CN112138776B - 粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法 - Google Patents

Abstract

一种粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法，固体燃料粉碎装置(100)具备：作为外壳的壳体(11)；粉碎部(15)，配置在壳体(11)的内部，将固体燃料粉碎；旋转式分级机(16)，在壳体(11)的内部且粉碎部(15)的铅垂上方配置，对于由粉碎部(15)粉碎后的固体燃料进行分级；传送用气体流路(100a)，与壳体(11)连接，向壳体(11)的内部供给传送用气体，该传送用气体将由粉碎部(15)粉碎后的固体燃料传送至旋转式分级机(16)；及喷射部(60)，在壳体(11)内的传送用气体流路(100a)的出口附近或传送用气体流路(100a)内，向传送用气体喷射水。

Description

粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法

技术领域

本发明涉及粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法。

背景技术

以往，煤、生物质燃料等固体燃料(含碳固体燃料)由粉碎机(磨机)粉碎成比规定粒径小的微粉状，向燃烧装置供给。磨机将向旋转台投入的煤、生物质燃料等固体燃料通过在旋转台与辊之间咬碎而进行粉碎，将被粉碎而成为微粉状的燃料利用分级机挑选规定的粒径范围的燃料，利用从旋转台的外周供给的传送用气体向锅炉传送而利用燃烧装置使该燃料燃烧。在火力发电厂中，通过与在锅炉中燃烧并生成的燃烧气体的换热而产生蒸气，通过该蒸气来驱动与发电机连接的蒸气涡轮旋转，从而进行发电。

在这样的磨机中，传送用气体存在如下情况：通过将由空气预热器加热并供给的高温的热气与未被加热的冷气混合而以传送用气体的温度成为规定的温度的方式进行调整(例如，专利文献1)。

在专利文献1中，作为一例，记载了以由压入风扇送出的空气的一部分在由一次空气预热器及热空气挡板构成的热空气系统以及设置有冷空气挡板的冷空气系统中分别通过的方式构成的磨机。在该磨机中，将利用冷空气挡板及热空气挡板来调整、混合后的冷空气及热空气作为一次空气(传送用气体)，经由一次空气风扇向磨机内取入。而且，操作冷空气挡板及热空气挡板，改变冷空气与热空气的流量分配，从而改变向磨机送出的一次空气的热量。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭56-70853号公报

【发明要解决的课题】

专利文献1记载的磨机调整冷空气挡板及热空气挡板的开度，使冷空气与热空气的流量分配变化，从而改变传送用空气的温度。这样的磨机例如在冷空气挡板或热空气挡板发生故障而无法进行开度的调整的情况下，可能无法调整向磨机供给的传送用气体的温度。特别是在无法将热空气挡板向关闭一方进行开度的调整的情况下，可能会使温度超出必要地上升而高温化的传送用气体向磨机供给。当传送用气体超出必要地高温化而向磨机供给时，磨机的内部的温度超过通常运用温度地上升，磨机内的固体燃料可能会自燃。

发明内容

本发明鉴于这样的情况而作出，其目的在于提供一种通过对高温化的传送用气体进行冷却而能够使粉碎装置(磨机)的内部的温度下降或者抑制粉碎装置的内部的温度的上升的粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法。

【用于解决课题的方案】

为了解决上述课题，本发明的粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法采用以下的方案。

本发明的一方案的粉碎装置具备：作为外壳的壳体；粉碎部，配置在所述壳体的内部，将固体燃料粉碎；分级部，在所述壳体的内部且所述粉碎部的铅垂上方配置，对于由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料进行分级；传送用气体流路，与所述壳体连接，向所述壳体的内部供给传送用气体，该传送用气体将由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料向所述分级部传送；及喷射部，在所述壳体内的所述传送用气体流路的出口附近或所述传送用气体流路内，向所述传送用气体喷射喷射液。

在上述结构中，在壳体内的传送用气体流路出口附近或传送用气体流路内具备向传送用气体喷射喷射液的喷射部。当向传送用气体喷射喷射液时，由于传送用气体的热量而喷射液气化(蒸发)，通过此时的气化热(蒸发热)将传送用气体冷却。然后，传送用气体在壳体的内部流通。因此，通过对传送用气体进行冷却，能够使粉碎装置的内部的温度下降，或者抑制粉碎装置的内部的温度的上升。由此，例如，在粉碎装置的内部的温度超过通常运用温度地上升时从喷射部喷射喷射液的情况下，能够抑制粉碎装置的内部的超过通常运用的温度上升，抑制固体燃料的自燃而提高粉碎装置的安全性。而且，例如，以传送用气体的温度成为规定的温度的方式从喷射部喷射喷射液的情况下，能够将传送用气体的温度保持为规定的温度。

另外，由于喷射液蒸发而传送用气体中的氧分压下降，因此能够进一步抑制固体燃料的自燃。

需要说明的是，向传送用气体喷射喷射液是指以传送用气体为对象而喷射喷射液的情况。即，是指向传送用气体的主流喷射喷射液的情况。而且，壳体内的传送用气体流路的出口附近是壳体的内部且能够朝向传送用气体流路的出口(传送用气体流路与壳体的连接部分)喷射喷射液的位置。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以具备：流量调整部，通过调整开度来调整在所述传送用气体流路的内部流通的所述传送用气体的流量；开度检测部，检测所述流量调整部的开度；开度指令部，以所述流量调整部的开度成为规定的开度的方式向所述流量调整部发送开度指令信号；及第一喷射控制部，在所述开度指令部发送的所述开度指令信号中的开度与所述开度检测部检测出的开度之差大于规定的值的情况下，从所述喷射部喷射所述喷射液。

开度指令部发送的开度指令信号中的开度与开度检测部检测出的开度之差大于规定的值的情况下，流量调整部可能会发生故障。当流量调整部发生故障而无法调整传送用气体流路内的传送用气体的流量时，向壳体内供给的高温的传送用气体的量也无法调整，粉碎装置的内部的温度可能会超过通常运用温度地上升。

在上述结构中，在开度指令部发送的开度指令信号中的开度与开度检测部检测出的开度之差大于规定的值的情况下，从喷射部喷射喷射液。即，在流量调整部可能会发生故障的情况下，从喷射部喷射喷射液。由此，即使在流量调整部发生故障，无法调整向壳体内供给的传送用气体中取入的高温侧的传送用气体的量而传送用气体高温化的情况下，也能够利用喷射液使传送用气体的温度下降，因此能够抑制粉碎装置的内部的超过通常运用温度的温度上升。因此，能够提高粉碎装置的安全性。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以具备：排出部，将所述传送用气体和由所述分级部分级后的规定的粒径范围的粉碎后的所述固体燃料向所述壳体的外部排出；排出温度检测部，检测从所述排出部排出的所述传送用气体的温度；及喷射量调整部，以所述排出温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从所述喷射部喷射的所述喷射液的量。

在上述结构中，当从喷射部喷射喷射液时，传送用气体被冷却，因此被供给传送用气体的粉碎装置的内部的温度也下降，从排出部排出的传送用气体及与传送用气体一起排出的粉碎后的固体燃料的温度也下降，抑制粉碎后的固体燃料的自燃。

在上述结构中，以出口温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从喷射部喷射的喷射液的量。因此，能够将从粉碎装置排出的传送用气体及与传送用气体一起排出的粉碎后的固体燃料的温度维持为规定的温度。规定的温度也可以是例如将粉碎后的固体燃料良好地向作为供给目的地的锅炉传送而能够使粉碎后的固体燃料良好地燃烧的温度。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以具备：排出部，将所述传送用气体和由所述分级部分级后的规定的粒径范围的粉碎后的所述固体燃料向所述壳体的外部排出；排出温度检测部，检测从所述排出部排出的所述传送用气体的温度；及第二喷射控制部，在所述排出温度检测部检测到的温度比规定的阈值高的情况下，从所述喷射部喷射所述喷射液。

在从排出部排出的传送用气体的温度高的情况下，粉碎装置的内部的温度可能会上升。或者，调整传送用气体的流量的流量调整部可能会发生故障。在上述结构中，在从排出部排出的传送用气体的温度比规定的温度(规定的阈值的温度)高的情况下，从喷射部喷射喷射液。由此，即使在粉碎装置的内部的温度上升的情况或调整传送用气体的流量的流量调整部发生故障的情况下，也能够利用喷射液使传送用气体的温度下降，因此能够抑制粉碎装置的内部的温度上升。规定的温度(规定的阈值的温度)也可以是例如作为利用成为粉碎后的固体燃料的供给目的地的锅炉能够使固体燃料良好地燃烧的温度而适当的范围的上限的温度。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以具备喷射量调整部，该喷射量调整部以所述排出温度检测部检测到的温度成为规定的值的方式调整从所述喷射部喷射的所述喷射液的量。

在上述结构中，以排出温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从喷射部喷射的喷射液的量。因此，能够将从粉碎装置排出的传送用气体及与传送用气体一起排出的粉碎后的固体燃料的温度维持为规定的温度。规定的温度也可以是例如将粉碎后的固体燃料良好地向作为供给目的地的锅炉传送而能够使粉碎后的固体燃料良好地燃烧的温度。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以具备：供给温度检测部，检测从所述传送用气体流路向所述壳体的内部供给的所述传送用气体的温度；及第三喷射控制部，在所述供给温度检测部检测到的温度比规定的阈值高的情况下，从所述喷射部喷射所述喷射液。

在从传送用气体流路向壳体内供给的传送用气体的温度高的情况下，粉碎装置的内部的温度可能会上升。或者，调整传送用气体的流量的流量调整部可能会发生故障。在上述结构中，在从传送用气体流路向壳体内供给的传送用气体的温度比规定的温度(规定的阈值的温度)高的情况下，从喷射部喷射喷射液。由此，即使在粉碎装置的内部的温度上升那样的情况或调整传送用气体的流量的流量调整部发生故障的情况下，也能够利用喷射液使传送用气体的温度下降，因此能够抑制粉碎装置的内部的温度上升。规定的温度(规定的阈值的温度)也可以是例如作为利用成为粉碎后的固体燃料的供给目的地的锅炉能够使固体燃料良好地燃烧的温度而适当的范围的上限的温度。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以具备喷射量调整部，该喷射量调整部以所述供给温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从所述喷射部喷射的所述喷射液的量。

在上述结构中，以供给温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从喷射部喷射的喷射液的量。因此，能够将向壳体内供给的传送用气体的温度维持为规定的温度。由此，能够将从壳体内与传送用气体一起排出的粉碎后的固体燃料的温度维持为规定的温度。规定的温度也可以是例如将粉碎后的固体燃料良好地向供给目的地即锅炉传送而能够使粉碎后的固体燃料良好地燃烧的温度。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以是，所述传送用气体流路具有第一流路和与所述第一流路连接的第二流路，所述第一流路在比与所述第二流路连接的连接位置靠上游侧处设置有对于在内部流通的所述传送用气体进行加热的加热部，所述喷射部设置于比所述加热部靠下游侧且比所述连接位置靠上游侧的所述第一流路上。

在上述结构中，在第一流路中的比与第二流路连接的连接位置靠上游侧处设有对于在内部流通的传送用气体进行加热的加热部。由此，在第一流路流通的传送用气体由加热部加热而成为了高温侧的传送气体之后，由从第二流路汇合的传送用气体冷却。而且，在上述结构中，喷射部设置在加热部与连接位置之间。由此，喷射部对于由加热部加热之后且由来自第二流路的传送用气体冷却之前的传送用气体喷射喷射液。即，喷射部对于高温侧的传送用气体喷射喷射液。因此，利用高温侧的传送用气体的热量，从喷射部喷射的喷射液容易蒸发。由此，能够良好地使喷射液蒸发，对传送用气体进行冷却。

另外，在上述结构中，喷射部设置于传送用气体流路上。即，喷射部设置在比粉碎部靠传送用气体流动的上游侧处。由此，在将喷射部设置在从壳体的内部的传送用气体流路分离的位置的情况下，由粉碎部粉碎并向分级部传送的固体燃料与喷射部的碰撞可能会产生，但是能够抑制该碰撞。因此，能够抑制粉碎后的固体燃料引起的喷射部的磨损，能够抑制喷射部的损伤。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以是，在所述壳体的底面形成有与所述壳体的外部连通的排出口，所述传送用气体流路在从设置所述喷射部的位置至与所述壳体连接的所述连接位置之间具有倾斜部，该倾斜部以所述喷射部侧相比所述壳体侧位于铅垂上方的方式倾斜。

从喷射部喷射的喷射液中的未蒸发的喷射液落下到传送用气体流路的底部。在上述结构中，传送用气体流路具有倾斜部。由此，落下到传送用气体流路的底部的喷射液利用倾斜部向壳体方向流动。此时，沿着传送用气体流路的底部流动的喷射液由于表面积增大，因此容易蒸发。因此，能够良好地使喷射液蒸发，因此利用气化热能够将传送用气体良好地冷却。

另外，在上述结构中，在壳体的底面形成有与壳体的外部连通的排出口。由此，能够将在传送用气体流路内未蒸发而到达壳体的喷射液从排出口向壳体的外部排出。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以是，具备差压计测部，该差压计测部计测比所述粉碎部靠所述传送用气体的流动的上游侧与比所述粉碎部靠所述传送用气体的流动的下游侧之间的差压，所述分级部是利用旋转的叶片反弹比规定的粒径范围大的粉碎后的所述固体燃料而使其返回所述粉碎部的旋转式分级机，所述旋转式分级机的转速以所述差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。

当从喷射部喷射喷射液时，壳体的内部的温度分布变化，并且从粉碎部朝向分级部(旋转式分级机)的传送用气体的流速也变化。例如，在流量调整部发生故障而传送用气体的流量未变化的状态下，当从喷射部喷射喷射液时，除了传送用气体之外，蒸发的喷射液的流量也增加，从粉碎部朝向分级部(旋转式分级机)的传送用气体的流速增加。由此，利用传送用气体将比规定粒径大的固体燃料也传送至旋转式分级机。比规定粒径大的固体燃料由旋转式分级机的叶片反弹，向粉碎部返回。这样，通过从喷射部喷射喷射液而在粉碎部与旋转式分级机之间循环的固体燃料的量增加。因此，相对于传送用气体的在壳体内部的流通，粉碎部的上游侧与粉碎部的下游侧之间的差压增大。

旋转式分级机当转速增加时，比规定粒径大的固体燃料难以通过。另一方面，当转速减少时，比规定粒径大的固体燃料容易通过。这样，根据旋转式分级机的转速，在旋转式分级机中通过的固体燃料的量变化。由此，在粉碎部与旋转式分级机之间循环的固体燃料的量也变化，因此粉碎部的上游侧与粉碎部的下游侧之间的差压也变化。即，通过调整旋转式分级机的转速，能够调整粉碎部的上游侧与粉碎部的下游侧之间的差压。

在上述结构中，旋转式分级机的转速以差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。由此，即使在从喷射部喷射了喷射液的情况下，也能够使粉碎部的上游侧与粉碎部的下游侧之间的差压成为规定的范围。

另外，本发明的一方案的粉碎装置也可以是，所述粉碎部具有载置所述固体燃料的旋转台和按压所述旋转台上的所述固体燃料而将其粉碎的粉碎辊，所述粉碎辊的按压力以所述差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。

当增大粉碎辊的按压力时，固体燃料被更细地粉碎。因此，在旋转式分级机中通过的固体燃料的量增加。这样，根据粉碎辊的按压力而在旋转式分级机中通过的固体燃料的量变化。由此，在粉碎部与旋转式分级机之间循环的固体燃料的量也变化，因此相对于传送用气体的在壳体的内部的流通，粉碎部的上游侧与粉碎部的下游侧之间的差压也变化。即，通过调整粉碎辊的按压力，能够调整差压。

在上述结构中，粉碎辊的按压力以差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。由此，即使在从喷射部喷射了喷射液的情况下，也能够使粉碎部的上游侧与粉碎部的下游侧之间的差压成为规定的范围。

本发明的一方案的锅炉系统具备：上述任一个粉碎装置；及锅炉，使由所述粉碎装置粉碎后的固体燃料燃烧，生成蒸气并将废气排出，利用从所述锅炉排出的所述废气的热量，对传送用气体的至少一部分进行加热。

在上述结构中，通过从锅炉排出的废气的热量，对传送用气体的至少一部分进行加热。由此，能够将从锅炉排出的废气的热能利用于传送用气体的加热。因此，与未利用废气的热能的构造相比，能够提高锅炉系统整体的能量效率。

本发明的第一方案的粉碎装置的运转方法包括：粉碎工序，利用在作为外壳的壳体的内部配置的粉碎部将固体燃料粉碎；分级工序，利用在所述壳体的内部且在所述粉碎部的铅垂上方配置的分级部，对于由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料进行分级；供给工序，利用传送用气体流路向所述壳体的内部供给传送用气体，该传送用气体将由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料向所述分级部传送；及喷射工序，在所述壳体内的所述传送用气体流路的出口附近或所述传送用气体流路内向所述传送用气体喷射喷射液。

【发明效果】

根据本发明，通过对高温化的传送用气体进行冷却，能够使粉碎装置(磨机)的内部的温度下降，或者抑制粉碎装置的内部的温度的上升。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的发电厂的概略结构图。

图2是图1的固体燃料粉碎装置的示意性的纵向剖视图。

图3是表示图1的固体燃料粉碎装置的控制部的框图。

图4是表示图1的固体燃料粉碎装置的控制部进行的喷水处理的流程图。

图5是表示图4的喷水处理中的一次空气的温度、旋转式分级机的转速、辊的按压力及从喷射部喷射的水的量的变化的坐标图。

图6是表示图3的控制部的变形例的框图。

图7是本发明的第二实施方式的固体燃料粉碎装置的示意性的纵向剖视图。

【标号说明】

1：发电厂

2：锅炉系统

10：磨机(粉碎装置)

11：壳体(壳体)

12：旋转台

13：辊(粉碎辊)

14：驱动部

15：粉碎部

16：旋转式分级机(分级部)

16a：叶片

17：燃料供给部

18：电动机

19：出口(排出部)

19a：第二温度计(排出温度检测部)

20：供煤机

21：料斗

22：传送部

23：电动机

24：降料管部

30：鼓风部

30a：热气鼓风机

30b：冷气鼓风机

30c：热气挡板(流量调整部)

30ca：第一开度指示计(开度检测部)

30d：冷气挡板

30da：第二开度指示计

40：状态检测部

41：底面部

42：顶棚部

45：轴颈头

47：支承臂

48：支承轴

49：按压装置

50：控制部

50a：开度指令部

50b：第一喷射控制部

50c：喷射量调整部

50d：转速控制部

50e：按压力控制部

50f：存储部

51：空气加热器(加热部)

52：热气通道(第一流路)

52a：铅垂部

52b：水平部

53：冷气通道(第二流路)

54：供给通道

54a：第一水平部分

54b：倾斜部分(倾斜部)

54c：第二水平部分

54d：下游端部分

54e：第一温度计(供给温度检测部)

55：差压计(差压计测部)

60：喷射部

61：喷射喷嘴

62：水供给配管

63：控制阀

64：过滤器

65：流量计

66：排水配管

67：排水配管阀

68：排水部

70：刮板

71：臂部

72：扫出部

73：溢出槽(排出口)

74：排出管

75：溢出料斗

100：固体燃料粉碎装置

100a：一次空气流路(传送用气体流路)

100b：供给流路

200：锅炉

210：炉膛

220：燃烧器部

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的粉碎装置及锅炉系统以及粉碎装置的运转方法的一实施方式。

〔第一实施方式〕

以下，关于本发明的第一实施方式，使用图1～图5进行说明。

本实施方式的发电厂1具备固体燃料粉碎装置100、锅炉200。

本实施方式的固体燃料粉碎装置100作为一例是将煤、生物质燃料等固体燃料粉碎，生成微粉燃料而向锅炉200的燃烧器部220供给的装置。图1所示的包括由固体燃料粉碎装置100和锅炉200构成的锅炉系统2的发电厂1具备1台固体燃料粉碎装置100，但也可以设为具备与1台锅炉200的多个燃烧器部220分别对应的多台固体燃料粉碎装置100的系统。

本实施方式的固体燃料粉碎装置100具备磨机(粉碎装置)10、供煤机20、鼓风部30、状态检测部40、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。而且，同样地“下”表示铅垂下侧的部分。

将向锅炉200供给的煤、生物质燃料等固体燃料粉碎成作为微粉状的固体燃料的微粉燃料的磨机10可以是仅将煤粉碎的形式，也可以是仅将生物质燃料粉碎的形式，还可以是将生物质燃料与煤一起粉碎的形式。

在此，生物质燃料是能够再生的由生物得来的有机性资源，例如是间伐材、废木材、流木、草类、废弃物、污泥、轮胎及以它们为原料的再循环燃料(颗粒或片)等，没有限定为在此提示的燃料。生物质燃料由于在生物质的成长过程中取入二氧化碳，因此是不排出成为地球暖化气体的二氧化碳的碳中和，因此其利用被进行各种研讨。

本实施方式的固体燃料粉碎装置100在生物质燃料之中，也适合于将吸水性低的生物质燃料(例如，黑色颗粒等)粉碎。

磨机10具备壳体(壳体)11、驱动部14、粉碎部15、旋转式分级机(分级部)16、燃料供给部17、驱动旋转式分级机16旋转的电动机18。粉碎部15具备旋转台12和辊(粉碎辊)13。

壳体11是形成为沿铅垂方向延伸的筒状，并将旋转台12、辊13、旋转式分级机16、燃料供给部17收容的壳体。

在壳体11的顶棚部42的中央部安装有燃料供给部17。该燃料供给部17是将从料斗21导出的固体燃料向壳体11内供给的结构，沿上下方向配置在壳体11的中心位置，下端部延伸设置至壳体11内部。

在壳体11的底面部41附近设置驱动部14，通过从该驱动部14传递的驱动力，旋转的旋转台12配置成旋转自如。

旋转台12是俯视观察圆形的构件，与燃料供给部17的下端部相对地配置。旋转台12的上表面例如呈中心部低且朝向外侧升高那样的倾斜形状，也可以呈外周部向上方弯折的形状。燃料供给部17将固体燃料(在本实施方式中为例如煤或生物质燃料)从上方朝向下方的旋转台12供给，旋转台12是将供给的固体燃料在旋转台12与辊13之间进行粉碎的结构，也称为粉碎台。

当固体燃料从燃料供给部17朝向旋转台12的中央投入时，由于旋转台12的旋转产生的离心力而固体燃料被向旋转台12的外周侧引导，被夹入旋转台12与辊13之间而被粉碎。粉碎后的固体燃料由从传送用气体流路(以后，记载为一次空气流路)100a引导来的传送用气体(以后，记载为一次空气)向上方卷起，向旋转式分级机16引导。即，在旋转台12的外周侧的多个部位设有使从一次空气流路100a流入的一次空气向壳体11内的旋转台12的上方的空间流出的吹出口(图示省略)。在吹出口的上方设置有叶轮(图示省略)，向从吹出口吹出的一次空气赋予回旋力。由叶轮赋予了回旋力的一次空气成为具有回旋的速度分量的气流，将在旋转台12上被粉碎后的固体燃料向壳体11内的上方的旋转式分级机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粉碎物由旋转式分级机16分级，或者，未到达旋转式分级机16而落下并返回旋转台12，而再次被粉碎。

辊13是将从燃料供给部17向旋转台12供给的固体燃料粉碎的旋转体。辊13被按压于旋转台12的上表面而与旋转台12协作将固体燃料粉碎。

在图1中，辊13代表性地仅示出1个，但是为了按压旋转台12的上表面而多个辊13沿周向隔开一定的间隔地相对配置。例如，在外周部上隔开120°的角度间隔而将3个辊13沿周向以均等的间隔配置。在该情况下，3个辊13与旋转台12的上表面相接的部分(按压的部分)距旋转台12的旋转中心轴的距离成为等距离。

辊13通过轴颈头45而能够上下摆动，被支承为相对于旋转台12的上表面接近分离自如。辊13在外周面与旋转台12的上表面接触的状态下，当旋转台12旋转时，从旋转台12承受旋转力而牵连旋转。当从燃料供给部17供给固体燃料时，在辊13与旋转台12之间将固体燃料按压粉碎，成为微粉燃料。

轴颈头45的支承臂47通过中间部沿水平方向的支承轴48在壳体11的侧面部被支承为以支承轴48为中心能够沿辊上下方向摆动。而且，在支承臂47的处于铅垂上侧的上端部设有按压装置49。按压装置49固定于壳体11，为了将辊13向旋转台12压紧而经由支承臂47等向辊13赋予载荷。

驱动部14是向旋转台12传递驱动力并使旋转台12绕中心轴旋转的装置。驱动部14产生使旋转台12旋转的驱动力。驱动部14也可以是能够根据来自控制部50的指令来调整旋转台12的转速。

旋转式分级机16设置于壳体11的上部并具有中空状的大致倒圆锥形状的外形。旋转式分级机16在其外周位置具备沿上下方向延伸的多个叶片16a。各叶片16a绕着旋转式分级机16的中心轴线以规定的间隔(均等间隔)设置。而且，旋转式分级机16是将由辊13粉碎后的固体燃料分级成比规定粒径(例如，煤的话为70～100μm)大的固体燃料(以下，将超过规定粒径的被粉碎后的固体燃料称为“粗粉燃料”。)和规定粒径以下的固体燃料(以下，将规定粒径以下的被粉碎后的固体燃料称为“微粉燃料”。)的装置。通过旋转进行分级的旋转式分级机16也称为旋转分离器，通过由控制部50控制的电动机18被赋予旋转驱动力，以沿壳体11的上下方向延伸的圆筒轴(图示省略)为中心绕着燃料供给部17旋转。电动机18能够根据来自控制部50的指令来调整旋转式分级机16的转速。

到达旋转式分级机16的粉碎后的固体燃料通过由叶片16a的旋转产生的离心力与一次空气的气流产生的向心力的相对性的平衡，大径的粗粉燃料被叶片16a敲落，返回旋转台12而再次被粉碎，微粉燃料被导向处于壳体11的顶棚部42的出口(排出部)19。

由旋转式分级机16分级后的微粉燃料从出口19向供给流路100b排出，与一次空气一起向后续工序传送。向供给流路100b流出的微粉燃料向锅炉200的燃烧器部220供给。需要说明的是，在供给流路100b的出口19的附近设有计测从壳体11排出的一次空气的温度的第二温度计19a(参照图2)。

燃料供给部17以贯通壳体11的上端的方式沿上下方向将下端部延伸设置至壳体11内部而安装，将从燃料供给部17的上部投入的固体燃料向旋转台12的大致中央区域供给。燃料供给部17从供煤机20被供给固体燃料。

供煤机20具备料斗21、传送部22、电动机23。传送部22对于通过从电动机23赋予的驱动力而从处于料斗21的紧下方的降料管部24的下端部排出的固体燃料进行传送，向磨机10的燃料供给部17引导。

通常，向磨机10的内部供给用于对被粉碎后的固体燃料即微粉燃料进行传送的一次空气，压力升高。在处于料斗21的紧下方的沿上下方向延伸的管即降料管部24的内部以层叠状态保持燃料，利用层叠在降料管部24内的固体燃料层，确保磨机10侧的一次空气和微粉燃料不反向流入那样的密封性。

向磨机10供给的固体燃料的供给量也可以利用传送部22的带式输送器的带速度来调整。

鼓风部30是向壳体11的内部输送用于使由辊13粉碎后的固体燃料干燥并向旋转式分级机16供给的一次空气的装置。

鼓风部30为了将向壳体11输送的一次空气调整成适当的温度而在本实施方式中具备热气鼓风机30a、冷气鼓风机30b、热气挡板30c、冷气挡板30d。

在本实施方式中，热气鼓风机30a是输送由空气加热器51(加热部)加热后的空气(以下，也称为“热气”。)的鼓风机(PAF：Primary Air Fan：一次风机)。在热气鼓风机30a的下游侧设有热气挡板(流量调整部)30c。热气挡板30c的开度由控制部50控制。根据热气挡板30c的开度来决定热气鼓风机30a输送的热气的流量。

冷气鼓风机30b是输送常温的外部气体(以下，也称为“冷气”。)的鼓风机(PAF：Primary Air Fan)。在冷气鼓风机30b的下游侧设有冷气挡板30d。冷气挡板30d的开度由控制部50控制。根据冷气挡板30d的开度来决定冷气鼓风机30b输送的冷气的流量。

一次空气的流量在本实施方式中成为热气鼓风机30a输送的一次空气的流量与冷气鼓风机30b输送的一次空气的流量的总计的流量，一次空气的温度以热气鼓风机30a输送的一次空气与冷气鼓风机30b输送的一次空气的混合比率来决定，由控制部50控制。

另外，也可以向热气鼓风机30a所输送的一次空气中导入经由气体再循环通风机通过了电气集尘器等环境装置的从锅炉200排出的燃烧气体的一部分，形成为混合气，来调整从一次空气流路100a流入的一次空气的氧浓度。

在本实施方式中，利用壳体11的状态检测部40将计测或检测到的数据向控制部50发送。本实施方式的状态检测部40例如是差压计测单元，计测一次空气从一次空气流路100a向磨机10内部流入的部分与一次空气和微粉燃料从磨机10内部向供给流路100b排出的出口19的差压作为磨机10内的差压。例如，根据旋转式分级机16的分级性能，在磨机10内部在旋转式分级机16附近与旋转台12附近之间循环的粉碎后的固体燃料的循环量的增减和相对于此的磨机10内的差压的上升减少发生变化。即，能够相对于向磨机10的内部供给的固体燃料，调整从出口19排出的微粉燃料而进行管理，因此能够在微粉燃料的粒度不影响燃烧器部220的燃烧性的范围内，将较多的微粉燃料向设置于锅炉200的燃烧器部220供给。

另外，本实施方式的状态检测部40例如是温度计测单元(第一温度计54e)，检测将由辊13粉碎后的固体燃料向旋转式分级机16供给用的一次空气的向壳体11的内部供给的一次空气的温度，以避免超过上限温度的方式控制鼓风部30。需要说明的是，一次空气通过在壳体11内将粉碎物一边干燥一边传送而被冷却，因此壳体11的上部空间的温度成为例如约60～80度左右。

另外，在本实施方式中，作为状态检测部40，也设有计测从出口19排出的一次空气的温度的第二温度计(排出温度检测部)19a(参照图2)、检测旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压的差压计(差压计测部)55(参照图2)等。

控制部50是对固体燃料粉碎装置100的各部进行控制的装置。控制部50例如也可以通过向驱动部14传递驱动指示来控制相对于磨机10的运转的旋转台12的旋转速度。控制部50例如通过向旋转式分级机16的电动机18传递驱动指示并控制旋转速度(转速)来调整分级性能，由此将磨机10内的差压适当化成规定的范围而能够实现微粉燃料的供给的稳定化。而且，控制部50例如通过向供煤机20的电动机23传递驱动指示而能够调整传送部22传送固体燃料向燃料供给部17供给的固体燃料的供给量。而且，控制部50通过将开度指示向鼓风部30传递而能够控制热气挡板30c及冷气挡板30d的开度来控制一次空气的流量和温度。

控制部50例如由CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及计算功能够读取的存储介质等构成。并且，用于实现各种功能的一连串的处理作为一例以程序的形式存储于存储介质等，CPU将该程序向RAM等读出，通过执行信息的加工/运算处理而实现各种功能。需要说明的是，程序也可以适用预先安装于ROM或其他的存储介质的方式、以存储于计算机能够读取的存储介质的状态提供的方式、经由基于有线或无线的通信手段来发布的方式等。计算机能够读取的存储介质是磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。

接下来，说明使用从固体燃料粉碎装置100供给的微粉燃料进行燃烧而产生蒸气的锅炉200。

锅炉200具备炉膛210和燃烧器部220。

燃烧器部220是使用从供给流路100b供给的包含微粉燃料的一次空气和从换热器(图示省略)供给的二次空气来使微粉燃料燃烧而形成火焰的装置。微粉燃料的燃烧在炉膛210内进行，高温的燃烧气体在通过了蒸发器、过热器、节能器等换热器(图示省略)之后向锅炉200的外部排出。

从锅炉200排出的燃烧气体由环境装置(脱硝装置、电气集尘器等，图示省略)进行规定的处理，并利用空气预热器等换热器(在本实施方式中为空气加热器51)进行与外部气体的换热，经由诱导通风机(图示省略)向烟囱(图示省略)引导而向大气放出。在换热器中通过与燃烧气体的换热而被加热后的外部气体向前述的热气鼓风机30a传送。

向锅炉200的各换热器的供水在节能器(图示省略)中被加热之后，由蒸发器(图示省略)及过热器(图示省略)进一步加热而生成高温高压的蒸气，向作为发电部的蒸气涡轮(图示省略)传送而驱动发电机(图示省略)旋转来进行发电，构成发电厂1。

接下来，关于鼓风部30及与鼓风部30关联的结构的详情，使用图1～图5进行说明。

鼓风部30将一次空气经由一次空气流路100a向壳体11的内部供给。详细而言，通过将图2的箭头A1所示的热气与箭头A2所示的冷气混合而成为箭头A3所示的一次空气，向壳体11的内部供给。一次空气流路100a的下游端(一次空气流路100a的出口)与壳体11的侧壁部连接。

如图1及图2所示，一次空气流路100a具备：热气通道(第一流路)52，供热气流通；冷气通道(第二流路)53，供冷气流通；供给通道54，与热气通道52的下游端及冷气通道53的下游端连接，供作为将热气与冷气混合后的气体的一次空气流通。热气通道52的下游端部与冷气通道53的下游端部在连接位置P处连接。

在本实施方式中，在热气通道52设有热气鼓风机30a和配置于热气鼓风机30a的下游侧的热气挡板30c。而且，在热气通道52中，在热气鼓风机30a的上游侧设置空气加热器51，在热气挡板30c的下游侧设置喷射部60。

如图2所示，热气通道52具有：沿上下方向延伸的铅垂部52a；及从铅垂部52a的下端弯折而大致沿水平方向延伸的水平部52。水平部52b的下游端在连接位置P处与供给通道54连接。铅垂部52a大致沿铅垂上下方向配置，也可以不是严格意义上的铅垂上下方向，而且水平部52b大致沿水平方向配置，也可以不是严格意义上的水平方向。

空气加热器51通过将从锅炉200排出的废气与外部气体进行换热而对外部气体进行加热。适用于空气加热器51的换热器可以是任意的形式的换热器，例如，也可以适用旋转再生式换热器等。由空气加热器51加热后的外部气体作为热气在热气通道52内流通。

热气挡板30c设置于铅垂部52a。而且，热气挡板30c通过调整开度来调整在热气通道52内流通的热气的流量。在热气挡板30c设有第一开度指示计30ca(开度检测部)。第一开度指示计30ca计测热气挡板30c的开度，并将计测结果向控制部50发送。

喷射部60具有：向热气通道52内喷射水(喷射液)的喷射喷嘴61；向喷射喷嘴61供给水的水供给配管62。需要说明的是，从喷射部60喷射的喷射液只要是利用一次空气的热气的热量而蒸发的液体即可，没有限定于水。

喷射喷嘴61在热气通道52的内部设置于热气挡板30c的下游侧的附近。在本实施方式中，设置在热气通道52中的铅垂部52a与水平部52b的连接部分(即，弯曲成大致直角的部分)附近。喷射喷嘴61从热气通道52的内周面分离地配置。具体而言，喷射喷嘴61例如配置在水平部52b的流路截面(长度方向的截面)的大致中心。喷射喷嘴61朝向热气流动的下游侧，向大致水平方向喷射水。详细而言，从喷射喷嘴61喷射的水以将水平部52b的流路截面均匀地覆盖的方式被喷射。而且，喷射喷嘴61以成为细的粒子径(优选为0.1mm以下)的方式喷射水。由此，喷射的水能够利用一次空气的热气有效地蒸发。

需要说明的是，配置喷射喷嘴61的位置没有限定为上述说明的位置，例如，也可以与热气通道52的内周面接触地配置。在这样的情况下，也可以通过与热气的流动交叉地喷射水而以均匀地覆盖水平部52b的流路截面的方式喷射。而且，喷射喷嘴61也可以设置多个。

另外，喷射喷嘴61也可以构成为能够从热气通道52拔出。通过这样构成，能够容易地对喷射喷嘴61进行检修或更换。而且，也可以在喷射喷嘴61附近设置检修口。通过这样构成，能够容易地对喷射喷嘴61进行检修。

水供给配管62将喷射喷嘴61与水供给装置(图示省略)连接，从水供给装置向喷射喷嘴61供给水。在水供给配管62上，从上游侧顺次设有控制阀63、过滤器64及流量计65。

控制阀63构成为能够在从全闭状态(开度0％)至全开状态(开度100％)之间调整开度。控制阀63根据来自控制部50的指令来调整开度，由此调整在内部流通而向喷射喷嘴61供给的水的量。过滤器64从在水供给配管62中流通的水除去杂质。通过设置过滤器64，从而向喷射喷嘴61供给的水中包含的杂质减少，因此能够抑制喷射喷嘴61的孔眼堵塞。流量计65计测在水供给配管62的内部流通的水的流量。流量计65将计测到的流量向控制部50发送。需要说明的是，也可以与控制阀63另行地在水供给配管62设置开闭阀。

需要说明的是，喷射喷嘴61、水供给配管62及其附近的通道暴露在高温的热气和低温的水中而有时会产生热冲击，因此希望确保充分的壁厚。而且，希望利用不锈钢或热冲击的敏感性低的材料制造。

在冷气通道53设有冷气鼓风机30b和配置于冷气鼓风机30b的下游侧的冷气挡板30d。

冷气挡板30d通过调整开度来调整在冷气通道53内流通的冷气的流量。在冷气挡板30d设有第二开度指示计30da(开度检测部)。第二开度指示计30da计测冷气挡板30d的开度，并将计测结果向控制部50发送。

供给通道54具有：从连接位置P大致水平地延伸的第一水平部分54a；从第一水平部分54a的下游端延伸的倾斜部分54b；从倾斜部分54b的下游端大致水平地延伸的第二水平部分54c；从第二水平部分54c的下游端延伸并与壳体11连接的倾斜的下游端部分54d。

倾斜部分54b以喷射部60侧(上游侧)比壳体11侧(下游侧)更靠铅垂上方的方式相对于水平面倾斜。而且，下游端部分54d也以上游侧比下游侧更靠铅垂上方的方式相对于水平面倾斜。根据热气挡板30c和冷气挡板30d的配置，倾斜部分54b也可以省略。在供给通道54的下游端(与壳体11连接的连接部分)的附近设有第一温度计(供给温度检测部)54e。第一温度计54e计测从供给通道54向壳体11供给的一次空气的温度。

另外，在一次空气流路100a的比喷射喷嘴61靠下游侧的位置也可以设置排水部68，该排水部68将从喷射喷嘴61喷射且未蒸发(气化)的水排出。排水部68形成在热气通道52与冷气通道53的连接位置P附近。排水部68具有：作为在通道的底面形成的开口的排水口(图示省略)；及与排水口连通的排水配管66。排水配管66将从排水口流入的水传送至规定的排水处理设施(图示省略)。在排水配管66设有排水配管阀67。排水配管阀67为开闭阀，能够对排水在排水配管66中流通的状态与排水未在排水配管66中流通的状态进行切换。

接下来，对刮板70进行说明。如图2所示，刮板70配置在旋转台12的下方。刮板70具有：一端固定于旋转台12的臂部71；从臂部71的另一端部(与固定于旋转支承部的一端部相反的端部)向铅垂下方侧延伸的扫出部72。即，刮板70能够与旋转台12同轴地旋转。臂部71沿壳体11的侧面部方向大致水平地延伸。扫出部72以下端与壳体11的底面部41的上表面抵接的方式配置，在底面部41的上表面上滑动。

另外，在壳体11的底面部41且在扫出部72的旋转轨道上形成有开口(以下，称为“溢出槽73”。)。溢出槽(排出口)73经由排出管74与配置在壳体11的外侧的溢出料斗75连通。利用刮板70扫出的落下到壳体11的底面部41的固体燃料等从溢出槽73向排出管74排出。在将设置于排出管74的中途的分隔阀76打开时，排出的固体燃料等向溢出料斗75传送。

另外，如图3所示，控制部50具备：向热气挡板30c及冷气挡板30d发送开度指令信号的开度指令部50a；以在规定的情况下喷射水的方式控制喷射部60的第一喷射控制部50b；对于调整从喷射部60喷射的水的量的控制阀63进行控制的喷射量调整部50c；调整旋转式分级机16的电动机18的转速的转速控制部50d；对于调整辊13的按压力的按压装置49进行控制的按压力控制部50e；存储各种阈值等的存储部50f。

开度指令部50a以热气挡板30c及冷气挡板30d的开度成为规定的开度的方式向各挡板发送开度指令信号。即，热气挡板30c及冷气挡板30d以成为开度指令信号的开度的方式调整开度。

在第一温度计54e的温度比规定的阈值(以下，称为“入口温度阈值”。)大且向热气挡板30c发送的开度指令部50a的开度与第一开度指示计30ca计测的开度之差比规定的阈值(以下，称为“开度差阈值”。)大的情况下，第一喷射控制部50b判断为热气挡板30c的开度未被适当地控制，以喷射水的方式控制喷射部60。

喷射量调整部50c在第二温度计19a计测到的温度不为规定的范围(以下，称为“出口温度范围”。)内的情况下，调整从喷射部60喷射的水的量。具体而言，以第二温度计19a计测的温度成为规定的温度(以下，称为“目标出口温度”。)的方式调整喷射的水的量。

在差压计55计测的差压比规定的范围(以下，称为“目标差压范围”。)大的情况下，转速控制部50d以成为目标差压范围内的方式控制旋转式分级机16的转速。具体而言，在差压计55计测的差压比目标差压范围大的情况下，控制电动机18，使旋转式分级机16的转速减少。

在差压计55计测的差压比规定的范围(以下，称为“目标差压范围”。)大的情况下，按压力控制部50e以成为目标差压范围内的方式控制辊13的按压力。具体而言，在差压计55计测的差压比目标差压范围大的情况下，控制按压装置49，使辊13的按压力增大。

存储部50f存储入口温度阈值、开度差阈值、出口温度阈值、目标出口温度及目标差压范围等。

以下，使用图4的流程图，说明本实施方式中的控制部50进行的喷水处理的一例。本处理在固体燃料粉碎装置100的运转过程中每规定的时间地反复执行。

首先，控制部50在S1中，判断第一温度计54e计测到的温度是否大于在存储部50f中存储的入口温度阈值。在大于入口温度阈值的情况下，进入S2。在小于入口温度阈值的情况下，重复进行S1。

控制部50在S2中，判断开度指令部50a向热气挡板30c发送的开度与第一开度指示计30ca计测到的开度之差是否大于在存储部50f中存储的开度差阈值。在大于开度差阈值的情况下，判断为热气挡板30c发生故障而第一温度计54e的温度上升，进入S3。在小于开度差阈值的情况下，返回S1。

控制部50在S3中，将控制阀63设为打开状态，从喷射喷嘴61喷射水。此时，从喷射喷嘴61喷射的水的量设为规定的量。当从喷射喷嘴61喷射水时，控制部50进入S4。

控制部50在S4中，判断第二温度计19a计测到的温度是否为在存储部50f中存储的出口温度范围内。在判断为出口温度范围内的情况下，进入S5。在判断不是出口温度范围内的情况下，进入S6。

控制部50在S6中，在第二温度计19a计测到的温度大于出口温度范围的情况下，以开度增大的方式对控制阀63进行控制，使喷射的水的量增加。并且，以第二温度计19a计测的温度成为目标出口温度的方式调整喷射的水的量。而且，在第二温度计19a计测到的温度小于出口温度范围的情况下，判断为喷射的水对一次空气的冷却效果大，以开度减小的方式对控制阀63进行控制，使喷射的水的量减少。并且，以成为目标出口温度的方式调整喷射的水的量。当结束S6时，控制部50返回S4。

控制部50在S5中，判断差压计55计测的差压是否为目标差压范围内。在为目标差压范围内的情况下，结束本处理。在不为目标差压范围内的情况下，进入S7。

控制部50在S7中，在差压计55计测到的差压大于目标差压范围的情况下，为了使通过旋转式分级机16的粉碎后的固体燃料增加而确保磨机10的运转稳定性，以旋转式分级机16的转速减小的方式控制电动机18。并且，以差压成为目标差压范围内的方式调整转速。在差压计55计测到的差压小于目标差压范围的情况下，以旋转式分级机16的转速增大的方式控制电动机18。并且，以差压成为目标差压范围内的方式调整转速。当结束S7时，控制部50进入S8。

控制部50在S8中，判断差压计55计测的差压是否为目标差压范围内。在为目标差压范围内的情况下，结束本处理。在不为目标差压范围内的情况下，进入S9。

控制部50在S9中，在差压计55计测到的差压大于目标差压范围的情况下，为了使粉碎后的固体燃料的粗粉燃料减少，以辊13的按压力增大的方式控制按压装置49。并且，以差压成为目标差压范围内的方式调整按压力。在差压计55计测到的差压小于目标差压范围的情况下，以辊13的按压力减小的方式控制按压装置49。并且，以差压成为目标差压范围内的方式调整按压力。当结束S9时，控制部50结束本处理。

这样，从喷射部60喷射水。从喷射部60的水的喷射持续至为了检修等而停止固体燃料粉碎装置100并修理热气挡板30c为止，或者持续至在固体燃料粉碎装置100的运转过程中热气挡板30c的故障自然消除为止。作为在固体燃料粉碎装置100的运转过程中热气挡板30c的故障自然地消除的事态，可考虑由于在热气挡板30c夹有杂质而热气挡板30c的开度调整暂时无法进行，但是在运转过程中杂质脱离的事态等。

在停止从喷射部60的水的喷射时，以差压计55计测的差压的值维持目标差压范围内的方式使旋转式分级机16的转速及辊13的按压力返回通常的值。

作为上述说明的结构的变形例之一，第一喷射控制部50b也可以取代第一温度计54e而基于第二温度计19a的温度来控制喷射部60。具体而言，第一喷射控制部50b在第二温度计19a的温度比规定的阈值(以下，称为“出口温度阈值”。)大且向热气挡板30c发送的开度指令部50a的开度与第一开度指示计30ca计测到的开度之差大于规定的开度差阈值的情况下，判断为热气挡板30c的开度未被适当地控制，以喷射水的方式控制喷射部60。

另外，作为上述说明的结构的变形例之一，也可以如图6所示，第一喷射控制部50b无论传送用气体的温度如何，都基于冷气挡板30d或热气挡板30c的开度来控制喷射部60。具体而言，第一喷射控制部50b也可以在向热气挡板30c发送的开度指令部50a的开度与第一开度指示计30ca计测到的开度之差大于规定的开度差阈值的情况下，或者向冷气挡板30d发送的开度指令部50a的开度与第二开度指示计30da计测到的开度之差小于规定的开度差阈值的情况下，判断为热气挡板30c或冷气挡板30d的开度未被适当地控制，以喷射水的方式控制喷射部60。

接下来，使用图5的坐标图，说明喷水处理中的一次空气的温度、旋转式分级机16的转速、辊13的按压力及从喷射部60喷射的水的量的变化。(a)示出向壳体11供给的一次空气的温度(后述的入口温度)的变化(实线A)及从壳体11排出的一次空气的温度(后述的出口温度)的变化(实线B)。(b)示出辊13的按压力的变化(实线C)、旋转式分级机16的转速的变化(实线D)。(c)示出从喷射部60喷射的水的量的变化(实线E)。

在固体燃料粉碎装置100通常运转的状态(即，在时间T1热气挡板30c发生故障之前的状态)下，将由热气挡板30c调整了流量的高温的热气(在本实施方式中，作为一例，大致为300℃)与由冷气挡板30d调整了流量的冷气(在本实施方式中，作为一例，大致为20℃)混合，由此以向壳体11供给的一次空气的温度(即，由第一温度计54e计测的温度。以下，称为“入口温度”。)及从壳体11排出的一次空气的温度(即，由第二温度计19a计测的温度。以下，称为“出口温度”。)成为目标的温度范围的方式进行调整。在本实施方式中，如(a)所示，以入口温度的目标温度作为一例成为大致250℃且出口温度的目标温度作为一例成为大致80℃的方式调整各挡板的开度。

当在时间T1热气挡板30c发生了故障时，由第一温度计54e计测的入口温度上升。而且，伴随于此，由第二温度计19a计测的出口温度也上升。当控制部50判断为热气挡板30c发生故障的情况下(参照图4的S1)，如(c)所示，在时间T2的时刻，从喷射部60喷射水。此时，喷射规定的流量的水。

在时间T2的时刻喷射水，由此如(a)所示，入口温度下降。需要说明的是，(a)的虚线表示从喷射部60未喷射水时的入口温度。而且，通过在时间T2的时刻喷射水也能抑制出口温度的上升。

另外，当从喷射部60喷射水时，壳体11的内部的温度分布变化，并且在传送用气体中也加入蒸发的水(蒸气)的流量，从而从粉碎部15朝向分级部(旋转式分级机16)的一次空气的流速也增加。由此，比规定粒径大的粉碎后的固体燃料(粗粉燃料)也利用一次空气传送至旋转式分级机16。被传送的比规定粒径大的粗粉燃料由旋转式分级机16的叶片16a反弹，向旋转台12返回。这样，通过从喷射部60喷射水，在旋转台12与旋转式分级机16之间循环的粗粉燃料的量增加。因此，旋转台12的上方的空间(即，比旋转台12靠上游侧的空间)与旋转台12的下方的空间(即，比旋转台12靠下游侧的空间)的差压增大。为了消除该情况，在时间T2的时刻使旋转式分级机16的转速降低。由此，使分级性能下降而使固体燃料容易通过旋转式分级机16，使粗粉燃料的循环量下降，抑制前述的差压增大。另一方面，在旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压轻微残留的情况下，在时间T2的时刻使旋转式分级机16的转速增加(参照图5(b)的虚线)。由此，提高旋转式分级机16的分级性能，抑制流速的增加引起的粗粉的排出，抑制尾流侧的未燃成分的增加。需要说明的是，旋转式分级机16以额定的转速旋转至时间T2的时刻为止。

在即使降低旋转式分级机16的转速也无法充分抑制前述的差压增大的情况下，在时间T3的时刻，使辊13的按压力增大。通过使辊13的压力增大而将固体燃料更细地粉碎。由此，能够使粗粉燃料减少而粉碎后的固体燃料容易通过旋转式分级机16。由此，使粉碎后的固体燃料的循环量下降，抑制前述的差压增加。需要说明的是，辊13的按压力设为额定的按压力直至时间T3的时刻为止。由于使旋转式分级机16的转速增大的能量比为了使辊13的按压力增大所需的能量小，因此通过如本实施方式那样在使旋转式分级机16的转速增大之后使辊13的按压力增大，由此能够减少消耗能量。

喷射部60如果在时间T2喷射水，则然后，以出口温度成为80℃的方式调整喷射的水的量。如(a)所示，即使出口温度成为热挡板故障前的目标温度的80℃，也存在入口温度成为比热挡板故障前的250℃高出α的温度的情况。这是因为，在通道内的一次空气的流速快时等，从喷射部60喷射的水的一部分在通过第一温度计54e之前未蒸发完，在磨机10的壳体11内部等蒸发而成为蒸气，由于此时的气化热(蒸发热)而下降的出口温度被入口温度的增加量α弥补，由此在磨机10内确保固体燃料的干燥使用的热量。

因此，假设以入口温度的目标温度为基准的情况下，使入口温度的目标温度成为比热挡板故障前的温度高出α的温度，通过调整水的喷射量而能够使出口温度成为与热挡板故障前的温度同等的目标温度。需要说明的是，关于入口温度的增加量α，优选在试运转时等通过实机验证来决定。

在时间T4的时刻如果热气挡板30c的故障消除，则如(c)所示，使从喷射部60喷射的水的量逐渐减少。由此，在时间T7的时刻停止来自喷射部60的水的喷射。在时间T4的时刻如果热气挡板30c的故障消除，则旋转式分级机16的转速也逐渐增大，在时间T5的时刻返回成额定转速。而且，辊13的按压力也逐渐减少，在时间T6的时刻返回成额定的按压力。

根据本实施方式，起到以下的作用效果。

在本实施方式中，作为向成为固体燃料粉碎装置100的磨机10的外壳的壳体11的内部供给一次空气的一次空气流路100a，例如，具备向热气通道52内喷射水的喷射部60。换言之，具备向热气的主流喷射水的喷射部60。当从喷射部60喷射水时，由于热气的热量而水蒸发，通过此时的气化热(蒸发热)将热气冷却。而且，通过水的热容量将热气冷却。即，通过水的潜热及显热，将热气冷却。然后，冷却后的热气作为一次空气在壳体11的内部流通。因此，通过将热气冷却，能够使固体燃料粉碎装置100的内部的温度下降或者抑制固体燃料粉碎装置100的内部的温度的上升。

另外，由于水蒸发而一次空气的氧分压下降，因此能够抑制壳体11内的固体燃料的自燃。抑制磨机10的内部的超过通常运用的温度上升，抑制固体燃料的自燃而能够提高固体燃料粉碎装置100的安全性。

在开度指令部50a发送的开度指令信号的开度与第一开度指示计30ca检测的热气挡板30c的开度之差大的情况下，热气挡板30c可能会发生故障。当热气挡板30c发生故障且无法调整热气通道52内的热气的流量时，向壳体11内供给的一次空气的温度及量也无法调整，磨机10的内部的温度可能会超过通常运用温度地上升。

在本实施方式中，在开度指令部50a发送的开度指令信号的开度与第一开度指示计30ca检测的开度之差大于开度差阈值的情况下，从喷射部60喷射水。即，在热气挡板30c可能发生故障的情况下，从喷射部60喷射水。由此，即使在热气挡板30c发生故障且无法调整向壳体11内供给的一次空气中取入的高温气体的量而一次空气高温化的情况下，通过来自喷射部60的水也能够使一次空气的温度下降，因此能够抑制磨机10的内部的超过通常运用温度的温度上升。因此，能够提高磨机10的安全性。

在本实施方式中，当从喷射部60喷射水时，一次空气被冷却，因此被供给一次空气的磨机10的内部的温度也下降，从壳体11排出的一次空气及与一次空气一起排出的粉碎后的固体燃料的温度也下降，抑制粉碎后的固体燃料的自燃。

在本实施方式中，以第二温度计19a检测到的温度成为规定的温度的方式调整从喷射部60喷射的水的量。因此，能够将从磨机10排出的一次空气及与一次空气一起排出的粉碎后的固体燃料的温度维持成规定的目标出口温度(在本实施方式中，作为一例，为80℃)。规定的目标出口温度也可以是例如将粉碎后的固体燃料良好地向作为供给目的地的锅炉200的燃烧器部220传送而能够使粉碎后的固体燃料良好地燃烧的温度。

在本实施方式中，在热气通道52中的比与冷气通道53连接的连接位置P靠上游侧处设有对在内部流通的外部气体进行加热的空气加热器51。由此，在热气通道52流通的热气由空气加热器51加热之后，由从冷气通道53汇合的冷气冷却。在本实施方式中，喷射喷嘴61设置在空气加热器51与连接位置P之间。由此，喷射部60对于由空气加热器51加热之后且由来自冷气通道53的冷气冷却之前的高温的热气喷射水。因此，由于温度高的热气的热量而从喷射部60喷射的水容易蒸发。由此，能够良好地使水蒸发而对热气进行冷却。

另外，在本实施方式中，喷射喷嘴61设置于一次空气流路100a。即，喷射喷嘴61设置在比旋转台12靠一次空气流动的上游侧处。由此，在将喷射部60设置于壳体11的内部的情况下，虽然从旋转台12向旋转式分级机16传送的粉碎后的固体燃料与喷射部60的碰撞可能会产生，但是能够抑制该碰撞。因此，能够抑制粉碎后的固体燃料引起的喷射部60的磨损，能够抑制喷射部60的损伤。

从喷射部60喷射的水中的未蒸发的水向一次空气流路100a的底部落下。在本实施方式中，一次空气流路100a具有倾斜部分54b。由此，落下到一次空气流路100a的底部的水由于倾斜部分54b及倾斜的下游端部分54d而向壳体11方向流动。此时，沿一次空气流路100a的底部流动的水由于表面积增大，因此容易蒸发。因此，能够良好地使水蒸发，因此利用气化热能够将一次空气良好地冷却。

另外，在本实施方式中，在壳体11内设置刮板70，在壳体11的底面形成有与壳体11的外部连通的溢出料斗75。由此，能够将在一次空气流路100a内未蒸发而到达壳体11的水从溢出料斗75向壳体11的外部排出。

另外，在本实施方式中，在一次空气流路100a的底面设置排水配管66。因此，从排水配管66也能够排出未蒸发的水。

当从喷射部60喷射水时，壳体11的内部的温度分布变化，并且从粉碎部15朝向分级部(旋转式分级机16)的一次空气的流速也变化。例如，在热气挡板30c发生故障而一次空气的流量未变化的状态下，当从喷射部60喷射喷射液时，除了一次空气之外，还加入有蒸发的水及蒸发的蒸气的流量，从旋转台12朝向旋转式分级机16的一次空气的流速增大。由此，比规定粒径大的粉碎后的固体燃料也由一次空气传送至旋转式分级机16。被传送的比规定粒径大的粉碎后的固体燃料(粗粉燃料)由旋转式分级机16的叶片16a反弹，向旋转台12返回。这样，通过从喷射部60喷射水而在旋转台12与旋转式分级机16之间循环的粗粉燃料的量增加。因此，旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压增大。

旋转式分级机16当转速增加时，比规定粒径大的粗粉燃料难以通过。另一方面，当转速减少时，比规定粒径大的粗粉燃料容易通过。这样，根据旋转式分级机16的转速而通过旋转式分级机16的粗粉燃料的量变化。由此，在旋转台12与旋转式分级机16之间循环的粗粉燃料的量也变化，因此旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压也变化。即，通过调整旋转式分级机16的转速，能够调整差压计55计测的差压。

在本实施方式中，旋转式分级机16的转速以差压计55计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。由此，即使在从喷射部60喷射了水的情况下，也能够使旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压成为规定的范围。因此，能够维持磨机10的稳定运转。

当增大辊13的按压力时，固体燃料被更细地粉碎。因此，粉碎后的固体燃料的粗粉燃料的比例减少，通过旋转式分级机16的粉碎后的固体燃料的量增加。这样，根据辊13的按压力而通过旋转式分级机16的粉碎后的固体燃料的量变化。由此，在旋转台12与旋转式分级机16之间循环的粗粉燃料的量也变化，因此旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压也变化。即，通过调整旋转式分级机16的转速，能够调整差压计55计测的差压。

在本实施方式中，辊13的按压力以差压计55计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。由此，即使在从喷射部60喷射了水的情况下，也能够使旋转台12的上方的空间与旋转台12的下方的空间的差压成为规定的范围，能够维持磨机10的稳定运转。

在本实施方式中，利用从锅炉200排出的废气的热量对外部气体进行加热而形成为热气。由此，能够将从锅炉200排出的废气的热能利用于一次空气的加热。因此，与不利用废气的热能的构造相比，能够提高发电厂1整体的能量效率。

在使用旋转再生式换热器作为空气加热器51的情况下，在由空气加热器51加热后的热气中会混入来自废气的灰等杂质。因此，在供热气流通的热气通道52配置的热气挡板30c可能比冷气挡板30d容易发生故障。在本实施方式中，对容易发生故障的热气挡板30c进行监视，从喷射部60喷射水，因此能够应对更良好地维持磨机10的稳定运转的情况。

在使用空气作为传送用气体的情况下，如果使用一次空气的比热(假定为1kJ/kg·k)和水的气化热(2250kJ/kg)，则例如在想要将一次空气的温度降低10℃左右的情况下，只要能够供给并喷射一次空气的流量的0.4～0.5重量％左右的少量的水而使其蒸发即可。此时，通过以喷射的水的粒径成为直径0.1mm左右的雾的方式进行喷射而水的表面积变得非常大，从一次空气在短时间内得到充分的传热量而蒸发完成，能有效地得到一次空气(热气)的冷却效果。

另外，在本实施方式中，即使在热气挡板30c发生了故障的情况下，也不用停止固体燃料粉碎装置100的磨机10的运转，能够抑制磨机10的内部的温度的上升。因此，能够提高固体燃料粉碎装置100的运转率，能够维持发电厂1的稳定的运转。

接下来，关于本发明的第二实施方式，参照图7进行说明。

[第二实施方式]

在本实施方式中，如图7所示，未设置冷气通道53、冷气挡板30d及冷气鼓风机30b，在这一点上与第一实施方式不同。关于与第一实施方式同样的结构，标注同一标号而省略其详细的说明。

在本实施方式中，控制部50具有调整从喷射部60喷射的水的流量的第二喷射控制部(图示省略)。第二喷射控制部在固体燃料粉碎装置100的磨机10进行通常的运转时，从喷射部60喷射水。具体而言，第二喷射控制部以从壳体11排出的一次空气的温度(即，由第二温度计19a计测的温度)成为规定的温度的方式调整热气挡板30c的开度及从喷射部60喷射的水的量。

在本实施方式中，起到以下的作用效果。

在本实施方式中，根据第二温度计19a计测到的温度，以从壳体11排出的一次空气的温度成为规定的目标出口温度的方式调整热气挡板30c的开度及从喷射部60喷射的水的流量。由此，能够将规定的温度的一次空气及与一次空气一起排出的粉碎后的固体燃料向供给目的地供给。规定的目标出口温度也可以是例如将粉碎后的固体燃料良好地向作为供给目的地的锅炉200传送而能够使粉碎后的固体燃料良好地燃烧的温度。

另外，在本实施方式中，向壳体11供给的一次空气的全部量由通过空气加热器51的外部气体提供。由此，从废气的热量经由磨机10向锅炉200供给的量增加，从而能够使从废气回收的热量增加。因此，能够提高发电厂1整体的能量效率。

需要说明的是，控制部50也可以取代第二喷射控制部而具备第三喷射控制部(图示省略)。第三喷射控制部以向壳体11内供给的一次空气的温度(即，第一温度计54e计测的温度)成为规定的温度的方式调整热气挡板30c的开度及从喷射部60喷射的水的量。

通过这样构成，即使在磨机10的内部的温度上升那样的情况或调整一次空气的流量的热气挡板30c等发生故障的情况下，也能够利用从喷射部60喷射的水使一次空气的温度下降。由此，能够抑制磨机10的内部的温度上升。规定的温度也可以是例如作为将粉碎后的固体燃料良好地向作为供给目的地的锅炉200传送并能够使粉碎后的固体燃料良好地燃烧的温度而适当的范围的上限的温度。

另外，控制部50也可以具备第二喷射控制部和第三喷射控制部这两方。

需要说明的是，本发明没有限定为上述各实施方式的发明，在不脱离其主旨的范围内可以适当变形。

例如，在上述各实施方式中，说明了对热气挡板30c的开度进行监视，在判断为热气挡板30c发生了故障的情况下，从喷射部60喷射水的例子，但是本发明没有限定于此。例如，也可以是，对冷气挡板30d的开度进行监视，在判断为冷气挡板30d发生了故障而无法对一次空气的温度进行冷却的情况下，从喷射部60喷射水。

另外，设置喷射部60(喷射喷嘴61)的位置没有限定为上述实施方式中说明的一次空气流路100a内的位置。设置喷射部60的位置只要是能够向一次空气的主流喷射水的位置且一次空气的主流流通的流路或该流路的附近即可。例如，也可以在壳体11内配置喷射部60。具体而言，例如也可以在壳体11中的一次空气流路100a出口附近设置喷射部60，向一次空气流路100a出口方向喷射水。而且，也可以配置于冷气通道53或供给通道54。而且，也可以设置于热气通道52中的热气挡板30c的上游侧。

另外，也可以将喷射喷嘴61设置于下游端部分54d，使水朝向一次空气流路100a的底面喷射，然后使无法蒸发的水沿着底面流动。通过这样构成，能够使喷射部60具有对一次空气进行冷却的功能，并且也具有将堆积在一次空气流路100a的通道内的粉碎后的固体燃料从一次空气流路100a的通道内向壳体11的内部排出的功能。

另外，也可以将喷射喷嘴61设置于下游端部分54d，以覆盖一次空气流路100a的流路截面的方式使水喷出。通过这样构成，能够使喷射部60具有对一次空气进行冷却的功能，并且也具有抑制粉碎后的固体燃料向一次空气流路100a的通道内流入的功能。

Claims (15)

1.一种粉碎装置，具备：

作为外壳的壳体；

粉碎部，配置在所述壳体的内部，将固体燃料粉碎；

分级部，在所述壳体的内部且所述粉碎部的铅垂上方配置，对于由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料进行分级；

传送用气体流路，与所述壳体连接，向所述壳体的内部供给传送用气体，该传送用气体将由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料向所述分级部传送；及

喷射部，在所述壳体内的所述传送用气体流路的出口附近或所述传送用气体流路内，向所述传送用气体喷射喷射液。

2.根据权利要求1所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备：

流量调整部，通过调整开度来调整在所述传送用气体流路的内部流通的所述传送用气体的流量；

开度检测部，检测所述流量调整部的开度；

开度指令部，以所述流量调整部的开度成为规定的开度的方式向所述流量调整部发送开度指令信号；及

第一喷射控制部，在所述开度指令部发送的所述开度指令信号中的开度与所述开度检测部检测出的开度之差大于规定的值的情况下，从所述喷射部喷射所述喷射液。

3.根据权利要求2所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备：

排出部，将所述传送用气体和由所述分级部分级后的规定的粒径范围的粉碎后的所述固体燃料向所述壳体的外部排出；

排出温度检测部，检测从所述排出部排出的所述传送用气体的温度；及

喷射量调整部，以所述排出温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从所述喷射部喷射的所述喷射液的量。

4.根据权利要求1所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备：

排出部，将所述传送用气体和由所述分级部分级后的规定的粒径范围的粉碎后的所述固体燃料向所述壳体的外部排出；

排出温度检测部，检测从所述排出部排出的所述传送用气体的温度；及

第二喷射控制部，在所述排出温度检测部检测到的温度比规定的阈值高的情况下，从所述喷射部喷射所述喷射液。

5.根据权利要求4所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备喷射量调整部，该喷射量调整部以所述排出温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从所述喷射部喷射的所述喷射液的量。

6.根据权利要求1所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备：

供给温度检测部，检测从所述传送用气体流路向所述壳体的内部供给的所述传送用气体的温度；及

第三喷射控制部，在所述供给温度检测部检测到的温度比规定的阈值高的情况下，从所述喷射部喷射所述喷射液。

7.根据权利要求6所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备喷射量调整部，该喷射量调整部以所述供给温度检测部检测到的温度成为规定的温度的方式调整从所述喷射部喷射的所述喷射液的量。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的粉碎装置，其中，

所述传送用气体流路具有第一流路和与所述第一流路连接的第二流路，

所述第一流路在比与所述第二流路连接的连接位置靠上游侧处设置有对于在内部流通的所述传送用气体进行加热的加热部，

所述喷射部设置于比所述加热部靠下游侧且比所述连接位置靠上游侧的所述第一流路上。

9.根据权利要求8所述的粉碎装置，其中，

在所述壳体的底面形成有与所述壳体的外部连通的排出口，

所述传送用气体流路在从设置所述喷射部的位置至与所述壳体连接的连接位置之间具有倾斜部，该倾斜部以所述喷射部侧相比所述壳体侧位于铅垂上方的方式倾斜。

10.根据权利要求1～7及9中任一项所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备差压计测部，该差压计测部计测比所述粉碎部靠所述传送用气体的流动的上游侧与比所述粉碎部靠所述传送用气体的流动的下游侧之间的差压，

所述分级部是利用旋转的叶片反弹比规定的粒径范围大的粉碎后的所述固体燃料而使其返回所述粉碎部的旋转式分级机，

所述旋转式分级机的转速以所述差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。

11.根据权利要求8所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎装置具备差压计测部，该差压计测部计测比所述粉碎部靠所述传送用气体的流动的上游侧与比所述粉碎部靠所述传送用气体的流动的下游侧之间的差压，

所述分级部是利用旋转的叶片反弹比规定的粒径范围大的粉碎后的所述固体燃料而使其返回所述粉碎部的旋转式分级机，

所述旋转式分级机的转速以所述差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。

12.根据权利要求10所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎部具有载置所述固体燃料的旋转台和按压所述旋转台上的所述固体燃料而将其粉碎的粉碎辊，

所述粉碎辊的按压力以所述差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。

13.根据权利要求11所述的粉碎装置，其中，

所述粉碎部具有载置所述固体燃料的旋转台和按压所述旋转台上的所述固体燃料而将其粉碎的粉碎辊，

所述粉碎辊的按压力以所述差压计测部计测的差压成为规定的范围的方式进行调整。

14.一种锅炉系统，具备：

权利要求1～13中任一项所述的粉碎装置；及

锅炉，使由所述粉碎装置粉碎后的固体燃料燃烧，生成蒸气并将废气排出，

利用从所述锅炉排出的所述废气的热量，对传送用气体的至少一部分进行加热。

15.一种粉碎装置的运转方法，包括：

粉碎工序，利用在作为外壳的壳体的内部配置的粉碎部将固体燃料粉碎；

分级工序，利用在所述壳体的内部且在所述粉碎部的铅垂上方配置的分级部，对于由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料进行分级；

供给工序，利用传送用气体流路向所述壳体的内部供给传送用气体，该传送用气体将由所述粉碎部粉碎后的所述固体燃料向所述分级部传送；及

喷射工序，在所述壳体内的所述传送用气体流路的出口附近或所述传送用气体流路内向所述传送用气体喷射喷射液。

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