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特開2024-173402冷却制御装置、冷却制御方法、プログラム、及び焼却設備
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024173402
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】冷却制御装置、冷却制御方法、プログラム、及び焼却設備
(51)【国際特許分類】
F23G 5/50 20060101AFI20241205BHJP
F23G 5/30 20060101ALI20241205BHJP
F27D 17/00 20060101ALI20241205BHJP
F27B 15/16 20060101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
F23G5/50 K
F23G5/50 E ZAB
F23G5/50 N
F23G5/30 G
F23G5/50 S
F27D17/00 104D
F27B15/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023091796
(22)【出願日】2023-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】523183714
【氏名又は名称】月島ＪＦＥアクアソリューション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100206081
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 央
(74)【代理人】
【識別番号】100206391
【弁理士】
【氏名又は名称】柏野 由布子
(74)【代理人】
【識別番号】100188891
【弁理士】
【氏名又は名称】丹野 拓人
(72)【発明者】
【氏名】長沢 英和
(72)【発明者】
【氏名】河岸 正泰
(72)【発明者】
【氏名】小林 俊樹
【テーマコード（参考）】
3K062
4K046
4K056
【Ｆターム（参考）】
3K062AA11
3K062AB01
3K062AC02
3K062BA02
3K062CA01
3K062CB08
3K062DA03
3K062DA08
3K062DB28
4K046HA13
4K046JD02
4K046KA06
4K046LA06
4K056AA19
4K056BA01
4K056BB01
4K056CA20
4K056DB05
4K056FA08
(57)【要約】
【課題】流動式焼却炉から排出された排ガスが流入する機器において排ガスの温度に起因する問題発生を防止することが可能な冷却制御装置、冷却制御方法、プログラム、及び焼却設備を提供する。
【解決手段】流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部と、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択部と、取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、を備える冷却制御装置。
【選択図】図６
【解決手段】流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部と、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択部と、取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、を備える冷却制御装置。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部と、
取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択部と、
取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、
を備える冷却制御装置。
取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択部と、
取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、
を備える冷却制御装置。
【請求項2】
前記制御対象選択部は、前記入口部の温度調整が必要であることを前記温度情報が示す場合、温度調整が必要な前記入口部の領域と対応する前記炉内の領域に対して前記冷却水を供給する前記水供給装置を、前記制御対象として選択する、
請求項１に記載の冷却制御装置。
請求項１に記載の冷却制御装置。
【請求項3】
前記制御対象選択部は、前記入口部を分割した複数の領域において、前記温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域が存在する場合、前記入口部の温度調整が必要であると判定する、
請求項２に記載の冷却制御装置。
請求項２に記載の冷却制御装置。
【請求項4】
前記制御対象選択部は、前記入口部を分割した複数の領域において、前記温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域に対応する炉内の領域に対して前記冷却水を供給する前記水供給装置を、前記制御対象として選択する、
請求項２又は請求項３に記載の冷却制御装置。
請求項２又は請求項３に記載の冷却制御装置。
【請求項5】
前記制御対象選択部は、前記入口部を分割した複数の領域において、前記温度情報が示す温度が最高温度である領域と、前記温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、前記入口部の温度調整が必要であると判定する、
請求項２に記載の冷却制御装置。
請求項２に記載の冷却制御装置。
【請求項6】
前記制御対象選択部は、前記入口部を分割した複数の領域において、前記温度情報が示す温度が最高温度である領域に対応する炉内の領域に対して前記冷却水を供給する前記水供給装置、及び前記温度情報が示す温度が最低温度である領域に対応する炉内の領域に対して前記冷却水を供給する前記水供給装置を、前記制御対象として選択する、
請求項２又は請求項５に記載の冷却制御装置。
請求項２又は請求項５に記載の冷却制御装置。
【請求項7】
前記水供給装置が前記冷却水を供給する領域と、前記領域に前記冷却水が供給されたことで温度が変化する前記入口部の領域との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部、
をさらに備え、
前記制御対象選択部は、前記対応情報に基づき、温度調整が必要な前記入口部の領域と対応する前記炉内の領域を判定する、
請求項２に記載の冷却制御装置。
をさらに備え、
前記制御対象選択部は、前記対応情報に基づき、温度調整が必要な前記入口部の領域と対応する前記炉内の領域を判定する、
請求項２に記載の冷却制御装置。
【請求項8】
前記流量制御部は、前記入口部を分割した複数の領域において前記温度情報が示す温度が所定の温度未満となるように、前記制御対象として選択された前記水供給装置から供給される前記冷却水の流量を制御する、
請求項１又は請求項２に記載の冷却制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の冷却制御装置。
【請求項9】
前記流量制御部は、前記入口部を分割した複数の領域において前記温度情報が示す温度差が所定の温度差未満となるように、前記制御対象として選択された前記水供給装置から供給される前記冷却水の流量を制御する、
請求項１又は請求項２に記載の冷却制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の冷却制御装置。
【請求項10】
前記機器は、空気予熱器であり、
前記入口部は、前記空気予熱器の管板部である、
請求項１に記載の冷却制御装置。
前記入口部は、前記空気予熱器の管板部である、
請求項１に記載の冷却制御装置。
【請求項11】
前記流動式焼却炉は、前記フリーボード部の下部及び中部の少なくともいずれか一方が高温域となるよう焼却可能な焼却炉である、
請求項１に記載の冷却制御装置。
請求項１に記載の冷却制御装置。
【請求項12】
前記水供給装置は、前記流動式焼却炉のフリーボード部の天蓋部に設けられた装置である、
請求項１に記載の冷却制御装置。
請求項１に記載の冷却制御装置。
【請求項13】
請求項１に記載の冷却制御装置を備える焼却設備。
【請求項14】
コンピュータが、
流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得過程と、
取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択過程と、
取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御過程と、
を含む冷却制御方法。
流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得過程と、
取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択過程と、
取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御過程と、
を含む冷却制御方法。
【請求項15】
コンピュータを、
流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択手段と、
取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御手段と、
として機能させるためのプログラム。
流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、
取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択手段と、
取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御手段と、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却制御装置、冷却制御方法、プログラム、及び焼却設備に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、焼却炉を含む焼却設備では、焼却の際に地球温暖化に影響を与える温室効果ガスが排出されるため、その排出量の低減が求められている。例えば、流動式焼却炉では、焼却の際に排ガスが生じ、当該排ガスの中には温室効果ガスの一種である一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）が含まれている。このため、流動式焼却炉では、地球温暖化に配慮して、焼却の際に生じる排ガスに含まれる一酸化二窒素の排出量を低減することが求められている。流動式焼却炉では一酸化二窒素の排出量を低減するために、高温での焼却運転が行われる。炉を全体的に高温化する他に、例えば、加圧下での燃焼やフリーボード部に一部の燃焼空気を供給する燃焼ではフリーボード中部および下部に高温域を生成させる焼却運転方法がある。しかしながら、高温での焼却運転により、流動式焼却炉にて生じる排ガスが高温のまま空気予熱器などの機器に流入してしまう。これにより、排ガスが流入する機器において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が生じてしまう。
【0003】
そこで、流動式焼却炉の運転において、高温の排ガスが流入することで機器に問題が生じることを防ぐために、炉内温度や炉出口排ガス温度が許容温度以下になるように、水冷装置による冷却が行われている。
例えば、下記特許文献１には、流動式焼却炉のフリーボード部の上部に水冷ノズルを設け、流動式焼却炉の排ガスが流入する機器である空気予熱器の入口排ガス温度を測定し、測定した入口排ガス温度が所定温度になるように、フリーボード部の上部に設けた水冷ノズルを制御する技術が開示されている。
例えば、下記特許文献１には、流動式焼却炉のフリーボード部の上部に水冷ノズルを設け、流動式焼却炉の排ガスが流入する機器である空気予熱器の入口排ガス温度を測定し、測定した入口排ガス温度が所定温度になるように、フリーボード部の上部に設けた水冷ノズルを制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第４１７３７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、フリーボード部の上部に設けられた水冷装置から噴霧された水がフリーボード部の下部まで垂れ落ちることがある。これにより、フリーボード部に局所的な低温域が生じる。当該低温域は、砂層及びフリーボード部の下部で生成した一酸化二窒素が、フリーボード部の中部や上部にある高温域にて分解されることを阻害する。このため、上記特許文献１の技術では、一酸化二窒素の排出量が増加するおそれがある。一方で、局所的な高温域も生じさせるため、排ガスに同伴している焼却灰の溶融による付着や閉塞が起こる場合もあった。また、局所的な低温域や高温域が発生することで、フリーボード部の温度が不均一になり、排ガスに温度ムラが生じてしまう。
流動式焼却炉から排出された排ガスが温度ムラの生じたまま他の機器へ流入すると、排ガスが流入した機器の管板部に温度差による熱割れ等の熱損傷などの問題が起こることがある。
流動式焼却炉から排出された排ガスが温度ムラの生じたまま他の機器へ流入すると、排ガスが流入した機器の管板部に温度差による熱割れ等の熱損傷などの問題が起こることがある。
【0006】
上述の課題を鑑み、本発明の目的は、流動式焼却炉から排出された排ガスが流入する機器において排ガスの温度に起因する問題発生を防止することが可能な冷却制御装置、冷却制御方法、プログラム、及び焼却設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る冷却制御装置は、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部と、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択部と、取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、を備える。
【0008】
本発明の一態様に係る冷却制御方法は、コンピュータが、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得過程と、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択過程と、取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御過程と、を含む。
【0009】
本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置の中から、制御対象となる前記水供給装置を選択する制御対象選択手段と、取得された前記温度情報に基づき、前記制御対象として選択された前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御手段と、として機能させる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、流動式焼却炉から排出された排ガスが流入する機器において排ガスの温度に起因する問題発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１の実施形態に係る焼却設備の概略構成を示す図である。
【図2】第１の実施形態に係る冷却水が供給される領域と、管板部の領域と、冷却制御装置における入出力関係の一例を示す図である。
【図3】第１の実施形態に係る対応情報の一例を示す図である。
【図4】第１の実施形態に係る焼却設備に対する熱流体解析によって得られる全体の温度分布の一例を示す図である。
【図5】第１の実施形態に係る焼却設備に対する熱流体解析によって得られる管板部の温度分布の一例を示す図である。
【図6】第１の実施形態に係る冷却制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図7】第１の実施形態に係る冷却制御装置における処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
【図8】第１の実施形態の変形例に係る冷却制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図9】第２の実施形態に係る冷却水が供給される領域と、管板部の領域と、冷却制御装置における入出力関係の一例を示す図である。
【図10】第２の実施形態に係る冷却制御装置の機能構成の一例を示す図である。
【図11】第２の実施形態に係る冷却制御装置における処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。なお、図面には、必要に応じて相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。各軸において、矢印が延びる方向を「正方向」、正方向と逆の方向を「負方向」と称する。
【0013】
【0014】
＜１－１．焼却設備の概略構成＞
図１から図５を参照して、第１の実施形態に係る焼却設備の概略構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る焼却設備の概略構成を示す図である。
図１に示す焼却設備１は、例えば生活排水などの下水処理を行う水処理プラントに設けられた設備である。水処理プラントでは、生活排水などの下水から汚泥が分離される。分離された汚泥は、さらに濃縮、脱水され脱水汚泥となる。焼却設備１は、例えば脱水汚泥を焼却対象として焼却する。
図１に示すように、焼却設備１は、流動式焼却炉１０と、空気予熱器２０と、冷却制御装置１００とを備え、さらに、図示しない集塵装置と、図示しない排煙処理装置とを備える。空気予熱器２０は、流動式焼却炉１０から排出される排ガスが流入する機器の一例である。流動式焼却炉１０と空気予熱器２０は、ダクト３０により接続されている。なお、集塵装置は、空気予熱器２０から排出される排ガスが流入し、排ガス中の焼却灰を分離する装置である。排煙処理装置は、集塵装置から排出された排ガスが流入し、排ガス中の硫黄酸化物などを処理する装置である。
図１から図５を参照して、第１の実施形態に係る焼却設備の概略構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る焼却設備の概略構成を示す図である。
図１に示す焼却設備１は、例えば生活排水などの下水処理を行う水処理プラントに設けられた設備である。水処理プラントでは、生活排水などの下水から汚泥が分離される。分離された汚泥は、さらに濃縮、脱水され脱水汚泥となる。焼却設備１は、例えば脱水汚泥を焼却対象として焼却する。
図１に示すように、焼却設備１は、流動式焼却炉１０と、空気予熱器２０と、冷却制御装置１００とを備え、さらに、図示しない集塵装置と、図示しない排煙処理装置とを備える。空気予熱器２０は、流動式焼却炉１０から排出される排ガスが流入する機器の一例である。流動式焼却炉１０と空気予熱器２０は、ダクト３０により接続されている。なお、集塵装置は、空気予熱器２０から排出される排ガスが流入し、排ガス中の焼却灰を分離する装置である。排煙処理装置は、集塵装置から排出された排ガスが流入し、排ガス中の硫黄酸化物などを処理する装置である。
【0015】
（１）流動式焼却炉１０
図１に示すように、流動式焼却炉１０は、砂層部１１と、フリーボード部１２とを備える。流動式焼却炉１０は、前段機器（例えば脱水機）から供給される焼却対象２（例えば脱水汚泥）を加圧下での燃焼やフリーボード部１２に一部の燃焼空気を供給する燃焼によって焼却する。前段機器から供給された焼却対象２は、砂層部１１にて燃焼される。砂層部１１にて焼却対象２が燃焼すると、排ガス３が発生する。排ガス３は、フリーボード部１２でさらに燃焼し、流動式焼却炉１０から排出される。フリーボード部１２は、流動式焼却炉１０において砂層部１１より上層の部分である。第１の実施形態では、流動式焼却炉１０において砂層部１１より上層の部分（即ちフリーボード部１２）を三分割し、それぞれフリーボード部１２の下部１２Ａ、中部１２Ｂ、及び上部１２Ｃとする。流動式焼却炉１０から排出された排ガス３は、ダクト３０を通って空気予熱器２０へ流入する。
図１に示すように、流動式焼却炉１０は、砂層部１１と、フリーボード部１２とを備える。流動式焼却炉１０は、前段機器（例えば脱水機）から供給される焼却対象２（例えば脱水汚泥）を加圧下での燃焼やフリーボード部１２に一部の燃焼空気を供給する燃焼によって焼却する。前段機器から供給された焼却対象２は、砂層部１１にて燃焼される。砂層部１１にて焼却対象２が燃焼すると、排ガス３が発生する。排ガス３は、フリーボード部１２でさらに燃焼し、流動式焼却炉１０から排出される。フリーボード部１２は、流動式焼却炉１０において砂層部１１より上層の部分である。第１の実施形態では、流動式焼却炉１０において砂層部１１より上層の部分（即ちフリーボード部１２）を三分割し、それぞれフリーボード部１２の下部１２Ａ、中部１２Ｂ、及び上部１２Ｃとする。流動式焼却炉１０から排出された排ガス３は、ダクト３０を通って空気予熱器２０へ流入する。
【0016】
流動式焼却炉１０において焼却対象２を焼却することで発生する排ガス３には、一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）が含まれている。当該一酸化二窒素は、地球温暖化に影響を与える温室効果ガスであるため、その排出量の低減が求められている。そこで、流動式焼却炉１０では、一酸化二窒素の排出量を低減するために、例えば高温焼却運転が行われる。従来、一般的な流動式焼却炉では、フリーボード部の上部を高温域とし、フリーボード部の上部にて一酸化二窒素の熱分解が行われていることが多い。このため、従来の方法でフリーボード部の上部へ冷却水を供給すると、一酸化二窒素の熱分解が最も行われる領域の温度を下げることになり、一酸化二窒素の低減が図れないことがある。よって、高温焼却運転では、フリーボード部１２の下部１２Ａ及び中部１２Ｂの少なくともいずれか一方を高温に維持することが重要である。そこで、第１の実施形態における流動式焼却炉１０には、フリーボード部１２の下部１２Ａ及び中部１２Ｂの少なくともいずれか一方が高温域となるよう焼却可能な焼却炉が用いられる。例えば、加圧燃焼又はフリーボード部１２に一部の燃焼空気を供給する燃焼（多層燃焼）が可能な流動式焼却炉１０の場合、フリーボード部１２の下部１２Ａ及び中部１２Ｂの少なくともいずれか一方が高温域となる運転が可能である。高温焼却運転により、砂層部１１やフリーボード部１２の下部１２Ａで生じた一酸化二窒素は、フリーボード部１２の下部１２Ａ又は中部１２Ｂの高温域で分解される。これにより、フリーボード部１２の上部１２Ｃへ冷却水を供給しても一酸化二窒素の熱分解が最も行われるフリーボード部１２の下部１２Ａ又は中部１２Ｂの高温域の温度を下げるおそれが低くなるため、流動式焼却炉１０内における一酸化二窒素の排出量低減が阻害されることを防止することができる。
高温焼却運転では、例えば、高温域が８５０度～９５０度程度となるように運転する。この場合、フリーボード部１２の下部１２Ａ及び中部１２Ｂの少なくともいずれか一方が最高温度となるように運転されるのが好ましい。
高温焼却運転では、例えば、高温域が８５０度～９５０度程度となるように運転する。この場合、フリーボード部１２の下部１２Ａ及び中部１２Ｂの少なくともいずれか一方が最高温度となるように運転されるのが好ましい。
【0017】
一方で、高温焼却運転により、流動式焼却炉１０にて生じる排ガス３の温度が高温となってしまう。排ガス３が高温のまま空気予熱器２０などの機器へ流入すると、排ガス３が流入した機器において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が生じてしまう。
そこで、フリーボード部１２の上部１２Ｃには、排ガス３を冷却するための水スプレー４０（水供給装置の一例）が設けられている。水スプレー４０は、排ガス３に対して冷却水４を供給することで、排ガス３の温度を調整する。図１に示すように、水スプレー４０が設けられている位置は、フリーボード部１２の天蓋部である。水スプレー４０がフリーボード部１２の側面部（例えば上部１２Ｃの天蓋部以外の部分）に設けられると、供給される冷却水４の流量が少ない場合に炉の中央まで冷却水４が供給されないことがある。また、フリーボード部１２の側面部から配管を延ばして炉の中央部に冷却水４を供給すると、水スプレー４０のノズルが燃焼により焼けてしまうことを防止する冷却空気量が過大となる。よって、水スプレー４０は、流動式焼却炉１０のフリーボード部１２の天蓋部に設けられることが好ましい。水スプレー４０がフリーボード部１２の天蓋部に設けられることで、供給される冷却水４の流量が少ない場合でも水スプレー４０のノズルの燃焼焼けを防止する冷却空気量を過大に供給することなく炉の中央まで冷却水４を供給でき、排ガスを確実に冷却できる。また、冷却水４を多量に供給する必要がなく、フリーボード部１２の下部１２Ａへ冷却水４が垂れ落ちるおそれも低くなり、低温域の発生を防止することができる。さらに高温焼却運転の場合でも、フリーボード部１２の下部１２Ａ又は中部１２Ｂの高温域が冷やされることを防止し、一酸化二窒素の増加を抑制することができる。
水スプレー４０から供給される冷却水４の流量は、バルブ５０によって調整される。バルブ５０の制御は、冷却制御装置１００によって行われる。冷却水４は、例えば水スプレー４０から噴霧される場合もある。
排ガス３の温度は、水スプレー４０から供給される冷却水の流量が多く調整されることによって下げられたり、逆に冷却水の流量が少なく調整されることによって上げられたりと調整される。このように、流動式焼却炉１０は、フリーボード部１２の上部１２Ｃにて水スプレー４０によって排ガス３の温度を調整することで、排ガス３において局所的に生じている高温部又は低温部を少なくし、排ガス３が流入した機器において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が発生することを防止することができる。
さらに、第１の実施形態では、必要な箇所を選択して冷却水４を供給する。これにより、フリーボード部１２における急激な温度減少を抑制でき、一酸化二窒素の増加を抑制することができる。
そこで、フリーボード部１２の上部１２Ｃには、排ガス３を冷却するための水スプレー４０（水供給装置の一例）が設けられている。水スプレー４０は、排ガス３に対して冷却水４を供給することで、排ガス３の温度を調整する。図１に示すように、水スプレー４０が設けられている位置は、フリーボード部１２の天蓋部である。水スプレー４０がフリーボード部１２の側面部（例えば上部１２Ｃの天蓋部以外の部分）に設けられると、供給される冷却水４の流量が少ない場合に炉の中央まで冷却水４が供給されないことがある。また、フリーボード部１２の側面部から配管を延ばして炉の中央部に冷却水４を供給すると、水スプレー４０のノズルが燃焼により焼けてしまうことを防止する冷却空気量が過大となる。よって、水スプレー４０は、流動式焼却炉１０のフリーボード部１２の天蓋部に設けられることが好ましい。水スプレー４０がフリーボード部１２の天蓋部に設けられることで、供給される冷却水４の流量が少ない場合でも水スプレー４０のノズルの燃焼焼けを防止する冷却空気量を過大に供給することなく炉の中央まで冷却水４を供給でき、排ガスを確実に冷却できる。また、冷却水４を多量に供給する必要がなく、フリーボード部１２の下部１２Ａへ冷却水４が垂れ落ちるおそれも低くなり、低温域の発生を防止することができる。さらに高温焼却運転の場合でも、フリーボード部１２の下部１２Ａ又は中部１２Ｂの高温域が冷やされることを防止し、一酸化二窒素の増加を抑制することができる。
水スプレー４０から供給される冷却水４の流量は、バルブ５０によって調整される。バルブ５０の制御は、冷却制御装置１００によって行われる。冷却水４は、例えば水スプレー４０から噴霧される場合もある。
排ガス３の温度は、水スプレー４０から供給される冷却水の流量が多く調整されることによって下げられたり、逆に冷却水の流量が少なく調整されることによって上げられたりと調整される。このように、流動式焼却炉１０は、フリーボード部１２の上部１２Ｃにて水スプレー４０によって排ガス３の温度を調整することで、排ガス３において局所的に生じている高温部又は低温部を少なくし、排ガス３が流入した機器において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が発生することを防止することができる。
さらに、第１の実施形態では、必要な箇所を選択して冷却水４を供給する。これにより、フリーボード部１２における急激な温度減少を抑制でき、一酸化二窒素の増加を抑制することができる。
【0018】
なお、例えばフリーボード部１２の上部１２Ｃに設けられた水スプレー４０から多量の冷却水４を供給した場合、供給した冷却水４が、フリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ちることがある。これにより、フリーボード部１２の下部１２Ａに局所的な低温域が生じることがある。この低温域が、特に上下方向に伸びるように生じた場合には、フリーボード部１２の下部１２Ａにて生じた一酸化二窒素がフリーボード部１２の中部１２Ｂ又は上部１２Ｃにて分解されることを阻害することがある。これにより、一酸化二窒素の排出量が増加し、一酸化二窒素の排出量低減が阻害されてしまう。
一方で、局所的な低温域の発生は局所的な高温域を発生させることにもなり、排ガス３に同伴している焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題も発生し得る。また、フリーボード部１２の温度が不均一となり、排ガス３に温度ムラが生じてしまう。温度ムラが生じたままの排ガス３が機器に流入すると、温度差により当該機器の入口部に熱割れなどの熱損傷が起こってしまう。
そこで、フリーボード部１２の上部１２Ｃには、複数の水スプレー４０が設けられている。複数の水スプレー４０から分散して冷却水４を供給することで、１本の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を少なくすることができる。これにより、冷却水４が、フリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ち及び低温域の発生を防止することができる。よって、低温域の発生に起因する一酸化二窒素の排出量低減の阻害や高温域の発生を防止することができる。さらに、局所的な低温域及び高温域によって排ガス３に温度差が生じることも防止でき、流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する機器において排ガスの温度に起因する問題発生を防止することもできる。
一方で、局所的な低温域の発生は局所的な高温域を発生させることにもなり、排ガス３に同伴している焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題も発生し得る。また、フリーボード部１２の温度が不均一となり、排ガス３に温度ムラが生じてしまう。温度ムラが生じたままの排ガス３が機器に流入すると、温度差により当該機器の入口部に熱割れなどの熱損傷が起こってしまう。
そこで、フリーボード部１２の上部１２Ｃには、複数の水スプレー４０が設けられている。複数の水スプレー４０から分散して冷却水４を供給することで、１本の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を少なくすることができる。これにより、冷却水４が、フリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ち及び低温域の発生を防止することができる。よって、低温域の発生に起因する一酸化二窒素の排出量低減の阻害や高温域の発生を防止することができる。さらに、局所的な低温域及び高温域によって排ガス３に温度差が生じることも防止でき、流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する機器において排ガスの温度に起因する問題発生を防止することもできる。
【0019】
（２）空気予熱器２０
空気予熱器２０は、流動式焼却炉１０において焼却対象２が燃焼され発生した排ガス３と、流動式焼却炉１０に供給される流動用空気との間で熱交換を行い、流動用空気を加熱して高温に昇温する。空気予熱器２０において流動用空気を加熱した排ガス３は、例えば集塵機（不図示）に供給されて排ガス３に含有されたダスト等が除塵される。
空気予熱器２０の入口部には、入口部の温度を測定するための温度計６０が設けられている。入口部は、例えば、空気予熱器２０の管板部２１である。温度計６０は、流動式焼却炉１０から排出される排ガスが流入する管板部２１における温度を測定する。管板部２１には、複数の温度計６０が設けられている。これにより、測定された複数の温度から管板部２１における温度ムラを検出することができる。管板部２１の温度を示す情報（以下、「温度情報」とも称される）は、温度計６０から冷却制御装置１００へ送信される。
空気予熱器２０は、流動式焼却炉１０において焼却対象２が燃焼され発生した排ガス３と、流動式焼却炉１０に供給される流動用空気との間で熱交換を行い、流動用空気を加熱して高温に昇温する。空気予熱器２０において流動用空気を加熱した排ガス３は、例えば集塵機（不図示）に供給されて排ガス３に含有されたダスト等が除塵される。
空気予熱器２０の入口部には、入口部の温度を測定するための温度計６０が設けられている。入口部は、例えば、空気予熱器２０の管板部２１である。温度計６０は、流動式焼却炉１０から排出される排ガスが流入する管板部２１における温度を測定する。管板部２１には、複数の温度計６０が設けられている。これにより、測定された複数の温度から管板部２１における温度ムラを検出することができる。管板部２１の温度を示す情報（以下、「温度情報」とも称される）は、温度計６０から冷却制御装置１００へ送信される。
【0020】
（３）冷却制御装置１００
冷却制御装置１００は、流動式焼却炉１０における冷却を制御する装置である。冷却制御装置１００は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）などで構成される。
冷却制御装置１００は、流動式焼却炉１０における冷却を制御する装置である。冷却制御装置１００は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）などで構成される。
【0021】
冷却制御装置１００は、水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御することで、流動式焼却炉１０から排出される排ガス３（或いは炉内）の冷却を制御する。例えば、冷却制御装置１００は、温度計６０から送信される温度情報に基づき、複数の水スプレー４０の中から制御対象となる水スプレー４０を選択し、制御対象として選択した水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。冷却制御装置１００は、制御対象として選択した水スプレー４０に対応するバルブ５０へ制御信号を送信することで、冷却水４の流量を制御する。冷却制御装置１００による制御は、例えば、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御によって行われる。
【0022】
冷却制御装置１００は、温度情報より空気予熱器２０の管板部２１において温度調整が必要である場合に、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０を制御対象として選択する。
冷却制御装置１００は、例えば、管板部２１の領域において最高温度が所定の温度以上である領域が存在するか否か、又は最高温度と最低温度との温度差が所定の温度差以上である領域が存在するか否かなどに基づき、温度調整が必要であるか否かを判定する。
温度調整が必要であると判定した場合、冷却制御装置１００は、例えば、対応情報に基づき、制御対象を選択する。
冷却制御装置１００は、例えば、管板部２１の領域において最高温度が所定の温度以上である領域が存在するか否か、又は最高温度と最低温度との温度差が所定の温度差以上である領域が存在するか否かなどに基づき、温度調整が必要であるか否かを判定する。
温度調整が必要であると判定した場合、冷却制御装置１００は、例えば、対応情報に基づき、制御対象を選択する。
【0023】
対応情報は、焼却設備１における各種の対応関係を示す情報である。各種の対応関係は、例えば、流動式焼却炉１０における対応関係、空気予熱器２０における対応関係、流動式焼却炉１０と空気予熱器２０における対応関係などである。流動式焼却炉１０における対応関係は、例えば、冷却水４が供給される領域と、各領域に冷却水４を供給する水スプレー４０と、各水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０との対応関係を示す。空気予熱器２０における対応関係は、例えば、管板部２１の領域と、管板部２１の領域における温度を測定する温度計６０との対応関係を示す。流動式焼却炉１０と空気予熱器２０における対応関係は、例えば、水スプレー４０が冷却水４を供給する領域と、当該領域に冷却水４が供給されたことで温度が変化する管板部２１の領域との対応関係を示す。
よって、冷却制御装置１００は、対応情報に基づき、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域を判定することができる。
よって、冷却制御装置１００は、対応情報に基づき、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域を判定することができる。
【0024】
ここで、図２を参照して、冷却水４が供給される領域と、管板部２１の領域と、冷却制御装置１００と入出力との対応関係について説明する。図２は、第１の実施形態に係る冷却水４が供給される領域と、管板部２１の領域と、冷却制御装置１００における入出力関係の一例を示す図である。図２に示す流動式焼却炉１０及び空気予熱器２０は、Ｙ軸の正方向から見た図として示されている。なお、図２では、説明の便宜上、ダクト３０は省略されている。
【0025】
冷却水４が供給される領域は、フリーボード部１２の上部１２Ｃの領域である。図２に示す領域１３は、冷却水４が供給される領域であり、流動式焼却炉１０の上下方向（Ｙ軸方向）に対する断面領域として示されている。図２に示す例では、領域１３は、領域１３Ａ、領域１３Ｂ、領域１３Ｃ、及び領域１３Ｄに４分割されている。
フリーボード部１２の上部１２Ｃには、領域１３Ａに冷却水４を供給する水スプレー４０Ａ、領域１３Ｂに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｂ、領域１３Ｃに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｃ、領域１３Ｄに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｄが設けられている。
また、水スプレー４０Ａから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ａ、水スプレー４０Ｂから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ｂ、水スプレー４０Ｃから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ｃ、水スプレー４０Ｄから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ｄが設けられている。各バルブ５０は、冷却水４の流量を制御するための制御信号を冷却制御装置１００から受信可能に、冷却制御装置１００と接続されている。
フリーボード部１２の上部１２Ｃには、領域１３Ａに冷却水４を供給する水スプレー４０Ａ、領域１３Ｂに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｂ、領域１３Ｃに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｃ、領域１３Ｄに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｄが設けられている。
また、水スプレー４０Ａから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ａ、水スプレー４０Ｂから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ｂ、水スプレー４０Ｃから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ｃ、水スプレー４０Ｄから供給される冷却水４の流量を制御するバルブ５０Ｄが設けられている。各バルブ５０は、冷却水４の流量を制御するための制御信号を冷却制御装置１００から受信可能に、冷却制御装置１００と接続されている。
【0026】
また、図２に示す領域２２は、管板部２１の領域であり、空気予熱器２０の上下方向（Ｙ軸方向）に対する断面領域として示されている。図２に示す例では、領域２２は、領域２２Ａ’、領域２２Ｂ’、領域２２Ｃ’、及び領域２２Ｄ’に４分割されている。
空気予熱器２０には、領域２２Ａ’の温度を測定する温度計６０Ａ’、領域２２Ｂ’の温度を測定する温度計６０Ｂ’、領域２２Ｃ’の温度を測定する温度計６０Ｃ’、領域２２Ｄ’の温度を測定する温度計６０Ｄ’が設けられている。各温度計６０は、測定した管板部２１の領域の温度を示す温度情報を冷却制御装置１００へ送信可能に、冷却制御装置１００と接続されている。
空気予熱器２０には、領域２２Ａ’の温度を測定する温度計６０Ａ’、領域２２Ｂ’の温度を測定する温度計６０Ｂ’、領域２２Ｃ’の温度を測定する温度計６０Ｃ’、領域２２Ｄ’の温度を測定する温度計６０Ｄ’が設けられている。各温度計６０は、測定した管板部２１の領域の温度を示す温度情報を冷却制御装置１００へ送信可能に、冷却制御装置１００と接続されている。
【0027】
冷却制御装置１００は、温度計６０Ａ’～６０Ｄ’から入力される温度情報に基づき、領域２２Ａ’～領域２２Ｄ’のうち温度調整が必要な領域を判定する。温度調整が必要な領域が存在する場合、冷却制御装置１００は、温度調整が必要であると判定した領域と対応する領域を、対応情報に基づき領域１３Ａ～１３Ｄの中から判定する。判定後、冷却制御装置１００は、水スプレー４０Ａ～４０Ｄのうち、判定した領域に冷却水４を供給するよう設けられた水スプレー４０を制御対象として選択する。選択後、冷却制御装置１００は、バルブ５０Ａ～５０Ｄのうち、選択した水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御するよう設けられたバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
【0028】
【0029】
図３には、流動式焼却炉１０における対応関係の一例として、領域１３Ａには水スプレー４０Ａがバルブ５０Ａによって制御された流量で冷却水４を供給すること、領域１３Ｂには水スプレー４０Ｂがバルブ５０Ｂによって制御された流量で冷却水４を供給すること、領域１３Ｃには水スプレー４０Ｃがバルブ５０Ｃによって制御された流量で冷却水４を供給すること、領域１３Ｄには水スプレー４０Ｄがバルブ５０Ｄによって制御された流量で冷却水４を供給することが示されている。
また、空気予熱器２０における対応関係の一例として、温度計６０Ａ’が領域２２Ａ’の温度を測定すること、温度計６０Ｂ’が領域２２Ｂ’の温度を測定すること、温度計６０Ｃ’が領域２２Ｃ’の温度を測定すること、温度計６０Ｄ’が領域２２Ｄ’の温度を測定することが示されている。
さらに、流動式焼却炉１０と空気予熱器２０における対応関係の一例として、領域１３Ａに冷却水４が供給されると領域２２Ｂ’の温度が変化すること、領域１３Ｂに冷却水４が供給されると領域２２Ｄ’の温度が変化すること、領域１３Ｃに冷却水４が供給されると領域２２Ａ’の温度が変化すること、領域１３Ｄに冷却水４が供給されると領域２２Ｃ’の温度が変化することが示されている。
この対応情報は、予め焼却設備１に対する熱流体解析による解析結果に基づき用意される情報である。
また、空気予熱器２０における対応関係の一例として、温度計６０Ａ’が領域２２Ａ’の温度を測定すること、温度計６０Ｂ’が領域２２Ｂ’の温度を測定すること、温度計６０Ｃ’が領域２２Ｃ’の温度を測定すること、温度計６０Ｄ’が領域２２Ｄ’の温度を測定することが示されている。
さらに、流動式焼却炉１０と空気予熱器２０における対応関係の一例として、領域１３Ａに冷却水４が供給されると領域２２Ｂ’の温度が変化すること、領域１３Ｂに冷却水４が供給されると領域２２Ｄ’の温度が変化すること、領域１３Ｃに冷却水４が供給されると領域２２Ａ’の温度が変化すること、領域１３Ｄに冷却水４が供給されると領域２２Ｃ’の温度が変化することが示されている。
この対応情報は、予め焼却設備１に対する熱流体解析による解析結果に基づき用意される情報である。
【0030】
【0031】
【0032】
図４に示すように、焼却設備１に対する熱流体解析により、流動式焼却炉１０から排出された排ガス３がダクト３０を通って空気予熱器２０へ流入した際の焼却設備１全体の温度分布を解析結果として得ることができる。図４に示す例より、流動式焼却炉１０内の温度が約９２０℃であり、空気予熱器２０の管板部２１の温度が約８５０℃であることが分かる。
同様に、複数の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を１本ずつ又は複数まとめて調整した場合における、焼却設備１全体の温度分布の変化をそれぞれ得ることもできる。
同様に、複数の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を１本ずつ又は複数まとめて調整した場合における、焼却設備１全体の温度分布の変化をそれぞれ得ることもできる。
【0033】
【0034】
図５に示すように、焼却設備１に対する熱流体解析により、流動式焼却炉１０から排出された排ガス３がダクト３０を通って空気予熱器２０へ流入した際の管板部２１の断面領域における温度分布を解析結果として得ることができる。図５に示す例より、管板部２１の断面領域の温度分布には約８４９℃から約８５４℃とムラがあり、最高温度と最低温度との温度差が約５度であることが分かる。
同様に、複数の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を１本ずつ又は複数まとめて調整した場合における、管板部２１の断面領域における温度分布の変化をそれぞれ得ることもできる。
同様に、複数の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を１本ずつ又は複数まとめて調整した場合における、管板部２１の断面領域における温度分布の変化をそれぞれ得ることもできる。
【0035】
図４及び図５に示す解析結果により、どのバルブ５０によって、どの水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を調整し、フリーボード部１２の上部１２Ｃのどの領域に冷却水４を供給させると、管板部２１のどの領域の温度が変化したかを、どの温度計６０が示すかが分かる。これにより、図３に示すような対応情報を用意することができる。
【0036】
＜１－２．冷却制御装置の機能構成＞
以上、第１の実施形態に係る焼却設備１の概略構成について説明した。続いて、図６を参照して、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００の機能構成について説明する。図６は、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００の機能構成の一例を示す図である。
図６に示すように、冷却制御装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。
以上、第１の実施形態に係る焼却設備１の概略構成について説明した。続いて、図６を参照して、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００の機能構成について説明する。図６は、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００の機能構成の一例を示す図である。
図６に示すように、冷却制御装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。
【0037】
（１）通信部１１０
通信部１１０は、各種情報を送受信する機能を有する。例えば、通信部１１０は、温度計６０から温度情報を受信し、バルブ５０へ制御信号を送信する。
通信部１１０は、各種情報を送受信する機能を有する。例えば、通信部１１０は、温度計６０から温度情報を受信し、バルブ５０へ制御信号を送信する。
【0038】
（２）記憶部１２０
記憶部１２０は、各種情報を記憶する機能を有する。記憶部１２０は、冷却制御装置１００がハードウェアとして備える記憶媒体、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
記憶部１２０は、例えば、対応情報を記憶する。
記憶部１２０は、各種情報を記憶する機能を有する。記憶部１２０は、冷却制御装置１００がハードウェアとして備える記憶媒体、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
記憶部１２０は、例えば、対応情報を記憶する。
【0039】
（３）制御部１３０
制御部１３０は、冷却制御装置１００の動作全般を制御する機能を有する。制御部１３０は、例えば、冷却制御装置１００がハードウェアとして備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にプログラムを実行させることによって実現される。
図６に示すように、制御部１３０は、温度情報取得部１３１と、制御対象選択部１３２と、流量制御部１３３とを備える。
制御部１３０は、冷却制御装置１００の動作全般を制御する機能を有する。制御部１３０は、例えば、冷却制御装置１００がハードウェアとして備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にプログラムを実行させることによって実現される。
図６に示すように、制御部１３０は、温度情報取得部１３１と、制御対象選択部１３２と、流量制御部１３３とを備える。
【0040】
（３－１）温度情報取得部１３１
温度情報取得部１３１は、温度情報を取得する機能を有する。例えば、温度情報取得部１３１は、通信部１１０が温度計６０から受信した温度情報を取得する。温度情報取得部１３１は、取得した温度情報を制御対象選択部１３２及び流量制御部１３３へ出力する。
温度情報取得部１３１は、温度情報を取得する機能を有する。例えば、温度情報取得部１３１は、通信部１１０が温度計６０から受信した温度情報を取得する。温度情報取得部１３１は、取得した温度情報を制御対象選択部１３２及び流量制御部１３３へ出力する。
【0041】
（３－２）制御対象選択部１３２
制御対象選択部１３２は、制御対象を選択する機能を有する。例えば、制御対象選択部１３２は、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、流動式焼却炉１０のフリーボード部１２の上部１２Ｃに設けられた複数の水スプレー４０の中から、制御対象となる水スプレー４０を選択する。
制御対象選択部１３２は、制御対象を選択する機能を有する。例えば、制御対象選択部１３２は、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、流動式焼却炉１０のフリーボード部１２の上部１２Ｃに設けられた複数の水スプレー４０の中から、制御対象となる水スプレー４０を選択する。
【0042】
まず、制御対象選択部１３２は、温度情報に基づき、空気予熱器２０の管板部２１の温度調整が必要であるか否かを判定する。
管板部２１の温度調整が必要であることを温度情報が示す場合、制御対象選択部１３２は、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０を、制御対象として選択する。この時、制御対象選択部１３２は、記憶部１２０に記憶されている対応情報に基づき、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域を判定し、判定した領域に冷却水４を供給するよう設けられた水スプレー４０を制御対象として選択する。
一方で、管板部２１の温度調整が必要であることを温度情報が示さない場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の領域の温度調整は不要であるとして、制御対象を選択しない。
管板部２１の温度調整が必要であることを温度情報が示す場合、制御対象選択部１３２は、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０を、制御対象として選択する。この時、制御対象選択部１３２は、記憶部１２０に記憶されている対応情報に基づき、温度調整が必要な管板部２１の領域と対応する炉内の領域を判定し、判定した領域に冷却水４を供給するよう設けられた水スプレー４０を制御対象として選択する。
一方で、管板部２１の温度調整が必要であることを温度情報が示さない場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の領域の温度調整は不要であるとして、制御対象を選択しない。
【0043】
ここで、管板部２１の温度調整が必要であるか否かの判定について、具体的に説明する。例えば、制御対象選択部１３２は、管板部２１を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域が存在するか否かを判定する。この判定における所定の温度は、例えば、空気予熱器２０において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が発生し得る最低温度などである。
温度が所定の温度以上である領域が存在する場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要であると判定する。
例えば、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ａ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ａ’の温度調整が必要であると判定する。
また、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ｂ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ｂ’の温度調整が必要であると判定する。
また、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ｃ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定する。
また、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ｄ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ｄ’の温度調整が必要であると判定する。
一方で、最高温度が所定の温度以上である領域が存在しない、即ちすべての領域の温度が所定の温度未満である場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要でないと判定する。
温度が所定の温度以上である領域が存在する場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要であると判定する。
例えば、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ａ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ａ’の温度調整が必要であると判定する。
また、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ｂ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ｂ’の温度調整が必要であると判定する。
また、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ｃ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定する。
また、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ｄ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、所定の温度以上である場合、領域２２Ｄ’の温度調整が必要であると判定する。
一方で、最高温度が所定の温度以上である領域が存在しない、即ちすべての領域の温度が所定の温度未満である場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要でないと判定する。
【0044】
この判定により管板部２１の温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０を、制御対象として選択する。
例えば、制御対象選択部１３２は、領域２２Ａ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ａ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ａ’には領域１３Ｃと、水スプレー４０Ｃと、バルブ５０Ｃとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｃを制御対象として選択する。
また、制御対象選択部１３２は、領域２２Ｂ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ｂ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ｂ’には領域１３Ａと、水スプレー４０Ａと、バルブ５０Ａとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ａを制御対象として選択する。
また、制御対象選択部１３２は、領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ｃ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ｃ’には領域１３Ｄと、水スプレー４０Ｄと、バルブ５０Ｄとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｄを制御対象として選択する。
また、制御対象選択部１３２は、領域２２Ｄ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ｄ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ｄ’には領域１３Ｂと、水スプレー４０Ｂと、バルブ５０Ｂとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｂを制御対象として選択する。
例えば、制御対象選択部１３２は、領域２２Ａ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ａ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ａ’には領域１３Ｃと、水スプレー４０Ｃと、バルブ５０Ｃとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｃを制御対象として選択する。
また、制御対象選択部１３２は、領域２２Ｂ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ｂ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ｂ’には領域１３Ａと、水スプレー４０Ａと、バルブ５０Ａとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ａを制御対象として選択する。
また、制御対象選択部１３２は、領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ｃ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ｃ’には領域１３Ｄと、水スプレー４０Ｄと、バルブ５０Ｄとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｄを制御対象として選択する。
また、制御対象選択部１３２は、領域２２Ｄ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ｄ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ｄ’には領域１３Ｂと、水スプレー４０Ｂと、バルブ５０Ｂとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｂを制御対象として選択する。
【0045】
また、制御対象選択部１３２は、管板部２１の複数の領域における温度差に基づき、管板部２１の温度調整が必要であるか否かを判定してもよい。例えば、制御対象選択部１３２は、管板部２１を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が最高温度である領域と、温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上であるか否かを判定する。この判定における所定の温度差は、例えば、管板部２１に熱割れなどの熱損傷が起こりうる温度差の最低温度差などである。
温度差が所定の温度差以上である場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の温度調整が必要であると判定する。例えば、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ａ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、温度計６０Ｃ’によって取得された温度情報が示す温度が最低温度であり、温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ａ’及び領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定する。最高温度である領域と最低温度である領域との組み合わせが他の組み合わせである場合も同様に、制御対象選択部１３２は、温度調整が必要である領域を判定する。
一方で、温度差が所定の温度差未満である場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の温度調整が必要でないと判定する。
温度差が所定の温度差以上である場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の温度調整が必要であると判定する。例えば、制御対象選択部１３２は、温度計６０Ａ’によって取得された温度情報が示す温度が最高温度であり、温度計６０Ｃ’によって取得された温度情報が示す温度が最低温度であり、温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ａ’及び領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定する。最高温度である領域と最低温度である領域との組み合わせが他の組み合わせである場合も同様に、制御対象選択部１３２は、温度調整が必要である領域を判定する。
一方で、温度差が所定の温度差未満である場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の温度調整が必要でないと判定する。
【0046】
この判定により管板部２１の温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が最高温度である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０、及び温度情報が示す温度が最低温度である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０を、制御対象として選択する。
例えば、制御対象選択部１３２は、領域２２Ａ’及び領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ａ’に対応付けられている情報と領域２２Ｃ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ａ’には領域１３Ｃと、水スプレー４０Ｃと、バルブ５０Ｃとが対応付けられ、領域２２Ｃ’には領域１３Ｄと、水スプレー４０Ｄと、バルブ５０Ｄとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｃと水スプレー４０Ｄを制御対象として選択する。温度調整が必要である領域の組み合わせが他の組み合わせである場合も同様に、制御対象選択部１３２は、対応情報を参照して制御対象を選択する。
この時、制御対象選択部１３２は、最高温度である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０と温度情報が示す温度が最低温度である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０のうち、いずれか一方のみを制御対象として選択してもよい。
例えば、制御対象選択部１３２は、領域２２Ａ’及び領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定した場合、対応情報を参照して、領域２２Ａ’に対応付けられている情報と領域２２Ｃ’に対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、領域２２Ａ’には領域１３Ｃと、水スプレー４０Ｃと、バルブ５０Ｃとが対応付けられ、領域２２Ｃ’には領域１３Ｄと、水スプレー４０Ｄと、バルブ５０Ｄとが対応付けられている。このため、制御対象選択部１３２は、水スプレー４０Ｃと水スプレー４０Ｄを制御対象として選択する。温度調整が必要である領域の組み合わせが他の組み合わせである場合も同様に、制御対象選択部１３２は、対応情報を参照して制御対象を選択する。
この時、制御対象選択部１３２は、最高温度である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０と温度情報が示す温度が最低温度である領域に対応する炉内の領域に対して冷却水４を供給する水スプレー４０のうち、いずれか一方のみを制御対象として選択してもよい。
【0047】
なお、制御対象選択部１３２は、最高温度のみに基づく判定と、最高温度と最低温度の温度差に基づく判定は、組み合わせて行われてもよい。この場合、制御対象選択部１３２は、例えば、最高温度のみに基づく判定によって管板部２１の領域について温度調整が必要でないと判定した場合に、最高温度と最低温度の温度差に基づく判定をさらに行う。
最高温度と最低温度の温度差に基づく判定によって管板部２１の領域について温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、制御対象を選択する。一方で、最高温度と最低温度の温度差に基づく判定によって管板部２１の領域について温度調整が必要でないと判定した場合、制御対象選択部１３２は、制御対象を選択しない。
最高温度と最低温度の温度差に基づく判定によって管板部２１の領域について温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、制御対象を選択する。一方で、最高温度と最低温度の温度差に基づく判定によって管板部２１の領域について温度調整が必要でないと判定した場合、制御対象選択部１３２は、制御対象を選択しない。
【0048】
（３－３）流量制御部１３３
流量制御部１３３は、水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する機能を有する。例えば、流量制御部１３３は、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、制御対象として選択された水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。
流量制御部１３３は、水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する機能を有する。例えば、流量制御部１３３は、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、制御対象として選択された水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。
【0049】
流量制御部１３３は、管板部２１の断面領域を分割した複数の領域において温度情報が示す温度が所定の温度未満となるように、制御対象として選択された水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する。例えば、制御対象選択部１３２が、最高温度のみに基づく判定によって制御対象を選択したとする。この場合、流量制御部１３３は、管板部２１の領域において最高温度である領域の温度が所定の温度未満となるように、当該領域に冷却水４を供給する水スプレー４０の流量を制御するバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
【0050】
最高温度のみに基づく判定において、流量制御部１３３は、記憶部１２０に記憶された対応情報に基づき、制御対象選択部１３２によって選択された制御対象と対応するバルブ５０を判定する。
例えば、流量制御部１３３は、制御対象選択部１３２によって水スプレー４０Ｃが制御対象として選択された場合、対応情報を参照して、水スプレー４０Ｃに対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、水スプレー４０Ｃにはバルブ５０Ｃが対応付けられている。このため、流量制御部１３３は、制御対象である水スプレー４０Ｃに対応するバルブ５０がバルブ５０Ｃであると判定する。制御対象が水スプレー４０Ｃ以外の制御対象である場合も同様に、流量制御部１３３は、対応情報を参照して制御対象に対応するバルブ５０を判定する。
例えば、流量制御部１３３は、制御対象選択部１３２によって水スプレー４０Ｃが制御対象として選択された場合、対応情報を参照して、水スプレー４０Ｃに対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、水スプレー４０Ｃにはバルブ５０Ｃが対応付けられている。このため、流量制御部１３３は、制御対象である水スプレー４０Ｃに対応するバルブ５０がバルブ５０Ｃであると判定する。制御対象が水スプレー４０Ｃ以外の制御対象である場合も同様に、流量制御部１３３は、対応情報を参照して制御対象に対応するバルブ５０を判定する。
【0051】
また、流量制御部１３３は、管板部２１の断面領域を分割した複数の領域において温度情報が示す温度差が所定の温度差未満となるように、制御対象として選択された水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する。例えば、制御対象選択部１３２が、最高温度と最低温度の温度差に基づく判定によって制御対象を選択したとする。この場合、流量制御部１３３は、管板部２１の領域において最高温度である領域と最低温度である領域の温度差が所定の温度差未満となるように、必要な領域に冷却水４を供給する水スプレー４０の流量を制御するバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
【0052】
最高温度と最低温度の温度差に基づく判定において、流量制御部１３３は、記憶部１２０に記憶された対応情報に基づき、制御対象選択部１３２によって選択された制御対象と対応するバルブ５０を判定する。
例えば、流量制御部１３３は、制御対象選択部１３２によって水スプレー４０Ｃ及び水スプレー４０Ｄが制御対象として選択された場合、対応情報を参照して、水スプレー４０Ｃに対応付けられている情報と水スプレー４０Ｄに対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、水スプレー４０Ｃにはバルブ５０Ｃが対応付けられ、水スプレー４０Ｄにはバルブ５０Ｄが対応付けられている。
このため、流量制御部１３３は、制御対象である水スプレー４０Ｃに対応するバルブ５０がバルブ５０Ｃであり、水スプレー４０Ｄに対応するバルブ５０がバルブ５０Ｄであると判定する。制御対象が水スプレー４０Ｃ及び水スプレー４０Ｄ以外の組み合わせの制御対象である場合も同様に、流量制御部１３３は、対応情報を参照して制御対象に対応するバルブ５０を判定する。
例えば、流量制御部１３３は、制御対象選択部１３２によって水スプレー４０Ｃ及び水スプレー４０Ｄが制御対象として選択された場合、対応情報を参照して、水スプレー４０Ｃに対応付けられている情報と水スプレー４０Ｄに対応付けられている情報を確認する。図３に示す対応情報の場合、水スプレー４０Ｃにはバルブ５０Ｃが対応付けられ、水スプレー４０Ｄにはバルブ５０Ｄが対応付けられている。
このため、流量制御部１３３は、制御対象である水スプレー４０Ｃに対応するバルブ５０がバルブ５０Ｃであり、水スプレー４０Ｄに対応するバルブ５０がバルブ５０Ｄであると判定する。制御対象が水スプレー４０Ｃ及び水スプレー４０Ｄ以外の組み合わせの制御対象である場合も同様に、流量制御部１３３は、対応情報を参照して制御対象に対応するバルブ５０を判定する。
【0053】
なお、流量制御部１３３は、制御対象選択部１３２による最高温度と最低温度の温度差に基づく判定において、いずれか一方の温度に対応する水スプレー４０のみが制御対象として選択された場合には、選択された水スプレー４０に対応するバルブ５０のみに制御信号を送信する。
【0054】
＜１－３．処理の流れ＞
以上、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００の機能構成について説明した。続いて、図７を参照して、第１の実施形態に係る処理の流れについて説明する。図７は、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００における処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
以上、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００の機能構成について説明した。続いて、図７を参照して、第１の実施形態に係る処理の流れについて説明する。図７は、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００における処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
【0055】
図７に示すように、まず、冷却制御装置１００の温度情報取得部１３１は、空気予熱器２０の管板部２１に設けられた複数の温度計６０によって測定される温度情報を取得する（ステップＳ１０１）。
【0056】
次いで、冷却制御装置１００の制御対象選択部１３２は、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、空気予熱器２０の管板部２１の温度調整が必要であるか否かを判定する。
まず、制御対象選択部１３２は、管板部２１を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。温度が所定の温度以上である領域が存在する場合（ステップＳ１０２／ＹＥＳ）、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要であると判定し、処理をステップＳ１０４へ進める。一方で、温度が所定の温度以上である領域が存在しない場合（ステップＳ１０２／ＮＯ）、制御対象選択部１３２は、処理をステップＳ１０３へ進める。
まず、制御対象選択部１３２は、管板部２１を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。温度が所定の温度以上である領域が存在する場合（ステップＳ１０２／ＹＥＳ）、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要であると判定し、処理をステップＳ１０４へ進める。一方で、温度が所定の温度以上である領域が存在しない場合（ステップＳ１０２／ＮＯ）、制御対象選択部１３２は、処理をステップＳ１０３へ進める。
【0057】
処理がステップＳ１０３へ進んだ場合、制御対象選択部１３２は、管板部２１の断面領域を分割した複数の領域において、温度情報が示す温度が最高温度である領域と、温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。温度差が所定の温度差以上である領域が存在する場合（ステップＳ１０３／ＹＥＳ）、制御対象選択部１３２は、管板部２１の当該領域について温度調整が必要であると判定し、処理をステップＳ１０４へ進める。一方で、温度差が所定の温度差以上である領域が存在しない場合（ステップＳ１０３／ＮＯ）、制御対象選択部１３２は、管板部２１の各領域の温度調整が必要でないと判定し、処理をステップＳ１０１へ戻す。
【0058】
処理がステップＳ１０４へ進んだ場合、制御対象選択部１３２は、制御対象を選択する（ステップＳ１０４）。この時、制御対象選択部１３２は、ステップＳ１０２又はステップＳ１０３における判定の結果、及び記憶部１２０に記憶されている対応情報に基づき、制御対象を選択する。
例えば、ステップＳ１０２において管板部２１の温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、対応情報が示す対応関係に基づき、管板部２１において温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域に対応する水スプレー４０を、制御対象として選択する。
また、ステップＳ１０３において管板部２１の温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、対応情報が示す対応関係に基づき、管板部２１において温度情報が示す温度が最高温度である領域と最低温度である領域に対応する水スプレー４０を、制御対象として選択する。
例えば、ステップＳ１０２において管板部２１の温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、対応情報が示す対応関係に基づき、管板部２１において温度情報が示す温度が所定の温度以上である領域に対応する水スプレー４０を、制御対象として選択する。
また、ステップＳ１０３において管板部２１の温度調整が必要であると判定した場合、制御対象選択部１３２は、対応情報が示す対応関係に基づき、管板部２１において温度情報が示す温度が最高温度である領域と最低温度である領域に対応する水スプレー４０を、制御対象として選択する。
【0059】
次いで、冷却制御装置１００の流量制御部１３３は、制御対象選択部１３２によって選択された制御対象である水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する（ステップＳ１０５）。この時、流量制御部１３３は、記憶部１２０に記憶されている対応情報に基づき、制御対象に対応するバルブ５０を判定し、当該バルブ５０へ制御信号を送信する。また、流量制御部１３３は、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、制御後の温度が所定の温度未満、又は制御後の温度差が所定の温度差未満となるように、バルブ５０の制御量を決定する。
【0060】
ステップＳ１０５の後、冷却制御装置１００は、処理をステップＳ１０１へ戻し、ステップＳ１０３にてＮＯとなるまで、ステップＳ１０１～Ｓ１０５の処理を繰り返す。
【0061】
以上説明したように、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００は、流動式焼却炉１０から排出される排ガス３が流入する空気予熱器２０（機器）の管板部２１（入口部）における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部１３１と、取得された温度情報に基づき、流動式焼却炉１０のフリーボード部１２の上部１２Ｃに設けられた複数の水スプレー４０（水供給装置）の中から、制御対象となる水スプレー４０を選択する制御対象選択部１３２と、取得された温度情報に基づき、制御対象として選択された水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する流量制御部１３３と、を備える。
【0062】
かかる構成により、流動式焼却炉１０では、フリーボード部１２の上部１２Ｃにて水スプレー４０によって排ガス３の温度が調整される。これにより、排ガス３において局所的に生じている高温部又は低温部が少なくなり、空気予熱器２０において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が発生することを防止することができる。
また、流動式焼却炉１０では、複数の水スプレー４０から分散して冷却水４が供給されるため、１本の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量が少なくなり、冷却水４がフリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ちること及び低温域の発生が防止される。これにより、流動式焼却炉１０において低温域の発生に起因して一酸化二窒素の排出量低減が阻害されることや高温域が発生すること、流動式焼却炉１０における局所的な低温域及び高温域の発生によって排ガス３に温度差が生じること、及び流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する空気予熱器２０において排ガスの温度に起因する問題が発生することなどを防止することができる。
また、流動式焼却炉１０では、複数の水スプレー４０から分散して冷却水４が供給されるため、１本の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量が少なくなり、冷却水４がフリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ちること及び低温域の発生が防止される。これにより、流動式焼却炉１０において低温域の発生に起因して一酸化二窒素の排出量低減が阻害されることや高温域が発生すること、流動式焼却炉１０における局所的な低温域及び高温域の発生によって排ガス３に温度差が生じること、及び流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する空気予熱器２０において排ガスの温度に起因する問題が発生することなどを防止することができる。
【0063】
よって、第１の実施形態に係る冷却制御装置１００は、流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する空気予熱器２０（機器）において排ガス３の温度に起因する問題発生を防止することを可能とする。
【0064】
＜１－４．変形例＞
以上、第１の実施形態について説明した。続いて、上述した第１の実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で第１の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで第１の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、第１の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、第１の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
以上、第１の実施形態について説明した。続いて、上述した第１の実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で第１の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで第１の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、第１の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、第１の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
【0065】
上述した第１の実施形態では、冷却制御装置１００の記憶部１２０に対応情報が記憶されており、対応情報に基づき制御対象選択部１３２によって選択された制御対象について、流量制御部１３３が流量を制御する例について説明したが、かかる例に限定されない。例えば、冷却制御装置１００は、対応情報を用いずに選択された制御対象について、流量制御部１３３が流量を制御可能な構成であってもよい。
【0066】
【0067】
図８に示すように、冷却制御装置１００Ａは、ＴＩＣ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０１及びＦＩＣ（Ｆｌｏｗ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０２を備える。ＴＩＣ１０１には、温度計６０Ａ’～６０Ｄ’によって測定された温度情報が入力される。ＴＩＣ１０１とＦＩＣ１０２は、結線されている。例えば、ＴＩＣ１０１とＦＩＣ１０２は、管板部２１の領域について温度調整が必要であると判定された際に、当該領域に対応するバルブ５０に対して制御信号を送信可能に結線される。
図８では、例えば、温度計６０Ａ’によって取得された温度情報より領域２２Ａ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ｃに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｃに対応するバルブ５０Ｃに対して制御信号を送信するよう結線されている。
また、温度計６０Ｂ’によって取得された温度情報より領域２２Ｂ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ａに冷却水４を供給する水スプレー４０Ａに対応するバルブ５０Ａに対して制御信号を送信するよう結線されている。
また、温度計６０Ｃ’によって取得された温度情報より領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ｄに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｄに対応するバルブ５０Ｄに対して制御信号を送信するよう結線されている。
また、温度計６０Ｄ’によって取得された温度情報より領域２２Ｄ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ｂに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｂに対応するバルブ５０Ｂに対して制御信号を送信するよう結線されている。
これにより、制御対象選択部１３２は、対応情報を用いることなく、温度調整が必要であると判定された管板部２１の領域に対応するバルブ５０に対して制御信号を送信することができる。
図８では、例えば、温度計６０Ａ’によって取得された温度情報より領域２２Ａ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ｃに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｃに対応するバルブ５０Ｃに対して制御信号を送信するよう結線されている。
また、温度計６０Ｂ’によって取得された温度情報より領域２２Ｂ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ａに冷却水４を供給する水スプレー４０Ａに対応するバルブ５０Ａに対して制御信号を送信するよう結線されている。
また、温度計６０Ｃ’によって取得された温度情報より領域２２Ｃ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ｄに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｄに対応するバルブ５０Ｄに対して制御信号を送信するよう結線されている。
また、温度計６０Ｄ’によって取得された温度情報より領域２２Ｄ’の温度調整が必要であると判定された場合に、領域１３Ｂに冷却水４を供給する水スプレー４０Ｂに対応するバルブ５０Ｂに対して制御信号を送信するよう結線されている。
これにより、制御対象選択部１３２は、対応情報を用いることなく、温度調整が必要であると判定された管板部２１の領域に対応するバルブ５０に対して制御信号を送信することができる。
【0068】
また、上述した第１の実施形態では、管板部２１の断面領域を複数に分割した領域ごとに温度計６０が設けられる例について説明したが、かかる例に限定されない。例えば、温度計６０は、管板部２１の領域において最高温度となる領域及び最低温度となる領域のみに設けられてもよい。管板部２１の領域において最高温度となる領域及び最低温度となる領域は、焼却設備１に対する熱流体解析による解析結果に基づき、あらかじめ検出することが可能である。
【0069】
また、上述した第１の実施形態では、フリーボード部１２の上部１２Ｃの断面領域の分割数、水スプレー４０の数、バルブ５０の数、管板部２１の断面領域の分割数、及び温度計６０の数がそれぞれ４である例について説明したが、かかる例に限定されない。各数は、流動式焼却炉１０の大きさや空気予熱器２０の大きさに応じて、任意の数が設定されてもよい。例えば、フリーボード部１２の上部１２Ｃの断面領域及び管板部２１の断面領域がそれぞれ６つに分割され、水スプレー４０、バルブ５０、及び温度計６０がそれぞれ６つずつ設けられてもよい。
【0070】
＜＜２．第２の実施形態＞＞
以上、第１の実施形態について説明した。続いて、図９から図１１を参照して、第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態では、１つの冷却制御装置が、温度計から送信される温度情報に基づき、複数の水スプレーの中から制御対象となる水スプレーを選択し、制御対象として選択した水スプレーから炉内へ供給される冷却水の流量を制御する例（即ち冷却制御装置とバルブが１：多の関係）について説明したが、かかる例に限定されない。第２の実施形態では、バルブの数に応じた冷却制御装置（即ち複数の冷却制御装置）が用意され、１つの冷却制御装置が１つのバルブを制御する例（即ち冷却制御装置とバルブが１：１の関係）について説明する。
なお、以下では、第１の実施形態と重複する説明は適宜省略される。
以上、第１の実施形態について説明した。続いて、図９から図１１を参照して、第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態では、１つの冷却制御装置が、温度計から送信される温度情報に基づき、複数の水スプレーの中から制御対象となる水スプレーを選択し、制御対象として選択した水スプレーから炉内へ供給される冷却水の流量を制御する例（即ち冷却制御装置とバルブが１：多の関係）について説明したが、かかる例に限定されない。第２の実施形態では、バルブの数に応じた冷却制御装置（即ち複数の冷却制御装置）が用意され、１つの冷却制御装置が１つのバルブを制御する例（即ち冷却制御装置とバルブが１：１の関係）について説明する。
なお、以下では、第１の実施形態と重複する説明は適宜省略される。
【0071】
＜２－１．焼却設備の概略構成＞
第２の実施形態に係る焼却設備の概略構成は、上述した第１の実施形態にて図１を参照して説明した焼却設備１の概略構成と同様であるため、その説明を省略する。
以下では、第２の実施形態に係る焼却設備及び焼却設備に含まれる各構成について、第１の実施形態に係る焼却設備１及び焼却設備１に含まれる各構成と同じ符号を用いるものとする。なお、冷却制御装置については、符号１００Ｂを用いるものとする。
第２の実施形態に係る焼却設備の概略構成は、上述した第１の実施形態にて図１を参照して説明した焼却設備１の概略構成と同様であるため、その説明を省略する。
以下では、第２の実施形態に係る焼却設備及び焼却設備に含まれる各構成について、第１の実施形態に係る焼却設備１及び焼却設備１に含まれる各構成と同じ符号を用いるものとする。なお、冷却制御装置については、符号１００Ｂを用いるものとする。
【0072】
ここで、図９を参照して、第２の実施形態に係る冷却水４が供給される領域と、管板部２１の領域と、冷却制御装置１００Ｂと入出力との対応関係について説明する。図９は、第２の実施形態に係る冷却水４が供給される領域と、管板部２１の領域と、冷却制御装置１００Ｂにおける入出力関係の一例を示す図である。
図９に示す例では、第１の実施形態にて図２を参照して説明した例と比較し、冷却制御装置１００Ｂが複数ある点が異なる。図９に示す例では、一例として、４つの冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４が設けられている。これに伴い、冷却制御装置１００Ｂにおける入出力関係は、第１の実施形態の冷却制御装置１００における入出力関係と異なっている。
温度計６０Ａ’～６０Ｄ’は、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々に対して測定した管板部２１の領域の温度情報を送信可能に、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４と接続されている。即ち、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々は、全ての温度計６０Ａ’～６０Ｄ’から温度情報を受信する。
また、各バルブ５０は、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４のうち、対応する１つの冷却制御装置から冷却水４の流量を制御するための制御信号を受信可能に、１つの冷却制御装置と接続されている。即ち、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々は、自装置と接続されたバルブ５０にのみ制御信号を送信する。図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１はバルブ５０Ｄと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－２はバルブ５０Ａと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－３はバルブ５０Ｃと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－４はバルブ５０Ｂと接続されている。
図９に示す例では、第１の実施形態にて図２を参照して説明した例と比較し、冷却制御装置１００Ｂが複数ある点が異なる。図９に示す例では、一例として、４つの冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４が設けられている。これに伴い、冷却制御装置１００Ｂにおける入出力関係は、第１の実施形態の冷却制御装置１００における入出力関係と異なっている。
温度計６０Ａ’～６０Ｄ’は、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々に対して測定した管板部２１の領域の温度情報を送信可能に、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４と接続されている。即ち、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々は、全ての温度計６０Ａ’～６０Ｄ’から温度情報を受信する。
また、各バルブ５０は、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４のうち、対応する１つの冷却制御装置から冷却水４の流量を制御するための制御信号を受信可能に、１つの冷却制御装置と接続されている。即ち、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々は、自装置と接続されたバルブ５０にのみ制御信号を送信する。図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１はバルブ５０Ｄと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－２はバルブ５０Ａと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－３はバルブ５０Ｃと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－４はバルブ５０Ｂと接続されている。
【0073】
冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々は、温度計６０Ａ’～６０Ｄ’から入力される温度情報に基づき、領域２２Ａ’～領域２２Ｄ’のうち自装置と対応する領域の温度調整が必要であるか否かを判定する。図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１は領域２２Ｃ’、冷却制御装置１００Ｂ－２は領域２２Ｂ’、冷却制御装置１００Ｂ－３は領域２２Ａ’、冷却制御装置１００Ｂ－４は領域２２Ｄ’についてそれぞれ判定するものとする。冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４は、例えば自装置が領域２２Ａ’～領域２２Ｄ’のうちどの領域と対応するかを示す領域対応情報をそれぞれ有し、当該領域対応情報に基づき自装置と対応する領域を認識する。
冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４のうち、自装置と対応する領域の温度調整が必要であると判定した冷却制御装置は、自装置と接続されているバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４のうち、自装置と対応する領域の温度調整が必要であると判定した冷却制御装置は、自装置と接続されているバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
【0074】
なお、冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々と領域２２Ａ’～領域２２Ｄ’との対応関係、及び冷却制御装置１００Ｂ－１～１００Ｂ－４の各々とバルブ５０Ａ～バルブ５０Ｄとの接続関係は、焼却設備１に対する熱流体解析による解析結果に基づき予め設定される。当該熱流体解析により、流動式焼却炉１０における領域１３Ａ～１３Ｄのうち、どの領域に対して冷却水４を供給すると、空気予熱器２０の領域２２Ａ’～２２Ｄ’のうち、どの領域の温度が変化するかを把握することができる。
図９に示す例では、一例として、領域１３Ａに冷却水を供給すると領域２２Ｂ’の温度が変化し、領域１３Ｂに冷却水を供給すると領域２２Ｄ’の温度が変化し、領域１３Ｃに冷却水を供給すると領域２２Ａ’の温度が変化し、領域１３Ｄに冷却水を供給すると領域２２Ｃ’の温度が変化するものとする。
これより、図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１は領域２２Ｃ’の温度を調整するためにバルブ５０Ｄと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－２は領域２２Ｂ’の温度を調整するためにバルブ５０Ａと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－３は領域２２Ａ’の温度を調整するためにバルブ５０Ｃと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－４は領域２２Ｄ’の温度を調整するためにバルブ５０Ｂと接続されている。
図９に示す例では、一例として、領域１３Ａに冷却水を供給すると領域２２Ｂ’の温度が変化し、領域１３Ｂに冷却水を供給すると領域２２Ｄ’の温度が変化し、領域１３Ｃに冷却水を供給すると領域２２Ａ’の温度が変化し、領域１３Ｄに冷却水を供給すると領域２２Ｃ’の温度が変化するものとする。
これより、図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１は領域２２Ｃ’の温度を調整するためにバルブ５０Ｄと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－２は領域２２Ｂ’の温度を調整するためにバルブ５０Ａと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－３は領域２２Ａ’の温度を調整するためにバルブ５０Ｃと接続され、冷却制御装置１００Ｂ－４は領域２２Ｄ’の温度を調整するためにバルブ５０Ｂと接続されている。
【0075】
＜２－２．冷却制御装置の機能構成＞
以上、第２の実施形態に係る焼却設備１の概略構成について説明した。続いて、図１０を参照して、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂの機能構成について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂの機能構成の一例を示す図である。
図１０に示すように、冷却制御装置１００Ｂは、通信部１１０Ｂと、記憶部１２０Ｂと、制御部１３０Ｂとを備える。
以上、第２の実施形態に係る焼却設備１の概略構成について説明した。続いて、図１０を参照して、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂの機能構成について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂの機能構成の一例を示す図である。
図１０に示すように、冷却制御装置１００Ｂは、通信部１１０Ｂと、記憶部１２０Ｂと、制御部１３０Ｂとを備える。
【0076】
（１）通信部１１０Ｂ
通信部１１０Ｂは、各種情報を送受信する機能を有する。例えば、通信部１１０Ｂは、温度計６０Ａ’～６０Ｄ’の全てから温度情報を受信し、バルブ５０Ａ～バルブ５０Ｄのうち自装置に接続されているバルブ５０へ制御信号を送信する。
通信部１１０Ｂは、各種情報を送受信する機能を有する。例えば、通信部１１０Ｂは、温度計６０Ａ’～６０Ｄ’の全てから温度情報を受信し、バルブ５０Ａ～バルブ５０Ｄのうち自装置に接続されているバルブ５０へ制御信号を送信する。
【0077】
（２）記憶部１２０Ｂ
記憶部１２０Ｂは、各種情報を記憶する機能を有する。記憶部１２０Ｂは、例えば領域対応情報を記憶する。
記憶部１２０Ｂは、各種情報を記憶する機能を有する。記憶部１２０Ｂは、例えば領域対応情報を記憶する。
【0078】
（３）制御部１３０Ｂ
制御部１３０Ｂは、冷却制御装置１００Ｂの動作全般を制御する機能を有する。
図１０に示すように、制御部１３０Ｂは、温度情報取得部１３１Ｂと、制御要否判定部１３４と、流量制御部１３３Ｂとを備える。
制御部１３０Ｂは、冷却制御装置１００Ｂの動作全般を制御する機能を有する。
図１０に示すように、制御部１３０Ｂは、温度情報取得部１３１Ｂと、制御要否判定部１３４と、流量制御部１３３Ｂとを備える。
【0079】
（３－１）温度情報取得部１３１Ｂ
温度情報取得部１３１Ｂは、温度情報を取得する機能を有する。例えば、温度情報取得部１３１Ｂは、通信部１１０Ｂが温度計６０Ａ’～６０Ｄ’から受信した温度情報を取得する。温度情報取得部１３１Ｂは、取得した温度情報を制御要否判定部１３４及び流量制御部１３３Ｂへ出力する。
温度情報取得部１３１Ｂは、温度情報を取得する機能を有する。例えば、温度情報取得部１３１Ｂは、通信部１１０Ｂが温度計６０Ａ’～６０Ｄ’から受信した温度情報を取得する。温度情報取得部１３１Ｂは、取得した温度情報を制御要否判定部１３４及び流量制御部１３３Ｂへ出力する。
【0080】
（３－２）制御要否判定部１３４
制御要否判定部１３４は、制御の要否を判定する機能を有する。例えば、制御要否判定部１３４は、温度情報取得部１３１Ｂによって取得された温度情報に基づき、管板部２１において自装置と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する。
制御要否判定部１３４は、制御の要否を判定する機能を有する。例えば、制御要否判定部１３４は、温度情報取得部１３１Ｂによって取得された温度情報に基づき、管板部２１において自装置と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する。
【0081】
制御要否判定部１３４は、管板部２１を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度以上であるか否かを判定する。所定の温度以上である場合、制御要否判定部１３４は、制御が必要であると判定する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｃ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｃ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ｃ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｂ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｂ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ｂ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ａ’から取得した温度情報が示す領域２２Ａ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ａ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｄ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｄ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ｄ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
一方で、制御要否判定部１３４は、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度未満である場合、制御が不要であると判定する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｃ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｃ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ｃ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｂ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｂ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ｂ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ａ’から取得した温度情報が示す領域２２Ａ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ａ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｄ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｄ’の温度が所定の温度以上である場合、領域２２Ｄ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
一方で、制御要否判定部１３４は、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度未満である場合、制御が不要であると判定する。
【0082】
また、制御要否判定部１３４は、管板部２１の複数の領域における温度差に基づき、管板部２１の温度調整が必要であるか否かを判定してもよい。例えば、制御要否判定部１３４は、管板部２１を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上であるか否かを判定する。温度差が所定の温度差以上である場合、制御要否判定部１３４は、制御が必要であると判定する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｃ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｃ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ｃ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｂ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｂ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ｂ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ａ’から取得した温度情報が示す領域２２Ａ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ａ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｄ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｄ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ｄ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
一方で、制御要否判定部１３４は、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が最高温度であるが、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差未満である場合、制御が不要であると判定する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｃ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｃ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ｃ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｂ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｂ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ｂ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ａ’から取得した温度情報が示す領域２２Ａ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ａ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の制御要否判定部１３４は、温度計６０Ｄ’から取得した温度情報が示す領域２２Ｄ’の温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、領域２２Ｄ’について温度調整のための制御が必要であると判定する。
一方で、制御要否判定部１３４は、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が最高温度であるが、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差未満である場合、制御が不要であると判定する。
【0083】
なお、制御要否判定部１３４は、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度未満であり制御が不要であると判定した場合であっても、他の領域との温度差に基づく判定によって制御が必要であると判定してもよい。
【0084】
（３－３）流量制御部１３３Ｂ
流量制御部１３３Ｂは、水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する機能を有する。例えば、流量制御部１３３は、制御要否判定部１３４によって制御が必要であると判定された場合、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、自装置と接続されている水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。
流量制御部１３３Ｂは、水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する機能を有する。例えば、流量制御部１３３は、制御要否判定部１３４によって制御が必要であると判定された場合、温度情報取得部１３１によって取得された温度情報に基づき、自装置と接続されている水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。
【0085】
制御要否判定部１３４によって自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度以上であることにより、制御が必要であると判定されたとする。この場合、流量制御部１３３Ｂは、管板部２１の断面領域を分割した複数の領域において、自装置に対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度未満となるように、自装置と接続されている水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する。具体的に、流量制御部１３３Ｂは、自装置に対応する領域の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されている水スプレー４０の流量を制御するバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｃ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｃ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｄに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｂ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｂ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ａに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ａ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ａ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｃに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｄ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｄ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｂに対して制御信号を送信する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｃ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｃ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｄに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｂ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｂ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ａに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ａ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ａ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｃに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｄ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｄ’の温度が所定の温度未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｂに対して制御信号を送信する。
【0086】
制御要否判定部１３４によって自装置と対応する領域と他の領域との温度差が所定の温度差以上であることにより、制御が必要であると判定されたとする。この場合、流量制御部１３３Ｂは、管板部２１の断面領域を分割した複数の領域において、自装置に対応する領域の温度情報が示す最高温度と、他の温度情報が示す最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置と接続されている水スプレー４０から供給される冷却水４の流量を制御する。具体的に、流量制御部１３３Ｂは、温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されている水スプレー４０の流量を制御するバルブ５０に対して、制御信号を送信する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｃ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｃ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｄに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｂ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｂ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ａに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ａ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ａ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｃに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｄ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｄ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｂに対して制御信号を送信する。
例えば図９に示す例では、冷却制御装置１００Ｂ－１の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｃ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｃ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｄに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－２の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｂ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｂ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ａに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－３の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ａ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ａ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｃに対して制御信号を送信する。
冷却制御装置１００Ｂ－４の流量制御部１３３Ｂは、制御要否判定部１３４によって領域２２Ｄ’について制御が必要であると判定された場合、領域２２Ｄ’の温度と最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置に接続されているバルブ５０Ｂに対して制御信号を送信する。
【0087】
＜２－３．処理の流れ＞
以上、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂの機能構成について説明した。続いて、図１１を参照して、第２の実施形態に係る処理の流れについて説明する。図１１は、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂにおける処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
以上、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂの機能構成について説明した。続いて、図１１を参照して、第２の実施形態に係る処理の流れについて説明する。図１１は、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂにおける処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
【0088】
図１１に示すように、まず、冷却制御装置１００Ｂの温度情報取得部１３１Ｂは、空気予熱器２０の管板部２１に設けられた複数の温度計６０によって測定される温度情報を取得する（ステップＳ２０１）。
【0089】
次いで、冷却制御装置１００Ｂの制御要否判定部１３４は、温度情報取得部１３１Ｂによって取得された温度情報に基づき、管板部２１において自装置（冷却制御装置１００Ｂ）と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する。
まず、制御要否判定部１３４は、管板部２１を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。温度が所定の温度以上である場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ）、制御要否判定部１３４は、制御が必要であると判定し、処理をステップＳ２０４へ進める。一方、温度が所定の温度未満である場合（ステップＳ２０２／ＮＯ）、制御要否判定部１３４は、処理をステップＳ２０３へ進める。
まず、制御要否判定部１３４は、管板部２１を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が所定の温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。温度が所定の温度以上である場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ）、制御要否判定部１３４は、制御が必要であると判定し、処理をステップＳ２０４へ進める。一方、温度が所定の温度未満である場合（ステップＳ２０２／ＮＯ）、制御要否判定部１３４は、処理をステップＳ２０３へ進める。
【0090】
処理がステップＳ２０３へ進んだ場合、制御要否判定部１３４は、管板部２１の断面領域を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の温度情報が示す温度が最高温度であり、他の温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。温度差が所定の温度差以上である場合（ステップＳ２０３／ＹＥＳ）、制御要否判定部１３４は、制御が必要であると判定し、処理をステップＳ２０４へ進める。一方で、温度差が所定の温度差未満である場合（ステップＳ２０３／ＮＯ）、制御要否判定部１３４は、制御が不要であると判定し、処理をステップＳ２０１へ戻す。
【0091】
処理がステップＳ２０４へ進んだ場合、冷却制御装置１００Ｂの流量制御部１３３Ｂは、自装置と接続されている水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する（ステップＳ２０４）。この時、流量制御部１３３Ｂは、温度情報取得部１３１Ｂによって取得された温度情報に基づき、制御後の温度が所定の温度未満、又は制御後の温度差が所定の温度差未満となるように、バルブ５０の制御量を決定する。
【0092】
ステップＳ２０４の後、冷却制御装置１００Ｂは、処理をステップＳ２０１へ戻し、ステップＳ２０３にてＮＯとなるまで、ステップＳ２０１～Ｓ２０４の処理を繰り返す。
【0093】
以上説明したように、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂ（１００Ｂ－１～１００Ｂ－４）は、流動式焼却炉１０から排出される排ガス３が流入する空気予熱器２０（機器）の管板部２１（入口部）における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部１３１Ｂと、取得された温度情報に基づき、管板部２１において冷却制御装置１００Ｂ（自装置）と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する制御要否判定部１３４と、制御が必要であると判定された場合、取得された温度情報に基づき、流動式焼却炉１０のフリーボード部１２の上部１２Ｃに設けられた複数の水スプレー４０（水供給装置）のうち、冷却制御装置１００Ｂと接続されている水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する流量制御部１３３Ｂと、を備える。
【0094】
かかる構成により、流動式焼却炉１０では、フリーボード部１２の上部１２Ｃにて水スプレー４０によって排ガス３の温度が調整される。これにより、排ガス３において局所的に生じている高温部又は低温部が少なくなり、空気予熱器２０において熱損傷や焼却灰の溶融による付着や閉塞などの問題が発生することを防止することができる。
また、流動式焼却炉１０では、複数の水スプレー４０から分散して冷却水４が供給されるため、１本の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量が少なくなり、冷却水４がフリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ちること及び低温域の発生が防止される。これにより、流動式焼却炉１０において低温域の発生に起因して一酸化二窒素の排出量低減が阻害されることや高温域が発生すること、流動式焼却炉１０における局所的な低温域及び高温域の発生によって排ガス３に温度差が生じること、及び流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する空気予熱器２０において排ガスの温度に起因する問題が発生することなどを防止することができる。
また、流動式焼却炉１０では、複数の水スプレー４０から分散して冷却水４が供給されるため、１本の水スプレー４０から供給される冷却水４の流量が少なくなり、冷却水４がフリーボード部１２の下部１２Ａへ垂れ落ちること及び低温域の発生が防止される。これにより、流動式焼却炉１０において低温域の発生に起因して一酸化二窒素の排出量低減が阻害されることや高温域が発生すること、流動式焼却炉１０における局所的な低温域及び高温域の発生によって排ガス３に温度差が生じること、及び流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する空気予熱器２０において排ガスの温度に起因する問題が発生することなどを防止することができる。
【0095】
よって、第２の実施形態に係る冷却制御装置１００Ｂは、流動式焼却炉１０から排出された排ガス３が流入する空気予熱器２０（機器）において排ガス３の温度に起因する問題発生を防止することを可能とする。
【0096】
＜２－４．変形例＞
以上、第２の実施形態について説明した。続いて、上述した第２の実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で第２の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで第２の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、第２の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、第２の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
以上、第２の実施形態について説明した。続いて、上述した第２の実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で第２の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで第２の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、第２の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、第２の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
【0097】
上述した第２の実施形態では、冷却制御装置１００Ｂの流量制御部１３３Ｂは、自装置に接続されているバルブ５０を制御する際に、他の冷却制御装置１００Ｂによって制御されているバルブ５０の水スプレー４０から供給される冷却水４の水量と、各水スプレー４０から流動式焼却炉１０の炉内へ供給される冷却水４の総供給水量とを考慮した制御を行ってもよい。例えば、流量制御部１３３Ｂは、各水スプレー４０から実際に供給されている冷却水４の水量の総供給水量が予め設定された総供給水量を超えないように、各水スプレー４０から供給される冷却水４の水量を制御する。
この場合、複数の冷却制御装置１００Ｂは、自装置が制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量を他の冷却制御装置１００Ｂと共有するために、互いに通信可能に接続される。また、各冷却制御装置１００Ｂの記憶部１２０Ｂには、予め設定された総供給水量を示す情報が記憶される。
流量制御部１３３Ｂは、自装置が制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量と、他の冷却制御装置１００Ｂが制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量とから算出される総供給水量に基づき、自装置と接続されている水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。具体的に、まず、各冷却制御装置１００Ｂの流量制御部１３３Ｂは、自装置が制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量を示す情報と、他の冷却制御装置１００Ｂが制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量とを示す情報を取得する。取得後、流量制御部１３３Ｂは、取得した各情報が示す水量から総供給水量を算出する。算出後、流量制御部１３３Ｂは、算出した総供給水量と記憶部１２０に記憶されている情報が示す総供給水量とを比較する。そして、流量制御部１３３Ｂは、実際の総供給水量が予め設定された総供給水量を超えないように、各水スプレー４０から供給される冷却水４の水量（流量）を調整するため、各バルブ５０に対して制御信号を送信する。
この場合、複数の冷却制御装置１００Ｂは、自装置が制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量を他の冷却制御装置１００Ｂと共有するために、互いに通信可能に接続される。また、各冷却制御装置１００Ｂの記憶部１２０Ｂには、予め設定された総供給水量を示す情報が記憶される。
流量制御部１３３Ｂは、自装置が制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量と、他の冷却制御装置１００Ｂが制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量とから算出される総供給水量に基づき、自装置と接続されている水スプレー４０から炉内へ供給される冷却水４の流量を制御する。具体的に、まず、各冷却制御装置１００Ｂの流量制御部１３３Ｂは、自装置が制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量を示す情報と、他の冷却制御装置１００Ｂが制御する水スプレー４０から供給される冷却水４の水量とを示す情報を取得する。取得後、流量制御部１３３Ｂは、取得した各情報が示す水量から総供給水量を算出する。算出後、流量制御部１３３Ｂは、算出した総供給水量と記憶部１２０に記憶されている情報が示す総供給水量とを比較する。そして、流量制御部１３３Ｂは、実際の総供給水量が予め設定された総供給水量を超えないように、各水スプレー４０から供給される冷却水４の水量（流量）を調整するため、各バルブ５０に対して制御信号を送信する。
【0098】
また、上述した第２の実施形態では、管板部２１の断面領域を複数に分割した領域ごとに温度計６０が設けられる例について説明したが、かかる例に限定されない。例えば、温度計６０は、管板部２１の領域において最高温度となる領域及び最低温度となる領域のみに設けられてもよい。管板部２１の領域において最高温度となる領域及び最低温度となる領域は、焼却設備１に対する熱流体解析による解析結果に基づき、あらかじめ検出することが可能である。
【0099】
また、上述した第２の実施形態では、フリーボード部１２の上部１２Ｃの断面領域の分割数、水スプレー４０の数、バルブ５０の数、管板部２１の断面領域の分割数、及び温度計６０の数がそれぞれ４である例について説明したが、かかる例に限定されない。各数は、流動式焼却炉１０の大きさや空気予熱器２０の大きさに応じて、任意の数が設定されてもよい。例えば、フリーボード部１２の上部１２Ｃの断面領域及び管板部２１の断面領域がそれぞれ６つに分割され、水スプレー４０、バルブ５０、及び温度計６０がそれぞれ６つずつ設けられてもよい。
【0100】
＜２－５．付記＞
以下、第２の実施形態の態様に関する付記を記載する。
（１）第２の実施形態に係る一態様は、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部と、取得された前記温度情報に基づき、前記入口部において自装置と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する制御要否判定部と、前記制御が必要であると判定された場合、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置のうち、自装置と接続されている前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、を備える冷却制御装置である。
以下、第２の実施形態の態様に関する付記を記載する。
（１）第２の実施形態に係る一態様は、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得部と、取得された前記温度情報に基づき、前記入口部において自装置と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する制御要否判定部と、前記制御が必要であると判定された場合、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置のうち、自装置と接続されている前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御部と、を備える冷却制御装置である。
【0101】
（２）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置であって、前記制御要否判定部は、前記入口部を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の前記温度情報が示す温度が所定の温度以上である場合、前記制御が必要であると判定してもよい。
【0102】
（３）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置であって、前記制御要否判定部は、前記入口部を分割した複数の領域において、自装置と対応する領域の前記温度情報が示す温度が最高温度であり、他の前記温度情報が示す温度が最低温度である領域との温度差が所定の温度差以上である場合、前記制御が必要であると判定してもよい。
【0103】
（４）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）又は上記（２）に記載の冷却制御装置であって、前記流量制御部は、前記入口部を分割した複数の領域において、自装置に対応する領域の前記温度情報が示す温度が所定の温度未満となるように、自装置と接続されている前記水供給装置から供給される前記冷却水の流量を制御してもよい。
【0104】
（５）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）又は上記（３）に記載の冷却制御装置であって、前記流量制御部は、前記入口部を分割した複数の領域において、自装置に対応する領域の前記温度情報が示す最高温度と、他の温度情報が示す最低温度との温度差が所定の温度差未満となるように、自装置と接続されている前記水供給装置から供給される前記冷却水の流量を制御してもよい。
【0105】
（６）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置であって、前記流量制御部は、自装置が制御する前記水供給装置から供給される前記冷却水の水量と、他の冷却制御装置が制御する前記水供給装置から供給される冷却水の水量とから算出される総供給水量に基づき、自装置と接続されている前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御してもよい。
【0106】
（７）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置であって、前記機器は、空気予熱器であり、前記入口部は、前記空気予熱器の管板部であってもよい。
【0107】
（８）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置であって、前記流動式焼却炉は、前記フリーボード部の下部及び中部の少なくともいずれか一方が高温域となるよう焼却可能な焼却炉であってもよい。
【0108】
（９）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置であって、前記水供給装置は、前記流動式焼却炉のフリーボード部の天蓋部に設けられた装置であってもよい。
【0109】
（１０）第２の実施形態に係る一態様は、上記（１）に記載の冷却制御装置を備える焼却設備であってもよい。
【0110】
（１１）第２の実施形態に係る一態様は、コンピュータが、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得過程と、取得された前記温度情報に基づき、前記入口部において自装置と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する制御要否判定過程と、前記制御が必要であると判定された場合、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置のうち、自装置と接続されている前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御過程と、を含む冷却制御方法である。
【0111】
（１２）第２の実施形態に係る一態様は、コンピュータを、流動式焼却炉から排出される排ガスが流入する機器の入口部における温度を示す温度情報を取得する温度情報取得手段と、取得された前記温度情報に基づき、前記入口部において自装置と対応する領域における温度を調整するための制御が必要であるか否かを判定する制御要否判定手段と、前記制御が必要であると判定された場合、取得された前記温度情報に基づき、前記流動式焼却炉のフリーボード部の上部に設けられた複数の水供給装置のうち、自装置と接続されている前記水供給装置から炉内へ供給される冷却水の流量を制御する流量制御手段と、として機能させるためのプログラムである。
【0112】
以上、実施形態について説明した。
なお、上述した実施形態における冷却制御装置１００の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
なお、上述した実施形態における冷却制御装置１００の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【0113】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【0114】
１…焼却設備、２…焼却対象、３…排ガス、４…冷却水、１０…流動式焼却炉、１１…砂層部、１２…フリーボード部、１２Ａ…下部、１２Ｂ…中部、１２Ｃ…上部、２０…空気予熱器、２１…管板部、３０…ダクト、４０（４０Ａ～４０Ｄ）…水スプレー、５０（５０Ａ～５０Ｄ）…バルブ、６０（６０Ａ’～６０Ｄ’）…温度計、１００，１００Ａ，１００Ｂ（１００Ｂ－１～１００Ｂ－４）…冷却制御装置、１１０，１１０Ｂ…通信部、１２０，１２０Ｂ…記憶部、１３０，１３０Ｂ…制御部、１３１，１３１Ｂ…温度情報取得部、１３２…制御対象選択部、１３３，１３３Ｂ…流量制御部、１３４…制御要否判定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】