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JP7714342B2 - Solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method - Google Patents
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JP7714342B2 - Solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method - Google Patents

Solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method

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JP7714342B2 JP2021011092A JP2021011092A JP7714342B2 JP 7714342 B2 JP7714342 B2 JP 7714342B2 JP 2021011092 A JP2021011092 A JP 2021011092A JP 2021011092 A JP2021011092 A JP 2021011092A JP 7714342 B2 JP7714342 B2 JP 7714342B2
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Description

本開示は、固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法に関するものである。 The present disclosure relates to a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a method for monitoring roller wear.

従来、石炭やバイオマス燃料等の固体燃料(炭素含有固体燃料)は、粉砕機(ミル)で所定粒径範囲内の微粉状に粉砕して、燃焼装置へ供給される。ミルは、粉砕テーブルへ投入された石炭やバイオマス燃料等の固体燃料を、粉砕テーブルと粉砕ローラの間に挟み込んで粉砕し、粉砕テーブルの外周から供給される搬送用ガス(一次空気)によって、粉砕されて微粉状となった固体燃料のうち、所定粒径範囲内の微粉燃料を分級機で選別し、ボイラへ搬送して燃焼装置で燃焼させている。火力発電プラントでは、ボイラで微粉燃料を燃焼して生成された燃焼ガスとの熱交換により蒸気を発生させ、該蒸気により蒸気タービンを回転駆動して、蒸気タービンに接続した発電機を回転駆動することで発電が行なわれる。 Conventionally, solid fuels (carbon-containing solid fuels) such as coal and biomass fuel are pulverized into fine powder within a specified particle size range using a pulverizer (mill) and then supplied to a combustion device. In the mill, solid fuels such as coal and biomass fuel are fed onto a grinding table and crushed between the grinding table and grinding rollers. Conveying gas (primary air) is supplied from the periphery of the grinding table, and the finely pulverized solid fuel within a specified particle size range is separated using a classifier. The finely pulverized fuel is then transported to a boiler and burned in a combustion device. In thermal power plants, steam is generated by heat exchange with the combustion gas produced by burning the pulverized fuel in the boiler. This steam drives a steam turbine, which in turn drives a generator connected to the steam turbine, generating electricity.

粉砕を行うローラは、長時間の使用に伴い固体燃料と接触するローラの外周面が摩耗する。その為、ローラ外周は耐摩耗性の高い素材で製造されているが、その摩耗をゼロとすることはできない。ローラの摩耗が進行すると、粉砕テーブルとローラのかみ合わせが悪くなり、粉砕性能が低下する。また、ローラの摩耗進行に伴い、ローラの肉厚が減少し、ローラの強度も低下する。このため、摩耗が進行したローラは、補修や交換を行う必要がある。ローラの摩耗の進行状態を検出する方法として、ミルの内部点検時に手作業で摩耗量を計測する方法や、ローラに摩耗を検出する検出装置を設ける方法等が知られている(例えば、特許文献1)。 Over time, the outer periphery of the rollers used in crushing, which come into contact with the solid fuel, wears over time. For this reason, the outer periphery of the rollers is manufactured from a highly wear-resistant material, but wear cannot be reduced to zero. As roller wear progresses, the engagement between the grinding table and the roller deteriorates, resulting in a decline in crushing performance. Furthermore, as roller wear progresses, the roller's thickness decreases, and its strength also decreases. For this reason, rollers with advanced wear must be repaired or replaced. Known methods for detecting the progression of roller wear include manually measuring the amount of wear during an internal inspection of the mill, and installing a detection device on the roller to detect wear (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、粉砕用ローラを支持する中空支持軸の内部にセンサとして超音波探触子を設けたミルが開示されている。特許文献1のミルでは、超音波探触子から超音波パルスを送信し、底面からのエコー(粉砕用ローラの表面からの反射信号)が返ってくる時間を測定することで、ローラの厚さ(摩耗量)を測定している。 Patent Document 1 discloses a mill that has an ultrasonic probe installed as a sensor inside the hollow support shaft that supports the grinding roller. The mill in Patent Document 1 measures the thickness (amount of wear) of the roller by transmitting an ultrasonic pulse from the ultrasonic probe and measuring the time it takes for the echo (the signal reflected from the surface of the grinding roller) to return from the bottom surface.

実開昭60-148037号公報Japanese Utility Model Application Laid-Open Publication No. 60-148037

しかしながら、センサをローラの内部に設ける場合、センサはローラと共に回転し、センサとローラの表面の位置は相対的に運動しないため、ローラ表面における広範囲の摩耗状態を監視することは困難である。このため、局所的に発生した陥没は、発生位置によって検出できない可能性がある。これに対応して、内部に設けるセンサ数を増加させた場合には、ローラの強度低下や設置コストの増加、センサ故障時のメンテナンスコストの増加といった課題が考えられる。ローラが小型である場合には、内部にセンサを設けることが困難な場合もある。 However, when sensors are installed inside the roller, they rotate with the roller, and there is no relative movement between the sensor and the roller surface, making it difficult to monitor the wear condition over a wide area of the roller surface. As a result, localized depressions may not be detected depending on their location. In response to this, increasing the number of sensors installed inside could lead to issues such as a decrease in roller strength, increased installation costs, and increased maintenance costs in the event of a sensor failure. In cases where the roller is small, it may be difficult to install sensors inside.

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、摩耗状態の監視精度を向上させることのできる固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法を提供することを目的とする。 This disclosure was made in light of these circumstances, and aims to provide a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a roller wear monitoring method that can improve the accuracy of monitoring wear conditions.

本開示の第1態様は、固体燃料が載置される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上に載置された前記固体燃料を押圧して粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを支持し、前記粉砕ローラと一体的に揺動するジャーナルヘッドと、前記ジャーナルヘッドに固定して設けられており、前記粉砕ローラの外表面の摩耗状態を監視する監視部と、を備え、前記監視部は、前記粉砕ローラの外表面に対する距離を計測する複数の測距センサを用いて構成されており、前記測距センサの計測結果に基づいて、前記粉砕ローラの摩耗量を演算する演算部を備える固体燃料粉砕装置である。 A first aspect of the present disclosure is a solid fuel pulverizer comprising: a grinding table on which solid fuel is placed; a grinding roller that presses against and grinds the solid fuel placed on the grinding table; a journal head that supports the grinding roller and oscillates integrally with the grinding roller; and a monitoring unit that is fixed to the journal head and monitors the wear state of the outer surface of the grinding roller, wherein the monitoring unit is configured using a plurality of distance measuring sensors that measure the distance to the outer surface of the grinding roller, and includes a calculation unit that calculates the amount of wear of the grinding roller based on the measurement results of the distance measuring sensors .

本開示の第2態様は、固体燃料が載置される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上に載置された前記固体燃料を押圧して粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを支持し、前記粉砕ローラと一体的に揺動するジャーナルヘッドとを備える固体燃料粉砕装置のローラ摩耗量監視方法であって、前記粉砕ローラの外表面に対する距離を計測する複数の測距センサを用いて構成されており、前記測距センサの計測結果に基づいて、前記粉砕ローラの摩耗量を演算する演算部を備えるとともに、前記ジャーナルヘッドに固定して設けられた監視部を用いて、前記粉砕ローラの外表面の摩耗状態を監視するローラ摩耗量監視方法である。 A second aspect of the present disclosure is a roller wear monitoring method for a solid fuel pulverizer comprising a pulverizing table on which solid fuel is placed, a pulverizing roller that presses and pulverizes the solid fuel placed on the pulverizing table, and a journal head that supports the pulverizing roller and oscillates integrally with the pulverizing roller, the roller wear monitoring method being configured using a plurality of distance measuring sensors that measure the distance to the outer surface of the pulverizing roller, and including a calculation unit that calculates the wear amount of the pulverizing roller based on the measurement results of the distance measuring sensors, and using a monitoring unit fixed to the journal head to monitor the wear state of the outer surface of the pulverizing roller.

本開示によれば、摩耗状態の監視精度を向上させることができるという効果を奏する。 This disclosure has the effect of improving the accuracy of monitoring wear conditions.

本開示の第1実施形態に係る発電プラントの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a power plant according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係るミルの具体的構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of a mill according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係るローラの摩耗の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of wear of a roller according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a control device according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係るローラ周り監視機構を含めた具体的構成例を示す図である。1 is a diagram showing a specific configuration example including a roller surroundings monitoring mechanism according to the first embodiment of the present disclosure; 図5における監視部周りの具体的構成例の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a specific example of the configuration around the monitoring unit in FIG. 5 . 図5における監視部周りの具体的構成例の詳細図である。FIG. 6 is a detailed diagram of a specific example of the configuration around the monitoring unit in FIG. 5 . 超音波式のセンサの計測原理を説明するための図である。1A and 1B are diagrams for explaining the measurement principle of an ultrasonic sensor. 渦電流式のセンサの計測原理を説明するための図である。1A and 1B are diagrams for explaining the measurement principle of an eddy current sensor. 本開示の第1実施形態に係る監視部の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a monitoring unit according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る千鳥状にセンサを配置した例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which sensors are arranged in a staggered pattern according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る清掃部を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cleaning unit according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る監視部の設置範囲を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an installation range of a monitoring unit according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第1実施形態に係る摩耗監視処理の手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a wear monitoring process according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第2実施形態に係るシールエアの投入例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of introducing seal air according to a second embodiment of the present disclosure. 本開示の第3実施形態に係る監視部における位置調整機構の一例を示す図である。13A and 13B are diagrams illustrating an example of a position adjustment mechanism in a monitoring unit according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示の第3実施形態に係る各センサにおける位置調整機構の一例を示す図である。13A and 13B are diagrams illustrating an example of a position adjustment mechanism for each sensor according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示の第4実施形態に係る補助センサの設置例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of installation of an auxiliary sensor according to a fourth embodiment of the present disclosure. 本開示の第5実施形態に係る制御装置が備える機能を示した機能ブロック図である。FIG. 13 is a functional block diagram showing functions of a control device according to a fifth embodiment of the present disclosure. 本開示の第5実施形態に係る累積運転時間と粉砕ローラの肉厚との関係を示すグラフである。13 is a graph showing the relationship between the cumulative operation time and the wall thickness of the crushing roller according to the fifth embodiment of the present disclosure. 本開示の第5実施形態に係る粉砕する固体燃料の種類を変えた場合における累積運転時間とローラの肉厚との関係を示すグラフである。13 is a graph showing the relationship between the cumulative operation time and the roller thickness when the type of solid fuel to be pulverized is changed according to a fifth embodiment of the present disclosure. 本開示の第5実施形態に係るメンテナンス計画に係るシステムを示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a system for a maintenance plan according to a fifth embodiment of the present disclosure.

〔第1実施形態〕
以下に、本開示に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法の第1実施形態について、図面を参照して説明する。
First Embodiment
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a roller wear monitoring method according to the present disclosure will be described below with reference to the drawings.

本実施形態に係る発電プラント1は、図1に示すように、固体燃料粉砕装置100とボイラ200とを備えている。
以降の説明では、上方とは鉛直上側の方向を、上部や上面などの“上”とは鉛直上側の部分を示している。また同様に“下”とは鉛直下側の部分を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものである。
As shown in FIG. 1, the power plant 1 according to this embodiment includes a solid fuel pulverizer 100 and a boiler 200.
In the following explanation, "upper" refers to the vertically upward direction, and "upper" in terms such as upper part and upper surface refers to the vertically upward part. Similarly, "lower" refers to the vertically downward part, and the vertical direction is not precise and may include errors.

本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、一例として石炭やバイオマス燃料等の固体燃料(炭素含有固体燃料)を粉砕し、微粉燃料を生成してボイラ200のバーナ(燃焼装置)220へ供給する装置である。図1に示す固体燃料粉砕装置100とボイラ200とを含む発電プラント1は、1台の固体燃料粉砕装置100を備えるものであるが、1台のボイラ200の複数のバーナ220のそれぞれに対応する複数台の固体燃料粉砕装置100を備えるシステムとしてもよい。 The solid fuel pulverizer 100 of this embodiment is a device that pulverizes solid fuel (carbon-containing solid fuel), such as coal or biomass fuel, to generate pulverized fuel and supply it to the burner (combustion device) 220 of the boiler 200. The power plant 1 including the solid fuel pulverizer 100 and boiler 200 shown in FIG. 1 is equipped with one solid fuel pulverizer 100, but the system may also be equipped with multiple solid fuel pulverizers 100 corresponding to each of the multiple burners 220 of a single boiler 200.

本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、図1及び図2に示すように、ミル(粉砕部)10と、給炭機(燃料供給機)20と、送風部(搬送用ガス供給部)30と、状態検出部40と、制御装置50とを備えている。 As shown in Figures 1 and 2, the solid fuel pulverizer 100 of this embodiment includes a mill (pulverizer) 10, a coal feeder (fuel supplier) 20, a blower (carrier gas supplier) 30, a status detector 40, and a control device 50.

ボイラ200に供給する石炭やバイオマス燃料等の固体燃料を微粉状の固体燃料である微粉燃料へと粉砕するミル10は、石炭のみを粉砕する形式であっても良いし、バイオマス燃料のみを粉砕する形式であっても良いし、石炭とともにバイオマス燃料を粉砕する形式であってもよい。
ここで、バイオマス燃料とは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)などであり、ここに提示したものに限定されることはない。バイオマス燃料は、バイオマスの成育過程において二酸化炭素を取り込むことから、地球温暖化ガスとなる二酸化炭素を排出しないカーボンニュートラルとされるため、その利用が種々検討されている。
The mill 10, which pulverizes solid fuel such as coal or biomass fuel to be supplied to the boiler 200 into finely divided solid fuel, may be of a type that pulverizes only coal, or only biomass fuel, or may be of a type that pulverizes biomass fuel together with coal.
Here, biomass fuel refers to a renewable organic resource derived from living organisms, such as thinned wood, scrap wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuels (pellets and chips) made from these materials, but is not limited to the ones listed here. Because biomass fuel absorbs carbon dioxide during the biomass growth process, it is considered carbon neutral and does not emit carbon dioxide, a greenhouse gas, and various uses of biomass fuel are being considered.

ミル10は、外殻を為すハウジング(筐体)11と、ハウジング内に供給された固体燃料が載置される粉砕テーブル(回転テーブル)12と、粉砕テーブル12上に載置された固体燃料を押圧して粉砕するローラ(粉砕ローラ)13と、粉砕テーブル12を回転駆動させる駆動部14と、駆動部14に接続され粉砕テーブル12を回転駆動させるミルモータ15と、回転式分級機16と、燃料供給部17と、回転式分級機16を回転駆動させる分級機モータ18と、を備えている。
ハウジング11は、鉛直方向に延びる筒状に形成されるとともに、粉砕テーブル12と、ローラ13と、回転式分級機16と、燃料供給部17とを収容する筐体である。ハウジング11の内周面11aは、略円筒状であり、ハウジング11の上下方向に延びる中心軸線C1(図2参照)は、後述する粉砕テーブル12及び回転式分級機16の中心軸線と略一致している。
ハウジング11の天井部42の中央部には、燃料供給部17が取り付けられている。この燃料供給部17は、バンカ21から導かれた固体燃料をハウジング11内に供給するものであり、ハウジング11の中心位置に上下方向に沿って配置され、下端部がハウジング11内部まで延設されている。
The mill 10 includes a housing (casing) 11 that forms the outer shell, a grinding table (rotary table) 12 on which solid fuel supplied into the housing is placed, rollers (grinding rollers) 13 that press and grind the solid fuel placed on the grinding table 12, a drive unit 14 that rotates the grinding table 12, a mill motor 15 that is connected to the drive unit 14 and rotates the grinding table 12, a rotary classifier 16, a fuel supply unit 17, and a classifier motor 18 that rotates the rotary classifier 16.
The housing 11 is formed in a cylindrical shape extending vertically, and is a housing that houses the grinding table 12, the rollers 13, the rotary classifier 16, and the fuel supply unit 17. The inner peripheral surface 11a of the housing 11 is substantially cylindrical, and a central axis C1 (see FIG. 2) extending in the vertical direction of the housing 11 substantially coincides with the central axes of the grinding table 12 and the rotary classifier 16, which will be described later.
A fuel supply unit 17 is attached to the center of the ceiling 42 of the housing 11. This fuel supply unit 17 supplies solid fuel guided from the bunker 21 into the housing 11, and is disposed vertically at the center of the housing 11 with its lower end extending into the interior of the housing 11.

ハウジング11の底部41付近には駆動部14が設置され、この駆動部14に接続されたミルモータ15から伝達される駆動力により回転する粉砕テーブル12が回転自在に配置されている。
粉砕テーブル12は、平面視円形の部材であり、燃料供給部17の下端部が対向するように配置されている。粉砕テーブル12の上面は、例えば、中心部が低く、外側に向けて高くなるような傾斜形状をなし、外周部が上方に曲折した形状をなしていてもよい。燃料供給部17は、固体燃料(本実施形態では例えば石炭やバイオマス燃料)を上方から下方の粉砕テーブル12に向けて供給し、粉砕テーブル12は供給された固体燃料をローラ13との間で粉砕する。
A drive unit 14 is installed near the bottom 41 of the housing 11, and a mill motor 15 connected to the drive unit 14 transmits a driving force to the grinding table 12, which is rotatably disposed.
The grinding table 12 is a circular member in a plan view, and is disposed so that the lower end of the fuel supply unit 17 faces it. The upper surface of the grinding table 12 may, for example, have an inclined shape that is low in the center and rises toward the outside, with the outer periphery curved upward. The fuel supply unit 17 supplies solid fuel (in this embodiment, for example, coal or biomass fuel) from above toward the grinding table 12 below, and the grinding table 12 grinds the supplied solid fuel between itself and the rollers 13.

また、粉砕テーブル12にはテーブルライナ12aが設けられている。テーブルライナ12aは、粉砕テーブル12の上面にローラ13が接し、押圧される部分に設置され、固体燃料の粉砕に伴う摩耗から粉砕テーブル12を保護している。テーブルライナ12aはキー等により粉砕テーブル12へ固定されており、駆動部14から伝達される駆動力により粉砕テーブル12と共に回転し、ローラ13と協働して固体燃料を粉砕する。 The grinding table 12 is also provided with a table liner 12a. The table liner 12a is installed on the upper surface of the grinding table 12 where the rollers 13 come into contact and press, protecting the grinding table 12 from wear associated with grinding the solid fuel. The table liner 12a is fixed to the grinding table 12 with a key or the like, and rotates together with the grinding table 12 due to the driving force transmitted from the drive unit 14, working in cooperation with the rollers 13 to grind the solid fuel.

固体燃料が燃料供給部17から粉砕テーブル12の略中央領域へ向けて投入されると、粉砕テーブル12の回転による遠心力によって固体燃料は粉砕テーブル12の外周側へと導かれ、ローラ13との間に挟み込まれて粉砕される。粉砕された固体燃料は、搬送用ガス流路(以降は、一次空気流路と記載する)100aから導かれた搬送用ガス(以降は、一次空気と記載する)によって上方へと吹き上げられ、回転式分級機16へと導かれる。一次空気流路100aは、粉砕テーブル12の下方で、ハウジング11と接続する一次空気ダクト(搬送用ガス供給部)27(図2参照)を介して、一次空気をハウジング11内に供給している。粉砕テーブル12の外周には、一次空気流路100aから流入する一次空気をハウジング11内の粉砕テーブル12の上方の空間に流出させる吹出口25が設けられている。吹出口25にはベーン(旋回羽根)26が設置されており、吹出口25から吹き出した一次空気に旋回力を与える。ベーン26により旋回力が与えられた一次空気は、旋回する速度成分を有する気流となって、粉砕テーブル12上で粉砕された固体燃料をハウジング11内の上方の回転式分級機16へと導く。なお、一次空気に混合した固体燃料の粉砕物のうち、所定粒径より大きいものは回転式分級機16により分級されて、または、回転式分級機16まで到達することなく、落下して粉砕テーブル12に戻されて、再び粉砕される。 When solid fuel is fed from the fuel supply unit 17 toward the approximate center of the grinding table 12, centrifugal force generated by the rotation of the grinding table 12 guides the solid fuel toward the outer periphery of the grinding table 12, where it is pinched between the rollers 13 and pulverized. The pulverized solid fuel is blown upward by carrier gas (hereinafter referred to as primary air) guided from the carrier gas flow path (hereinafter referred to as primary air flow path) 100a and directed to the rotary classifier 16. The primary air flow path 100a supplies primary air into the housing 11 via a primary air duct (carrier gas supply unit) 27 (see Figure 2) connected to the housing 11 below the grinding table 12. An outlet 25 is provided on the outer periphery of the grinding table 12, allowing primary air flowing in from the primary air flow path 100a to flow out into the space above the grinding table 12 within the housing 11. Vanes (swirl blades) 26 are installed in the outlet 25, which impart a swirling force to the primary air blown out from the outlet 25. The primary air given a swirling force by the vanes 26 becomes an airflow with a swirling velocity component, and guides the solid fuel pulverized on the grinding table 12 to the rotary classifier 16 located above in the housing 11. Of the pulverized solid fuel particles mixed with the primary air, those larger than a predetermined particle size are classified by the rotary classifier 16, or fall back to the grinding table 12 without reaching the rotary classifier 16 and are pulverized again.

ローラ13は、燃料供給部17から粉砕テーブル12に供給された固体燃料を粉砕する回転体である。ローラ13は、粉砕テーブル12の上面に押圧されて粉砕テーブル12と協働して固体燃料を粉砕する。また、ローラ13には、後述する監視部101が設けられている。なお、ローラ13及び監視部101の詳細は後述する。
図1では、ローラ13が代表して1つのみ示されているが、粉砕テーブル12の上面を押圧するように、周方向に一定の間隔を空けて、複数のローラ13が対向して配置される。例えば、外周部上に120°の角度間隔を空けて、3つのローラ13が周方向に均等な間隔で配置される。この場合、3つのローラ13が粉砕テーブル12の上面と接する部分(押圧する部分)は、粉砕テーブル12の回転中心軸からの距離が等距離となる。
The roller 13 is a rotating body that pulverizes the solid fuel supplied from the fuel supply unit 17 to the grinding table 12. The roller 13 is pressed against the upper surface of the grinding table 12 to pulverize the solid fuel in cooperation with the grinding table 12. The roller 13 is also provided with a monitoring unit 101, which will be described later. The roller 13 and the monitoring unit 101 will be described in detail later.
1 shows only one representative roller 13, but multiple rollers 13 are arranged facing each other at regular intervals in the circumferential direction so as to press against the upper surface of the rotary table 12. For example, three rollers 13 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery, spaced apart by an angle of 120°. In this case, the portions of the three rollers 13 that come into contact with the upper surface of the rotary table 12 (pressing portions) are equidistant from the rotary center axis of the rotary table 12.

ローラ13は、ジャーナルヘッド45によって、上下に揺動(変位)可能となっており、粉砕テーブル12の上面に対して接近離間自在に支持されている。ローラ13は、外周面が粉砕テーブル12の上面の固体燃料に接触した状態で、粉砕テーブル12が回転すると、粉砕テーブル12から回転力を受けて連れ回りするようになっている。燃料供給部17から固体燃料が供給されると、ローラ13と粉砕テーブル12との間で固体燃料が押圧されて粉砕されて、微粉燃料となる。 The roller 13 is capable of swinging (displacing) up and down by the journal head 45 and is supported so that it can move toward and away from the upper surface of the grinding table 12. When the grinding table 12 rotates, the roller 13 receives a rotational force from the grinding table 12 and rotates with it, with its outer circumferential surface in contact with the solid fuel on the upper surface of the grinding table 12. When solid fuel is supplied from the fuel supply unit 17, the solid fuel is pressed between the roller 13 and the grinding table 12 and pulverized into pulverized fuel.

ジャーナルヘッド45の支持アーム47は、中間部が水平方向に沿った支持軸48によって、ハウジング11の側面部11bに支持軸48を中心としてローラ13を上下方向に揺動可能に支持されている。また、支持アーム47の鉛直上側にある上端部には、押圧装置49が設けられている。押圧装置49は、ハウジング11に固定され、ローラ13を粉砕テーブル12に押し付けるように、支持アーム47等を介してローラ13に荷重を付与する。 The support arm 47 of the journal head 45 is supported on the side surface 11b of the housing 11 by a support shaft 48 whose middle section is horizontally aligned, allowing the roller 13 to swing up and down around the support shaft 48. A pressing device 49 is provided at the upper end, vertically above the support arm 47. The pressing device 49 is fixed to the housing 11 and applies a load to the roller 13 via the support arm 47, etc., so as to press the roller 13 against the grinding table 12.

駆動部14は、粉砕テーブル12に駆動力を伝達し、粉砕テーブル12を中心軸回りに回転させる装置である。駆動部14は、ミルモータ15に接続されており、ミルモータ15の駆動力を粉砕テーブル12に伝達する。 The drive unit 14 is a device that transmits driving force to the grinding table 12, causing it to rotate around its central axis. The drive unit 14 is connected to the mill motor 15 and transmits the driving force of the mill motor 15 to the grinding table 12.

回転式分級機16は、ハウジング11の上部に設けられ中空状の略逆円錐形状の外形を有している。回転式分級機16は、その外周位置に上下方向に延在する複数のブレード16aを備えている。各ブレード16aは、回転式分級機16の中心軸線周りに所定の間隔(均等間隔)で設けられている。また、回転式分級機16は、ローラ13により粉砕された固体燃料(粉砕燃料)を、所定粒径(例えば、石炭では70~100μm)より大きいもの(以下、所定粒径を超える粉砕された固体燃料を「粗粉燃料」という。)と所定粒径以下のもの(以下、所定粒径以下の粉砕された固体燃料を「微粉燃料」という。)に分級する装置である。回転により分級する回転式分級機16は、ロータリセパレータとも呼ばれ、制御部51によって制御される分級機モータ18により回転駆動力を与えられ、ハウジング11の上下方向に延在する中心軸線C1と略一致する中心軸線(図示省略)を中心に燃料供給部17の周りを回転する。なお、分級機としては、固定された中空状の逆円錐形状のケーシングと、そのケーシングの外周位置にブレード16aに替わって複数の固定旋回羽根とを備えた固定式分級機を用いてもよい。 The rotary classifier 16 is mounted on the top of the housing 11 and has a hollow, roughly inverted cone-shaped exterior. The rotary classifier 16 is equipped with multiple blades 16a extending vertically around its outer periphery. Each blade 16a is mounted at a predetermined interval (evenly spaced) around the central axis of the rotary classifier 16. The rotary classifier 16 is a device that classifies the solid fuel (pulverized fuel) pulverized by the roller 13 into particles larger than a predetermined particle size (e.g., 70 to 100 μm for coal) (hereinafter, pulverized solid fuel exceeding the predetermined particle size will be referred to as "coarse pulverized fuel") and particles smaller than the predetermined particle size (hereinafter, pulverized solid fuel smaller than the predetermined particle size will be referred to as "fine pulverized fuel"). The rotary classifier 16, which classifies by rotation, is also called a rotary separator, and is given rotational driving force by a classifier motor 18 controlled by the control unit 51, and rotates around the fuel supply unit 17 around a central axis (not shown) that substantially coincides with the central axis C1 extending in the vertical direction of the housing 11. Note that the classifier may also be a fixed classifier equipped with a fixed, hollow, inverted cone-shaped casing and multiple fixed swirling vanes instead of blades 16a at the outer periphery of the casing.

回転式分級機16に到達した粉砕された固体燃料は、ブレード16aの回転により生じる遠心力と、一次空気の気流による向心力との相対的なバランスにより、大きな径の粗粉燃料は、ブレード16aによって叩き落とされ、粉砕テーブル12へと戻されて再び粉砕され、微粉燃料はハウジング11の天井部42にある出口ポート(排出部)19に導かれる。
回転式分級機16によって分級された微粉燃料は、一次空気とともに出口ポート19から微粉燃料供給流路100bへ排出され、一次空気とともに後工程へと搬送される。微粉燃料供給流路100bへ流出した微粉燃料は、ボイラ200のバーナ220へ供給される。微粉燃料供給流路100bは、固体燃料が石炭の場合には、微粉炭管とも呼ばれる。
When the pulverized solid fuel reaches the rotary classifier 16, due to the relative balance between the centrifugal force generated by the rotation of the blades 16a and the centripetal force of the primary air flow, large diameter coarse pulverized fuel particles are knocked down by the blades 16a and returned to the pulverizing table 12 to be pulverized again, and the fine pulverized fuel is led to the outlet port (discharge section) 19 in the ceiling section 42 of the housing 11.
The pulverized fuel classified by the rotary classifier 16 is discharged together with the primary air from the outlet port 19 into the pulverized fuel supply passage 100b, and is transported together with the primary air to a subsequent process. The pulverized fuel flowing out into the pulverized fuel supply passage 100b is supplied to the burner 220 of the boiler 200. When the solid fuel is coal, the pulverized fuel supply passage 100b is also called a pulverized coal pipe.

燃料供給部17は、ハウジング11の天井部42を貫通するように上下方向に沿って下端部がハウジング11内部まで延設されて取り付けられ、燃料供給部17の上部から投入される固体燃料を粉砕テーブル12の略中央領域に供給する。燃料供給部17は、給炭機20から固体燃料が供給される。 The fuel supply unit 17 is attached so that its lower end extends vertically into the interior of the housing 11, penetrating the ceiling portion 42 of the housing 11. Solid fuel is fed from the top of the fuel supply unit 17 to the approximate center region of the grinding table 12. The fuel supply unit 17 receives solid fuel from the coal feeder 20.

給炭機20は、搬送部22と、給炭機モータ23とを備える。搬送部22は、例えばベルトコンベアであり、給炭機モータ23から与えられる駆動力によってバンカ21の直下にあるダウンスパウト部24の下端部から排出される固体燃料を、ミル10の燃料供給部17の上部まで搬送し、ミル10の燃料供給部17の内部へ投入する。ミル10へ供給する固体燃料の供給量は、例えば、給炭機モータ23の回転速度を変化させて搬送部22のベルトコンベアの移動速度を変化させることによって調整される。
通常、ミル10の内部には、粉砕した固体燃料である微粉燃料をバーナ220へ搬送するための一次空気が供給されており、給炭機20やバンカ21よりも圧力が高くなっている。バンカ21の直下にある上下方向に延在する管であるダウンスパウト部24には内部に燃料が積層状態で保持されていて、ダウンスパウト部24内に積層された固体燃料層により、ミル10側の一次空気と微粉燃料がバンカ21側へ逆流入しないようなシール性を確保している。
The coal feeder 20 includes a transport unit 22 and a coal feeder motor 23. The transport unit 22 is, for example, a belt conveyor, and transports the solid fuel discharged from the lower end of the downspout unit 24 located directly below the bunker 21 by the driving force provided by the coal feeder motor 23 to the top of the fuel supply unit 17 of the mill 10, and inputs it into the fuel supply unit 17 of the mill 10. The amount of solid fuel supplied to the mill 10 is adjusted, for example, by changing the rotational speed of the coal feeder motor 23 to change the movement speed of the belt conveyor of the transport unit 22.
Normally, primary air is supplied to the inside of the mill 10 to transport pulverized fuel, which is pulverized solid fuel, to the burner 220, and the pressure is higher than that of the coal feeder 20 and the bunker 21. Fuel is held in a layered state inside the downspout 24, which is a pipe extending in the vertical direction directly below the bunker 21, and the layer of solid fuel stacked inside the downspout 24 ensures a seal that prevents the primary air and pulverized fuel on the mill 10 side from flowing back into the bunker 21 side.

粉砕前のバイオマス燃料のチップやペレットは、石炭燃料(すなわち粉砕前の石炭の粒径は、例えば、粒径が2~50mm程度)に比べて、粒径が一定であり(ペレットのサイズは、例えば、直径6~8mm程度、長さは40mm以下程度)、かつ、軽量である。このため、バイオマス燃料がダウンスパウト部24内に貯留されている場合は、石炭燃料の場合に比べて、各バイオマス燃料間に形成される隙間が大きくなる。
従って、石炭燃料の場合と比べて、ダウンスパウト部24内のバイオマス燃料のチップやペレットの間には比較的大きな隙間が形成されることから、ミル10内部から吹き上げる一次空気と粉砕燃料が、固体燃料層に形成される隙間を通過して、ミル10内部から給炭機20を経てバンカ21へ向かう一次空気と粉砕燃料の逆流が発生して、ミル10内部の圧力が低下する場合があり、その可能性は石炭燃料の場合と比べて高い。
また、一次空気と粉砕燃料がバンカ21側へ逆流し、ミル10内部の圧力が低下すると、ミル10内部での粉砕燃料の搬送性の悪化、給炭機20内部及びバンカ21上部での粉塵の発生、給炭機20内部、バンカ21及びダウンスパウト部24内の固体燃料への着火、及びバーナ220への微粉燃料の搬送量が低下するなど、固体燃料粉砕装置100及びボイラ200の安定した運転に種々の問題が生じる可能性がある。このため、給炭機20からミル10内部へ向かう燃料供給部17の途中にロータリバルブ(図示省略)を設けて、ミル10内部から給炭機20を経てバンカ21へ向かう一次空気と粉砕燃料の逆流の発生を抑制するようにしてもよい。
Biomass fuel chips or pellets before crushing have a uniform particle size (pellets have a diameter of, for example, about 6 to 8 mm and a length of 40 mm or less) and are lightweight, compared to coal fuel (i.e., coal before crushing has a particle size of, for example, about 2 to 50 mm). Therefore, when biomass fuel is stored in downspout 24, the gaps formed between each biomass fuel are larger than in the case of coal fuel.
Therefore, compared to the case of coal fuel, relatively large gaps are formed between the biomass fuel chips and pellets in the downspout section 24, and therefore the primary air and pulverized fuel blown up from inside the mill 10 pass through the gaps formed in the solid fuel layer, causing a backflow of primary air and pulverized fuel from inside the mill 10 through the coal feeder 20 to the bunker 21, which can cause a drop in the pressure inside the mill 10, and this is more likely than in the case of coal fuel.
Furthermore, if the primary air and pulverized fuel flow back toward the bunker 21 and the pressure inside the mill 10 drops, various problems may occur in the stable operation of the solid fuel pulverizer 100 and boiler 200, such as a deterioration in the transportability of the pulverized fuel inside the mill 10, the generation of dust inside the coal feeder 20 and above the bunker 21, ignition of solid fuel inside the coal feeder 20, the bunker 21, and the downspout 24, and a decrease in the amount of pulverized fuel transported to the burner 220. For this reason, a rotary valve (not shown) may be provided midway in the fuel supply section 17 that leads from the coal feeder 20 to the inside of the mill 10 to suppress the occurrence of a backflow of primary air and pulverized fuel from inside the mill 10 through the coal feeder 20 to the bunker 21.

送風部30は、ローラ13により粉砕された固体燃料を乾燥させるとともに回転式分級機16へ搬送するための一次空気を、一次空気ダクト27を介してハウジング11の内部へ送風する装置である。
送風部30は、ハウジング11の内部へ送風される一次空気の流量と温度を適切に調整するために、本実施形態では、一次空気通風機(PAF:Primary Air Fan)31と、熱ガス流路30aと、冷ガス流路30bと、熱ガスダンパ30cと、冷ガスダンパ30dとを備えている。
The blower 30 is a device that blows primary air into the housing 11 via the primary air duct 27 to dry the solid fuel pulverized by the rollers 13 and transport it to the rotary classifier 16 .
In order to appropriately adjust the flow rate and temperature of the primary air blown into the housing 11, in this embodiment, the blower 30 includes a primary air fan (PAF) 31, a hot gas flow path 30a, a cold gas flow path 30b, a hot gas damper 30c, and a cold gas damper 30d.

本実施形態では、熱ガス流路30aは、一次空気通風機31から送出された空気(外気)の一部を、例えば空気予熱器などの熱交換器(加熱器)34を通過して加熱せられた熱ガスとして供給する。熱ガス流路30aの下流側には熱ガスダンパ(第1送風部)30cが設けられている。熱ガスダンパ30cの開度は制御部51によって制御される。熱ガスダンパ30cの開度によって熱ガス流路30aから供給する熱ガスの流量が決定する。 In this embodiment, the hot gas flow path 30a supplies a portion of the air (outside air) sent out from the primary air ventilator 31 as hot gas that has been heated by passing through a heat exchanger (heater) 34, such as an air preheater. A hot gas damper (first blower) 30c is provided downstream of the hot gas flow path 30a. The opening degree of the hot gas damper 30c is controlled by the control unit 51. The flow rate of the hot gas supplied from the hot gas flow path 30a is determined by the opening degree of the hot gas damper 30c.

冷ガス流路30bは、一次空気通風機31から送出された空気の一部を常温の冷ガスとして供給する。冷ガス流路30bの下流側には冷ガスダンパ(第2送風部)30dが設けられている。冷ガスダンパ30dの開度は制御部51によって制御される。冷ガスダンパ30dの開度によって冷ガス流路30bから供給する冷ガスの流量が決定する。 The cold gas flow path 30b supplies a portion of the air sent out from the primary air ventilator 31 as cold gas at room temperature. A cold gas damper (second blower) 30d is provided downstream of the cold gas flow path 30b. The opening degree of the cold gas damper 30d is controlled by the control unit 51. The flow rate of the cold gas supplied from the cold gas flow path 30b is determined by the opening degree of the cold gas damper 30d.

一次空気の流量は、本実施形態では、熱ガス流路30aから供給する熱ガスの流量と冷ガス流路30bから供給する冷ガスの流量の合計の流量となり、一次空気の温度は、熱ガス流路30aから供給する熱ガスと冷ガス流路30bから供給する冷ガスのそれぞれの温度と混合比率で決まり、制御部51によって制御される。
また、熱ガス流路30aから供給する熱ガスに、図示しないガス再循環通風機を介してボイラ200から排出された燃焼ガスの一部を導き、混合気とすることで、一次空気流路100aからハウジング11の内部へ送風する一次空気の酸素濃度を調整してもよい。
In this embodiment, the flow rate of the primary air is the sum of the flow rate of the hot gas supplied from the hot gas flow path 30a and the flow rate of the cold gas supplied from the cold gas flow path 30b, and the temperature of the primary air is determined by the respective temperatures and mixing ratios of the hot gas supplied from the hot gas flow path 30a and the cold gas supplied from the cold gas flow path 30b, and is controlled by the control unit 51.
In addition, the oxygen concentration of the primary air blown into the inside of the housing 11 from the primary air flow path 100a can be adjusted by introducing a portion of the combustion gas discharged from the boiler 200 via a gas recirculation ventilator (not shown) into the hot gas supplied from the hot gas flow path 30a to form a mixture.

本実施形態では、ミル10の状態検出部40により、計測または検出したデータを制御装置50に送信する。本実施形態の状態検出部40は、例えば、差圧計測手段であり、一次空気流路100aからハウジング11の内部へ一次空気が流入する部分における圧力と、ハウジング11の内部から微粉燃料供給流路100bへ一次空気と微粉燃料が排出される出口ポート19における圧力との差圧を、ミル10の差圧として計測する。このミル10の差圧の増減は、回転式分級機16の分級効果によってハウジング11内部の回転式分級機16付近と粉砕テーブル12付近の間を循環している粉砕燃料の循環量の増減に対応する。すなわち、このミル10の差圧に応じて回転式分級機16の回転数を調整することで、ミル10に供給する固体燃料の供給量に対して、出口ポート19から排出される微粉燃料の量を調整することができるので、微粉燃料の粒度がバーナ220の燃焼性に影響しない範囲で、ミル10への固体燃料の供給量に対応した量の微粉燃料を、ボイラ200に設けられたバーナ220に安定して供給することができる。
また、本実施形態の状態検出部40は、例えば、温度計測手段であり、ハウジング11の内部へ供給される一次空気の温度(ミル入口における一次空気温度)や、ハウジング11の内部の粉砕テーブル12上部の空間から出口ポート19までの一次空気の温度を検出して、上限温度を超えないように送風部30を制御する。上限温度は、固体燃料への着火の可能性等を考慮して決定される。なお、一次空気は、ハウジング11の内部において、粉砕燃料を乾燥しながら搬送することによって冷却され、出口ポート19での一次空気の温度は、例えば約60~90度程度となる。
In this embodiment, the state detection unit 40 of the mill 10 transmits measured or detected data to the control device 50. The state detection unit 40 of this embodiment is, for example, a differential pressure measurement means, and measures the differential pressure of the mill 10 as the differential pressure between the pressure at the portion where primary air flows from the primary air flow path 100a into the housing 11 and the pressure at the outlet port 19 where the primary air and pulverized fuel are discharged from the housing 11 to the pulverized fuel supply flow path 100b. An increase or decrease in this differential pressure of the mill 10 corresponds to an increase or decrease in the amount of pulverized fuel circulating between the vicinity of the rotary classifier 16 inside the housing 11 and the vicinity of the grinding table 12 due to the classification effect of the rotary classifier 16. In other words, by adjusting the rotation speed of the rotary classifier 16 in accordance with the differential pressure of the mill 10, the amount of pulverized fuel discharged from the outlet port 19 can be adjusted relative to the amount of solid fuel supplied to the mill 10.Therefore, within the range where the particle size of the pulverized fuel does not affect the combustibility of the burner 220, an amount of pulverized fuel corresponding to the amount of solid fuel supplied to the mill 10 can be stably supplied to the burner 220 provided in the boiler 200.
The state detection unit 40 of this embodiment is, for example, a temperature measurement means that detects the temperature of the primary air supplied to the interior of the housing 11 (the temperature of the primary air at the mill inlet) and the temperature of the primary air from the space above the grinding table 12 inside the housing 11 to the outlet port 19, and controls the blower unit 30 so that the temperature does not exceed an upper limit temperature. The upper limit temperature is determined taking into consideration the possibility of ignition of the solid fuel, etc. The primary air is cooled inside the housing 11 by drying the pulverized fuel while transporting it, and the temperature of the primary air at the outlet port 19 is, for example, approximately 60 to 90 degrees.

制御装置50は、固体燃料粉砕装置100に対する制御等の各種処理を行う。このため、制御装置50は、制御部51と、演算部52とを備えている。 The control device 50 performs various processes, such as controlling the solid fuel pulverizer 100. To this end, the control device 50 is equipped with a control unit 51 and a calculation unit 52.

制御部51は、固体燃料粉砕装置100の各部を制御する装置である。制御装置50は、例えば、ミルモータ15に駆動指示を伝達して粉砕テーブル12の回転速度を制御してもよい。制御装置50は、例えば、分級機モータ18へ駆動指示を伝達して回転式分級機16の回転速度を制御して分級性能を調整し、ミル10の差圧、すなわちミル10内部の粉砕燃料の循環量を所定の範囲に適正化することにより、微粉燃料をバーナ220へ安定して供給することができる。また、制御装置50は、例えば給炭機20の給炭機モータ23へ駆動指示を伝達することにより、搬送部22が固体燃料を搬送して燃料供給部17へ供給する固体燃料の供給量(給炭量)を調整することができる。また、制御装置50は、開度指示を送風部30に伝達することにより、熱ガスダンパ30cおよび冷ガスダンパ30dの開度を制御して一次空気の流量と温度を調整することができる。具体的には、制御装置50は、ハウジング11の内部へ供給される一次空気の流量と、出口ポート19における一次空気の温度が、固体燃料の種別毎に、給炭量に対応して設定された所定値となるように、熱ガスダンパ30cおよび冷ガスダンパ30dの開度を制御する。 The control unit 51 controls each component of the solid fuel pulverizer 100. The control unit 50 may, for example, transmit a drive command to the mill motor 15 to control the rotation speed of the pulverizer table 12. The control unit 50 may, for example, transmit a drive command to the classifier motor 18 to control the rotation speed of the rotary classifier 16 to adjust classification performance, thereby optimizing the differential pressure of the mill 10, i.e., the amount of pulverized fuel circulating within the mill 10, within a predetermined range, thereby ensuring a stable supply of pulverized fuel to the burner 220. The control unit 50 may also, for example, transmit a drive command to the coal feeder motor 23 of the coal feeder 20 to adjust the amount of solid fuel (coal feed amount) that the conveying unit 22 conveys and supplies to the fuel supply unit 17. The control unit 50 may also transmit an opening command to the blower unit 30 to control the opening of the hot gas damper 30c and the cold gas damper 30d to adjust the flow rate and temperature of the primary air. Specifically, the control device 50 controls the opening of the hot gas damper 30c and the cold gas damper 30d so that the flow rate of the primary air supplied to the interior of the housing 11 and the temperature of the primary air at the outlet port 19 reach predetermined values set in accordance with the amount of coal feed for each type of solid fuel.

演算部52は、後述する測距センサの計測結果に基づいて、ローラ13の摩耗量を演算する。詳細は後述する。なお、演算部52の機能については、本実施形態のように、後述する監視部101とは別の装置(制御装置)に設けることとしてもよいし、監視部101(測距センサ)に設けることとしてもよい。 The calculation unit 52 calculates the amount of wear of the roller 13 based on the measurement results of the distance measurement sensor described below. Details will be described later. Note that the function of the calculation unit 52 may be provided in a device (control device) separate from the monitoring unit 101 described below, as in this embodiment, or it may be provided in the monitoring unit 101 (distance measurement sensor).

図4は、本実施形態に係る制御装置50のハードウェア構成の一例を示した図である。
図4に示すように、制御装置50は、コンピュータシステム(計算機システム)であり、例えば、CPU1100と、CPU1100が実行するプログラム等を記憶するためのROM(Read Only Memory)1200と、各プログラム実行時のワーク領域として機能するRAM(Random Access Memory)1300と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ(HDD)1400と、ネットワーク等に接続するための通信部1500とを備えている。なお、大容量記憶装置としては、ソリッドステートドライブ(SSD)を用いることとしてもよい。これら各部は、バス1800を介して接続されている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control device 50 according to this embodiment.
As shown in Fig. 4, the control device 50 is a computer system including, for example, a CPU 1100, a ROM (Read Only Memory) 1200 for storing programs executed by the CPU 1100, a RAM (Random Access Memory) 1300 that functions as a work area when each program is executed, a hard disk drive (HDD) 1400 as a large-capacity storage device, and a communication unit 1500 for connecting to a network or the like. Note that a solid-state drive (SSD) may also be used as the large-capacity storage device. These units are connected via a bus 1800.

また、制御装置50は、キーボードやマウス等からなる入力部や、データを表示する液晶表示装置等からなる表示部などを備えていてもよい。 The control device 50 may also be equipped with an input unit consisting of a keyboard, mouse, etc., and a display unit consisting of a liquid crystal display device, etc., for displaying data.

なお、CPU1100が実行するプログラム等を記憶するための記憶媒体は、ROM1200に限られない。例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等の他の補助記憶装置であってもよい。 Note that the storage medium for storing programs executed by the CPU 1100 is not limited to the ROM 1200. For example, it may be other auxiliary storage devices such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, or semiconductor memory.

後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式でハードディスクドライブ1400等に記録されており、このプログラムをCPU1100がRAM1300等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROM1200やその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。 A series of processing steps for realizing the various functions described below are recorded in the form of a program on the hard disk drive 1400 or the like. The CPU 1100 reads this program into the RAM 1300 or the like and executes information processing and arithmetic operations to realize the various functions described below. The program may be pre-installed in the ROM 1200 or other storage medium, provided in a state stored on a computer-readable storage medium, or distributed via wired or wireless communication means. Examples of computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, and semiconductor memories.

次に、固体燃料粉砕装置100から供給される微粉燃料を用いて燃焼を行って蒸気を発生させるボイラ200について説明する。
ボイラ200は、火炉210とバーナ220とを備えている。
Next, the boiler 200 that generates steam by burning the pulverized fuel supplied from the solid fuel pulverizer 100 will be described.
The boiler 200 includes a furnace 210 and a burner 220 .

バーナ220は、微粉燃料供給流路100bから供給される微粉燃料を含む一次空気と、押込通風機(FDF:Forced Draft Fan)32から送出される空気(外気)を熱交換器34で加熱して供給される二次空気とを用いて微粉燃料を燃焼させて火炎を形成する装置である。微粉燃料の燃焼は火炉210内で行われ、高温の燃焼ガスは、蒸発器,過熱器,節炭器などの熱交換器(図示省略)を通過した後にボイラ200の外部に排出される。 The burner 220 is a device that burns pulverized fuel to form a flame using primary air containing pulverized fuel supplied from the pulverized fuel supply passage 100b and secondary air supplied by heating air (outside air) discharged from the forced draft fan (FDF) 32 in a heat exchanger 34. The pulverized fuel is burned in the furnace 210, and the high-temperature combustion gas passes through heat exchangers (not shown), such as an evaporator, superheater, and economizer, before being discharged outside the boiler 200.

ボイラ200から排出された燃焼ガスは、環境装置(脱硝装置、電気集塵機などで図示省略)で所定の処理を行うとともに、例えば空気予熱器などの熱交換器34で一次空気通風機31から送出される空気と押込通風機32から送出される空気との熱交換が行われ、誘引通風機(IDF:Induced Draft Fan)33を介して煙突(図示省略)へと導かれて外気へと放出される。熱交換器34において燃焼ガスにより加熱された一次空気通風機31から送出される空気は、前述した熱ガス流路30aに供給される。
ボイラ200の各熱交換器への給水は、節炭器(図示省略)において加熱された後に、蒸発器(図示省略)および過熱器(図示省略)によって更に加熱されて高温高圧の蒸気が生成され、発電部である蒸気タービン(図示省略)へと送られて蒸気タービンを回転駆動し、蒸気タービンに接続した発電機(図示省略)を回転駆動して発電が行われ、発電プラント1を構成する。
The combustion gas discharged from the boiler 200 undergoes predetermined processing in an environmental device (such as a denitration device or an electrostatic precipitator, not shown), and then undergoes heat exchange in a heat exchanger 34, such as an air preheater, between air discharged from the primary air fan 31 and air discharged from the forced draft fan 32, and is then guided to a chimney (not shown) via an induced draft fan (IDF) 33 and released into the outside air. The air discharged from the primary air fan 31, heated by the combustion gas in the heat exchanger 34, is supplied to the above-mentioned hot gas flow path 30a.
The water supplied to each heat exchanger of the boiler 200 is heated in a coal economizer (not shown), and then further heated in an evaporator (not shown) and a superheater (not shown) to generate high-temperature, high-pressure steam. This steam is then sent to the power generation section, a steam turbine (not shown), to rotate and drive the steam turbine, which then rotates and drives a generator (not shown) connected to the steam turbine to generate electricity, thereby constituting the power generation plant 1.

次に、ローラ13について、図1から図3を用いて詳細に説明する。
ローラ13は、ジャーナルシャフト46、ジャーナルヘッド45及び支持軸48を介して、中心軸線C2を中心として回転可能にハウジング11に支持されている。
ローラ13は、図3に示すように、ジャーナルシャフト46(または単にシャフト)の先端部に回転自在に支持されるジャーナルハウジング63と、ジャーナルハウジング63に外嵌される略円環形状のローラ部64と、を備えている。ジャーナルハウジング63は、ジャーナルシャフト46の先端を覆うように設けられ、外周面が円筒状に形成されている。
Next, the roller 13 will be described in detail with reference to FIGS.
The roller 13 is supported by the housing 11 via a journal shaft 46, a journal head 45, and a support shaft 48 so as to be rotatable about a central axis C2.
3, the roller 13 includes a journal housing 63 rotatably supported on the tip of the journal shaft 46 (or simply the shaft), and a substantially annular roller portion 64 fitted onto the journal housing 63. The journal housing 63 is provided to cover the tip of the journal shaft 46, and has a cylindrical outer circumferential surface.

ローラ部64は、略円環形状に形成される。また、ローラ部64は、内周面がジャーナルハウジング63の外周面と接触するように、該ジャーナルハウジング63と嵌合している。ローラ13は、ローラ部64の外周面が粉砕テーブル12の上面に載置された固体燃料に接触した状態で粉砕テーブル12が回転すると、粉砕テーブル12から回転力を受けて連れ回り可能となっている。また、粉砕テーブル12の上面とローラ部64の外周面との間に固体燃料が挟み込まれることで、固体燃料が粉砕される。ローラ部64は、押圧装置49によって粉砕テーブル12に押圧されており、供給される固体燃料の量や性状(粉砕のしやすさ)に応じて、押圧する力(例えば油圧荷重)を調整することにより、安定した固体燃料の粉砕が可能となる。 The roller portion 64 is formed in a generally annular shape. The roller portion 64 is fitted into the journal housing 63 so that its inner peripheral surface contacts the outer peripheral surface of the journal housing 63. When the grinding table 12 rotates with the outer peripheral surface of the roller portion 64 in contact with the solid fuel placed on the upper surface of the grinding table 12, the roller 13 receives a rotational force from the grinding table 12 and rotates along with it. The solid fuel is pinched between the upper surface of the grinding table 12 and the outer peripheral surface of the roller portion 64, thereby pulverizing the solid fuel. The roller portion 64 is pressed against the grinding table 12 by the pressing device 49, and the pressing force (e.g., hydraulic load) can be adjusted according to the amount and properties (ease of grinding) of the solid fuel supplied, enabling stable grinding of the solid fuel.

図3の破線L1は、摩耗の初期段階におけるローラ部64の摩耗の進行態様を示している。すなわち、図3では、初期段階では、ローラ部64の外周面は、ローラ部64の基端側(すなわち、先端側とは反対側)の一部分P1が、他の部分よりも大きく摩耗する状況にある場合を一例として示している。ここで、基端側とは粉砕テーブル12の半径方向において外周側を示し、先端側とは粉砕テーブル12の中心軸線C1側を示す。また、図3の二点鎖線L2は、摩耗の末期段階におけるローラ部64の摩耗の進行態様を示している。末期段階では、ローラ部64の外周面は、P1を中心として摩耗が広がり、粉砕テーブル12と対向する領域が全体的に略均一に摩耗している一例である。また、同様に、図3の破線L3は、摩耗の初期段階におけるテーブルライナ12aの摩耗の進行態様を示し、二点鎖線L4は、摩耗の末期段階におけるテーブルライナ12aの摩耗の進行態様を示している。なお、P1は、一例としてローラ部64の基端側に他の部分よりも大きく摩耗している場合を説明したが、ローラ部64の基端側に限定されるものではない。P1は、ミル10の仕様や運用条件などによって、ローラ部64の外周面上で変化する。 The dashed line L1 in Figure 3 indicates the progression of wear on the roller portion 64 in the early stages of wear. That is, Figure 3 shows an example in which, in the early stages, a portion P1 of the outer circumferential surface of the roller portion 64 on the base end side (i.e., the side opposite the tip end side) of the roller portion 64 is more worn than other portions. Here, the base end side refers to the outer circumferential side in the radial direction of the grinding table 12, and the tip end side refers to the side of the central axis C1 of the grinding table 12. The two-dot chain line L2 in Figure 3 indicates the progression of wear on the roller portion 64 in the final stages of wear. In this example, wear on the outer circumferential surface of the roller portion 64 spreads from the center P1, and the area facing the grinding table 12 is worn approximately uniformly overall. Similarly, the dashed line L3 in Figure 3 indicates the progression of wear on the table liner 12a in the early stages of wear, and the two-dot chain line L4 indicates the progression of wear on the table liner 12a in the final stages of wear. Note that, as an example, P1 has been described as a case where the base end of the roller portion 64 is more worn than other portions, but this is not limited to the base end of the roller portion 64. P1 varies on the outer circumferential surface of the roller portion 64 depending on the specifications and operating conditions of the mill 10.

次に、ローラ13(ローラ部64)の摩耗状態の監視について説明する。
図5は、ローラ13周りの監視機構を含めた具体的構成例を示す図である。さらに、図5における監視部101周りの具体的構成例(一部)の平面図を図6に示し、図5における監視部101周りの具体的構成例(一部)の詳細図を図7に示す。上述のように、固体燃料粉砕装置100には、粉砕テーブル12と、ジャーナルヘッド45と、監視部101と、制御装置50とが設けられている。ローラ13は、粉砕テーブル12上に載置された固体燃料を押圧して粉砕する。ローラ13は、ジャーナルヘッド45により支持されており、ローラ13とジャーナルヘッド45とは一体的に揺動・変位する。一体的に揺動とは、ローラ13とジャーナルヘッド45とは、中心軸線C2を中心として一体的に動くことである。
Next, monitoring of the wear state of the roller 13 (roller portion 64) will be described.
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the configuration including a monitoring mechanism around the roller 13. Furthermore, FIG. 6 shows a plan view of a specific example (part) of the configuration around the monitoring unit 101 in FIG. 5, and FIG. 7 shows a detailed view of a specific example (part) of the configuration around the monitoring unit 101 in FIG. 5. As described above, the solid fuel pulverizing device 100 is provided with the pulverizing table 12, the journal head 45, the monitoring unit 101, and the control device 50. The roller 13 presses and pulverizes the solid fuel placed on the pulverizing table 12. The roller 13 is supported by the journal head 45, and the roller 13 and the journal head 45 oscillate and displace integrally. "Oscillate integrally" means that the roller 13 and the journal head 45 move integrally about the central axis C2.

監視部101は、ジャーナルヘッド45に固定して設けられており、ローラ13のローラ部64の外表面の摩耗状態を監視する。具体的には、図5に示すように、監視部101は、サポート103を介してジャーナルヘッド45と接続されている。固定治具としてのサポート103によって、監視部101とジャーナルヘッド45を固定することで、運転時にローラ13が揺動・変位しても、後述する測距センサとローラ13軸心との距離を一定に保つことができる。すなわち、ローラ13の揺動・変位の影響を抑制して、ローラ13の摩耗量を計測可能とできる。監視部101の設置構造は剛性を高くし、多少の振動によっても、測距センサとローラ13軸心との距離が変化しないように設置する事が好ましい。 The monitoring unit 101 is fixed to the journal head 45 and monitors the wear condition of the outer surface of the roller portion 64 of the roller 13. Specifically, as shown in FIG. 5, the monitoring unit 101 is connected to the journal head 45 via a support 103. By fixing the monitoring unit 101 and journal head 45 using the support 103 as a fixture, the distance between the distance measuring sensor (described below) and the axis of the roller 13 can be kept constant even if the roller 13 oscillates or displaces during operation. In other words, the effects of the oscillation and displacement of the roller 13 can be suppressed, making it possible to measure the amount of wear on the roller 13. It is preferable that the installation structure of the monitoring unit 101 be highly rigid and installed so that the distance between the distance measuring sensor and the axis of the roller 13 does not change even with slight vibrations.

監視部101において監視(計測)された情報は、ケーブル104を介して制御装置50へ出力される。ケーブル104は、ハウジング11の外へ取り出される。監視部101の各測距センサ(後述)へ供給される電源のケーブルについても同様に敷設される。監視部101はローラ13と共に揺動するため、固定されたハウジング11に対して変位する。このため、ケーブル104には、この変位を吸収するための可撓部を設けることとしてもよい。また、ケーブル104を保護する保護管105を設け、監視部101から保護管105の内部を通って引出しがされることとしてもよい。保護管105に可撓部を設けること(例えばベローズ管)としてもよい。信号伝達や電源供給は、有線方式に限定されず、無線方式としてもよい。 The information monitored (measured) by the monitoring unit 101 is output to the control device 50 via cable 104. Cable 104 is taken out of the housing 11. The power cables supplied to each distance measuring sensor (described below) of the monitoring unit 101 are laid in a similar manner. Because the monitoring unit 101 oscillates together with the rollers 13, it displaces relative to the fixed housing 11. For this reason, the cable 104 may be provided with a flexible section to absorb this displacement. Alternatively, a protective tube 105 may be provided to protect the cable 104, and the cable may be drawn out from the monitoring unit 101 through the inside of the protective tube 105. The protective tube 105 may also be provided with a flexible section (for example, a bellows tube). Signal transmission and power supply are not limited to wired systems and may be wireless systems.

監視部101は、ローラ部64の外表面に対する距離を計測する複数の測距センサを用いて構成されている。具体的には、監視部101を構成する筐体に測距センサが取り付けられている。測距センサ(以下、「センサS」という)とは、対象物との間の距離を計測するセンサSである。図5、図6、及び図7に例示する構成では、センサSを10個(5個のセンサ群が2列)設ける場合を例として記載しているが、センサSの設置数については限定されない。 The monitoring unit 101 is configured using multiple distance measurement sensors that measure the distance to the outer surface of the roller unit 64. Specifically, the distance measurement sensors are attached to the housing that constitutes the monitoring unit 101. A distance measurement sensor (hereinafter referred to as "sensor S") is a sensor S that measures the distance to an object. The configurations illustrated in Figures 5, 6, and 7 show an example in which 10 sensors S are provided (two rows of five sensors each), but the number of sensors S that can be installed is not limited.

センサSは、渦電流式または超音波式である。渦電流式または超音波式であることで、粉砕燃料が浮遊する高濃度の粉塵雰囲気の環境であっても、粉塵の影響を抑制して精度の高い測距が可能であり、摩耗状態を監視することができるが、センサSの方式については上記に限定されない。例えば測距センサとしては、電波式や光学式のほか、高圧エアを吹付けた際の背圧変化からギャップを測定するエアギャップ式等の方式を用いることも可能である。 Sensor S is of the eddy current or ultrasonic type. By using either the eddy current or ultrasonic type, it is possible to suppress the influence of dust and perform highly accurate distance measurements, even in environments with a high concentration of dust and suspended pulverized fuel, and to monitor the wear state, but the type of sensor S is not limited to the above. For example, distance sensors can be radio wave or optical, or they can be air gap sensors that measure the gap from changes in back pressure when high-pressure air is sprayed.

図8は、超音波式のセンサSの計測原理を説明するための図である。超音波式では、内部の圧電素子またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems;微小な電子回路と機械要素を一つの基板に集積したデバイス)から発生させた音波(送信波)を対象物へ送信する。そして、対象物から反射(反射波)して再びセンサSに戻ってくるまでの時間(ToF)を測定する。そして、音速とToFから距離Lを算出する。音波を用いるため、経路中の粉塵やセンサSの汚れの影響を受けにくいことや、非金属構造物の検知も可能であるといった特徴がある。 Figure 8 is a diagram explaining the measurement principle of ultrasonic sensor S. In ultrasonic sensors, sound waves (transmitted waves) generated by an internal piezoelectric element or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems; a device that integrates tiny electronic circuits and mechanical elements on a single substrate) are transmitted to the target. The time (ToF) taken for the wave to reflect from the target (reflected wave) and return to sensor S is then measured. The distance L is then calculated from the speed of sound and ToF. Because sound waves are used, they are less susceptible to the effects of dust particles and dirt on the sensor S along the way, and are also capable of detecting non-metallic structures.

図9は、渦電流式のセンサSの計測原理を説明するための図である。渦電流式のセンサSは、内部のコイルに特定の高周波を印加することで発振させ、センサSの周囲に高周波磁界を生じさせる。コイルの正面に金属が存在する場合,高周波磁界によって金属表面に渦電流が励起される。なお、金属に限定されず電導体としてもよい。センサS内部のコイルを流れる電流振幅(発振振幅)は、金属に励起された渦電流の大きさによって変化する(渦電流損失)。渦電流の大きさは、センサSと金属間の距離に依存し、近いほど大きく(センサS側の発振振幅は小さく)、遠いほど小さく(センサS側の発振振幅は大きく)なるため、この信号を整流して出力することで、センサSと金属間の距離を算出することができる。渦電流式は、高い耐熱性や優れた分解能を有することが特徴である。 Figure 9 is a diagram illustrating the measurement principle of eddy current sensor S. Eddy current sensor S oscillates an internal coil by applying a specific high-frequency wave, generating a high-frequency magnetic field around sensor S. If there is metal in front of the coil, the high-frequency magnetic field excites eddy currents on the metal surface. Note that the material is not limited to metal; any conductor can also be used. The current amplitude (oscillation amplitude) flowing through the coil inside sensor S varies depending on the magnitude of the eddy current excited in the metal (eddy current loss). The magnitude of the eddy current depends on the distance between sensor S and the metal; the closer the sensor, the larger the eddy current (smaller the oscillation amplitude on the sensor S side) and the farther the distance, the smaller the eddy current (larger the oscillation amplitude on the sensor S side). Therefore, by rectifying and outputting this signal, the distance between sensor S and the metal can be calculated. Eddy current sensors are characterized by their high heat resistance and excellent resolution.

このように、ローラ13の外部に固定したセンサSで、センサSとローラ13(ローラ部64)の外表面との距離を測定する。それぞれのセンサSは、ローラ部64の外表面において予め設定された領域をそれぞれ計測対象とする。そして、演算部52では、計測した距離を摩耗量へ変換する。測定は、連続的に測定されることがより好ましい。例えば、ミル10の設置時や監視部101の設置時等において、ローラ部64の摩耗が生じていない状態でのセンサSとローラ部64の外表面との距離を計測し、基準距離とする。そして、ローラ13の使用により摩耗が進行した状態でセンサSとローラ部64の外表面との距離を測定し、測定距離とする。そして、基準距離と測定距離との差に基づいて、ローラ13(ローラ部64)の摩耗量を演算する。 In this way, the sensor S fixed to the outside of the roller 13 measures the distance between the sensor S and the outer surface of the roller 13 (roller portion 64). Each sensor S measures a predetermined area on the outer surface of the roller portion 64. The calculation unit 52 then converts the measured distance into the amount of wear. It is preferable that measurements be made continuously. For example, when installing the mill 10 or the monitoring unit 101, the distance between the sensor S and the outer surface of the roller portion 64 is measured when there is no wear on the roller portion 64, and this is set as the reference distance. Then, when wear has progressed due to use of the roller 13, the distance between the sensor S and the outer surface of the roller portion 64 is measured and set as the measured distance. The amount of wear on the roller 13 (roller portion 64) is then calculated based on the difference between the reference distance and the measured distance.

さらに、ローラ13は運転中に回転しているため、センサSが固定されていても、ローラ13(ローラ部64)の周方向における摩耗状態を監視することが可能である。すなわち、測距データをローラ13の回転に同期することによって、固定されたセンサSに対して、ローラ部64の周方向のどの位置の外表面が計測対象となっているか(すなわち、ローラ部64の周方向のどの部分がセンサSに最も近づいているか)を特定することができるため、ローラ部64の周方向における外表面の摩耗状態を監視することができる。例えば、ローラ13の回転数(単位時間当たりの回転回数)に基づくことで、ローラ13の回転に同期することができる。なお、本実施形態では、監視部101を固定する場合について説明しているが、監視部101をローラ部64の周方向へ移動可能な構成としてもよい。 Furthermore, because the roller 13 rotates during operation, it is possible to monitor the wear state of the roller 13 (roller portion 64) in the circumferential direction even if the sensor S is fixed. In other words, by synchronizing the distance measurement data with the rotation of the roller 13, it is possible to identify which position on the outer surface of the roller portion 64 in the circumferential direction is the measurement target for the fixed sensor S (i.e., which part of the roller portion 64 in the circumferential direction is closest to the sensor S), thereby monitoring the wear state of the outer surface of the roller portion 64 in the circumferential direction. For example, synchronization with the rotation of the roller 13 can be achieved based on the number of rotations of the roller 13 (number of rotations per unit time). Note that while this embodiment describes a case in which the monitoring unit 101 is fixed, the monitoring unit 101 may also be configured to be movable in the circumferential direction of the roller portion 64.

監視部101には、図5に示すように、落下する固体燃料に対するプロテクタ102が設けられている。ミル10の内部においては、燃料供給部17から供給される固体燃料や、分級機で分級されて粉砕テーブル12に戻る粗粉燃料等が、鉛直方向下方向へ落下する。このため、監視部101の上方には、プロテクタ102を設けることが好ましい。すなわち、上方から見た時に、監視部101はプロテクタ102に覆われている。これにより、落下する固体燃料等から監視部101を保護することが可能となる。プロテクタ102は、固体燃料等の衝突に対応するために、多点支持とすることが好ましい。例えば、プロテクタ102は、図5に示すように、監視部101の上部からの支持部材に加え、監視部101側面からの支持部材及びサポート103からの支持部材により支持されることが好ましい。 As shown in FIG. 5, the monitoring unit 101 is provided with a protector 102 to protect against falling solid fuel. Inside the mill 10, solid fuel supplied from the fuel supply unit 17 and coarsely pulverized fuel classified by the classifier and returned to the grinding table 12 fall vertically downward. For this reason, it is preferable to provide a protector 102 above the monitoring unit 101. That is, when viewed from above, the monitoring unit 101 is covered by the protector 102. This makes it possible to protect the monitoring unit 101 from falling solid fuel and the like. It is preferable that the protector 102 be supported at multiple points to protect against collisions with solid fuel and the like. For example, as shown in FIG. 5, the protector 102 is preferably supported by support members from the top of the monitoring unit 101, as well as support members from the side of the monitoring unit 101 and support members from the support 103.

なお、プロテクタ102が不要とできる場合等には、監視部101は、鉛直方向上面が、水平方向に対して傾斜している構造としてもよい。例えば、図10に示すように、監視部101の上面が傾斜していること(傾斜面106)で、監視部101へ固体燃料等が堆積することを防ぐことができる。サポート103やプロテクタ102の上面を傾斜させることとしても良い。 In cases where the protector 102 is not necessary, the monitoring unit 101 may have a structure in which the vertical upper surface is inclined relative to the horizontal. For example, as shown in FIG. 10, the upper surface of the monitoring unit 101 is inclined (inclined surface 106), which can prevent solid fuel and the like from accumulating on the monitoring unit 101. The upper surfaces of the support 103 and protector 102 may also be inclined.

次に、センサSの配置について説明する。
センサSは、例えば図5に示すように、ローラ13の軸方向に複数設けられる。これによって、ローラ部64の軸方向に対する外表面の複数領域を計測することができる。
Next, the arrangement of the sensor S will be described.
5, a plurality of sensors S are provided in the axial direction of the roller 13. This makes it possible to measure a plurality of areas on the outer surface of the roller portion 64 in the axial direction.

さらに、監視部101では、センサSのセット(以下、「センサ群」という。)がローラ部64の周方向においても設けられている。具体的には、ローラ13の回転軸方向(軸方向)に配置された複数のセンサSを1組のセンサ群とする。そして、このセンサ群がローラ部64の周方向において複数配置される。本実施形態では、図6に示すように、5つのセンサSがセンサ群に含まれることとし、このセンサ群が2列設けられる場合を例として説明する。なお、センサ群に含まれるセンサ数は限定されず、また、列数についても限定されない。列数については1列としてもよい。 Furthermore, in the monitoring unit 101, a set of sensors S (hereinafter referred to as a "sensor group") is also provided in the circumferential direction of the roller unit 64. Specifically, a plurality of sensors S arranged in the rotational axis direction (axial direction) of the roller 13 constitutes one sensor group. A plurality of such sensor groups are arranged in the circumferential direction of the roller unit 64. In this embodiment, as shown in FIG. 6, five sensors S are included in the sensor group, and a case will be described as an example in which these sensor groups are arranged in two rows. Note that there is no limitation on the number of sensors included in the sensor group, and there is also no limitation on the number of rows. There may be only one row.

そして、ローラ部64の周方向に対して隣接するセンサSは、ローラ13の回転軸方向における位置が等しい。すなわち、複数列のセンサ群が設けられることで、碁盤目状にセンサSが配置される。ローラ13は周方向に回転しているため、センサ群が複数列配置されることで、冗長性を向上できる。例えば一部のセンサSが故障した場合でも、他の列のセンサ群のセンサSによって、軸方向における等しい位置の摩耗状態を監視することができる。冗長化することで、複数のセンサSの計測を多重化して、あるセンサSに外乱等の異常信号が入った際も他のセンサSで補完することも可能である。多重化した際に、等しい軸方向位置の計測結果の差が閾値以上となった場合には、異常の発生を判定することとしても良い。 Sensors S adjacent to each other in the circumferential direction of the roller portion 64 are located at the same position in the axial direction of the roller 13. In other words, by providing multiple rows of sensor groups, the sensors S are arranged in a grid pattern. Because the roller 13 rotates in the circumferential direction, arranging the sensor groups in multiple rows improves redundancy. For example, even if one of the sensors S fails, the sensors S in the other rows can monitor the wear state at the same axial position. By providing redundancy, it is possible to multiplex the measurements of multiple sensors S, so that if one sensor S receives an abnormal signal such as a disturbance, the other sensors can compensate. When multiplexing, if the difference in measurement results at the same axial position exceeds a threshold, it may be determined that an abnormality has occurred.

図6では、碁盤目状にセンサSを配置する場合を例示したが、図11のように、千鳥状にセンサSを配置することとしてもよい。具体的には、センサ群がローラ部64の周方向において複数配置されており、周方向に対して隣接するセンサSは、回転軸方向における位置が異なる。図11では3列の場合を例示している。このように、軸方向において隣接するセンサ群のセンサSの位置が異なることで、軸方向の計測点が増え、より詳細に外表面の監視を行うことができる。 Figure 6 illustrates an example in which sensors S are arranged in a grid pattern, but as shown in Figure 11, sensors S may also be arranged in a staggered pattern. Specifically, multiple sensor groups are arranged in the circumferential direction of the roller portion 64, and adjacent sensors S in the circumferential direction are positioned at different locations in the direction of the rotation axis. Figure 11 illustrates a case in which three rows are arranged. In this way, by having sensors S in adjacent sensor groups in the axial direction positioned at different locations, the number of measurement points in the axial direction increases, allowing for more detailed monitoring of the outer surface.

なお、碁盤目状と千鳥状のセンサ配置を組み合わせることとしてもよい。 It is also possible to combine grid and staggered sensor arrangements.

次に、ローラ13の清掃について説明する。
ローラ13は、固体燃料を粉砕しているため、ローラ13(ローラ部64)に付着物がついている可能性がある。このため、図12に示すように、監視部101に対して、ローラ13の回転方向の上流側に、ローラ部64の付着物を清掃する清掃部107が設けられている。清掃部107が監視部101に対して、ローラ13の回転方向の上流側に設けられることで、粉砕の後であってセンサSによる計測が行われる前に、ローラ部64の表面の付着物を掃除することができる。これにより、付着物の影響を抑制してセンサSによってより正確に計測を行うことが可能となる。
Next, cleaning of the roller 13 will be described.
Because the roller 13 crushes the solid fuel, there is a possibility that deposits may be attached to the roller 13 (roller portion 64). For this reason, as shown in Fig. 12, a cleaning unit 107 that cleans deposits from the roller portion 64 is provided upstream of the monitoring unit 101 in the rotation direction of the roller 13. By providing the cleaning unit 107 upstream of the monitoring unit 101 in the rotation direction of the roller 13, deposits on the surface of the roller portion 64 can be cleaned after crushing and before measurement by the sensor S. This suppresses the influence of deposits, allowing the sensor S to perform more accurate measurement.

清掃部107については、例えばブラシを用いて構成される。この場合には、ブラシによって機械的に清掃が行われる。ブラシは、監視部101等に固定してローラ13の回転によって清掃を行うこととしても良いし、ブラシを積極的に運動させて、清掃を行うこととしてもよい。ブラシ等は摩耗するので、自動又は手動で摩耗分が繰り出されるように設計してもよい。清掃の方法については、ブラシに限定されず、ヘラ状のスクレーパとしてもよく、シールエアやパージエア等のガスを吹き付けて清掃を行うこととしてもよい。 The cleaning unit 107 is configured using, for example, a brush. In this case, cleaning is performed mechanically by the brush. The brush may be fixed to the monitoring unit 101 or the like and cleaning may be performed by rotating the roller 13, or the brush may be actively moved to perform cleaning. Since brushes and the like wear out, they may be designed to automatically or manually remove worn material. The cleaning method is not limited to a brush; a spatula-shaped scraper may also be used, or cleaning may be performed by spraying gas such as seal air or purge air.

次に、監視部101の設置位置について説明する。
ローラ13は、固体燃料の粉砕を行なっているため、粉砕テーブル12上の固体燃料の挙動を考慮して、監視部101を設置することが好ましい。監視部101は、ローラ13の回転方向に対して、ローラ部64と粉砕テーブル12とが最も近くなる点を0°として、90°以上315°以下の範囲内に配置される。図13は、監視部101の設置範囲について説明するための図である。図13に示すように、ローラ部64と粉砕テーブル12とが最も近くなる点において、固体燃料を粉砕するため、この点を粉砕点とする。そして、ローラ13の回転方向に対して、粉砕点を0°とする。
Next, the installation position of the monitoring unit 101 will be described.
Since the roller 13 pulverizes the solid fuel, it is preferable to install a monitoring unit 101 taking into consideration the behavior of the solid fuel on the rotary table 12. The monitoring unit 101 is disposed within a range of 90° to 315° with respect to the direction of rotation of the roller 13, with the point at which the roller unit 64 and the rotary table 12 are closest defined as 0°. FIG. 13 is a diagram for explaining the installation range of the monitoring unit 101. As shown in FIG. 13, the point at which the roller unit 64 and the rotary table 12 are closest is defined as the pulverization point, since the solid fuel is pulverized at this point. The pulverization point is defined as 0° with respect to the direction of rotation of the roller 13.

そうすると、粉砕点を含む-45°(すなわち315°)から90°の範囲は、粉砕点に近いため、固体燃料等が粉砕テーブル12上から跳ね飛んでいる場合がある。そこで、監視部101(すなわち、監視部101を構成する構造物)は、90°以上315°以下の範囲内に設置されることが好ましい。これにより、ローラ13による固体燃料の粉砕時に跳ね飛んだ固体燃料により監視部101が損傷することを抑制することができる。 In this case, the range from -45° (i.e., 315°) to 90°, which includes the crushing point, is close to the crushing point, and solid fuel and the like may bounce off the crushing table 12. Therefore, it is preferable to install the monitoring unit 101 (i.e., the structure that makes up the monitoring unit 101) within the range of 90° to 315°. This makes it possible to prevent damage to the monitoring unit 101 from solid fuel that bounces off when the solid fuel is crushed by the rollers 13.

次に、摩耗監視処理の一例について図14を参照して説明する。図14は、本実施形態に係る摩耗監視処理の手順の一例を示すフローチャートである。図14に示すフローは、例えば、固体燃料粉砕装置100が稼働している場合において所定の制御周期で繰り返し実行される。図14のフローは、作業員等によって手動で開始指示があった場合に開始することとしても良い。 Next, an example of the wear monitoring process will be described with reference to FIG. 14. FIG. 14 is a flowchart showing an example of the procedure for the wear monitoring process according to this embodiment. The flow shown in FIG. 14 is executed repeatedly at a predetermined control cycle, for example, when the solid fuel pulverizer 100 is operating. The flow in FIG. 14 may also be started when a start command is manually issued by an operator, etc.

まず、監視部101に設けた各センサSによって、センサSからローラ13(ローラ部64)の外表面までの距離を計測する(S101)。ローラ13の回転軸方向に設けた複数のセンサSによって、ローラ部64の外表面において軸方向に異なる位置に対する計測が行われる。 First, each sensor S provided in the monitoring unit 101 measures the distance from the sensor S to the outer surface of the roller 13 (roller portion 64) (S101). Multiple sensors S provided in the direction of the rotation axis of the roller 13 measure at different positions in the axial direction on the outer surface of the roller portion 64.

次に、各センサSの計測結果に基づいて、ローラ13(ローラ部64)の摩耗量を導出する(S102)。これによって、ローラ部64の外表面における軸方向に対して異なる複数の位置の摩耗量が取得される。 Next, the amount of wear on the roller 13 (roller portion 64) is calculated based on the measurement results of each sensor S (S102). This allows the amount of wear at multiple different positions in the axial direction on the outer surface of the roller portion 64 to be obtained.

このようにして摩耗量が導出されるが、上記フロー(少なくともS101)を、時刻を変えて実行することで、ローラ部64の周方向の外表面に対しても摩耗量の監視を行うことができる。 The amount of wear is calculated in this manner, but by executing the above flow (at least S101) at different times, the amount of wear can also be monitored on the circumferential outer surface of the roller portion 64.

計測された摩耗量は、例えば摩耗量の時間推移等の分析が行われ、ローラ13(ローラ部64)の摩耗の進行状況や、交換時期の推定等に用いられる。 The measured wear amount is analyzed, for example, to determine the progress of wear on the roller 13 (roller portion 64) and to estimate when it is time to replace it.

以上説明したように、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法によれば、ローラ13を支持して該ローラ13と一体的に揺動するジャーナルヘッド45に、ローラ13(ローラ部64)の摩耗状態を監視する監視部101が固定して設けられている。これにより、ローラ13(ローラ部64)の外表面と監視部101との間の距離が変わってしまうことを抑制することが可能となる。このため、ローラ13(ローラ部64)と監視部101との距離を適切に保ち、距離の測定原点が変動することを抑制して摩耗状態の監視精度を向上させることが可能となる。監視部101が故障したとしても、ローラ13を外すことなく交換が可能である。また、小型ミル10に用いられる小型のローラ13に対しても適用することができる。 As described above, in the solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method according to this embodiment, a monitoring unit 101 that monitors the wear state of the roller 13 (roller portion 64) is fixed to the journal head 45, which supports the roller 13 and oscillates integrally with the roller 13. This makes it possible to prevent changes in the distance between the outer surface of the roller 13 (roller portion 64) and the monitoring unit 101. This makes it possible to maintain an appropriate distance between the roller 13 (roller portion 64) and the monitoring unit 101, preventing fluctuations in the distance measurement origin and improving the accuracy of monitoring the wear state. Even if the monitoring unit 101 malfunctions, it can be replaced without removing the roller 13. This method can also be applied to small rollers 13 used in small mills 10.

また、ローラ13の回転数に基づくことによって、ローラ13の回転状態を把握してローラ13(ローラ部64)の周方向における外表面の摩耗状態を監視することが可能となる。また、計測したデータにはセンサや配線への電磁ノイズ、ローラ13表面の付着物等によるノイズが含まれることが有る。ローラ13の回転数に基づいて同一箇所を複数回計測し、平均値を取る等の処理を行うことで、ノイズの影響を小さくすることもできる。 Furthermore, by using the number of rotations of the roller 13 as a basis, it is possible to grasp the rotational state of the roller 13 and monitor the wear state of the outer surface of the roller 13 (roller portion 64) in the circumferential direction. Furthermore, the measured data may contain noise due to electromagnetic noise from the sensor or wiring, or from deposits on the surface of the roller 13. The influence of noise can be reduced by measuring the same location multiple times based on the number of rotations of the roller 13 and performing processing such as taking the average value.

また、監視部101に、落下する固体燃料に対するプロテクタ102が設けられることで、監視部101の損傷を抑制することが可能となる。監視部101の鉛直方向上面が、水平方向に対して傾斜していることによって、監視部101に固体燃料等が堆積することを抑制することができる。 In addition, by providing the monitoring unit 101 with a protector 102 to protect against falling solid fuel, it is possible to prevent damage to the monitoring unit 101. By tilting the vertical upper surface of the monitoring unit 101 relative to the horizontal, it is possible to prevent solid fuel and the like from accumulating on the monitoring unit 101.

ローラ13の回転軸方向に複数配置されたセンサSを1組のセンサ群として、このセンサ群がローラ13(ローラ部64)の周方向に複数配置されている。そして、周方向に対して隣接するセンサSは、回転軸方向における位置が等しい。このため、各センサSは碁盤目状に配置されることとなる。ローラ13は周方向に回転しているため、センサ群が複数列配置されることで、冗長性を向上できる。 A group of sensors S is made up of multiple sensors arranged in the axial direction of the roller 13, and multiple such sensor groups are arranged in the circumferential direction of the roller 13 (roller portion 64). Adjacent sensors S in the circumferential direction are located at the same position in the axial direction. Therefore, the sensors S are arranged in a grid pattern. Because the roller 13 rotates in the circumferential direction, arranging multiple rows of sensor groups improves redundancy.

ローラ13の回転軸方向に複数配置されたセンサSを1組のセンサ群として、このセンサ群がローラ13(ローラ部64)の周方向に複数配置されている。そして、周方向に対して隣接するセンサSは、回転軸方向における位置が異なる。このため、各センサSは例えば千鳥状に配置されることとなる。回転軸方向における位置が異なることで、計測点が増え、より詳細に外表面の監視を行うことができる。 Multiple sensors S arranged in the direction of the rotational axis of the roller 13 constitute a sensor group, and multiple such sensor groups are arranged in the circumferential direction of the roller 13 (roller portion 64). Adjacent sensors S in the circumferential direction are positioned at different positions in the direction of the rotational axis. For this reason, the sensors S are arranged, for example, in a staggered pattern. By varying the positions in the direction of the rotational axis, the number of measurement points increases, allowing for more detailed monitoring of the outer surface.

ローラ13の回転方向の上流側に、ローラ13(ローラ部64)の付着物を清掃する清掃部107が設けられることによって、監視精度をより向上させることが可能となる。 By providing a cleaning unit 107 upstream of the roller 13 in the direction of rotation, which cleans off any deposits on the roller 13 (roller portion 64), it is possible to further improve monitoring accuracy.

監視部101が、ローラ13の回転方向に対して、ローラ13(ローラ部64)と粉砕テーブル12とが最も近くなる点を0°として、90°以上315°以下の範囲内に配置されるため、ローラ13による固体燃料の粉砕時に跳ね飛んだ固体燃料により監視部101が損傷されることを抑制することができる。 The monitoring unit 101 is positioned within a range of 90° to 315° in the direction of rotation of the roller 13, with 0° being the point where the roller 13 (roller unit 64) and the grinding table 12 are closest to each other. This prevents the monitoring unit 101 from being damaged by solid fuel that splashes off when the solid fuel is ground by the roller 13.

〔第2実施形態〕
次に、本開示の第2実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について説明する。
本実施形態では、シールエアを投入する場合について説明する。以下、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
Second Embodiment
Next, a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a roller wear monitoring method according to a second embodiment of the present disclosure will be described.
In this embodiment, a case where seal air is introduced will be described. The solid fuel pulverizing apparatus, the power generation plant, and the roller wear monitoring method according to this embodiment will be described below, focusing on the differences from the first embodiment.

ミル10の内部は、粉砕燃料による粉塵雰囲気である。このため、センサSとローラ13(ローラ部64)との間にも粉塵が舞っている可能性がある。このため、監視部101は、監視部101とローラ部64の外表面との間にガス(シールエア)を投入する投入部108を備える。図15は、シールエアの投入例を示す図である。なお、投入するガスについて、本実施形態ではシールエア(空気)とするが、粉塵濃度がミル10の内部の粉塵濃度よりも低い気体を用いることができる。シールエアをセンサSとローラ13(ローラ部64)との間(すなわち、センサSの計測範囲)に投入することで、舞っている粉塵の濃度を薄めることができ、計測精度を向上することができる。シールエアは通常雰囲気よりも低温であることから、センサSの冷却にも寄与し、センサ寿命の向上が期待できる。 The interior of the mill 10 is a dusty atmosphere due to the pulverized fuel. Therefore, there is a possibility that dust may be floating between the sensor S and the roller 13 (roller portion 64). For this reason, the monitoring unit 101 is equipped with an injection unit 108 that injects gas (seal air) between the monitoring unit 101 and the outer surface of the roller portion 64. Figure 15 is a diagram showing an example of the injection of seal air. In this embodiment, the injected gas is seal air (air), but any gas with a lower dust concentration than the dust concentration inside the mill 10 can also be used. Injecting seal air between the sensor S and the roller 13 (roller portion 64) (i.e., within the measurement range of the sensor S) can dilute the concentration of floating dust, improving measurement accuracy. Because the seal air is cooler than the normal atmosphere, it also contributes to cooling the sensor S, which is expected to improve the sensor's lifespan.

シールエアを投入する場合には、図15に示すように囲い部材109を設けることとしても良い。囲い部材109は、シールエアの投入範囲及びセンサSの計測範囲を含むローラ部64とセンサSの間の空間を囲うように構成される。そして、囲い部材109はローラ部64とは所定のギャップが空いており、このギャップから投入されたシールエアが外部へ逃げる。このため、囲い部材109で囲われた範囲はシールエアによって粉塵濃度が低く保たれる。また、囲い部材109を設けることで、チャンバー効果によりシールエアの消費量を低減することができる。 When injecting seal air, an enclosure member 109 may be provided as shown in Figure 15. The enclosure member 109 is configured to enclose the space between the roller unit 64 and the sensor S, which includes the range in which seal air is injected and the measurement range of the sensor S. A predetermined gap is left between the enclosure member 109 and the roller unit 64, and the injected seal air escapes from this gap to the outside. Therefore, the dust concentration in the area enclosed by the enclosure member 109 is kept low by the seal air. Furthermore, by providing the enclosure member 109, the amount of seal air consumed can be reduced due to the chamber effect.

以上説明したように、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法によれば、監視部101とローラ13(ローラ部64)の外表面との間にガスを投入する。これにより、固体燃料粉砕装置100の内部が粉塵雰囲気であっても監視部101とローラ部64の外表面との間にガスが供給され、計測精度を向上させることができる。 As described above, in the solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method according to this embodiment, gas is injected between the monitoring unit 101 and the outer surface of the roller 13 (roller unit 64). This allows gas to be supplied between the monitoring unit 101 and the outer surface of the roller unit 64 even if the interior of the solid fuel pulverizer 100 is a dusty atmosphere, thereby improving measurement accuracy.

〔第3実施形態〕
次に、本開示の第3実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について説明する。
本実施形態では、監視部101における位置調整機構110が設けられている場合について説明する。以下、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について、第1実施形態及び第2実施形態と異なる点について主に説明する。
Third Embodiment
Next, a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a roller wear monitoring method according to a third embodiment of the present disclosure will be described.
In this embodiment, a case will be described in which a position adjustment mechanism 110 is provided in the monitoring unit 101. The following will mainly describe the differences between the solid fuel pulverizer, the power generation plant, and the roller wear monitoring method according to this embodiment and the first and second embodiments.

センサSの計測できる射程距離(計測可能範囲)は、センサSの計測方式や仕様により決まっている。しかしながら、ローラ13(ローラ部64)の摩耗に伴い、ローラ部64の表面は次第にセンサSから遠ざかることとなるため、摩耗の進行度合いによっては、センサSの計測可能範囲を超えてしまい、計測が不能となる可能性がある。そこで、本実施形態では、監視部101に係る位置調整機構110を設ける。 The measurable range (measurable range) of the sensor S is determined by the measurement method and specifications of the sensor S. However, as the roller 13 (roller portion 64) wears, the surface of the roller portion 64 gradually moves away from the sensor S. Depending on the degree of wear, this may exceed the measurable range of the sensor S, making measurement impossible. Therefore, in this embodiment, a position adjustment mechanism 110 for the monitoring unit 101 is provided.

具体的には、監視部101は、ローラ部64の半径方向に対して位置調整を可能とする位置調整機構110が設けられている。図16は、監視部101における位置調整機構110の一例を示す図である。すなわち、サポート103と監視部101との接続部分において、監視部101の位置調整機構110が設けられている。例えば、サポート103に対して監視部101が、ローラ部64の半径方向に位置調整可能なように、ボルト穴等が設けられている。摩耗が進行した場合には、位置調整機構110によって監視部101をローラ部64へ近づけることによって、監視を継続することができる。ボルト穴とする場合には、長孔として、自由に位置調整が可能な構成としても良い。 Specifically, the monitoring unit 101 is provided with a position adjustment mechanism 110 that allows for position adjustment in the radial direction of the roller unit 64. Figure 16 is a diagram showing an example of the position adjustment mechanism 110 in the monitoring unit 101. That is, the position adjustment mechanism 110 for the monitoring unit 101 is provided at the connection between the support 103 and the monitoring unit 101. For example, bolt holes or the like are provided so that the position of the monitoring unit 101 can be adjusted in the radial direction of the roller unit 64 relative to the support 103. If wear progresses, monitoring can be continued by moving the monitoring unit 101 closer to the roller unit 64 using the position adjustment mechanism 110. When bolt holes are used, they may also be elongated holes that allow for free position adjustment.

位置調整機構110の構成については、上記に限定されない。すなわち、ローラ部64の半径方向に位置調整が可能な構成であれば、ボルト等に限定されない。また、手動で位置調整することとしても良いし、1つまたは複数のセンサSで検知される摩耗量が、測定範囲や所定の値を超えたことを検知して、自動で位置調整することとしてもよい。このとき、位置調整量は該当の監視部101に設けられたセンサSの内、最も摩耗量が小さいセンサSの摩耗量以下となるように調整され、ローラ13と監視部101の接触を防止する。従って、駆動装置はアナログ的に任意の位置での位置決め及び保持が可能な、油圧シリンダ、電動モータ等により駆動されることが好ましい。 The configuration of the position adjustment mechanism 110 is not limited to the above. That is, as long as the configuration allows for radial position adjustment of the roller unit 64, it is not limited to bolt holes or the like. Furthermore, the position adjustment may be performed manually, or automatically upon detecting that the wear amount detected by one or more sensors S exceeds a measurement range or a predetermined value. In this case, the position adjustment amount is adjusted so that it is equal to or less than the wear amount of the sensor S with the smallest wear amount among the sensors S provided in the corresponding monitoring unit 101, thereby preventing contact between the roller 13 and the monitoring unit 101. Therefore, it is preferable that the drive device be driven by a hydraulic cylinder, electric motor, or the like, which can analogically position and hold the roller 13 at any position.

位置調整機構110による位置調整可能量(移動量)は、センサSの計測可能範囲及びローラ13(ローラ部64)の最大摩耗量に基づいて設定される。具体的には、センサSの初期位置から、ローラ部64が最大摩耗した場合の外表面までの距離からセンサSの最大計測可能範囲を引いた距離以上の距離を、該初期位置からの位置調整可能量とすることが好ましい。初期位置とは、例えば位置調整機構110において監視部101が最もローラ部64から離れる位置である。 The position adjustment amount (amount of movement) by the position adjustment mechanism 110 is set based on the measurable range of the sensor S and the maximum amount of wear of the roller 13 (roller portion 64). Specifically, it is preferable to set the position adjustment amount from the initial position to a distance equal to or greater than the distance from the initial position of the sensor S to the outer surface when the roller portion 64 is at its maximum wear, minus the maximum measurable range of the sensor S. The initial position is, for example, the position in the position adjustment mechanism 110 where the monitoring unit 101 is farthest from the roller portion 64.

図16のように位置調整機構110を設けることによって、監視部101全体としての位置調整を行うことが可能となる。 By providing a position adjustment mechanism 110 as shown in Figure 16, it is possible to adjust the position of the monitoring unit 101 as a whole.

一方で、各センサSにおいて個別に位置調整機構111が設けられることとしても良い。具体的には、監視部101は、ローラ部64の半径方向に対して各センサSの位置調整を可能とする位置調整機構111が設けられている。図17は、各センサSにおける位置調整機構111の一例を示す図である。すなわち、例えば、各センサSが、ローラ部64の半径方向に位置調整可能なように、ナット112等が設けられている。すなわち、センサSは、円筒形状として、円筒面に沿って螺旋状の溝が形成されており、監視部101の筐体の側壁を挟んで2つのナット112で固定されている。ナット112を緩めることで各センサSを上下方向に位置調整することができる。摩耗が進行した場合には、位置調整機構111によって各センサSをローラ部64へ近づけることによって、監視を継続することができる。 On the other hand, each sensor S may be individually provided with a position adjustment mechanism 111. Specifically, the monitoring unit 101 is provided with a position adjustment mechanism 111 that enables adjustment of the position of each sensor S relative to the radial direction of the roller unit 64. Figure 17 is a diagram showing an example of the position adjustment mechanism 111 for each sensor S. That is, for example, nuts 112 or the like are provided so that each sensor S can be positioned radially relative to the roller unit 64. That is, the sensor S is cylindrical, with a spiral groove formed along the cylindrical surface, and is fixed by two nuts 112 that sandwich the side wall of the housing of the monitoring unit 101. The position of each sensor S can be adjusted vertically by loosening the nuts 112. If wear progresses, monitoring can be continued by moving each sensor S closer to the roller unit 64 using the position adjustment mechanism 111.

各センサSの位置調整機構111の構成については、上記に限定されない。すなわち、ローラ部64の半径方向に位置調整が可能な構成であれば、ナット112等を用いた方法に限定されない。また、手動で位置調整することとしても良いし、該当のセンサSで検知される摩耗量が、測定範囲や所定の値を超えたことを検知して、自動で位置調整することとしてもよい。このとき、センサSの位置調整は他のセンサSへ影響しない為、任意の位置での位置決めは不要である。一方、複数のセンサSにそれぞれ位置調整機構111を設ける必要がある為、小型に製作できる空圧マイクロシリンダ、ソレノイド、圧電モータ等により駆動されることが好ましい。 The configuration of the position adjustment mechanism 111 for each sensor S is not limited to the above. In other words, as long as the configuration allows for position adjustment in the radial direction of the roller portion 64, it is not limited to methods using nuts 112, etc. Furthermore, position adjustment may be performed manually, or the position may be adjusted automatically when the amount of wear detected by the sensor S exceeds the measurement range or a predetermined value. In this case, adjusting the position of a sensor S does not affect other sensors S, so positioning at an arbitrary position is not necessary. However, since it is necessary to provide a position adjustment mechanism 111 for each of the multiple sensors S, it is preferable that it be driven by a pneumatic microcylinder, solenoid, piezoelectric motor, etc., which can be manufactured in a compact size.

位置調整機構111による位置調整可能量(移動量)は、監視部101の位置調整機構110と同様に設定される。なお、位置調整実施の際の優先順位は、まず位置調整機構110にて監視部101全体としての位置調整を行い、その後、位置調整機構111にて各センサSの位置調整を行う。 The position adjustment amount (movement amount) by the position adjustment mechanism 111 is set in the same way as the position adjustment mechanism 110 of the monitoring unit 101. The order of priority when performing position adjustment is as follows: first, the position adjustment mechanism 110 adjusts the position of the monitoring unit 101 as a whole, and then the position adjustment mechanism 111 adjusts the position of each sensor S.

これらの位置調整機構110、111は、振動や熱伸びによって容易に位置が変わらないように、固定できるストッパを備えることがより好ましい。また、位置調整を手動で行う場合は固体燃料粉砕装置100の停止タイミングで実施する為、停止のインターバルで予想されるローラ部64の摩耗量よりも長い計測範囲を持つセンサSと組み合わせられることが好ましい。 It is preferable that these position adjustment mechanisms 110, 111 be equipped with stoppers that can be fixed to prevent their position from being easily changed by vibration or thermal expansion. Furthermore, if the position adjustment is performed manually, it is performed when the solid fuel pulverizer 100 is stopped, so it is preferable to combine it with a sensor S with a measurement range longer than the amount of wear on the roller portion 64 that is expected during the stop interval.

位置調整を行なった場合には、位置調整後のセンサSからローラ部64の外表面までの距離と、初期位置からの位置調整量を加算することで、初期位置におけるセンサSからローラ部64の外表面までの距離を導出することができる。これにより、位置調整を行なった場合でもローラ13(ローラ部64)の摩耗量を算出することができる。このため、初期位置からの位置調整量を確認可能なように、位置調整機構110、111には目盛等を設けることとしても良い。 When position adjustment is performed, the distance from sensor S to the outer surface of roller portion 64 at the initial position can be calculated by adding the distance from sensor S to the outer surface of roller portion 64 after position adjustment and the amount of position adjustment from the initial position. This makes it possible to calculate the amount of wear on roller 13 (roller portion 64) even when position adjustment is performed. For this reason, the position adjustment mechanisms 110, 111 may be provided with scales or the like so that the amount of position adjustment from the initial position can be confirmed.

なお、位置調整を行なった場合には、位置調整後のセンサSからは位置調整後に発生した摩耗量を計測するように校正を行うこととしてもよい。この場合には、位置調整直前までの摩耗量(累積摩耗量)に対して、追加摩耗量(計測結果)を加算することにより合計の摩耗量が算出可能である。 When position adjustment is performed, calibration may be performed so that the sensor S after position adjustment measures the amount of wear that has occurred after the position adjustment. In this case, the total amount of wear can be calculated by adding the additional amount of wear (measurement results) to the amount of wear up to just before the position adjustment (cumulative amount of wear).

ローラ13を新品に交換した場合は、センサ位置は再度計測可能な箇所(例えば初期位置)に調整される。 If the roller 13 is replaced with a new one, the sensor position is adjusted to a location where measurement is possible again (for example, the initial position).

以上説明したように、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法によれば、ローラ13(ローラ部64)の半径方向に対して位置調整を可能とする位置調整機構110が設けられることによって、ローラ部64に対する監視部101の位置を調整することが可能となる。これにより、ローラ部64の摩耗が進行したとしてもより確実に監視部101によって摩耗状態の監視を行うことが可能となる。 As described above, the solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method according to this embodiment are provided with a position adjustment mechanism 110 that allows for radial position adjustment of the roller 13 (roller portion 64), making it possible to adjust the position of the monitoring unit 101 relative to the roller portion 64. This allows the monitoring unit 101 to more reliably monitor the wear state even if the roller portion 64 becomes worn.

ローラ13(ローラ部64)の半径方向に対して各センサSの位置調整を可能とする位置調整機構111が設けられることによって、ローラ部64に対する各センサSの位置を調整することが可能となる。これにより、ローラ部64の摩耗が進行したとしてもより確実に監視部101によって摩耗状態の監視を行うことが可能となる。特に、ローラ部64の表面において局所的に摩耗が進んだとしても、それぞれのセンサSの位置調整が可能であるため、より柔軟に位置調整が可能となる。 By providing a position adjustment mechanism 111 that allows the position of each sensor S to be adjusted in the radial direction of the roller 13 (roller portion 64), it is possible to adjust the position of each sensor S relative to the roller portion 64. This allows the monitoring unit 101 to more reliably monitor the wear state even if the roller portion 64 becomes worn. In particular, because the position of each sensor S can be adjusted even if wear progresses locally on the surface of the roller portion 64, position adjustment is possible more flexibly.

〔第4実施形態〕
次に、本開示の第4実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について説明する。
本実施形態では、センサSによる計測結果を補正する場合について説明する。以下、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について、第1実施形態、第2実施形態、及び第3実施形態と異なる点について主に説明する。
Fourth Embodiment
Next, a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a roller wear monitoring method according to a fourth embodiment of the present disclosure will be described.
In this embodiment, a case will be described in which the measurement results obtained by the sensor S are corrected. The following will mainly describe the differences between the solid fuel pulverizer, the power generation plant, and the roller wear monitoring method according to this embodiment and the first, second, and third embodiments.

監視部101は、ローラ13と一体的に揺動するジャーナルヘッド45に固定されているため、ローラ13(ローラ部64)と監視部101との距離は理想的には一定に保たれる。しかしながら、実際には部材は剛体ではなく弾性体である為、例えば固体燃料の粉砕時に燃料に混入していた異物を噛み込み、過大な変位加速度が発生した時など、ごく一時的に、ローラ部64に対して監視部101の位置が変動する可能性がある。このような場合には、センサSで計測する距離に影響するため、本実施形態では補正を行う。 Because the monitoring unit 101 is fixed to the journal head 45, which oscillates integrally with the roller 13, the distance between the roller 13 (roller unit 64) and the monitoring unit 101 is ideally kept constant. However, in reality, the member is not rigid but elastic, so the position of the monitoring unit 101 relative to the roller unit 64 may fluctuate very temporarily, for example, when foreign matter mixed in the fuel becomes caught during solid fuel crushing, causing excessive displacement acceleration. In such cases, the distance measured by the sensor S is affected, so a correction is made in this embodiment.

具体的には、監視部101は、補助測距センサ(補助センサSa)と、補正部56とを備えている。補助センサSaは、ローラ部64と共に回転する固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位に対する距離を計測する。ローラ部64と共に回転する固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位とは、例えば、ローラ部64のホイール部分113である。本実施形態では、該部位をホイール部分113として説明するが、ローラ部64と共に回転する固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位であればホイール部分113に限定されない。但し、本部位は計測対象であるローラ部64と一体、又は高剛性に結合され、過大な加速度が発生した場合であってもローラ部64との弾性変形による変位の少ない箇所である必要がある。図18は、補助センサSaの設置例を示す図である。補助センサSaは監視部101に設けられており、摩耗が発生しないホイール部分113との間の距離を計測する。 Specifically, the monitoring unit 101 includes an auxiliary distance sensor (auxiliary sensor Sa) and a correction unit 56. The auxiliary sensor Sa measures the distance to a portion that is not worn due to the pulverization of solid fuel that rotates with the roller unit 64. The portion that is not worn due to the pulverization of solid fuel that rotates with the roller unit 64 is, for example, the wheel portion 113 of the roller unit 64. In this embodiment, the portion is described as the wheel portion 113, but it is not limited to the wheel portion 113 as long as it is not worn due to the pulverization of solid fuel that rotates with the roller unit 64. However, this portion must be integral with the roller unit 64, which is the measurement target, or be highly rigidly coupled to it, and must be a location that is minimally displaced by elastic deformation with the roller unit 64 even when excessive acceleration occurs. Figure 18 shows an example of the installation of the auxiliary sensor Sa. The auxiliary sensor Sa is provided in the monitoring unit 101 and measures the distance to the wheel portion 113, which is not subject to wear.

補正部56は、補助センサSaの計測結果に基づいて、各センサSの計測結果を補正する。具体的には、ミル10の新規設置時や補助センサSaの設置時において、補助センサSaとホイール部分113との間の距離(補助基準距離)を計測しておく。そして、運転時において補助センサSaの計測結果を参照して、計測結果が補助基準距離と等しい場合(補助基準距離±所定距離の範囲内に計測結果がある場合)には、センサSの計測結果に対して補正を行わない。一方で、運転時において補助センサSaの計測結果を参照して、計測結果が補助基準距離と等しくない場合(補助基準距離±所定距離の範囲内に計測結果がない場合)には、センサSの計測結果に対して補正を行う。具体的には、補助センサSaの計測結果から補助基準距離を引いた値を、各センサSの計測結果に加算する。これによって、短期的な監視部101とローラ部64の距離変動を考慮して、摩耗量を導出することが可能となる。なお、補助基準距離を考慮した補正方法であれば、上記に限定されない。 The correction unit 56 corrects the measurement results of each sensor S based on the measurement results of the auxiliary sensor Sa. Specifically, when the mill 10 is newly installed or when the auxiliary sensor Sa is installed, the distance between the auxiliary sensor Sa and the wheel portion 113 (auxiliary reference distance) is measured. Then, the measurement results of the auxiliary sensor Sa are referenced during operation. If the measurement result is equal to the auxiliary reference distance (the measurement result is within the range of the auxiliary reference distance ± the specified distance), no correction is made to the measurement results of the sensor S. On the other hand, if the measurement result is not equal to the auxiliary reference distance (the measurement result is not within the range of the auxiliary reference distance ± the specified distance), the correction is made to the measurement results of the sensor S. Specifically, the value obtained by subtracting the auxiliary reference distance from the measurement result of the auxiliary sensor Sa is added to the measurement result of each sensor S. This makes it possible to derive the amount of wear taking into account short-term fluctuations in the distance between the monitoring unit 101 and the roller portion 64. Note that the correction method is not limited to the above, as long as it takes the auxiliary reference distance into account.

以上説明したように、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法によれば、この短期的な位置変動を把握することができる。このため、補助センサSaの計測結果に基づいて、各センサSの計測結果を補正することで、短期的なジャーナルヘッド45に対するローラ13の位置変動を加味して、センサSによる計測を行うことが可能となる。 As described above, the solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method according to this embodiment make it possible to grasp this short-term positional fluctuation. Therefore, by correcting the measurement results of each sensor S based on the measurement results of the auxiliary sensor Sa, it becomes possible to perform measurements using the sensors S taking into account short-term positional fluctuations of the roller 13 relative to the journal head 45.

〔第5実施形態〕
次に、本開示の第5実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について説明する。
以下、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法について、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、及び第4実施形態と異なる点について主に説明する。
Fifth Embodiment
Next, a solid fuel pulverizer, a power generation plant, and a roller wear monitoring method according to a fifth embodiment of the present disclosure will be described.
The solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method according to this embodiment will be described below, focusing on differences from the first, second, third, and fourth embodiments.

制御装置50は、ローラ13(ローラ部64)における余寿命の推定を行う。すなわち、制御装置50は、粉砕テーブル12との間で固体燃料を粉砕するローラ部64の余寿命推定システムとしての機能を有している。なお、余寿命推定システムとしての機能は、制御装置50とは別の装置に設けることとしてもよい。 The control device 50 estimates the remaining life of the roller 13 (roller unit 64). In other words, the control device 50 functions as a remaining life estimation system for the roller unit 64, which pulverizes solid fuel between itself and the grinding table 12. Note that the remaining life estimation system function may be provided in a device separate from the control device 50.

図19は、制御装置50が備える余寿命推定に関する機能を示した機能ブロック図である。図19に示されるように、制御装置50は、推定部53と、予測部54と、計画部55と、を備えている。 Figure 19 is a functional block diagram showing the remaining life estimation functions of the control device 50. As shown in Figure 19, the control device 50 includes an estimation unit 53, a prediction unit 54, and a planning unit 55.

推定部53は、摩耗情報(監視部101により監視したローラ部64の摩耗量に関する情報)に基づいて、ローラ13(ローラ部64)の余寿命を推定する。なお、余寿命の推定は、制御装置50が行ってもよく、運転員や監視者が別途に、摩耗進展状況のグラフなどを作成して、寿命迄の時間を推定してもよい。また、制御装置50は、推定した余寿命をディスプレイ等の表示部に表示してもよい。 The estimation unit 53 estimates the remaining life of the roller 13 (roller unit 64) based on wear information (information related to the amount of wear on the roller unit 64 monitored by the monitoring unit 101). The remaining life may be estimated by the control device 50, or an operator or supervisor may separately create a graph of the progress of wear and estimate the time remaining until the end of life. The control device 50 may also display the estimated remaining life on a display or other display unit.

予測部54は、固体燃料粉砕装置100の運転状態と、運転状態に対応した余寿命推移特性とが予め蓄積されたデータベース、及び現在の運用で蓄積されたデータベースに基づいて、推定部53において推定した余寿命の推移より将来の余寿命の推移を予測する。余寿命推移特性とは、運転状態によって推移する余寿命の特性を示した情報であり、具体的には図20のa、b、cに示すような曲線特性(直線でもよい)である。すなわち、データベースには、固体燃料粉砕装置100の過去及び現在までの運転情報が格納されている。データベースには、寿命推定対象の固体燃料粉砕装置100の過去運転データを格納することとしてもよいし、構成が類似する他の固体燃料粉砕装置100の過去運転データを格納することとしてもよい。また、実運転データだけでなく、仮想的にシミュレーションしたデータをデータベースに格納することとしてもよい。データベースは制御装置50に設けられてもよい(記憶部)し、別装置に設けられることとしてもよい。運転状態は、固体燃料の種類(炭種情報や燃料種類情報など)、固体燃料の供給量(給炭量)、ローラ13への油圧荷重(ローラ13の粉砕テーブル12に対する押圧力)、固体燃料粉砕装置100の累積運転時間、固体燃料粉砕装置100の運転負荷の少なくともいずれか1つを含む。なお、運転状態としては、ローラ13の寿命に影響を与えるパラメータであれば上記に限定されず含むことができる。 The prediction unit 54 predicts the future transition of the remaining life from the transition of the remaining life estimated by the estimation unit 53 based on a database in which the operating state of the solid fuel pulverizer 100 and the remaining life transition characteristics corresponding to the operating state are previously stored, and a database accumulated during current operation. The remaining life transition characteristics are information indicating the characteristics of the remaining life that transition depending on the operating state, and specifically, are curved characteristics (or may be linear) as shown in Figure 20 a, b, and c. That is, the database stores past and present operating information of the solid fuel pulverizer 100. The database may store past operating data of the solid fuel pulverizer 100 whose life is to be estimated, or past operating data of other solid fuel pulverizers 100 with similar configurations. In addition to actual operating data, virtually simulated data may also be stored in the database. The database may be provided in the control device 50 (storage unit) or in a separate device. The operating conditions include at least one of the type of solid fuel (coal type information, fuel type information, etc.), the amount of solid fuel supplied (amount of coal supplied), the hydraulic load on the rollers 13 (pressing force of the rollers 13 against the grinding table 12), the accumulated operating time of the solid fuel grinding device 100, and the operating load of the solid fuel grinding device 100. Note that the operating conditions are not limited to the above and can include any parameter that affects the lifespan of the rollers 13.

具体的には、予測部54は、データベースを参照して、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100の運転状態に類似した運転状態のデータを選定し、類似した運転状態のデータに対応する余寿命推移特性を選定及び取得する。類似した運転状態のデータとは、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100の運転状態に対して、余寿命影響度が類似すると推定される運転状態のデータである。例えば、運転状態として固体燃料の種類を用いて選定する場合には、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100の固体燃料に対して、余寿命影響度の観点から運転時間に対する摩耗情報(各計測位置に対する摩耗量など)の変化への影響が似ていると想定される固体燃料を含む運転状態が、類似する運転状態となる。なお、運転状態の各パラメータにおいて、類似判断の優先順位を設定し、優先順位の高いパラメータ(例えば、固体燃料の種類)について類似判断を行うこととしてもよい。 Specifically, the prediction unit 54 references the database to select data on operating conditions similar to the operating conditions of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life is to be estimated, and selects and acquires remaining life transition characteristics corresponding to the similar operating condition data. Similar operating condition data refers to operating conditions that are estimated to have a similar remaining life impact to the operating conditions of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life is to be estimated. For example, when selecting an operating condition using the type of solid fuel, an operating condition that includes a solid fuel that is estimated to have a similar impact on changes in wear information (such as the amount of wear at each measurement position) over operating time from the perspective of remaining life impact to the solid fuel of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life is to be estimated is considered to be a similar operating condition. Note that a priority order for similarity judgment may be set for each parameter of the operating condition, and similarity judgment may be performed for parameters with a higher priority order (e.g., the type of solid fuel).

図20は、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)に対して、類似した運転状態の余寿命推移特性を選定した例である。図20では、余寿命推移特性として、特性a、特性b、及び特性cが選定された例を示している。そして、図20では、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100に対して実施したローラ肉厚の計測情報からの余寿命の推定結果をE1(1回目の推定結果)、E2(2回目の推定結果)、En(n回目の推定結果)を示している。 Figure 20 shows an example of remaining life transition characteristics selected under similar operating conditions for the roller 13 (roller portion 64) of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed. Figure 20 shows an example in which characteristics a, b, and c are selected as remaining life transition characteristics. Figure 20 also shows remaining life estimation results E1 (first estimation result), E2 (second estimation result), and En (nth estimation result) based on roller thickness measurement information performed on the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed.

予測部54は、選定した余寿命推移特性(a、b、c)の中から、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)に対して実施した余寿命の推定結果の推移特性Eに類似するローラ肉厚の推移特性をもつ余寿命推移特性(a、b、c)を特定する。図20の例では、ローラ肉厚の計測情報からのE1からEnまでの推移特性が、特性cに類似しているため、特性cが特定される。例えば、類否の判断は、例えば、累積時間に対するローラ肉厚(または摩耗量)の推移特性が所定の範囲内で一致しているか否かで判断してもよい。所定の範囲内で一致しているか否かは、例えば、明らかに突飛と判断される計測情報(ローラ肉厚または摩耗量)を除いて±10%以内での一致あってもよく、さらに好ましくは±5%以内での一致であってもよい。
特性cが特定されると、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100は、将来的に特性cのように余寿命特性が推移し、寿命到達時期Tbに達すると推定される。このように現在計測中のデータを除いた過去のデータベースに基づくことで、将来の余寿命推移を固体燃料粉砕装置100の運転状態も加味して予測することができるため、より精度よく余寿命を推定することが可能となる。余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)に対して実施した余寿命の推定結果の推移特性Eについては、ミル10の新規設置時から現在までの推移特性としてもよいし、現在から過去所定期間における推移特性としてもよいし、運転状態が大きく変化した(例えば固体燃料の種類が変化した)時点から現在までの推移特性としてもよい。
The prediction unit 54 identifies, from the selected remaining life transition characteristics (a, b, c), the remaining life transition characteristics (a, b, c) having a roller thickness transition characteristic similar to the transition characteristic E of the remaining life estimation result performed on the roller 13 (roller unit 64) of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed. In the example of FIG. 20 , the transition characteristics E1 to En from the roller thickness measurement information are similar to characteristic c, so characteristic c is identified. For example, the similarity determination may be made based on whether the transition characteristics of the roller thickness (or wear amount) with respect to cumulative time match within a predetermined range. Matching within a predetermined range may be, for example, within ±10%, and more preferably within ±5%, except for measurement information (roller thickness or wear amount) that is deemed to be obviously erratic.
When characteristic c is identified, it is estimated that the remaining life characteristic of the solid fuel pulverizer 100 being the subject of remaining life estimation will change in the future as indicated by characteristic c, and will reach the life end time Tb. By using a past database excluding currently measured data in this way, it is possible to predict the future change in remaining life taking into account the operating state of the solid fuel pulverizer 100, thereby enabling more accurate remaining life estimation. The transition characteristic E of the remaining life estimation result performed on the roller 13 (roller unit 64) of the solid fuel pulverizer 100 being the subject of remaining life estimation may be the transition characteristic from the time the mill 10 was newly installed to the present, the transition characteristic over a predetermined period of time from the present, or the transition characteristic from a time when the operating state changed significantly (for example, when the type of solid fuel was changed) to the present.

なお、図20の例のように、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100に対して実施したローラ13(ローラ部64)の余寿命の推定結果の推移特性と、選定した余寿命推移特性とで完全に対応する場合でなくても、選定した余寿命推移特性の中から類似する推移特性が選定されればよい。また、選定した余寿命推移特性の中に余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)に対して実施した余寿命の推定結果の推移特性と類似する推移特性が過去のデータベースにない場合には、選定した余寿命推移特性に基づいて予測をすることとしてもよい。例えば、図20において、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)に対してした余寿命の推定結果の推移特性が特性aと特性bの間に特性a側との差と特性b側との差の比で位置している場合には、特性aと特性bとに基づいて、余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)の将来の余寿命推移を予測することとしてもよい。この場合には、例えば、特性aと特性bの中間線を特性a側との差と特性b側との差の案分比で生成して余寿命推移予測を行う。 As in the example of Figure 20, even if the transition characteristics of the remaining life estimation results of the roller 13 (roller unit 64) performed on the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed do not completely correspond to the selected remaining life transition characteristics, a similar transition characteristic can be selected from the selected remaining life transition characteristics. Furthermore, if there is no transition characteristic in the past database that is similar to the transition characteristics of the remaining life estimation results performed on the roller 13 (roller unit 64) of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed, a prediction can be made based on the selected remaining life transition characteristic. For example, in Figure 20, if the transition characteristics of the remaining life estimation results of the roller 13 (roller unit 64) of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed are located between characteristics a and b with the ratio of the difference between characteristic a and characteristic b, the future remaining life transition of the roller 13 (roller unit 64) of the solid fuel pulverizer 100 for which remaining life estimation is being performed can be predicted based on characteristics a and b. In this case, for example, the midpoint between characteristics a and b is generated at a proportional ratio between the difference from the characteristic a side and the difference from the characteristic b side, and the remaining life transition is predicted.

なお、予測部54による処理(データベースにおける類似した運転状態の選定や、選定した余寿命推移特性における余寿命推定対象となっている固体燃料粉砕装置100のローラ13(ローラ部64)に対して実施した余寿命の推定結果の推移特性に類似する推移特性をもつ余寿命推移特性の選定や、選定した余寿命推移特性に基づく将来の余寿命推移の予測)については、予め設定したアルゴリズムで処理してもよいし、AIを用いて適切に処理することとしてもよい。 The processing by the prediction unit 54 (selection of similar operating conditions in the database, selection of remaining life transition characteristics having transition characteristics similar to the transition characteristics of the remaining life estimation results performed on the roller 13 (roller unit 64) of the solid fuel pulverizer 100 that is the target of remaining life estimation for the selected remaining life transition characteristics, and prediction of future remaining life transitions based on the selected remaining life transition characteristics) may be performed using a preset algorithm, or may be appropriately performed using AI.

また、図21に示すように、例えば、ローラ13の摩耗への影響度合いが異なる固体燃料の種類(炭種)である固体燃料A、B、Cを切り替えて運転をする場合にも、各炭種の切替毎にローラ肉厚の計測情報から摩耗量を推定して、累積運転時間に対する余寿命を評価することができる。このため、従来の内部点検時の計測結果により推定した余寿命よりローラ13の交換サイクルを延伸することができる。
すなわち、従来は、内部点検時の摩耗計測結果(摩耗量)に基づいて、これまでと略同程度に摩耗が進行すると余寿命(摩耗限界)を予想していた(グラフの破線参照)。これに対して、本実施形態では、累積運転時間で逐次ローラ肉厚の摩耗量を計測して各炭種の切替毎に摩耗量を推定することができるので、正確に余寿命を予測することができる(図21グラフの一点鎖線参照)。したがって、図21で示すように従来と比較して、ローラ13(ローラ部64)の肉厚をグラフの縦軸でX分使い切ることが可能となった。また、ローラ13の交換サイクルまでの運転時間をグラフの横軸でY分延伸することができる。
21, for example, when switching between solid fuels A, B, and C, which are types of solid fuel (coal grades) that have different degrees of influence on the wear of the roller 13, the amount of wear can be estimated from the measurement information of the roller thickness each time the coal grade is switched, and the remaining life relative to the cumulative operating time can be evaluated. Therefore, the replacement cycle of the roller 13 can be extended beyond the remaining life estimated from the measurement results of the conventional internal inspection.
In other words, in the past, the remaining life (wear limit) was predicted based on wear measurement results (wear amount) obtained during internal inspections, assuming that wear would progress at approximately the same rate as before (see the dashed line in the graph). In contrast, in this embodiment, the wear amount of the roller wall thickness can be measured sequentially over the cumulative operating time, and the wear amount can be estimated each time each coal type is switched, allowing for accurate remaining life prediction (see the dashed line in the graph in Figure 21). Therefore, as shown in Figure 21, compared to the past, it is now possible to fully use up the thickness of the roller 13 (roller portion 64) by X minutes on the vertical axis of the graph. Furthermore, the operating time until the roller 13 replacement cycle can be extended by Y minutes on the horizontal axis of the graph.

計画部55は、推定された余寿命推移特性に基づいて、メンテナンス計画を作成する。具体的には、推定部53において推定した余寿命や、予測部54において推定した余寿命により将来のどの時点に寿命に到達するかがわかるため、計画部55ではメンテナンス計画を作成する。なお、上述のようにより正確に余寿命推移特性を推定することができるため、寿命に対して余裕をもって計画を立てることが可能となる。 The planning unit 55 creates a maintenance plan based on the estimated remaining life transition characteristics. Specifically, the remaining life estimated by the estimation unit 53 and the remaining life estimated by the prediction unit 54 indicate the point in the future at which the life will be reached, and so the planning unit 55 creates a maintenance plan. Note that, as described above, it is possible to more accurately estimate the remaining life transition characteristics, making it possible to create a plan with a margin of error regarding the lifespan.

計画部55では、例えば、推定される寿命到達時期に対して、所定期間前にメンテナンス計画を作成する。所定期間とは、例えばメンテナンスを行うローラ13の手配から交換に要する時間までを所定期間とする等のメンテナンスを安全安定に行うために必要な期間に基づいて所定期間設定される。メンテナンス計画では、例えば、メンテナンス時期、メンテナンス時期を調整するための運転方案、及び複数台の固体燃料粉砕装置100における負荷分担調整の少なくとも1つを含んで計画される。 The planning unit 55 creates a maintenance plan, for example, a predetermined period before the estimated end of life. The predetermined period is set based on the period required for safe and stable maintenance, such as the time from arranging for the rollers 13 to be maintained to the time required for replacement. The maintenance plan includes, for example, at least one of the maintenance timing, an operating method for adjusting the maintenance timing, and load sharing adjustment among the multiple solid fuel pulverizers 100.

メンテナンス時期とは、推定された余寿命推移特性に基づいて設定されるローラ13の交換をすべき時期(推奨時期)である。メンテナンス時期は、例えば推定される寿命到達時期に対して所定の余裕度を加味して設定される。 The maintenance timing is the time (recommended time) for replacing the roller 13, which is set based on the estimated remaining life transition characteristics. The maintenance timing is set, for example, by adding a certain margin to the estimated end of life.

メンテナンス時期を調整するための運転方案とは、固体燃料粉砕装置100に対する運転方案であり、メンテナンス時期までの時間を調整するためのものである。例えば、メンテナンス時期がすでに設定されており、推定される寿命到達時期よりも後である場合には、寿命を延長するための運転方案が計画される。具体的には、固体燃料の種類の変更や、微粉度の緩和等である。運転状態を適切にすることで、より安全に寿命を延ばし、適切な時期にメンテナンスを行うことが可能となる。なお、予め設定されたメンテナンス時期が推定される寿命到達時期よりも前である場合には、固体燃料粉砕装置100の負荷(粉砕処理をする固体燃料量)を上げる運転方案を計画することとしてもよい。 An operating plan for adjusting the maintenance timing is an operating plan for the solid fuel pulverizer 100, and is intended to adjust the time until the maintenance timing. For example, if the maintenance timing has already been set and is later than the estimated end of life, an operating plan is planned to extend the life. Specifically, this could involve changing the type of solid fuel or reducing the fineness of the solid fuel. By optimizing the operating conditions, it is possible to extend the life more safely and perform maintenance at an appropriate time. Note that if the preset maintenance timing is earlier than the estimated end of life, an operating plan may be planned to increase the load on the solid fuel pulverizer 100 (the amount of solid fuel to be pulverized).

複数台の固体燃料粉砕装置100における負荷分担調整とは、発電プラント1に複数台設けられた固体燃料粉砕装置100間で負荷分担を適切に調整することである。例えば、複数台における固体燃料粉砕装置100のメンテナンス時期を合わせる、または段階的に時期を設定する(メンテナンス間隔を複数の固体燃料粉砕装置100で等間隔とする)等のために各固体燃料粉砕装置100の負荷分担の調整を計画する。例えば複数台の固体燃料粉砕装置100のうち1台の固体燃料粉砕装置100に対して予想された寿命到達時期が他の固体燃料粉砕装置100と比較して早い場合には、該固体燃料粉砕装置100の負荷を緩め、他の固体燃料粉砕装置100に負担させることによって、複数台の固体燃料粉砕装置100の寿命到達時期を合わせるように調整することができる。 Load sharing adjustment among multiple solid fuel pulverizers 100 refers to appropriately adjusting the load sharing among multiple solid fuel pulverizers 100 installed in the power plant 1. For example, load sharing adjustments are planned for each solid fuel pulverizer 100 in order to synchronize the maintenance timing of multiple solid fuel pulverizers 100 or to set the timing in stages (so that maintenance intervals are equal for multiple solid fuel pulverizers 100). For example, if the predicted end of life for one of multiple solid fuel pulverizers 100 is earlier than that of the other solid fuel pulverizers 100, the load on that solid fuel pulverizer 100 can be reduced and the load transferred to the other solid fuel pulverizers 100, thereby adjusting the end of life of the multiple solid fuel pulverizers 100 to coincide.

図22は、メンテナンス計画に係るシステムの例である。図22のように、ユーザ側において、固体燃料粉砕装置100の余寿命推定情報が情報集約システム1010に集約されており、装置メーカ側のサーバ1020において、集約システムに集約された情報を取得し、計画システム1030で計画を行い、ユーザへ提案を行う。なお、図22では計画部55が計画システム1030として装置メーカ側に設けられる場合を例示しているが、ユーザにおける固体燃料粉砕装置100側に設けられることとしてもよい。 Figure 22 is an example of a system related to maintenance planning. As shown in Figure 22, remaining life estimation information for the solid fuel pulverizer 100 is aggregated in an information aggregation system 1010 on the user side, and the information aggregated in the aggregation system is acquired on the equipment manufacturer's server 1020, plans are made in the planning system 1030, and proposals are made to the user. Note that Figure 22 illustrates an example in which the planning unit 55 is provided on the equipment manufacturer's side as the planning system 1030, but it may also be provided on the user's side of the solid fuel pulverizer 100.

以上説明したように、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法によれば、ローラ13(ローラ部64)の摩耗量に基づいて、ローラ13(ローラ部64)の余寿命を推定する。このため、ローラ13を備えている固体燃料粉砕装置100の運転状態の変動にも対応して、余寿命の推定精度を向上させることができる。余寿命がより正確に推定されることによって、より適切なタイミングでローラ13(ローラ部64)のメンテナンス(交換等)を実施することができる。すなわち、より長くローラ13を使用することがでるため、メンテナンス頻度を低減させることができる。このため、メンテナンスコストを低減することができる。また、固体燃料粉砕装置100の稼働率を向上させることができる。 As described above, the solid fuel pulverizer, power generation plant, and roller wear monitoring method according to this embodiment estimate the remaining life of the roller 13 (roller portion 64) based on the amount of wear on the roller 13 (roller portion 64). This allows for improved accuracy in estimating the remaining life, even in response to fluctuations in the operating state of the solid fuel pulverizer 100 equipped with the roller 13. By estimating the remaining life more accurately, maintenance (replacement, etc.) of the roller 13 (roller portion 64) can be performed at a more appropriate time. In other words, the roller 13 can be used for a longer period of time, reducing the frequency of maintenance. This reduces maintenance costs and also improves the operating rate of the solid fuel pulverizer 100.

運転状態と余寿命推移特性とが対応づけられたデータベースに基づくことで、推定部53において推定した余寿命の推移より将来の余寿命の推移を予測することができる。将来の余寿命の推移をより正確に予測することができ、より適切なタイミングでローラ13のメンテナンス(交換等)を実施することができる。すなわち、より長くローラ13を使用することがでるため、メンテナンス頻度を低減させることができる。このため、メンテナンスコストを低減することができる。また、固体燃料粉砕装置100の稼働率を向上させることができる。 By using a database that associates operating conditions with remaining life transition characteristics, future remaining life transitions can be predicted from the remaining life transitions estimated by the estimation unit 53. This allows for more accurate prediction of future remaining life transitions, allowing maintenance (replacement, etc.) of the rollers 13 to be performed at a more appropriate time. In other words, the rollers 13 can be used for a longer period of time, reducing the frequency of maintenance. This reduces maintenance costs. Furthermore, the operating rate of the solid fuel pulverizer 100 can be improved.

運転状態として、固体燃料の種類、累積の運転時間、運転負荷に関する情報の少なくともいずれか1つを用いている。固体燃料の種類、累積の運転時間、運転負荷に関する情報は、余寿命に影響を与える因子である。したがって、効果的に将来の余寿命の推移を予測することができる。 At least one of the following information is used as the operating condition: type of solid fuel, cumulative operating time, and operating load. Information on the type of solid fuel, cumulative operating time, and operating load are factors that affect the remaining lifespan. Therefore, it is possible to effectively predict the future progression of the remaining lifespan.

推定された余寿命によりメンテナンス計画を作成することで、メンテナンス時期に余裕をもって計画を立てることができる。このため、固体燃料粉砕装置100の稼働率を向上させることができる。メンテナンス計画では、例えば、メンテナンス時期や、メンテナンス時期を調整するための運転方案(例えば固体燃料の種類の変更等)、複数台の固定燃料粉砕装置における負荷分担調整などを行うことができる。 By creating a maintenance plan based on the estimated remaining lifespan, maintenance can be planned with ample time to spare. This improves the availability of the solid fuel pulverizer 100. The maintenance plan can include, for example, maintenance timing, operating methods for adjusting maintenance timing (such as changing the type of solid fuel), and load sharing adjustments among multiple solid fuel pulverizers.

本開示は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。なお、各実施形態を組み合わせることも可能である。すなわち、上記の第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態、及び第5実施形態については、それぞれ組み合わせることも可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention. It is also possible to combine the various embodiments. In other words, the above-described first, second, third, fourth, and fifth embodiments can also be combined with each other.

例えば、ローラ13(ローラ部64)と粉砕テーブル12は固体燃料が投入されない場合に直接接触しないように、所定の隙間となるようにギャップ調整される。このギャップ調整時にはまずローラ部64の最も凸の箇所と、粉砕テーブル12の最も凸の箇所を探し、それらの位置を合わせて所定のギャップとする必要がある。各実施形態のように、ローラ部64の凹凸状態を監視部101で監視できるため、ギャップ調整を行う際に凸の箇所を探す手間を削減できる。各実施形態ではローラ13に対して監視部101を設けたが、粉砕テーブル12に対しても監視部101を設けることで、粉砕テーブル12の凸の箇所を探すことも可能である。 For example, the gap between the roller 13 (roller unit 64) and the grinding table 12 is adjusted to a specified gap so that they do not come into direct contact when solid fuel is not being fed. When adjusting this gap, it is first necessary to find the most convex points on the roller unit 64 and the most convex points on the grinding table 12, and then align these positions to achieve the specified gap. As in each embodiment, the uneven state of the roller unit 64 can be monitored by the monitoring unit 101, which reduces the effort required to find convex points when adjusting the gap. In each embodiment, the monitoring unit 101 is provided for the roller 13, but by also providing a monitoring unit 101 for the grinding table 12, it is also possible to find convex points on the grinding table 12.

ローラ部64の凹凸状態と、粉砕テーブル12の凹凸状態が把握されたら、ギャップ調整を運転中に実施してもよい。具体的には、ローラ部64の最凸部の摩耗量と、テーブルライナ12aの最凸部における摩耗量を検出し、その合計量だけローラギャップを減少させる方向に調整する。ギャップの調整は手動で行っても自動で行っても良い。調整の方法は、例えば油圧モータでギャップボルト(ローラ13と粉砕テーブル12との間のギャップを調整する機構)を回転させることで、所定量のみローラギャップを減少させても良く、また、ギャップボルトに目盛を刻んでおき、所定の摩耗量に達した際にギャップボルトを所定の目盛量だけ動かすこととしてもよい。 Once the unevenness of the roller portion 64 and the grinding table 12 has been determined, gap adjustments can be performed during operation. Specifically, the amount of wear on the most convex portion of the roller portion 64 and the amount of wear on the most convex portion of the table liner 12a are detected, and the roller gap is adjusted to decrease by the sum of these amounts. Gap adjustments can be performed manually or automatically. For example, adjustments can be made by using a hydraulic motor to rotate the gap bolt (a mechanism that adjusts the gap between the roller 13 and the grinding table 12) to decrease the roller gap by a predetermined amount. Alternatively, the gap bolt can be marked with a scale and moved by the predetermined scale amount when a predetermined amount of wear is reached.

また、固体燃料としては、バイオマス燃料や石油精製時に発生するPC(石油コークス:Petroleum Coke)燃料であってもよく、各固体燃料を混合して使用してもよい。また、監視部101の設置先は、ジャーナルヘッド45に限らず、ジャーナルヘッド45と一体または高剛性に結合された別の部材であっても良い。すなわちローラ13と一体で揺動・変位する部材であれば、例えばジャーナルシャフト46に取り付けても良く、また、監視部101とジャーナルヘッド45の間に別の部材を挟んで取り付けても良い。 The solid fuel may be biomass fuel or PC (Petroleum Coke) fuel generated during oil refining, or a mixture of these solid fuels may be used. The monitoring unit 101 may not be installed on the journal head 45, but may be installed on a separate component that is integral with the journal head 45 or highly rigidly connected to it. In other words, the monitoring unit 101 may be attached to the journal shaft 46, for example, as long as it is a component that oscillates and displaces integrally with the roller 13. Alternatively, the monitoring unit 101 may be attached with a separate component sandwiched between it and the journal head 45.

以上説明した各実施形態に記載の固体燃料粉砕装置及び発電プラント、並びにローラ摩耗量監視方法は例えば以下のように把握される。
本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、固体燃料が載置される粉砕テーブル(12)と、前記粉砕テーブル(12)上に載置された前記固体燃料を押圧して粉砕する粉砕ローラ(13)と、前記粉砕ローラ(13)を支持し、前記粉砕ローラ(13)と一体的に揺動・変位するジャーナルヘッド(45)と、前記ジャーナルヘッド(45)に固定して設けられており、前記粉砕ローラ(13)の外表面の摩耗状態を監視する監視部(101)と、を備える。
The solid fuel pulverizer, the power generation plant, and the roller wear monitoring method described in the above-described embodiments can be understood, for example, as follows.
The solid fuel pulverizing device (100) according to the present disclosure comprises a pulverizing table (12) on which solid fuel is placed, a pulverizing roller (13) that presses against and pulverizes the solid fuel placed on the pulverizing table (12), a journal head (45) that supports the pulverizing roller (13) and oscillates and displaces integrally with the pulverizing roller (13), and a monitoring unit (101) that is fixed to the journal head (45) and monitors the wear condition of the outer surface of the pulverizing roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、粉砕ローラ(13)を支持して該粉砕ローラ(13)と一体的に揺動(変位)するジャーナルヘッド(45)に、粉砕ローラ(13)の摩耗状態を監視する監視部(101)が固定して設けられている。これにより、粉砕ローラ(13)の外表面と監視部(101)との間の距離が変わってしまうことを抑制することが可能となる。このため、粉砕ローラ(13)と監視部(101)との距離を適切に保ち、摩耗状態の監視精度を向上させることが可能となる。 In the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, a monitoring unit (101) that monitors the wear state of the pulverizer roller (13) is fixed to the journal head (45), which supports the pulverizer roller (13) and oscillates (displaces) integrally with the pulverizer roller (13). This makes it possible to prevent changes in the distance between the outer surface of the pulverizer roller (13) and the monitoring unit (101). This makes it possible to maintain an appropriate distance between the pulverizer roller (13) and the monitoring unit (101), improving the accuracy of monitoring the wear state.

また、監視部(101)はジャーナルヘッド(45)に固定されており、粉砕ローラ(13)は回転するため、監視部(101)によって粉砕ローラ(13)の周方向の摩耗状態を監視することも可能となる。 In addition, since the monitoring unit (101) is fixed to the journal head (45) and the crushing roller (13) rotates, the monitoring unit (101) can also monitor the circumferential wear condition of the crushing roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記粉砕ローラ(13)の回転数に基づいて、前記粉砕ローラ(13)の周方向における外表面の摩耗状態を監視することとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may monitor the wear condition of the outer surface of the pulverizer roller (13) in the circumferential direction based on the rotation speed of the pulverizer roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、粉砕ローラ(13)の回転数に基づくことによって、粉砕ローラ(13)の回転状態を把握して粉砕ローラ(13)の周方向における外表面の摩耗状態を監視することが可能となる。 The solid fuel pulverizer (100) disclosed herein makes it possible to grasp the rotational state of the pulverizer roller (13) based on the rotation speed of the pulverizer roller (13) and monitor the wear state of the outer surface of the pulverizer roller (13) in the circumferential direction.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)には、落下する前記固体燃料に対するプロテクタ(102)が設けられていることとしてもよい。 The solid fuel pulverization device (100) according to the present disclosure may be configured so that the monitoring unit (101) is provided with a protector (102) to protect against falling solid fuel.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、監視部(101)に、落下する固体燃料に対するプロテクタ(102)が設けられることで、監視部(101)の損傷を抑制することが可能となる。 In the solid fuel pulverization device (100) disclosed herein, the monitoring unit (101) is provided with a protector (102) to protect against falling solid fuel, thereby making it possible to prevent damage to the monitoring unit (101).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、鉛直方向上面が、水平方向に対して傾斜していることとしてもよい。 In the solid fuel pulverization device (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may have an upper surface in the vertical direction that is inclined relative to the horizontal direction.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、監視部(101)の鉛直方向上面が、水平方向に対して傾斜していることによって、監視部(101)に固体燃料等が堆積することを抑制することができる。 In the solid fuel pulverization device (100) disclosed herein, the vertical upper surface of the monitoring unit (101) is inclined relative to the horizontal direction, thereby preventing solid fuel and the like from accumulating on the monitoring unit (101).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記粉砕ローラ(13)の外表面に対する距離を計測する複数の測距センサ(S)を用いて構成されており、前記測距センサ(S)の計測結果に基づいて、前記粉砕ローラ(13)の摩耗量を演算する演算部(52)を備えることとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, the monitoring unit (101) is configured using multiple distance measuring sensors (S) that measure the distance to the outer surface of the pulverizer roller (13), and may also include a calculation unit (52) that calculates the amount of wear on the pulverizer roller (13) based on the measurement results of the distance measuring sensors (S).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、監視部(101)が測距センサ(S)によって構成されることで、粉砕ローラ(13)の外表面の摩耗状況を監視することができる。そして、演算部(52)において摩耗量を導出することができる。 In the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, the monitoring unit (101) is configured with a distance sensor (S), making it possible to monitor the wear condition of the outer surface of the pulverizer roller (13). The amount of wear can then be calculated in the calculation unit (52).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記測距センサ(S)は、渦電流式または超音波式であることとしてもよい。 In the solid fuel pulverization device (100) according to the present disclosure, the distance measurement sensor (S) may be of an eddy current type or an ultrasonic type.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、測距センサ(S)が渦電流式または超音波式であることで、高濃度の粉塵雰囲気の環境であっても摩耗状態を監視することができる。 In the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, the distance sensor (S) is an eddy current or ultrasonic type, making it possible to monitor the wear condition even in an environment with a high dust concentration.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)では、前記粉砕ローラ(13)の回転軸方向に配置された複数の前記測距センサ(S)を1組のセンサ群として、前記センサ群が前記粉砕ローラ(13)の周方向において複数配置されており、周方向に対して隣接する前記測距センサ(S)は、回転軸方向における位置が等しいこととしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may have a plurality of distance measuring sensors (S) arranged in the direction of the rotation axis of the pulverizer roller (13) as a set of sensors, with the plurality of sensor groups arranged in the circumferential direction of the pulverizer roller (13), and the distance measuring sensors (S) adjacent in the circumferential direction may be positioned at the same position in the direction of the rotation axis.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、回転軸方向に複数配置された測距センサ(S)を1組のセンサ群として、このセンサ群が周方向に複数配置されている。そして、周方向に対して隣接する測距センサは、回転軸方向における位置が等しい。このため、各測距センサ(S)は碁盤目状に配置されることとなる。粉砕ローラ(13)は周方向に回転しているため、センサ群が複数列配置されることで、冗長性を向上できる。 In the solid fuel pulverizer (100) of the present disclosure, multiple distance measuring sensors (S) arranged in the direction of the rotation axis constitute a sensor group, and multiple such sensor groups are arranged in the circumferential direction. Adjacent distance measuring sensors in the circumferential direction are located at the same position in the direction of the rotation axis. Therefore, the distance measuring sensors (S) are arranged in a grid pattern. Because the pulverizer roller (13) rotates in the circumferential direction, arranging the sensor groups in multiple rows improves redundancy.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)では、前記粉砕ローラ(13)の回転軸方向に配置された複数の前記測距センサ(S)を1組のセンサ群として、前記センサ群が前記粉砕ローラ(13)の周方向において複数配置されており、周方向に対して隣接する前記測距センサ(S)は、回転軸方向における位置が異なることとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may have a plurality of distance measuring sensors (S) arranged in the axial direction of the pulverizer roller (13) as a set of sensors, with the plurality of sensor groups arranged in the circumferential direction of the pulverizer roller (13), and adjacent distance measuring sensors (S) in the circumferential direction may be positioned at different positions in the axial direction.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、回転軸方向に複数配置された測距センサ(S)を1組のセンサ群として、このセンサ群が周方向に複数配置されている。そして、周方向に対して隣接する測距センサ(S)は、回転軸方向における位置が異なる。このため、各測距センサ(S)は例えば千鳥状に配置されることとなる。回転軸方向における位置が異なることで、計測点が増え、より詳細に外表面の監視を行うことができる。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, multiple distance measuring sensors (S) are arranged in the direction of the rotation axis, forming a sensor group, and multiple such sensor groups are arranged in the circumferential direction. Adjacent distance measuring sensors (S) in the circumferential direction are located at different positions in the direction of the rotation axis. Therefore, the distance measuring sensors (S) are arranged, for example, in a staggered pattern. By varying the positions in the direction of the rotation axis, the number of measurement points increases, allowing for more detailed monitoring of the outer surface.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)に対して、前記粉砕ローラ(13)の回転方向の上流側に、前記粉砕ローラ(13)の付着物を清掃する清掃部(107)を備えることとしてもよい。 The solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure may also be provided with a cleaning unit (107) that cleans deposits from the pulverizer roller (13) upstream of the monitoring unit (101) in the rotation direction of the pulverizer roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、粉砕ローラ(13)の回転方向の上流側に、粉砕ローラ(13)の付着物を清掃する清掃部(107)が設けられることによって、監視精度をより向上させることが可能となる。 The solid fuel pulverizer (100) disclosed herein has a cleaning unit (107) located upstream of the pulverizer roller (13) in the rotational direction, which cleans off any deposits on the pulverizer roller (13), thereby further improving monitoring accuracy.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記監視部(101)と前記粉砕ローラ(13)の外表面との間にガスを投入する投入部(108)を備えることとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may include an injection unit (108) that injects gas between the monitoring unit (101) and the outer surface of the pulverizer roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、監視部(101)と粉砕ローラ(13)の外表面との間にガスを投入する。これにより、ミル(10)の内部が粉塵雰囲気であっても監視部(101)と粉砕ローラ(13)の外表面との間にガスが供給され、計測精度を向上させることができる。ガスは、粉塵濃度がミル(10)の内部の粉塵濃度よりも低い気体が用いられる。 In the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, gas is injected between the monitoring unit (101) and the outer surface of the pulverizer roller (13). This allows gas to be supplied between the monitoring unit (101) and the outer surface of the pulverizer roller (13) even if the interior of the mill (10) is a dusty atmosphere, improving measurement accuracy. A gas with a lower dust concentration than the dust concentration inside the mill (10) is used.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記粉砕ローラ(13)の回転方向に対して、前記粉砕ローラ(13)と前記粉砕テーブル(12)とが最も近くなる点を0°として、90°以上315°以下の範囲内に配置されることとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may be positioned within a range of 90° to 315° relative to the rotation direction of the pulverizer roller (13), with the point at which the pulverizer roller (13) and the pulverizer table (12) are closest being defined as 0°.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、監視部(101)が、粉砕ローラ(13)の回転方向に対して、粉砕ローラ(13)と粉砕テーブル(12)とが最も近くなる点を0°として、90°以上315°以下の範囲内に配置されるため、粉砕ローラ(13)による固体燃料の粉砕時に跳ね飛んだ固体燃料により監視部(101)が損傷することを抑制することができる。 In the solid fuel pulverization device (100) of the present disclosure, the monitoring unit (101) is positioned within a range of 90° to 315° relative to the rotation direction of the pulverization roller (13), with 0° being the point where the pulverization roller (13) and the pulverization table (12) are closest to each other. This prevents damage to the monitoring unit (101) caused by solid fuel splashed off when the solid fuel is pulverized by the pulverization roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記粉砕ローラ(13)の半径方向に対して位置調整を可能とする位置調整機構(110)が設けられていることとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may be provided with a position adjustment mechanism (110) that enables position adjustment in the radial direction of the pulverizer roller (13).

粉砕ローラ(13)の摩耗が進行すると、粉砕ローラ(13)の外表面と、監視部(101)との距離が広がり、監視部(101)の監視可能範囲を超える可能性がある。そこで、粉砕ローラ(13)の半径方向に対して位置調整を可能とする位置調整機構(110)が設けられることによって、粉砕ローラ(13)に対する監視部(101)の位置を調整することが可能となる。これにより、摩耗が進行したとしてもより確実に監視部(101)によって摩耗状態の監視を行うことが可能となる。 As wear of the crushing roller (13) progresses, the distance between the outer surface of the crushing roller (13) and the monitoring unit (101) increases, potentially exceeding the monitoring range of the monitoring unit (101). Therefore, by providing a position adjustment mechanism (110) that allows for radial position adjustment of the crushing roller (13), it becomes possible to adjust the position of the monitoring unit (101) relative to the crushing roller (13). This allows the monitoring unit (101) to more reliably monitor the wear state even as wear progresses.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記粉砕ローラ(13)の半径方向に対して各前記測距センサ(S)の位置調整を可能とする位置調整機構(111)が設けられていることとしてもよい。 In the solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may be provided with a position adjustment mechanism (111) that enables adjustment of the position of each distance measuring sensor (S) in the radial direction of the pulverizer roller (13).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、粉砕ローラ(13)の外表面と、監視部(101)との距離が広がり、監視部(101)の監視可能範囲を超える可能性がある。そこで、粉砕ローラ(13)の半径方向に対して各測距センサ(S)の位置調整を可能とする位置調整機構(111)が設けられることによって、粉砕ローラ(13)に対する各測距センサ(S)の位置を調整することが可能となる。これにより、摩耗が進行したとしてもより確実に監視部(101)によって摩耗状態の監視を行うことが可能となる。特に、粉砕ローラ(13)の表面において局所的に摩耗が進んだとしても、それぞれの測距センサ(S)の位置調整が可能であるため、より柔軟に位置調整が可能となる。 In the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, the distance between the outer surface of the pulverizer roller (13) and the monitoring unit (101) increases, potentially exceeding the monitoring range of the monitoring unit (101). Therefore, by providing a position adjustment mechanism (111) that enables adjustment of the position of each distance measuring sensor (S) in the radial direction of the pulverizer roller (13), it becomes possible to adjust the position of each distance measuring sensor (S) relative to the pulverizer roller (13). This allows the monitoring unit (101) to more reliably monitor the wear state even as wear progresses. In particular, because the position of each distance measuring sensor (S) can be adjusted even if wear progresses locally on the surface of the pulverizer roller (13), more flexible position adjustment is possible.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)が検出した摩耗量に基づいて、前記粉砕ローラ(13)の余寿命を推定する推定部(53)を備えることとしてもよい。 The solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure may also include an estimation unit (53) that estimates the remaining life of the pulverizer roller (13) based on the amount of wear detected by the monitoring unit (101).

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、粉砕ローラ(13)の摩耗量に基づいて、粉砕ローラ(13)の余寿命を推定する。このため、粉砕ローラ(13)を備えている固体燃料粉砕装置(100)の運転状態の変動にも対応して、余寿命の推定精度を向上させることができる。余寿命がより正確に推定されることによって、より適切なタイミングで粉砕ローラ(13)のメンテナンス(交換等)を実施することができる。すなわち、より長く粉砕ローラ(13)を使用することができるため、メンテナンス頻度を低減させることができる。このため、メンテナンスコストを低減することができる。また、固体燃料粉砕装置(100)の稼働率を向上させることができる。 The solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure estimates the remaining life of the pulverizer roller (13) based on the amount of wear on the pulverizer roller (13). This allows for improved accuracy in estimating the remaining life, even in response to fluctuations in the operating state of the solid fuel pulverizer (100) equipped with the pulverizer roller (13). By estimating the remaining life more accurately, maintenance (e.g., replacement) of the pulverizer roller (13) can be performed at a more appropriate time. This means that the pulverizer roller (13) can be used for a longer period of time, reducing the frequency of maintenance. This, in turn, reduces maintenance costs. Furthermore, the operating rate of the solid fuel pulverizer (100) can be improved.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、運転状態と、前記運転状態に対応した余寿命推移特性とが予め蓄積されたデータベースに基づいて、前記推定部(53)において推定した余寿命の推移より将来の余寿命の推移を予測する予測部(54)を備えることとしてもよい。 The solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure may also include a prediction unit (54) that predicts future remaining life transitions from the remaining life transitions estimated by the estimation unit (53) based on a database in which operating states and remaining life transition characteristics corresponding to the operating states are stored in advance.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、運転状態と余寿命推移特性とが対応づけられたデータベースに基づくことで、推定部(53)において推定した余寿命の推移より将来の余寿命の推移を予測することができる。将来の余寿命の推移をより正確に予測することができ、より適切なタイミングで粉砕ローラ(13)のメンテナンス(交換等)を実施することができる。すなわち、より長く粉砕ローラ(13)を使用することがでるため、メンテナンス頻度を低減させることができる。このため、メンテナンスコストを低減することができる。また、固体燃料粉砕装置(100)の稼働率を向上させることができる。 According to the solid fuel pulverizer (100) of the present disclosure, by using a database in which operating conditions and remaining life transition characteristics are associated, future remaining life transitions can be predicted from the transitions of remaining life estimated by the estimation unit (53). Future remaining life transitions can be predicted more accurately, and maintenance (e.g., replacement) of the pulverizer roller (13) can be performed at more appropriate times. In other words, the pulverizer roller (13) can be used for a longer period of time, thereby reducing the frequency of maintenance. This reduces maintenance costs. Furthermore, the availability of the solid fuel pulverizer (100) can be improved.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記運転状態は、前記固体燃料の種類、累積の運転時間、運転負荷に関する情報の少なくともいずれか1つを含むこととしてもよい。 In the solid fuel pulverization device (100) disclosed herein, the operating status may include at least one of information regarding the type of solid fuel, cumulative operating time, and operating load.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、運転状態として、固体燃料の種類、累積の運転時間、運転負荷に関する情報の少なくともいずれか1つを用いている。固体燃料の種類、累積の運転時間、運転負荷に関する情報は、余寿命に影響を与える因子である。したがって、効果的に将来の余寿命の推移を予測することができる。 The solid fuel pulverizer (100) disclosed herein uses at least one of the following information as the operating condition: type of solid fuel, cumulative operating time, and operating load. Information about the type of solid fuel, cumulative operating time, and operating load are factors that affect the remaining lifespan. Therefore, it is possible to effectively predict the future progression of the remaining lifespan.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記推定された余寿命に基づいて、メンテナンス計画を作成する計画部(55)を備えることとしてもよい。 The solid fuel pulverizer (100) according to the present disclosure may also be equipped with a planning unit (55) that creates a maintenance plan based on the estimated remaining life.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)によれば、推定された余寿命によりメンテナンス計画を作成することで、メンテナンス時期に余裕をもって計画を立てることができる。このため、固体燃料粉砕装置(100)の稼働率を向上させることができる。メンテナンス計画では、例えば、メンテナンス時期や、メンテナンス時期を調整するための運転方案(例えば固体燃料の種類の変更等)、複数台の固定燃料粉砕装置における負荷分担調整などを行うことができる。 With the solid fuel pulverizer (100) disclosed herein, a maintenance plan can be created based on the estimated remaining lifespan, allowing for ample planning for maintenance timing. This improves the availability of the solid fuel pulverizer (100). The maintenance plan can include, for example, the timing of maintenance, an operating plan for adjusting the maintenance timing (e.g., changing the type of solid fuel), and load sharing adjustments among multiple solid fuel pulverizers.

本開示に係る固体燃料粉砕装置(100)は、前記監視部(101)は、前記粉砕ローラ(13)における前記固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位に対する距離を計測する補助測距センサ(Sa)と、前記補助測距センサ(Sa)の計測結果に基づいて、各前記測距センサ(S)の計測結果を補正する補正部(56)と、を備えることとしてもよい。 In the solid fuel pulverization device (100) according to the present disclosure, the monitoring unit (101) may include an auxiliary distance measuring sensor (Sa) that measures the distance to a portion of the pulverization roller (13) that is not worn due to the pulverization of the solid fuel, and a correction unit (56) that corrects the measurement results of each distance measuring sensor (S) based on the measurement results of the auxiliary distance measuring sensor (Sa).

監視部(101)は、粉砕ローラ(13)と一体的に揺動・変位するジャーナルヘッド(45)に固定されているため、粉砕ローラ(13)と監視部(101)との距離は理想的には一定に保たれる。しかしながら、固体燃料の粉砕時に短期的に、粉砕ローラ(13)に対して監視部(101)の位置が変動する可能性がある。このような場合には、粉砕ローラ(13)における固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位に対する距離を計測することによって、この短期的な位置変動を把握することができる。このため、補助測距センサ(Sa)の計測結果に基づいて、各測距センサ(S)の計測結果を補正することで、短期的な監視部(101)に対する粉砕ローラ(13)の位置変動を加味して、測距センサ(S)による計測を行うことが可能となる。粉砕ローラ(13)における固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位とは、例えば、粉砕ローラ(13)のホイール部分(113)である。 Because the monitoring unit (101) is fixed to a journal head (45) that oscillates and displaces integrally with the crushing roller (13), the distance between the crushing roller (13) and the monitoring unit (101) is ideally kept constant. However, there is a possibility that the position of the monitoring unit (101) may fluctuate in the short term relative to the crushing roller (13) during the crushing of solid fuel. In such cases, this short-term positional fluctuation can be grasped by measuring the distance to a portion of the crushing roller (13) that is not worn by the crushing of solid fuel. Therefore, by correcting the measurement results of each ranging sensor (S) based on the measurement results of the auxiliary ranging sensor (Sa), it is possible to perform measurements using the ranging sensors (S) that take into account short-term positional fluctuations of the crushing roller (13) relative to the monitoring unit (101). An example of a portion of the crushing roller (13) that is not worn by the crushing of solid fuel is the wheel portion (113) of the crushing roller (13).

本開示に係る発電プラント(1)は、上記の固体燃料粉砕装置(100)と、前記固体燃料粉砕装置(100)で粉砕された前記固体燃料を燃焼して蒸気を生成するボイラ(200)と、を備える。 The power generation plant (1) according to the present disclosure includes the above-described solid fuel pulverizer (100) and a boiler (200) that generates steam by burning the solid fuel pulverized by the solid fuel pulverizer (100).

本開示に係るローラ摩耗量監視方法は、固体燃料が載置される粉砕テーブル(12)と、前記粉砕テーブル(12)上に載置された前記固体燃料を押圧して粉砕する粉砕ローラ(13)と、前記粉砕ローラ(13)を支持し、前記粉砕ローラ(13)と一体的に揺動・変位するジャーナルヘッド(45)とを備える固体燃料粉砕装置(100)のローラ摩耗量監視方法であって、前記ジャーナルヘッド(45)に固定して設けられた監視部(101)を用いて、前記粉砕ローラ(13)の外表面の摩耗状態を監視する。 The roller wear monitoring method disclosed herein is a method for monitoring roller wear in a solid fuel pulverizer (100) that includes a crushing table (12) on which solid fuel is placed, a crushing roller (13) that presses against and crushes the solid fuel placed on the crushing table (12), and a journal head (45) that supports the crushing roller (13) and oscillates and displaces integrally with the crushing roller (13), and uses a monitoring unit (101) fixed to the journal head (45) to monitor the wear state of the outer surface of the crushing roller (13).

1 :発電プラント
10 :ミル
11 :ハウジング
11a :内周面
11b :側面部
12 :テーブル(粉砕テーブル)
12a :テーブルライナ
13 :ローラ(粉砕ローラ)
14 :駆動部
15 :ミルモータ
16 :回転式分級機
16a :ブレード
17 :燃料供給部
18 :分級機モータ
19 :出口ポート
20 :給炭機
21 :バンカ
22 :搬送部
23 :給炭機モータ
24 :ダウンスパウト部
25 :吹出口
26 :ベーン
27 :一次空気ダクト
30 :送風部
30a :熱ガス流路
30b :冷ガス流路
30c :熱ガスダンパ(第1送風部)
30d :冷ガスダンパ(第2送風部)
31 :一次空気通風機
32 :押込通風機
34 :熱交換器
40 :状態検出部
41 :底部
42 :天井部
45 :ジャーナルヘッド
46 :ジャーナルシャフト
47 :支持アーム
48 :支持軸
49 :押圧装置
50 :制御装置
51 :制御部
52 :演算部
53 :推定部
54 :予測部
55 :計画部
56 :補正部
63 :ジャーナルハウジング
64 :ローラ部
100 :固体燃料粉砕装置
100a :一次空気流路
100b :微粉燃料供給流路
101 :監視部
102 :プロテクタ
103 :サポート
104 :ケーブル
105 :保護管
106 :傾斜面
107 :清掃部
108 :投入部
109 :囲い部材
110 :位置調整機構
111 :位置調整機構
112 :ナット
113 :ホイール部分
200 :ボイラ
210 :火炉
220 :バーナ
1010 :情報集約システム
1020 :サーバ
1030 :計画システム
1100 :CPU
1200 :ROM
1300 :RAM
1400 :ハードディスクドライブ
1500 :通信部
1800 :バス
S :センサ(測距センサ)
Sa :補助センサ(補助測距センサ)
1: Power generation plant 10: Mill 11: Housing 11a: Inner peripheral surface 11b: Side portion 12: Table (grinding table)
12a: Table liner 13: Roller (crushing roller)
14: Drive unit 15: Mill motor 16: Rotary classifier 16a: Blade 17: Fuel supply unit 18: Classifier motor 19: Outlet port 20: Coal feeder 21: Bunker 22: Conveyor unit 23: Coal feeder motor 24: Downspout unit 25: Air outlet 26: Vane 27: Primary air duct 30: Blower unit 30a: Hot gas flow path 30b: Cold gas flow path 30c: Hot gas damper (first blower unit)
30d: Cold gas damper (second blower)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31: Primary air ventilator 32: Forced draft ventilator 34: Heat exchanger 40: State detection unit 41: Bottom 42: Ceiling 45: Journal head 46: Journal shaft 47: Support arm 48: Support shaft 49: Pressing device 50: Control device 51: Control unit 52: Calculation unit 53: Estimation unit 54: Prediction unit 55: Planning unit 56: Correction unit 63: Journal housing 64: Roller unit 100: Solid fuel pulverization device 100a: Primary air flow path 100b: Pulverized fuel supply flow path 101: Monitoring unit 102: Protector 103: Support 104: Cable 105: Protective tube 106: Inclined surface 107: Cleaning unit 108: Input unit 109: Enclosure member 110: Position adjustment mechanism 111: Position adjustment mechanism 112: Nut 113 : Wheel portion 200 : Boiler 210 : Furnace 220 : Burner 1010 : Information aggregation system 1020 : Server 1030 : Planning system 1100 : CPU
1200: ROM
1300: RAM
1400: Hard disk drive 1500: Communication unit 1800: Bus S: Sensor (distance measurement sensor)
Sa: Auxiliary sensor (auxiliary distance measurement sensor)

Claims (19)

固体燃料が載置される粉砕テーブルと、
前記粉砕テーブル上に載置された前記固体燃料を押圧して粉砕する粉砕ローラと、
前記粉砕ローラを支持し、前記粉砕ローラと一体的に揺動するジャーナルヘッドと、
前記ジャーナルヘッドに固定して設けられており、前記粉砕ローラの外表面の摩耗状態を監視する監視部と、
を備え
前記監視部は、前記粉砕ローラの外表面に対する距離を計測する複数の測距センサを用いて構成されており、
前記測距センサの計測結果に基づいて、前記粉砕ローラの摩耗量を演算する演算部を備える固体燃料粉砕装置。
a grinding table on which the solid fuel is placed;
a crushing roller that presses and crushes the solid fuel placed on the crushing table;
a journal head that supports the crushing roller and swings integrally with the crushing roller;
a monitoring unit fixed to the journal head for monitoring the wear state of the outer surface of the crushing roller;
Equipped with
the monitoring unit is configured using a plurality of distance measuring sensors that measure the distance to the outer surface of the crushing roller,
The solid fuel pulverizer includes a calculation unit that calculates the amount of wear of the pulverizing roller based on the measurement results of the distance measuring sensor .
前記監視部は、前記粉砕ローラの回転数に基づいて、前記粉砕ローラの周方向における外表面の摩耗状態を監視する請求項1に記載の固体燃料粉砕装置。 The solid fuel pulverizer according to claim 1, wherein the monitoring unit monitors the wear condition of the outer surface of the pulverizer roller in the circumferential direction based on the rotation speed of the pulverizer roller. 前記監視部には、落下する前記固体燃料に対するプロテクタが設けられている請求項1または2に記載の固体燃料粉砕装置。 A solid fuel pulverizer as described in claim 1 or 2, wherein the monitoring unit is provided with a protector to protect against falling solid fuel. 前記監視部は、鉛直方向上面が、水平方向に対して傾斜している請求項1から3のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 A solid fuel pulverizer according to any one of claims 1 to 3, wherein the monitoring unit has a vertical upper surface that is inclined relative to the horizontal. 前記測距センサは、渦電流式または超音波式である請求項に記載の固体燃料粉砕装置。 2. The solid fuel pulverizer according to claim 1 , wherein the distance measuring sensor is of an eddy current type or an ultrasonic type. 前記監視部では、前記粉砕ローラの回転軸方向に配置された複数の前記測距センサを1組のセンサ群として、前記センサ群が前記粉砕ローラの周方向において複数配置されており、周方向に対して隣接する前記測距センサは、回転軸方向における位置が等しい請求項1から5のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 In the monitoring unit, a plurality of the distance measuring sensors arranged in the direction of the rotation axis of the pulverizing roller are treated as a set of sensors, and the sensor groups are arranged in multiple groups in the circumferential direction of the pulverizing roller, and adjacent distance measuring sensors in the circumferential direction are positioned at the same position in the direction of the rotation axis. 前記監視部では、前記粉砕ローラの回転軸方向に配置された複数の前記測距センサを1組のセンサ群として、前記センサ群が前記粉砕ローラの周方向において複数配置されており、周方向に対して隣接する前記測距センサは、回転軸方向における位置が異なる請求項1から5のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 In the monitoring unit, a plurality of the distance measuring sensors arranged in the direction of the rotation axis of the pulverizing roller are treated as a set of sensors, and the sensor groups are arranged in multiple groups in the circumferential direction of the pulverizing roller, and adjacent distance measuring sensors in the circumferential direction are positioned at different positions in the direction of the rotation axis. 前記監視部に対して、前記粉砕ローラの回転方向の上流側に、前記粉砕ローラの付着物を清掃する清掃部を備える請求項1からのいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 8. The solid fuel pulverizer according to claim 1, further comprising a cleaning unit that cleans deposits from the pulverizer roller, the cleaning unit being located upstream of the monitoring unit in the rotation direction of the pulverizer roller. 前記監視部は、前記監視部と前記粉砕ローラの外表面との間にガスを投入する投入部を備える請求項1からのいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 9. The solid fuel pulverizer according to claim 1, wherein the monitoring unit includes an injection unit that injects gas between the monitoring unit and the outer surface of the pulverizing roller. 前記監視部は、前記粉砕ローラの回転方向に対して、前記粉砕ローラと前記粉砕テーブルとが最も近くなる点を0°として、90°以上315°以下の範囲内に配置される請求項1からのいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 The solid fuel pulverizer according to any one of claims 1 to 9 , wherein the monitoring unit is arranged within a range of 90° to 315° with respect to the rotation direction of the pulverizer roller, with 0° being the point where the pulverizer roller and the pulverizer table are closest to each other. 前記監視部は、前記粉砕ローラの半径方向に対して位置調整を可能とする位置調整機構が設けられている請求項1から10のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 11. The solid fuel pulverizer according to claim 1, wherein the monitoring unit is provided with a position adjustment mechanism that enables adjustment of the position of the monitoring unit in the radial direction of the pulverizing roller. 前記監視部は、前記粉砕ローラの半径方向に対して各前記測距センサの位置調整を可能とする位置調整機構が設けられている請求項に記載の固体燃料粉砕装置。 2. The solid fuel pulverizer according to claim 1 , wherein the monitoring unit is provided with a position adjustment mechanism that enables adjustment of the position of each of the distance measuring sensors in the radial direction of the pulverizing roller. 前記監視部が検出した摩耗量に基づいて、前記粉砕ローラの余寿命を推定する推定部を備える請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 13. The solid fuel pulverizer according to claim 1 , further comprising an estimation unit that estimates a remaining life of the pulverizing roller based on the amount of wear detected by the monitoring unit. 運転状態と、前記運転状態に対応した余寿命推移特性とが予め蓄積されたデータベースに基づいて、前記推定部において推定した余寿命の推移より将来の余寿命の推移を予測する予測部を備える請求項13に記載の固体燃料粉砕装置。 A solid fuel pulverizer as described in claim 13, further comprising a prediction unit that predicts future remaining life transitions based on the remaining life transitions estimated by the estimation unit, based on a database in which operating states and remaining life transition characteristics corresponding to the operating states are stored in advance . 前記運転状態は、前記固体燃料の種類、累積の運転時間、運転負荷に関する情報の少なくともいずれか1つを含む請求項14に記載の固体燃料粉砕装置。 15. The solid fuel pulverizer according to claim 14 , wherein the operating conditions include at least one of information regarding the type of the solid fuel, cumulative operating time, and operating load. 前記推定された余寿命に基づいて、メンテナンス計画を作成する計画部を備える請求項13から請求項15のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。 The solid fuel pulverizer according to any one of claims 13 to 15 , further comprising a planning unit that creates a maintenance plan based on the estimated remaining life. 前記監視部は、
前記粉砕ローラにおける前記固体燃料の粉砕によって摩耗しない部位に対する距離を計測する補助測距センサと、
前記補助測距センサの計測結果に基づいて、各前記測距センサの計測結果を補正する補正部と、
を備える請求項1から5のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置。
The monitoring unit
an auxiliary distance measuring sensor that measures the distance to a portion of the crushing roller that is not worn due to crushing of the solid fuel;
a correction unit that corrects the measurement results of each of the distance measuring sensors based on the measurement results of the auxiliary distance measuring sensor;
6. The solid fuel pulverizer according to claim 1, further comprising:
請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の固体燃料粉砕装置と、
前記固体燃料粉砕装置で粉砕された前記固体燃料を燃焼して蒸気を生成するボイラと、
を備える発電プラント。
A solid fuel pulverizer according to any one of claims 1 to 16 ,
a boiler that burns the solid fuel pulverized by the solid fuel pulverizer to generate steam;
A power plant comprising:
固体燃料が載置される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上に載置された前記固体燃料を押圧して粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを支持し、前記粉砕ローラと一体的に揺動するジャーナルヘッドとを備える固体燃料粉砕装置のローラ摩耗量監視方法であって、
前記粉砕ローラの外表面に対する距離を計測する複数の測距センサを用いて構成されており、前記測距センサの計測結果に基づいて、前記粉砕ローラの摩耗量を演算する演算部を備えるとともに、前記ジャーナルヘッドに固定して設けられた監視部を用いて、前記粉砕ローラの外表面の摩耗状態を監視するローラ摩耗量監視方法。
1. A method for monitoring roller wear of a solid fuel pulverizer comprising: a pulverizer table on which solid fuel is placed; a pulverizer roller that presses and pulverizes the solid fuel placed on the pulverizer table; and a journal head that supports the pulverizer roller and swings integrally with the pulverizer roller,
A roller wear monitoring method that is configured using multiple distance measuring sensors that measure the distance to the outer surface of the crushing roller, and is equipped with a calculation unit that calculates the amount of wear of the crushing roller based on the measurement results of the distance measuring sensors, and monitors the wear state of the outer surface of the crushing roller using a monitoring unit that is fixed to the journal head.
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