都市ごみ焼却炉におけるモデル予測制御システム

摘要

近年，地球環境問題が深刻化する中，未利用エネルギーの有効活用が叫ばれており，都市ごみ焼却炉においても，ポイラから発生する蒸気をいかに安定して回収するかが課題となっている．都市ごみ焼却炉において熱エネルギーを安定回収するためには，燃焼状態を安定に保つことはもちろん，ポイラドラム圧力や蒸気発生量を安定に制御する必要がある．従来，蒸気系においては，SISOのPID補償器の組み合わせによって，給塵機回転速度と蒸気弁開度を操作し，ポイラドラム圧力と蒸気発生量を制御する場合が多かった．しかし，これら複数の操作量と制御量の間には干渉が存在し，また，一部にむだ時間も存在することから，これらの系に対しては，多変数モデル予測制御が有効な手段であると考えられる．そこで，われわれは，高効率熱回収型流動床炉の実証設備において，過熱蒸気流量·温度·圧力を補償する多変数モデル予測制御システムを構築し，その有効性を検証してきた．