CN117795216A - 异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够使检测辊轴颈轴承的异常的传感器的故障不容易发生的异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法。异常检测系统是辊轴颈轴承(59)的异常检测系统，该辊轴颈轴承对粉碎辊(13)以旋转自如的方式进行支撑，该粉碎辊收容于构成固体燃料粉碎装置的外壳的壳体(11)的内部并且在该粉碎辊与粉碎台之间粉碎固体燃料。异常检测系统具备：检知部(80)，设置于轴颈头(45)位于壳体(11)的外侧的前端部，轴颈头(45)经由辊轴颈轴承(59)而支撑粉碎辊(13)并且安装于壳体(11)，检知部(80)检知由于粉碎辊(13)的旋转而在轴颈头(45)产生的信息；及检测部，基于检知部(80)检知到的信息来检测辊轴颈轴承(59)的异常。

Description

异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法

技术领域

本公开涉及异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法。

背景技术

以往，生物质燃料或煤等固体燃料通过粉碎机(磨机)粉碎成预定粒径范围内的微粉状，并向燃烧装置供给。磨机将被投入到粉碎台的固体燃料夹入粉碎台与粉碎辊之间进行粉碎，利用分级机对被粉碎而成为微粉状的固体燃料中的预定粒径范围内的微粉燃料进行分选，利用从粉碎台的外周供给的输送用气体(一次空气)向锅炉输送并利用燃烧装置进行燃烧。在火力发电设备中，通过与在锅炉中燃烧微粉燃料而生成的燃烧气体进行热交换而产生蒸气，利用该蒸气对蒸气涡轮进行旋转驱动，对与蒸气涡轮连接的发电机进行旋转驱动，由此进行发电。

粉碎辊经由辊轴颈轴承而旋转自如地设置于轴颈头。另外，轴颈头摆动自如地设置于磨机的壳体。粉碎辊在粉碎时通过设置于磨机的壳体的液压缸等，经由轴颈头来负载粉碎载荷。因此，在磨机的运转中，辊轴颈轴承将来自液压缸等的载荷传递到粉碎辊并且旋转。

辊轴颈轴承根据所负载的载荷及旋转速度，会在滚动面产生剥离或剥落。因此，因使用而寿命变短，最终损伤而达到寿命。因此，已知为了调查辊轴颈轴承的寿命而检测滚动面的异常(例如，专利文献1)。

滚动面的异常大多表现为辊轴颈轴承的振动。因此，专利文献1所记载的装置在粉碎辊的内部设置异常检知传感器(振动传感器)，检测辊轴颈轴承所发出的振动，实施辊轴颈轴承的异常诊断。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2018-81012号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1所记载的装置将振动传感器设置在粉碎辊的内部。这样，若将检测辊轴颈轴承的异常的传感器设置在作为振动源的粉碎辊的附近，则存在传感器容易因从粉碎辊传递的振动而发生故障的问题。另外，由于传感器设置在高温的磨机内，因此存在传感器容易发生故障的问题。因此，存在传感器的可靠性下降的问题。

另外，由于传感器设置在磨机内的粉碎辊的内部，因此为了进行传感器的设置或更换，如果不停止磨机的运转且分解粉碎辊，则无法进行传感器的更换。因此，在由于故障或维护而更换传感器的情况下或在对已设的磨机追加设置传感器的情况下，存在传感器的更换或追加设置作业长时间化的问题。在更换或追加设置作业中，由于无法使磨机运转，因此存在运转率下降的问题。

本公开鉴于这样的情况而作出，其目的在于提供一种能够使检测辊轴颈轴承的异常的传感器的故障不容易发生的异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法。

另外，其目的在于提供一种能够容易进行传感器的更换及追加设置的异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本公开的异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法采用以下的技术方案。

本公开的一个方式所涉及的异常检测系统是辊轴颈轴承的异常检测系统，上述异常检测系统是辊轴颈轴承的异常检测系统，上述辊轴颈轴承对粉碎辊以旋转自如的方式进行支撑，上述粉碎辊收容于构成固体燃料粉碎装置的外壳的壳体的内部并且在上述粉碎辊与粉碎台之间粉碎固体燃料，上述异常检测系统具备：检知部，设置于支撑部的位于上述壳体的外侧的设置部，上述支撑部经由上述辊轴颈轴承而支撑上述粉碎辊并且安装于上述壳体，上述检知部检知由于上述粉碎辊的旋转而在上述支撑部产生的信息；及检测部，基于上述检知部检知到的信息来检测上述辊轴颈轴承的异常。

本公开的一个方式所涉及的异常检测方法是辊轴颈轴承的异常检测方法，上述辊轴颈轴承对粉碎辊以旋转自如的方式进行支撑，上述粉碎辊收容于构成外壳的壳体的内部并且在上述粉碎辊与粉碎台之间粉碎固体燃料，上述异常检测方法具备如下的工序：检知工序，通过检知部检知由于上述粉碎辊的旋转而在上述支撑部产生的信息，上述检知部设置于支撑部的位于上述壳体的外侧的设置部，上述支撑部经由上述辊轴颈轴承而支撑上述粉碎辊并且安装于上述壳体；及检测工序，基于上述检知部检知到的信息来检测上述辊轴颈轴承的异常。

发明效果

根据本公开，能够使检测辊轴颈轴承的异常的传感器的故障不容易发生。

另外，能够容易地进行传感器的更换及追加设置。

附图说明

图1是表示本公开的第一实施方式所涉及的固体燃料粉碎装置及锅炉的结构图。

图2是表示本公开的第一实施方式所涉及的粉碎辊周围的局部放大纵剖视图。

图3是表示本公开的第一实施方式所涉及的轴颈头周围的局部放大主视图。

图4是表示本公开的第一实施方式所涉及的轴颈头周围的局部放大立体图。

图5是表示本公开的第一实施方式所涉及的磨机及控制部的功能的功能框图。

图6是表示本公开的第一实施方式所涉及的控制部进行的带通滤波处理的图表。

图7是表示本公开的第一实施方式所涉及的控制部进行的包络处理的图表。

图8是表示本公开的第一实施方式所涉及的控制部进行的FFT处理的图表。

图9是表示本公开的第一实施方式所涉及的控制部进行的将高次谐波成分叠加在轴承振动频率上的处理的图表。

图10是本公开的第二实施方式所涉及的控制部的硬件结构图。

图11是表示本公开的第二实施方式所涉及的控制部具备的功能的功能框图。

图12是表示本公开的第二实施方式所涉及的粉碎辊的载荷状态的局部放大纵剖视图。

图13是表示本公开的第二实施方式所涉及的辊倾斜角的局部放大纵剖视图。

图14是表示本公开的第二实施方式所涉及的辊倾斜角的局部放大纵剖视图。

图15是表示本公开的第二实施方式所涉及的间隙传感器的结构例的图。

图16是表示本公开的第二实施方式所涉及的剩余寿命推定处理的流程图的图。

图17是表示本公开的第二实施方式所涉及的剩余寿命的推定结果的图。

图18是表示本公开的第二实施方式的变形例所涉及的控制部具备的功能的功能框图。

图19是表示本公开的第二实施方式的变形例所涉及的剩余寿命的预测结果的图。

图20是表示本公开的第二实施方式的变形例所涉及的控制部具备的功能的功能框图。

图21是表示本公开的第二实施方式的变形例所涉及的维护计划所涉及的系统的示例的图。

图22是表示本公开的第二实施方式所涉及的辊轴颈轴承的每单位时间的推定剩余寿命及轴承异常程度的变化的图表。

具体实施方式

以下，参照附图来对本公开所涉及的异常检测系统及固体燃料粉碎装置以及异常检测方法的一个实施方式进行说明。

〔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。本实施方式所涉及的发电设备1具备固体燃料粉碎装置100和锅炉200。

在以后的说明中，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，铅垂方向不严格，包含误差。

作为一例，本实施方式的固体燃料粉碎装置100是将生物质燃料或煤等固体燃料粉碎，生成微粉燃料而向锅炉200的燃烧器(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(粉碎部)10、料仓(储藏部)21、供煤机(燃料供给机)25、送风部(搬运用气体供给部)30、状态检测部40及控制部50。

将向锅炉200供给的煤或生物质燃料等固体燃料粉碎为作为微粉状的固体燃料的微粉燃料的磨机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，也可以是将生物质燃料与煤一起粉碎的形式。

在此，生物质燃料是指来自能够再生的生物的有机性资源，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生燃料(颗粒或碎片)等，并不限定于在此提示的物质。生物质燃料在生物质的生长过程中导入二氧化碳，因此成为不排出成为地球温暖化气体的二氧化碳的碳中和，因此对其利用进行了各种研究。

磨机10具备：壳体11、粉碎台12、粉碎辊13、减速器(驱动传递部)14、与减速器14连接且使粉碎台12旋转驱动的磨机马达(驱动部)15、旋转式分级机(分级部)16、供煤管(燃料供给部)17及使旋转式分级机16旋转驱动的分级机马达18。

壳体11形成为沿着铅垂方向延伸的筒状，并且是收容粉碎台12、粉碎辊13、旋转式分级机16及供煤管17的箱体。

在壳体11的顶部42的中央部安装有供煤管17。该供煤管17将从料仓21经由供煤机25而引导来的固体燃料供给到壳体11内，在壳体11的中心位置沿着上下方向配置，下端部延伸设置到壳体11内部。

在壳体11的底面部41附近设置有减速器14，利用从与该减速器14连接的磨机马达15传递的驱动力而旋转的粉碎台12旋转自如地配置。

粉碎台12是俯视圆形的部件，以与煤管17的下端部相向的方式配置。粉碎台12的上表面例如呈中心部低、随着朝向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。供煤管17从上方朝向下方的粉碎台12供给固体燃料(在本实施方式中例如为煤或生物质燃料)，粉碎台12将所供给的固体燃料夹入其与粉碎辊13之间来进行粉碎。

当固体燃料从供煤管17被投入到粉碎台12的中央部时，通过基于粉碎台12的旋转的离心力，固体燃料被向粉碎台12的外周侧引导，被夹入粉碎台12与粉碎辊13之间而被粉碎。被粉碎后的固体燃料被从输送用气体流路(以下，记载为一次空气流路)110引导来的输送用气体(以下，记载为一次空气)向上方吹起，呗被引导至旋转式分级机16。

在粉碎台12的外周设置有使从一次空气流路110流入的一次空气向壳体11内的粉碎台12的上方的空间流出的吹出口(省略图示)。在吹出口设置有回旋叶片(省略图示)，对从吹出口吹出的一次空气赋予回旋力。由回旋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，将在粉碎台12上被粉碎的固体燃料输送到位于壳体11内的上方的旋转式分级机16。另外，粉碎后的固体燃料中比预定粒径大的固体燃料被旋转式分级机16分级，或者不到达旋转式分级机16而落下，返回粉碎台12上，在粉碎台12与粉碎辊13之间再次被粉碎。

粉碎辊13是将从供煤管17供给到粉碎台12上的固体燃料粉碎的旋转体。粉碎辊13被按压于粉碎台12的上表面而与粉碎台12协作来粉碎固体燃料。

在图1中，代表性地仅示出了一个粉碎辊13，但以按压粉碎台12的上表面的方式在周向上隔开一定的间隔地配置多个粉碎辊13。例如，在外周部上隔开120°的角度间隔地在周向上以均等的间隔配置三个粉碎辊13。在该情况下，三个粉碎辊13与粉碎台12的上表面接触的部分(按压的部分)距粉碎台12的旋转中心轴的距离为等距离。

粉碎辊13能够通过轴颈头45而上下摆动、位移，相对于粉碎台12的上表面接近分离自如地被支撑。粉碎辊13在外周面与粉碎台12的上表面的固体燃料接触的状态下，当粉碎台12旋转时，从粉碎台12受到旋转力而随动旋转。若从供煤管17供给固体燃料，则固体燃料在粉碎辊13与粉碎台12之间被按压而被粉碎。将该按压的力称为粉碎载荷。

轴颈头45的支撑臂47的中间部被沿着水平方向的偏心轴48支撑为能够在壳体11的侧面部以偏心轴48为中心使粉碎辊13沿上下方向摆动、位移。另外，在支撑臂47的位于铅垂上侧的上端部设置有按压装置(粉碎载荷施加部)46。按压装置46固定于壳体11，以将粉碎辊13按压于粉碎台12的方式，经由支撑臂47等而对粉碎辊13施加粉碎载荷。粉碎载荷例如由通过从设置于磨机10的外部的液压装置(省略图示)供给的工作油的压力而工作的液压缸(省略图示)赋予。另外，粉碎载荷也可以通过弹簧(省略图示)的反弹力来赋予。

另外，关于粉碎辊13的详细结构将在后面叙述。

减速器14与磨机马达15连接，将磨机马达15的驱动力传递至粉碎台12，使粉碎台12绕着中心轴旋转。

旋转式分级机16设置于壳体11的上部，具有中空状的倒圆锥状的外形。旋转式分级机16在其外周位置具备沿着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的中心轴线以预定的间隔(均等间隔)设置。

旋转式分级机16是将由粉碎台12和粉碎辊13粉碎后的固体燃料(以下，将粉碎后的固体燃料称为“粉碎燃料”)分级为比预定粒径(例如，煤的情况下为70～100μm)大的固体燃料(以下，将超过预定粒径的粉碎燃料称为“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燃料称为“微粉燃料”)的装置。旋转式分级机16被由控制部50控制的分级机马达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(省略图示)为中心绕着供煤管17旋转。

另外，作为分级部，也可以使用具备固定的中空状的倒圆锥形状的外壳和在该外壳的外周位置代替叶片16a的多个固定回旋叶片的固定式分级机。

到达了旋转式分级机16的粉碎燃料通过由叶片16a的旋转产生的离心力与由一次空气的气流引起的向心力的相对平衡，大直径的粗粉燃料被叶片16a打落，返回粉碎台12而被再次粉碎，微粉燃料被引导至位于壳体11的顶部42的出口端口19。由旋转式分级机16分级后的微粉燃料与一次空气一起从出口端口19向微粉燃料供给流路(微粉燃料供给管)120排出，向锅炉200的燃烧器220供给。

供煤管17以贯通壳体11的顶部42的方式沿着上下方向下端部延伸设置到壳体11内部而安装，将从供煤管17的上部投入的固体燃料供给到粉碎台12的中央部。在供煤管17的上端连接有供煤机25，供给固体燃料。

供煤机25通过从料仓21的下端部沿着上下方向延伸的管即落料部22与料仓21连接。也可以在落料部22的中途设置切换来自料仓21的固体燃料的排出状态的阀(回调门，省略图示)。供煤机25具备输送部26和供煤机马达27。输送部26例如是带式输送机，通过供煤机马达27的驱动力将从落料部22的下端部排出的固体燃料输送到供煤管17的上部，并向内部投入。向磨机10供给的固体燃料的供给量根据来自控制部50的信号，例如调整输送部26的带式输送机的移动速度而被控制。

通常，在磨机10的内部供给有用于将微粉燃料向燃烧器220输送的一次空气，与供煤机25和料仓21相比压力变高。将料仓21与供煤机25连接的落料部22的内部成为燃料层叠状态。利用该固体燃料层，从磨机10朝向料仓21确保用于抑制一次空气和微粉燃料逆流的密封性(材料密封)。

粉碎前的木质碎片和木质颗粒等生物质燃料与煤相比，大小恒定。例如，粉碎前的煤为2～50mm的块状，与此相对，木质颗粒为直径6mm～8mm且长度40mm以下的圆柱状，为均质。在煤层叠于落料部22内的情况下，成为小尺寸的煤填充大尺寸的煤之间的间隙的状态，成为致密的层叠状态。另一方面，在生物质燃料层叠于落料部22内的情况下，与煤相比尺寸均匀，因此无法得到由尺寸不同的粒子带来的间隙的填充效果，形成于生物质燃料间的间隙变大。因此，磨机10内部的一次空气和粉碎燃料通过在落料部22内的固体燃料层内形成的间隙，产生从磨机10内部经过供煤机25和落料部22而朝向料仓21的逆流，磨机10内部的压力下降的可能性在使用生物质燃料的情况下，与使用煤炭燃料的情况相比变高。

另外，若一次空气和粉碎燃料向料仓21侧逆流而磨机10内部的压力下降，则有可能在固体燃料粉碎装置100及锅炉200的稳定的运转中产生磨机10内部的粉碎燃料的输送性的恶化、供煤机25内部或料仓21上部的粉尘的产生、对供煤机25、料仓21、落料部22的内部的固体燃料的点火、及微粉燃料向燃烧器220的输送量的下降等各种问题。

因此，也可以在将供煤机25与磨机10内部连接的供煤管17的中途设置回转阀(省略图示)，抑制从磨机10内部经过供煤机25和落料部22而朝向料仓21的一次空气和粉碎燃料的逆流的产生。

送风部30是将用于使粉碎燃料干燥并且将其向旋转式分级机16输送的一次空气向壳体11的内部送风的装置。

为了适当地调整向壳体11的内部送风的一次空气的流量和温度，在本实施方式中，送风部30具备：一次空气通风机(PAF：Primary Air Fan)31、热气流路30a、冷气流路30b、热气风门30c及冷气风门30d。

在本实施方式中，热气流路30a将从一次空气通风机31送出的空气的一部分作为通过空气预热器(热交换器)34而被加热的热气供给。在热气流路30a设置有热气风门30c。热气风门30c的开度由控制部50控制。根据热气风门30c的开度来决定从热气流路30a供给的热气的流量。

冷气流路30b将从一次空气通风机31送出的空气的一部分作为常温的冷气供给。在冷气流路30b设置有冷气风门30d。冷气风门30d的开度由控制部50控制。根据冷气风门30d的开度，决定从冷气流路30b供给的冷气的流量。

在本实施方式中，一次空气的流量成为从热气流路30a供给的热气的流量与从冷气流路30b供给的冷气的流量的合计的流量，一次空气的温度由从热气流路30a供给的热气与从冷气流路30b供给的冷气的混合比率决定，由控制部50控制。

另外，也可以通过气体再循环通风机(省略图示)将从锅炉200排出的燃烧气体的一部分引导并混合于从热气体流路30a供给的热气中，由此来调整从一次空气流路110向壳体11的内部送风的一次空气中的氧浓度。通过调整一次空气中的氧浓度，例如在使用点火性高(容易点火)的固体燃料的情况下，在从磨机10到燃烧器220的路径中，能够抑制固体燃料的点火。

在本实施方式中，将由磨机10的状态检测部40测量或检测出的数据发送至控制部50。本实施方式的状态检测部40例如是差压测量单元，将从一次空气流路110向壳体11的内部流入一次空气的部分的压力与从壳体11的内部向微粉燃料供给管120排出一次空气和微粉燃料的出口端口19的压力之间的差压作为磨机10的差压进行测量。该磨机10的压差的增减对应于通过旋转式分级机16的分级效果而在壳体11内部的旋转式分级机16附近与粉碎台12附近之间循环的粉碎燃料的循环量的增减。即，通过根据该磨机10的差压来调整旋转式分级机16的转速，能够调整从出口端口19排出的微粉燃料的量和粒径范围，因此能够将微粉燃料的粒径维持在不影响燃烧器220中的固体燃料的燃烧性的范围，并且能够将与固体燃料向磨机10的供给量对应的量的微粉燃料稳定地供给到设置于锅炉200的燃烧器220。

另外，本实施方式的状态检测部40例如是温度测量单元，检测向壳体11的内部供给的一次空气的温度(磨机入口一次空气温度)、出口端口19的一次空气与微粉燃料的混合气体的温度(磨机出口一次空气温度)，以不超过各自的上限温度的方式控制送风部30。各上限温度考虑固体燃料的与性状对应的点火的可能性等来决定。另外，一次空气在壳体11的内部通过一边使粉碎燃料干燥一边进行输送而被冷却，因此磨机入口的一次空气温度成为例如从常温到约300度左右，磨机出口的一次空气温度例如成为从常温到约90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例如也可以向磨机马达15传递驱动指示来控制粉碎台12的旋转速度。

控制部50例如向分级机马达18传递驱动指示来控制旋转式分级机16的旋转速度而调整分级性能，将微粉燃料的粒径维持在不影响燃烧器220中的固体燃料的燃烧性的范围，并且能够向燃烧器220稳定地供给与固体燃料向磨机10的供给量对应的量的微粉燃料。

另外，控制部50例如能够通过向供煤机马达27传递驱动指示，来调整向磨机10供给的固体燃料的供给量(供煤量)。

另外，控制部50能够通过向送风部30传递开度指示，而控制热气风门30c及冷气风门30d的开度来调整一次空气的流量和温度。具体而言，控制部50控制热气风门30c及冷气风门30d的开度，以使向壳体11的内部供给的一次空气的流量和出口端口19的一次空气的温度(磨机出口一次空气温度)成为按照固体燃料的每个类别而与供煤量对应地设定的预定值。另外，一次空气的温度的控制也可以对磨机入口的温度(磨机入口一次空气温度)进行。

控制部50例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)及计算机可读取的存储介质等构成。并且，作为一例，用于实现各种功能的一系列处理以程序的形式存储在存储介质等中，CPU将该程序读出到RAM等中，执行信息的加工、运算处理，由此实现各种功能。另外，程序也可以应用预先安装于ROM或其他存储介质的方式、以存储于计算机可读取的存储介质的状态提供的方式、经由有线或无线的通信单元分发的方式等。计算机可读取的存储介质是指磁盘、磁光盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，HDD也可以置换为固态硬盘(SSD)等。

另外，控制部50的结构不限定于上述说明的结构。例如，控制部50的硬件结构也可以如图11所示那样构成。后面将描述图11所示的结构的详细内容。

接着，对通过从固体燃料粉碎装置100供给的微粉燃料的燃烧而产生蒸气的锅炉200进行说明。锅炉200具备炉膛210和燃烧器220。

燃烧器220是使用从微粉燃料供给管120供给的微粉燃料与一次空气的混合气体及利用空气预热器34对从压入通风机(FDF：Forced Draft Fan)32送出的空气(外部空气)进行加热而供给的二次空气，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，高温的燃烧气体通过蒸发器、过热器、节煤器等热交换器(省略图示)后排出到锅炉200的外部。

从锅炉200排出的燃烧气体在环境装置(在脱硝装置、集尘装置、脱硫装置等中，省略图示)进行预定的处理，并且在空气预热器34中进行与一次空气和二次空气的热交换，经由诱导通风机(IDF：Induced Draft Fan)33引导到烟囱(省略图示)而向外部空气放出。在空气预热器34中被燃烧气体加热的从一次空气通风机31送出的空气被供给至上述热气流路30a。

向锅炉200的各热交换器的供水在节煤器(省略图示)中被加热后，由蒸发器(省略图示)及过热器(省略图示)进一步加热而生成高温高压的过热蒸气，输送到作为发电部的蒸气涡轮(省略图示)而对蒸气涡轮进行旋转驱动，对与蒸气涡轮连接的发电机(省略图示)进行旋转驱动而进行发电，从而构成发电设备1。

接着，使用图2至图9对粉碎辊13的详细内容及异常检测系统进行说明。

首先，使用图2至图4对粉碎辊13的详细结构的示例进行说明。粉碎辊13由轴颈头(支撑部)45支撑于壳体11。轴颈头45具备：轴颈轴52，粉碎辊13安装于轴颈轴52；主体56，保持轴颈轴52；偏心轴48，固定安装于主体56的侧部；支撑臂47，以向上方延伸的方式安装于主体56的上表面；及突起部57，以向下方突出的方式设置于主体56的下表面。

在粉碎辊13的中心安装有呈大致圆筒形状的中空的轮毂51。粉碎辊13经由轮毂51而安装于轴颈轴52的前端部。即，粉碎辊13经由轴颈轴承(辊轴颈轴承)59而安装于轴颈轴52，由此粉碎辊13能够以轴颈轴52为中心沿着周向旋转。辊轴颈轴承59例如为滚子轴承。另外，如后所述，在本实施方式中，检测辊轴颈轴承59的异常。偏心轴48配置为轴线为大致水平方向，并沿着粉碎台12的圆形形状的切线方向延伸。轴颈头45能够以偏心轴48为中心转动，通过以偏心轴48为中心转动，而粉碎辊13相对于粉碎台12的距离(升程量X(参照图15))发生变化。

在壳体11安装有按压支撑臂47的上端部的按压装置46。按压装置46具备：中间活塞53，以能够在长度方向上移动的状态安装于壳体11；及液压载荷部54，安装于壳体11的外周，并按压中间活塞53的外侧端部。中间活塞53的内侧端部与支撑臂47的上端部外周侧接触。按压装置46通过液压载荷部54产生液压载荷L1(参照图12)，使中间活塞53沿着长度方向移动，由此使轴颈头45以偏心轴48为中心摆动。即，粉碎辊13被按压装置46按压于粉碎台12。

在轴颈头45以偏心轴48为中心摆动至一定的位置的情况下，突起部57与止动件58抵接。止动件58作为限制粉碎辊13向按压粉碎台12的方向上的移动量的限制部件发挥功能。

接着，对异常检知系统进行说明。异常检知系统具备：振动传感器80，检知由于粉碎辊13的驱动而在轴颈头45产生的振动；及控制部(检测部)50，基于振动传感器80检知到的振动信息来检测辊轴颈轴承59的异常(损伤等)。

如图3及图4所示，偏心轴48以贯通壳体11的方式配置。由此，偏心轴48的水平方向的前端部(设置部)48a位于壳体11的外侧。即，前端部48a露出到壳体11的外部。

如图3所示，在前端部48a的端面固定有基座81。前端部48a与基座81以不相对移动的方式固定。基座81具有沿着水平方向延伸的脚部和固定于脚部的前端的铅垂板部。在铅垂板部的板面固定有振动传感器80。详细而言，固定有第一传感器80a、第二传感器80b及第三传感器80c。基座81与第一传感器80a、第二传感器80b及第三传感器80c以不相对移动的方式固定。

第一传感器80a例如检知上下方向(图4着的Y轴方向)上的振动。第二传感器80b例如检知偏心轴48的延伸方向(图4中的Z轴方向)上的振动。第三传感器80c检知轴颈轴52的延伸方向(图4中的X轴方向)上的振动。

另外，在图4中，在偏心轴48的两端存在前端部48a，但只要将一传感器81a、第二传感器80b及第三传感器80c设置于前端部48a的任一端即可。

如上所述，粉碎辊13等能够以偏心轴48的中心轴线(参照图3的单点划线)为中心摆动。因此，辊轴颈轴承59的振动中的上下方向(图4中的Y轴方向)上的振动作为以偏心轴48为中心的旋转运动而传递。因此，用于检知上下方向上的振动的传感器优选不设置于偏心轴48的中心轴线上，优选以能够检知切线方向上的振动的方式设置于偏心轴48的外周部。这是因为，振动作为扭转方向(参照图3中的箭头)上的振动传递至偏心轴48，因此若设置于偏心轴48的中心轴线上，则必须使用用于检测扭转振动的传感器，有可能无法与检知其他方向的轴向振动的传感器共用。

在本实施方式中，如图2及图3所示，第一传感器80a、第二传感器80b及第三传感器80c全部不位于偏心轴48的中心轴线上。

若将振动传感器80设置于偏心轴48的前端部48a，则与例如在粉碎辊13的内部设置传感器的情况等相比，从作为振动源的辊轴颈轴承59到振动传感器80的距离变长。因此，传递到振动传感器80的振动有可能衰减。若振动衰减，则有可能无法准确地检测出辊轴颈轴承59的异常，因此优选进行针对振动的衰减的对策。

因此，在本实施方式中，从辊轴颈轴承59到振动传感器80的振动的传递路径为最短且刚性较高的构造。在本实施方式中，如图2所示，辊轴颈轴承59的振动经由轴颈轴52及轴颈头45(主体56和偏心轴48)地传递。因此，成为这些振动传递路径的部件的接合成为不允许各个部件彼此相对运动的刚性接合。

详细而言，辊轴颈轴承59与轴颈轴52的接合、轴颈轴52与轴颈头45(详细而言为主体56)的接合、主体56与偏心轴48的接合及偏心轴48与振动传感器80(详细而言为基座81)的接合为刚性接合。

作为刚性接合的具体的示例，可举出基于热压配合或锥形压入的接合等。另外，也可以通过作为一体物制造而形成刚性接合，也可以通过用紧固件牢固地固定而形成刚性接合。

另外，成为传递路径的部件(轴颈轴52、轴颈头45的主体56、偏心轴48)分别为了提高刚性，在与长度方向交叉的方向上切断时的截面具有充分的面积。通过这样构成，能够抑制各部件的变形，不易因变形而使振动衰减。

另外，成为从辊轴颈轴承59到振动传感器80的传递路径的各部件不是由铸铁等振动衰减能力高的材料形成，而是由结构用碳钢或铸钢等振动衰减能力低的材料形成。通过这样构成，能够抑制振动的衰减。

辊轴颈轴承59异常时产生的振动频率能够根据辊轴颈轴承59的结构和粉碎辊13的旋转速度来某种程度地推定。成为振动传递路径的部件的固有振动频率(噪声)被设定为与预想在辊轴颈轴承59的异常时产生的振动频率(信号)不一致。这是因为，若成为振动传递路径的部件的固有振动频率与在辊轴颈轴承59的异常时产生的振动频率一致，则有可能无法判断由振动传感器80检知到的振动波形是由辊轴颈轴承59的异常振动引起的振动波形还是成为振动传递路径的部件的固有振动频率，这是为了防止这样的不良情况。

另外，成为振动传递路径的部件的固有振动频率可以通过计算求出，也可以进行实物的锤击试验等而实验性地求出。另外，在假设成为振动传递路径的部件的固有振动频率与在辊轴颈轴承59的异常时产生的振动频率一致的情况下，优选变更成为振动传递路径的部件的弹簧常数、质量，使固有振动频率与预想的振动频率错开。另外，在仅特定的高次谐波成分(N次)一致的情况下，也可以实施将该高次谐波从评价中排除的处理。

在本实施方式中，如上所述，成为振动传递路径的部件较多。因此，由振动传感器80检知到的振动的信息除了辊轴颈轴承59的振动的信息以外，还包含很多振动的信息(噪声)。特别是，如图5所示，在磨机10中，伴随着固体燃料的粉碎而产生的振动成为干扰，在从辊轴颈轴承59向振动传感器80传递振动之前，包含很多除了辊轴颈轴承59的振动以外的较大的振动。因此，优选在由控制部50进行振动的评价之前进行接收到的信号的处理。

本实施方式的控制部50具有：信号放大器91、信号处理装置92、信号计算装置93及设备控制装置94等。另外，在本实施方式的固体燃料粉碎装置100中，利用信号放大器91(例如，放大器)对振动传感器80检知到的振动的信号进行放大。然后，利用信号处理装置92对放大后的信号进行处理而去除干扰。然后，利用信号计算装置93计算处理后的信号，检测辊轴颈轴承59的异常。另外，也可以通过信号计算装置93导出辊轴颈轴承59的异常程度(损伤程度)和辊轴颈轴承59的更换时期等。另外，也可以将由信号计算装置93等导出的信息显示于显示装置95。

信号计算装置93将导出的信息发送到设备控制装置94，设备控制装置94基于接收到的信息，对磨机10等构成发电设备1的各种装置进行控制。另外，也可以将控制内容显示于显示装置96。

接着，使用图6至图9对控制部50(信号处理装置92及信号计算装置93)进行的信号处理的方法及信号的计算方法的一例进行说明。

控制部50首先进行滤波处理。滤波处理是针对振动传感器80检测到的振动信息，去除成为传递路径的部件的固有振动频率的信号，仅拾取必要频带的信号的处理。使用图6对滤波处理的详细内容进行说明。图6的(a)表示振动传感器80检测到的信号值的经时变化。另外，图6的(c)表示成为传递路径的部件的固有振动频率。另外，图6的(b)示出从振动传感器80检测到的振动信息中去除成为传递路径的部件的固有振动频率的信号后的信号值。即，将图6的(b)和(c)相加得到的图为(a)。

另外，在滤波处理中，也可以去除基于固体燃料的粉碎的振动的频率的信号。

接着，控制部50对进行了滤波处理的信号值(由图6的(b)及图7的(a)所示的信号值)进行包络处理(包络线处理)。包络处理是去除由在辊轴颈轴承59的滚动面产生的损伤的凹凸引起的细小的振动引起的信号，并转换为表示损伤的外形的包络线信号的处理。通过进行包络处理，如图7的(b)所示，信号值的各波峰单纯化。

接着，控制部50对进行了包络处理的信号值(由图7的(b)及图8的(a)所示的信号值)进行频率分析处理。频率分析处理例如是快速傅立叶变换(FFT，Fast FourierTransform)处理，是按每个频率整理信号的大小的处理。通过进行FFT处理，如图8的(b)所示，示出信号值相对于频率的大小的分布。

接着，控制部50对进行了FFT处理的信号值(由图8的(b)及图9的(a)所示的信号值)进行使在辊轴颈轴承59损伤时产生的振动的频率(特定频率)和其整数倍的高次谐波成分重合的处理。另外，该特定频率是轴承固有的数值，能够根据轴承的尺寸(内圈、外圈、滚动体的直径)和旋转速度求出理论值。详细而言，该处理是分别导出与图9的(a)的频率差X1及频率差X2对应的信号值的大小的平均值的处理。通过进行该处理，如图9的(b)所示，示出信号值的大小相对于频率差的分布。在本实施方式中，频率差X2附近为辊轴颈轴承59的异常频率。因此，在图9的(b)的示例中，频率差X2的信号值变大，因此能够判断为辊轴颈轴承59产生了异常。

这样，控制部50(信号处理装置92和信号计算装置93)进行信号处理和计算。另外，信号处理及计算的方法是一个示例，并不限定于上述说明的方法。例如，在判断为振动传感器80检测到的振动信息所包含的噪声充分小的情况下，也可以省略滤波处理和包络处理。

接着，对控制部50(信号处理装置92及信号计算装置93)进行的导出辊轴颈轴承59的异常程度(损伤程度)的方法的一例进行说明。

基本上，辊轴颈轴承59的寿命消耗越进展(即，异常程度越进展)，则特定频率(辊轴颈轴承59异常时产生的振动的频率)与其整数倍的高次谐波成分的振动越增加。按照下述要领评价该阈值(振动大到何种程度时损坏)。

通常，辊轴颈轴承59的异常(损伤)如以下那样逐渐进展。以下，将异常程度从异常程度低的一方按顺序分为“创制期”、“损伤初期”、“损伤中期”、“损伤后期”这四个阶段来进行说明。在创制期中，10kHz以上的频率区域的振动增加。此时，在辊轴颈轴承59的滚动面产生极微小的损伤，但目视只能识别到光泽的差异程度。在损伤初期，几kHz左右的频率区域的振动增加。此时，在辊轴颈轴承59的滚动面产生传送痕迹。在损伤中期，数十Hz～1kHz的频率区域的振动增加。此时，在辊轴颈轴承59的滚动面产生初始的剥离。在损伤后期，在整个频率区域振动增加。此时，在辊轴颈轴承59的滚动面产生了明确的剥离。

这样，随着异常程度进展，检测出的振动信号的频域向低频侧偏移。因此，对振动信号进行频率分析，分别对各频率区域中的特定频率及其高次谐波成分的振动进行处理，在检知到该频率区域中的异常频率的振动的增加的情况下，能够判断为损伤进展到与该频率区域对应的程度。

另外，作为判定为振动增加的阈值，在振动加速度的情况下，优选在0.1～10G之间基于设备的规格来设定，但只要是一般的结构，也可以设为ISO-10816、JIS-B-0906所示的值。

另外，也可以根据异常程度的进展将辊轴颈轴承59的状态显示于显示装置95、96等。具体而言，例如，也可以在创制期中显示“正常，请进行自卫性的预备品的准备”。另外，也可以在损伤初期显示“损伤初期，请购入预备品”。另外，也可以在损伤中期显示“损伤中期，请计划更换”。另外，也可以在损伤后期显示“损伤后期，请更换辊轴颈轴承”。

根据本实施方式，起到以下的作用效果。

在本实施方式中，振动传感器80设置于轴颈头45。由此，与例如在粉碎辊13的内部设置振动传感器80的情况相比，能够使由粉碎辊13产生的振动不容易向振动传感器80传递。因此，能够抑制由粉碎辊13的振动引起的振动传感器80的故障的发生。另外，振动传感器80设置于轴颈头45的位于壳体11的外侧的偏心轴48的前端部48a。由此，振动传感器80不易受到磨机10的壳体11内的被粉碎的固体燃料和高温的气体(空气等)的影响，因此能够抑制振动传感器80的故障的发生。这样，能够使振动传感器80不容易发生故障，因此能够提高振动传感器80的可靠性。

另外，振动传感器80设置于位于壳体11的外侧的偏心轴48的前端部48a。由此，能够在不停止磨机10的运转或者不进行壳体11和粉碎辊13的分解的情况下访问振动传感器80。因此，在由于故障或维护而更换振动传感器80的情况或在对已设的磨机追加设置振动传感器80的情况等下，能够简化振动传感器80的更换或追加设置作业。另外，即使在更换或追加设置作业中，也能够使磨机10运转，因此能够提高运转率。

在本实施方式中，控制部50基于由振动传感器80检知到的振动来检测辊轴颈轴承59的异常。当粉碎辊13粉碎固体燃料时，粉碎辊13振动。由粉碎辊13产生的振动从粉碎辊13经由辊轴颈轴承59而向轴颈头45传递。因此，当在辊轴颈轴承59发生了异常时，向轴颈头45传递的振动发生变化。因此，能够检测出辊轴颈轴承59的异常。

粉碎辊13粉碎固体燃料时产生的振动的频率和从辊轴颈轴承59到振动传感器80的传递路径的固有振动频率不是根据辊轴颈轴承59的状态(正常还是异常)而变动的。在本实施方式中，从由振动传感器80检知到的振动的信息中去除不是根据这样的辊轴颈轴承59的状态而变动的频率成分。因此，能够提高检测辊轴颈轴承59的异常的精度。

在本实施方式中，控制部50进行针对振动传感器80检知到的振动的信息按照每个频率整理信号的大小的处理(频率分析)。由此，能够更准确地检测出辊轴颈轴承59的异常。

在本实施方式中，控制部50基于振动传感器80检知到的振动的信息，检测辊轴颈轴承59的异常的进展程度。当辊轴颈轴承59的异常(例如，损伤)进展时，轴颈头45的振动发生变化。因此，控制部50能够检测出辊轴颈轴承59的异常的进展程度。

在本实施方式中，轴颈头45与辊轴颈轴承59以不相对移动的方式接合。另外，轴颈头45与振动传感器80以不相对移动的方式接合。由此，在轴颈头45与辊轴颈轴承59的接合部分及轴颈头45与振动传感器80的接合部分，来自辊轴颈轴承59的信息不容易变化。因此，能够利用振动传感器80适当地检知出辊轴颈轴承59的信息。因此，能够更准确地检测出辊轴颈轴承59的异常。

[变形例]

接着，对本实施方式的变形例进行说明。

振动传感器80的设置场所不限于偏心轴48的前端部48a，只要是辊轴颈轴承59的附近且是磨机10的壳体11的外侧并且振动传递时的衰减较小的部位即可。例如，如图2的虚线所示，在轴颈轴52的基端部(与设置有粉碎辊13的端部相反的一侧的端部)位于磨机10的壳体11的外侧的结构的情况下，也可以在轴颈轴52的基端部设置振动传感器80。

另外，在一个磨机10中设置有多个粉碎辊13，也设置有多个辊轴颈轴承59的情况下，优选对各粉碎辊13设置振动传感器80。这是因为，关于损伤状况，在各粉碎辊13中状况有可能不同。另外，也可以不对各粉碎辊13设置振动传感器80，而仅在代表的粉碎辊13设置振动传感器80。在该情况下，优选在检测到轻微异常的时间点更换所有的辊轴颈轴承59等，以使辊轴颈轴承59的损伤不会波及到磨机10整体的异常的方式进行预防措施。

另外，在一个辊设置有两个以上的辊轴颈轴承59的情况下，也可以通过使用不同规格的轴承，使得轴承损伤时产生的特定频率不同，根据由振动传感器80检知出的频率差，能够推定哪个辊轴颈轴承59发生了损伤。

另外，在上述实施方式中，为了检测出辊轴颈轴承59的异常而使用了振动传感器80，但用于辊轴颈轴承59的异常检测的传感器并不限定于振动传感器(加速度传感器)。例如，也可以使用速度传感器、位移传感器或者应变仪、声音传感器。

另外，振动传感器80也可以设置为能够容易地更换。另外，优选设置为在维护磨机10时能够暂时拆卸。

另外，振动传感器80优选以能够分别检知到从辊轴颈轴承59产生的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向(参照图4)上的振动的方式设置，但也可以根据需要省略任意一个。另外，在本实施方式中，如上所述，X轴方向是指轴颈轴52的延伸方向，Y轴方向是指上下方向，Z轴方向是指偏心轴48的延伸方向。另外，振动传感器80可以仅检知一个方向上的振动，也可以如本实施方式那样检测多个方向上的振动。若振动传感器80至少能够检知不同的两个方向上的振动，则能够检知各种方式的振动，因此在控制部50中，能够提高辊轴颈轴承59的异常的检测精度。另外，不同的两个方向更优选为正交的方向彼此。

另外，辊轴颈轴承59通常在辊轴颈轴承59的下部侧即粉碎部侧负担载荷时，滚动面的损伤作为振动传递。例如，在使用振动传感器80的情况下，由轴承的损伤引起的振动作为上下方向上的位移而产生，因此将轴颈轴52作为上下方向上的振动传递，由轴颈头45改变90°朝向，作为扭转振动(沿着X、Y轴方向位移的振动)向偏心轴48的前端部48a的振动传感器80传递并进行检知。因此，关于检知Z轴方向上的振动的传感器(第二传感器80b)，与检知X、Y轴方向上的振动的传感器(第一传感器80a及第三传感器80c)相比，重要度较小。因此，在省略振动传感器80的情况下，也可以首先从第二传感器80b进行省略。另外，关于来自各传感器的输出，可以分别计算，也可以在中途将值相加。

另外，也可以对振动传感器80设置防水、防尘、防爆等的罩。其中，在设置罩的情况下，优选不影响信号的检知。

另外，从振动传感器80到控制部50，也可以用不易受到外部噪声的影响的屏蔽电缆、光缆等进行布线。

另外，异常检知系统可以是始终进行测量的常设监视仪表，另外，也可以是根据需要暂时进行测量的点测量。在进行点测量的情况下，优选适当地设定进行测量的定时。例如，也可以在辊轴颈轴承59的使用开始当初(新品时)实施而取得基本数据，在一定期间使用后的剩余寿命减少的定时取得数据。但是，在点测量的情况下，在未进行测量时，即使辊轴颈轴承59的状态急速恶化，也有可能无法检知，因此优选常设异常检知系统。

另外，在进行点测量的情况下，优选磨机10的运转条件在尽可能相同的条件下实施(所使用的固体燃料种类、固体燃料供给量等)。由此，能够抑制由磨机10的运转条件的差异引起的偏差，提高轴承异常的判定精度。在常设的情况下，优选构成为通过蓄积基于各运转条件的数据，自动地设定每个运转条件的异常判定阈值。

另外，控制部50进行的信号处理的应用顺序也可以在不脱离目的的范围内考虑磨机10的运转状态地适当变更。另外，除了上述说明的处理以外，也可以添加追加的处理。例如，在成为振动的传递路径的部件的固有振动频率与在辊轴颈轴承59异常时产生的振动的频率中的仅特定的高次谐波成分(N次)一致的情况下，也可以实施将该高次谐波的频域的信号从评价中排除的处理。

另外，轴承异常判定的阈值也可以使用从过去的运转实绩数据类推的标准值。另外，也可以通过MT法(Maharanobis Taguchi System：马田系统)捕捉变化倾向来作为异常检知判定。另外，由于振动信息信号根据磨机10的运转条件而变化，因此优选根据磨机10的运转条件使异常判定阈值变化。

另外，在控制部50判定为异常的情况下，也可以将异常检知的信息显示于设备控制装置94的显示装置96。另外，也可以将其作为触发而进行磨机10的运转条件的变更(例如，燃料供给量的减少操作等)、辊轴颈轴承59的详细检查、更换、部件筹备等。另外，信息的显示目的地不限于设备控制装置94，也可以通过邮件等向登记的个人计算机、智能手机等信息终端发送信息。另外，也可以仅进行现场显示。在将异常检知系统设为与设备控制装置94独立的系统的情况下，能够省略设备控制装置94的改造。

另外，也可以是在控制部50判定为异常的情况下，向制造商(磨机10的制作交付者)联络信息的系统。制造商也可以在接收到异常判定信息的情况下对用户(磨机10的使用者)进行适当的提案(精密诊断、部件购入、施工时期调整等)。另外，信息可以向制造商、用户以外的第三者联络，例如可以向轴承制造商联络，进行轴承的生产范围调整，也可以用于与维护公司联络来确保维护预算等。

[第二实施方式]

接着，对本公开的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，在控制部50具备剩余寿命推定系统这一点上与第一实施方式不同。其他方面与第一实施方式相同，因此对相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细的说明。

本实施方式所涉及的剩余寿命推定系统例如以如下方式构成。

控制部50进行辊轴颈轴承59的剩余寿命的推定。即，控制部50具有作为在与粉碎台12之间粉碎固体燃料的粉碎辊13的辊轴颈轴承59的剩余寿命推定系统的功能。另外，作为剩余寿命推定系统的功能也可以设置于与控制部50不同的控制装置。

图10是表示本实施方式所涉及的控制部50的硬件结构的一例的图。

如图10所示，控制部50是计算机系统(计算机系统)，例如具备：CPU111、用于存储CPU111执行的程序等的ROM(Read Only Memory：只读存储器)121、作为各程序执行时的工作区域而发挥功能的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)130、作为大容量存储装置的硬盘驱动器(HDD)140及用于与网络等连接的通信部150。这些各部经由总线180而连接。

另外，控制部50也可以具备由键盘和鼠标等构成的输入部、由显示数据的液晶显示装置等构成的显示部等。

另外，用于存储由CPU111执行的程序等的存储介质不限于ROM121。例如，也可以是磁盘、光磁盘、半导体存储器等其他辅助存储装置。

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在HDD140等中，CPU111将该程序读出到RAM130等中，执行信息的加工、运算处理，由此实现后述的各种功能。另外，程序也可以应用预先安装于ROM121、其他存储介质的方式、以存储于计算机可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单元分发的方式等。计算机可读存储介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，HDD140也可以置换为固态硬盘(SSD)等。

图11是表示控制部50所具备的与剩余寿命推定相关的功能的功能框图。如图11所示，控制部50具备取得部62和推定部63。

取得部62取得与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息的测量值和与粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜角相关的信息的测量值。在取得部62中，取得在辊轴颈轴承59的剩余寿命推定中为了反映实际的运转状态而重要的、与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息的测量值及与粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜角相关的信息。

如图12所示，与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息是指与粉碎辊13的从粉碎台12受到的载荷L2相关的信息。来自粉碎台12的载荷L2是指通过粉碎辊13相对于向粉碎台12的上表面供给而粉碎的固体燃料被按压而从粉碎台12受到的力(载荷)。即，是粉碎辊13在与粉碎台12与粉碎辊13的接触面或粉碎辊13与粉碎台12的间隙设定为最小时的接近的相对面垂直的方向上受到的力。来自粉碎台12的载荷L2沿着与粉碎台12的旋转轴平行的轴AX1作用(例如，成为旋转轴方向)。另外，图12中的粉碎台12的形状是一例，并不限定于该形状。

在本实施方式中，作为与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息，对取得按压装置46的附加载荷(经由粉碎辊13粉碎的固体燃料而向粉碎台12按压的按压力)、即液压载荷部54的液压载荷L1的情况进行说明。关于液压载荷(附加载荷)L1，是在对粉碎台12按压控制粉碎辊13时被控制的参数，由设置的传感器测量实测值并向取得部62输出。传感器例如能够使用测力传感器或压敏传感器等压力传感器。另外，作为与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息，只要是与施加于粉碎辊13的载荷相关的参数，则不限定于液压载荷(附加载荷)L1而能够应用。例如，也可以通过传感器直接测量并取得施加于粉碎辊13的载荷或施加于辊轴颈轴承59的载荷。

如图13(表示辊倾斜角的局部放大纵剖视图)所示，与粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜角相关的信息是指与辊倾斜角θ相关的信息。辊倾斜角θ是指粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜，是粉碎台12的旋转轴方向的轴(或与旋转轴平行的轴)AX1和与粉碎辊13的旋转轴AX2垂直的轴(垂直的面)AX3所成的角。

在本实施方式中，作为与粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜角相关的信息，使用粉碎辊13的升程量X。粉碎辊13的升程量X是指粉碎台12与粉碎辊13的距离。升程量X是由于在粉碎台12与粉碎辊13之间存在被粉碎的固体燃料而产生的距离。由于粉碎辊13以偏心轴48为中心转动，因此升程量X成为粉碎辊13相对于偏心轴48上下移动的情况下的粉碎台12与粉碎辊13的距离。在本实施方式中，例如通过图15那样的间隙传感器取得升程量X。升程量X也可以是线性移动传感器、静电电容距离传感器、激光距离传感器等。在图7中，相对于偏心轴48设置有测量杆71和间隙传感器72。测量杆71随着偏心轴48的旋转(粉碎辊13的旋转)而旋转。间隙传感器72的设置位置被固定，测量间隙传感器72与测量杆71之间的距离。在图14及图15中，粉碎辊13的中心轴(AX3)与偏心轴48的距离L和升程量X之比与间隙传感器72上的测量杆71的长度l与间隙值x之比相等。因此，能够通过以下的式(1)利用间隙传感器72计算升程量X。

[数式1]

另外，在式(1)中，L及l是设计值，x能够由间隙传感器72取得，因此能够计算出升程量X。另外，升程量X的测量可以根据按压装置46的动作量、例如中间活塞53的移动量来计算，如果能够直接测量升程量X，则也可以测量升程量X。

在取得部62中，可以取得升程量X，也可以取得间隙传感器72的输出即间隙值x。另外，通过突起部57及止挡件58对粉碎辊13的移动量设置限制，在粉碎辊13与粉碎台12之间设置有间隙的情况下，也可以将间隙值x的0(零)点作为粉碎辊13与粉碎台12的间隙最小的点而放置，相同地也可以将间隙传感器72的间隙值x的0(零)点作为间隙传感器72与测量杆71之间的距离最小的点而放置。

另外，在本实施方式中，作为与粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜角相关的信息而使用粉碎辊13的升程量X，但只要是与辊倾斜角θ相关的信息，则并不限定于粉碎辊13的升程量X而能够使用。另外，也可以直接利用传感器等测量并取得辊倾斜角θ。另外，如后所述，在本实施方式中，根据粉碎辊13的升程量X算出辊倾斜角θ，算出推力载荷Ls和径向载荷Lr并用于剩余寿命推定，但在取得了粉碎辊13的升程量X的情况下，也可以不经由辊倾斜角θ的计算而进行推力载荷Ls及径向载荷Lr的计算和剩余寿命推定。在该情况下，取得部62取得与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息的测量值和与粉碎辊13相对于粉碎台12的升程量X相关的信息的测量值。与粉碎辊13相对于粉碎台12的升程量X相关的信息只要是与升程量X相关的信息，则不限定于升程量X而能够使用。

推定部63基于在取得部62中取得的信息，推定辊轴颈轴承59的剩余寿命。具体而言，推定部63计算负载于辊轴颈轴承59的径向载荷Lr和推力载荷Ls，基于径向载荷Lr和推力载荷Ls来推定辊轴颈轴承59的剩余寿命。

图12是表示粉碎辊13周围的各载荷的关系的图(局部放大纵剖视图)。如图12所示，由于利用液压载荷L1将粉碎辊13向粉碎台12按压，因此来自粉碎台12的载荷L2向粉碎辊13施加。在粉碎辊13与粉碎台12之间也可以存在被粉碎的固体燃料。并且，来自粉碎台12的载荷L2经由粉碎辊13相对于辊轴颈轴承59施加。通过将辊轴颈轴承59受到的载荷L2分解为径向成分和推力成分，能够计算辊轴颈轴承59中的径向载荷Lr和推力载荷Ls。在推定部63中，通过径向载荷Lr和推力载荷Ls来推定辊轴颈轴承59的剩余寿命。另外，关于使用径向载荷Lr和推力载荷Ls来推定辊轴颈轴承59的寿命的方法，能够使用公知的方法。

具体而言，向推定部63输入在取得部62中取得的液压载荷L1和升程量X。另外，也可以向推定部63输入间隙值x，通过上述的计算来计算升程量X。在推定部63中，基于输入的液压载荷L1，算出辊轴颈轴承59从粉碎台12受到的载荷L2。在粉碎辊13中，由于基于液压载荷L1而经由被粉碎的固体燃料而朝向粉碎台12被按压，因此液压载荷L1与来自粉碎台12的载荷L2具有相关关系。因此，在推定部63中，能够根据液压载荷L1算出来自粉碎台12的载荷L2。另外，在通过使用了各种传感器的测量器在取得部62中能够直接取得来自粉碎台12的载荷L2的情况下，也可以使用取得的来自粉碎台12的载荷L2。另外，在根据液压载荷L1计算载荷L2时，除了液压载荷L1之外，还可以考虑粉碎辊13和支撑该粉碎辊13的部件的自重产生的载荷。

然后，在推定部63中，基于输入的升程量X来算出辊倾斜角θ。辊倾斜角θ通过以下的式(2)算出。

[数式2]

如图13所示，在式(2)中，θ₀是辊倾斜基准角，是升程量X为0(零)时(即粉碎辊13与粉碎台12相接、或者粉碎辊13与粉碎台12的间隙为最小时的状态)的辊倾斜角θ。并且，Δθ是辊倾斜角θ相对于辊倾斜基准角的变化量，Δθ成为升程量X与距离L之比的反正切函数的值。即，在升程量X较小的情况下，辊倾斜角θ变大，在升程量X变大时，辊倾斜角θ变小。

这样，在推定部63中，若算出来自粉碎台12的载荷L2及辊倾斜角θ，则如图14的关系那样，计算推力载荷Ls及径向载荷Lr。推力载荷Ls通过对来自粉碎台12的载荷乘以sin(θ)而算出，径向载荷Lr通过对来自粉碎台12的载荷乘以cos(θ)而算出。

这样，在推定部63中，算出施加于辊轴颈轴承59的推力载荷Ls及径向载荷Lr，基于推力载荷Ls及径向载荷Lr进行剩余寿命推定。关于剩余寿命推定的方法，只要是基于推力载荷Ls及径向载荷Lr的方法，则能够应用各种方法。

接着，参照图16对上述控制部50的剩余寿命推定处理的一例进行说明。图16是表示本实施方式所涉及的剩余寿命推定处理的步骤的一例的流程图。图16所示的流程例如在由操作员等进行了剩余寿命推定的开始指示的情况下执行。另外，剩余寿命推定处理也可以没有由操作员等进行的开始指示，而是定期地执行。

首先，取得液压载荷L1及升程量X的实测值(S101)。

接着，基于升程量X算出辊倾斜角θ(S102)。

接着，算出负载于辊轴颈轴承59的径向载荷Lr及推力载荷Ls(S103)。

接着，使用径向载荷Lr及推力载荷Ls，推定辊轴颈轴承59的剩余寿命(S104)。另外，关于剩余寿命的推定，能够根据推定方法使用除了径向载荷Lr及推力载荷Ls以外的信息(例如辊轴颈轴承59的设计值等)。

接着，参照图17对上述剩余寿命推定处理的效果进行说明。图17表示发电设备负载及施加于轴颈轴承的载荷的相对于运转时间的变化及剩余寿命相对于运转时间的变化。在图17中，作为参考例，示出设想作为设计值持续施加最大载荷来推定剩余寿命的情况。

在参考例中，设想在发电设备1的负载以额定负载(例如100％负载)运转的情况下，与发电设备1的负载成比例地施加于辊轴颈轴承59的载荷也成为最大。因此，剩余寿命相对于运转时间直线地减少，推定为在图17中的运转时间T2是需要维护的时期。

与此相对，在本实施方式中，作为依次测量施加于粉碎辊13的载荷液压载荷L1，因此能够取得与实际的发电设备1的运转状态对应的施加于辊轴颈轴承59的载荷。如图17的实际的施加于辊轴颈轴承59的载荷(折线图)那样，存在比最大载荷低的情况，因此在考虑辊倾斜角θ的实测值来推定剩余寿命的情况下，与参考例相比，相对于运转时间的剩余寿命的降低变得平缓。特别是，在图17的期间Ta中，施加于辊轴颈轴承59的载荷较低，因此剩余寿命消耗量变少。另外，期间Ta根据运转状态而变化，因此并不限定于图17所示的期间。

例如，在图17中将当前的地点设为运转时间T1时，也能够通过将从当前起过去预定期间的剩余寿命推移直线地延长，来作为需要维护的时期而推定运转时间T3。

根据本实施方式的剩余寿命推定，能够根据实际的运转状态更高精度地推定辊轴颈轴承59的剩余寿命。因此，与参考例相比，能够推定更准确的维护必要时期(运转时间为T2＜T3)，能够更高效地运用磨机10。

另外，在本实施方式中，使用液压载荷L1及升程量X的实测值来推定剩余寿命，但也可以使用辊轴颈轴承59的旋转速度(粉碎辊13的旋转速度)的实测值来推定剩余寿命。在该情况下，取得部62取得与辊轴颈轴承59的旋转速度相关的信息的实测值，在推定部63中，还考虑与辊轴颈轴承59的旋转速度相关的信息的实测值地推定剩余寿命。例如，在相对于粉碎台12上的被粉碎后的固体燃料粉碎辊13产生了滑动现象的情况下，有时辊轴颈轴承59的旋转速度降低或停止。因此，也可以设置检知实际的辊轴颈轴承59的旋转速度的旋转速度传感器，在推定剩余寿命时考虑旋转速度的实际测量值。通过考虑辊轴颈轴承59的旋转速度的实测值，与将辊轴颈轴承59的旋转速度设想为恒定来推定剩余寿命的情况相比，能够进一步提高推定精度。作为传感器，例如除了旋转编码器那样的旋转位置传感器以外，也可以使用旋转速度传感器、捕捉重力方向的变化、离心力的加速度传感器。另外，作为将测量出的信息向磨机10外部传递的方法，可以通过有线通信单元进行传递，另外，也可以使用某种无线通信单元进行传递。

另外，在本实施方式中，使用液压载荷L1及升程量X的实测值来推定剩余寿命，但也可以使用辊轴颈轴承59的润滑剂的状态来推定剩余寿命。在该情况下，取得部62取得与辊轴颈轴承59的润滑剂的状态相关的信息的实测值，在推定部63中，还考虑与辊轴颈轴承59的润滑剂的状态相关的信息的实测值来推定剩余寿命。例如，在粉碎后的固体燃料的微粉粒子混入到粉碎辊13的辊轴颈轴承59箱内的润滑油中的情况下，有时辊轴颈轴承59寿命极短。因此，作为润滑剂的状态，例如也可以在辊轴颈轴承59箱内设置检知润滑油的状态(污染、劣化等)的传感器，在剩余寿命的推定时考虑来自润滑油的状态的影响。通过还考虑润滑剂的状态，能够进一步提高剩余寿命的推定精度。润滑剂的污染原因的大半是从粉碎辊13的密封部(油封部)因固体燃料被粉碎的微粉粒子的侵入而引起的污浊。并且，作为微粉粒子侵入的原因，由于密封部的密封空气压力不足引起的情况较多，因此也可以设置检知密封空气压力的变化的传感器，在剩余寿命的推定时考虑密封空气压力的不足带来的影响。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置及剩余寿命推定方法以及剩余寿命推定程序，取得与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息及与粉碎辊13相对于粉碎台12的倾斜角相关的信息来作为测量值，并推定辊轴颈轴承59的剩余寿命。因此，对于具备粉碎辊13的磨机10的运转状态的变动，能够进行考虑了对剩余寿命推定的影响的应对，能够提高剩余寿命的推定精度。另外，根据粉碎辊13相对于粉碎台12的升程量X，能够推定施加于辊轴颈轴承59的载荷的方向，因此能够使用粉碎辊13的升程量X来推定辊轴颈轴承59的剩余寿命。

另外，通过更准确地推定剩余寿命，能够在更适当的定时实施辊轴颈轴承59的维护(更换等)。即，能够更长地使用辊轴颈轴承59，因此能够降低磨机10的维护频度。因此，能够降低维护成本。另外，能够提高磨机10及发电设备1的运转率。

〔变形例1〕

接着，对本公开的第二实施方式的变形例所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置及剩余寿命推定方法及剩余寿命推定程序进行说明。

在本变形例中，推定将来的剩余寿命的变化推移。以下，关于本变形例所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置及剩余寿命推定方法及剩余寿命推定程序，主要对与第二实施方式不同的点进行说明。

在本变形例中的控制部50中，如图18所示，具备预测部64。

预测部64基于预先蓄积有磨机10的运转状态和与运转状态对应的剩余寿命推移特性的数据库，根据在推定部63中推定出的剩余寿命的推移来预测将来的剩余寿命的推移。剩余寿命推定特性是指表示根据运转状态而推移的剩余寿命的特性的信息，具体而言，是图19的A、B、C所示那样的曲线特性(也可以是直线)。即，在数据库中，保存有磨机10的过去或到现在为止的运转信息。在数据库中，可以保存寿命推定对象的磨机10的过去或到现在为止的运转数据，也可以保存结构类似的其他磨机10的过去运转数据。另外，不仅是实际运行数据，也可以将虚拟地模拟的数据保存在数据库中。数据库可以设置于控制部50(存储部)，也可以设置于其他装置。运转状态包含固体燃料的种类(煤种信息)、固体燃料的供给量(供煤量)、与施加于粉碎辊13的载荷相关的信息(液压载荷)、设置于磨机10的分级机(旋转式分级机16)的转速(分级机转速)及向磨机10内流入的气体与从磨机10排出的气体的差压(磨机10内的差压，成为表示磨机10的负载状况的指标。例如，在粉碎台12的上侧环境与下侧环境之间产生。)中的至少任一个。另外，作为运转状态，只要是对辊轴颈轴承59的寿命造成影响的参数，则并不限定于上述参数地包含于运转状态中。另外，也可以是，在类似的运转状态彼此下，相对于运转时间的剩余寿命的变化例如除了明显判断为意想不到的运转信息(推定的剩余寿命)以外，在±10％以内的一致，进一步优选在±5％以内的一致，则在类似的运转状态的数据中也提高优先顺序而判断为类似。

具体而言，预测部64参照数据库，选定与成为剩余寿命推定对象的磨机10的运转状态类似的运转状态的数据，选定及取得与类似的运转状态的数据对应的剩余寿命推移特性。类似的运转状态的数据是指相对于成为剩余寿命推定对象的磨机10的运转状态，推定为剩余寿命影响程度类似的运转状态的数据。例如，在使用固体燃料的种类作为运转状态的情况下，相对于成为剩余寿命推定对象的磨机10的固体燃料，包含从剩余寿命影响程度的观点出发设想为影响类似的固体燃料的运转状态成为类似的运转状态。另外，在运转状态的各参数中，也可以设定类似判断的优先顺序，对优先顺序高的参数(例如固体燃料的种类)进行类似判断。

图19是针对成为剩余寿命推定对象的磨机10选定类似的运转状态的剩余寿命推移特性的示例。在图19中，作为剩余寿命推移特性，示出了选定特性A、特性B及特性C的示例。并且，在图19中，示出了针对成为剩余寿命推定对象的磨机10的剩余寿命的推定结果即E1(第一次的推定结果)、E2(第二次的推定结果)、En(第n次的推定结果)。

预测部64从所选定的剩余寿命推移特性(A、B、C)中，确定具有与推移特性E类似的推移特性的剩余寿命推移特性(A、B、C)，该推移特性E基于针对成为剩余寿命推定对象的磨机10的剩余寿命的推定结果的E1到En的推定结果。在图19的示例中，从E1到En的推移特性与特性B类似，因此确定为特性B。因此，成为剩余寿命推定对象的磨机10被推定为，将来如特性B那样，相对于运转时间的剩余寿命特性推移，达到寿命到达时期Tb。通过这样对过去或者到现在为止的数据库参照推移特性E，也能够考虑磨机10的运转状态来预测将来的剩余寿命推移，因此能够更高精度地推定剩余寿命。对于针对成为剩余寿命推定对象的磨机10的剩余寿命的推定结果的推移特性E，既可以设为竣工时起到现在为止的推移特性，也可以作为从现在起过去预定期间的推移特性，还可以选定运转状态大幅变化(例如固体燃料的种类变化)的期间而作为推移特性。

另外，如图19的示例那样，即使不是针对成为剩余寿命推定对象的磨机10的剩余寿命的推定结果的推移特性和所选定的剩余寿命推移特性完全对应的情况，只要从选定的剩余寿命推移特性中选定类似的推移特性即可。另外，在所选定的剩余寿命推移特性中与针对成为剩余寿命推定对象的磨机10的剩余寿命的推定结果的推移特性类似的推移特性不在过去或者到现在为止的数据库中的情况下，也可以基于选定出的剩余寿命推移特性进行预测。例如，在图19中，在针对成为剩余寿命推定对象的磨机10的剩余寿命的推定结果的推移特性以与特性A侧的差和与特性B侧的差之比位于特性A与特性B之间的情况下，也可以基于特性A和特性B来预测成为剩余寿命推定对象的磨机10的将来的剩余寿命推移。在该情况下，例如，以与特性A侧的差和与特性B侧的差的按比例分配比生成特性A与特性B的中间线，来进行剩余寿命推移预测。

另外，关于由预测部64进行的处理(数据库中的类似的运转状态的选定、所选定的剩余寿命推移特性中的具有与针对成为剩余寿命推定对象的磨机10进行的剩余寿命的推定结果的推移特性类似的推移特性的剩余寿命推移特性的选定、基于所选定的剩余寿命推移特性的将来的剩余寿命推移的预测)，可以通过预先设定的算法进行处理，也可以使用AI适当地进行处理。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置及剩余寿命推定方法以及剩余寿命推定程序，通过基于将运行状态与剩余寿命推移特性建立了对应的数据库，能够根据在推定部63中推定出的剩余寿命的推移来预测将来的剩余寿命的推移。能够更准确地预测将来的剩余寿命的推移，能够在更适当的定时实施辊轴颈轴承59的维护(更换等)。即，能够更长地使用辊轴颈轴承59，因此能够降低磨机10的维护频度。因此，能够降低维护成本。另外，能够提高磨机10及发电设备1的运转率。

〔变形例2〕

接着，对本公开的第二实施方式的变形例所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置及剩余寿命推定方法以及剩余寿命推定程序进行说明。

在本变形例中，基于推定出的剩余寿命来制作维护计划。以下，关于本变形例所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置及剩余寿命推定方法以及剩余寿命推定程序，主要对与第二实施方式及第二实施方式的变形例1不同的点进行说明。

在本变形例中的控制部50中，如图20所示，具备计划部65。

计划部65基于推定出的剩余寿命来进行维护计划。具体而言，根据在推定部63中推定出的剩余寿命或在预测部64中推定出的剩余寿命，判断将来的哪个时期寿命完全消耗，由计划部65进行维护计划。另外，如上所述，能够更准确地推定剩余寿命，因此能够在寿命完全消耗之前以适当的余量来制定计划。

在计划部65中，例如，针对推定出的寿命到达时期，在预定期间前进行维护计划。预定期间例如基于为了以安全且高效的工序进行从辊轴颈轴承59的筹备到更换所需要的期间等维护所需的期间来设定。在维护计划中，例如包含维护时期、用于调整维护时期的运转方案、及多台磨机10中的负载分担调整中的至少一个来进行计划。

维护时期是指基于推定出的剩余寿命而设定的应更换辊轴颈轴承59的时期(推荐时期)。例如对推定的寿命到达时期考虑预定的余裕度地设定维护时期。

用于调整维护时期的运转方案是指针对磨机10的运转方案，用于调整维护时期。例如，在维护时期已经设定，且晚于推定的寿命到达时期的情况下，计划用于延长寿命的运转方案。具体而言，是固体燃料的种类的变更或对固体燃料缓和粉碎的微粉度等。通过使运转状态适当，能够在更安全且高效的工序中延长寿命，在适当的时期进行维护。另外，在预先设定的维护时期在推定的寿命到达时期之前的情况下，也可以通过计划提高负载的运转方案以使得剩余寿命的余裕不会变大，从而有效地利用剩余寿命。

多台磨机10的负载分担调整是指在设置有多台的磨机10之间适当地调整负载分担。例如，为了使多台磨机10的维护时期一致或阶段性地设定时期(例如，使维护间隔在多个磨机10中等间隔)等，计划各磨机10的负载分担的调整。例如在多台磨机10中的一台磨机10的寿命到达地点比其他磨机10快的情况下，能够降低该磨机10的负载，使其他磨机10的负载上升而使其负担，由此进行调整以使多台磨机10的寿命到达地点一致。

图21是维护计划涉及的系统的示例。如图21那样，在用户侧，将磨机10的剩余寿命推定信息汇集于信息汇集系统101，在装置制造商侧的服务器102中，取得汇集于汇集系统的信息，由计划系统103进行计划，向用户进行建议。另外，在图21中例示了计划部65作为计划系统103而设置于装置制造商侧的情况，但也可以设置在用户的固体燃料粉碎装置侧。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的剩余寿命推定系统及固体燃料粉碎装置、及剩余寿命推定方法、及剩余寿命推定程序，通过根据推定出的剩余寿命来进行维护计划，能够在设定维护的时期具有余裕地制定计划。因此，能够提高磨机10及发电设备1的运转率。

接着，使用图22对并用辊轴颈轴承59的异常检知系统和剩余寿命推定系统的方法的一例进行说明。

图22表示伴随时间经过的辊轴颈轴承59的推定剩余寿命和异常程度(损伤的进展程度)。另外，单点划线表示通过设定负载求出的辊轴颈轴承59的剩余寿命的推移。另外，实线表示在剩余寿命推定系统中根据实际负载求出的剩余寿命的推移。另外，虚线表示在异常检知系统中检测出的异常信号(预定的频率区域中的轴承异常频率的信号)的大小。t1表示通过设定负载求出的剩余寿命为零(即，设计上的寿命)。t1下的剩余寿命推定系统中与由实际负载求出的剩余寿命的差分(剩余寿命的差分D)表示相对于在设计寿命中更换了轴承的情况的余裕量。另外，t3是因辊轴颈轴承59的损伤而无法使用的定时。即，表示实际的寿命。t2是使用异常检测系统的检测结果而导出的更换定时。

这样，通过并用异常检知系统和剩余寿命推定系统，与仅使用剩余寿命推定系统的情况相比，即使在余裕较少的区域，也能够继续使用辊轴颈轴承59。

根据本实施方式，起到以下的作用效果。

一般地，在异常检测系统中，虽然能够掌握辊轴颈轴承59的振动的增大，但对于增大到何种程度，则辊轴颈轴承59变得不能使用，其明确的阈值基本上如果不在实际设备中使用一次直到辊轴颈轴承59不能使用为止，尝试确认变得不能使用为止的信号的推移，则有可能无法判断。然而，在实际设备中实施直至轴承损伤为止的试验需要长期间，因此，仅通过异常检测系统，存在难以实现辊轴颈轴承59的寿命的延长的课题。

另一方面，如本实施方式那样，通过并用辊轴颈轴承59的异常检知系统和剩余寿命推定系统，稳定的寿命消耗利用剩余寿命推定系统，异常检知利用异常检知系统能够进行辊轴颈轴承59的监视。由此，能够确保辊轴颈轴承59的可靠性，并且延长寿命。

详细而言，如上所述，剩余寿命推定系统根据粉碎辊13的运转信息(例如，作用于粉碎辊13的载荷、粉碎辊13的旋转速度)来评价辊轴颈轴承59的剩余寿命。即，使辊轴颈轴承59的“疲劳寿命”可视化。这是对“计算上的辊轴颈轴承59的寿命”进行评价。

然而，实际的辊轴颈轴承59的寿命不仅包括疲劳寿命，还包括其他很多要素。例如，考虑因润滑油中的混入物而在滚动面产生损伤，促进辊轴颈轴承59的寿命。

另一方面，异常检知系统例如通过振动等间接地检知伴随辊轴颈轴承59的随时间的使用而产生的滚动面的损伤。即，相对于剩余寿命推定系统评价辊轴颈轴承59的计算上的寿命，异常检知系统评价辊轴颈轴承59的实际寿命。

通过并用这样的两者，除了计算上的“疲劳寿命”以外，还能够进行考虑了例如润滑油中的混入物等引起的“疲劳寿命以外的影响”的辊轴颈轴承59的寿命的评价。另外，关于疲劳寿命，能够通过两者进行评价，能够进行更高精度的辊轴颈轴承59的维护。

另外，通过以两者进行评价，有可能在基于寿命监视的计算寿命与基于异常检知的实际寿命之间产生差异。在这样的情况下，例如可想到实际寿命比计算寿命先行的情况、疲劳寿命以外的要素成为支配性的情况，例如，也可以通过润滑油更换频度的增加、油粘度的变更等来减少混入物等，将其结果反映到维护方针。

另外，本公开不限定于上述各实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够适当变形。

所使用的固体燃料不限定于本公开，能够使用煤、生物质燃料、石油焦(PC：Petroleum Coke)等。而且，也可以组合使用这些固体燃料。

以上说明的实施方式所记载的异常检测系统及固体燃料粉碎装置及异常检测方法例如以如下方式掌握。

本公开的一个方式所涉及的异常检测系统是辊轴颈轴承(59)的异常检测系统，辊轴颈轴承(59)对粉碎辊(13)以旋转自如的方式进行支撑，粉碎辊(13)收容于构成固体燃料粉碎装置(100)的外壳的壳体(11)的内部并且在粉碎辊(13)与粉碎工作台(12)之间粉碎固体燃料，该异常检测系统具备：检知部(80)，设置于支撑部(45)的位于上述壳体(11)的外侧的设置部(48a)，上述支撑部(45)经由上述辊轴颈轴承(59)而支撑上述粉碎辊(13)并且安装于上述壳体(11)，上述检知部(80)检知由于上述粉碎辊(13)的旋转而在上述支撑部(45)产生的信息；及检测部(50)，基于上述检知部(80)检知到的信息来检测上述辊轴颈轴承(59)的异常。

在上述结构中，检知部设置于支撑部。由此，例如与在粉碎辊的内部设置检知部的情况相比，能够使在粉碎辊产生的振动不容易向检知部传递。因此，能够抑制由粉碎辊的振动引起的检知部的故障的发生。另外，检知部设置于支撑部的位于壳体的外侧的设置部。由此，检知部不容易受到磨机的壳体内的高温的气体(空气等)的影响，因此能够抑制检知部的故障的产生。这样，能够使检知部不容易发生故障，因此能够提高检知部的可靠性。

另外，检知部设置于支撑部的位于壳体的外侧的设置部。由此，能够在不停止固体燃料粉碎装置的运转或者不进行壳体、粉碎辊的分解的情况下访问检知部。因此，在由于故障或维护而更换检知部的情况下或在对已设的固体燃料粉碎装置追加设置传感器的情况等下，能够简化检知部的更换或追加设置作业。另外，即使在更换或追加设置作业中，也能够使固体燃料粉碎装置运转，因此能够提高运转效率。

另外，本公开的一个方式所涉及的异常检测系统中，上述检知部(80)检知上述支撑部(45)的振动的信息，上述检测部(50)基于上述检知部(80)检知到的振动的信息来检测上述辊轴颈轴承(59)的异常。

在上述结构中，检测部基于检知部检知到的振动来检测辊轴颈轴承的异常。当粉碎辊粉碎固体燃料时，粉碎辊振动。在粉碎辊产生的振动从粉碎辊经由辊轴颈轴承而向支撑部传递。因此，当辊轴颈轴承发生异常时，向支撑部传递的振动发生变化。因此，能够检测出辊轴颈轴承的异常。

另外，本公开的一个方式所涉及的异常检测系统检知多个方向上的振动的信息。

在上述结构中，能够检知各种方式的振动，因此在检测部中，能够提高辊轴颈轴承的异常的检测精度。

另外，本公开的一个方式所涉及的异常检测系统中，上述检测部(50)进行如下的处理：针对上述检知部(80)检知到的振动的信息，去除具有在上述粉碎辊(13)粉碎上述固体燃料时产生的振动的频率的成分和/或具有从上述辊轴颈轴承(59)到上述检知部(80)的传递路径的固有振动频率的成分。

粉碎辊粉碎固体燃料时产生的振动的振动频率和从辊轴颈轴承到检知部的传递路径的固有振动频率并不是根据辊轴颈轴承的状态(正常还是异常)而变动。在上述结构中，去除这样的不根据辊轴颈轴承的状态而变动的振动频率。因此，能够提高检测辊轴颈轴承的异常的精度。

另外，本公开的一个方式所涉及的异常检测系统中，上述检测部(50)进行针对上述检知部(80)检知到的振动的信息按每个频率求出信号的大小的处理。

在上述结构中，检测部进行针对检知部检知到的振动的信息按每个频率整理信号的大小的处理。由此，能够更准确地检测辊轴颈轴承的异常。

另外，本公开的一个方式所涉及的异常检测系统中，上述检测部(50)基于上述检知部(80)检知到的振动的信息来检测上述辊轴颈轴承(59)的异常的进展程度。

在上述结构中，检测部基于检知部检知到的振动的信息来检测辊轴颈轴承的异常的进展程度。当辊轴颈轴承的异常(例如，损伤)进展时，支撑部的振动发生变化。因此，检测部能够检测出辊轴颈轴承的异常的进展程度。

另外，本公开的一个方式所涉及的固体燃料粉碎装置具备：壳体(11)，构成外壳；粉碎工作台(12)，收纳于上述壳体(11)的内部；粉碎辊(13)，收容于上述壳体(11)的内部，在粉碎辊(13)与上述粉碎工作台(12)之间粉碎固体燃料；支撑部(45)，安装于上述壳体(11)，支撑上述粉碎辊(13)；辊轴颈轴承(59)，对上述粉碎辊(13)以相对于上述支撑部(45)旋转自如的方式进行支撑；及上述任一项所述的异常检测系统。

另外，本公开的一个方式所涉及的固体燃料粉碎装置中，上述支撑部(45)与上述辊轴颈轴承(59)以不相对移动的方式结合，上述支撑部(45)与上述检知部(80)以不相对移动的方式结合。

在上述结构中，支撑部与辊轴颈轴承以不相对移动的方式接合。另外，支撑部与检知部以不相对移动的方式接合。由此，在支撑部与辊轴颈轴承的接合部分及支撑部与检知部的接合部分，来自辊轴颈轴承的信息不容易变化。因此，能够利用检知部适当地检知辊轴颈轴承的信息。因此，能够更准确地检测辊轴颈轴承的异常。

另外，支撑部与辊轴颈轴承例如也可以通过热压配合或压入而以不相对移动的方式接合。另外，支撑部与检知部例如也可以通过螺栓等以不相对移动的方式接合。另外，“以不相对移动的方式接合”是指将辊轴颈轴承的振动以能够由设置于支撑部的检知部适当地检知到的程度接合即可，当然允许稍微的相对移动。

另外，本公开的一个方式所涉及的固体燃料粉碎装置具备：上述任一项所述的异常检测系统；及剩余寿命推定系统，基于上述粉碎辊的运转信息来推定上述辊轴颈轴承的剩余寿命，上述固体燃料粉碎装置基于上述异常检测系统导出的信息和上述剩余寿命推定系统导出的信息来推定上述辊轴颈轴承的剩余寿命。

如上述结构那样，通过并用辊轴颈轴承的异常检知系统和剩余寿命推定系统，稳定的寿命消耗能够由剩余寿命推定系统监视，异常检知能够由异常检知系统进行辊轴颈轴承的监视。由此，能够确保辊轴颈轴承的可靠性，并且延长寿命。

另外，本公开的一个方式所涉及的异常检测方法是辊轴颈轴承(59)的异常检测方法，上述辊轴颈轴承(59)对粉碎辊(13)以旋转自如的方式进行支撑，上述粉碎辊(13)收容于构成外壳的壳体(11)的内部，并且在上述粉碎辊(13)与粉碎工作台(12)之间粉碎固体燃料，上述异常检测方法具备如下的工序：检知工序，通过检知部(80)检知由于上述粉碎辊(13)的旋转而在上述支撑部(45)产生的信息，上述检知部(80)设置于支撑部(45)的位于上述壳体(11)的外侧的设置部(48a)，上述支撑部(45)经由上述辊轴颈轴承(59)支撑而上述粉碎辊(13)并且安装于上述壳体(11)；及检测工序，基于上述检知部(80)检知到的信息来检测上述辊轴颈轴承(59)的异常。

附图标记说明

1 发电设备

10 磨机(粉碎部)

11 壳体

12 粉碎台

13 粉碎辊

14 减速器(驱动传递部)

15 磨机马达(驱动部)

16 旋转式分级机(分级部)

16a 叶片

17 供煤管(燃料供给部)

18 分级机马达

19 出口端口

21 料仓(储藏部)

22 落料部

25 供煤机(燃料供给机)

26 输送部

27 供煤机马达

30 送风部(输送用气体供给部)

30a 热气流路

30b 冷气流路

30c 热气风门

30d 冷气风门

31 一次空气通风机(PAF)

32 压入通风机(FDF)

33 诱导通风机(IDF)

34 空气预热器(热交换器)

40 状态检测部(温度检测单元、差压检测单元)

41 底面部

42 顶部

45 轴颈头(支撑部)

46 按压装置(粉碎载荷施加部)

47 支撑臂

48 偏心轴

48a 前端部(设置部)

50 控制部(检测部)

51 轮毂

52 轴颈轴

53 中间活塞

54 液压载荷部

56 主体

57 突起部

58 止动件

59 轴颈轴承(辊轴颈轴承)

62 取得部

63 推定部

64 预测部

65 计划部

71 测量杆

72 间隙传感器

80 振动传感器(检知部)

80a 第一传感器

80b 第二传感器

80c 第三传感器

81 基座

91 信号放大器

92 信号处理装置

93 信号计算装置

94 设备控制装置

95 显示装置

96 显示装置

100 固体燃料粉碎装置

101 信息汇集系统

102 服务器

103 计划系统

110 一次空气流路(输送用气体流路)

111 CPU

120 微粉燃料供给流路(微粉燃料供给管)

121 ROM

130 RAM

140 HDD

150 通信部

180 总线

200 锅炉

210 炉膛

220 燃烧器(燃烧装置)。

Claims (10)

1.一种异常检测系统，所述异常检测系统是辊轴颈轴承的异常检测系统，所述辊轴颈轴承对粉碎辊以旋转自如的方式进行支撑，所述粉碎辊收容于构成固体燃料粉碎装置的外壳的壳体的内部并且在所述粉碎辊与粉碎台之间粉碎固体燃料，

所述异常检测系统具备：

检知部，设置于支撑部的位于所述壳体的外侧的设置部，所述支撑部经由所述辊轴颈轴承而对所述粉碎辊进行支撑并且安装于所述壳体，所述检知部检知由于所述粉碎辊的旋转而在所述支撑部产生的信息；及

检测部，基于所述检知部检知到的信息来检测所述辊轴颈轴承的异常。

2.根据权利要求1所述的异常检测系统，其中，

所述检知部检知所述支撑部的振动的信息，

所述检测部基于所述检知部检知到的振动的信息来检测所述辊轴颈轴承的异常。

3.根据权利要求2所述的异常检测系统，其中，

所述检知部检知多个方向上的振动的信息。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的异常检测系统，其中，

所述检测部进行如下的处理：针对所述检知部检知到的振动的信息，去除具有在所述粉碎辊粉碎所述固体燃料时产生的振动的频率的成分和/或具有从所述辊轴颈轴承到所述检知部的传递路径的固有振动频率的成分。

5.根据权利要求2至权利要求4中任一项所述的异常检测系统，其中，

所述检测部进行针对所述检知部检知到的振动的信息按每个频率求出信号的大小的处理。

6.根据权利要求2至权利要求5中任一项所述的异常检测系统，其中，

所述检测部基于所述检知部检知到的振动的信息来检测所述辊轴颈轴承的异常的进展程度。

7.一种固体燃料粉碎装置，具备：

壳体，构成外壳；

粉碎台，收容于所述壳体的内部；

粉碎辊，收容于所述壳体的内部，在所述粉碎辊与所述粉碎台之间粉碎固体燃料；

支撑部，安装于所述壳体，对所述粉碎辊进行支撑；

辊轴颈轴承，对所述粉碎辊以相对于所述支撑部旋转自如的方式进行支撑；及

权利要求1至权利要求6中任一项所述的异常检测系统。

8.根据权利要求7所述的固体燃料粉碎装置，其中，

所述支撑部与所述辊轴颈轴承以不会相对移动的方式结合，

所述支撑部与所述检知部以不会相对移动的方式结合。

9.一种固体燃料粉碎装置，具备：

权利要求1至权利要求6中任一项所述的异常检测系统；及

剩余寿命推定系统，基于所述粉碎辊的运转信息来推定所述辊轴颈轴承的剩余寿命，

所述固体燃料粉碎装置基于所述异常检测系统导出的信息和所述剩余寿命推定系统导出的信息来推定所述辊轴颈轴承的剩余寿命。

10.一种异常检测方法，所述异常检测方法是辊轴颈轴承的异常检测方法，所述辊轴颈轴承对粉碎辊以旋转自如的方式进行支撑，所述粉碎辊收容于构成外壳的壳体的内部并且在所述粉碎辊与粉碎台之间粉碎固体燃料，

所述异常检测方法具备如下的工序：

检知工序，通过检知部检知由于所述粉碎辊的旋转而在所述支撑部产生的信息，所述检知部设置于支撑部的位于所述壳体的外侧的设置部，所述支撑部经由所述辊轴颈轴承而对所述粉碎辊进行支撑并且安装于所述壳体；及

检测工序，基于所述检知部检知到的信息来检测所述辊轴颈轴承的异常。