the supply air amount that affects the detection temperature of each temperature detector is as described above, Even if there is an increase or decrease, the numbers of S and Z described in the embodiment may be replaced accordingly.
[0082]
Note that the above-described quadratic function (quadratic curve) is an example of function approximation, and the conditions such as the location of the air supply pipe (air supply means) and the temperature detector (temperature detection means), the oxygen concentration of the supplied air, etc. It may be approximated by a suitable function.
[0083]
In addition, since the oxygen concentration of the supplied air has been described as being constant, the description has been made using the "air amount" as the "quantitative information about the air", but the "oxygen amount" may be used. , And can be converted from the amount of air and the oxygen concentration. In this case, for example, an oxygen amount conversion unit may be provided between the air amount detectors 61 to 67 shown in FIG. Then, the “total air amount” in the above description may be read as “total oxygen amount”. Similarly, when there are a plurality of air supply devices and the oxygen concentrations are different from each other, the detected temperature and the quantitative information on the air are converted into oxygen amounts or air amounts having a predetermined oxygen concentration. It is good not to make the relationship a function. Of course, when the supply air is adjusted using this, the adjustment amount may be determined according to the oxygen concentration of the air supply device.
[0084]
Furthermore, the above-described combustion control method is applied not only to an actual gas processing facility but also to a combustion state estimation without using a real machine such as a virtual gas processing facility operation training simulation using a computer. can do. In this simulator, as the air amount data, quantitative information on air, that is, the air amount when the oxygen concentration is constant, the oxygen amount obtained by converting the air amount when the oxygen concentration is the same or different from the relationship with the oxygen concentration, Similarly, any of the converted air amounts obtained by converting the air amount when the oxygen concentration is different into the air amount at a predetermined oxygen concentration is used. Therefore, in this case, the "air amount data" given by the scenario is replaced with any of the above-mentioned quantitative information, and the relationship between this quantitative information and the temperature data is used as a function.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the combustion state estimating method according to

claims

1 and 2 of the present invention, the correction amount determining method according to claim 3, and the combustion state estimating apparatus according to claim 4, the combustion state estimation method includes unburned gas. Quantitative information and temperature of the air for combustion supplied in the middle of the gas processing path of the processing gas are detected at at least three points, and the relationship between the two is converted into a function to approximate the quadratic function. By using, the temperature on the downstream side is detected from the quantitative information about the air supplied in the middle of the gas processing path, or the upstream side of the temperature detection point is detected from the temperature detected in the middle of the gas processing path. To detect the quantitative information about the air supplied to the gas and / or to estimate the quantitative information about the air at the highest temperature or at the highest temperature, so that It is possible to estimate the baked state easily and reliably.
[0086]
Further, according to the method for controlling combustion of a melting furnace according to claim 5 of the present invention and the configuration of the melting furnace according to claim 6, in the melting furnace, the air amount and temperature of the combustion air detected at least at three points. From the quadratic function, the maximum temperature can be estimated from this quadratic function, and the complete combustion position can be estimated from the total air amount. Therefore, complicated tuning is required as in the past. It is possible to realize the optimum combustion state without any problem, and also to know the amount of air to be supplied from the quadratic function, thus preventing the supply of excess air. Can be suppressed.
[0087]
Further, according to the combustion control method in the refuse treatment facility according to claim 7 of the present invention and the configuration of the refuse treatment facility according to claims 8 to 10, in addition to the effects described above, unburned gas generated in the gasification furnace In addition, when controlling the combustion in the melting furnace that guides the fly ash and melts the fly ash, the amount of waste supplied on the gasification furnace side is also controlled, so that more efficient combustion can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a refuse treatment facility according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a combustion control device in the waste treatment facility.
FIG. 3 is a graph of a quadratic function showing a relationship between an air amount and a temperature in the refuse treatment facility.
FIG. 4 is a graph of a quadratic function for illustrating a relationship between an air amount and a temperature in the refuse treatment facility and explaining a total air amount.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of a combustion control method in the waste treatment equipment.
[Explanation of symbols]
1 Gasifier
2 Melting furnace
3 Combustion control device
11 Furnace body
12 Waste supply device
15 Gasifier side air supply device
21 Flow control valve
22 Air supply pipe
23 blower
31 Gas guide duct
32 Upper melting chamber
33 Lower melting chamber
35 Secondary combustion chamber
36 Melting furnace side air supply device
37 heating burner
41 Flow control valve
42 Flow control valve
43 1st air supply pipe
44 Second air supply pipe
45 Flow control valve
46 Flow control valve
47 3rd air supply pipe
48 4th air supply pipe
49 Flow control valve
50 5th air supply pipe
51 Flow control valve
52 6th air supply pipe
61 Gas flow rate detector
62 First air amount detector
63 Second air amount detector
64 Third air amount detector
65 4th air amount detector
66 5th air amount detector
67 6th air amount detector
71 1st temperature detector
72 Second temperature detector
73 Third temperature detector
74 4th temperature detector
75 5th temperature detector
81 Function operation part
82 Temperature estimation unit
83 Air volume calculation unit
84 Heating judgment unit
85 Waste supply control unit
86 Air amount distribution calculation unit
91 Temperature calculator

Claims

Combustion air supplied from air supply means provided at least at three points in the gas processing path along which the gas to be treated including the unburned gas is introduced and along the flow direction of the gas. A method for estimating a combustion state in an actual or virtual gas processing facility configured to burn a combustion gas,
Air information inputting step of inputting quantitative information about the air supplied by each of the air supply means,
A temperature input step of inputting a temperature detected by temperature detection means provided on each downstream side of the air supply means,
A function operation step of converting the relationship between the sum of the quantitative information on the air supplied to the respective temperature detecting means and the temperature based on the quantitative information on the temperature and the air input in each of the above steps into a function,
Using the function obtained in this function calculation step, at least one of quantitative information about air corresponding to a predetermined temperature, a temperature corresponding to quantitative information about air, a maximum temperature, and quantitative information about air at the maximum temperature. An estimation step of estimating the combustion state.

2. The combustion state in the gas treatment equipment according to claim 1, wherein the quantitative information on the air is any of a supply air amount, a supply air amount when converted into a predetermined oxygen concentration, and a supply oxygen amount. Estimation method.

A correction amount determining method for obtaining an increase or decrease in quantitative information regarding air for moving an estimated position of a maximum temperature near a predetermined temperature detecting means using the combustion state estimating method according to claim 1 or 2,
A maximum temperature quantitative information calculating step for obtaining quantitative information on air at the current maximum temperature estimated by the combustion state estimating method; a sum of the quantitative information supplied to the predetermined temperature detecting means and the maximum temperature amount; A difference calculation step of calculating a difference from the quantitative information calculated in the quantitative information calculation step, and a correction amount determining step of determining a correction amount of the quantitative information based on the difference determined in the difference calculation step. Characteristic correction amount determination method.

Combustion air supplied from air supply means provided at least at three points in the gas processing path along which the gas to be treated including the unburned gas is introduced and along the flow direction of the gas. A combustion state estimation device in an actual or virtual gas processing facility configured to burn a combustion gas,
An air information input unit for inputting quantitative information regarding the air supplied by each of the air supply means,
A temperature input unit for inputting a temperature detected by a temperature detection unit provided on the downstream side of each of the air supply units,
A function operation unit that functions as a function of the relationship between the temperature and the quantitative information regarding the air supplied to each of the temperature detection units based on the quantitative information regarding the temperature and the air input at each of the input units;
Using the function obtained by the function calculation unit, at least one of the quantitative information on air corresponding to the predetermined temperature, the temperature corresponding to the quantitative information on air, the maximum temperature, and the quantitative information on air at the maximum temperature. An apparatus for estimating a combustion state in a gas processing facility, comprising: an estimating unit for estimating the combustion state.

At least a gas containing unburned gas and fly ash is led from the upper part, and the combustion air supplied from the middle burns the unburned gas to melt the fly ash. A lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air to the burned combustion exhaust gas, and an upper air supply means for blowing the combustion air into the upper melting chamber comprises a gas flow. Along with at least two locations, an upper temperature detecting means is disposed downstream of each of the upper air supplying means, and a lower air supplying means for supplying combustion air to the lower melting chamber is disposed. In addition, a lower temperature detecting means is disposed downstream of the lower air supplying means, and an air amount detecting means for detecting the amount of air supplied by each of the air supplying means is disposed. A combustion control method in a melting furnace formed by,
A function calculation step of making the relationship between the total air amount and the temperature, which is the total air amount up to each air amount detection means, based on the supply air amount and the detection temperature from each air amount detection means and each temperature detection means a function,
A temperature estimating step of estimating a maximum temperature in the function obtained in the function calculating step;
Controlling the amount of air supplied from each of the air supply means so that the position of the total air amount corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection means. Combustion control method in a melting furnace.

At least a gas containing unburned gas and fly ash is led from the upper part, and the combustion air supplied from the middle burns the unburned gas to melt the fly ash. A lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air to the burned flue gas,
Upper air supply means for blowing combustion air into the upper melting chamber are arranged at at least two places along the gas flow, and upper temperature detection means are arranged downstream of each of the upper air supply means. ,
Along with disposing lower air supply means for supplying combustion air to the lower melting chamber, disposing a lower temperature detection means downstream of the lower air supply means,
Arrange air amount detecting means for detecting the amount of air supplied from each of the air supply means,
Further, the supply air amount and the detected temperature from each of the air amount detection means and the temperature detection means are input, and the total air amount to each air amount detection means is obtained based on the supply air amount detected in the gas path. A function operation unit for converting the relationship between the total air amount and the temperature into a function,
A temperature estimating unit for estimating a maximum temperature based on the function obtained by the function calculating unit;
A control unit that controls the amount of air supplied from each of the air supply units so that the position of the total air amount corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection unit. Melting furnace.

A gasification furnace for generating unburned gas from refuse, and a melting furnace for melting fly ash by guiding and burning exhaust gas containing unburned gas and fly ash generated in the gasification furnace, and The furnace has an upper melting chamber in which the exhaust gas from the gasifier is guided from the upper part and the combustion air supplied from the middle burns unburned gas to melt fly ash and a lower part of the upper melting chamber. A lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air into the burned exhaust gas, and an upper air supply means for blowing combustion air into the upper melting chamber are provided at at least two places along the gas flow. And an upper temperature detecting means is disposed downstream of each of these upper air supplying means, and a lower air supplying means for supplying combustion air to the lower melting chamber is disposed. In the refuse treatment facility, a lower temperature detecting means is disposed downstream of the lower air supplying means, and an air amount detecting means for detecting the amount of air supplied by each air supplying means is disposed. A control method,
A function operation step of converting the relationship between the total air amount and the temperature, which is the total air amount up to each air supply unit, based on the supply air amount and the detected temperature from each air amount detection unit and each temperature detection unit,
A temperature estimating step of estimating a maximum temperature based on the function obtained in the function calculating step;
A control step of controlling the amount of air supplied from each of the air supply means so that the position corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection means. Combustion control method.

A gasifier for generating unburned gas from refuse; and a melting furnace for melting the fly ash by guiding and burning the unburned gas generated in the gasifier, and the melting furnace includes the gasifier. The unburned gas and fly ash from the furnace are guided from the upper part, and the unburned gas is burned by the combustion air supplied from the middle to melt the fly ash, and from the lower part of the upper melting chamber. Waste treatment equipment provided with a lower melting chamber for further burning unburned gas by supplying combustion air to the combustion exhaust gas,
The upper side air supply means for blowing the combustion air into the upper melting chamber is arranged at at least two places along the gas flow, and the upper side temperature detection means is arranged downstream of each of the upper side air supply means,
Along with disposing lower air supply means for supplying combustion air to the lower melting chamber, disposing a lower temperature detection means downstream of the lower air supply means,
Arrange air amount detecting means for detecting the amount of air supplied from each of the air supply means,
Further, the supply air amount and the detected temperature from each of the air amount detection means and the temperature detection means are input, and the total air amount to each air amount detection means is obtained based on the supply air amount detected in the gas path. A function operation unit for converting the relationship between the total air amount and the temperature into a function,
A temperature estimating unit for estimating a maximum temperature based on the function obtained by the function calculating unit;
A control unit that controls the amount of air supplied from each of the air supply units so that the position of the total air amount corresponding to the estimated maximum temperature is near the predetermined temperature detection unit. Waste disposal equipment.

When the temperature of the upper melting chamber and the lower melting chamber is lower than the ash fluidization temperature at which the molten ash can be prevented from sticking to the wall surface, the heating chamber provided in the upper melting chamber heats the melting chamber. 9. The refuse treatment facility according to claim 8, wherein

10. The refuse treatment facility according to claim 8, wherein the amount of refuse supplied to the gasification furnace is increased when the estimated maximum temperature is lower than the melting temperature of the fly ash.