CN111741815B - 粉碎机的劣化诊断装置、粉碎系统及劣化诊断方法 - Google Patents

Abstract

目的在于提供能够在不使粉碎机停止的情况下高精度地进行粉碎机的劣化诊断的粉碎机的劣化诊断装置、粉碎系统及劣化诊断方法。劣化诊断装置(3)适应于粉碎固体物质的粉碎机(2)，具备：取得部，取得与粉碎机(2)的当前的运转状态相关的信息；运算部，使用基于与粉碎机(2)的初始运转状态相关的信息而生成的性能推定模型及由取得部取得的信息，运算未产生劣化的情况下的粉碎机(2)的性能值；及推定部，基于该性能值和由取得部取得的信息来推定粉碎机(2)中的粉碎部的劣化程度。

Description

粉碎机的劣化诊断装置、粉碎系统及劣化诊断方法

技术领域

本发明涉及粉碎机的劣化诊断装置、粉碎系统及劣化诊断方法。

背景技术

以往，已知有利用滚轮辊将向旋转台供给的煤等固体燃料粉碎并将粉碎后的固体燃料分级成比预定粒径小的微粉燃料并将分级后的微粉燃料向燃烧器供给的粉碎机(粉碎系统)(例如，专利文献1)。

在粉碎机中的粉碎部中，利用旋转台和滚轮辊夹入固体燃料，施加压力来粉碎固体燃料。因此，粉碎机中的粉碎部容易劣化(磨损等)。

以往，为了预测旋转台及滚轮辊的更换时期，使粉碎机停止，作业员直接计测旋转台及滚轮辊的磨损量。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-178073号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在以往方法中，为了取得粉碎部(旋转台及滚轮辊)的磨损量，必须停止粉碎机，粉碎机的连续操作性的下降及作业者的负担等成为了课题。

本发明鉴于这样的情况而作出，其目的在于，提供在不使粉碎机停止情况下能够高精度地进行粉碎机的劣化诊断的粉碎机的劣化诊断装置、粉碎系统及劣化诊断方法。

用于解决课题的手段

本发明的第一方案是一种应用于粉碎机的劣化诊断装置，适应于粉碎固体物质的粉碎机，上述应用于粉碎机的劣化诊断装置具备：取得部，取得与上述粉碎机的当前的运转状态相关的信息；运算部，使用基于与上述粉碎机的初始运转状态相关的信息而生成的性能推定模型及由上述取得部取得的信息，运算未产生劣化的情况下的上述粉碎机的性能值；及推定部，基于上述性能值和由上述取得部取得的信息，推定上述粉碎机中的粉碎部的劣化程度。

根据如上所述的结构，使用基于粉碎机的初始运转状态(未产生劣化的状态)生成的性能推定模型，运算未产生劣化的情况下的粉碎机的预定的性能值，基于该性能值和与粉碎机的当前的运转状态相关的信息来进行粉碎机中的粉碎部的劣化诊断。因此，能够在不为了内部检查等而使粉碎机停止的情况下推定粉碎机的滚轮辊及旋转台的磨损之类的粉碎机中的粉碎部的劣化程度。而且，能够不需要检查所需的人事费和在粉碎机的停止期间使用的代替固体物质，能够使粉碎机的连续操作率提高。由于使用基于粉碎机的初始运转状态而生成的性能推定模型，所以粉碎机的个别设备特性反映于性能推定模型，能够更准确地推定粉碎部的劣化程度。

在上述劣化诊断装置中，可以设为，与上述粉碎机的当前的运转状态相关的信息包含表示上述固体物质的粉碎的难易的指标。

根据如上所述的结构，使用表示固体物质的粉碎的难易的指标(例如，哈氏可磨性指标(HGI))，利用性能推定模型来运算未产生劣化的情况下的粉碎机的预定的性能值。粉碎机的预定的性能值例如是旋转台的驱动电力，根据固体物质的粉碎的难易而变动。因此，通过使用表示固体物质的粉碎的难易的指标，能够更准确地运算粉碎机的预定的性能值。而且，由于性能值能够高精度地运算，所以能够更准确地推定粉碎机的劣化程度。

在上述劣化诊断装置中，可以设为，上述性能值是上述粉碎部的驱动电力及上述粉碎机内的预定的差压中的至少一个。

根据如上所述的结构，能够有效地评价粉碎机中的粉碎部的劣化程度。在粉碎机中的粉碎部即滚轮辊或旋转台发生了劣化(磨损)的情况下，固体物质的粉碎性能下降。当粉碎机的粉碎性能下降时，粉碎机内的非粉碎物质的相对量变多，粉碎部的驱动电力增加。当粉碎机的粉碎性能下降时，粉碎机内的预定的差压增加。即，由于在各参数中反映了粉碎机的粉碎性能下降(粉碎机劣化)，所以通过作为性能值来使用，能够有效地评价粉碎机中的粉碎部的劣化程度。

在上述劣化诊断装置中，可以设为，上述推定部基于上述性能值和由上述取得部取得的信息来算出劣化指标，基于预先设定的上述劣化指标与上述粉碎部的磨损量比之间的相关关系和算出的上述劣化指标来推定上述粉碎部的磨损量。

根据如上所述的结构，通过使用劣化指标与粉碎部的磨损量比之间的相关关系，能够简便地推定磨损量。

在上述劣化诊断装置中，可以设为，上述应用于粉碎机的劣化诊断装置具备基于上述劣化指标和上述磨损量的实测值来修正上述相关关系的修正部。

根据如上所述的结构，由于基于磨损量的实测值来修正相关关系，所以能够使相关关系与粉碎机的实际运转匹配，能够更高精度地推定粉碎部的磨损量。

本发明的第二方案是一种粉碎系统，具备粉碎机和应用于上述的所述粉碎机的劣化诊断装置。

本发明的第三方案是一种应用于粉碎机的劣化诊断方法，适应于粉碎固体物质的粉碎机，上述应用于粉碎机的劣化诊断方法包含如下的工序：取得工序，取得与上述粉碎机的当前的运转状态相关的信息；运算工序，使用基于与上述粉碎机的初始运转状态相关的信息而生成的性能推定模型及在上述取得工序中取得的信息，运算未产生劣化的情况下的上述粉碎机的性能值；及推定工序，基于上述性能值和在上述取得工序中取得的信息，推定上述粉碎机中的粉碎部的劣化程度。

发明效果

根据本发明，起到能够在不使粉碎机停止的情况下高精度地进行粉碎机的劣化诊断这一效果。

附图说明

图1是示出具备第一实施方式的劣化诊断装置的粉碎系统的概略结构的图。

图2是示出第一实施方式的粉碎机的滚轮辊的结构的剖视图。

图3是示出了第一实施方式的劣化诊断装置具备的功能的功能框图。

图4是第一实施方式的运算部中的处理的概念图。

图5是示出了在第一实施方式的劣化诊断装置中进行的处理的流程图的图。

图6是例示了第一实施方式的劣化诊断装置中的劣化指标与运转时间之间的关系的图。

图7是例示了第二实施方式的劣化诊断装置中的劣化指标与磨损量比之间的相关关系的图。

图8是例示了第二实施方式的劣化诊断装置中的磨损量比与运转时间之间的关系的图。

图9是示出了在第二实施方式的劣化诊断装置中进行的处理的流程图的图。

图10是示出了第三实施方式的劣化诊断装置具备的功能的功能框图。

图11是例示了第三实施方式的劣化诊断装置中的劣化指标与磨损量比之间的相关关系的图。

图12是示出了在第三实施方式的劣化诊断装置中进行的处理的流程图的图。

具体实施方式

以下，参照附图对劣化诊断装置的第一实施方式进行说明。图1是示出具备第一实施方式的劣化诊断装置3的粉碎系统1的概略结构的图。在图1中，关于粉碎机2示出了剖视图。

在本实施方式中，关于对在发电设备等中粉碎固体燃料(固体物质)的粉碎机2应用劣化诊断装置3的情况(粉碎系统1)进行说明，但只要是粉碎固体物质的粉碎机(例如，在水泥制造计划中粉碎水泥原料的粉碎机)即可，能够不限于发电设备地进行应用。在本实施方式中，对粉碎机2的粉碎部由旋转台6和滚轮辊7构成的情况进行说明，但也可以将粉碎机2设为例如锤子型等其他结构。

如图1所示，本实施方式的粉碎系统1具备粉碎机2和劣化诊断装置3。粉碎机2具备壳体5、旋转台6、滚轮辊7、分级部8及送风部9作为主要的结构。

壳体5是大致圆筒形状的中空的部件，是粉碎机2的外壳。

旋转台6配置于壳体5内的下部，以能够绕着沿上下方向延伸的轴线旋转的方式安装。旋转台6由设置于下部的驱动部10驱动。驱动部10从电源装置16接受电力的供给。驱动部10包含电动机和减速器等，经由旋转轴11而连接于旋转台6的中心部。对于旋转台6的中心部，经由以贯通壳体5的上端的方式安装的燃料投入部14而供给固体燃料(作为粉碎对象的固体物质)。被供给到中心部的固体燃料通过基于旋转的旋转台6的离心力而从中心部向外周部移动，向旋转台6与设于旋转台6的外周部的滚轮辊7之间夹入而被粉碎。

滚轮辊7被按压于旋转台6的外周部，与旋转台6协同配合而粉碎固体燃料。即，滚轮辊7将通过旋转台6的旋转而引导来的固体燃料在该滚轮辊7与旋转台6之间夹入并粉碎，使其成为微粉燃料。在图2中示出滚轮辊7的详细的结构的例子。滚轮辊7由滚轮辊支撑部20支撑于壳体5。滚轮辊支撑部20具备：安装滚轮辊7的支撑轴21、保持支撑轴21的主体22、固定并安装于主体22的侧部的旋转轴23、以向上方延伸的方式安装于主体22的上表面的臂24及以向下方突出的方式设于主体22的下表面的突起部25。

在滚轮辊7的中心安装有呈大致圆筒形状的中空的轮毂26。滚轮辊7经由轮毂26而安装于支撑轴21的前端部。因此，滚轮辊7能够以支撑轴21为中心在周向上旋转。旋转轴23的轴线是大致水平方向，旋转轴23以在旋转台6的圆形形状的切线方向上延伸的方式配置。滚轮辊支撑部20能够以旋转轴23为中心进行转动，通过以旋转轴23为中心进行转动，滚轮辊7相对于旋转台6的外周部的距离变化。

在壳体5安装有按压臂24的上端部的载荷施加部27。载荷施加部27具备以能够在长度方向上移动的状态安装于壳体5的中间活塞28和安装于壳体5的外周且按压中间活塞28的外侧端部的液压载荷部29。中间活塞28的内侧端部连接于臂24的上端部外周侧。载荷施加部27通过利用液压载荷部29使中间活塞28在长度方向上移动，从而使滚轮辊支撑部20以旋转轴23为中心进行摆动。即，滚轮辊7由载荷施加部27按压于旋转台6。

突起部25在滚轮辊支撑部20以旋转轴23为中心摆动至一定的位置的情况下，与止动件30抵碰。止动件30作为限制滚轮辊7向按压旋转台6的方向的移动量的限制部件发挥作用。

在图1中，仅示出了一个滚轮辊7，但以按压旋转台6的外周部的方式，在外周方向上隔开一定的间隔而配置多个滚轮辊7。例如，在外周部上隔开120°的角度间隔而配置三个滚轮辊7。在该情况下，单个滚轮辊7与旋转台6的外周部相接的部分(按压的部分)的距旋转台6的中心部的距离成为相等距离。

在本实施方式中，构成为利用驱动部10来对旋转台6进行电动驱动，但也可以取代旋转台6而对滚轮辊7进行电动驱动，还可以构成为对旋转台6和滚轮辊7这两方进行电动驱动。

分级部8配置于壳体5内的上部。具体而言，分级部8具备以大致圆筒形状的壳体5的圆筒轴为中心进行旋转的旋叶。到达了分级部8的固体燃料的粉碎物通过因旋转的旋叶和由送风部9供给的一次空气(一次氧化性气体)流而产生的离心力与向心力的相对平衡，仅比预定粒径小的微粉燃料向旋叶的内部流入，从出口15流出。出口15经由供给流路而连接于锅炉(未图示)，在锅炉中，利用燃烧器使微粉燃料燃烧，通过将产生的热量向在蒸汽管中流通的蒸汽提供来进行热交换。成为了高温的蒸汽作为使蒸汽轮机(未图示)旋转的动力而使用。

送风部9为了将微粉燃料向分级部8供给而向壳体5内(旋转台6的下部(下部壳体))供给一次空气(一次氧化性气体)。从送风部9向旋转台6的下部供给的空气也可以被进行了预热等。在旋转台6的外侧的多个部位设有使从流路流入的一次空气向壳体5内的旋转台6的上方的空间(上部壳体)流出的吹出口12。在吹出口12的上方设置有叶片13，叶片13对从吹出口12吹出后的一次空气施加回旋力。由叶片13赋予了回旋力的一次空气成为如图1中的箭头所示的气流而将在旋转台6上被粉碎后的固体燃料(微粉燃料)向壳体5的上方的分级部8引导。乘上了一次空气的气流的固体燃料的粉碎物中的粒径较大的粉碎物不会到达分级部8，而会落下并再次返回旋转台6。

劣化诊断装置3基于粉碎机2的运转状态(例如，计测器的计测结果)来进行粉碎机2中的粉碎部的劣化诊断。具体而言，评价设置于粉碎机2的旋转台6及滚轮辊7的磨损程度。

因此，在如图1所示的粉碎机2设置有计测粉碎机2的运转状态的计测器。例如，是计测供给到粉碎机2的固体燃料的量(供煤量)的计测器、计测从送风部9供给的一次空气的流量(一次空气量)的计测器、计测分级部8的旋叶的转速(分级部转速)的计测器、计测滚轮辊7中的粉碎载荷的计测器、计测从送风部9供给的一次空气的温度(入口空气温度)的计测器、计测粉碎机2的出口附近的微粉燃料混合空气的温度(出口空气温度)的计测器、计测粉碎机2的旋转台6的下部空间(下部壳体)中的压力(从送风部9供给的空气的压力)与旋转台6的上部空间(上部壳体)中的压力(向分级部8供给的空气的压力)的差压(粉碎机差压)的计测器等。粉碎载荷例如是图2中的液压载荷部29的内部液压。这些计测器以能够计测在使用后述的性能推定模型来运算旋转台6的驱动电力的情况下需要的参数的方式配置。计测器的计测对象依赖于性能推定模型的结构，因此不限于上述而能够适当变更。

在粉碎机2设置有计测粉碎部(旋转台6)的驱动电力的计测器。旋转台6的驱动电力是为了驱动旋转台6旋转而从电源装置16向驱动部10供给的电力。在粉碎部中滚轮辊7也被电力驱动的情况下，设为取得旋转台6和滚轮辊7的驱动电力作为粉碎部的驱动电力即可。由这些计测器计测到的各种结果向劣化诊断装置3输出。

劣化诊断装置3具备例如未图示的CPU(中央运算装置)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等存储器及计算机能够读取的记录介质等。用于实现后述的各种功能的一系列处理的过程以程序的形式记录于记录介质等，CPU将该程序向RAM等读出并执行信息的加工、运算处理，从而实现后述的各种功能。

图3是示出了劣化诊断装置3具备的功能的功能框图。如图3所示，劣化诊断装置3具备：取得部31、存储部32、运算部33及推定部34。

取得部31取得与粉碎机2的当前的运转状态相关的信息。具体而言，取得部31取得设置于粉碎机2的各种计测器的计测结果作为与粉碎机2的当前的运转状态相关的信息。在本实施方式中，作为各种计测器的计测结果，取得供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压。取得部31取得表示固体燃料(固体物质)的粉碎的难易的指标。表示固体燃料的粉碎的难易的指标是例如哈氏可磨性指标(HardgrobeGrindability Index(HGI))。HGI例如由发电设备(粉碎机2)的操作员向控制盘等输入，取得部31从控制盘取得HGI。在粉碎机2中能够利用计测器来计测(或推定)HGI的情况下，取得部31也可以从该计测器取得HGI。只要是表示固体燃料的粉碎的难易的指标即可，能够不限于哈氏可磨性指标地使用。

由取得部31取得的上述参数值(供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压，HGI)为了使用后述的性能推定模型来运算粉碎机2的性能值(例如，旋转台6的驱动电力)而使用。关于由取得部31取得的参数，依赖于性能推定模型的构造，能够不限于上述参数而使用。由取得部31取得的各值向运算部33输出。

取得部31取得与使用后述的性能推定模型运算出的性能值(例如，旋转台6的驱动电力)对应的(同种的)参数的计测值。在本实施方式中，由于设为使用性能推定模型来运算初始状态下的粉碎机2的旋转台6的驱动电力(性能值)，所以取得部31通过计测器取得当前的运转状态下的旋转台6的驱动电力(与性能值对应的参数)。使用性能推定模型运算出的性能值也能够如后述那样使用旋转台6的驱动电力以外的参数，因此，在该情况下，取得部31取得与使用性能推定模型运算出的性能值对应的(同种的)参数的计测值。

存储部32存储基于与粉碎机2的初始运转状态相关的信息而生成的性能推定模型。与粉碎机2的初始运转状态相关的信息是例如在粉碎机2竣工后进行的运转试验(性能试验)中得到的运转数据等。在运转试验中，记录使各参数(例如，供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压、HGI)在预定的范围内变动的情况下的旋转台6的驱动电力的变动。并且，性能推定模型使用在运转试验中得到的与初始运转状态相关的信息而通过应用多重回归分析手法或AI机器学习手法等来生成。性能推定模型也能够设为将各参数的变动与旋转台6的驱动电力的变动建立了对应的表等。即，如图4所示，性能推定模型是通过输入预定的参数而能够运算竣工当初的状态(没有劣化的状态)下的粉碎机2的旋转台6的驱动电力(性能值)的数据。

性能推定模型基于与粉碎机2的初始运转状态相关的信息而生成，因此反映了粉碎机2的个别设备特性。粉碎机2根据加工(粉碎)精度、安装、各部件的配置的问题等而具有个别的设备特性。因此，通过基于与粉碎机2的初始运转状态相关的信息来生成性能推定模型，能够运算出更准确的性能值(旋转台6的驱动电力)。

运算部33使用存储于存储部32的性能推定模型及由取得部31取得的信息来运算未产生劣化的情况下的粉碎机2的性能值(初始状态性能值)。粉碎机2的性能值是粉碎部的驱动电力及粉碎机2内的预定的差压中的至少一个。在本实施方式中，对使用粉碎部(旋转台6)的驱动电力作为粉碎机2的性能值的情况进行说明，但在使用了其他性能值的情况下也是相同(例如，在使用了粉碎机2内的预定的差压作为性能值的情况下，根据性能推定模型来运算未产生劣化的情况下的粉碎机2内的预定的差压)。

在运算部33中，读出存储于存储部32的性能推定模型，并且读出取得部31取得的信息(供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压、HGI)。并且，如图4所示，通过将取得部31取得的信息(供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压、HGI)向性能推定模型输入来运算性能值(旋转台6的驱动电力)。将运算出的性能值向推定部34输出。

在本实施方式中，构成为在存储部32中保存性能推定模型且由运算部33读出，但在如上述那样生成的性能推定模型能够从远程配置的服务器等经由网络而取得的情况下，劣化诊断装置3也可以构成为不具备存储部32而具备与服务器等进行通信的通信部等。

推定部34基于由运算部33运算出的性能值和由取得部31取得的信息来推定粉碎机2的粉碎部的劣化程度。具体而言，推定部34基于运算出的旋转台6的驱动电力(驱动电力的推定值)和旋转台6的驱动电力的计测值，根据以下的关系式，算出电力增加率作为劣化指标。

[数1]

电力增加量＝(驱动电力的计测值-驱动电力的推定值)/驱动电力的计测值(1)

当粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)产生了磨损时，旋转台6与滚轮辊7之间的摩擦增加，因此为了维持旋转台6的转速而从电源装置16供给的电力增加。即，旋转台6的驱动电力随着粉碎部劣化而增加。在(1)式中，驱动电力的推定值是根据性能推定模型运算出的初始状态(无劣化)下的粉碎机2中的旋转台6的驱动电力，驱动电力的计测值是当前的运转状态(有劣化)下的粉碎机2中的旋转台6的驱动电力。因此，在(1)式中，能够算出当前的粉碎机2中的旋转台6的驱动电力相对于初始状态的粉碎机2的增加率，通过参照电力增加率，能够推定在粉碎部中以何种程度产生了劣化。

并且，在推定部34中，通过将根据(1)式算出的电力增加率与预定的阈值进行比较来判断是否是应该更换粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的状态，在是应该更换的状态的情况下，向发电设备的操作员等进行通知。阈值被设定为对与粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的最大容许磨损量(界限值)对应的电力增加率的值考虑了预定的余裕度的值。

推定部34也可以基于如图6所示的劣化指标(电力增加率)与运转时间之间的关系，根据算出的电力增加率来算出粉碎机2的累计运转时间，并且，算出距离粉碎机2的额定更换推荐时间为止的运转时间(寿命)，并向发电设备的操作员等进行通知。

接着，参照图5对在上述劣化诊断装置3中进行的处理进行说明。图5所示的流程在粉碎机2正在工作的情况下以预定的控制周期反复执行。

首先，作为与粉碎机2的当前的运转状态相关的信息，取得设置于粉碎机2的各种计测器的计测结果(供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压、HGI)和表示固体燃料的粉碎的难易的指标(HGI)(S101)。

接着，基于取得的与粉碎机2的当前的运转状态相关的信息和性能推定模型，运算没有劣化的状态下的粉碎机2的性能值(旋转台6的驱动电力)(S102)。

接着，基于运算出的旋转台6的驱动电力(推定值)和计测出的旋转台6的驱动电力(计测值)，算出劣化指标(电力增加率)(S103)。

接着，判定算出的电力增加率是否为预定的阈值以上(S104)。并且，在算出的电力增加率不为预定的阈值以上的情况下(S104的否判定)，使处理结束。

在算出的电力增加率为预定的阈值以上的情况下(S104的是判定)，向发电设备的操作员通知粉碎部的磨损量接近最大容许磨损量(界限值)这一情况(S105)。

接着，说明本发明的第一实施方式的劣化诊断装置3的变形例。在上述实施方式中，将在运算部33中使用性能推定模型运算的粉碎机2的性能值设为粉碎部(旋转台6)的驱动电力，但在本变形例中，使用粉碎机2内的预定的差压作为性能值。

粉碎机2内的预定的差压是粉碎机2中的旋转台6的下部空间(下部壳体)中的压力(从送风部9供给的空气的压力)与旋转台6的上部空间(上部壳体)中的压力(向分级部8供给的空气的压力)的差压(粉碎机差压)。当粉碎机2的粉碎性能下降时，粉碎机2内的非粉碎物质的相对量变多，粉碎机2中的旋转台6的下部空间中的压力与向分级部8供给的空气的压力之差(粉碎机差压)增加。即，当粉碎部劣化而粉碎机2的粉碎性能下降时，粉碎机差压变大。

取得部31与上述实施方式相同地取得供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、粉碎机差压、HGI以及粉碎部的驱动电力。

本变形例中的存储部32存储有能够输入供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、HGI、粉碎部的驱动电力的性能推定模型。即，本变形例中的性能推定模型是通过输入供煤量、一次空气量、分级部转速、粉碎载荷、入口空气温度、出口空气温度、HGI、粉碎部的驱动电力而能够运算初始状态(无劣化)下的粉碎机2中的粉碎机差压的模型。因此，在运算部33中，基于存储于存储部32的性能推定模型和取得部31取得的信息来运算初始状态(无劣化)下的粉碎机2中的粉碎机差压，并向推定部34输出。

在推定部34中，基于由运算部33运算出的粉碎机差压(粉碎机差压的推定值)和由取得部31取得的粉碎机差压(粉碎机差压的计测值)来推定粉碎机2中的粉碎部的劣化程度。例如，在推定部34中，根据以下的关系式，算出差压增加率作为劣化指标。

[数2]

差压增加率＝(粉碎机差压的计测值-粉碎机差压的推定值)/粉碎机差压的计测值(2)

并且，在推定部34中，通过将根据(2)式算出的差压增加率与预定的阈值进行比较来判断是否是应该更换粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的状态，在是应该更换的状态的情况下，向发电设备的操作员等进行通知。阈值被设定为对与粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的最大容许磨损量(界限值)对应的差压增加率的值考虑了预定的余裕度的值。

粉碎机2的性能值是反映粉碎部中的劣化(磨损)的程度的参数。因此，即使是除了粉碎部的驱动电力及粉碎机2内的预定的差压以外的参数也能够使用。

如以上说明的那样，根据本实施方式的粉碎机2的劣化诊断装置3、粉碎系统1及劣化诊断方法，使用基于粉碎机2的初始运转状态(未产生劣化的状态)生成的性能推定模型来运算未产生劣化的情况下的粉碎机2的预定的性能值(例如，旋转台6的驱动电力)，基于该性能值和与粉碎机2的当前的运转状态相关的信息(例如，旋转台6的驱动电力的实测值)来进行粉碎机2中的粉碎部的劣化诊断。因此，能够在不为了内部检查等而使粉碎机2停止的情况下推定粉碎机2的滚轮辊7及旋转台6的磨损等的粉碎机2中的粉碎部的劣化程度。而且，能够不需要检查所需的人事费、在粉碎机2的停止期间使用的代替固体物质，能够使粉碎机2的连续操作率提高。

由于使用基于粉碎机2的初始运转状态生成的性能推定模型，所以粉碎机2的个别设备特性反映于性能推定模型，能够更准确地推定粉碎部的劣化程度。

使用表示固体物质的粉碎的难易的指标(例如，哈氏可磨性指标(HGI))，利用性能推定模型来运算未产生劣化的情况下的粉碎机2的预定的性能值。粉碎机2的预定的预定值例如是旋转台6的驱动电力，根据固体物质的粉碎的难易而变动。因此，通过使用表示固体物质的粉碎的难易的指标，能够更准确地运算处粉碎机2的预定的性能值。而且，能够更准确地推定粉碎机2的劣化程度。

能够有效地评价粉碎机2中的粉碎部的劣化程度。在粉碎机2中的粉碎部即滚轮辊7或旋转台6发生了劣化(磨损)的情况下，固体物质的粉碎性能下降。当粉碎机2的粉碎性能下降时，粉碎机2内的非粉碎物质的相对量变多，粉碎部的驱动电力增加。当粉碎机2的粉碎性能下降时，粉碎机2内的预定的差压增加。即，由于在各参数中反映了粉碎机2的粉碎性能下降(粉碎机2劣化)，所以通过作为性能值来使用，能够有效地评价粉碎机2中的粉碎部的劣化程度。

接着，对本发明的第二实施方式的劣化诊断装置3、粉碎系统1及劣化诊断方法进行说明。

在上述第一实施方式中，基于由推定部34算出的劣化指标(电力增加率)来进行粉碎机2的劣化诊断，但在本实施方式中，根据由推定部34算出的劣化指标(电力增加率)来推定粉碎部的磨损量，基于推定出的磨损量来进行粉碎机2的劣化诊断。以下，关于本实施方式的劣化诊断装置3，主要对与第一实施方式的不同点进行说明。

本实施方式中的存储部32具有预定的劣化指标与粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的磨损量比之间的相关关系。具体而言，存储部32具有图7所示那样的劣化指标(电力增加率)与磨损量比之间的相关关系。图7示出了滚轮辊7的磨损量比的关系，关于旋转台6的磨损量比的关系也相同地存储于存储部32。图7所示那样的相关关系根据从与应用的粉碎机2同种的粉碎机2得到的过去运转数据而生成。磨损量比是滚轮辊7的最大磨损量(初始的滚轮辊7的半径-最大磨损部位处的滚轮辊7的半径)相对于竣工时(初始)的滚轮辊7的半径的比。旋转台6的磨损量比是旋转台6的最大磨损量(初始的旋转台6厚-最大磨损部位处的旋转台6厚)相对于竣工时(初始)的旋转台6厚的比。

并且，本实施方式中的推定部34算出劣化指标(电力变化率)后，使用存储于存储部32的相关关系来求出当前(利用取得部31取得了信息时)的旋转台6及滚轮辊7的磨损量比，推定实际的磨损量。并且，通过对推定出的磨损量与预先设定的阈值进行比较来判断是否是应该更换粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的状态，在是应该更换的状态的情况下，向发电设备的操作员等进行通知。阈值被设定为对粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的最大容许磨损量(界限值)考虑了预定的余裕度的值。

推定部34也可以基于图8所示那样的磨损量比与运转时间之间的关系，根据求出的磨损量比来算出粉碎机2的累计运转时间，并且，算出距离粉碎机2的额定更换推荐时间为止的运转时间(寿命)，并向发电设备的操作员等进行通知。

接着，参照图9对在本实施方式的劣化诊断装置3中进行的处理进行说明。图9所示的流程在粉碎机2正在工作的情况下以预定的控制周期反复执行。直到劣化指标的算出(S103)为止与第一实施方式是相同的。

在算出了劣化指标后(S103)，基于算出的劣化指标来推定粉碎部(旋转台6及滚轮辊7)的磨损量(S204)。

接着，判断推定出的磨损量是否为预定的阈值以上(S205)。并且，在推定出的磨损量不为预定的阈值以上的情况下(S205的否判定)，使处理结束。

在推定出的磨损量为预定的阈值以上的情况下(S205的是判定)，向发电设备的操作员通知粉碎部的磨损量接近最大容许磨损量(界限值)这一情况(S206)。

如以上说明的那样，根据本实施方式的劣化诊断装置3、粉碎系统1及劣化诊断方法，通过使用劣化指标与粉碎部的磨损量比之间的相关关系，能够简便地推定磨损量。

接着，对本发明的第三实施方式的劣化诊断装置3、粉碎系统1及劣化诊断方法进行说明。

在上述第二实施方式中，设为存储部32具有预定的劣化指标与粉碎部中的磨损量比之间的相关关系，但在本实施方式中，基于粉碎部的磨损量的实测值来修正存储部32具有的相关关系。以下，关于本实施方式的劣化诊断装置3，主要对与第二实施方式(及第一实施方式)的不同点进行说明。

如图10所示，本实施方式的劣化诊断装置3还具备修正部35。

修正部35基于由推定部34推定出的劣化指标和磨损量的实测值来修正相关关系。具体而言，修正部35在推定部34中推定出的磨损量为预定的阈值以上的情况下，取得由操作员等实际测定出的粉碎部的磨损量，在实测出的磨损量不为预定的阈值以上的情况下，修正存储于存储部32的相关关系。修正部35以在由推定部34算出的劣化指标(电力变化率)的值下成为实际测定出的粉碎部的磨损量的方式修正相关关系。

例如，在相关关系是图11中的L1的情况下，若由推定部34算出的劣化指标是A，则在推定部34中，推定与磨损量比B对应的磨损量。并且，设为推定出的磨损量为阈值以上。在该情况下，修正部35取得由操作员等实际测定出的粉碎部的磨损量。并且，在实测出的磨损量不为预定的阈值以上的情况下(在由推定部34较多地推定磨损量的情况下)，以在劣化指标A下推定为与实测出的磨损量对应的磨损量比C的方式，将相关关系从L1修正为L2。在本实施方式中的修正部35中，由于在由推定部34推定的磨损量较多的情况下修正相关关系，所以在修正相关关系的情况下，也可以以相对于一定的劣化指标而磨损量比变少预定量的方式进行修正。

接着，参照图12对在本实施方式的劣化诊断装置3中进行的处理进行说明。图12所示的流程在粉碎机2正在工作的情况下以预定的控制周期反复执行。直到劣化指标的算出(S205)为止与第二实施方式是相同的。

在推定出的磨损量不为预定的阈值以上的情况下(S205的否判定)，使处理结束。

在推定出的磨损量为预定的阈值以上的情况下(S205的是判定)，对发电设备的操作员通知需要粉碎部(旋转台6和滚轮辊7)的磨损量的计测(S306)。

接着，通过粉碎部的磨损量的计测结果(实测值)由操作员等向劣化诊断装置3输入来取得磨损量的实测值(S307)。并且，判定磨损量的实测值是否为预定的阈值以上(S308)。并且，在磨损量的实测值为预定的阈值以上的情况下(S308的是判定)，向发电设备的操作员通知粉碎部的磨损量接近最大容许磨损量(界限值)这一情况(S309)。

在磨损量的实测值不为预定的阈值以上的情况下(S308的是判定)，由于在现有的相关关系下有可能将磨损量推定为比实际多，所以修正相关关系(S310)。

如以上说明的那样，根据本实施方式的劣化诊断装置3、粉碎系统1及劣化诊断方法，由于基于磨损量的实测值来修正相关关系，所以能够使相关关系与粉碎机2的实际运转匹配，能够更高精度地推定粉碎部的磨损量。

本发明不仅限定于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内各种变形实施。也能够组合各实施方式。

附图标记说明

1：粉碎系统

2：粉碎机

3：劣化诊断装置

5：壳体

6：旋转台

7：滚轮辊

8：分级部

9：送风部

10：驱动部

11：旋转轴

12：吹出口

13：叶片

16：电源装置

20：滚轮辊支撑部

21：支撑轴

22：主体

23：旋转轴

24：臂

25：突起部

26：轮毂

27：载荷施加部

28：中间活塞

29：液压载荷部

30：止动件

31：取得部

32：存储部

33：运算部

34：推定部

35：修正部。

Claims (7)

1.一种应用于粉碎机的劣化诊断装置，适应于粉碎固体物质的粉碎机，所述应用于粉碎机的劣化诊断装置具备：

取得部，取得与所述粉碎机的当前的运转状态相关的信息；

运算部，使用基于与所述粉碎机的初始运转状态相关的信息而生成的性能推定模型及由所述取得部取得的信息，运算未产生劣化的情况下的所述粉碎机的性能值；及

推定部，基于所述性能值和由所述取得部取得的信息，推定所述粉碎机中的粉碎部的劣化程度。

2.根据权利要求1所述的应用于粉碎机的劣化诊断装置，其中，

与所述粉碎机的当前的运转状态相关的信息包含表示所述固体物质的粉碎的难易的指标。

3.根据权利要求1或2所述的应用于粉碎机的劣化诊断装置，其中，

所述性能值是所述粉碎部的驱动电力及所述粉碎机内的预定的差压中的至少一个。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的应用于粉碎机的劣化诊断装置，其中，

所述推定部基于所述性能值和由所述取得部取得的信息来算出劣化指标，基于预先设定的所述劣化指标与所述粉碎部的磨损量比之间的相关关系和算出的所述劣化指标来推定所述粉碎部的磨损量。

5.根据权利要求4所述的应用于粉碎机的劣化诊断装置，其中，

所述应用于粉碎机的劣化诊断装置具备基于所述劣化指标和所述磨损量的实测值修正所述相关关系的修正部。

6.一种粉碎系统，具备：

粉碎机；及

权利要求1～5中任一项所述的应用于所述粉碎机的劣化诊断装置。

7.一种应用于粉碎机的劣化诊断方法，适应于粉碎固体物质的粉碎机，所述应用于粉碎机的劣化诊断方法包含如下的工序：

取得工序，取得与所述粉碎机的当前的运转状态相关的信息；

运算工序，使用基于与所述粉碎机的初始运转状态相关的信息而生成的性能推定模型及在所述取得工序中取得的信息，运算未产生劣化的情况下的所述粉碎机的性能值；及

推定工序，基于所述性能值和在所述取得工序中取得的信息，推定所述粉碎机中的粉碎部的劣化程度。

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