特開 2024-6737 焼却システム及び焼却方法

(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】P2024006737

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】焼却システム及び焼却方法

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/50 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

F23G5/50 H

F23G5/50 L

F23G5/50 M

F23G5/50 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107912

(22)【出願日】2022-07-04

(71)【出願人】

【識別番号】507214083

【氏名又は名称】メタウォーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094525

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100094514

【弁理士】

【氏名又は名称】林 恒徳

(72)【発明者】

【氏名】河合 卓也

【テーマコード（参考）】

3K062

【Ｆターム（参考）】

3K062AA11

3K062AB01

3K062AC02

3K062CA01

3K062CA05

3K062CB05

3K062DA03

3K062DA38

3K062DB06

(57)【要約】

【課題】局所高温場の発生を抑制することを可能とする焼却システム及び焼却方法を提供する。
【解決手段】被焼却物を焼却する焼却炉と、被焼却物の焼却用空気を供給する１以上の焼却用空気供給管と、焼却炉内に圧縮空気を供給する１以上の空気供給器と、焼却炉における被焼却物の焼却状況に応じて、１以上の空気供給器による圧縮空気の供給を制御する制御装置と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被焼却物を焼却する焼却炉と、
前記被焼却物の焼却用空気を供給する１以上の焼却用空気供給管と、
前記焼却炉内に圧縮空気を供給する１以上の空気供給器と、
前記焼却炉における前記被焼却物の焼却状況に応じて、前記１以上の空気供給器による前記圧縮空気の供給を制御する制御装置と、を備えた焼却システム。

【請求項2】

さらに、前記焼却状況を監視する監視装置を備え、
前記制御装置は、
前記監視装置によって監視された前記焼却状況が所定の条件を満たすと判定した場合、前記１以上の空気供給器から前記焼却炉内に対する前記圧縮空気の供給が行われるように制御する、請求項１に記載の焼却システム。

【請求項3】

さらに、前記焼却状況を監視する監視装置を備え、
前記制御装置は、前記監視装置により監視された焼却状況に基づき、前記焼却炉の水平方向における層高さの不均一箇所を特定し、前記不均一箇所を特定した場合、前記１以上の空気供給器から前記焼却炉の燃焼層に対する前記圧縮空気の供給が行われるように制御する、請求項１に記載の焼却システム。

【請求項4】

前記監視装置は、前記１以上の空気供給器のそれぞれから前記圧縮空気を供給可能な１以上の位置における前記焼却状況を監視し、
前記制御装置は、
前記１以上の位置のうち、前記焼却状況が前記所定の条件を満たす第１位置を特定し、
前記１以上の空気供給器のうち、特定した前記第１位置に対応する第１空気供給器を特定し、
特定した前記第１空気供給器から前記第１位置に対して前記圧縮空気が供給されるように制御する、請求項２に記載の焼却システム。

【請求項5】

被焼却物を焼却する焼却炉と、前記被焼却物の焼却用空気を供給する１以上の焼却用空気供給管と、前記焼却炉内に圧縮空気を供給する１以上の空気供給器と、前記焼却炉における前記被焼却物の焼却状況に応じて、前記１以上の空気供給器による前記圧縮空気の供給を制御する制御装置と、前記焼却状況を監視する監視装置とを備えた焼却システムにおける焼却方法であって、
前記監視装置によって監視された前記焼却状況が所定の条件を満たすと判定した場合、前記１以上の空気供給器から前記焼却炉内に対する前記圧縮空気の供給が行われるように制御する、焼却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、焼却システム及び焼却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下水汚泥（以下、単に汚泥とも呼ぶ）を焼却する焼却炉を備えた焼却システムが様々提案されている（特許文献１及び２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－１８１３１１号公報

【特許文献2】特開平８－２６１４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、汚泥焼却時において、燃焼状態が不均一になることで発生する局所的な高温燃焼状態を抑制することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の抑制を実現するため、本発明における焼却システムは、被焼却物を焼却する焼却炉と、前記被焼却物の焼却用空気を供給する１以上の焼却用空気供給管と、前記焼却炉内に圧縮空気を供給する１以上の空気供給器と、前記焼却炉における前記被焼却物の焼却状況に応じて、前記１以上の空気供給器による前記圧縮空気の供給を制御する制御装置と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明における焼却炉によれば、局所高温場の発生を抑制することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、比較例における焼却システム９００の構成図である。

【図2】図２は、比較例における焼却システム９００の構成図である。

【図3】図３は、第１の実施の形態における焼却システム１００の構成図である。

【図4】図４は、第１の実施の形態における焼却システム１００のＡ－Ａ断面図である。

【図5】図５は、第１の実施の形態における制御装置５０における処理を説明するフローチャート図である。

【図6】図６は、第２の実施の形態における焼却システム２００の構成図である。

【図7】図７は、第２の実施の形態における焼却システム２００のＢ－Ｂ断面図である。

【図8】図８は、第２の実施の形態における制御装置５０における処理を説明するフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0009】

［比較例における焼却システム９００］
初めに、比較例における焼却システム９００について説明を行う。図１及び図２は、比較例における焼却炉システム９００の構成図である。

【0010】

焼却システム９００は、図１に示すように、例えば、焼却炉１０と、灰排出装置２０とを有する。

【0011】

焼却炉１０は、例えば、汚泥１（以下、被焼却物１とも呼ぶ）を焼却する燃焼室１１と、汚泥投入口１２と、排ガス排出口１３と、焼却用空気供給管１４とを有する。

【0012】

燃焼室１１は、焼却炉１０の内部空間であり、例えば、焼却炉１０の上端部に位置する汚泥投入口１２から投入された汚泥１を内部に堆積する。そして、燃焼室１１では、１以上の焼却用空気供給管１４によって供給される焼却用空気によって汚泥１を燃焼する。

【0013】

なお、汚泥１の燃焼によって発生した排ガスは、例えば、排ガス排出口１３を介して排ガス処理施設（図示せず）に移送される。具体的に、汚泥１の焼却によって発生した排ガス（以下、単に排ガスとも呼ぶ）は、例えば、排ガス中の水蒸気が白煙として見えることを防止する加熱空気（白煙防止空気）を生成する白煙防止空気予熱器、排ガスの不純物を集塵する集塵機、及び、水と接触させることによって排ガス中のＮＯ_ＸやＳＯ_Ｘ等の成分を除去する洗煙処理塔等に向けて順に移送される。

【0014】

焼却用空気供給管１４は、例えば、焼却炉１０の外部に配置された空気供給装置（図示せず）から供給された焼却用空気を、焼却用空気供給管１４に設けられた複数の噴出孔（図示せず）から燃焼室１１に堆積された汚泥１に対して供給（噴出）する。具体的に、１以上の焼却用空気供給管１４のそれぞれ（図１に示す例ではＸ方向に並ぶ６本の焼却用空気供給管１４のそれぞれ）は、図１の実線矢印に示すように、例えば、焼却用空気供給管１４よりも上方に堆積された汚泥１に向けて（図１に示す例ではＺ１方向に向けて）焼却用空気の供給を行う。すなわち、燃焼室１１では、例えば、焼却用空気供給管１４よりも上方の層Ｌ（以下、燃焼層Ｌとも呼ぶ）において汚泥１の焼却が行われる。なお、１以上の焼却用空気供給管１４のそれぞれは、図１に示すように、例えば、Ｙ方向に延伸する配管であってよい。また、各焼却用空気供給管１４における複数の噴出孔は、例えば、Ｙ方向に沿ってそれぞれ設けられるものであってよい。

【0015】

灰排出装置２０は、例えば、焼却炉１０の底部（焼却炉１０のＺ２方向側）に設置され、灰排出室２１と、スクリュー２２（以下、搬送器２２とも呼ぶ）と、灰排出口２３と、灰排出口２４とを有する。

【0016】

灰排出室２１は、灰排出装置２０の内部空間であり、例えば、燃焼室１１において汚泥１が焼却することによって発生した焼却灰１ａ（以下、残渣１ａとも呼ぶ）を焼却システム９００の外部に排出する。

【0017】

灰排出室２１の上端部（図１に示す例ではＺ１方向側の端部）は、図１に示すように、例えば、燃焼室１１に対して開口している。すなわち、灰排出室２１は、燃焼室１１と内部において連通している。そして、燃焼室１１及び灰排出室２１の内部では、灰排出室２１の底部から燃焼層Ｌの近傍までの間に焼却灰１ａが堆積され、さらに、その上に焼却中または焼却前の汚泥１が堆積される。そのため、灰排出室２１に堆積されていた焼却灰１ａを灰排出口２３から外部に排出した場合、燃焼室１１及び灰排出室２１の内部に堆積されている汚泥１及び焼却灰１ａは、灰排出室２１に堆積されていた焼却灰１ａの排出に伴って下方（図１に示す例ではＺ２方向）に移動する。

【0018】

スクリュー２２は、スクリュー軸２２ａと、第１スクリュー羽根２２ｂと、第２スクリュー羽根２２ｃとを有し、灰排出室２１に堆積された焼却灰１ａを灰排出口２３及び灰排出口２４の近傍に移送する。

【0019】

スクリュー軸２２ａは、例えば、水平方向の一方向（図１に示す例ではＸ１方向側からＸ２方向側）に伸びる軸であり、一端部（図１に示す例ではＸ１方向側の端部）が灰排出装置２０の外部に導出されて支持部材（図示せず）によって回転自在に支持される。そして、スクリュー軸２２ａは、灰排出装置２０の外部に導出した一端部と接続したモータ２５の駆動によって長軸周りに回転する。

【0020】

第１スクリュー羽根２２ｂは、例えば、スクリュー軸２２ａの外周に取り付けられ、スクリュー軸２２ａの灰排出口２３側の端部（図１に示す例ではＸ１方向側の端部）に向けて螺旋状に延在する。

【0021】

第２スクリュー羽根２２ｃは、例えば、スクリュー軸２２ａの外周に取り付けられ、スクリュー軸２２ａの灰排出口２４側の端部（図１に示す例ではＸ２方向側の端部）に向けて螺旋状に延在する。すなわち、第２スクリュー羽根２２ｃは、例えば、灰排出室２１の水平方向（図１に示す例ではＸ方向）における中央位置を中心として第１スクリュー羽根２２ｂと左右対称の形状を有する。

【0022】

灰排出口２３は、例えば、スクリュー２２によって灰排出口２３の近傍に移動された焼却灰１ａを焼却システム１００の外部に排出する。

【0023】

灰排出口２４は、例えば、スクリュー２２によって灰排出口２４の近傍に移動された焼却灰１ａを焼却システム１００の外部に排出する。

【0024】

このように、比較例における焼却システム９００では、例えば、いわゆる流動床式焼却炉のように、焼却炉１０内において珪砂（図示しない）を激しく流動させることによる汚泥１の撹拌や混合を行わない。そのため、焼却システム９００では、例えば、流動床式焼却炉の場合と比較して、焼却炉１０内に供給する空気圧力を低くすることが可能になる。

【0025】

また、比較例における焼却システム９００は、例えば、灰排出口２３や灰排出口２４から焼却灰１ａを排出することで、流動床式焼却炉と比較して、排ガス排出口１３から排出される排ガス中のダスト濃度を抑えることが可能になり、排ガス排出口１３の後段の排ガス処理施設を簡素化することが可能になる。

【0026】

ここで、汚泥投入口１２から焼却炉１０内に投入される汚泥１は、例えば、焼却炉１０内における汚泥１の高さ（図１に示す例ではＺ方向の高さ）が均一になるように投入されることが好ましい。

【0027】

しかしながら、例えば、焼却炉１０内に対する汚泥性状の変化や流量が変動した場合、焼却炉１０内では、汚泥１の高さに偏りが生じる場合がある。そして、焼却炉１０内では、汚泥１の高さに偏りが生じると、例えば、焼却用空気供給管１４から供給される焼却用空気が偏流し、焼却中の汚泥１（すなわち、燃焼層Ｌに位置する汚泥１）に対する焼却用空気の供給が均一に行われなくなる。その結果、焼却炉１０内では、図２に示すように、例えば、焼却用空気が十分に供給されない場所（すなわち、空気比が低い場所）において未燃炭素１ｂが発生し、焼却炉１０内における異常燃焼の原因となる可能性がある。具体的に、焼却炉１０内では、この場合、例えば、未燃炭素１ｂの燃焼によって局所高温場が発生し、クリンカが発生する可能性がある。

【0028】

そこで、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、他の位置よりも汚泥１が高く堆積されている位置の存在を検知した場合、汚泥１に対して圧縮空気を供給（噴出）することにより、他の位置よりも高く堆積された汚泥１を吹き飛ばし、焼却炉１０内における汚泥１の高さを均一にする。以下、第１の実施の形態における焼却システム１００について説明を行う。

【0029】

［第１の実施の形態における焼却システム１００］
図３は、第１の実施の形態における焼却システム１００の構成図である。また、図４は、第１の実施の形態における焼却システム１００のＡ－Ａ断面図である。また、図５は、第１の実施の形態における制御装置５０における処理を説明するフローチャート図である。

【0030】

焼却炉１０の側壁１０ａには、図３及び図４に示すように、例えば、焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給口１０ｂが設けられる。

【0031】

また、焼却システム１００は、例えば、監視装置３０と、空気供給器４０と、制御装置５０とをさらに有する。

【0032】

監視装置３０は、例えば、焼却炉１０内の天井部に設けられた装置であり、焼却炉１０内における１以上の位置（領域）のそれぞれに堆積された汚泥１の高さ（図３に示す例ではＺ方向における高さ）を測定する測定器である。具体的に、監視装置３０は、例えば、汚泥１の表面における複数の位置（図３に示す例ではＸＹ平面に含まれる複数の位置）ごとに、各位置に堆積された汚泥１の高さを測定する。なお、監視装置３０は、例えば、レーザ距離計であってよい。

【0033】

空気供給器４０は、例えば、圧縮空気を生成して焼却炉１０内に供給（噴出）する。具体的に、空気供給器４０は、例えば、空気供給管４１を介して焼却炉１０内に圧縮空気を供給する。

【0034】

制御装置５０は、例えば、例えば、監視装置３０において測定された汚泥１の高さに基づいて、空気供給器４０による圧縮空気の供給を制御する処理を行う。制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリを有するコンピュータ装置である。

【0035】

具体的に、制御装置５０は、図５に示すように、例えば、監視装置３０において測定された汚泥１の高さを示す情報を参照して、汚泥１の高さが他の位置より所定の高さ以上高い位置（以下、第１位置とも呼ぶ）が存在するか否かを判定する（図５のステップＳ１）。言い換えれば、第１位置は、例えば、汚泥１の層高さ（燃焼層Ｌの高さ）が他の位置と比べて不均一な位置である。

【0036】

そして、例えば、第１位置が存在すると判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御装置５０は、空気供給器４０から焼却炉１０内に向けて圧縮空気が供給されるように空気供給器４０を制御する（図５のステップＳ２）。

【0037】

一方、例えば、第１位置が存在しないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳ２の処理を行わない。

【0038】

なお、制御装置５０は、ステップＳ１において、例えば、汚泥１の高さが最も高い位置の高さが突出している場合に、その位置を第１位置として特定するものであってよい。

【0039】

具体的に、制御装置５０は、例えば、監視装置３０によって測定された汚泥１の高さが最も高い位置を特定し、特定した位置の高さと他の位置（監視装置３０によって汚泥１の高さが測定された他の位置）のそれぞれの高さとの差を算出するものであってよい。そして、制御装置５０は、例えば、算出した差のうちの所定割合以上（例えば、５割以上）が閾値以上であると判定した場合に、汚泥１の高さが最も高い位置を第１位置として特定するものであってよい。

【0040】

また、制御装置５０は、ステップＳ１において、例えば、汚泥１の高さが最も高い位置と汚泥１の高さが最も低い位置とを特定し、汚泥１の高さが最も高い位置の高さと汚泥１の高さが最も低い位置の高さとの差を算出するものであってよい。そして、制御装置５０は、例えば、算出した差が閾値以上である場合に、汚泥１の高さが最も高い位置を第１位置として特定するものであってよい。

【0041】

このように、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、汚泥１を焼却する焼却炉１０と、汚泥１の焼却用空気を供給する１以上の焼却用空気供給管１４と、焼却炉１０内に圧縮空気を供給する１以上の空気供給器４０と、焼却炉１０における汚泥１の焼却状況に応じて、１以上の空気供給器４０による圧縮空気の供給を制御する制御装置５０と、を備える。

【0042】

また、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、焼却炉１０における汚泥１の焼却状況を監視する監視装置３０を備え、制御装置５０は、監視装置３０によって監視された焼却状況が所定の条件を満たすと判定した場合、１以上の空気供給器４０から焼却炉１０内に対する圧縮空気の供給が行われるように制御する。具体的に、制御装置５０は、例えば、焼却炉１０内の汚泥の表面において、汚泥１の高さが他の位置より所定の高さ以上高い位置（第１位置）が存在すると判定した場合、焼却炉１０における焼却状況が所定の条件を満たすと判定する。

【0043】

すなわち、例えば、焼却炉１０内における汚泥１の高さが不均一である場合、焼却炉１０内において未燃炭素１ｂが発生し、焼却炉１０内における異常燃焼の原因となる可能性がある。そのため、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、焼却炉１０内における汚泥１の高さが均一であるか否かを焼却炉１０内における汚泥１の焼却状況を示す指標として監視する。そして、焼却炉１０内における汚泥１の高さに偏りが生じていることを検知した場合、焼却システム１００は、例えば、焼却炉１０内における汚泥１の焼却状況を改善する必要があると判定し、焼却炉１０内に向けて圧縮空気を噴出することによって焼却炉１０内における汚泥の高さを均一にする。

【0044】

これにより、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、焼却用空気が十分に供給されない場所の発生を抑制することが可能になり、未燃炭素１ｂの発生を抑制することが可能になる。そのため、焼却システム１００は、例えば、焼却炉１０内における異常燃焼の発生を抑制することが可能になり、クリンカの発生を抑制することが可能になる。

【0045】

なお、上記の例では、空気供給口１０ｂが焼却炉１０の側壁１０ａに設けられ、空気供給口１０ｂと連通する空気供給管４１を用いることによって焼却炉１０内に圧縮空気を供給する場合について説明を行ったが、これに限られない。具体的に、焼却システム１００は、例えば、焼却用空気を供給する複数の焼却用空気供給管１４のうちの一部（例えば、焼却用空気の供給が行われていない焼却用空気供給管１４）を用いることによって、焼却炉１０内に圧縮空気を供給するものであってもよい。

【0046】

［焼却システム１００の第１の変形例］
次に、焼却システム１００の第１の変形例について説明を行う。

【0047】

監視装置３０は、例えば、焼却炉１０内における各位置に堆積された汚泥１の温度分布を測定器であってもよい。具体的に、監視装置３０は、例えば、汚泥１の表面における複数の位置（図３に示す例ではＸＹ平面に含まれる複数の位置）ごとに、各位置に堆積された汚泥１の温度を測定するものであってもよい。なお、監視装置３０は、この場合、例えば、温度センサであってよい。

【0048】

そして、制御装置５０は、例えば、例えば、監視装置３０において測定された汚泥１の温度分布に基づいて、空気供給器４０による圧縮空気の供給を制御する処理を行うものであってもよい。

【0049】

具体的に、制御装置５０は、例えば、汚泥１の温度が他の位置より所定の高さ以上低い位置（以下、第２位置とも呼ぶ）が存在するか否かを判定する。そして、例えば、第２位置が存在すると判定した場合、制御装置５０は、空気供給器４０から焼却炉１０内に向けて圧縮空気が供給されるように空気供給器４０を制御する。

【0050】

すなわち、汚泥１の温度が他の位置の汚泥１よりも低い位置（第２位置）は、例えば、未燃炭素１ｂが発生する可能性がある位置である。そのため、制御装置５０は、例えば、第２位置が存在するか否かを判定し、存在すると判定した第２位置に対して圧縮空気を噴出する。

【0051】

これにより、焼却システム１００は、図５等で説明した場合と同様に、例えば、焼却炉１０内における異常燃焼の発生を抑制することが可能になり、クリンカの発生を抑制することが可能になる。

【0052】

なお、制御装置５０は、例えば、汚泥１の温度が最も低い位置の低さが突出している場合に、その位置を第２位置として特定するものであってよい。

【0053】

具体的に、制御装置５０は、例えば、監視装置３０によって測定された汚泥１の温度が最も低い位置を特定し、特定した位置の温度と他の位置（監視装置３０によって汚泥１の温度が測定された他の位置）のそれぞれの温度との差を算出するものであってよい。そして、制御装置５０は、例えば、算出した差のうちの所定割合以上（例えば、５割以上）が閾値以上であると判定した場合に、汚泥１の温度が最も低い位置を第２位置として特定するものであってよい。

【0054】

また、制御装置５０は、例えば、汚泥１の温度が最も低い位置と汚泥１の温度が最も高い位置とを特定し、汚泥１の温度が最も低い位置の温度と汚泥１の温度が最も高い位置の温度との差を算出するものであってよい。そして、制御装置５０は、例えば、算出した差が閾値以上である場合に、汚泥１の温度が最も低い位置を第２位置として特定するものであってよい。

【0055】

［焼却システム１００の第２の変形例］
次に、焼却システム１００の第２の変形例について説明を行う。

【0056】

監視装置３０は、例えば、焼却炉１０内における各位置に堆積された汚泥１を撮影するカメラであってもよい。

【0057】

そして、制御装置５０は、例えば、例えば、監視装置３０によって撮影された画像データ（焼却炉１０内における汚泥１の表面を撮影した画像データ）に映る色分布に基づいて、空気供給器４０による圧縮空気の供給を制御する処理を行うものであってもよい。

【0058】

具体的に、制御装置５０は、例えば、汚泥１の温度が閾値よりも低いことを示す色に対応する位置（以下、第３位置とも呼ぶ）が存在するか否かを判定する。そして、例えば、第３位置が存在すると判定した場合、制御装置５０は、空気供給器４０から焼却炉１０内に向けて圧縮空気が供給されるように空気供給器４０を制御する。

【0059】

これにより、焼却システム１００は、図５等で説明した場合と同様に、例えば、焼却炉１０内における異常燃焼の発生を抑制することが可能になり、クリンカの発生を抑制することが可能になる。

【0060】

なお、制御装置５０は、例えば、監視装置３０によって撮像された画像データの入力に伴って第３位置を示す情報を出力する機械学習モデルを用いることによって、焼却炉１０内において第３位置が存在するか否かを判定するものであってもよい。

【0061】

具体的に、制御装置５０は、この場合、例えば、焼却炉１０内における表面を撮影した画像データと、第３位置が存在している位置を示す情報（いわゆるラベル）とをそれぞれ含む複数の教師データの機械学習を行うことによって生成された機械学習モデルを用いるものであってもよい。

【0062】

以上に説明した、汚泥１の高さが他の位置より所定の高さ以上高い第１位置や、汚泥１の温度が他の位置の汚泥１よりも低い第２位置や、汚泥１の温度が閾値よりも低いことを示す色に対応する第３位置は、焼却炉１０の水平方向（ＸＹ面）における未燃炭素１ｂが発生する可能性が高くなる、または、実際に未燃炭素１ｂの発生箇所とみなすことができる。

【0063】

そこで、制御装置５０は、監視装置３０により監視された焼却状況に基づき、焼却炉１０の水平方向における層高さの不均一箇所を特定する。そして、制御装置５０は、不均一箇所を特定した場合、１以上の空気供給器４０から焼却炉１０の燃焼層Ｌに対する圧縮空気の供給が行われるように制御する。

【0064】

［第２の実施の形態における焼却システム２００］
図６は、第２の実施の形態における焼却システム２００の構成図である。また、図７は、第１の実施の形態における焼却システム２００のＢ－Ｂ断面図である。また、図８は、第２の実施の形態における制御装置５０における処理を説明するフローチャート図である。以下、第１の実施の形態における焼却システム１００と異なる点について説明を行う。

【0065】

焼却炉１０の側壁１０ａには、図６及び図７に示すように、例えば、焼却炉１０内に圧縮空気を供給する複数の空気供給口１０ｂが設けられる。

【0066】

具体的に、焼却炉１０には、図７に示すように、例えば、側壁１０ａの周方向に沿って、空気供給口１０ｂ１、空気供給口１０ｂ２、空気供給口１０ｂ３、空気供給口１０ｂ４、空気供給口１０ｂ５、空気供給口１０ｂ６、空気供給口１０ｂ７及び空気供給口１０ｂ８のそれぞれが設けられている。

【0067】

また、焼却システム１００は、例えば、圧縮空気を生成して焼却炉１０内に供給（噴出）する複数の空気供給器４０を有する。

【0068】

具体的に、焼却システム１００は、図６に示すように、例えば、空気供給管４１ａを介して空気供給口１０ｂ１から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器４０ａと、空気供給管４１ｂを介して空気供給口１０ｂ２から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器４０ｂとを有する。また、焼却システム１００は、例えば、空気供給管４１ｃを介して空気供給口１０ｂ３から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器（図示せず）と、空気供給管４１ｄを介して空気供給口１０ｂ４から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器（図示せず）と、空気供給管４１ｅを介して空気供給口１０ｂ５から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器（図示せず）と、空気供給管４１ｆを介して空気供給口１０ｂ６から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器（図示せず）と、空気供給管４１ｇを介して空気供給口１０ｂ７から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器（図示せず）と、空気供給管４１ｈを介して空気供給口１０ｂ８から焼却炉１０内に圧縮空気を供給する空気供給器（図示せず）とを有する。

【0069】

制御装置５０は、例えば、例えば、監視装置３０において測定された汚泥１の高さに基づいて、複数の空気供給器４０のうちの少なくともいずれかによる圧縮空気の供給を制御する処理を行う。

【0070】

具体的に、制御装置５０は、図８に示すように、例えば、監視装置３０において測定された汚泥１の高さを示す情報を参照して、汚泥１の高さが他の位置より所定の高さ以上高い位置（第１位置）が存在するか否かを判定する（図８のステップＳ１１）。

【0071】

そして、例えば、第１位置が存在すると判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御装置５０は、複数の空気供給器４０のうち、第１位置に堆積された汚泥１に対する圧縮空気の供給が可能な空気供給器４０（以下、第１空気供給器４０とも呼ぶ）を特定する（図８のステップＳ１２）。

【0072】

その後、制御装置５０は、例えば、第１位置に堆積された汚泥１に対して第１空気供給器４０から圧縮空気が供給されるように制御する（図８のステップＳ１３）。

【0073】

一方、例えば、第１位置が存在しないと判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理を行わない。

【0074】

具体的に、例えば、第１位置に対する圧縮空気の供給が可能な空気供給器４０が空気供給器４０ａであると判定した場合、制御装置５０は、空気供給器４０ａから第１位置に堆積された汚泥１に対して圧縮空気が供給されるように空気供給器４０ａを制御する。

【0075】

このように、本実施の形態における監視装置３０は、例えば、１以上の空気供給器４０のそれぞれから圧縮空気を供給可能な１以上の位置における焼却状況を監視し、制御装置５０は、１以上の空気供給器４０のそれぞれから圧縮空気を供給可能な１以上の位置のうち、焼却状況が所定の条件を満たす第１位置を特定し、複数の空気供給器４０のうち、特定した第１位置に対応する第１空気供給器４０を特定し、特定した第１空気供給器４０から第１位置に対して圧縮空気が供給されるように制御する。

【0076】

すなわち、本実施の形態における焼却システム２００は、例えば、焼却炉１０内における汚泥１の高さに偏りが生じていることを検知した場合、他の位置よりも汚泥１の高さが高い第１位置を特定する。そして、焼却システム２００は、例えは、特定した第１位置に対応する第１空気供給器４０を用いて第１位置に対して圧縮空気を噴出することによって、焼却炉１０内における汚泥の高さを均一にする。

【0077】

これにより、本実施の形態における焼却システム２００は、例えば、汚泥１が高く堆積された位置に対する圧縮空気の供給（噴出）を精度良く行うことが可能になり、焼却炉１０内における汚泥の高さをより均一にすることが可能になる。そのため、焼却システム２００は、例えば、焼却用空気が十分に供給されない場所の発生をより抑制することが可能になり、未燃炭素１ｂの発生をより抑制することが可能になる。

【0078】

なお、上記の例では、複数の空気供給口１０ｂが側壁１０ａの周方向に沿って設けられる場合について説明を行ったがこれに限られない。具体的に、複数の空気供給口１０ｂのそれぞれは、例えば、異なる高さ（Ｚ方向における異なる高さ）においてそれぞれ設けられるものであってもよい。

【符号の説明】

【0079】

１：汚泥 １ａ：焼却灰
１ｂ：未燃炭素 １０：焼却炉
１０ａ：側壁 １０ｂ：空気供給口
１１：燃焼室 １２：汚泥投入口
１３：排ガス排出口 １４：焼却用空気供給管
２０：灰排出装置 ２１：灰排出室
２２：スクリュー ２２ａ：スクリュー軸
２２ｂ：第１スクリュー羽根 ２２ｃ：第２スクリュー羽根
２３：灰排出口 ２４：灰排出口
２５：モータ ３０：監視装置
４０：空気供給器 ４０ａ：空気供給器
４０ｂ：空気供給器 ４１：空気供給管
５０：制御装置 １００：焼却システム
２００：焼却システム ９００：焼却システム
Ｌ：燃焼層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】