JP2019219094A - 炉内状況判定方法及び燃焼制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】火炎燃焼開始位置及びその移動方向を的確に検出しつつ、乾燥部の廃棄物の形状及びその動きを把握できる方法を提供する。【解決手段】炉内状況判定方法は、映像取得工程と、３次元映像作成工程と、算出工程と、を含む処理を行う。映像取得工程では、乾燥部１１の炉幅方向の端部に形成されている側壁に設けられた窓部から、視点が異なる複数の撮像装置９５を用いて、少なくとも乾燥部１１に堆積した廃棄物及び火炎の外観を含むとともに視点が異なる複数の映像を連続して取得する。３次元映像作成工程では、映像取得工程で取得された異なる視点からの複数の映像に画像合成処理を行うことで、３次元映像を連続して作成する。算出工程では、３次元映像作成工程で作成された３次元映像に含まれている火炎に基づいて火炎燃焼開始位置を特定し、火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかを算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、主として、火格子により廃棄物を搬送しながら焼却する火格子式の廃棄物焼却炉において、安定な燃焼を適切に維持するための方法に関する。

従来から、廃棄物焼却炉には、多種多様な廃棄物が投入されるため、投入された廃棄物の性状が変化した場合であっても、安定な燃焼を適切に維持できることが重要となる。また、火格子式の廃棄物焼却炉では、廃棄物を乾燥させる乾燥部と、廃棄物を火炎燃焼させる燃焼部と、廃棄物を後燃焼（オキ燃焼）させる後燃焼部と、に区分されている。安定な燃焼を適切に維持する燃焼制御を行うためには、このような火炎燃焼の終了位置である燃え切り点の位置を適切な範囲に収めることが重要となる。

なお、（１）燃え切り点の位置が適切な範囲から外れる主たる原因が、廃棄物の性状の違いに起因して、想定乾燥時間と実乾燥時間とに差異が生じることにあること、（２）そのため想定乾燥時間と実乾燥時間との差異が発生してからかなりの時間遅れの後に状態変化が発現する燃焼位置や燃え切り点の変化情報に基づいて燃え切り点の位置の制御を行うことは、現実的には困難であること、（３）火炎燃焼開始位置の移動方向は、想定乾燥時間と実乾燥時間との差異の傾向（即ち、廃棄物の乾燥及び燃焼の進行状況の適正性）に相当するため、燃え切り点を適切な範囲に収めるために必要な情報として扱うことができること、等を踏まえれば、乾燥部の火格子に堆積されている廃棄物における乾燥の進行状況の各種の情報は、燃え切り点の位置を適切な範囲に収めるための情報として扱うことができる。

特許文献１には、後燃焼部よりも更に搬送方向下流側に１つの赤外線カメラを配置し、炉内の熱画像情報を取得する焼却炉が開示されている。この焼却炉では、赤外線カメラが取得した熱画像情報（火格子上の廃棄物のサーモグラフィ情報）について、廃棄物層から放射される赤外線の波長と火炎から放射される赤外線の波長が異なることに基づいて解析することで、火炎の上流側にある乾燥部の廃棄物の熱画像を取得する。

特許文献２には、乾燥部の天井部に赤外線カメラを配置し、乾燥部の廃棄物の熱画像を取得する焼却炉が開示されている。この赤外線カメラは、透過波長が約３．９μｍのフィルタが取り付けられているため、火炎が放射する赤外線を除く熱画像が作成される。なお、特許文献２には、このフィルタを装着した赤外線カメラと、このフィルタを装着しない赤外線カメラと、を用いてそれぞれ熱画像を取得する構成が開示されている。

特開２０１７−１１６２５２号公報 特許第３３１５０３６号公報

しかし、特許文献１では、後燃焼部よりも更に搬送方向下流側に赤外線カメラが配置されているため、赤外線カメラと火炎燃焼開始位置との間には、高温の燃焼部にある廃棄物、この廃棄物の飛散物、燃焼部を保護することで高温となった耐火材等からの輻射光（赤外線を含む）及びその散乱光が存在する。従って、波長の違いに基づいて火炎から放射される赤外線を除いた場合であっても、この画像に基づいて、火炎の上流側にある乾燥部の廃棄物の形状及びその動きを十分に特定できない。

また、特許文献２では、炉内の天井部に赤外線カメラが配置されているが、炉内では廃棄物の熱分解によって発生した熱分解ガス及び燃焼により発生した燃焼ガスが大量に存在し、上方に吹き上げられている。そのため、天井部に配置された赤外線カメラはこの影響を受け易い。また、特許文献２では、上記のフィルタを装着した赤外線カメラと装着していない赤外線カメラの合計２つの赤外線カメラで熱画像を取得することが記載されている。しかし、フィルタを装着した赤外線カメラでは火炎以外（即ち、廃棄物）に関する情報が主として含まれる一方で、フィルタを装着していない赤外線カメラでは火炎に関する情報が主として含まれる。従って、これらの２つの赤外線カメラで取得した画像を比較しても、火炎の形状や廃棄物の形状及びその動きを十分に特定できない。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、火炎燃焼開始位置及びその移動方向を的確に検出しつつ、乾燥部の廃棄物の形状及びその動きを把握できる方法を提供することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の炉内状況判定方法が提供される。即ち、この炉内状況判定方法は、乾燥部と燃焼部と後燃焼部とに区分された火格子から構成されており、廃棄物が堆積した状態で間欠的に動作することで当該廃棄物を搬送するとともに当該火格子を介して一次燃焼用気体を供給する搬送部を備えた廃棄物焼却炉に対して行われる。この炉内状況判定方法は、映像取得工程と、３次元映像作成工程と、算出工程と、を含む処理を行う。前記映像取得工程では、前記乾燥部の炉幅方向の端部に形成されている側壁に設けられた窓部から、視点が異なる複数の撮像装置を用いて、少なくとも前記乾燥部に堆積した前記廃棄物及び火炎の外観を含むとともに視点が異なる複数の映像を連続して取得する。前記３次元映像作成工程では、前記映像取得工程で取得された異なる視点からの複数の映像に画像合成処理を行うことで、３次元映像を連続して作成する。前記算出工程では、前記３次元映像作成工程で作成された３次元映像に含まれている火炎に基づいて火炎燃焼開始位置を特定し、火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかを算出する。

乾燥部の側壁に撮像装置を設けることで、燃焼部及び後燃焼部を介することなく直接的に火炎及び乾燥部の廃棄物の映像を取得できる。更に、乾燥部の側壁は、燃焼部の側壁と比較して温度が低く、また天井と比較して熱分解ガス及び燃焼ガスの影響を受けにくいため、撮像装置の適切な設置先である。また、３次元映像を用いることで燃焼開始位置の移動方向を的確に算出できるとともに、乾燥部の廃棄物の形状及びその動きを十分に検出できる。

本発明によれば、火炎燃焼開始位置及びその移動方向を的確に検出しつつ、乾燥部の廃棄物の形状及びその動きを把握できる。

本発明の方法を行う対象の焼却炉を含む廃棄物焼却設備の概略構成図。 焼却炉の機能ブロック図。 撮像装置の取付位置を示す焼却炉の立体模式図。 燃焼を安定させるために制御装置が行う制御を示すフローチャート。 廃棄物が搬送される様子及び制御装置が算出する値を示す模式図。 火炎燃焼開始位置が上流側に移動したときの様子を示す廃棄物焼却設備の概略構成図。 火炎燃焼開始位置が下流側に移動したときの様子を示す廃棄物焼却設備の概略構成図。

＜廃棄物焼却設備の全体構成＞初めに、図１を参照して、本実施形態の焼却炉（廃棄物焼却炉）１０を含む廃棄物焼却設備（廃棄物焼却施設）１００について説明する。図１は、本発明の方法を行う対象の焼却炉１０を含む廃棄物焼却設備１００の概略構成図である。なお、以下の説明では、単に上流、下流と記載したときは、廃棄物、燃焼ガス、排ガス、一次空気、二次空気、循環排ガス等が流れる方向の上流及び下流を意味するものとする。

図１に示すように、廃棄物焼却設備１００は、焼却炉１０と、ボイラ３０と、蒸気タービン発電設備３５と、を備える。焼却炉１０は、供給された廃棄物を焼却する。なお、焼却炉１０の詳細な構成は後述する。

ボイラ３０は、廃棄物の燃焼によって発生した熱を利用して蒸気を生成する。ボイラ３０は、流路壁に設けられた多数の水管３１及び過熱器管３２で、炉内で発生した高温の燃焼ガスと水との熱交換を行うことにより蒸気（過熱蒸気）を生成する。水管３１及び過熱器管３２で生成された蒸気は、蒸気タービン発電設備３５へ供給される。

蒸気タービン発電設備３５は、図略のタービン及び発電装置を含んで構成されている。タービンは、水管３１及び過熱器管３２から供給された蒸気によって回転駆動される。発電装置は、タービンの回転駆動力を用いて発電を行う。

ここで、安定した発電を行うには、ボイラ３０での蒸気（過熱蒸気）の生成量を安定化させることが必要である。ボイラ３０での蒸気（過熱蒸気）の生成量を安定化させるためには、ボイラ３０への入熱を安定させる必要がある。つまり、発電量を一定に保つには、焼却炉１０からボイラ３０へ供給される燃焼ガスの保有熱量を安定させて、ボイラ３０への入熱を安定に保つ必要がある。

＜焼却炉１０の構成＞焼却炉１０は、廃棄物を炉内に供給するための給じん装置４０を備える。給じん装置４０は、廃棄物投入ホッパ４１と、給じん装置本体４２と、を備える。廃棄物投入ホッパ４１は、炉外から廃棄物が投入される部分である。給じん装置本体４２は、廃棄物投入ホッパ４１の底部分に位置し、水平方向に移動可能に構成されている。給じん装置本体４２は、廃棄物投入ホッパ４１に投入された廃棄物を下流側に供給する。この給じん装置本体４２の移動速度、単位時間あたりの移動回数、移動量（ストローク）、及びストローク端の位置（移動範囲）は、制御装置９０によって制御されている。なお、給じん装置は水平方向に対し多少の角度をもって移動する型式でもよい。

給じん装置４０によって炉内に供給された廃棄物は、搬送部２０によって、乾燥部１１、燃焼部１２、及び後燃焼部１３の順に供給されていく。搬送部２０は、乾燥部１１に設けられた乾燥火格子２１と、燃焼部１２に設けられた燃焼火格子２２と、後燃焼部１３に設けられた後燃焼火格子２３と、で構成されている。従って、搬送部２０は複数段の火格子から構成されている。それぞれの火格子は、各部の底面に設けられており、廃棄物が載置される。

火格子は、廃棄物搬送方向に並べて配置された可動火格子と固定火格子とから構成されており、可動火格子が前進、停止、後進、停止等の順で動作することで、廃棄物を下流側へ搬送するとともに、廃棄物を攪拌することができる。可動火格子の動作速度を増速（減速）させることで、廃棄物の搬送速度を増速（減速）させることができる。また、可動火格子の停止時間を短く（長く）することで、廃棄物の搬送速度を増速（減速）させることができる。また、火格子は、気体が通過可能な大きさの隙間を空けて並べて配置されている。

乾燥部１１は、焼却炉１０に供給された廃棄物を乾燥させる部分である。乾燥部１１の廃棄物は、乾燥火格子２１の下から供給される一次空気及び隣接する燃焼部１２における燃焼の輻射熱によって乾燥する。その際、熱分解によって乾燥部１１の廃棄物から熱分解ガスが発生する。また、乾燥部１１の廃棄物は、乾燥火格子２１によって燃焼部１２に向かって搬送される。

燃焼部１２は、乾燥部１１で乾燥した廃棄物を主に燃焼させる部分である。燃焼部１２では、廃棄物が主に火炎燃焼を起こし火炎が発生する。燃焼部１２における廃棄物及び燃焼により発生した灰及び燃焼しきれなかった未燃物は、燃焼火格子２２によって後燃焼部１３に向かって搬送される。また、燃焼部１２で発生した燃焼ガス及び火炎は、絞り部１７を通過して後燃焼部１３に向かって流れる。なお、燃焼火格子２２は、乾燥火格子２１と同じ高さに設けられているが、乾燥火格子２１よりも低い位置に設けられていてもよい。

後燃焼部１３は、燃焼部１２で燃焼しきれなかった廃棄物（未燃物）を燃焼させる部分である。後燃焼部１３では、燃焼ガスの輻射熱と一次空気によって、燃焼部１２で燃焼しきれなかった未燃物の燃焼が促進される。その結果、未燃物の殆どが灰となって、未燃物は減少する。なお、後燃焼部１３で発生した灰は、後燃焼部１３の底面に設けられた後燃焼火格子２３によってシュート２４に向かって搬送される。シュート２４に搬送された灰は、廃棄物焼却設備１００の外部に排出される。なお、本実施形態の後燃焼火格子２３は、燃焼火格子２２よりも低い位置に設けられているが、燃焼火格子２２と同じ高さに設けられていてもよい。

上述したように、乾燥部１１、燃焼部１２、及び後燃焼部１３では、生じる反応が異なるため、それぞれの壁面等は、生じる反応に応じた構成となっている。例えば、燃焼部１２では火炎燃焼が生じるため、乾燥部１１よりも耐火レベルが高い構造が採用されている。

再燃焼部１４は、燃焼ガスに含まれる未燃ガスを燃焼させる部分である。再燃焼部１４は、乾燥部１１、燃焼部１２、及び後燃焼部１３から上方に向かって延び、その途中に二次空気が供給される。これにより、燃焼ガスは二次空気と混合及び撹拌され、燃焼ガスに含まれる未燃ガスが再燃焼部１４で燃焼される。なお、燃焼部１２及び後燃焼部１３で生じる燃焼を一次燃焼と称し、再燃焼部１４で生じる燃焼（つまり、一次燃焼で残存した未燃ガスの燃焼）を二次燃焼と称する。

気体供給装置５０は、炉内に気体を供給する装置である。本実施形態の気体供給装置５０は、一次空気供給部５１と、二次空気供給部５２と、排ガス供給部５３と、を有している。それぞれの供給部は、気体を誘引又は送出するための送風機によって構成されている。

本明細書では、一次燃焼のために供給する気体を一次燃焼用気体と称する。一次燃焼用気体としては、一次空気、循環排ガス、それらの混合ガスが含まれる。一次空気とは、外部から取り込んだ空気であって、燃焼等に用いられていない（即ち、循環排ガスを除く）気体である。従って、一次空気には、外部から取り込んだ空気を加熱等した気体も含まれる。同様に、本明細書では、二次燃焼のために供給する気体を二次燃焼用気体と称する。二次燃焼用気体としては、二次空気、循環排ガス、それらの混合ガスが含まれる。二次空気の定義は一次空気と同様である。

一次空気供給部５１は、一次空気供給経路７１を介して炉内に一次空気を供給する。一次空気供給経路７１は、第１供給経路７１ａと、第２供給経路７１ｂと、第３供給経路７１ｃと、に分岐されている。なお、一次空気供給経路７１にヒータを設け、各部に供給する一次空気の温度を調整できるようにしてもよい。

第１供給経路７１ａは、乾燥火格子２１の下方に設けられた乾燥段風箱２５に一次空気を供給するための経路である。第１供給経路７１ａには第１ダンパ８１が設けられており、乾燥段風箱２５に供給する一次空気の供給量を調整することができる。また、第１ダンパ８１は制御装置９０によって制御されている。

第２供給経路７１ｂは、燃焼火格子２２の下方に設けられた燃焼段風箱２６に一次空気を供給するための経路である。第２供給経路７１ｂには第２ダンパ８２が設けられており、燃焼段風箱２６に供給する一次空気の供給量を調整することができる。また、第２ダンパ８２は制御装置９０によって制御されている。

第３供給経路７１ｃは、後燃焼火格子２３の下方に設けられた後燃焼段風箱２７に一次空気を供給するための経路である。第３供給経路７１ｃには第３ダンパ８３が設けられており、後燃焼段風箱２７に供給する一次空気の供給量を調整することができる。また、第３ダンパ８３は制御装置９０によって制御されている。

二次空気供給部５２は、二次空気供給経路７２を介して、焼却炉１０の空気ガス保有空間１６にその上部（天井部）から二次空気を供給するとともに、絞り部１７によって燃焼ガスが方向を転換する部分（絞り部１７の近傍）に二次空気を供給する。また、二次空気供給経路７２には、制御装置９０によって制御される第４ダンパ８４が設けられており、各部への二次空気の供給量を調整することができる。

排ガス供給部５３は、循環排ガス供給経路７３を介して、廃棄物焼却設備１００から排出された排ガスを炉内に供給する（再循環させる）。廃棄物焼却設備１００から排出された排ガスはろ過式の集じん器６０で浄化され、その一部が排ガス供給部５３によって燃焼部１２の両側面（紙面手前側及び紙面奥側の面）から焼却炉１０へ供給される。なお、排ガスが供給される位置は、特に限定されない。例えば、排ガスは焼却炉１０の上方（天井部）から供給されてもよく、一方の側面のみから供給されていてもよい。排ガスを焼却炉１０に供給することで、焼却炉１０内の酸素濃度が低下し、燃焼温度の局所的な過上昇を抑えることができる。その結果、ＮＯｘの発生を抑えることができる。循環排ガス供給経路７３には、制御装置９０によって制御される第５ダンパ８５が設けられており、循環排ガスの供給量を調整することができる。

焼却炉１０には、図１及び図２に示すように、燃焼状態等を把握するための複数のセンサが設けられている。具体的には、焼却炉内ガス温度センサ９１と、焼却炉出口ガス温度センサ９２と、ＣＯガス濃度センサ９３と、ＮＯｘガス濃度センサ９４と、撮像装置９５と、が設けられている。

焼却炉内ガス温度センサ９１は、焼却炉１０内（例えば空気ガス保有空間１６よりも下流かつ後燃焼部１３よりも上流）に配置されており、焼却炉内ガス温度を検出して制御装置９０へ出力する。焼却炉出口ガス温度センサ９２は、焼却炉１０の出口近傍（例えば再燃焼部１４よりも下流かつボイラ３０よりも上流）に配置されており、焼却炉出口ガス温度を検出して制御装置９０へ出力する。ＣＯガス濃度センサ９３は、集じん器６０の下流に配置されており、排ガスに含まれるＣＯガス濃度（焼却炉排出ＣＯガス濃度）を検出して制御装置９０へ出力する。ＮＯｘガス濃度センサ９４は、集じん器６０の下流に配置されており、排ガスに含まれるＮＯｘガス濃度（焼却炉排出ＮＯｘガス濃度）を検出して制御装置９０へ出力する。

本実施形態では、撮像装置９５が２つ設けられている。それぞれの撮像装置９５は同じ構造である。また、撮像装置９５は、３つ以上設けられていてもよい。撮像装置９５は、３次元映像を作成することを目的として、複数設けられている。そのため、複数の撮像装置９５の相対位置は予め記憶されている。なお、撮像装置９５は、静止画を適切なインターバルで連続して撮像することを主目的とする機器であってもよいし、映像（動画）を撮像することを主目的とする機器であってもよい。連続して取得された静止画により得られる画像情報は映像（動画）情報と同等であるため、何れの機器であっても、映像を取得するという機能を有していることとなる。

それぞれの撮像装置９５は、火炎燃焼開始位置の映像、及び、主に乾燥火格子２１を搬送される廃棄物の映像を取得することを目的としている。また、撮像装置９５は、温度等を検出するための赤外線カメラではなく、廃棄物の外観（色や輝度等）の映像を取得するためのカメラである。従って、撮像装置９５が取得する映像は、撮像装置９５の視点から見た炉内の色や輝度等を示す映像である。なお、視点とは、計測器である撮像装置９５が配置されている位置を示す。焼却炉１０では、乾燥部１１の下流側の端部で乾燥が完了し、燃焼部１２の上流側の端部で火炎燃焼が開始されることが想定されている。しかし、供給される廃棄物の性状（例えば廃棄物に含まれる水分量、及び、廃棄物の燃え易さ）によっては、乾燥部１１の中途部で乾燥が完了して火炎燃焼が開始されたり燃焼部１２の中途部でも乾燥が完了されておらず火炎燃焼が開始していないことがある。

そのため、火炎燃焼開始位置を撮像するために、２つの撮像装置９５の撮像範囲には、乾燥部１１と燃焼部１２の境界及びその近傍の映像がそれぞれ含まれる。また、本実施形態では、乾燥部１１の廃棄物を撮像するために、２つの撮像装置９５の撮像範囲には、乾燥部１１の廃棄物の表面も含まれている。より具体的には、本実施形態の２つの撮像装置９５の撮像範囲には、廃棄物の搬送方向において、乾燥部１１の上流端から燃焼部１２の中央までが含まれている。なお、２つの撮像装置９５の撮像範囲は、本実施形態よりも狭くても広くてもよい。また、撮像装置９５は、映像の撮像範囲を変更可能な構成であってもよい。この場合、この撮像装置９５は、焼却炉１０を停止させること無しに、撮像範囲を変更可能であってもよい。撮像装置９５は、廃棄物の堆積量が多くなった場合でも適切に映像を取得する等の目的で、廃棄物よりも高い位置に配置されている。従って、撮像装置９５は、下側に向けて傾斜して配置されている。なお、撮像装置９５を傾斜させずに配置してもよい。

図３に示すように、廃棄物の搬送方向と上下方向（鉛直方向）に垂直な方向を炉幅方向と称する。撮像装置９５は乾燥部１１の炉幅方向の端部に形成されている壁部である側壁１１ａから映像を取得する。具体的には、側壁１１ａには２つの窓部１１ｂが設けられており、２つの撮像装置９５は、それぞれの窓部１１ｂを介して映像を取得する。窓部１１ｂとは、炉内を観察するための部分であり、具体的には、側壁１１ａの一部を開口させ、透明（半透明を含む）な耐熱ガラス等で当該開口を塞いだ構成の部分である。なお、１つの窓部１１ｂに２つの撮像装置９５を配置してもよい。また、本実施形態では撮像装置９５は搬送方向に並べて配置されているが、上下方向に並べて配置されていてもよい。

本実施形態では、左右の側壁１１ａのうち一方の側壁１１ａのみに２つの撮像装置９５が配置されているが、両方の側壁１１ａにそれぞれ１又は複数の撮像装置９５が配置されていてもよい。

＜制御装置が行う処理＞制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、種々の演算を行うとともに、廃棄物焼却設備１００全体を制御する。画像処理装置９６も同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、２つの撮像装置９５が取得した映像に基づいて３次元映像を作成する処理（画像合成処理）を行うことができる。本実施形態では、制御装置９０と画像処理装置９６は、個別のハードウェアであるが、１つのハードウェアが制御装置９０と画像処理装置９６の両方の機能を有していてもよい。以下、制御装置９０が行う燃焼制御であって、特に３次元映像を解析して行う制御について、図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、燃焼を安定させるために制御装置９０が行う制御を示すフローチャートである。

初めに、制御装置９０は、複数（２つ）の撮像装置９５が取得した映像に基づいて画像処理装置９６が作成した３次元映像を記憶する（Ｓ１０１）。複数の映像（各画像）から３次元映像（時間的に連続する複数の３次元画像）を作成する処理は公知の技術なので簡単に説明する。ここでは、２つの撮像装置９５を区別するために第１及び第２を付けて説明することがある。第１撮像装置が取得する映像には、第１撮像装置の位置から見た火炎及び廃棄物の表面の色及び形状等が表れている。第２撮像装置が取得する映像についても同様である。そして、画像処理装置９６は、火炎又は廃棄物の表面の特定箇所Ａが、２つの映像のそれぞれ何処に表示されるかを特定する。上述したように第１撮像装置と第２撮像装置の位置関係は既知なので、三角法等に基づいて、第１又は第２撮像装置から、火炎又は廃棄物の特定箇所Ａまでの距離を計算できる。この処理を火炎又は廃棄物の表面の他の部分についても行うことで、火炎又は廃棄物の表面の位置（３次元座標）を特定できる。

次に、制御装置９０は、乾燥部１１の廃棄物について、（１）厚みの時間変化、（２）表面の移動速度の時間変化、及び、（３）乾燥部滞留時間をそれぞれ算出する（Ｓ１０２）。これらの値は燃焼制御の制御値を補正するために用いられるため、これらの値を補正データと称する。

上記の（１）に関し、廃棄物の厚みとは、図５に示すように、乾燥火格子２１から廃棄物の表面までの上下方向に沿う長さである。乾燥火格子２１の表面（上面）の位置は、予め制御装置９０等に記憶されている。また、３次元映像に基づいて、廃棄物の表面の位置を特定できる。従って、この２つの位置（座標）を比較することで、廃棄物の厚みを算出できる。なお、搬送方向及び炉幅方向の両方に応じた廃棄物の厚みを算出することも可能であるが（実際にその処理を行ってもよいが）、本実施形態では、処理を簡単にするため、搬送方向のみに応じた廃棄物の厚みを算出する。また、炉幅方向で廃棄物の厚みが異なる場合は、炉幅方向の平均等を用いて代表値を決定する。

以上のようにして、ある時刻での３次元映像に基づいて、搬送方向に応じた、乾燥部１１の廃棄物の厚みの分布を算出できる。なお、画像合成処理にて得られる３次元映像は時刻に応じて順次作成されるので、次の時刻の３次元映像に対しても同様に廃棄物の厚みが算出される。このようにして、制御装置９０は、搬送方向に応じた廃棄物の厚みの時間変化を算出し、所定の記憶部に記憶する。

廃棄物の厚みの時間変化を算出する意義は以下のとおりである。即ち、乾燥部１１に堆積した廃棄物は、乾燥火格子２１の乾燥操作（送り操作）に伴い、この廃棄物に含まれる水分が蒸発することで乾燥し、質量が低減するとともに体積も減少する。つまり、廃棄物の厚みの時間変化は、廃棄物が乾燥していく経過を示すものであり、乾燥操作の進行の程度の一種の指標となる。従って、本実施形態では、廃棄物の厚みの時間変化に基づいて燃焼制御を行う。

上記の（２）に関し、廃棄物の表面の移動速度とは、図５に示すように、廃棄物の表面が搬送方向に移動する速度である。図５では、分かり易くするために比較的厚みが大きい部分に太線を描き、この部分が移動する様子を示している。各時刻における３次元映像には、廃棄物の表面の形状が表れているため、この３次元映像に基づいて、廃棄物の表面がどのように動いているかを得ることができる。従って、廃棄物の表面の特定部分の移動距離と、当該移動距離を移動するために掛かった時間と、に基づいて、廃棄物の特定部分の移動速度を算出できる。なお、搬送方向及び炉幅方向の両方に応じた廃棄物の移動速度を算出することも可能であるが（実際にその処理を行ってもよいが）、本実施形態では、搬送方向のみに応じた廃棄物の移動速度を算出する。また、炉幅方向で廃棄物の移動速度が異なる場合は、炉幅方向の平均等を用いて代表値を決定する。

以上のようにして、搬送方向に応じた、乾燥部１１の廃棄物の移動速度の分布を算出できる。なお、画像合成処理にて得られる３次元映像は時刻に応じて順次作成されるので、次の時刻の３次元映像及びその過去の３次元映像を用いて、廃棄物の新たな移動速度が算出される。このようにして、制御装置９０は、搬送方向に応じた廃棄物の移動速度の時間変化を算出し、所定の記憶部に記憶する。

廃棄物の移動速度の時間変化を算出する意義は以下のとおりである。即ち、廃棄物の移動速度の時間変化は、乾燥部１１に堆積した廃棄物が乾燥火格子２１の乾燥操作（送り操作）により、体積を減少させながら、搬送方向に送られていく実速度を示すものであり、乾燥操作によって、廃棄物がどう「動かされてきた」かの指標である。従って、本実施形態では、廃棄物の移動速度の時間変化に基づいて燃焼制御を行う。

上記の（３）に関し、乾燥部滞留時間とは、乾燥部１１に堆積している廃棄物が、乾燥部１１に滞留している時間である。言い換えれば、それぞれの廃棄物が、乾燥部１１に到達してから現在に至るまでに経過した時間である。上述のように、搬送方向に応じた、かつ、時刻に応じた、廃棄物の表面の移動速度は算出されている。従って、搬送方向に応じた、廃棄物の乾燥部滞留時間を算出できる。なお、画像合成処理にて得られる３次元映像は時刻に応じて順次作成されるので、次の時刻の３次元映像に基づく移動速度を用いて、同様に廃棄物の乾燥部滞留時間が算出（更新）される。このようにして、制御装置９０は、搬送方向に応じた廃棄物の乾燥部滞留時間を算出し、所定の記憶部に記憶する。

廃棄物の乾燥部滞留時間を算出する意義は以下のとおりである。即ち、乾燥部滞留時間は、乾燥部１１に堆積している廃棄物が、乾燥火格子２１の乾燥操作（送り操作）により、乾燥が進行していき、この廃棄物に含まれる水分の蒸発が終わって「燃焼開始」に至るまでに掛かった時間（後述の実乾燥時間）に関する情報である。つまり、乾燥部１１の搬送方向に応じた滞留時間を算出及び更新していき、この廃棄物が乾燥部１１の下流端（又は火炎燃焼開始位置）に到達したときの乾燥部滞留時間が実乾燥時間に相当する。実乾燥時間は、乾燥部１１に堆積していた廃棄物がどれだけ乾燥し易かったか（廃棄物に含まれる水分量が少なかったか）／乾燥しにくかったか（廃棄物に含まれる水分量が多かったか）を示す指標である。従って、本実施形態では、乾燥部滞留時間に基づいて燃焼制御を行う。

次に、制御装置９０は、画像処理装置９６が作成した３次元映像を解析して、火炎燃焼開始位置を特定する（Ｓ１０３）。火炎燃焼開始位置とは、火炎燃焼が開始され始める搬送方向における位置である。撮像装置９５が取得した映像には、火炎燃焼が含まれているため、色及び輝度等に基づいて火炎を特定し、当該火炎の上流側の端部の位置を求めることで、火炎燃焼開始位置を特定できる。このように、撮像装置９５が取得した映像のみによっても火炎燃焼開始位置を特定することもできる。しかし、１つの撮像装置９５で取得した映像のみでは、当該映像に含まれている火炎の３次元位置を正確に特定することができないため、制御装置９０は、３次元映像を用いて火炎燃焼開始位置を特定する。具体的には、３次元映像に含まれている火炎のうち最も上流側にある火炎の位置（更に言えば火炎のうち廃棄物の表面に存在している部分の位置）を特定する。これにより、火炎燃焼開始位置をより正確に特定することができる。なお、火炎燃焼開始位置は、炉幅方向で一様ではないが、例えば炉幅方向での火炎燃焼開始位置の平均等を求めることで算出された火炎燃焼開始位置を記憶する。

次に、制御装置９０は、火炎燃焼開始位置の時間変化に基づいて、火炎燃焼開始位置が上流側に移動しているか否かを判定する（Ｓ１０４）。例えば、焼却炉１０に供給される廃棄物に含まれる水分量が少なくなったり、燃え易い廃棄物が供給されるようになった場合、乾燥部１１で廃棄物を乾燥（及び乾燥に伴う熱分解を含む、以下同じ）させるために実際に必要な時間（実乾燥時間）が短くなる。従って、実乾燥時間が、予め想定されている廃棄物の想定乾燥時間よりも短くなる（差異が生じる）。この場合、図６に示すように、乾燥部１１の中途部で乾燥が完了するため、乾燥部１１の中途部で火炎燃焼が発生する（火炎燃焼開始位置が上流側に移動する）こととなる。

この状態を放置していると、乾燥部１１で火炎燃焼が進行してしまうために、燃焼部１２における火炎燃焼に必要な滞留時間が短くなることとなり、燃焼部１２の途中で火炎燃焼の次の段階である後燃焼が徐々に開始する。その結果、火格子上の乾燥、燃焼、後燃焼のそれぞれの位置が全体的に、上流側へ徐々に移動していくこととなり、燃え切り点（火炎燃焼の終了位置）が適切な範囲から外れてしまい、安定な燃焼を維持できなくなる。

これを防止するため、制御装置９０は、基本的には火炎燃焼開始位置が上流側に移動していると判定した場合（Ｓ１０４でＹｅｓの場合）、乾燥火格子２１の廃棄物の搬送速度（以下、単に搬送速度）を増速させる（Ｓ１０５）。上述のように、搬送速度を増速させるためには、乾燥火格子２１の可動火格子の動作速度を増速させるか、それに代えて又は加えて、乾燥火格子２１の可動火格子の停止時間を短くする。これにより、火格子上の各部の燃焼位置が上流側に移動する事態を防止することができる。従って、燃え切り点を適切な範囲に収めることができるので、安定な燃焼を維持することができる。なお、可動火格子の動作速度又は停止時間は、搬送速度の制御における制御値の一例である。

ただし、乾燥火格子２１の搬送速度を増速させた際の判定に用いた火炎燃焼開始位置は、既に燃焼が終了した廃棄物に関する情報（過去の情報）であることを踏まえ、現に乾燥部１１にある廃棄物の性状に関する情報である上記の補正データに基づいて、搬送速度の増速の程度を補正することで、更に安定な燃焼を維持できる。なお、ステップＳ１０５の処理及び他の処理において、補正データに基づく補正を行う際は、廃棄物の厚みの時間変化、廃棄物の表面の移動速度の時間変化、及び、廃棄物の乾燥部滞留時間の少なくとも何れかを使用して補正を行う。

具体的には、廃棄物の厚みの減少が加速している場合（即ち、単位時間あたりの厚みの減少量（正）が大きくなっている場合）、実乾燥時間が想定乾燥時間よりも更に短くなる傾向にあるため、搬送速度を更に増速させることが好ましい場合がある。また、廃棄物の表面の移動速度及び乾燥部滞留時間は、廃棄物の現在の搬送速度に関する情報であるため、これらの値を考慮して、乾燥火格子２１の搬送速度を変更することが好ましい。

なお、焼却炉１０で生じる乾燥及び燃焼は、焼却炉１０の形状や構造、及び投入される廃棄物によって大きく異なる。また、要求される処理量、焼却炉１０の耐久性、及び排ガスに関する法規制等によっても、目標とする状態が大きく異なる。そのため、火炎燃焼開始位置が上流側に移動していても搬送速度を増速させる制御が行われない場合も考えられる。同様に、補正データに基づく搬送速度の補正についても、上記とは逆の補正が行われる可能性もある。なお、制御装置９０は、乾燥火格子２１の搬送速度の増速の要否及びその程度について、火炎燃焼開始位置が上流側に移動しているか否か、及び補正データだけでなく、更に別の検出データ（例えば焼却炉内ガス温度センサ９１からＮＯｘガス濃度センサ９４等の検出データ）に基づいて決定することが好ましい。

制御装置９０は、火炎燃焼開始位置が上流側に移動していないと判定した場合（Ｓ１０４でＮｏの場合）、火炎燃焼開始位置の時間変化に基づいて、火炎燃焼開始位置が下流側に移動しているか否かを判定する（Ｓ１０６）。

例えば、焼却炉１０に供給される廃棄物に含まれる水分量が多くなったり、燃えにくい廃棄物が供給されるようになった場合、乾燥部１１で廃棄物を乾燥させるための実乾燥時間が長くなる。従って、実乾燥時間が、予め想定されている廃棄物の想定乾燥時間よりも長くなる（差異が生じる）。この場合、図７に示すように、乾燥部１１の下流側の端部でも乾燥が完了していないため、燃焼部１２の中途部で火炎燃焼が開始する（火炎燃焼開始位置が下流側に移動する）こととなる。

この状態を放置していると、燃焼部１２で必要な火炎燃焼のための滞留時間が確保されないため、燃焼部１２で完結されるはずの火炎燃焼が後燃焼部１３にズレ込むこととなり、後燃焼部１３の中途部で後燃焼が開始することとなる。その結果、火格子上の乾燥、燃焼、後燃焼のそれぞれの位置が全体的に、下流側へ徐々に移動していくこととなり、燃え切り点が適切な範囲から外れてしまい、安定な燃焼を維持できなくなる。

これを防止するため、制御装置９０は、基本的には火炎燃焼開始位置が下流側に移動していると判定した場合（Ｓ１０６でＹｅｓの場合）、乾燥火格子２１の搬送速度を減速させる（Ｓ１０７）。上述のように、搬送速度を減速させるためには、乾燥火格子２１の可動火格子の動作速度を減速させるか、それに代えて又は加えて、乾燥火格子２１の可動火格子の停止時間を長くする。これにより、火格子上の各部の燃焼位置が下流側に移動する事態を防止することができる。従って、燃え切り点を適切な範囲に収めることができるので、安定な燃焼を維持することができる。

また、搬送速度を減速させる場合においても、上記と同様の理由により、補正データに基づいて補正を行うことが好ましい。具体的には、廃棄物の厚みの減少が加速している場合、実乾燥時間が想定乾燥時間よりも短くなる傾向にあるため、搬送速度を減速させる程度を小さくすることが好ましい場合がある。また、廃棄物の表面の移動速度及び乾燥部滞留時間は、上述したように廃棄物の現在の搬送速度に関する情報であるため、これらの値を考慮して、乾燥火格子２１の搬送速度を変更することが好ましい。なお、搬送速度の増速時の補正において説明した理由により、環境等の状況によっては、補正データに基づく搬送速度の補正について、上記とは逆の補正が行われる可能性もある。また、搬送速度の減速時の制御においても、更に別の検出データに基づいて制御値を決定することが好ましい。

また、実乾燥時間と予め想定されている廃棄物の想定乾燥時間とに差異が生じたとして、乾燥火格子２１の搬送速度を変更させることは、現に乾燥火格子２１から燃焼火格子２２に供給されている廃棄物の性状は既に従来の想定と異なっていることを意味する。その結果、その状態で燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の搬送速度を従来と同じにしていると、既に燃焼、後燃焼に必要な時間は変化しているため、安定な燃焼を維持できない。

これを防止するため、制御装置９０は、乾燥火格子２１の搬送速度を変更した場合（Ｓ１０４又はＳ１０６でＹｅｓの場合）、乾燥火格子２１の搬送速度の変更の原因である廃棄物の性状の変化の状態に応じて、燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の搬送速度を変更する（Ｓ１０８）。なお、制御装置９０は、燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の搬送速度の変更の要否及び変更すべき量について、乾燥火格子２１の搬送速度の変更量だけではなく、他の検出データにも基づいて決定することが好ましい。

また、燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の搬送速度を変更する場合においても、上記と同様の理由により、補正データに基づいて補正を行うことが好ましい。基本的には、乾燥火格子２１と同様に、燃焼火格子２２と後燃焼火格子２３の搬送速度を変更することが好ましいが、乾燥火格子２１に存在する廃棄物が後燃焼火格子２３に到達するまでのタイムラグ（言い換えれば、各部の廃棄物の性状の違い）、乾燥部１１での乾燥時間、燃焼部１２での燃焼時間、後燃焼部１３での後燃焼時間に相関関係があるとは言い切れない等の理由により、上記とは異なる制御を行うことが好ましい場合も考えられる。

次に、制御装置９０は、乾燥火格子２１の搬送速度の変更の原因である廃棄物の性状の変化の状態に応じて、第１ダンパ８１から第５ダンパ８５の少なくとも何れかを調整することで、一次燃焼用気体及び二次燃焼用気体の供給量を調整する（Ｓ１０９）。即ち、この第１ダンパ８１から第５ダンパ８５の開度が制御値の一例である。従来では、例えば焼却炉内ガス温度センサ９１からＮＯｘガス濃度センサ９４の検出データ等を用いて、一次燃焼用気体及び二次燃焼用気体の供給量を調整している。

これに対し、本実施形態では、他の検出データに加えて、火炎燃焼開始位置の移動方向（上流側に移動しているか、下流側に移動しているか）に基づいて、一次燃焼用気体及び二次燃焼用気体の供給量を調整する。ここで、火炎燃焼開始位置が上流側に移動していて各火格子の搬送速度を増速させた場合、廃棄物の性状にも関係するが一般的には、熱分解ガスの発生量が多くなるとともに、一次燃焼が行われることで生じる一次燃焼ガス（ＣＯ等の未燃焼ガスを含む）が多くなる。従って、一次燃焼用気体及び二次燃焼用気体の供給量を増加させる必要がある。一方で、火炎燃焼開始位置が下流側に移動していて各火格子の搬送速度を減速させた場合、廃棄物の性状にも関係するが一般的には、熱分解ガスの発生量が少なくなるとともに、一次燃焼が行われることで生じる一次燃焼ガスが少なくなる。従って、一次燃焼用気体及び二次燃焼用気体の供給量を低減させる必要がある。

また、一次燃焼用気体及び二次燃焼用気体の供給量を変更する場合においても、上記と同様の理由により、補正データに基づいて補正を行うことが好ましい。例えば、一次燃焼用気体の１つである一次空気は、燃焼部１２での燃焼だけでなく乾燥部１１での乾燥にも用いられるため、実乾燥時間を短くすることが好ましい場合は、一次空気の供給量を増加させることが好ましい場合がある。ただし、一次空気は燃焼部１２での燃焼にも用いられるため、このような補正が行われない場合もある。

また、廃棄物の性状は常に変化する可能性があるため、制御装置９０は、ステップＳ１０９の処理の後に、再びステップＳ１０１以降の処理を行う。これにより、廃棄物の性状が変化した場合であっても、廃棄物の乾燥及び燃焼の進行状況が適正になるように修正することができるため、火炎燃焼開始位置を適切な範囲に収め、安定な燃焼を維持することができる。

以上に説明したように、本実施形態の炉内状況判定方法は、乾燥部１１と燃焼部１２と後燃焼部１３とに区分された火格子から構成されており、廃棄物が堆積した状態で間欠的に動作することで当該廃棄物を搬送するとともに火格子を介して一次燃焼用気体を供給する搬送部２０を備えた焼却炉１０に対して行われる。この炉内状況判定方法は、映像取得工程と、３次元映像作成工程と、算出工程と、を含む処理を行う。映像取得工程では、乾燥部１１の炉幅方向の端部に形成されている側壁１１ａに設けられた窓部１１ｂから、視点が異なる複数の撮像装置９５を用いて、少なくとも乾燥部１１に堆積した廃棄物及び火炎の外観を含むとともに視点が異なる複数の映像を連続して取得する。３次元映像作成工程では、映像取得工程で取得された異なる視点からの複数の映像に画像合成処理を行うことで、３次元映像を連続して作成する。算出工程では、３次元映像作成工程で作成された３次元映像に含まれている火炎に基づいて火炎燃焼開始位置を特定し、火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかを算出する。

乾燥部１１の側壁１１ａに撮像装置９５を設けることで、燃焼部１２及び後燃焼部１３を介することなく直接的に火炎及び乾燥部１１の廃棄物の映像を取得できる。更に、乾燥部１１の側壁１１ａは、燃焼部１２の側壁と比較して温度が低く、また天井と比較して熱分解ガス及び燃焼ガスの影響を受けにくいため、撮像装置９５の適切な設置先である。また、３次元映像を用いることで燃焼開始位置の移動方向を的確に算出できるとともに、乾燥部１１の廃棄物の形状及びその動きを十分に検出できる。

本実施形態の炉内状況判定方法においては、３次元映像に基づいて、乾燥部１１の廃棄物について、乾燥火格子２１上の廃棄物の厚みの時間変化を算出する。

本実施形態の炉内状況判定方法においては、３次元映像に基づいて、乾燥部１１の廃棄物の表面の移動速度の時間変化を算出する。

本実施形態の炉内状況判定方法においては、乾燥部１１の廃棄物の表面の移動速度の時間変化に基づいて、乾燥部１１の廃棄物が乾燥部１１に滞留している時間である乾燥部滞留時間を算出する。

以上により、乾燥部１１において、廃棄物の性状の変化等に起因して、廃棄物の乾燥がどの程度進行しているかに関する状況を把握することができる。

本実施形態の燃焼制御方法においては、火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動していることが特定された場合は、乾燥部１１の乾燥火格子２１による廃棄物の搬送速度を増速させる制御を行う。火炎燃焼開始位置が搬送方向下流側に移動していることが特定された場合は、乾燥部１１の乾燥火格子２１による廃棄物の搬送速度を減速させる制御を行う。

これにより、想定乾燥時間と実乾燥時間との差異を小さくすることができるので、廃棄物の乾燥及び燃焼の進行状況をより適正にすることができる。その結果、燃え切り点を適切な範囲に収め、安定な燃焼を維持することができる。

本実施形態の燃焼制御方法においては、乾燥火格子２１上の廃棄物の厚みの時間変化を算出する処理、乾燥部１１の廃棄物の表面の移動速度の時間変化を算出する処理、乾燥部滞留時間を算出する処理の少なくとも何れかを行う。乾燥部１１の乾燥火格子２１の搬送速度を変更するとともに、上記の少なくとも何れかの処理で得られた廃棄物の性状の変化の状態に応じて、燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の搬送速度を変更する。

これにより、乾燥火格子２１の搬送速度のみならず、燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の搬送速度を変更することで、燃焼状態の全体の変動を修正できる。

本実施形態の燃焼制御方法においては、火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかに基づいて、乾燥部１１、燃焼部１２、及び後燃焼部１３の少なくとも何れかへ供給する一次燃焼用気体の供給量を調整する。

これにより、廃棄物の搬送速度を変更したことに起因する一次燃焼用気体の過不足を修正することができるので、乾燥、燃焼、及び後燃焼をより適切に行うことができる。

本実施形態の燃焼制御方法において、焼却炉１０では、乾燥部１１、燃焼部１２、及び後燃焼部１３で行われる一次燃焼と、当該一次燃焼で発生した未燃焼ガスを含む一次燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼と、が行われる。火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかに基づいて、二次燃焼用気体の供給量を調整する。

これにより、火炎燃焼開始位置の移動方向に基づいて一次燃焼の進行状況（即ち一次燃焼ガスの発生量等）を推測することができるので、それに応じて二次燃焼用気体の供給量を調整することで、二次燃焼において一次燃焼ガスに含まれる未燃焼ガスを十分に燃焼させることができる。

本実施形態の燃焼制御方法においては、乾燥火格子２１上の廃棄物の厚みの時間変化と、乾燥部１１の廃棄物の表面の移動速度の時間変化と、乾燥部滞留時間と、のうち少なくとも何れかに基づいて、燃焼状態を制御するための制御値を決定する。

これにより、火炎燃焼開始位置に加え、現に乾燥部１１にある廃棄物の性状に関する情報を用いて制御値を補正できるので、補正をしないときと比較して、現に乾燥部１１にある廃棄物により合致した安定な燃焼を維持することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、乾燥部１１の搬送方向の全体（上流端から下流端まで）の３次元映像を作成する処理を説明した。これに代えて、制御装置９０は、乾燥部１１の搬送方向の一部（例えば上流端及びその近傍を除いた部分、あるいは、搬送方向の中央よりも下流側の部分）の３次元映像を作成する構成であってもよい。

上記実施形態では、火炎燃焼開始位置の移動方向に基づいて、乾燥火格子２１から後燃焼火格子２３（特に乾燥火格子２１）の搬送速度と、一次燃焼用気体と二次燃焼用気体の供給量と、を変更する処理を行ったが、火炎燃焼開始位置の移動方向に加えて、移動速度を用いて、これらの値を変更する処理を行ってもよい。

上記実施形態では、ステップＳ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１０８，Ｓ１０９の全てにおいて補正データに基づいて補正を行うが、これらの処理の少なくとも１つについて、補正データに基づく補正を省略してもよい。また、ステップＳ１０８において、燃焼火格子２２及び後燃焼火格子２３の両方ではなく一方のみに対して、補正データに基づく補正を行ってもよい。

上記実施形態では、燃焼制御で用いる検出データとして、焼却炉内ガス温度センサ９１、焼却炉出口ガス温度センサ９２、ＣＯガス濃度センサ９３、及びＮＯｘガス濃度センサ９４の検出データを挙げて説明したが、少なくとも１つの検出データを省略して燃焼制御を行ってもよいし、上記とは別の検出データを加えて燃焼制御を行ってもよい。別の検出データとしては、例えば、排ガスからの熱量回収に伴うボイラ蒸発量、又は、水噴霧により冷却を行う場合は水噴霧冷却用水量等を用いることができる。

１０ 焼却炉（廃棄物焼却炉）
１１ 乾燥部
１１ａ 側壁
１２ 燃焼部
１３ 後燃焼部
２０ 搬送部
２１ 乾燥火格子
２２ 燃焼火格子
２３ 後燃焼火格子
９０ 制御装置
９５ 撮像装置
９６ 画像処理装置

Claims (9)

1. 乾燥部と燃焼部と後燃焼部とに区分された火格子から構成されており、廃棄物が堆積した状態で間欠的に動作することで当該廃棄物を搬送するとともに当該火格子を介して一次燃焼用気体を供給する搬送部を備えた廃棄物焼却炉に対して、
   前記乾燥部の炉幅方向の端部に形成されている側壁に設けられた窓部から、視点が異なる複数の撮像装置を用いて、少なくとも前記乾燥部に堆積した前記廃棄物及び火炎の外観を含むとともに視点が異なる複数の映像を連続して取得する映像取得工程と、
   前記映像取得工程で取得された異なる視点からの複数の映像に画像合成処理を行うことで、３次元映像を連続して作成する３次元映像作成工程と、
   前記３次元映像作成工程で作成された３次元映像に含まれている火炎に基づいて火炎燃焼開始位置を特定し、火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかを算出する算出工程と、
   を含む処理を行うことを特徴とする炉内状況判定方法。
2. 請求項１に記載の炉内状況判定方法であって、
   前記３次元映像に基づいて、前記乾燥部の前記廃棄物について、前記火格子上の前記廃棄物の厚みの時間変化を算出することを特徴とする炉内状況判定方法。
3. 請求項１に記載の炉内状況判定方法であって、
   前記３次元映像に基づいて、前記乾燥部の前記廃棄物の表面の移動速度の時間変化を算出することを特徴とする炉内状況判定方法。
4. 請求項３に記載の炉内状況判定方法であって、
   前記乾燥部の前記廃棄物の表面の移動速度の時間変化に基づいて、前記乾燥部の前記廃棄物が当該乾燥部に滞留している時間である乾燥部滞留時間を算出することを特徴とする炉内状況判定方法。
5. 請求項１に記載の炉内状況判定方法を用いて、廃棄物焼却炉の燃焼状態を制御する燃焼制御方法であって、
   火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動していることが検出された場合は、前記乾燥部の前記火格子による前記廃棄物の搬送速度を増速させる制御を行い、
   火炎燃焼開始位置が搬送方向下流側に移動していることが検出された場合は、前記乾燥部の前記火格子による前記廃棄物の搬送速度を減速させる制御を行うことを特徴とする燃焼制御方法。
6. 請求項５に記載の燃焼制御方法であって、
   前記３次元映像に基づいて、前記乾燥部の前記廃棄物について、前記火格子上の前記廃棄物の厚みの時間変化を算出する処理、
   前記乾燥部の前記廃棄物の表面の移動速度の時間変化を算出する処理、
   前記乾燥部の前記廃棄物の表面の移動速度の時間変化に基づいて、前記乾燥部の前記廃棄物が当該乾燥部に滞留している時間である乾燥部滞留時間を算出する処理の少なくとも何れかを行い、
   前記乾燥部の前記火格子の搬送速度を変更するとともに、前記乾燥部の前記火格子の搬送速度の変更の原因である、前記炉内状況判定方法で得られた前記廃棄物の性状の変化の状態に応じて、前記燃焼部の前記火格子及び前記後燃焼部の前記火格子の搬送速度を変化させることを特徴とする燃焼制御方法。
7. 請求項５又は６に記載の燃焼制御方法であって、
   火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかに基づいて、前記乾燥部、前記燃焼部、及び前記後燃焼部の少なくとも何れかへ供給する一次燃焼用気体の供給量を調整することを特徴とする燃焼制御方法。
8. 請求項５から７までの何れか一項に記載の燃焼制御方法であって、
   前記廃棄物焼却炉では、前記乾燥部、前記燃焼部、及び前記後燃焼部で行われる一次燃焼と、当該一次燃焼で発生した未燃焼ガスを含む一次燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼と、が行われ、
   火炎燃焼開始位置が搬送方向上流側に移動しているか搬送方向下流側に移動しているかに基づいて、二次燃焼用気体の供給量を調整することを特徴とする燃焼制御方法。
9. 請求項１に記載の炉内状況判定方法を用いて、廃棄物焼却炉の燃焼状態を制御する燃焼制御方法であって、
   前記３次元映像に基づいて算出した、前記乾燥部の前記火格子上の前記廃棄物の厚みの時間変化と、
   前記３次元映像に基づいて算出した、前記乾燥部の前記廃棄物の表面の移動速度の時間変化と、
   前記乾燥部の前記廃棄物の表面の移動速度の時間変化に基づいて算出した、前記乾燥部の前記廃棄物が当該乾燥部に滞留している時間である乾燥部滞留時間と、
   のうち少なくとも何れかに基づいて、前記燃焼状態を制御するための制御値を決定することを特徴とする燃焼制御方法。

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