专利名称：废弃物的焚烧设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及废弃物的焚烧设备，特别涉及具有提高焚烧炉内的温度的辅助燃烧装置的废弃物的焚烧设备。
背景技术：
在焚烧锅炉等的用于进行固体废物的焚烧的焚烧设备中，有在定量提供废弃物的同时把焚烧炉内的温度作为指标进行控制的燃烧装置(例如，参照特开平11-159713号公报)。
该燃烧装置的方式是，在炉内温度比规定水平还低时，在对燃烧器点火的同时，如果其燃料流量变成大于等于预先规定的值，则把固体燃料(所谓，FDR)混入废弃物中。
可是，这种燃烧器一直以来使用着，向炉内提供燃料以及燃料需要的燃烧空气，靠炉内温度点火。
而且，当根据由燃烧装置中所发生的废气的热回收得到蒸汽的同时，由该蒸汽驱动蒸汽轮机进行发电的发电装置并列设置的情况下，为了进行稳定的发电，或者为了进行适应于戴奥辛(dioxin)等的环境标准废气稳定的处理，把炉内温度维持在规定值，因而控制燃烧器以便通过检测炉内温度或者在锅炉中的蒸汽发生量，使它们变成一定值。
即，作为控制，使用以炉内温度的稳定为目的的规则，在把废弃物作为燃料的主体的同时，对于其热量不足部分，立即见效的方式中使用燃烧器，在延迟生效的方式中是在废弃物中事前混合固体燃料等，因而，燃烧器是临时使用的装置(而且，这相当于以后说明的专烧模式)。
如果采用上述的燃烧装置的构成，则炉内的热量是由废弃物的燃烧产生的热量和由燃料的燃烧产生的热量混合存在的热量，而燃烧器在炉内温度降低(不足)时临时使用，此外对于与由于提供燃料致使炉内温度的上升以及蒸汽发生量的增加等的控制没有特别说明。
可是，以往，当把炉内温度，或者设置在焚烧设备中的锅炉中蒸汽发生量(以下，称为蒸发量)控制为一定(指标)的情况下，在进行全蒸发量的设定的同时，根据在此以前数小时的燃烧中的热收支计算出的废弃物的低热值，来求为了得到全蒸发量所需要的废弃物量，根据和在炉内的废弃物的输送速度一同设定的全蒸发量和测得的蒸发量的偏差，对废弃物燃烧用的空气量进行了调整。
即，由于对燃烧器产生的热量(燃烧器的热量而产生的蒸汽量)未加以考虑，因此，越使用燃烧器，越不能提供原本为了适宜地焚烧废弃物所需要的空气量。
例如，如图4所示，当由废弃物产生的蒸发量(用曲线A表示)下降的情况下，因为加算由辅助燃烧装置产生的蒸发量(斜线部B)，所以如图5所示，原本废弃物的燃烧所需要的燃烧空气量(用曲线C表示)只减少了由辅助燃烧装置的燃烧(温度上升)产生的量(用斜线部D表示)。
因此，致使废弃物在炉内滞留时间变长，因而还对向炉内提供废弃物有影响，存在不能进行作为当初的目标的废弃物等的处理。
另一方面，在低热值随季节性变化的一般的垃圾等的焚烧装置中并列设置发电装置的设备中，即在把来自焚烧炉的废气导入锅炉，把来自该锅炉的蒸汽提供给蒸汽轮机驱动发电机的废弃物的焚烧设备中，希望提供在设置有设备的设施内的电力需求，进而能够稳定地进行售电，但如上述的以往文献中那样，当没有事前在废弃物中混合固体燃料用于进行热量调整的设备的情况下，不得不把蒸发量设定得小(使全蒸发量设定值适合于低热值而设定得小)，或者不得不依赖通常设置的燃烧器等的辅助燃烧装置，此外在不能进行适宜的废弃物处理方面没有不同。
特别是根据地区和国家的不同，在一般垃圾等的废弃物的低热值中即使是相同的季节也有差别，此外在季节性的低热值小的时期，也有国家的电力供给能力和伴随自家发电的需求的自家发电的要求的不同，即存在用于驱动蒸汽轮机的蒸发量的设定值用废弃物的燃烧就可以满足的情况，也存在远不能适应需求的情况(例如，在图6的曲线E中表示以年为单位来观察时与废弃物的低热值有关的蒸发量的变化，斜线部F表示低热值下降到设定值以下的时期)。而且此时，当与上述设定值相比由废弃物的燃烧产生的蒸发量越小越直接适用以往的控制的情况下，辅助燃料的使用量变多，点火·熄火时的气量急剧变化(例如，用图7的曲线G表示)。而且，图7是表示在焚烧设备的控制时的废弃物的燃烧，和把炉内温度作为指标用辅助燃料的燃烧发生的蒸发量(炉内温度也一样)的变化的图。因而，通过分开控制的用于炉内压力稳定化的引导送风机的转速和调节风门的开度的调整使至收敛于设定炉内压为止的不稳定时间变长，有可能妨碍稳定的燃烧控制。在此期间，因为频繁调整引导送风机和调节风门，所以假如以对因无意中失火引起蒸发量和炉内温度的急剧降低进行恢复为目的进行了辅助燃烧装置的再点火的情况下，进一步变得不稳定，使其收敛的时间进一步变长。
因而，本发明的目的在于提供一种废弃物的燃烧设备，即使在使用了辅助燃烧装置的情况下，也可以适宜地提供废弃物的燃烧空气，对废弃物进行可设定量处理，此外，即使在例如蒸发量的设定值大大超过由废弃物的燃烧产生的蒸发量的状况下，也可以进行稳定的燃烧运转，能够稳定地发生蒸汽。
本发明的废弃物的焚烧设备具备焚烧炉，用于焚烧废弃物；废弃物供给装置，向该焚烧炉提供废弃物；燃烧空气供给装置，向上述焚烧炉内提供燃烧空气；辅助燃烧装置，设置在上述焚烧炉中使辅助燃料燃烧从而使炉内温度提高；蒸汽发生装置，利用在上述焚烧炉中发生的热来产生蒸汽；和控制装置，至少控制上述废弃物供给装置、燃烧空气供给装置以及辅助燃烧装置，上述控制装置包括全蒸发量设定部，设定有关设备整体的蒸汽发生量(以下，称为全蒸发量)；蒸发量设定部，设定由废弃物产生的蒸汽发生量(以下，称为废弃物蒸发量)；废弃物低热值设定部，设定废弃物的低热值；燃料低热值设定部，设定辅助燃料的低热值；蒸发量计量器，计量由上述蒸汽发生装置发生的蒸发量；全蒸发量偏差计算部，输入来自上述全蒸发量设定部的设定全蒸发量以及用蒸发量计量器计量的计量全蒸发量，并计算它们的偏差；燃烧空气量计算部，根据来自该全蒸发量偏差计算部的偏差计算燃料空气辅助量并输出；废弃物供给量计算部，输入在上述蒸发量设定部中设定的废弃物设定蒸发量以及在废弃物低热值设定部中设定的低热值，计算废弃物的供给量；基准空气量计算部，输入在该废弃物供给量计算部中求得的废弃物供给量、废弃物设定蒸发量以及废弃物低热值，对燃烧基准空气量进行计算；燃烧空气量计算部，把在上述燃烧空气量计算部中求得的燃烧空气补正量加算到燃烧基准空气量上，求出应该提供给焚烧炉的燃烧空气量；燃料蒸发量计算部，输入来自全蒸发量设定部的设定全蒸发量以及来自蒸发量设定部的废弃物设定蒸发量，计算它们的偏差，求出通过燃料应该产生的燃料蒸发量；和燃料量计算部，输入在上述燃料低热值设定部中设定的燃料低热值和燃料蒸发量，计算应该燃烧的辅助燃料量。
此外，在控制装置上设置模式切换器，用于切换经常使用辅助燃烧装置的混烧模式、临时使用辅助燃烧装置的废弃物的专烧模式的某一个，在从废弃物的专烧模式向混烧模式转移时，在把现在的计量全蒸发量设置为废弃物设定蒸发量的初始值的同时，顺序改变该废弃物设定蒸发量的值使其逐渐接近新输入的目标蒸发量，当该废弃物设定蒸发量达到了上述目标蒸发量附近时，在把该废弃物设定蒸发量的值固定后，切换到根据该已固定的废弃物设定蒸发量和设定全蒸发量的偏差进行的控制，执行混烧模式，进而，在从混烧模式向废弃物的专烧模式转移时，顺序改变现在的废弃物设定蒸发量的值，使其逐渐接近新输入的废弃物设定蒸发量的目标蒸发量，当该废弃物设定蒸发量达到了上述目标蒸发量附近时，把该废弃物设定蒸发量的值固定为设定全蒸发量，执行专烧模式。
进而也可以是，上述控制装置，在检测到在混烧模式中的辅助燃烧装置产生的辅助燃料失火时，停止辅助燃料的供给，在立即改变到专烧模式的同时，把设定全蒸发量的值设定成和废弃物设定蒸发量相同。
如果采用上述第一构成，因为，由于对于辅助燃料来说低热值稳定，因而在作为在其蒸发量中没有大的变化的情况进行处理的同时，设定全蒸发量和计量全蒸发量的偏差的变动作为由低热值不稳定的废弃物产生的变动进行处理，而后用废弃物的燃烧空气的补正来应对其变化，所以，能够针对废弃物补正提供燃烧空气，因而能够稳定地发生蒸汽。此外，即使对于废弃物也能够适宜地燃烧在焚烧中需要的量，因而，能够防止废弃物的处理量不足和在焚烧残渣中发生未燃烧部分。
此外，如果采用上述第二个构成，则因为，在从废弃物的专烧模式向混烧模式，或者从混烧模式向废弃物的专烧模式转移时，在使现在的计量全蒸发量逐渐接近目标蒸发量的同时，在达到该目标蒸发量附近时，完全进行对各模式控制的切换，所以，与不逐渐转移的情况相比，因为不会发生炉内压力等状态急剧变化，所以，能够一边进行稳定的燃烧，一般改变模式。
进而，如果采用上述第三个构成，因为，当辅助燃烧装置失火的情况下，暂且自动地取消混烧模式，所以，虽然不能避免炉内压的急剧变化，但能够防止波动，其结果，能够早期实现炉内压的稳定化。
图1是表示本发明理想的废弃物的焚烧设备概略整体构成的图。
图2是表示该焚烧设备的概略构成的方框图。
图3是表示该焚烧设备的控制时的蒸发量的曲线图。
图4是表示以往的焚烧设备的控制时的蒸发量的曲线图。
图5是表示在以往的焚烧设备的控制时的废弃物的燃烧空气量的曲线图。
图6是表示由废弃物的低热值产生蒸发量的一年中变化的曲线图。
图7是表示图6的F部分中的1天的蒸发量的曲线图。
具体实施例方式
根据附图更详细地说明本发明。
本发明的废弃物焚烧设备，在用焚烧炉对一般家庭垃圾等的固体型的废弃物进行焚烧的同时，用在该焚烧炉中发生的废热产生蒸汽，把该产生的蒸汽导入到蒸汽轮机中驱动发电机进行发电，进一步在该焚烧炉中为了确保发电用的蒸汽量，使规定的燃料辅助燃烧。
即，在该废弃物焚烧设备中如图1所示具备对一般家庭垃圾等的固体形的废弃物进行焚烧的例如锅炉式焚烧炉1；向该焚烧炉1提供废弃物的废弃物供给装置2；向上述焚烧炉1内提供燃烧空气的燃烧空气供给装置3；设置在上述焚烧炉1的例如燃烧室的正上方的烟道的侧部等上，提供废油和未使用油等的燃料和与其燃烧量相应的燃烧空气以进行辅助燃烧从而提高炉内温度的辅助燃烧装置(例如，使用燃烧器)4；设置在上述焚烧炉1中回收在有关焚烧炉1中发生的高温的废气(废热)具有的热，产生蒸汽的蒸汽发生装置(所谓锅炉)6；经由蒸汽传送管7提供在该蒸汽发生装置6中产生的蒸汽使其驱动发电机9的蒸汽轮机8；至少控制上述废弃物提供装置2、燃烧空气提供装置3以及辅助燃烧装置4的控制装置10。另外，上述蒸汽发生装置6的构成包含配置在焚烧炉1的炉壁部上的冷却水管部(未图示)；引入到该冷却水管部中加热的高温水进行蒸汽分离的汽水分离器6a；在配置在焚烧炉1的烟道1a的下部上的同时，引导由用上述汽水分离器6a得到的蒸汽进一步使其过热的过热器6b。
作为上述控制装置10的构成包含把蒸汽发生量(以下，称为蒸发量)、发热量等预先作为目标值进行设定的设定系统；计量在该设备中的状态量，例如蒸发量等的计量系统；进行控制以便成为在上述设定系统中设定的目标值的控制系统。
作为上述设定系统如图2所示设置设定设备全体的蒸发量(是对蒸汽轮机的蒸汽提供量，以下，称为全蒸发量)的全蒸发量设定部11；设定由废弃物产生的蒸发量(是用由废弃物的焚烧产生的热发生的蒸发量，还称为废弃物蒸发量)的蒸发量设定部12；设定废弃物的低热值的废弃物低热值设定部13；设定辅助燃料的低热值的燃料低热值设定部14。另外，对于废弃物的低热值，根据在此之前数小时的燃烧中的锅炉周围的热收支(输入热和输出热的平衡)进行计算。例如，用规定时间的移动平均来进行求解。显示该求得的值，操作人员可以看着该值进行手工输入，也可以以在线决定的周期自动地取得进行设定。
此外，作为上述计量系统设置对把来自蒸汽发生装置6的蒸汽导入到蒸汽轮机8的，在蒸汽传输管(蒸汽传输路径)7内流动的蒸汽量，即在该蒸汽发生装置6中发生的全蒸发量进行计量的蒸发量计量器(使用流量计)21，此外设置用于检测在辅助燃烧装置4中的辅助燃料的点火状态的火焰检测器(使用红外线方式或者紫外线方式的检测器)22。当然是将在这些设备21、22中得到的计量全蒸发量以及点火状态输入控制装置10。而且，在辅助燃料的燃烧中，当因某些异常导致了失火的情况下，通过控制装置10停止在辅助燃烧装置4中的辅助燃料的供给。
进而，作为控制系统设置输入来自全蒸发量设定部11的设定全蒸发量StSV以及用蒸发量计量器21计量到的计量全蒸发量StPV，计算其偏差的全蒸发量偏差计算部31；根据来自该全蒸发量偏差计算部31的偏差计算燃烧空气辅助量(例如，实施PI控制)并输出的燃烧空气辅助量计算部(具体地说，PI控制部)32；输入在上述蒸发量设定部12中设定的废弃物设定蒸发量(A)以及在废弃物低热值设定部13中设定的低热值(B)，用于计算(η1×A÷B)废弃物的供给量(也是焚烧量)的废弃物供给量计算部33；输入在该废弃物供给量计算部33中求得的废弃物供给量以及废弃物设定蒸发量SrSV以及废弃物低热值LHVr，计算燃烧基准空气量的基准空气量计算部34；把在上述燃烧空气补正量计算部32中求得的燃烧空气补正量加算到燃烧基准空气量上，求应该提供给焚烧炉1的燃烧空气量的燃烧空气量计算部35；输入来自全蒸发量设定部11的设定全蒸发量以及来自蒸发量设定部12的废弃物设定蒸发量，计算其偏差求应该通过燃料的燃烧发生的热产生的热量蒸发量SfSV的燃料蒸发量计算部36；输入在该燃料蒸发量计算部36中求得的燃料蒸发量(C)以及在燃料低热值设定部14中设定的燃料低热值(D)，计算(η2×C÷D)应该燃烧的辅助燃料量的燃料量计算部37。
另外，上述η1以及η2是在蒸汽发生装置6中的使用效率(所谓锅炉效率)。
进而，在上述控制装置10中，除了始终使用上述的辅助燃料进行焚烧的混烧模式外，还具备不使用辅助燃料或者如以往那样临时使用的专烧模式，当然，设置有这2个模式的切换开关(模式切换器)10a。而后，在分别决定从混烧模式向专烧模式的转移控制动作，以及从专烧模式向混烧模式的转移控制动作的同时，对辅助燃烧装置4的失火·紧急停止等的故障时也决定其应对控制动作，有关这些控制动作在全部控制动作的地方予以说明。
此外，对于在上述辅助燃烧装置4中的控制，并不是从上述控制装置10进行控制，在混烧模式时，接收来自控制装置10的点火·灭火指令以及辅助燃料量的输入，自动地跟踪该输入的辅助燃料量进行运行，即在进行点火以及灭火动作的同时，根据由设置在辅助燃料供给路上的辅助燃料流量计测器的计量值和已输入的辅助燃料量，自动地调整辅助燃料的供给量。
以下，说明在废弃物燃烧设备中的全部的控制动作。
首先，说明使用了辅助燃烧装置4的混烧模式时的控制动作。
根据发电量，对应该提供给蒸汽轮机8的设定全蒸发量StSV以及应该在焚烧炉1中焚烧的废弃物分担的废弃物设定蒸发量SrSV，以及废弃物的低热值LHVr以及燃料的低热值LHVf进行设定。当然，因为是混烧模式，所以把废弃物设定蒸发量设定为比设定全蒸发量还少的值。
而后，当焚烧炉1运转进行废弃物的焚烧后，通过对来自焚烧炉1的废气进行热回收在蒸汽发生装置6中发生蒸汽，经由过热器6b由蒸汽轮机8驱动发电机9进行发电。
以下，说明在该发电时的控制动作。
在用废弃物供给装置2以及燃烧空气供给装置3向焚烧炉1提供燃烧空气使废弃物燃烧的同时，用辅助燃烧装置4通过该辅助燃料的燃烧提高炉内温度，把高温的废气导入到蒸汽发生装置6发生规定量的蒸汽。
可是，如图3所示，通常，在用辅助燃烧装置4燃烧规定量的辅助燃料的同时，把相当于废弃物设定蒸发量SrSV的废弃物量提供给焚烧炉1，进行废弃物的焚烧。
但是，如果废弃物的质量或者其提供量变化，则产生不能确保设定全蒸发量StSV的情况，但用控制装置10进行控制以便能够自动地确保。
即，当在设定全蒸发量StSV和计量全蒸发量StPV中发生偏差的情况下，该偏差在全蒸发量偏差计算部31中求出的同时，把从该燃烧空气补正量计算部32输出的燃烧空气补正量加算在用基准空气量计算部34求得的燃烧基准空气量上，求提供给焚烧炉1的燃烧空气量，而后，把该燃烧空气量从燃烧空气供给装置3提供给焚烧炉1内。
此外，当废弃物的质量变化的情况下，即其低热值变化的情况下，对废弃物供给量以及燃烧基准空气量进行修正，在该修正值上加算燃烧空气补正量求燃烧空气量。
另一方面，对辅助燃料的燃烧进行以下控制。
即，在燃料蒸发量计算部36中求设定全蒸发量StSV和废弃物设定蒸发量SrSV的偏差(具体地说，相当于由废弃物的质量、数量等的状态引起的下降量)，与此同时把该偏差即燃料蒸发量输入到燃料量计算部37，如上所述根据手动或者自动设定的燃料低热值求需要的辅助燃料量，而后把该辅助燃料量提供给辅助燃烧装置4进行燃烧。
而后，在上述控制装置10中，如上所述，具备混烧模式和专烧模式，以下说明在它们之间转移时的控制动作。
首先，说明从专烧模式向混烧模式的切换动作(具体地说，是辅助燃烧装置的点火动作)。
在废弃物的专烧模式中，把设定全蒸发量看作废弃物设定蒸发量，在从专烧模式向混烧模式转移时，在把当前的计量全蒸发量StPV作为废弃物设定蒸发量SrSV的初始值的同时，逐渐改变设定，使得该废弃物设定蒸发量的值向着新输入的目标蒸发量(比当前还小的值)以规定的斜率接近，计算燃烧空气量以便计量全蒸发量StSV对其进行跟踪。在该转移时，因为从专烧模式向混烧模式转移，所以为了补足蒸汽的不足，使辅助燃烧装置工作，其燃料量也逐渐增加。这样在设定全蒸发量StSV与废弃物设定蒸发量相等后，使废弃物设定蒸发量逐渐减少，与此对应增加辅助燃料量，而后废弃物设定蒸发量达到上述目标蒸发量，并且在根据控制的跟踪，设定全蒸发量StSV和计量全蒸发量StPV的偏差变成小于等于允许值α时，把该值作为废弃物设定蒸发量来固定，通过切换到使用了根据有关废弃物设定蒸发量和设定全蒸发量StSV的偏差的辅助燃料的控制，执行混烧模式。相反，在从混烧模式向废弃物的专烧模式的转移时，逐渐改变设定，使得当前的废弃物设定蒸发量SrSV的值以规定的斜率接近(增加)到新输入的废弃物设定蒸发量的目标蒸发量(也可以是当前的设定全蒸发量StSV)，与此相应地减少辅助燃料量。而后，在废弃物设定蒸发量达到目标值，并且设定全蒸发量StSV和计量全蒸发量StPV的偏差变成小于等于在辅助燃烧装置4中的由最少燃烧产生的蒸发量β的时刻，通过固定废弃物设定蒸发量使辅助燃烧装置4停止，转移到专烧模式。而且，α、β是根据辅助燃烧装置4的燃料调整能力决定的值。
如果采用上述模式转移时的控制动作，则在从废弃物的专烧模式向混烧模式转移，或者从混烧模式向废弃物的专烧模式转移时，在向着新输入的目标蒸发量逐渐跟踪的同时，在达到了该目标蒸发量的时刻，从转移的控制切换到在各模式中的控制，因此与不是逐渐转移的情况相比，能够一边进行稳定的燃烧一边改变模式。例如，如果转移急剧地进行，则产生由于过猛地提供燃料使其燃烧导致炉内压力剧烈的上升，相反由于过快地停止燃料供给导致的炉内压力的急剧下降，由于对基于炉内压的其他控制规则有不良影响等，因而燃烧控制变得不稳定。而且，所谓专烧模式和混烧模式例如只要与废弃物的低热值的季节变化一致地进行切换即可，当低热值大的情况下用专烧模式进行，在低热值小的情况下用混烧模式即可。
以下，说明辅助燃烧装置4的故障·失火或者紧急停止时的控制。
如果辅助燃烧装置4急剧地失火，则因气体量的急剧减少导致炉内压力变成负压，所以朝着炉内压控制调节风门关闭的方向，或者引导送风机的转送减小的方向转移控制，另一方面，由于计量全蒸发量StPV和设定全蒸发量StSV的偏差增加，因而燃烧空气在自动燃烧控制下向增加的方向转移，成为相互相反的作用，从炉内压控制一方看的燃烧空气量的急剧增加变成扰动，所以在不稳定的燃烧下引起波动。
为了避免这种事态，在用火焰检测器22检测出在混烧模式中的辅助燃烧装置4中的辅助燃料的失火时，在停止辅助燃料的提供的同时，把设定全蒸发量StSV的值设置成和废弃物设定蒸发量SrSV相同，并立即执行专烧模式。
由此，炉内压力急剧降低，采用炉内压力控制进行引导送风机和调节风门的控制，炉内压变得不稳定，但因为废弃物设定蒸发量SrSV和设定全蒸发量StSV的偏差与维持混烧模式的情况相比稍差，所以不会急剧大量提供废弃物燃烧用的空气，因而不会引起波动，此外还不会使炉内过冷。此外，与引起波动的情况相比可以尽早变成稳定化。
而且，在本实施方式的构成中，在专烧模式中把设定全蒸发量StSV和废弃物设定蒸发量SrSV设定在同一值。但是在辅助燃烧装置4中，独立地进行专烧模式的控制。
如果采用上述构成，因为，对于辅助燃料来说由于低热值稳定，因此在作为在其蒸发量中没有大的变化的处理的同时，设定全蒸发量和计量全蒸发量的偏差的变化作为由低热值不稳定的废弃物的变化引起的变化进行处理，而后，通过进行废弃物的燃烧空气的补正应对该变化，所以，对废弃物能够适宜地补正提供燃烧空气，因而能够稳定地发生蒸汽。此外，对于废弃物也能够使焚烧所需要的量适宜地燃烧，因而能够防止废弃物的处理量不足和在焚烧残渣中发生未燃部分。
此外，在从废弃物的专烧模式向混烧模式，或者从混烧模式向废弃物的专烧模式逐渐转移，达到目标蒸发量的时刻，因为从转移时的控制模式切换到在另一模式下的控制，所以，与不逐渐转移的情况相比，能够一边进行稳定的燃烧，一边改变模式。
进而，在通常的焚烧炉的燃烧控制中，虽然采用对蒸发量以外的各种指标进行稳定化的控制，但如果观察使炉内压力稳定这一指标，则与在专烧模式中那样的辅助燃烧装置的暂时使用相比，在辅助燃料的使用量多的本发明的混烧模式中，因为始终提供辅助燃料，所以在有关辅助燃料失火的情况下，由该燃烧产生的废气量变少，因而炉内压力急剧减少，控制变得不稳定。
此外，由于急剧停止辅助燃料的供给，因为进入到炉内的热量减少，蒸发量降低，所以设定全蒸发量StSV和计量全蒸发量StPV的偏差变大，在增加燃烧空气的方向上动作，由此炉内遭冷却，引起温度下降，再次引起需要辅助燃料的点火的状态。
即，辅助燃料的失火变成控制的波动、炉内温度降低等的不稳定要素，而在本实施方式中，虽然与辅助燃料使用量相应的产生不稳定，但因为立即切换到专烧模式，所以不产生波动等，能够比较快地实现稳定。
而且，辅助燃烧装置的燃料在储藏有废油和未使用油双方的情况下，例如先使用废油，如果没有废油，则可以使用未使用油。
此外，也可以使用投入煤等的高热量燃料这种类型的辅助燃烧装置。
本发明的废弃物的焚烧设备在把在焚烧废弃物的焚烧炉中产生的废气导入到蒸汽发生装置的同时，用该发生的蒸汽驱动蒸汽轮机进行发电的这种设备中，特别适合在焚烧炉内设置用于使炉内温度升高的辅助燃烧装置的设备。
权利要求
1.一种废弃物的焚烧设备，其特征在于包括焚烧炉，用于焚烧废弃物；废弃物供给装置，向该焚烧炉提供废弃物；燃烧空气供给装置，向上述焚烧炉内提供燃烧空气；辅助燃烧装置，设置在上述焚烧炉中使辅助燃料燃烧从而使炉内温度提高；蒸汽发生装置，利用在上述焚烧炉中发生的热来产生蒸汽；和控制装置，至少控制上述废弃物供给装置、燃烧空气供给装置以及辅助燃烧装置，上述控制装置包括全蒸发量设定部，设定有关设备整体的蒸汽发生量(以下，称为全蒸发量)；蒸发量设定部，设定由废弃物产生的蒸汽发生量(以下，称为废弃物蒸发量)；废弃物低热值设定部，设定废弃物的低热值；燃料低热值设定部，设定辅助燃料的低热值；蒸发量计量器，计量由上述蒸汽发生装置发生的蒸发量；全蒸发量偏差计算部，输入来自上述全蒸发量设定部的设定全蒸发量以及用蒸发量计量器计量的计量全蒸发量，并计算它们的偏差；燃烧空气量计算部，根据来自该全蒸发量偏差计算部的偏差计算燃料空气辅助量并输出；废弃物供给量计算部，输入在上述蒸发量设定部中设定的废弃物设定蒸发量以及在废弃物低热值设定部中设定的低热值，计算废弃物的供给量；基准空气量计算部，输入在该废弃物供给量计算部中求得的废弃物供给量、废弃物设定蒸发量以及废弃物低热值，对燃烧基准空气量进行计算；燃烧空气量计算部，把在上述燃烧空气量计算部中求得的燃烧空气补正量加算到燃烧基准空气量上，求出应该提供给焚烧炉的燃烧空气量；燃料蒸发量计算部，输入来自全蒸发量设定部的设定全蒸发量以及来自蒸发量设定部的废弃物设定蒸发量，计算它们的偏差，求出通过燃料应该产生的燃料蒸发量；和燃料量计算部，输入在上述燃料低热值设定部中设定的燃料低热值和燃料蒸发量，计算应该燃烧的辅助燃料量。
2.如权利要求1所述的废弃物的焚烧设备，其特征在于在控制装置上设置模式切换器，用于切换经常使用辅助燃烧装置的混烧模式、临时使用辅助燃烧装置的废弃物的专烧模式的某一个，在从废弃物的专烧模式向混烧模式转移时，在把现在的计量全蒸发量设置为废弃物设定蒸发量的初始值的同时，顺序改变该废弃物设定蒸发量的值使其逐渐接近新输入的目标蒸发量，当该废弃物设定蒸发量达到了上述目标蒸发量附近时，在把该废弃物设定蒸发量的值固定后，切换到根据该已固定的废弃物设定蒸发量和设定全蒸发量的偏差进行的控制，执行混烧模式，进而，在从混烧模式向废弃物的专烧模式转移时，顺序改变现在的废弃物设定蒸发量的值，使其逐渐接近新输入的废弃物设定蒸发量的目标蒸发量，当该废弃物设定蒸发量达到了上述目标蒸发量附近时，把该废弃物设定蒸发量的值固定为设定全蒸发量，执行专烧模式。
3.如权利要求2所述的废弃物的焚烧设备，其特征在于上述控制装置，在检测到在混烧模式中的辅助燃烧装置产生的辅助燃料失火时，停止辅助燃料的供给，在立即改变到专烧模式的同时，把设定全蒸发量的值设定成和废弃物设定蒸发量相同。
全文摘要
在把在焚烧废弃物的焚烧炉(1)中发生的废气导入到蒸汽发生装置(6)中，用在此发生的蒸汽驱动蒸汽轮机(8)进行发电的焚烧设备中，在具备用辅助燃料对焚烧炉(1)进行炉内升温的辅助燃烧装置(4)的同时，具备设定在设备整体中发生的设定全蒸发量StSV的全蒸发量设定部(11)；设定由废弃物的焚烧发生的废弃物蒸发量SrSV的蒸发量设定部(12)，并且，使与设定全蒸发量和废弃物设定蒸发量的蒸发量偏差对应的辅助燃料量在辅助燃烧装置(4)中燃烧。
文档编号F23G5/50GK1993584SQ20048004372
公开日2007年7月4日 申请日期2004年10月28日 优先权日2004年10月28日
发明者田中彻, 中村良浩 申请人:日立造船株式会社