CN109622149B - 固体燃料粉碎系统及其控制方法、固体燃料粉碎装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供固体燃料粉碎系统及其控制方法、固体燃料粉碎装置。降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值而使停止多个固体燃料粉碎装置中的任一个固体燃料粉碎装置的频度下降。固体燃料粉碎系统具有：生成部，基于锅炉的目标负载而生成控制指令；判定部，判定根据控制指令运转的固体燃料粉碎装置的运转负载是否低于规定的下限值；传递部，在运转负载不低于规定的下限值的情况下，向多个固体燃料粉碎装置分别传递控制指令，在运转负载低于规定的下限值的情况下，向多个固体燃料粉碎装置中的至少任一个固体燃料粉碎装置传递使运转停止的停止指令，固体燃料粉碎装置具有基于从传递部传递的控制指令来控制粉碎工作台的转速的控制部。

Description

固体燃料粉碎系统及其控制方法、固体燃料粉碎装置

技术领域

本发明涉及固体燃料粉碎系统、固体燃料粉碎装置及固体燃料粉碎系统的控制方法。

背景技术

以往，已知有一种粉碎系统，该粉碎系统具备对煤炭等含碳固体燃料进行粉碎的多个粉碎机和被供给多个粉碎机生成的粉煤的锅炉(例如参照专利文献1)。专利文献1所公开的粉碎系统中，减少向判断为异常状态的粉碎机供给的煤炭供给量，并且增加向其他粉碎机供给的煤炭供给量，将粉碎系统整体的粉煤生成量保持为固定。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-176734号公报

发明内容

发明要解决的课题

在具备多个粉碎机的粉碎系统中，为了使所有粉碎机稳定地运转，优选对向各粉碎机供给的固体燃料的供给量即运转负载设定下限值来运用。而且，例如伴随着使锅炉的负载(蒸汽产生量)下降，向多个粉碎机供给的煤炭供给量减少，在多个粉碎机的运转负载低于下限值的情况下，无法进行稳定的粉碎，因此，需要使多个粉碎机中的至少任一个粉碎机停止而进行运用。然而，在使粉碎机停止的情况下，停止需要时间，并且在锅炉的负载增加了时使停止的粉碎机再次起动之际会需要时间，导致锅炉的负载变化需要时间，粉碎系统的运转效率会下降。

本公开是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供如下的固体燃料粉碎系统、固体燃料粉碎装置及其控制方法：能够降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值而使停止多个固体燃料粉碎装置中的任一个固体燃料粉碎装置的频度下降，从而抑制运转效率的下降。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本公开采用以下的方案。

本公开的一方式的固体燃料粉碎系统具备将固体燃料粉碎后向锅炉供给的多个固体燃料粉碎装置，其中，所述固体燃料粉碎系统具备：生成部，其基于所述锅炉的目标负载而生成对所述多个固体燃料粉碎装置的运转负载进行控制的控制指令；判定部，其判定根据所述生成部生成的所述控制指令而运转的所述固体燃料粉碎装置的运转负载是否低于规定的下限值；以及传递部，其在所述判定部判定为所述运转负载不低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置分别传递所述控制指令，在所述判定部判定为所述运转负载低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置中的至少任一个固体燃料粉碎装置传递使该固体燃料粉碎装置的运转停止的停止指令，所述固体燃料粉碎装置具备：粉碎工作台；驱动部，其产生使所述粉碎工作台旋转的驱动力；辊，其将从燃料供给部供给到所述粉碎工作台的所述固体燃料在与所述粉碎工作台之间进行粉碎；分级部，其将由所述辊粉碎后的所述固体燃料分级为比规定粒径小的微粉燃料，并将该微粉燃料从所述固体燃料粉碎装置搬出；以及控制部，其基于从所述传递部传递的所述控制指令来控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速。

在具备多个固体燃料粉碎装置的固体燃料粉碎系统中，为了使所有的固体燃料粉碎装置稳定地运转而决定各固体燃料粉碎装置的运转负载的下限值。在运转负载低于下限值的情况下，无法进行稳定的固体燃料的粉碎，因此，需要使多个固体燃料粉碎装置中的至少任一个固体燃料粉碎装置停止而使各固体燃料粉碎装置的运转负载成为下限值以上。在使固体燃料粉碎装置停止的情况下，会产生停止所需的时间和由于增加运转负载而再次起动时所需的时间，导致固体燃料粉碎系统的运转效率下降。

本公开的一方式的固体燃料粉碎系统基于锅炉的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置的运转负载进行控制的控制指令，基于控制指令来控制将各固体燃料粉碎装置的固体燃料粉在与辊之间进行粉碎的粉碎工作台(或者也称为旋转工作台)的转速。通过使粉碎工作台的转速下降，从而抑制粉碎工作台与辊之间的固体燃料层的厚度的减少，抑制固体燃料粉碎装置的异常振动产生等，因此能够进行稳定的粉碎。

由于基于控制指令来控制粉碎工作台的转速，因此，与将粉碎工作台的转速维持为固定的情况相比，能够降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值。即，通过使固体燃料粉碎装置的运转负载的下限值低到尽可能低的运转负载，能够不用停止多个固体燃料粉碎装置的一部分而以需要的运转负载继续运转。因此，与将粉碎工作台的转速维持为固定的情况相比，能够使停止多个固体燃料粉碎装置中的任一个固体燃料粉碎装置的频度下降，从而抑制固体燃料粉碎系统的运转效率的下降。

在本公开的一方式的固体燃料粉碎系统中也可以为，所述控制部具备：第一控制模式，其基于从所述传递部传递的所述控制指令来控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速；以及第二控制模式，其将所述粉碎工作台的转速维持为固定转速。

在第一控制模式下，基于控制指令来控制粉碎工作台的转速，因此，能够降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值。另一方面，在第二控制模式下，将粉碎工作台的转速维持为固定转速，因此，不会产生因变更粉碎工作台的转速而引起的响应延迟等。

在本公开的一方式的固体燃料粉碎系统中也可以为，所述控制部在使所述固体燃料粉碎装置起动或停止时执行所述第二控制模式，在所述固体燃料粉碎装置的起动完成后，将所述第二控制模式切换成所述第一控制模式。

在使固体燃料粉碎装置起动或停止时，无需将固体燃料粉碎装置的运转负载设为低区域，在起动时，燃料供给量较多时容易确保粉碎工作台与辊之间的固体燃料层的厚度，因此，容易开始粉碎，在停止时，能够缩短冷却粉碎装置所需的时间，因此，优选采用将粉碎工作台的转速维持为固定转速的第二控制模式。另一方面，在固体燃料粉碎装置的起动完成后，能够降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值，因此，优选采用基于控制指令来控制粉碎工作台的转速的第一控制模式。

在本公开的一方式的固体燃料粉碎系统中也可以为，所述控制部在被从所述传递部传递了所述停止指令的情况下，使所述粉碎工作台的转速暂时地增加，之后停止所述粉碎工作台的旋转。

从固体燃料粉碎装置的铅垂下方侧供给的搬运气体从粉碎工作台的周围朝向分级部被吹起，将粉碎后的微粉燃料向分级部搬运。在传递了停止指令的情况下，使粉碎工作台的转速暂时地增加，由此，能够通过离心力将残留在粉碎工作台上的固体燃料向粉碎工作台的外周端引导而使其从外周端向铅垂下方侧落下。利用搬运气体将从粉碎工作台落下的固体燃料向分级部引导，由此，能够减少在固体燃料粉碎装置的停止时残留于装置内部的固体燃料。

本公开的一方式的固体燃料粉碎装置将固体燃料粉碎后向锅炉供给，其中，所述固体燃料粉碎装置具备：粉碎工作台；驱动部，其产生使所述粉碎工作台旋转的驱动力；辊，其将从燃料供给部供给到所述粉碎工作台的所述固体燃料在与所述粉碎工作台之间进行粉碎；分级部，其将由所述辊粉碎后的所述固体燃料分级为比规定粒径小的微粉燃料；以及控制部，其控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速，所述控制部在使所述固体燃料粉碎装置停止的情况下，使所述粉碎工作台的转速暂时地增加，之后停止所述粉碎工作台的旋转。

根据本公开的一方式的固体燃料粉碎装置，在停止固体燃料粉碎装置的情况下使粉碎工作台的转速暂时地增加，由此，能够通过离心力将残留在粉碎工作台上的固体燃料向粉碎工作台的外周端引导而使其从外周端向铅垂下方侧落下。利用搬运气体将从粉碎工作台落下的固体燃料向分级部引导，由此，能够减少在固体燃料粉碎装置的停止时残留于装置内部的固体燃料。

本公开的一方式的固体燃料粉碎系统的控制方法是具备将固体燃料粉碎后向锅炉供给的多个固体燃料粉碎装置的固体燃料粉碎系统的控制方法，其中，所述固体燃料粉碎装置具备：粉碎工作台；驱动部，其产生使所述粉碎工作台旋转的驱动力；辊，其将从燃料供给部供给到所述粉碎工作台的所述固体燃料在与所述粉碎工作台之间进行粉碎；以及分级部，其将由所述辊粉碎后的所述固体燃料分级为比规定粒径小的微粉燃料，并将该微粉燃料从所述固体燃料粉碎装置搬出，所述固体燃料粉碎系统的控制方法具备：生成工序，基于所述锅炉的目标负载而生成对所述多个固体燃料粉碎装置的运转负载进行控制的控制指令；判定工序，判定根据所述生成工序中生成的所述控制指令而运转的所述固体燃料粉碎装置的运转负载是否低于规定的下限值；传递工序，在所述判定工序中判定为所述运转负载不低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置分别传递所述控制指令，在所述判定工序中判定为所述运转负载低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置中的至少任一个固体燃料粉碎装置传递使该固体燃料粉碎装置的运转停止的停止指令；以及控制工序，基于所述传递工序中传递的所述控制指令来控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速。

本公开的一方式的固体燃料粉碎系统的控制方法基于锅炉的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置的运转负载进行控制的控制指令，基于控制指令来控制各固体燃料粉碎装置的粉碎工作台的转速。由于基于控制指令来控制粉碎工作台的转速，因此，与将粉碎工作台的转速维持为固定的情况相比，能够降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值。因此，与将粉碎工作台的转速维持为固定的情况相比，能够使停止多个固体燃料粉碎装置中的任一个固体燃料粉碎装置的频度下降，从而抑制固体燃料粉碎系统的运转效率的下降。

发明效果

根据本公开，能够提供如下的固体燃料粉碎系统、固体燃料粉碎装置及其控制方法：降低用于使固体燃料粉碎装置稳定运转的运转负载的下限值而使停止多个固体燃料粉碎装置中的任一个固体燃料粉碎装置的频度下降，从而抑制运转效率的下降。

附图说明

图1是示出第一实施方式的锅炉系统的概要结构的图。

图2是示出第一实施方式的锅炉系统的控制结构的图。

图3是示出第一实施方式的锅炉系统中的锅炉负载与各固体燃料粉碎装置的运转负载之间的关系的图。

图4是示出固体燃料粉碎装置执行停止动作时的转速指令值的图。

图5是示出第二实施方式的固体燃料粉碎装置的控制部所执行的处理的流程图。

图6是示出第二实施方式的锅炉系统中的锅炉负载与各固体燃料粉碎装置的运转负载之间的关系的图。

附图标记说明：

1 锅炉系统(固体燃料粉碎系统)

10 磨机

11 壳体

12 粉碎工作台

13 辊

14 驱动部

15 驱动轴

16 分级部

17 燃料供给部

18 马达

19 出口

20 供煤机

30 鼓风部

40 温度检测部

50 控制部

100 固体燃料粉碎装置

200 锅炉

210 炉膛

220 燃烧器部(燃烧装置)

300 控制装置

310 检测部

320 生成部

330 判定部

340 传递部。

具体实施方式

下面，参照附图对本公开的锅炉系统(固体燃料粉碎系统)及其控制方法的一实施方式进行说明。

〔第一实施方式〕

下面，参照附图对本公开的第一实施方式进行说明。

图1所示的锅炉系统(固体燃料粉碎系统)1具备固体燃料粉碎装置100、锅炉200以及控制装置300。图1中仅示出一台固体燃料粉碎装置100，但在本实施方式中，例如锅炉系统1具备五台固体燃料粉碎装置100。需要说明的是，锅炉系统1具备的固体燃料粉碎装置100的台数不局限于五台，可以为两台以上的任意的台数。

本实施方式的固体燃料粉碎装置100是对煤炭等含碳固体燃料进行粉碎而生成微粉燃料、并将微粉燃料向锅炉200的燃烧器部(燃烧装置)220供给的装置。本实施方式的固体燃料粉碎装置100具备磨机10、供煤机20、鼓风部30、温度检测部40以及控制部50。

需要说明的是，在本实施方式中，上方表示铅垂上侧的方向，上部或上表面等的“上”表示铅垂上侧的部分。另外，同样地，“下”表示铅垂下侧的部分。

磨机10具有壳体11、粉碎工作台12、辊13、驱动部14、驱动轴15、分级部16、燃料供给部17、以及驱动分级部16进行旋转的马达18。

壳体11是形成为沿铅垂方向延伸的大致圆筒状且收容粉碎工作台12、辊13、分级部16以及燃料供给部17的框体。

粉碎工作台12是通过从驱动部14经由驱动轴15传递的驱动力而进行旋转的俯视呈圆形的构件，粉碎工作台12被从燃料供给部17供给固体燃料(在本实施方式中例如煤炭)，将固体燃料粉在与辊13之间粉碎，也被称为旋转工作台。在粉碎工作台12的外周侧的多处部位设置有吹出口(省略图示)，该吹出口使作为搬运气体的从一次空气流路100a流入的一次空气向壳体11内的粉碎工作台12的上方空间流出。在吹出口的上方设置有桨叶(省略图示)，向从吹出口吹出的一次空气赋予回旋力。由桨叶赋予了回旋力的一次空气成为具有回旋的速度成分的气流，将在粉碎工作台12上粉碎后的固体燃料吹起并向壳体11内的上方的分级部16引导。需要说明的是，与一次空气混合后的固体燃料的粉碎物中的、比规定粒径大的部分由分级部16分级，或者不会到达分级部16而是落下并返回到粉碎工作台12的上表面。

辊13是将从燃料供给部17供给到粉碎工作台12的上表面的固体燃料在与粉碎工作台12之间进行粉碎的旋转体。辊13按压于粉碎工作台12的上表面而与粉碎工作台12协作地将固体燃料粉碎。在图1中，仅示出一个辊13，但以按压粉碎工作台12的上表面的方式沿着周向隔开固定间隔地配置有多个辊13。例如，在外周部上隔开120°的角度间隔地配置有三个辊13。在该情况下，三个辊13与粉碎工作台12的上表面相接的部分(按压的部分)距粉碎工作台12的中心的距离成为大致等距离。

驱动部14是经由驱动轴15向粉碎工作台12传递驱动力而使粉碎工作台12绕中心轴进行旋转的装置。驱动部14产生使粉碎工作台12旋转的驱动力。

分级部16是将由辊13粉碎后的固体燃料分级为比规定粒径(例如70～100μm)大的部分(以下，将粉碎后的超过规定粒径的固体燃料称为“粗粉燃料”。)和为规定粒径以下的部分(以下，将粉碎后的规定粒径以下的固体燃料称为“微粉燃料”。)的装置。关于分级部16，例如外形为圆锥台形状，沿着大致圆筒形状的壳体11的圆筒轴安装在壳体11内的上方，在外周侧具备多个分级叶片。分级部16由马达18赋予驱动力而以壳体11的圆筒轴为中心进行旋转。

到达分级部16的与一次空气混合后的固体燃料的粉碎物在通过分级叶片的旋转而产生的离心力与由一次空气的气流产生的向心力之间的相对平衡下，将粗粉燃料导向粉碎工作台12，将微粉燃料(在本实施方式中例如粉煤燃料)从壳体11导向出口19并搬出。由分级部16分级后的微粉燃料与一次空气混合地从出口19向供给流路100b排出。流出到供给流路100b的与一次空气混合后的微粉燃料向锅炉200的燃烧器部220供给。

燃料供给部17以贯穿壳体11的上端的方式被安装，将从上部投入的固体燃料供给至粉碎工作台12的大致中央区域。燃料供给部17被从供煤机20供给固体燃料。

供煤机20具有料斗21、搬运部22以及马达23。搬运部22通过从马达23赋予的驱动力对从料斗21的下端部排出的固体燃料进行搬运，一边由控制部50控制固体燃料的供给量，一边将固体燃料向磨机10的燃料供给部17引导。

鼓风部30是将用于使由辊13粉碎后的固体燃料干燥并向分级部16供给的作为搬运气体的一次空气向壳体11的内部吹送的装置。

鼓风部30具备热气鼓风机30a、冷气鼓风机30b、热气挡板30c以及冷气挡板30d，以将向壳体11吹送的一次空气调整为适当的温度。

热气鼓风机30a是对经由以锅炉200的燃烧气体为热源的空气预热器等热交换器(加热器)而供给的加热后的一次空气进行吹送的鼓风机。在热气鼓风机30a的下游侧设置有热气挡板(第一鼓风部)30c。热气挡板30c的开度由控制部50控制。通过热气挡板30c的开度来决定热气鼓风机30a吹送的一次空气的流量。

冷气鼓风机30b是对作为常温的外部气体的一次空气进行吹送的鼓风机。在冷气鼓风机30b的下游侧设置有冷气挡板(第二鼓风部)30d。冷气挡板30d的开度由控制部50控制。通过冷气挡板30d的开度来决定冷气鼓风机30b吹送的一次空气的流量。一次空气的流量成为热气鼓风机30a吹送的一次空气的流量与冷气鼓风机30b吹送的一次空气的流量的合计流量，一次空气的温度由热气鼓风机30a吹送的一次空气与冷气鼓风机30b吹送的一次空气的混合比率来决定，通过控制部50进行控制。

温度检测部40是检测出口19的温度的传感器。温度检测部40对从出口19排出的微粉燃料的温度进行检测，并向控制部50输出。

控制部50是对固体燃料粉碎装置100的各部分进行控制的装置。控制部50通过向驱动部14传递驱动指示来控制粉碎工作台12的转速。另外，控制部50通过向供煤机20的马达23传递驱动指示，从而能够调整搬运部22搬运固体燃料并向燃料供给部17供给的固体燃料供给量。另外，控制部50通过向鼓风部30传递开度指示，从而能够对热气挡板30c及冷气挡板30d的开度进行控制以控制一次空气的流量和温度。

接着，针对使用从固体燃料粉碎装置100供给的微粉燃料进行燃烧而使蒸汽产生的锅炉200进行说明。

锅炉200具备炉膛210和燃烧器部220。

燃烧器部220是使用包含从供给流路100b供给的微粉燃料的一次空气与从热交换器(省略图示)供给的二次空气而使微粉燃料燃烧的装置。微粉燃料的燃烧在炉膛210内进行，高温的燃烧气体在通过蒸发器、过热器、省煤器等热交换器(省略图示)之后向锅炉200的外部排出。

从锅炉200排出的燃烧气体由脱硝装置等环境装置进行规定的处理，并且送至空气预热器等热交换器(加热器；省略图示)而进行与外部气体之间的热交换。在热交换器中通过与燃烧气体之间的热交换而被加热的外部气体被送至前述的热气鼓风机30a。向锅炉200的各热交换器供给的水在省煤器(省略图示)中被加热之后，由蒸发器(省略图示)及过热器(省略图示)进一步进行加热，生成高温高压的蒸汽，被送至蒸汽涡轮(省略图示)而驱动发电机(省略图示)旋转，从而进行发电。

接着，对控制多个固体燃料粉碎装置100的控制装置300进行说明。控制装置300是基于锅炉200的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置100的运转负载进行控制的控制指令、从而控制各固体燃料粉碎装置100的装置。此外，也可以检测锅炉200的目前的负载来提高控制性，在本实施方式中，针对控制装置300是基于锅炉200的目前的负载和目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置100的运转负载进行控制的控制指令、从而控制各固体燃料粉碎装置100的装置来说明。

图2是示出锅炉系统1的控制结构的图。控制装置300具备检测部310、生成部320、判定部330以及传递部340。这里，检测部310、生成部320、判定部330、传递部340也可以分别由具备CPU等运算装置的硬件构成。另外，检测部310、生成部320、判定部330、传递部340还可以构成为由单一或多个运算装置执行的软件。

检测部310例如可以利用由锅炉200生成的蒸汽流量来检测锅炉200的负载，也可以基于与在由锅炉200生成的蒸汽的作用下进行驱动的蒸汽涡轮连接的发电机的发电量，来检测锅炉200的负载。

生成部320基于检测部310检测的负载与锅炉200的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置100的运转负载进行控制的控制指令。这里，锅炉200的目标负载是例如锅炉系统1的操作者或中央控制室的计算机向控制装置300输入的负载。另外，固体燃料粉碎装置100的运转负载是例如以百分率示出目标供给量相对于能够向固体燃料粉碎装置100供给的每单位时间的微粉燃料的最大供给量的比例的数值。

需要说明的是，在本实施方式中，利用检测部310检测锅炉200的负载，生成部320基于检测部310检测的负载和锅炉200的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置100的运转负载进行控制的控制指令，但也可以不进行锅炉200的负载的检测，而在生成部320中基于锅炉200的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置100的运转负载进行控制的控制指令。

判定部330判定根据生成部320生成的控制指令而运转的固体燃料粉碎装置100的运转负载是否低于规定的下限值。这里，规定的下限值是指，抑制因粉碎工作台12与辊13之间的固体燃料层的厚度减少等而产生的磨机10的异常振动等、而使固体燃料粉碎装置100稳定地运转所需的运转负载的最小值。规定的下限值是通过使例如固体燃料粉碎装置100的运转负载变化而预先测定向锅炉200的燃烧器部220供给的微粉燃料的供给量等来决定的。固体燃料粉碎装置100的运转负载的规定的下限值例如为15％至40％。

传递部340在判定部330判定为根据控制指令而运转的固体燃料粉碎装置100的运转负载不低于规定的下限值的情况下，将控制指令向多个固体燃料粉碎装置100各自的控制部50传递。另外，传递部340在判定部330判定为根据控制指令而运转的固体燃料粉碎装置100的运转负载低于规定的下限值的情况下，向多个固体燃料粉碎装置100中的至少任一个固体燃料粉碎装置100传递使固体燃料粉碎装置100的运转停止的停止指令。传递部340经由在与多个固体燃料粉碎装置100之间收发各种信号的信号线350，向各固体燃料粉碎装置100传递控制指令及停止指令。

预先决定在判定部330判定为根据控制指令而运转的固体燃料粉碎装置100的运转负载低于规定的下限值的情况下，向哪个固体燃料粉碎装置100传递停止指令。例如，预先决定在判定部330判定为低于规定的下限值的情况下，向以固体燃料粉碎装置100的包含维护时期在内的长期的运转计划为基础而预先决定的规定台数的固体燃料粉碎装置100传递停止指令。

另外，在向规定的固体燃料粉碎装置100传递停止指令的情况下，生成部320再次生成向其他的固体燃料粉碎装置100传递的控制指令。再次生成控制指令是因为，当初生成的控制指令是以使五台固体燃料粉碎装置100全部运转为前提而生成的。生成部320再次生成控制指令，以成为与其他的固体燃料粉碎装置100的台数相应的控制指令，该其他的固体燃料粉碎装置100是除了被传递停止指令的固体燃料粉碎装置100之外的固体燃料粉碎装置100。

各固体燃料粉碎装置100的控制部50基于从传递部340传递来的控制指令，对由驱动部14驱动的粉碎工作台12的转速进行控制。控制部50具备存储部(省略图示)，该存储部预先存储有将控制指令所示的固体燃料粉碎装置100的运转负载与用于控制粉碎工作台12的转速的目标转速指令值Rta建立了对应的表(省略图示)。控制部50从存储部读出与控制指令对应的目标转速指令值Rta，向驱动部14传递目标转速指令值Rta。驱动部14控制粉碎工作台12的转速，以成为与从控制部50传递来的目标转速指令值Rta相应的转速。例如，也可以利用逆变器来控制驱动部14的驱动马达(省略图示)的转速。

另外，保存于存储部的目标转速指令值Rta例如也可以是根据固体燃料的种类并事先获取如下的粉碎工作台12的转速而记录保存的值，该粉碎工作台12的转速为，相对于运转负载不会产生因粉碎工作台12与辊13之间的固体燃料层的厚度变化并减少等而引起的磨机10的异常振动等，能够使固体燃料粉碎装置100稳定地运转。

另外，各固体燃料粉碎装置100的控制部50与控制指令所示的固体燃料粉碎装置100的运转负载相应地，对从供煤机20通过燃料供给部17向磨机10供给的固体燃料的供给量进行控制。另外，各固体燃料粉碎装置100的控制部50与控制指令所示的固体燃料粉碎装置100的运转负载相应地，对鼓风部30吹送的一次空气的流量进行控制。另外，各固体燃料粉碎装置100的控制部50与控制指令所示的固体燃料粉碎装置100的运转负载相应地，对分级部16的旋转速度进行控制。

如以上那样，各固体燃料粉碎装置100的控制部50与控制指令所示的固体燃料粉碎装置100的运转负载相应地，分别控制粉碎工作台12的转速、来自供煤机20的固体燃料的供给量、一次空气的流量、分级部16的旋转速度。由于向各固体燃料粉碎装置100传递相同的控制指令，因此，各固体燃料粉碎装置100同样地动作。

接着，针对控制装置300向各固体燃料粉碎装置100的控制部50传递控制指令及停止指令而执行的动作的一例进行说明。图3是示出本实施方式的锅炉系统1中的锅炉负载与各固体燃料粉碎装置100的运转负载之间的关系的图。固体燃料粉碎装置100例如由五台构成，各固体燃料粉碎装置100的运转负载的规定的下限值为MLmin1，相对于微粉燃料的最大供给量而言的运转负载为MLmax。图3所示的实线是基于本实施方式的控制指令及停止指令而运转的各固体燃料粉碎装置100的运转负载。

在检测部310检测的锅炉200的负载为BL2以上的情况下，根据生成部320生成的控制指令而运转的各固体燃料粉碎装置100的运转负载成为MLmin1以上。在该情况下，判定部330判定为各固体燃料粉碎装置100的运转负载不低于规定的下限值即MLmin1，向五台固体燃料粉碎装置100分别传递控制指令。被传递了控制指令的五台固体燃料粉碎装置100以与控制指令相应的运转负载进行运转。如后述那样，通过使各固体燃料粉碎装置100的运转负载的规定的下限值即MLmin1低到尽可能低的运转负载，从而固体燃料粉碎装置100能够在保持五台的状态下以与控制指令相应的运转负载继续运转。

当检测部310检测的锅炉200的负载低于BL2时，根据生成部320生成的控制指令而运转的各固体燃料粉碎装置100的运转负载低于规定的下限值即MLmin1。在该情况下，判定部330判定为各固体燃料粉碎装置100的运转负载低于MLmin1，例如，传递部340向预先决定的三台固体燃料粉碎装置100传递停止指令。被传递了停止指令的三台固体燃料粉碎装置100执行后述的停止动作。在停止动作中，需要将固体燃料粉碎装置100的内部的剩余煤排出等而花费几十分钟的时间，因此，在此期间需要不使锅炉200的负载发生变化的负载保持时间。另外，预先决定的其他两台固体燃料粉碎装置100以后述的运转负载继续运转。

在传递部340传递三台停止指令的情况下，生成部320再次生成控制指令，以成为与其他两台固体燃料粉碎装置100相应的控制指令，该其他两台固体燃料粉碎装置100是除了被传递停止指令的三台固体燃料粉碎装置100之外的固体燃料粉碎装置100。如图3所示，生成部320生成的控制指令例如在锅炉负载BL2处成为各固体燃料粉碎装置100的运转负载的上限即MLmax。MLmax为运转负载100％以下，更优选比100％具有运转负载的富余量。

根据生成部320生成的控制指令而运转的各固体燃料粉碎装置100从MLmin1大幅上升到MLmax是因为，向锅炉200供给微粉燃料的固体燃料粉碎装置100的台数从五台减少到两台。由于运转状态的固体燃料粉碎装置100的台数减少，因此，各固体燃料粉碎装置100的运转负载上升。需要说明的是，这里，在锅炉负载BL2处将各固体燃料粉碎装置100的运转负载设成了上限即MLmax，但根据固体燃料粉碎装置100的粉碎能力等，运转负载不局限于MLmax，为MLmax以下即可。

在检测部310检测的锅炉200的负载为BL1以上且小于BL2的情况下，这里，两台固体燃料粉碎装置100以与控制指令相应的运转负载运转。三台固体燃料粉碎装置100维持停止状态。在检测部310检测的锅炉200的负载低于BL1的情况下，传递部340向运转状态的两台固体燃料粉碎装置100传递停止指令。被传递了停止指令的两台固体燃料粉碎装置100执行后述的停止动作。在锅炉200的负载低于BL1的情况下，使所有的固体燃料粉碎装置100停止而停止锅炉200。另外，根据需要，在使锅炉200以小于BL1的负载运转的情况下，也可以利用辅助燃料燃烧器(省略图示)来使锅炉200运转。

接着，对本实施方式的比较例进行说明。图3所示的虚线示出本实施方式的比较例。本实施方式的比较例中，各固体燃料粉碎装置100的控制部50与从传递部340传递来的控制指令无关地将粉碎工作台12的转速维持为固定转速。在比较例中，在各固体燃料粉碎装置100的运转负载到达比MLmin1大的MLmin2的情况下，例如向预先决定的两台固体燃料粉碎装置100传递停止指令。预先决定的其他三台固体燃料粉碎装置100以后述的运转负载继续运转。

为了将粉碎工作台12的转速维持为固定转速，在各固体燃料粉碎装置100的运转负载到达比MLmin1大的MLmin2的情况下传递停止指令。这是因为，在将粉碎工作台12的转速维持为固定转速的情况下，与根据运转负载而控制粉碎工作台12的转速的情况相比，在运转负载更高的时间点，由于因粉碎工作台12与辊13之间的固体燃料层的厚度减少等而产生的磨机10的异常振动等，导致固体燃料粉碎装置100无法稳定地运转。

在将粉碎工作台12的转速维持为固定转速的情况下，在降低运转负载时，需要使来自供煤机20的固体燃料的供给量、一次空气的流量、分级部16的旋转速度下降。然而，在将粉碎工作台12的转速维持为固定转速的状态下以低于MLmin2的方式使这些参数下降时，由于磨机10的异常振动等的产生而导致固体燃料粉碎装置100无法稳定地运转。

如图3所示，在本实施方式中，在锅炉负载为BL2以上时，能够将例如五台固体燃料粉碎装置100维持为运转状态，但在比较例中，在锅炉负载为低于比BL2高的BL3的锅炉负载之前，需要停止例如预先决定的两台固体燃料粉碎装置100，在BL2至BL3的范围内无法运用五台固体燃料粉碎装置100，能够运用五台固体燃料粉碎装置100的范围变窄。

因此，对于本实施方式而言，能够将五台固体燃料粉碎装置100维持为运转状态的锅炉负载的范围宽，因此，能够使停止多个固体燃料粉碎装置100中的任一个固体燃料粉碎装置100的频度下降，从而节省固体燃料粉碎装置100的停止与再次起动所需的时间和精力。因此，能够降低在固体燃料粉碎装置100的停止时间或再次起动时间的期间内产生的不使锅炉200的负载发生变化的负载保持时间的产生，能够抑制运转效率的下降。

接着，针对被从传递部340传递了停止指令的固体燃料粉碎装置100所执行的停止动作进行说明。

图4是示出固体燃料粉碎装置100执行停止动作时的粉碎工作台12的转速指令值的图。时刻t1示出从传递部340向固体燃料粉碎装置100传递了停止指令的时机。在到时刻t1为止的期间内，固体燃料粉碎装置100的粉碎工作台12的转速逐渐减少。因此，粉碎工作台12的目标转速指令值Rta随着时间的经过而逐渐减少。

被从传递部340传递了停止指令的固体燃料粉碎装置100的控制部50将时刻t1处的粉碎工作台12的目标转速指令值Rta1维持固定时间，直到时刻t2为止。在时刻t1到时刻t2，控制部50将热气挡板30c设为关闭状态，同时增加冷气挡板30d的开度。另外，控制部50停止从供煤机20向磨机10的固体燃料的供给。通过该动作，磨机10的内部的温度下降，在磨机10的内部存在的固体燃料减少。从时刻t1到时刻t2的时间例如需要10分钟至30分钟的时间。

固体燃料粉碎装置100的控制部50在成为时刻t2的情况下，使粉碎工作台12的目标转速指令值Rta从Rta1增加至Rta2而使粉碎工作台12的转速暂时地增加。通过离心力将残留在粉碎工作台12上的固体燃料向粉碎工作台12的外周端引导而使其从外周端向下方侧落下，并利用从粉碎工作台12的周围吹起的一次空气进行搬运而向分级部引导，由此，能够减少在固体燃料粉碎装置100的停止时残留于装置内部的固体燃料。

需要说明的是，关于粉碎工作台12的目标转速指令值Rta2，根据固体燃料的种类而设定为在运转负载为MLmax时或者运转负载为100％时设定的粉碎工作台12的目标转速指令值Rta以下。之后，使粉碎工作台12的目标转速指令值Rta逐渐减少，以使得粉碎工作台12的转速在时刻t3成为零。为了通过离心力将残留在粉碎工作台12上的固体燃料向粉碎工作台12的外周端引导而使残留的固体燃料减少，从时刻t2到时刻t3的时间例如优选为5分钟以上且30分钟以内的时间。

针对以上说明的本实施方式的锅炉系统1起到的作用及效果进行说明。

本实施方式的锅炉系统1基于检测部310检测的负载和锅炉200的目标负载而生成对多个固体燃料粉碎装置100的运转负载进行控制的控制指令，基于控制指令来控制各固体燃料粉碎装置100的粉碎工作台12的转速。由于基于控制指令来控制粉碎工作台12的转速，因此，与将粉碎工作台12的转速维持为固定时的运转负载的下限值MLmin2相比，能够降低用于使固体燃料粉碎装置100稳定运转的运转负载的下限值MLmin1。因此，与将粉碎工作台12的转速维持为固定的情况相比，能够使停止多个固体燃料粉碎装置100中的任一个固体燃料粉碎装置100的频度下降，能够降低在固体燃料粉碎装置100的停止时间或再次起动时间的期间内产生的不使锅炉200的负载发生变化的负载保持时间的产生，能够抑制锅炉系统1的运转效率的下降。

另外，根据本实施方式的锅炉系统1，在传递了停止指令的情况下，使粉碎工作台12的转速暂时地增加，由此，通过离心力使残留在粉碎工作台12上的固体燃料从粉碎工作台12的外周端向下方落下，利用从粉碎工作台12的周围吹起的一次空气，对从粉碎工作台12落下的固体燃料进行搬运并向分级部16引导，由此，能够减少残留在固体燃料粉碎装置100的内部的固体燃料。

因此，能够降低因在固体燃料粉碎装置100的停止时残留在装置内的固体燃料而引发着火的担心。另外，能够缩短将残留的固体燃料搬出的时间，因此，能够缩短固体燃料粉碎装置100的停止所需的时间。因此，能够进一步降低在固体燃料粉碎装置100的停止时间的期间内产生的不使锅炉200的负载发生变化的负载保持时间的产生，能够进一步抑制锅炉系统1的运转效率的下降。

〔第二实施方式〕

接着，对本公开的第二实施方式进行说明。

第二实施方式是第一实施方式的变形例，除了以下特别说明的情况之外，与第一实施方式是同样的，因此省略以下的说明。在本实施方式中，各固体燃料粉碎装置100的控制部50具备控制粉碎工作台12的转速的第一控制模式、以及将粉碎工作台12的转速维持为固定转速的第二控制模式。

图5是示出第二实施方式的固体燃料粉碎装置100的控制部50所执行的处理的流程图。

如图5所示，本实施方式的固体燃料粉碎装置100的控制部50在被从传递部340传递了控制指令的情况下，在步骤S501中判定是否指定了第一控制模式。控制部50在判定为“是”的情况下在步骤S502中执行第一控制模式，在判定为“否”的情况下在步骤S503中执行第二控制模式。

第一控制模式是基于从传递部340传递的控制指令来控制由驱动部14驱动的粉碎工作台12的转速的模式。图6所示的实线示出以第一控制模式运转的各固体燃料粉碎装置100的运转负载。控制部50通过第一控制模式而执行的动作与第一实施方式的控制部50所执行的动作是同样的。因此，省略以下的说明。

第二控制模式是与从传递部340传递的控制指令无关地将粉碎工作台12的转速维持为固定转速的模式。图6所示的虚线例示出将粉碎工作台12的转速设为与运转负载为MLmax时相同的转速且为固定转速的情况。示出以第二控制模式运转的各固体燃料粉碎装置100的运转负载。控制部50通过第二控制模式而执行的动作与第一实施方式的比较例的动作是同样的。因此，省略以下的说明。

控制部50例如在固体燃料粉碎装置100为从停止状态到达起动完成为止的状态的情况下，指定第二控制模式。另外，控制部50在固体燃料粉碎装置100为从运转状态向停止状态移行的停止动作中的情况下，指定第二控制模式。这样做是因为，在使固体燃料粉碎装置起动或停止时，通过不变更粉碎工作台12的旋转速度而使运转和控制稳定化，从而使粉碎工作台12的旋转速度的控制稳定化，因此，将粉碎工作台12的转速维持为固定转速的第二控制模式是优选的。

控制部50例如在固体燃料粉碎装置100的起动完成后指定第一控制模式，将第二控制模式切换成第一控制模式。通过在起动完成后切换成第一控制模式，从而与第一实施方式同样地能够使停止多个固体燃料粉碎装置100中的任一个固体燃料粉碎装置100的频度下降，能够抑制锅炉系统1的运转效率的下降。

在步骤S504中，控制部50判定是否从传递部340传递了停止指令，若为“是”，则使处理进入步骤S505，若为“否”，则再次执行步骤S501。

在步骤S505中，控制部50执行使固体燃料粉碎装置100停止的停止动作。该停止动作与第一实施方式中说明的停止动作是同样的。

根据以上说明的本实施方式，在第一控制模式中，基于控制指令来控制粉碎工作台12的转速，因此，能够降低用于使固体燃料粉碎装置100稳定运转的运转负载的下限值。另一方面，在第二控制模式中，将粉碎工作台12的转速维持为固定转速，因此，不会产生因变更粉碎工作台12的转速而引起的响应延迟等。

Claims (6)

1.一种固体燃料粉碎系统，具备将固体燃料粉碎后向锅炉供给的多个固体燃料粉碎装置，其中，

所述固体燃料粉碎系统具备：

生成部，其基于所述锅炉的目标负载而生成对所述多个固体燃料粉碎装置的运转负载进行控制的控制指令；

判定部，其判定根据所述生成部生成的所述控制指令而运转的所述固体燃料粉碎装置的运转负载是否低于规定的下限值；以及

传递部，其在所述判定部判定为所述运转负载不低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置分别传递所述控制指令，在所述判定部判定为所述运转负载低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置中的至少任一个固体燃料粉碎装置传递使该至少任一个固体燃料粉碎装置的运转停止的停止指令，

所述固体燃料粉碎装置具备：

粉碎工作台；

驱动部，其产生使所述粉碎工作台旋转的驱动力；

辊，其将从燃料供给部供给到所述粉碎工作台的所述固体燃料在与所述粉碎工作台之间进行粉碎；

分级部，其将由所述辊粉碎后的所述固体燃料分级为比规定粒径小的微粉燃料，并将该微粉燃料从所述固体燃料粉碎装置搬出；以及

控制部，其基于从所述传递部传递的所述控制指令来控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速。

2.根据权利要求1所述的固体燃料粉碎系统，其中，

所述控制部具备：

第一控制模式，其基于从所述传递部传递的所述控制指令来控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速；以及

第二控制模式，其将所述粉碎工作台的转速维持为固定转速。

3.根据权利要求2所述的固体燃料粉碎系统，其中，

所述控制部在使所述固体燃料粉碎装置起动或停止时执行所述第二控制模式，在所述固体燃料粉碎装置的起动完成后，将所述第二控制模式切换成所述第一控制模式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的固体燃料粉碎系统，其中，

所述控制部在被从所述传递部传递了所述停止指令的情况下，使所述粉碎工作台的转速暂时地增加，之后停止所述粉碎工作台的旋转。

5.一种固体燃料粉碎装置，其将固体燃料粉碎后向锅炉供给，其中，

所述固体燃料粉碎装置具备：

粉碎工作台；

驱动部，其产生使所述粉碎工作台旋转的驱动力；

辊，其将从燃料供给部供给到所述粉碎工作台的所述固体燃料在与所述粉碎工作台之间进行粉碎；

分级部，其将由所述辊粉碎后的所述固体燃料分级为比规定粒径小的微粉燃料；以及

控制部，其控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速，

所述控制部在使所述固体燃料粉碎装置停止的情况下，使所述粉碎工作台的转速暂时地增加，之后停止所述粉碎工作台的旋转。

6.一种固体燃料粉碎系统的控制方法，该固体燃料粉碎系统具备将固体燃料粉碎后向锅炉供给的多个固体燃料粉碎装置，其中，

所述固体燃料粉碎装置具备：

粉碎工作台；

驱动部，其产生使所述粉碎工作台旋转的驱动力；

辊，其将从燃料供给部供给到所述粉碎工作台的所述固体燃料在与所述粉碎工作台之间进行粉碎；以及

分级部，其将由所述辊粉碎后的所述固体燃料分级为比规定粒径小的微粉燃料，并将该微粉燃料从所述固体燃料粉碎装置搬出，

所述固体燃料粉碎系统的控制方法具备：

生成工序，基于所述锅炉的目标负载而生成对所述多个固体燃料粉碎装置的运转负载进行控制的控制指令；

判定工序，判定根据所述生成工序中生成的所述控制指令而运转的所述固体燃料粉碎装置的运转负载是否低于规定的下限值；

传递工序，在所述判定工序中判定为所述运转负载不低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置分别传递所述控制指令，在所述判定工序中判定为所述运转负载低于所述规定的下限值的情况下，向所述多个固体燃料粉碎装置中的至少任一个固体燃料粉碎装置传递使该至少任一个固体燃料粉碎装置的运转停止的停止指令；以及

控制工序，基于所述传递工序中传递的所述控制指令来控制由所述驱动部驱动的所述粉碎工作台的转速。

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