CN112387368B - 固体燃料粉碎装置及其控制方法以及发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明能够在不使磨机的制造成本和旋转式分级机的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机内部的粉碎后燃料。固体燃料粉碎装置具备：旋转台(12)，从燃料供给部(17)被供给固体燃料；供煤机，向燃料供给部(17)供给固体燃料；粉碎滚轮(13)，在粉碎滚轮(13)与旋转台(12)之间粉碎固体燃料；旋转式分级机(16)，具备绕着旋转中心轴旋转的多个旋叶(16a)；及控制部，控制旋转台(12)的旋转、基于供煤机的固体燃料的供给及旋转式分级机(16)的旋转，控制部以在从使基于供煤机的固体燃料的供给停止起到使旋转台(12)的旋转停止为止的燃料排出期间中，执行使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速暂时增加的增速动作的方式进行控制。

Description

固体燃料粉碎装置及其控制方法以及发电设备

技术领域

本公开涉及固体燃料粉碎装置、发电设备及固体燃料粉碎装置的控制方法。

背景技术

以往，煤或生物质燃料等固体燃料(含碳固体燃料)由粉碎机(磨机)粉碎成比预定粒径小的微粉状，并向燃烧装置供给。磨机将向旋转台投入后的煤或生物质燃料等固体燃料在旋转台与滚轮之间碾碎从而粉碎，利用从旋转台的外周经由运送用气体流路而供给的运送用气体，对被粉碎而成为了微粉状的燃料在分级机中挑选预定粒径范围的燃料，向锅炉运送并在燃烧装置中使其燃烧。在火力发电设备中，通过与在锅炉中燃烧而生成的燃烧气体的热交换而产生蒸汽，通过蒸汽来驱动蒸汽轮机旋转，通过驱动连接于蒸汽轮机的发电机旋转来进行发电。

由磨机粉碎后的粉碎后的固体燃料(粉碎后燃料)由设置于磨机上部的旋转式分级机分级成微粒和粗粒。作为微粒的微粒燃料通过旋转式分级机的旋叶间并向作为后续工序的燃烧装置输送，作为粗粒的粗粒燃料与旋转式分级机的旋叶碰撞而向旋转台落下，再次被粉碎。

作为含碳的固体燃料，木质系等生物质燃料是以下的性质：难以粉碎得细，且燃烧性高，即使是比较大的粒径也能够良好地燃烧。因此，在使用生物质燃料作为固体燃料的情况下，通常以比煤大大致5～10倍左右的粒径的状态从磨机向设置于锅炉的燃烧装置供给。

这样，针对煤和生物质燃料，由于向燃烧装置供给的粒径不同，所以进行固体燃料的粉碎及分级的磨机本来优选的是，针对生物质燃料粉碎用途和煤粉碎用途而设为不同的设计(例如壳体形状、旋转台的转速、分级机的转速等)，而单独设计。然而，从设备成本和设置空间等观点来看，希望能够利用同一磨机来应对生物质燃料和煤这两方的固体燃料，能够使用能够共用该煤和生物质燃料的磨机来使用生物质燃料。

在使用煤作为固体燃料的情况下，粉碎后的粒径较小且均一(大致100μm左右)。因此，在旋转式分级机的旋叶间不容易产生架桥(粉体彼此形成拱桥构造而使间隙阻塞的现象)。另外，粉碎后的煤(粉煤)的休止角比较小(大致40°～45°左右)，因此不向旋转式分级机的内部堆积而向旋转台落下的情况较多。

另一方面，在使用生物质燃料作为固体燃料的情况下，生物质燃料是纤维质，粉碎后的粒径较大且不均一(大致0.6mm～1mm左右)。因此，在旋转式分级机的旋叶间有时会产生架桥。另外，粉碎后的生物质燃料的休止角比较大(约60°左右)，因此容易向旋转式分级机的内部堆积。

另外，在使用生物质燃料作为固体燃料的情况下，与煤的情况相比粉碎后的粒径大且不容易通过旋转式分级机。因而，有时使使用生物质燃料的情况下的旋转式分级机的转速(例如，10rpm～30rpm)比使用煤的情况下的旋转式分级机的转速(例如，90rpm～180rpm)低，确保粉碎后的生物质燃料的排出性。此时，在使用生物质燃料的情况下，向堆积于旋转分级机的内部的生物质燃料作用的离心力变小，生物质燃料的堆积更容易进展。若粉碎后的生物质燃料向旋转式分级机内过度堆积，则粉碎后的生物质燃料向锅炉的运送会被阻碍。因此，有时需要定期地进行清扫作业来将去除堆积于旋转式分级机的内部的生物质燃料。

对于使用生物质燃料作为固体燃料的情况下的课题，提出了设置有通过向堆积于旋转式分级机的内部的生物质燃料喷射气体来去除生物质燃料的气体喷射机构的磨机(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2015-205245号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1的磨机中，由于需要在旋转式分级机的内部设置气体喷射机构，所以磨机的制造成本增大并且旋转式分级机的重量增加。

本公开鉴于这样的情况而作出，其目的在于，提供能够在不使磨机的制造成本和旋转式分级机的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机的内部的粉碎后燃料的固体燃料粉碎装置及具备该固体燃料粉碎装置的发电设备以及固体燃料粉碎装置的控制方法。

用于解决课题的手段

本公开的一方案的固体燃料粉碎装置具备：旋转台，从燃料供给部被供给固体燃料并且绕着旋转中心轴旋转；燃料供给机，向上述燃料供给部供给上述固体燃料；粉碎滚轮，在上述粉碎滚轮与上述旋转台之间粉碎上述固体燃料；旋转式分级机，具备绕着上述旋转中心轴旋转并且绕着上述旋转中心轴以预定的间隔设置的多个分级旋叶，对将上述固体燃料粉碎后的粉碎后燃料进行分级；及控制部，控制上述旋转台的旋转、由上述燃料供给机进行的上述固体燃料的供给及上述旋转式分级机的旋转，上述控制部进行控制，以在从使上述燃料供给机停止进行上述固体燃料的供给起到使上述旋转台停止旋转为止的燃料排出期间执行使上述旋转式分级机的每单位时间的转速暂时增加的增速动作。

在本公开的一方案的固体燃料粉碎装置的控制方法中，上述固体燃料粉碎装置具备:旋转台，从燃料供给部被供给固体燃料并且绕着旋转中心轴旋转；燃料供给机，向上述燃料供给部供给上述固体燃料；粉碎滚轮，在上述粉碎滚轮与上述旋转台之间粉碎上述固体燃料；及旋转式分级机，具备绕着上述旋转中心轴旋转并且绕着上述旋转中心轴以预定的间隔设置的多个分级旋叶，对将上述固体燃料粉碎后的粉碎后燃料进行分级，上述控制方法具备：第一停止工序，使上述燃料供给机停止进行上述固体燃料的供给；第二停止工序，在从在上述第一停止工序中使上述固体燃料的供给停止起经过了燃料排出期间后使上述旋转台停止旋转；及增速工序，在上述燃料排出期间，使上述旋转式分级机的每单位时间的转速暂时增加。

发明效果

能够提供能够在不使磨机的制造成本和旋转式分级机的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机的内部的粉碎后燃料的固体燃料粉碎装置及具备该固体燃料粉碎装置的发电设备以及固体燃料粉碎装置的控制方法。

附图说明

图1是示出了本公开的第一实施方式的发电设备的概略结构图。

图2是示出了图1所示的磨机的概略的纵剖视图。

图3是示出了下游侧检测管的安装位置周围的纵剖视图。

图4是图2所示的旋转式分级机的局部放大图。

图5是示出旋转式分级机的转速与堆积粗粒燃料的排出时间之间的关系及旋转式分级机的转速与向堆积粗粒燃料施加的离心力之间的关系的图。

图6是示出本公开的第一实施方式的固体燃料粉碎装置执行的处理的流程图。

图7是示出本公开的第一实施方式的固体燃料粉碎装置执行的处理的流程图。

图8是示出本公开的第一实施方式的固体燃料粉碎装置执行的处理的流程图。

图9是示出了使第一实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时的供煤机的燃料供给量的变化的坐标图。

图10是示出了使第一实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时的旋转式分级机的每单位时间的转速的变化的坐标图。

图11是示出了使第一实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时的旋转台的每单位时间的转速的变化的坐标图。

图12是示出了在使第一实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时向磨机供给的一次空气的流量的变化的坐标图。

图13是示出了使第一实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时的旋转台上的燃料量的变化的坐标图。

图14是示出了使第二实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时的旋转式分级机的每单位时间的转速的变化的坐标图。

图15是示出了使第二实施方式的固体燃料粉碎装置的运转停止时的旋转台上的燃料量的变化的坐标图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，参照附图来对本公开的第一实施方式进行说明。图1是示出了本公开的第一实施方式的发电设备1的概略结构图。图2是示出了图1所示的磨机10的概略的纵剖视图。

<发电设备1的整体结构>

本实施方式的发电设备1具备固体燃料粉碎装置100和锅炉200。

固体燃料粉碎装置100是作为一例而将煤和生物质燃料等固体燃料(含碳固体燃料)粉碎来生成微粒燃料并向锅炉200的燃烧器部(燃烧装置)220供给的装置。图1所示的包含固体燃料粉碎装置100和锅炉200的发电设备1具备一台固体燃料粉碎装置100，但也可以设为具备与一台锅炉200的多个燃烧器部220中的各燃烧器部220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(粉碎部)10、供煤机(燃料供给机)20、送风部(运送用气体供给部)30、状态检测部40及控制部(判定部)50。

另外，在本实施方式中，上方表示铅垂上侧的方向，上部和上表面等的“上”表示铅垂上侧的部分。另外，相同地，“下”表示铅垂下侧的部分。

将向锅炉200供给的煤或生物质燃料等固体燃料粉碎成微粉状的固体燃料即微粉燃料的磨机10可以是仅粉碎煤的形式，也可以是仅粉碎生物质燃料的形式，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来源于生物的有机性资源，例如是间伐材、废木材、浮木、草类、废弃物、污泥、轮胎及以它们为原料的再循环燃料(颗粒或切片)等，不限定于在此提示的材料。生物质燃料由于在生物质的生长过程中会取入二氧化碳，所以被设为不排出成为全球变暖气体的二氧化碳的碳中和，其利用被各种研究。

磨机10具备：壳体11、旋转台12、滚轮13(粉碎滚轮)、驱动部14、旋转式分级机16、燃料供给部17及驱动旋转式分级机16旋转的电动机18。

壳体11形成为沿着铅垂方向延伸的筒状，是收纳旋转台12、滚轮13、旋转式分级机16及燃料供给部17的外壳。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将从料斗21引导来的固体燃料向壳体11内供给，沿着上下方向配置于壳体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附近设置有驱动部14，通过从该驱动部14传递的驱动力而旋转的旋转台12以旋转自如的方式配置。

旋转台12是俯视圆形的部件，以与燃料供给部17的下端部相向的方式配置。旋转台12的上表面例如呈中心部低且随着靠近外侧而变高的倾斜形状，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(在本实施方式中是例如煤或生物质燃料)从上方向下方的旋转台12供给，旋转台12将供给来的固体燃料在该旋转台12与滚轮13之间粉碎，也被称作粉碎台。

当固体燃料从燃料供给部17向旋转台12的中央投入后，通过基于旋转台12的旋转的离心力，固体燃料被向旋转台12的外周侧引导，向旋转台12与滚轮13之间夹入而被粉碎。粉碎后的固体燃料(粉碎后燃料)由从运送用气体流路(以后，记为一次空气流路)100a引导来的运送用气体(以后，记为一次空气)向上方吹起，向旋转式分级机16引导。

即，在旋转台12的外周设置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)。在吹出口设置有叶片(图示省略)，对从吹出口吹出后的一次空气赋予回旋力。由叶片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，将在旋转台12上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。另外，混合于一次空气的固体燃料的粉碎物中的比预定粒径大的粉碎物由旋转式分级机16分级，或者不到达旋转式分级机16，落下而返回旋转台12，再次被粉碎。

滚轮13是将从燃料供给部17供给到旋转台12的固体燃料粉碎的旋转体。滚轮13按压于旋转台12的上表面，与旋转台12协同配合而粉碎固体燃料。在图1中，代表性地仅示出了以个滚轮13，但以按压旋转台12的上表面的方式在周向上一定恒定的间隔而相向配置多个滚轮13。例如，在外周部上隔开120°的角度间隔而在周向上以均等的间隔配置三个滚轮13。在该情况下，三个滚轮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相等距离。

滚轮13由轴颈头45支撑为能够上下摆动且相对于旋转台12的上表面接近远离自如。若在滚轮13的外周面与旋转台12的上表面接触的状态下旋转台12旋转，则滚轮13从旋转台12接受旋转力而连带旋转。当从燃料供给部17供给了固体燃料时，固体燃料在滚轮13与旋转台12之间被按压而粉碎，成为微粉燃料。

轴颈头45的支撑臂47由中间部沿着水平方向的支撑轴48以能够以支撑轴48为中心在滚轮上下方向上摆动的方式支撑于壳体11的侧面部。另外，在支撑臂47的处于铅垂上侧的上端部设置有按压装置49。按压装置49固定于壳体11，以将滚轮13向旋转台12按压的方式经由支撑臂47等而向滚轮13施加载荷。

驱动部14是向旋转台12传递驱动力而使旋转台12绕着中心轴旋转的装置。驱动部14产生使旋转台12旋转的驱动力。

旋转式分级机16设置于壳体11的上部且具有中空状的大致倒圆锥形状的外形。旋转式分级机16在其外周位置具备在上下方向上延伸的多个旋叶16a。各旋叶16a绕着旋转式分级机16的中心轴线以预定的间隔(均等间隔)设置。另外，旋转式分级机16是将由滚轮13粉碎后的固体燃料分级呈比预定粒径(例如，在煤的情况下是70～100μm)大的固体燃料(以下，将超过预定粒径的粉碎后的固体燃料称作“粗粉燃料”)和预定粒径以下的固体燃料(以下，将预定粒径以下的粉碎后的固体燃料称作“微粉燃料”)的装置。通过旋转而分级的旋转式分级机16被称作旋转分离器，由受控制部50控制的电动机18赋予旋转驱动力，以在壳体11的上下方向上延伸的圆筒轴(图示省略)为中心而绕着燃料供给部17旋转。

到达了旋转式分级机16的粉碎后的固体燃料通过因旋叶16a的旋转而产生的离心力与基于一次空气的气流的向心力的相对平衡，大径的粗粉燃料被旋叶16a打落，返回旋转台12而再次被粉碎，微粉燃料被向处于壳体11的顶棚部42的出口19引导。

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运送。流出到供给流路100b的微粉燃料向锅炉200的燃烧器部220供给。

燃料供给部17以贯通壳体11的上端的方式沿着上下方向以使下端部延伸设置至壳体11内部的方式安装，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接受固体燃料的供给。

供煤机20具备运送部22和电动机23。运送部22利用从电动机23提供的驱动力来运送从处于料斗21的正下方的下料管部24的下端部排出的固体燃料，向磨机10的燃料供给部17引导。通常，向磨机10的内部供给用于运送粉碎后的固体燃料即微粉燃料的一次空气，磨机10的内部的压力变高。在处于料斗21的正下方的在上下方向上延伸的管即下料管部24中，燃料以层叠状态保持于内部，通过层叠于下料管部24内的固体燃料层，确保了磨机10侧的一次空气和微粉燃料不会逆流入的密封性。向磨机10供给的固体燃料的供给量可以通过运送部22的传送带的带速度来调整。

另一方面，粉碎前的生物质燃料的切片或颗粒与煤燃料(即粉碎前的煤的粒径例如为2～50mm左右)相比，粒径恒定(颗粒的尺寸例如是直径6～8mm左右且长度40mm以下左右)且轻量。因此，在生物质燃料积存于下料管部24内的情况下，与煤燃料的情况相比，在各生物质燃料间形成的间隙变大。

因此，由于在下料管部24内的生物质燃料的切片或颗粒之间存在间隙，所以从磨机10内部吹起的一次空气和微粉燃料有可能通过在各生物质燃料间形成的间隙而导致磨机10内部的压力下降。另外，若一次空气向料斗21的积存部穿过，则生物质燃料的运送性的恶化、粉尘产生、料斗21及下料管部24的着火，另外，若磨机10内部的压力下降，则微粉燃料的运送量下降等，磨机10的运转有可能产生各种问题。因此，也可以在从供煤机20向燃料供给部17的中途设置旋转阀(图示省略)，抑制基于一次空气和微粉燃料的吹起的逆流。

送风部30是将用于使由滚轮13粉碎后的固体燃料干燥并且向旋转式分级机16供给的一次空气向壳体11的内部吹送的装置。送风部30为了将向壳体11吹送的一次空气调整成合适的温度而具备热气体送风机30a、冷气体送风机30b、热气体风门30c及冷气体风门30d。

热气体送风机30a是吹送从空气预热器等热交换器(加热器)供给的加热后的一次空气的送风机。在热气体送风机30a的下游侧设有热气体风门30c(第一送风部)。热气体风门30c的开度由控制部50控制。热气体送风机30a吹送的一次空气的流量由热气体风门30c的开度决定。

冷气体送风机30b是吹送常温的外气即一次空气的送风机。在冷气体送风机30b的下游侧设置有冷气体风门(第二送风部)30d。冷气体风门30d的开度由控制部50控制。冷气体送风机30b吹送的一次空气的流量由冷气体风门30d的开度决定。

一次空气的流量成为热气体送风机30a吹送的一次空气的流量与冷气体送风机30b吹送的一次空气的流量的合计的流量，一次空气的温度由热气体送风机30a吹送的一次空气与冷气体送风机30b吹送的一次空气的混合比率决定，由控制部50控制。

另外，也可以对热气体送风机30a吹送的一次空气经由未图示的气体再循环通风机而引导从锅炉200排出后的燃烧气体的一部分，通过设为混合气来调整从一次空气流路100a流入的一次空气的氧气浓度。

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及微粉燃料从磨机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与此对应的磨机10内的差压的上升下降会变化。即，相对于向磨机10的内部供给的固体燃料，能够调整并管理从出口19排出的微粉燃料，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很多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，检测为了将由滚轮13粉碎后的固体燃料向旋转式分级机16吹起而向壳体11的内部供给的一次空气的温度和在壳体11的内部直到出口19为止的一次空气的温度，以不超过上限温度的方式控制送风部30。另外，一次空气在壳体11内通过一边干燥粉碎物一边运送粉碎物而进行冷却，因此从壳体11的上部空间到出口19的温度成为例如大致60～80度左右。

控制部50是控制固体燃料粉碎装置100的各部的装置。控制部50例如可以通过向驱动部14传递驱动指示来控制对于磨机10的运转的旋转台12的转速。控制部50例如通过向旋转式分级机16的电动机18传递驱动指示而控制转速来调整分级性能，由此，能够使磨机10内的差压在预定的范围内适当化而使微粉燃料的供给稳定化。另外，控制部50例如通过向供煤机20的电动机23传递驱动指示，能够调整运送部22运送固体燃料而向燃料供给部17供给的固体燃料的供给量。另外，控制部50能够通过向送风部30传递开度指示，来控制热气体风门30c及冷气体风门30d的开度而控制一次空气的流量和温度。

控制部50例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)及计算机能够读取的存储介质等构成。并且，用于实现各种功能的一系列处理作为一例而以程序的形式存储于存储介质等，通过CPU将该程序向RAM等读出并执行信息的加工、运算处理来实现各种功能。另外，程序也可以应用预先安装于ROM或其他存储介质的形态、以存储于计算机能够读取的存储介质的状态提供的形态、经由有线或无线的通信单元而分发的形态等。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。

接着，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产生蒸汽的锅炉200进行说明。

锅炉200具备火炉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热交换器(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。微粉燃料的燃烧在火炉210内进行，高温的燃烧气体通过蒸发器、过热器、省煤器等热交换器(图示省略)后向锅炉200的外部排出。

从锅炉200排出后的燃烧气体在环境装置(脱硝装置、电集尘机等，图示省略)中进行预定的处理，并且在空气预热器等热交换器(图示省略)中进行与外气的热交换，经由引导通风机(图示省略)而向烟筒(图示省略)引导并向大气放出。在热交换器中通过与燃烧气体的热交换而被加热后的外气向上述热气体送风机30a输送。

向锅炉200的各热交换器的给水在省煤器(图示省略)中被加热后，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汽，该蒸汽被向发电部即蒸汽轮机(图示省略)输送而对蒸汽轮机进行旋转驱动，对连接于蒸汽轮机的发电机(图示省略)进行旋转驱动而进行发电。

<差压检测部>

在图2中示出了相对于状态检测部40独立地设置的差压检测部43。差压检测部43检测与利用状态检测部40计测的磨机10的上游侧(磨机10内)与下游侧(出口19)的差压即磨机差压不同的差压。具体而言，差压检测部43计测旋叶16a的内周侧即旋转式分级机16的内部SP1的压力与旋叶16a的外周侧且壳体11内部(旋转式分级机16的外部SP2)的压力的差压(以下，将该差压称作“分级机差压”)。

更具体而言，差压检测部43计测旋叶16a的包含粉碎后燃料的一次空气(运送用气体)流中的上游侧(外部SP2)与下游侧(内部SP1)之间的差压。作为差压检测部43，使用例如数字式的测压计43a。测压计43a的计测值向控制部50发送。另外，作为差压检测部43，不限定于数字测压计等差压计，也可以是其他形式的差压计，也可以在旋叶16a的包含粉碎后燃料的一次空气流中的上游侧及下游侧分别设置测压计，得到由这些测压计计测到的压力值的差量。

差压检测部43具备从磨机主体外部侧向旋叶16a的上游侧插入且一端部开口的上游侧检测管43b和从磨机主体外部侧向旋叶16a的下游侧插入且一端部开口的下游侧检测管43c。在上游侧检测管43b及下游侧检测管43c的各自中，在与测压计43a之间设置有开闭阀43d。开闭阀43d在计测差压时被设为打开，在不计测差压时被设为关闭。另外，在更换测压计43a时将开闭阀43d设为关闭。开闭阀43d的开闭控制可以由控制部50进行。

如图2所示，在本实施方式中，各旋叶16a的下端由固定部16b固定。在包含固定部16b的旋转式分级机16的底部相对于旋转式分级机16的铅垂下方的空间SP3设有多个固定部16b，通常，即使存在未被旋叶16a分级而进入到旋转式分级机16的内部SP1的粗粒燃料(粗粒)，也会从多个固定部16b间的间隙向旋转台12落下并从SP1排出。

另一方面，有时未进行充分的粉碎而进入到旋转式分级机16的内部SP1的粉碎后燃料从多个固定部16b向上方侧作为堆积粗粒燃料B1而堆积。当在堆积粗粒燃料B1产生架桥而成为堵住了多个固定部16b间的间隙的状态时，堆积粗粒燃料B1从各旋叶16a的下方向上方堆积量增加，会堵住旋叶16a的用于分级的有效面积，因此旋转式分级机16的分级性能下降。另外，当堆积粗粒燃料B1从旋叶16a的下方向上方堆积量增加时，压力损失增大而旋叶16a的上下游的分级机差压增大。在本实施方式中，控制部50监视利用差压检测部43得到的旋转式分级机16的内部SP1与外部SP2的差压。

在图3中示出了下游侧检测管43c的开口侧端部。在本实施方式中，下游侧检测管43c从形成于磨机10的顶棚部42的开口部42a插入于旋转式分级机16的内部SP1。下游侧检测管43c例如通过夹设有O型圈44的凸缘部46而相对于磨机10的顶棚部42气密地固定。另外，在图3中示出了凸缘部46的固定前的状态，但在固定时由固定螺栓(未图示)固定凸缘部46。这样，下游侧检测管43c能够使用凸缘部46而容易地拆卸。因此，在无需计测旋转式分级机16的内部SP1的压力时，也可以将下游侧检测管43c拆下，能够防止下游侧检测管43c的由粉碎后燃料引起的阻塞。

下游侧检测管43c也可以以使前端的开口端43c1朝向与朝向出口19侧的内部的流F1的上游侧方向交叉的方向的方式折弯。在本实施方式中，在内部SP1中呈L字状地弯曲，设置成前端的开口端43c1朝向内部的流F1的下游侧方向即出口19侧。由此，能够减少旋转式分级机16的内部的流F1的动压的影响而准确地计测静压。另外，开口端43c1的朝向只要是能够忽视旋转式分级机16的内部的流F1的动压的影响的位置即可，可以是任何方向。在该情况下，例如也可以设为使下游侧检测管43c的前端朝向铅垂下方的直管。

如图3所示，也可以对下游侧检测管43c连接净化配管43e。在净化配管43e的上游侧连接有未图示的空气供给源。能够使净化空气(净化流体)从净化配管43e向下游侧检测管43c的开口端43c1流动。由此，能够防止由从开口端43c1侵入的分级机内部的流F1中包含的粉碎后燃料引起的下游侧检测管43c的阻塞。因此，净化空气在通常时不供给，但在检测到下游侧检测管43c的阻塞的情况下供给。另外，也可以定期地供给净化空气。另外，作为净化流体，也可以取代空气而使用氮气等惰性气体。

<堆积粗粒燃料B1的堆积>

图4是图2所示的旋转式分级机16的局部放大图。如图4所示，示意性地示出了在旋转式分级机16的内部SP1例如在固定部16b的上方侧产生了堆积粗粒燃料B1的堆积的状况。图4示出了从各旋叶16a的下方向上方堆积量增加而堵住了旋叶16a的用于分级的有效面积的一部分的状态(以下，也称作架桥状态)。图4所示的旋转中心轴X是成为旋转式分级机16旋转的中心的轴线，沿着铅垂方向延伸。

图4所示的堆积粗粒燃料B1例如是将生物质燃料粉碎后的粗粒燃料堆积而成的。堆积粗粒燃料B1的休止角比固定部16b的上表面与水平面所成的角θ大(例如，60°左右)。因此，当堆积粗粒燃料B1向固定部16b的上表面堆积而产生了架桥时，容易向旋转式分级机16的内部SP1堆积。当成为了图4所示的架桥状态时，会堵住旋叶16a的用于分级的有效面积，因此旋转式分级机16的分级性能会下降。

发明人对在成为了图4所示的架桥状态的堆积粗粒燃料B1堆积于内部SP1的旋转式分级机16中，旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc[rpm]与将堆积粗粒燃料B1从旋转式分级机16的内部SP1向外部SP2排出所需的时间(以下，也称作排出时间)之间的关系进行了调查。另外，对旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc[rpm]与向堆积粗粒燃料B1施加的离心力之间的关系进行了调查。

图5是示出旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc[rpm]与堆积粗粒燃料B1的排出时间之间的关系及旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc[rpm]与向堆积粗粒燃料B1施加的离心力之间的关系的图。

在图5中，Rcmax表示由电动机18驱动的旋转式分级机16的最大转速。Rc1表示粉碎生物质燃料的情况下的通常运转动作中的旋转式分级机16的转速。Rc1被设定为例如Rcmax的5％～30％的值。Rc2是将堆积粗粒燃料B1从旋转式分级机16的内部SP1向外部SP2有效实施排出的转速的值，表示粉碎生物质燃料的情况下的后述的增速动作中的旋转式分级机16的转速。Rcb是表示通过离心力的作用而架桥状态下的堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2开始排出时的旋转式分级机16的转速的预定转速。Fb示出在旋转式分级机16以预定转速Rcb旋转时向堆积粗粒燃料B1施加的离心力。

如图5所示，在旋转式分级机16的转速比预定转速Rcb低的情况下，向堆积粗粒燃料B1施加的离心力比Fb小。在该情况下，向堆积粗粒燃料B1施加的离心力过小，因此维持堆积粗粒燃料B1的架桥状态，不进行堆积粗粒燃料B1向外部SP2的排出。另一方面，当旋转式分级机16的转速变得比预定转速Rcb大时，离心力与Fb相比逐渐增大，堆积粗粒燃料B1的排出时间逐渐变短。这是因为，通过离心力的作用，堆积粗粒燃料B1的架桥状态开始崩塌，堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2开始排出。

发明人根据以上的调查结果得到了以下的见解：通过使旋转式分级机16的转速比预定转速Rcb高，而堆积粗粒燃料B1的架桥状态开始崩塌，从内部SP1向外部SP2开始排出。另一方面，已知：若使旋转式分级机16的转速比通常运转动作中的转速即Rc1高，则通过与旋叶16a的接触而粉碎后的固体燃料从外部SP2向内部SP1的流入量减少。于是，发明人设计了抑制使旋转式分级机16的转速比通常运转动作中的转速即Rc1高的影响并打破堆积粗粒燃料B1的架桥状态而将堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2合适地排出的控制方法。

以下，参照附图对本实施方式的固体燃料粉碎装置100的控制方法进行说明。图6、图7及图8是示出本实施方式的固体燃料粉碎装置100执行的处理的流程图。图6至图8所示的各处理是在固体燃料粉碎装置100的运转中执行的处理，通过固体燃料粉碎装置100具备的控制部50执行控制程序而进行。

图9是示出了使固体燃料粉碎装置100的运转停止时的供煤机20的燃料供给量的变化的坐标图。图10是示出了使固体燃料粉碎装置100的运转停止时的旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc的变化的坐标图。图11是示出了使固体燃料粉碎装置100的运转停止时的旋转台12的每单位时间的转速Rt的变化的坐标图。图12是示出了在使固体燃料粉碎装置100的运转停止时向磨机10供给的一次空气的流量的变化的坐标图。图13是示出了使固体燃料粉碎装置100的运转停止时的装载于旋转台12上的固体燃料的燃料量的变化的坐标图。

在图9至图13中，时刻T1是基于供煤机20的固体燃料向磨机10的供给停止的时刻。时刻T2是进行旋转式分级机16的分级机增速动作的时刻。时刻T3是进行旋转式分级机16的分级机减速动作的时刻。时刻T4是旋转式分级机16的旋转、旋转台12的旋转、一次空气向磨机10的供给停止的时刻。如图10所示，从时刻T1到时刻T4的期间成为在使固体燃料粉碎装置100的运转停止时将滞留于磨机10的内部的粉碎后燃料向外部排出的燃料排出期间Pd、Pd′。燃料排出期间Pd、Pd′在本实施方式中被设定为例如10分钟～30分钟。

本实施方式的固体燃料粉碎装置100能够使用煤或生物质燃料作为粉碎的固体燃料。固体燃料粉碎装置100在使用煤的情况和使用生物质燃料的情况下，能够执行与燃料的种类对应的控制模式。以下，将在使用生物质燃料的情况下固体燃料粉碎装置100执行的控制模式设为第一控制模式，将在使用煤的情况下固体燃料粉碎装置100执行的控制模式设为第二控制模式。

固体燃料粉碎装置100具备用于接受来自操作者的控制模式的选择指示的操作装置(图示省略)。固体燃料粉碎装置100的控制部50根据来自发电设备1的未图示的控制装置的指示或经由操作装置而从操作者接受到的指示，选择性地执行第一控制模式或第二控制模式。

在图6所示的步骤S101中，控制部50判定经由操作装置而从操作者接受到的指示是否是第一控制模式(是否是第二控制模式)。控制部50在判定为接受到第一控制模式的指示的情况下使处理进入步骤S102，在判断为未接收到第一控制模式的指示的情况下，判定为接受到第二控制模式的指示而使处理进入图8所示的步骤S111。在步骤S102至步骤S110中执行的处理是第一控制模式的处理。在步骤S111至步骤S115中执行的处理是第二控制模式的处理。

首先，对在步骤S102～步骤S110中执行的第一控制模式进行说明。

在步骤S102中，控制部50以执行第一运转动作的方式进行控制。第一运转动作是使用生物质燃料作为固体燃料的第一控制模式下的通常运转的动作。控制部50在第一运转动作中，以使供煤机20供给的生物质燃料的燃料供给量成为与由锅炉200要求的载荷等对应的图9所示的Wf1的方式控制供煤机20。

另外，控制部50在第一运转动作中，以使旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc成为适合于生物质燃料的粉碎的图10所示的Rc1的方式控制电动机18。另外，控制部50在第一运转动作中，以使旋转台12的每单位时间的转速Rt成为图11所示的Rt1的方式控制驱动部14。另外，控制部50在第一运转动作中，以使送风部30向磨机10供给的一次空气的流量成为与由锅炉200要求的载荷等对应的图12所示的V1的方式控制送风部30。

在步骤S103中，控制部50判定是否接受到了来自发电设备1的未图示的控制装置的指示或经由操作装置而从操作者接受了运转停止指示或者是否满足了预定的运转停止条件。若判定结果为是，则控制部50使处理进入步骤S104，若判定结果为否，则控制部50反复执行步骤S103。

在步骤S104(第一停止工序)中，控制部50以停止基于供煤机20的向磨机10的生物质燃料的供给的方式控制供煤机20。当执行了步骤S104后，如图9所示，供煤机20的燃料供给量从Wf1逐渐减少，在时刻T1下燃料供给停止而燃料供给量成为大致零。

在步骤S105中，控制部50判定是否从时刻T1经过了预定的第一运送期间Pt1，若为是则使处理进入步骤S106，若为否则再次进行步骤S105的判定。第一运送期间Pt1是以使滞留于磨机10的内部的生物质燃料从出口19向供给流路100b排出而成为预定量以下的方式预先设定的期间。第一运送期间Pt1在本实施方式中例如被设定为作为燃料排出期间Pd的1/3的预定的期间。如图13所示，旋转台12上的生物质燃料的量直到到达时刻T2为止逐渐减少而从Wt3成为Wt1。

在步骤S106(增速工序)中，控制部50在从时刻T1经过了第一运送期间Pt1的时刻T2下，执行使旋转式分级机16的转速Rc增加的分级机增速动作。当执行步骤S106后，如图10所示，旋转式分级机16的转速Rc从通常运转时的Rc1增加为Rc2。

Rc2是图5所示的预定转速Rcb以上的转速，若是将堆积粗粒燃料B1从旋转式分级机16的内部SP1向外部SP2有效实施排出的转速则进一步优选。Rcb是通过离心力的作用而架桥状态的堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2开始排出时的旋转式分级机16的转速。由于Rc2是Rcb以上的转速，所以能够可靠地打破架桥状态的堆积粗粒燃料B1。如图13所示，旋转台12上的生物质燃料的量从时刻T2到时刻T3逐渐增加而成为Wt2。

旋转台12上的生物质燃料的量逐渐增加的要因之一是因为，堆积粗粒燃料B1从旋转式分级机16向旋转台12排出。另外，旋转台12上的生物质燃料的量逐渐增加的其他要因是因为，由于旋转式分级机16的转速Rc在增速期间Ps从通常运转时的Rc1增加为Rc2，所以粉碎后燃料难以从旋转式分级机16的外部SP2向内部SP1流入。

在步骤S107中，控制部50判定是否从时刻T2经过了预定的增速期间Ps，若为是则使处理进入步骤S108，若为否则再次进行步骤S107的判定。增速期间Ps是以使旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1向外部SP2的排出完成的方式预先设定的期间。增速期间Ps在本实施方式中例如被设定为作为燃料排出期间Pd的1/3的预定的期间。

在步骤S108(减速工序)中，控制部50在从时刻T2经过了增速期间Ps的时刻T3下，执行使旋转式分级机16的转速Rc减小的分级机减速动作。当执行了步骤S108后，如图10所示，旋转式分级机16的转速Rc从增速运转时的Rc2减小为例如通常运转时的Rc1。也可以是，分级机减速动作的旋转式分级机16的转速Rc从Rc2减小但比通常运转时的Rc1多。

在步骤S109中，控制部50判定是否从时刻T3经过了预定的第二运送期间Pt2，若为是则使处理进入步骤S110，若为否则再次进行步骤S109的判定。第二运送期间Pt2是以使滞留于磨机10的内部的生物质燃料从出口19供给流路100b排出而成为预定量以下的方式预先设定的期间。第二运送期间Pt2在本实施方式中例如被设定为作为燃料排出期间Pd的1/3的预定的期间。如图13所示，旋转台12上的生物质燃料的量从时刻T3到时刻T4逐渐减少而从Wt2变得比Wt1更少。

旋转台12上的生物质燃料的量逐渐减少的要因之一是因为，在增速期间Ps中增加后的旋转台12上的生物质燃料被粉碎而向旋转式分级机16的内部SP1暂且流入并向外部SP2排出。即，由于是粉碎后的生物质燃料，所以无需设置粉碎时间，能够在短时间内从旋转式分级机16的外部SP2向内部SP1引导。另外，旋转台12上的生物质燃料的量逐渐减少的其他要因是因为，落下到旋转台12的已粉碎的生物质燃料在增速期间Ps中被粉碎得更细。

在步骤S110(第二停止工序)中，控制部50在从时刻T3经过了第二运送期间Pt2的时刻T4下，由于燃料排出期间Pd已结束，所以执行使固体燃料粉碎装置100的动作停止的停止动作。控制部50在停止动作中，以使旋转式分级机16的旋转停止的方式控制电动机18。另外，控制部50在停止动作中，以使旋转台12的旋转停止的方式控制驱动部14。

另外，控制部50在停止动作中，以使基于送风部30的一次空气向磨机10的供给停止的方式控制送风部30。另外，并非必须使一次空气的供给停止，例如在从锅炉200存在一次空气供给的要求的情况下、进行在磨机10内产生的挥发成分的净化的情况下、向燃烧器部220供给冷却空气的情况下等，也可以以继续一次空气的供给的方式控制送风部30。控制部50在执行步骤S110后，使基于第一控制模式的固体燃料粉碎装置100的控制结束。

接着，对在步骤S111～步骤S115中执行的第二控制模式进行说明。第二控制模式是在使用煤作为固体燃料时执行的模式，是在燃料排出期间Pd中将旋转式分级机16的转速Rc维持为恒定的转速Rc3的模式。Rc3被设定为例如旋转式分级机16的最大转速即Rcmax的60％～90％的值。

在步骤S111中，控制部50以执行第二运转动作的方式进行控制。第二运转动作是使用煤作为固体燃料的第二控制模式下的通常运转的动作。控制部50在第二运转动作中，以使供煤机20供给的煤的燃料供给量成为与由锅炉200要求的载荷等对应的图9所示的Wf1的方式控制供煤机20。

另外，控制部50在第二运转动作中，以使旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc成为适合于煤的粉碎的图10所示的Rc3的方式控制电动机18。Rc3比第一控制模式(使用生物质燃料的情况)的通常运转时的Rc1高，且比第一控制模式的增速运转时的Rc2高。这是因为，与煤相比生物质燃料的粉碎后的粒径大，难以通过旋转式分级机16。

另外，控制部50在第二运转动作中，以使旋转台12的每单位时间的转速Rt成为图11所示的Rt2的方式控制驱动部14。旋转台12的每单位时间的转速Rt2也可以与Rt1相同。另外，控制部50在第二运转动作中，以使送风部30向磨机10供给的一次空气的流量成为与由锅炉200要求的载荷等对应的图12所示的V2的方式控制送风部30。一次空气的流量V2也可以与V1相同。

在步骤S112中，控制部50判定是否接受到了来自发电设备1的未图示的控制装置的指示或经由操作装置而从操作者接受了运转停止指示或者是否满足了预定的运转停止条件。若判定结果为是则控制部50使处理进入步骤S113，若判定结果为否则控制部50反复执行步骤S112。

在步骤S113中，控制部50以停止基于供煤机20的煤向磨机10的供给的方式控制供煤机20。当执行了步骤S113后，如图9所示，供煤机20的燃料供给量从Wf1逐渐减少，在时刻T1下燃料供给停止而燃料供给量成为大致零。

在步骤S114中，控制部50判定是否从时刻T1经过了燃料排出期间Pd′，若为是则使处理进入步骤S115，若为否则再次进行步骤S114的判定。燃料排出期间Pd′是以使滞留于磨机10的内部的煤从出口19向供给流路100b排出而成为预定量以下的方式预先设定的期间。如图13所示，旋转台12上的煤在从时刻T1到时刻T4′的燃料排出期间Pd′中逐渐减少。燃料排出期间Pd′也可以与Pd相同。另外，时刻T4′也可以与时刻T4相同。

在步骤S115中，控制部50在从时刻T1经过了燃料排出期间Pd′的时刻T4′下，执行使固体燃料粉碎装置100的动作停止的停止动作。控制部50在停止动作中，以使旋转式分级机16的旋转停止的方式控制电动机18。另外，控制部50在停止动作中，以使旋转台12的旋转停止的方式控制驱动部14。另外，控制部50在停止动作中，以使基于送风部30的一次空气向磨机10的供给停止的方式控制送风部30。

另外，并非必须使一次空气的供给停止，例如在从锅炉200存在一次空气供给的要求的情况下、进行在磨机10内产生的挥发成分的净化的情况下、向燃烧器部220供给冷却空气的情况下等，也可以以继续一次空气的供给的方式控制送风部30。控制部50在执行了步骤S115后，使基于第二控制模式的固体燃料粉碎装置100的控制结束。

对以上说明的本实施方式的固体燃料粉碎装置100起到的作用及效果进行说明。

根据本实施方式的固体燃料粉碎装置100，判断固体燃料的种类，在从使基于供煤机20的固体燃料的供给停止起到使旋转台12的旋转停止为止的燃料排出期间Pd中，能够增加旋转式分级机16的转速Rc。在固体燃料是例如生物质燃料的情况下等在旋转式分级机16的内部SP1存在堆积粗粒燃料B1(粉碎后燃料)的堆积的情况下，伴随于旋转式分级机16的转速Rc的增加而向旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1(粉碎后燃料)作用的离心力增加，因此促进了堆积粗粒燃料B1从旋转式分级机16的排出。因此，能够在不使磨机10的制造成本和旋转式分级机16的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1。

另外，根据本公开的固体燃料粉碎装置100，由于在使固体燃料的供给停止后的预定的第一运送期间Pt1中不增加旋转式分级机16的转速Rc，所以能够利用该第一运送期间Pt1来促进滞留于旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1的排出。另外，在经过了预定的第一运送期间Pt1后，能够将堆积于旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1适当地去除而向外部SP2排出。

另外，根据本公开的固体燃料粉碎装置100，由于直到经过预定的增速期间Ps为止旋转式分级机16的转速Rc维持为预定转速Rcb(通过离心力的作用而架桥状态的堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2开始排出时的旋转式分级机16的转速)以上，所以能够可靠地去除堆积于旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1。

另外，根据本公开的固体燃料粉碎装置100，由于在预定的增速期间Ps后设置预定的第二运送期间Pt2，所以能够利用该第二运送期间Pt2来促进从旋转式分级机16的内部排出后的粉碎后燃料从出口19向供给流路100b排出并向装置外排出。

〔第二实施方式〕

接着，参照附图对本公开的第二实施方式进行说明。本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，设为与第一实施方式相同，省略以下的说明。

第一实施方式的固体燃料粉碎装置100在执行使用生物质燃料的第一控制模式时，在燃料排出期间Pd中，仅执行一次使旋转式分级机16的转速Rc增加的分级机增速动作。与此相对，本实施方式的固体燃料粉碎装置100在执行使用生物质燃料的第一控制模式时，执行多次使旋转式分级机16的转速Rc增加的分级机增速动作。

图14是示出了使本实施方式的固体燃料粉碎装置100的运转停止时的旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc的变化的坐标图。图15是示出了使本实施方式的固体燃料粉碎装置100的运转停止时的旋转台12上的燃料量的变化的坐标图。另外，在图14及图15中，对于第二控制模式，燃料排出期间Pd′设为与Pd相同，时刻T4′设为与时刻T4相同。

如图14所示，本实施方式的固体燃料粉碎装置100在从时刻T2到时刻T3为止的预定的增速期间Ps中，在时刻T2和时刻T2b下执行在第一实施方式中说明的分级机增速动作。另外，本实施方式的固体燃料粉碎装置100在预定的增速期间Ps中，在时刻T2a和时刻T3下，执行在第一实施方式中说明的分级机减速动作。

本实施方式的固体燃料粉碎装置100在从时刻T1到时刻T2为止的预定的第一运送期间Pt1中，将旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc维持为通常运转时的Rc1。固体燃料粉碎装置100在时刻T2下进行使旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc从Rc1增加至Rc2的分级机增速动作，将Rc2维持至时刻T2a。固体燃料粉碎装置100在时刻T2a下进行使转速Rc从Rc2减小至Rc1的分级机减速动作，将Rc1维持至时刻T2b。另外，也可以是，在时刻T2a下分级机减速动作的旋转式分级机16的转速Rc从Rc2减小但比通常运转时的Rc1多。

固体燃料粉碎装置100在时刻T2b下进行使旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc从Rc1增加至Rc4的分级机增速动作，并将Rc4维持至时刻T3。固体燃料粉碎装置100在时刻T3下进行使转速Rc从Rc4减小至Rc1的分级机减速动作，并将Rc1维持至时刻T4。在此，Rc4是比Rc2低的转速。这是因为，在时刻T2下堆积粗粒燃料B1的架桥状态崩塌，因此之后将堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2排出所需的离心力可以小。另外，也可以是，在时刻T3下分级机减速动作的旋转式分级机16的转速Rc从R42减小，但比通常运转时的Rc1多。

在本实施方式中，不在预定的增速期间Ps的全部期间中将转速Rc保持为预定转速Rcb以上，在时刻T2a～时刻T2b的期间中，将转速Rc设定为小于Rcb(在本实施方式中是Rc1)。这是为了，通过多次反复进行增速动作和减速动作，增加使向堆积粗粒燃料B1施加的离心力变化的次数且打破堆积粗粒燃料B1的架桥状态，由此促进堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2排出。

如图15所示，旋转台12上的生物质燃料的量直到时刻T2为止逐渐减少而从Wt3成为Wt1。另外，旋转台12上的生物质燃料的量从时刻T2到时刻T2a为止逐渐增加而成为Wt2。另外，旋转台12上的生物质燃料的量从时刻T2a到时刻T2b为止逐渐减少。另外，旋转台12上的生物质燃料的量从时刻T2b到时刻T3为止逐渐增加。另外，旋转台12上的生物质燃料的量从时刻T3到时刻T4为止逐渐减少而变得比Wt1更少。

另外，在以上的说明中，在执行使用生物质燃料的第一控制模式时，在燃料排出期间Pd中，进行两次分级机增速动作和两次分级机减速动作，但也可以是其他方案。例如，也可以执行三以上的多次的分级机增速动作及多次的分级机减速动作。

另外，在以上的说明中，使时刻T2b至时刻T3的期间中的旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc即Rc4比Rc2低，但也可以是其他方案。例如，也可以使时刻T2b至时刻T3的期间中的转速Rc与Rc2一致，另外，还可以使该转速Rc比Rc2高。

根据以上说明的本实施方式的固体燃料粉碎装置100，由于在燃料排出期间Pd中多次执行增速动作，所以能够增加使向堆积于旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1施加的离心力变化的次数，增加打破堆积粗粒燃料B1的架桥状态的情况，促进堆积粗粒燃料B1从内部SP1向外部SP2的排出。

〔其他实施方式〕

在以上的说明中，控制部50根据经过了预定的增速期间Ps而使旋转式分级机16的转速Rc减小至小于预定转速Rcb，但也可以是其他方案。例如，控制部50也可以使旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc增加至Rcb以上后，根据差压检测部43检测的差压成为了预定差压以下而使旋转式分级机16的转速Rc减小至小于预定转速Rcb。

根据这样的固体燃料粉碎装置100，通过利用差压检测部43检测旋转式分级机16的内部SP1与外部SP2的差压，能够掌握堆积于旋转式分级机16的内部SP1的堆积粗粒燃料B1的堆积状况。并且，能够根据差压检测部43检测的差压成为预定差压以下而堆积于内部SP1的堆积粗粒燃料B1减少，使旋转式分级机16的每单位时间的转速Rc减小至小于预定转速Rcb。

另外，控制部50也可以根据经过了预定的增速期间Ps且差压检测部43检测的差压成为了预定差压以下而使旋转式分级机16的转速Rc减小至小于预定转速Rcb。通过这样，即使在即使经过增速期间Ps堆积于内部SP1的堆积粗粒燃料B1也未充分减少的情况下，也能够将旋转式分级机16的转速Rc维持为预定转速Rcb以上，在上述差压成为了预定差压以下时，即，根据堆积粗粒燃料B1已可靠地减少，使旋转式分级机16的转速Rc减小至小于预定转速Rcb。

另外，控制部50也可以根据旋转台12的上下差压或滚轮13的提升量来判定旋转台12上的生物质燃料的量，根据旋转台12上的生物质燃料的量成为了预定量以上而使旋转式分级机16的转速Rc减小至小于预定转速Rcb。此外，也可以判断旋转台12上的生物质燃料的量成为了预定量以下而进行使旋转式分级机16的转速Rc增加至预定转速Rcb以上的分级机增速动作，在之后的经过预定时间后进行分级机减速动作，使燃料排出期间Pd结束。

另外，控制部50在因生物质燃料的种类的影响等而在停止磨机10之前在预定时间以内无法因对的情况下或因发电设备1的运用状况而需要在比预定时间短的时间内停止磨机10的情况下，为了高效地进行磨机10内部的燃料循环，也可以使向磨机10供给的一次空气的流量增加。例如，在燃料排出期间Pd需要比预定时间(例如，10分钟～30分钟)长的情况下，也可以使一次空气的流量增加一定量(例如，流量的10％～20％左右)。

另外，在以上的说明中，在预定的增速期间Ps中使旋转式分级机16的转速Rc增加至预定转速Rcb以上时，将恒定速度维持预定的时间，但也可以是其他方案。例如，也可以使旋转式分级机16的转速Rc以恒定的梯度增加或减小。另外，例如，也可以使旋转式分级机16的转速Rc阶段性地增加或减小。

另外，在以上的说明中，在第一控制模式中使用的固体燃料是生物质燃料，但也可以是其他方案。例如，也可以使用在石油精炼时产生的PC(石油焦：Petroleum Coke)。PC的粉碎后的粒径小且均一，但与煤和生物质燃料相比粉碎后的颗粒的附着性高，与煤相比在旋转式分级机16的内部SP1可能会堆积粉碎后燃料。因此，通过本公开的第一控制模式进行控制是有效的。

以上说明的各实施方式所记载的固体燃料粉碎装置例如如以下这样掌握。

本公开的固体燃料粉碎装置(100)具备：旋转台(12)，从燃料供给部(17)被供给固体燃料并且绕着旋转中心轴旋转；燃料供给机(20)，向燃料供给部(17)供给固体燃料；粉碎滚轮(13)，在粉碎滚轮(13)与旋转台(12)之间粉碎固体燃料；旋转式分级机(16)，具备绕着旋转中心轴旋转并且绕着旋转中心轴以预定的间隔设置的多个分级旋叶(16a)，对固体燃料被粉碎而得到的粉碎后燃料进行分级；及控制部(50)，控制旋转台(12)的旋转、基于燃料供给机(20)的固体燃料的供给及旋转式分级机(16)的旋转，控制部(50)在从使基于燃料供给机(20)的固体燃料的供给停止起到使旋转台(12)的旋转停止为止的燃料排出期间(Pd)中，执行使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)暂时增加的增速动作。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，在从使基于燃料供给机(20)的上述固体燃料的供给停止起到使旋转台(12)的旋转停止为止的燃料排出期间(Pd)中，旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)增加。由于伴随于旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)的增加而向旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料作用的离心力增加，所以通过打破堆积的粉碎后燃料的架桥状态而促进粉碎后燃料从旋转式分级机(16)的排出。因此，能够在不使磨机(10)的制造成本和旋转式分级机(16)的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料。

在本公开的固体燃料粉碎装置(100)中，控制部(50)从使基于燃料供给机(20)的固体燃料的供给停止起，在第一运送期间(Pt1)中使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)小于预定转速(Rcb)，在经过了第一运送期间(Pt1)后使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)增加至预定转速(Rcb)以上。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，由于在使固体燃料的供给停止后的第一运送期间(Pt1)中不增加旋转式分级机(16)的转速(Rc)，所以能够利用该第一运送期间(Pt1)来促进滞留于固体燃料粉碎装置(100)的内部的粉碎后燃料的排出。另外，在经过了第一运送期间(Pt1)后，能够将堆积于旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料适当地去除并向旋转式分级机(16)的外部排出。

在本公开的固体燃料粉碎装置(100)中，控制部(50)使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速增加至预定转速(Rb)以上后，根据经过了增速期间(Ps)而使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)减小至小于预定转速(Rb)。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，由于直到经过增速期间(Ps)为止旋转式分级机(16)的转速(Rc)维持为预定转速(Rb)以上，所以能够可靠地去除堆积于旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料。另外，在增速期间(Ps)以外，使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)减小至小于预定转速(Rb)，所以能够削减旋转式分级机(16)的旋转动力的费用。

本公开的固体燃料粉碎装置(100)具备检测旋转式分级机(16)的内部(SP1)的压力与旋转式分级机(16)的外部(SP2)的压力的差压的差压检测部(43)，控制部(50)使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速增加至预定转速(Rcb)以上后，根据差压检测部(43)检测的差压成为了预定差压以下而使上述旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)减小至小于预定转速(Rcb)。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，通过利用差压检测部(23)检测旋转式分级机(16)的内部(SP1)与外部(SP2)的差压，能够掌握堆积于旋转式分级机(16)的粉碎后燃料的堆积状况。并且，根据差压检测部(43)检测的差压成为预定差压以下而堆积于内部(SP1)的粉碎后燃料减少，能够使旋转式分级机(16)的转速(Rc)减小至小于预定转速(Rcb)。

在本公开的固体燃料粉碎装置(100)中，控制部(50)以在使上述旋转式分级机(16)的每单位时间的转速减小至小于预定转速(Rcb)后，在经过了第二运送期间(Pt2)后使旋转式分级机(16)的旋转停止的方式进行控制。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，由于在增速期间(Ps)后设置第二运送期间(Pt2)，所以能够利用该第二运送期间(Pt2)来促进从旋转式分级机(16)的内部排出后的粉碎后燃料向装置外的排出。

在本公开的固体燃料粉碎装置(100)中，控制部(50)在燃料排出期间(Pd)中，以多次执行增速动作的方式进行控制。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，由于在燃料排出期间(Pd)中多次执行增速动作，所以能够增加使向堆积于旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料施加的离心力变化的次数，更容易打破堆积的粉碎后燃料的架桥状态，促进粉碎后燃料从内部(SP1)向外部(SP2)的排出。

在本公开的固体燃料粉碎装置(100)中，控制部(50)在燃料排出期间(Pd)中，能够选择性地执行第一控制模式与第二控制模式，上述第一控制模式是执行增速动作的控制模式，上述第二控制模式是将旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)维持为恒定转速(Rc3)的控制模式。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)，能够根据固体燃料的种类而选择性地执行执行增速动作的第一控制模式和将转速(Rc)维持为恒定转速的第二控制模式。

具备以上说明的各实施方式所记载的固体燃料粉碎装置(100)的发电设备(1)例如如以下这样掌握。

本公开的发电设备(1)具备：上述任一项所述的固体燃料粉碎装置(100)；锅炉(200)，燃烧由固体燃料粉碎装置(100)粉碎后的固体燃料而生成蒸汽；及发电部，使用由锅炉(200)生成的蒸汽来进行发电。

根据本公开的发电设备(1)，能够在不使磨机(10)的制造成本和旋转式分级机(16)的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机的内部的粉碎后燃料。

以上说明的各实施方式所记载的固体燃料粉碎装置(100)的控制方法例如如以下这样掌握。

在本公开的固体燃料粉碎装置(100)的控制方法中，固体燃料粉碎装置(100)具备：旋转台(12)，从燃料供给部(17)被供给固体燃料并且绕着旋转中心轴旋转；燃料供给机(20)，向燃料供给部(17)供给固体燃料；粉碎滚轮(13)，在粉碎滚轮(13)与旋转台(12)之间粉碎固体燃料；及旋转式分级机(16)，具备绕着旋转中心轴旋转并且绕着旋转中心轴以预定的间隔设置的多个分级旋叶(16a)，对由粉碎滚轮(13)粉碎后的粉碎后燃料进行分级，其中，控制方法具备：第一停止工序(S104)，使基于燃料供给机(20)的固体燃料的供给停止；第二停止工序(S110)，在从在第一停止工序(S104)中使固体燃料的供给停止起经过了燃料排出期间(Pd)后使旋转台(12)的旋转停止；及增速工序(S106)，在燃料排出期间(Pd)中，使旋转式分级机(16)的每单位时间的转速(Rc)增加。

根据本公开的固体燃料粉碎装置(100)的控制方法，在从使基于燃料供给机(20)的固体燃料的供给停止起到使旋转台(12)的旋转停止为止的燃料排出期间(Pd)中，旋转式分级机(16)的转速(Rc)增加。通过伴随于旋转式分级机(16)的转速(Rc)的增加而向旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料作用的离心力增加，会打破堆积的粉碎后燃料的架桥状态，因此促进了粉碎后燃料从旋转式分级机(16)的排出。因此，能够在不磨机(10)的制造成本和旋转式分级机(16)的重量增加的情况下适当地去除堆积于旋转式分级机(16)的内部的粉碎后燃料。

附图标记说明

1 发电设备

10 磨机

11 壳体

12 旋转台

13 滚轮(粉碎滚轮)

14 驱动部

16 分级机(旋转式分级机)

16a 旋叶(分级旋叶)

16b 固定部

17 燃料供给部

18 电动机

19 出口

20 供煤机(燃料供给机)

22 运送部(燃料供给机)

23 电动机(燃料供给机)

30 送风部(运送用气体供给部)

30a 热气体送风机

30b 冷气体送风机

30c 热气体风门(第一送风部)

30d 冷气体风门(第二送风部)

40 状态检测部(温度检测单元、差压计测单元)

41 底面部

42 顶棚部

43 差压检测部

50 控制部

100 固体燃料粉碎装置

100a 一次空气流路(运送用气体流路)

100b 供给流路

200 锅炉

210 火炉

220 燃烧器部(燃烧装置)

B1 堆积粗粒燃料

F1 旋转式分级机内部的流

SP1 (旋转式分级机的)内部

SP2 (旋转式分级机的)外部

SP3 (旋转式分级机的下方的)空间

Rc (旋转式分级机的)转速

Rt (旋转台的)转速。

Claims (8)

1.一种固体燃料粉碎装置，具备：

旋转台，从燃料供给部被供给固体燃料并且绕着旋转中心轴旋转；

燃料供给机，向所述燃料供给部供给所述固体燃料；

粉碎滚轮，在所述粉碎滚轮与所述旋转台之间粉碎所述固体燃料；

旋转式分级机，具备绕着所述旋转中心轴旋转并且绕着所述旋转中心轴以预定的间隔设置的多个分级旋叶，对将所述固体燃料粉碎后的粉碎后燃料进行分级；及

控制部，控制所述旋转台的旋转、由所述燃料供给机进行的所述固体燃料的供给及所述旋转式分级机的旋转，

所述控制部进行控制，以在从使所述燃料供给机停止进行所述固体燃料的供给起到使所述旋转台停止旋转为止的燃料排出期间执行使所述旋转式分级机的每单位时间的转速暂时增加的增速动作，

从使所述燃料供给机停止进行所述固体燃料的供给起，在第一运送期间，所述控制部使所述旋转式分级机的每单位时间的转速小于预定转速，在经过了所述第一运送期间后，使所述旋转式分级机的每单位时间的转速增加至所述预定转速以上，所述预定转速是所述旋转式分级机的内部的所述粉碎后燃料在因旋转而产生的离心力的作用下从所述旋转式分级机开始排出的转速。

2.根据权利要求1所述的固体燃料粉碎装置，其中，

所述控制部在使所述旋转式分级机的每单位时间的转速增加至所述预定转速以上后，根据经过了增速期间而使所述旋转式分级机的每单位时间的转速减小至小于所述预定转速。

3.根据权利要求1所述的固体燃料粉碎装置，其中，

所述固体燃料粉碎装置具备检测所述旋转式分级机的内部的压力与该旋转式分级机的外部的压力的差压的差压检测部，

所述控制部在使所述旋转式分级机的每单位时间的转速增加至所述预定转速以上后，根据所述差压检测部检测的差压成为了预定差压以下而使所述旋转式分级机的每单位时间的转速减小至小于所述预定转速。

4.根据权利要求2或3所述的固体燃料粉碎装置，其中，

所述控制部进行控制，以在使所述旋转式分级机的每单位时间的转速减小至小于所述预定转速后，在经过了第二运送期间后使所述旋转式分级机停止旋转。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的固体燃料粉碎装置，其中，

所述控制部进行控制，以在所述燃料排出期间多次执行所述增速动作。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的固体燃料粉碎装置，

所述控制部能够根据所述固体燃料的种类而在所述燃料排出期间选择性地执行第一控制模式与第二控制模式，所述第一控制模式是执行所述增速动作的控制模式，所述第二控制模式是将所述旋转式分级机的每单位时间的转速维持为恒定转速的控制模式。

7.一种发电设备，具备：

权利要求1～6中任一项所述的固体燃料粉碎装置；

锅炉，燃烧由所述固体燃料粉碎装置粉碎后的固体燃料而生成蒸汽；及

发电部，使用由所述锅炉生成的蒸汽来进行发电。

8.一种固体燃料粉碎装置的控制方法，所述固体燃料粉碎装置具备:

旋转台，从燃料供给部被供给固体燃料并且绕着旋转中心轴旋转；

燃料供给机，向所述燃料供给部供给所述固体燃料；

粉碎滚轮，在所述粉碎滚轮与所述旋转台之间粉碎所述固体燃料；及

旋转式分级机，具备绕着所述旋转中心轴旋转并且绕着所述旋转中心轴以预定的间隔设置的多个分级旋叶，对将所述固体燃料粉碎后的粉碎后燃料进行分级，

所述控制方法具备：

第一停止工序，使所述燃料供给机停止进行所述固体燃料的供给；

第二停止工序，在从在所述第一停止工序中使所述固体燃料的供给停止起经过了燃料排出期间后使所述旋转台停止旋转；及

增速工序，在所述燃料排出期间中，使所述旋转式分级机的每单位时间的转速暂时增加，

从使所述燃料供给机停止进行所述固体燃料的供给起，在第一运送期间，所述控制部使所述旋转式分级机的每单位时间的转速小于预定转速，在经过了所述第一运送期间后，使所述旋转式分级机的每单位时间的转速增加至所述预定转速以上，所述预定转速是所述旋转式分级机的内部的所述粉碎后燃料在因旋转而产生的离心力的作用下从所述旋转式分级机开始排出的转速。

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