JP2022054095A - 粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設計の自由度を向上させることを目的とする。
【解決手段】ミルは、外殻を為すハウジング１１と、ハウジング１１の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブルと、粉砕テーブル上の固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、粉砕テーブル上で粉砕された固体燃料をハウジング１１に設けられた出口ポートまで搬送する搬送用ガスをハウジング１１の内部へ供給する搬送用ガス供給部と、粉砕された固体燃料が堆積する堆積部６０と、堆積部６０に堆積する粉砕された固体燃料を冷却する冷却部７０と、を備え、堆積部６０の上面は、水平面に対する角度が固体燃料の安息角以下である。
【選択図】図３

Description

本開示は、粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法に関するものである。

従来、石炭やバイオマス燃料等の固体燃料（炭素含有固体燃料）は、粉砕機（ミル）で所定粒径範囲内の微粉状に粉砕して、燃焼装置へ供給される。ミルは、粉砕テーブルへ投入された石炭やバイオマス燃料等の固体燃料を、粉砕テーブルと粉砕ローラの間に挟み込んで粉砕し、粉砕されて微粉状となった固体燃料のうち、所定粒径範囲内の微粉燃料を分級機で選別し、粉砕テーブルの外周から供給される搬送用ガス（一次空気）によって、ボイラへ搬送して燃焼装置で燃焼させている。火力発電プラントでは、ボイラで微粉燃料を燃焼して生成された燃焼ガスとの熱交換により蒸気を発生させ、該蒸気により蒸気タービンを回転駆動して、蒸気タービンに接続した発電機を回転駆動することで発電が行われる。

このようなミルには、ミルの内部を冷却する冷却システムが設けられる場合がある（例えば、特許文献１）。特許文献１には、粉砕テーブルの内部に形成された冷却水室に冷却水管が接続され、冷却水が流通されることにより冷却される竪型ミルが開示されている。

特開昭６０－２６１５５３号公報

ところで、ミルの内部には、粉砕された固体燃料が堆積する。固体燃料は、自然酸化によって発熱する。また、堆積した固体燃料（以下、「堆積物」と称する。）は、断熱性を有する。このため、堆積物が増大し堆積物の厚さが大きくなると、自然酸化による発熱を堆積物の外部に逃がしにくくなる。したがって、ある一定以上の厚みを有した堆積物の温度は上昇し続けることとなる。堆積物の内部温度が発火点に達すると火種（局所的な高温部）が発生し、これによりミル内部の周囲の燃料に着火することで、ミル内部での急速燃焼発生の原因となる可能性がある。
一方で、近年は再生可能エネルギーの利用拡大が進められており、従来の石炭用のミルでバイオマスを粉砕するニーズが高まっている。しかしながら、バイオマスは石炭と比較し、安息角が大きい傾向にあり、また、粒子径が大きい為、搬送用ガスの流れに淀みが有る箇所で容易に沈降し、堆積が発生し易い。また、ミル内部の狭隘部ではブリッジを起こし、堆積の起点ができ易い。このように、バイオマス燃料を粉砕する場合には、特に、堆積物が堆積し易い。
特許文献１には、ミルの内部を冷却するシステムが開示されているが、特許文献１のシステムは、粉砕テーブルを冷却するもので、堆積物の温度を低減させることを目的としていない。このため、特許文献１のシステムでは、堆積物の着火を抑制することができない可能性がある。
堆積物の着火を抑制する目的で、従来、ミルの内部に固体燃料の安息角以上の傾斜を設け、堆積物が堆積し難い構造とすることが考えられていた。しかしながら、安息角を確保するために、ミルの設計の自由度が抑制される可能性があった。また、安息角を確保することで、ミルの高さが高くなる。ミルの上部には、固体燃料を貯蔵するバンカが設置されるため、その結果、ボイラ建屋の高さが増大して、ミル及びボイラの製造コストや設置コストが増大する可能性があった。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設計の自由度を向上させることができる粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法を提供することを目的とする。
また、製造及び設置コストを低減することができる粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る粉砕機は、外殻を為す筐体と、前記筐体の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上の前記固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕テーブル上で粉砕された前記固体燃料を前記筐体に設けられた出口部まで搬送する搬送用ガスを前記筐体の内部へ供給する搬送用ガス供給部と、粉砕された前記固体燃料が堆積する堆積部と、前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却部と、を備え、前記堆積部の上面は、水平面に対する角度が前記固体燃料の安息角以下である。

本開示の一態様に係る粉砕機の運転方法は、外殻を為す筐体と、前記筐体の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上の前記固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕テーブル上で粉砕された前記固体燃料を前記筐体に設けられた出口部まで搬送する搬送用ガスを前記筐体の内部へ供給する搬送用ガス供給部と、粉砕された前記固体燃料が堆積する堆積部と、前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却部と、を備え、前記堆積部の上面は、水平面に対する角度が前記固体燃料の安息角以下である粉砕機の運転方法であって、前記冷却部によって、前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却工程を備えている。

本開示によれば、設計の自由度を向上させることができる。また、製造及び設置コストを低減することができる。

本開示の第１実施形態に係る発電プラントを示す構成図である。 図１のミルの縦断面図である。 図２の要部拡大図である。 図１のミルにおける時間経過と堆積物の温度との関係を示すグラフである。 図１のミルにおける時間経過と固体燃料の供給量との関係を示すグラフである。 図３の変形例を示す図である。 図３の変形例を示す図である。 図３の変形例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る発電プラントに設けられたミルの要部拡大図である。

以下に、本開示に係る粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る発電プラント１は、固体燃料粉砕装置１００とボイラ２００とを備えている。
以降の説明では、上方とは鉛直上側の方向を、上部や上面などの“上”とは鉛直上側の部分を示している。また同様に“下”とは鉛直下側の部分を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものである。

本実施形態の固体燃料粉砕装置１００は、一例として石炭やバイオマス燃料等の固体燃料（炭素含有固体燃料）を粉砕し、微粉燃料を生成してボイラ２００のバーナ２２０へ供給する装置である。
図１に示す固体燃料粉砕装置１００とボイラ２００とを含む発電プラント１は、１台の固体燃料粉砕装置１００を備えるものであるが、１台のボイラ２００の複数のバーナ２２０のそれぞれに対応する複数台の固体燃料粉砕装置１００を備えるシステムとしてもよい。

本実施形態の固体燃料粉砕装置１００は、ミル（粉砕機）１０と、給炭機２０と、送風部３０と、状態検出部４０と、制御部５０とを備えている。

ボイラ２００に供給する石炭やバイオマス燃料等の固体燃料を、微粉状の固体燃料である微粉燃料へと粉砕するミル１０は、石炭のみを粉砕する形式であっても良いし、バイオマス燃料のみを粉砕する形式であっても良いし、石炭とともにバイオマス燃料を粉砕する形式であってもよい。
ここで、バイオマス燃料とは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃木材、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレットやチップ）などであり、ここに提示したものに限定されることはない。バイオマス燃料は、バイオマスの成育過程において二酸化炭素を取り込むことから、地球温暖化ガスとなる二酸化炭素を排出しないカーボンニュートラルとされるため、その利用が種々検討されている。

ミル１０は、図１及び図２に示すように、ハウジング（筐体）１１と、粉砕テーブル１２と、粉砕ローラ１３と、駆動部１４と、駆動部１４に接続され粉砕テーブル１２を回転駆動させるミルモータ１５と、回転式分級機１６と、燃料供給部１７と、回転式分級機１６を回転駆動させる分級機モータ１８とを備えている。
ハウジング１１は、鉛直方向に延びる筒状に形成されるとともに、粉砕テーブル１２と粉砕ローラ１３と回転式分級機１６と、燃料供給部１７とを収容する筐体である。
ハウジング１１の天井部４２の中央部には、燃料供給部１７が取り付けられている。この燃料供給部１７は、バンカ２１から導かれた固体燃料をハウジング１１内に供給するものであり、ハウジング１１の中心位置に上下方向に沿って配置され、下端部がハウジング１１内部まで延設されている。

ハウジング１１の底面部４１付近には駆動部１４が設置され、この駆動部１４に接続されたミルモータ１５から伝達される駆動力により回転する粉砕テーブル１２が回転自在に配置されている。
粉砕テーブル１２は、平面視円形の部材であり、燃料供給部１７の下端部が対向するように配置されている。粉砕テーブル１２の上面は、例えば、中心部が低く、外側に向けて高くなるような傾斜形状をなし、外周部が上方に曲折した形状をなしていてもよい。燃料供給部１７は、固体燃料（本実施形態では例えば石炭やバイオマス燃料）を上方から下方の粉砕テーブル１２に向けて供給し、粉砕テーブル１２は供給された固体燃料を粉砕ローラ１３との間で粉砕する。

固体燃料が燃料供給部１７から粉砕テーブル１２の略中央領域へ向けて投入されると、粉砕テーブル１２の回転による遠心力によって、固体燃料は粉砕テーブル１２の外周側へと導かれ、粉砕テーブル１２と粉砕ローラ１３との間に挟み込まれて粉砕される。粉砕された固体燃料は、搬送用ガス流路（以降は、一次空気流路と記載する）１００ａから導かれた搬送用ガス（以降は、一次空気と記載する）によって上方へと吹き上げられ、回転式分級機１６へと導かれる。
粉砕テーブル１２の外周には、一次空気流路１００ａから流入する一次空気を、ハウジング１１内の粉砕テーブル１２の上方の空間に流出させる吹出口（図示省略）が設けられている。吹出口には旋回羽根（図示省略）が設置されており、吹出口から吹き出した一次空気に旋回力を与える。旋回羽根により旋回力が与えられた一次空気は、旋回する速度成分を有する気流となって、粉砕テーブル１２上で粉砕された固体燃料を、ハウジング１１内の上方にある回転式分級機１６へと搬送する。なお、粉砕された固体燃料のうち、所定粒径より大きいものは回転式分級機１６により分級されて、または、回転式分級機１６まで到達することなく落下して、粉砕テーブル１２上に戻されて、粉砕テーブル１２と粉砕ローラ１３との間で再度粉砕される。

粉砕ローラ１３は、燃料供給部１７から粉砕テーブル１２上に供給された固体燃料を粉砕する回転体である。粉砕ローラ１３は、粉砕テーブル１２の上面に押圧されて粉砕テーブル１２と協働して固体燃料を粉砕する。
図１では、粉砕ローラ１３が代表して１つのみ示されているが、粉砕テーブル１２の上面を押圧するように、周方向に一定の間隔を空けて、複数の粉砕ローラ１３が配置される。例えば、外周部上に１２０°の角度間隔を空けて、３つの粉砕ローラ１３が周方向に均等な間隔で配置される。この場合、３つの粉砕ローラ１３が粉砕テーブル１２の上面と接する部分（押圧する部分）は、粉砕テーブル１２の回転中心軸からの距離が等距離となる。

粉砕ローラ１３は、ジャーナルヘッド（支持部）４５によって、上下に揺動可能となっており、粉砕テーブル１２の上面に対して接近離間自在に支持されている。粉砕ローラ１３は、ジャーナルヘッド４５によって、ハウジング１１に支持されている。粉砕ローラ１３は、外周面が粉砕テーブル１２の上面の固体燃料に接触した状態で、粉砕テーブル１２が回転すると、粉砕テーブル１２から回転力を受けて連れ回りするようになっている。燃料供給部１７から固体燃料が供給されると、粉砕ローラ１３と粉砕テーブル１２との間で固体燃料が押圧されて粉砕される。

ジャーナルヘッド４５の支持アーム４７は、中間部が水平方向に沿った支持軸４８によって、ハウジング１１の側面部に支持軸４８を中心として粉砕ローラ１３を上下方向に揺動可能に支持されている。また、支持アーム４７の鉛直上側にある上端部には、押圧装置４９が設けられている。押圧装置４９は、ハウジング１１に固定されており、粉砕ローラ１３を粉砕テーブル１２に押し付けるように、支持アーム４７等を介して粉砕ローラ１３に荷重を付与する。

駆動部１４は、粉砕テーブル１２に駆動力を伝達し、粉砕テーブル１２を中心軸回りに回転させる装置である。駆動部１４は、ミルモータ１５に接続されており、ミルモータ１５の駆動力を粉砕テーブル１２に伝達する。

回転式分級機１６は、ハウジング１１の上部に設けられ中空状の略逆円錐形状の外形を有している。回転式分級機１６は、その外周位置に上下方向に延在する複数のブレード１６ａを備えている。各ブレード１６ａは、回転式分級機１６の中心軸線周りに所定の間隔（均等間隔）で設けられている。
回転式分級機１６は、粉砕テーブル１２と粉砕ローラ１３により粉砕された固体燃料（以降、粉砕された固体燃料を「粉砕燃料」という。）を、所定粒径（例えば、石炭では７０～１００μｍ）より大きいもの（以降、所定粒径を超える粉砕燃料を「粗粉燃料」という。）と、所定粒径以下のもの（以降、所定粒径以下の粉砕燃料を「微粉燃料」という。）に分級する装置である。回転により分級する回転式分級機１６は、ロータリセパレータとも呼ばれ、制御部５０によって制御される分級機モータ１８により回転駆動力を与えられ、ハウジング１１の上下方向に延在する円筒軸（図示省略）を中心に燃料供給部１７の周りを回転する。
なお、分級機としては、固定された中空状の逆円錐形状のケーシングと、そのケーシングの外周位置にブレード１６ａに替わって複数の固定旋回羽根とを備えた固定式分級機を用いてもよい。

回転式分級機１６に到達した粉砕燃料は、ブレード１６ａの回転により生じる遠心力と、一次空気の気流による向心力との相対的なバランスにより、大きな径の粗粉燃料は、ブレード１６ａによって叩き落とされ、粉砕テーブル１２へと戻されて再び粉砕され、微粉燃料はハウジング１１の天井部４２にある出口ポート（出口部）１９に導かれる。回転式分級機１６によって分級された微粉燃料は、一次空気とともに出口ポート１９から微粉燃料供給流路１００ｂへ排出され、ボイラ２００のバーナ２２０へ供給される。微粉燃料供給流路１００ｂは、固体燃料が石炭の場合には、微粉炭管とも呼ばれる。

燃料供給部１７は、ハウジング１１の天井部４２を貫通するように上下方向に沿って下端部がハウジング１１内部まで延設されて取り付けられ、燃料供給部１７の上部から投入される固体燃料を粉砕テーブル１２の略中央領域に供給する。燃料供給部１７は、給炭機２０から固体燃料が供給される。

給炭機２０は、搬送部２２と、給炭機モータ２３とを備える。搬送部２２は、例えばベルトコンベアであり、給炭機モータ２３から与えられる駆動力によって、バンカ２１の直下にあるダウンスパウト２４の下端部から排出される固体燃料を、ミル１０の燃料供給部１７の上部まで搬送し、燃料供給部１７の内部へ投入する。
通常、ミル１０の内部には、微粉燃料をバーナ２２０へ搬送するための一次空気が供給されており、給炭機２０やバンカ２１よりも圧力が高くなっている。バンカ２１の直下にある上下方向に延在する管であるダウンスパウト２４には、内部に燃料が積層状態で保持されていて、ダウンスパウト２４内に積層された固体燃料層により、ミル１０側の一次空気と微粉燃料がバンカ２１側へ逆流しないようなシール性を確保している。
ミル１０へ供給される固体燃料の供給量は、例えば、搬送部２２のベルトコンベアの移動速度によって調整される。

一方、粉砕前のバイオマス燃料のチップやペレットは、石炭燃料（すなわち粉砕前の石炭の粒径は、例えば、粒径が２～５０ｍｍ程度）に比べて、粒径が一定であり（ペレットのサイズは、例えば、直径６～８ｍｍ程度、長さは４０ｍｍ以下程度）、かつ、軽量である。このため、バイオマス燃料がダウンスパウト２４内に貯留されている場合は、石炭燃料の場合に比べて、ダウンスパウト２４内の固体燃料層において各バイオマス燃料間に形成される隙間が大きくなる。また、ダウンスパウト２４内の固体燃料層において、各バイオマス燃料間に形成される隙間の状態は一定とは限らず、変動する場合がある。
したがって、石炭燃料の場合と比べて、ダウンスパウト２４内のバイオマス燃料のチップやペレットの間には比較的大きな隙間が形成されることから、ミル１０内部から一次空気と粉砕燃料が、固体燃料層に形成される隙間を通過して、ミル１０内部から給炭機２０を経てバンカ２１へ向かう一次空気と粉砕燃料の逆流が発生して、ミル１０内部の圧力が低下する場合があり、その可能性は石炭燃料の場合と比べて高い。
また、一次空気と粉砕燃料がバンカ２１側へ逆流し、ミル１０内部の圧力が低下すると、ミル１０内部での粉砕燃料の搬送性の悪化、給炭機２０内部及びバンカ２１上部での粉塵の発生、給炭機２０内部、バンカ２１及びダウンスパウト２４内の固体燃料への着火、及びバーナ２２０への微粉燃料の搬送量が低下するなど、固体燃料粉砕装置１００及びボイラ２００の安定した運転に種々の問題が生じる可能性がある。
このため、給炭機２０からミル１０内部へ向かう燃料供給部１７の途中にロータリバルブ（図示省略）を設けて、ミル１０内部から給炭機２０を経てバンカ２１へ向かう一次空気と粉砕燃料の逆流の発生を抑制するようにしてもよい。

送風部３０は、粉砕燃料を乾燥させるとともに、回転式分級機１６へ搬送するための一次空気を、ハウジング１１に接続されたダクトを介してハウジング１１の内部へ送風する装置である。
送風部３０は、ハウジング１１の内部へ送風される一次空気の流量と温度を適切に調整するために、本実施形態では、一次空気通風機（ＰＡＦ：Primary Air Fan）３１と、熱ガス流路３０ａと、冷ガス流路３０ｂと、熱ガスダンパ３０ｃと、冷ガスダンパ３０ｄとを備えている。

本実施形態では、熱ガス流路３０ａは、一次空気通風機３１から送出された空気（外気）の一部を、例えば空気予熱器などの熱交換器３４を通過して加熱された熱ガスとして供給する。熱ガス流路３０ａの下流側には、熱ガスダンパ３０ｃが設けられている。熱ガスダンパ３０ｃの開度は、制御部５０によって制御される。熱ガスダンパ３０ｃの開度によって、熱ガス流路３０ａから供給する熱ガスの流量が決定される。

冷ガス流路３０ｂは、一次空気通風機３１から送出された空気の一部を常温の冷ガスとして供給する。冷ガス流路３０ｂの下流側には、冷ガスダンパ３０ｄが設けられている。冷ガスダンパ３０ｄの開度は、制御部５０によって制御される。冷ガスダンパ３０ｄの開度によって、冷ガス流路３０ｂから供給する冷ガスの流量が決定される。

一次空気の流量は、本実施形態では、熱ガス流路３０ａから供給する熱ガスの流量と冷ガス流路３０ｂから供給する冷ガスの流量の合計の流量となり、一次空気の温度は、熱ガス流路３０ａから供給する熱ガスと冷ガス流路３０ｂから供給する冷ガスの混合比率で決まり、制御部５０によって制御される。
また、熱ガス流路３０ａから供給する熱ガスに、図示しないガス再循環通風機を介してボイラ２００から排出された燃焼ガスの一部を導き、混合することで、一次空気流路１００ａからハウジング１１の内部へ送風する一次空気の酸素濃度を調整してもよい。

本実施形態では、ミル１０の状態検出部４０により、計測または検出したデータを制御部５０に送信する。本実施形態の状態検出部４０は、例えば、差圧計測手段であり、一次空気流路１００ａからハウジング１１の内部へ一次空気が流入する部分における圧力と、ハウジング１１の内部から微粉燃料供給流路１００ｂへ一次空気と微粉燃料が排出される出口ポート１９における圧力との差圧を、ミル１０の差圧として計測する。このミル１０の差圧の増減は、回転式分級機１６の分級効果によってハウジング１１内部の回転式分級機１６付近と粉砕テーブル１２付近の間を循環している粉砕燃料の循環量の増減に対応する。すなわち、このミル１０の差圧に応じて回転式分級機１６の回転数を調整することで、ミル１０に供給する固体燃料の供給量に対して、出口ポート１９から排出される微粉燃料の量を調整することができるので、微粉燃料の粒度がバーナ２２０の燃焼性に影響しない範囲で、ミル１０への固体燃料の供給量に対応した量の微粉燃料を、ボイラ２００に設けられたバーナ２２０に安定して供給することができる。
また、本実施形態の状態検出部４０は、例えば、温度計測手段であり、ハウジング１１の内部へ供給される一次空気の温度（ミル入口における一次空気温度）や、ハウジング１１の内部の粉砕テーブル１２上部の空間から出口ポート１９までの一次空気の温度を検出して、上限温度を超えないように送風部３０を制御する。上限温度は、固体燃料への着火の可能性等を考慮して決定される。なお、一次空気は、ハウジング１１の内部において、粉砕燃料を乾燥しながら搬送することによって冷却され、出口ポート１９での一次空気の温度は、例えば約６０～９０度程度となる。

制御部５０は、固体燃料粉砕装置１００の各部を制御する装置である。
制御部５０は、例えば、ミルモータ１５に駆動指示を伝達して粉砕テーブル１２の回転速度を制御してもよい。
制御部５０は、例えば、分級機モータ１８へ駆動指示を伝達して回転式分級機１６の回転速度を制御して分級性能を調整し、ミル１０の差圧、すなわちミル１０内部の粉砕燃料の循環量を所定の範囲に適正化することにより、微粉燃料をバーナ２２０へ安定して供給することができる。
また、制御部５０は、例えば給炭機２０の給炭機モータ２３へ駆動指示を伝達することにより、搬送部２２が固体燃料を搬送して燃料供給部１７へ供給する固体燃料の供給量（給炭量）を調整することができる。
また、制御部５０は、開度指示を送風部３０に伝達することにより、熱ガスダンパ３０ｃおよび冷ガスダンパ３０ｄの開度を制御して一次空気の流量と温度を調整することができる。具体的には、制御部５０は、ハウジング１１の内部へ供給される一次空気の流量と、出口ポート１９における一次空気の温度が、固体燃料の種別毎に、給炭量に対応して設定された所定値となるように、熱ガスダンパ３０ｃおよび冷ガスダンパ３０ｄの開度を制御する。

制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

次に、固体燃料粉砕装置１００から供給される微粉燃料を用いて燃焼を行って蒸気を発生させるボイラ２００について説明する。ボイラ２００は、火炉２１０とバーナ２２０とを備えている。

バーナ２２０は、微粉燃料供給流路１００ｂから供給される微粉燃料を含む一次空気と、押込通風機（ＦＤＦ：Forced Draft Fan）３２から送出される空気（外気）を熱交換器３４で加熱して供給される二次空気とを用いて、微粉燃料を燃焼させて火炎を形成する装置である。微粉燃料の燃焼は火炉２１０内で行われ、高温の燃焼ガスは、蒸発器、過熱器、節炭器などの熱交換器（図示省略）を通過した後にボイラ２００の外部に排出される。

ボイラ２００から排出された燃焼ガスは、環境装置（脱硝装置、電気集塵機などで図示省略）で所定の処理を行うとともに、例えば空気予熱器などの熱交換器３４で一次空気通風機３１から送出される空気と押込通風機３２から送出される空気との熱交換が行われ、誘引通風機（ＩＤＦ：Induced Draft Fan）３３を介して煙突（図示省略）へと導かれて外気へと放出される。熱交換器３４において燃焼ガスにより加熱された一次空気通風機３１から送出される空気は、前述した熱ガス流路３０ａに供給される。
ボイラ２００の各熱交換器への給水は、節炭器（図示省略）において加熱された後に、蒸発器（図示省略）および過熱器（図示省略）によって更に加熱されて高温高圧の蒸気が生成され、発電部である蒸気タービン（図示省略）へと送られて蒸気タービンを回転駆動し、蒸気タービンに接続した発電機（図示省略）を回転駆動して発電が行われ、発電プラント１を構成する。

次に、ミル１０に設けられた堆積部６０及び冷却部７０等について詳細に説明する。

図２及び図３に示すように、ハウジング１１の側壁には、粉砕ローラ１３を支持するジャーナルヘッド４５またはそれらに付随する部品をハウジング１１内部へ収納するように、ミル１０の外側方向へ凹む凹部６１が形成されている。上述のように、粉砕ローラ１３は、周方向に一定の間隔で３つ設けられているので、各粉砕ローラ１３のジャーナルヘッド４５に対応するように、凹部６１も周方向に一定の間隔で３つ形成されている。各凹部６１の構成は略同一とされている。
凹部６１の側壁またはその一部は、粉砕ローラ１３及びジャーナルヘッド４５またはそれらに付随する部品を、メンテナンス時にミル１０から外部へ搬出可能とするため、取り外し可能なローラカバー（カバー部）６２として構成されていてもよい。ローラカバー６２は、ハウジング１１の一部としてミル１０の側壁を構成し、ミル１０内の固体燃料及び一次空気をミル１０内部に留める。本実施形態では、凹部６１の側壁はローラカバー６２で構成されている。なお、図２では、図示の関係上、ハウジング１１における、ローラカバー６２の分割面を破線で示している。また、図３では、図示の関係上、ローラカバー６２の表示を省略し、凹部６１の側壁をハウジング１１として図示している。

凹部６１の内壁下端には、堆積部６０が設けられている。すなわち、本実施形態では、堆積部６０は、ジャーナルヘッド４５の下方に配置されており、かつ、ハウジング１１により構成されるミル１０の内部空間に配置されている。また、堆積部６０は、凹部６１の内部空間に位置している。
堆積部６０は、ハウジング１１の一部である板状の部材であって、上面が水平面を為している。すなわち、堆積部６０の上面は、水平面に対する角度（以下、「傾斜角度」という。）が０度となっている。
また、堆積部６０は、例えば粉砕テーブル１２の上方に設けられている。換言すれば、堆積部６０は、一次空気の流れにおいて、粉砕テーブル１２と出口ポート１９との間に設けられている。

上述のように、ハウジング１１の内部には粉砕燃料が循環している。これにより、図３に示すように、堆積部６０の上面に粉砕燃料が堆積する。以下、堆積部６０の上面に堆積した粉砕燃料を「堆積物Ｓ」という。なお、本実施形態では、堆積部６０の上面に後述する冷却部７０の熱交換部７１が配置されている。したがって、堆積物Ｓは、熱交換部７１を介して堆積部６０の上面に堆積している。

なお、堆積部６０の上面を水平面とする例について説明したが、本開示はこれに限定されない。堆積部６０の上面は、堆積物Ｓが堆積すればよく、例えば、水平面に対して傾斜していてもよい。ただし、傾斜させる場合には、堆積部６０の上面の傾斜角度が、堆積物Ｓの安息角以下となるように設定される。このように、堆積部６０の上面を傾斜させることで、堆積部６０に堆積する堆積物Ｓの量を調整することができる。

冷却部７０は、堆積部６０の上面に設けられる熱交換部７１と、熱交換部７１へ供給される冷却水が流通する第１冷却水配管７２と、熱交換部７１から排出された冷却水が流通する第２冷却水配管７３と、冷却水の熱を放出する放熱部７４と、を備えている。

第１冷却水配管７２及び第２冷却水配管７３は、熱交換部７１と放熱部７４とを接続している。これにより、第１冷却水配管７２及び第２冷却水配管７３を介して、冷却水が熱交換部７１と放熱部７４との間を循環している。第１冷却水配管７２には開閉弁７５が設けられている。開閉弁７５は、制御部５０によって開状態と閉状態とを切り換えられる。なお、冷却部７０を循環する流体は、冷却水に限定されない。堆積物Ｓを冷却可能な冷媒であればよい。

熱交換部７１は、ハウジング１１の内部に配置されている。熱交換部７１は、堆積部６０の上面の一部の領域又は全域を覆うように、堆積部６０に載置されている。熱交換部７１の上面は、水平面を為している。なお、熱交換部７１の上面は、水平面に対して傾斜していてもよい。その際の熱交換部７１の上面の傾斜角度は、固体燃料（堆積物Ｓ）の安息角以下であると好適である。熱交換部７１は、堆積物Ｓと供給される冷却水とを熱交換することで、堆積物Ｓを冷却する。すなわち、堆積物Ｓの熱は矢印Ａ１に示すように、熱交換部７１に吸熱される。

なお、熱交換部７１は、耐摩耗性の高い材料で形成された耐摩耗部で覆われていてもよい。このように構成することで、熱交換部７１の摩耗を抑制することができる。また、耐摩耗部は、熱伝達率の高い材料で形成されると好適である。このように構成することで、冷却性能の低下を抑制することができる。耐摩耗部を形成する材料としては、例えば硬化肉盛を施したプレートや、高クロム鋳鉄、セラミックなどが挙げられる。
また、熱交換部７１は、上面から上方へ突出する板状の複数のフィン（図示省略）を有していてもよい。このように構成することで、熱交換部７１の上面に堆積物Ｓが堆積すると、フィンが堆積物Ｓの内部に位置することとなる。したがって、フィンを介して、堆積物Ｓの内部を冷却することができる。堆積物Ｓは中心部に向かうほど温度が高くなる。よって、堆積物Ｓの内部を冷却することで、効果的に堆積物Ｓを冷却することができる。なお、フィンの形状は板状に限らず、例えば棒状などであっても良い。

放熱部７４は、ハウジング１１の外部に配置されている。放熱部７４は、熱交換部７１で加熱された冷却水と外気とを熱交換することで冷却水を冷却する。なお、冷却水と熱交換する媒体は、外気に限定されず、例えば、水等であってもよい。
なお、放熱部７４で放熱される熱を発電プラント１の他の装置で利用してもよい。例えば、放熱部７４を熱ガス流路３０ａに設けてもよい。この場合、放熱部７４は、一次空気通風機３１から送出された空気（外気）と冷却水（熱交換部７１で加熱された冷却水）とを熱交換することで、一次空気通風機３１から送出された空気を加熱する。このように、熱交換部７１で吸熱した熱を発電プラント１の他の装置で利用することで、発電プラント１のエネルギー効率を向上させることができる。

なお、本実施形態では、熱交換部７１を堆積部６０の上面に載置する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。熱交換部７１を堆積部６０の下面と接触するように配置してもよい。すなわち、熱交換部７１をハウジング１１の外部に設けてもよい。熱交換部７１を堆積部６０の下面と接触するように配置した場合には、堆積部６０を介して熱交換部７１と堆積物Ｓとが熱交換を行う。このように熱交換部７１をハウジング１１の外部に配置することで、熱交換部７１の摩耗等の損傷を抑制することができる。また、第１冷却水配管７２及び第２冷却水配管７３がハウジング１１を貫通しなくてもよいので、冷却部７０の設置作業を簡易化することができる。

また、本実施形態のミル１０は、堆積部６０に堆積した堆積物Ｓの温度を計測する堆積物温度検出部（温度検出部）７６を備えている。堆積物温度検出部７６が堆積物Ｓの温度を検出する手段は、特に限定されない。例えば、堆積物Ｓの温度を直接温度センサ等で計測してもよく、また、堆積物Ｓが接触する堆積部６０の温度を温度センサ等で計測することで間接的に堆積物Ｓの温度を検出してもよい。堆積物温度検出部７６は、検出した温度を制御部５０へ送信する。

制御部５０は、堆積物温度検出部７６が検出した温度に基づいて、冷却部７０が堆積物Ｓを冷却するか否かを制御する。制御部５０は、第１閾値（Ｔ１）及び第１閾値よりも低い第２閾値（Ｔ２）を記憶している。制御部５０は、図４に示すように、堆積物温度検出部７６が検出した温度が第１閾値（Ｔ１）以上の場合（図４の時間ｔ１及びｔ３参照）に、開閉弁７５を開状態とする。これにより、制御部５０は、冷却水を熱交換部７１へ導き、冷却部７０が堆積物Ｓの冷却を行う状態とする。また、制御部５０は、堆積物温度検出部７６が検出した温度が第２閾値以下の場合（図４の時間ｔ２参照）に、開閉弁７５を閉状態とする。これにより、制御部５０は、冷却水の循環を停止し、冷却部７０が堆積物Ｓの冷却を行わない状態とする。

なお、制御部５０が行う制御は、これに限定されない。例えば、制御部５０は、燃料供給部１７からミル１０に供給される固体燃料の量（以下、「給炭量」という場合もある。）に基づいて、冷却部７０が堆積物Ｓを冷却するか否かを制御してもよい。供給される固体燃料の量が増大すると、ミル１０内を循環する粉砕燃料も増大する。このため、堆積部６０に堆積する堆積物Ｓの量も増大する。堆積物Ｓの量が増大すると、堆積物Ｓの内部の温度は上昇する。このため、供給される固体燃料の量が所定の閾値（Ｃ１）以上の場合に、開閉弁７５を開状態とする。これにより、制御部５０は、冷却水を熱交換部７１へ導き、冷却部７０が堆積物Ｓの冷却を行う状態とする。また、制御部５０は供給される固体燃料の量が所定の閾値（Ｃ１）よりも低い場合に、開閉弁７５を閉状態とする。これにより、制御部５０は、冷却水の循環を停止し、冷却部７０が堆積物Ｓの冷却を行わない状態とする。したがって、図５の例では、固体燃料の供給を開始した状態では、開閉弁７５が閉状態とされている。供給される固体燃料の量（給炭量）がＣ１以上となったタイミングｔ４で、制御部５０は、開閉弁７５を開状態とする。また、供給される固体燃料の量（給炭量）がＣ１よりも低くなったタイミングｔ５で、制御部５０は、開閉弁７５を閉状態とする。

また、制御部５０は、冷却部７０の交換熱量に基づいて、冷却部７０が堆積物Ｓを冷却するか否かを制御してもよい。冷却部７０の交換熱量は、例えば、冷却水の温度変化によって把握してもよい。

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、堆積部６０に堆積した堆積物Ｓを冷却する冷却部７０を備えている。冷却部７０が堆積物Ｓを冷却することで、堆積物Ｓの温度の上昇を抑制することができる。これにより、堆積物Ｓの自然発火を抑制することができる。したがって、ミル１０の安全性を向上させることができる。

また、本実施形態では、冷却部７０が堆積物Ｓを冷却することで、堆積物Ｓの自然発火を抑制している。これにより、堆積物Ｓの自然発火を抑制するために、堆積物Ｓの堆積を抑制する構造にする必要がない。したがって、ミル１０を堆積物Ｓの堆積を抑制する構造とする場合と比較して、ミル１０の設計の自由度を向上させることができる。また、堆積物Ｓの堆積を抑制する構造とする場合と比較して、製造コストを低減することができる。なお、堆積物Ｓの堆積を抑制する構造とは、例えば、ミル１０の内部に安息角以上の傾斜を設ける構造や、堆積物Ｓを吹き飛ばすガスを噴射するノズル等を設ける構造である。

また、本実施形態では、堆積部６０の上面は、水平面に対する角度（以下、「傾斜角度」と称する。）が固体燃料の安息角以下とされている。これにより、堆積部６０の上面の傾斜角度を安息角よりも大きくする場合と比較して、ミル１０の高さを抑制することができる。したがって、ミル１０を小型化することができるので、ミル１０の製造及び設置コストの増加を抑制することができる。また、ミル１０の高さが増大してボイラ建屋の高さが増大することによるボイラ２００の製造及び設置コストの増加を抑制することができる。
また、傾斜角度が安息角以下とされているので、メンテナンス時等にミル１０の内部で作業を行う作業員が、安定した体勢で作業を行うことができる。したがって、作業員が行う作業の効率を向上させることができる。また、作業員の安全性を向上させることができる。

また、本実施形態では、堆積部６０の上面の傾斜角度が固体燃料の安息角以下とされている。すなわち、堆積部６０に堆積物Ｓが堆積し易くなっている。堆積部６０に堆積物Ｓが堆積すると、ハウジング１１内において、堆積物Ｓによってミル１０の一部が覆われることとなる。堆積物Ｓで覆われた箇所は、一次空気によって搬送される固体燃料が直接接触しないので、摩耗が生じにくい。したがって、本実施形態では、ミル１０の内部の摩耗を抑制することができる。

ハウジング１１の凹部６１の内側へは、一次空気が流入し難いため、堆積物Ｓが堆積し易い。また、ハウジング１１の凹部６１の内側とジャーナルヘッド４５との間の隙間が小さい場合には、ハウジング１１の凹部６１とジャーナルヘッド４５とを架橋するように堆積物Ｓが付着し、この付着した堆積物Ｓを起点として堆積が起こりやすい。
本実施形態では、ハウジング１１の凹部６１の内側の堆積部６０に堆積する堆積物Ｓを冷却部７０が冷却している。これにより、堆積が生じやすいハウジング１１の凹部６１の内側に堆積した堆積物Ｓを冷却することができる。したがって、より効果的に、堆積物Ｓの自然発火を抑制することができるので、ミル１０の安全性を向上させることができる。

〔変形例１〕
本実施形態の冷却部７０の変形例の１つについて図６を用いて説明する。
図６に示すように、変形例に係る冷却部１１０は、水平方向に延在する冷却用空気配管１１１と、冷却用空気配管１１１に形成された噴射部１１２と、を有する。

冷却用空気配管１１１は、水平方向に延在する配管である。冷却用空気配管１１１は、ジャーナルヘッド４５の下方であって、かつ、堆積部６０の上方に配置される。冷却用空気配管１１１の内部には、冷却用空気が流通している。
噴射部１１２は、冷却用空気配管１１１の下端部の近傍に形成されている。噴射部１１２は、冷却用空気配管１１１に形成された孔である。噴射部１１２は、堆積部６０に対向するように形成されている。噴射部１１２は、冷却用空気配管１１１の内部を流通する冷却用空気Ｒを噴射する。具体的には、噴射部１１２は、冷却用空気を堆積部６０に堆積した堆積物Ｓに対して噴射する。これにより、冷却用空気によって堆積物Ｓを冷却することができる。詳細には、図６の矢印Ａ２で示すように、堆積物Ｓの放熱を促進することができる。

冷却用空気は、ジャーナルヘッド４５に供給されるシールエアの一部を利用してもよい。ミル１０では、回転する部材と静止する部材との間に形成された隙間に粉砕燃料が流入しないように、当該隙間の内側から外側へ向けてシールエアが流通している。
ジャーナルヘッド４５にも図２及び図６の矢印Ｓ１に示すように、シールエアが供給されている。シールエアをジャーナルヘッド４５に導く配管（Ｓ１参照）の途中位置からは、分岐配管１１３が分岐している。分岐配管１１３の下流端は、冷却用空気配管１１１に接続されている。したがって、シールエアの一部は、分岐配管１１３を介して冷却用空気配管１１１へ導かれる。よって、シールエアの一部を冷却用空気として利用することができる。

なお、噴射部１１２の数は、１つであってもよく、複数であってもよい。複数形成される場合には、冷却用空気配管１１１の長手方向に沿って所定の間隔で並ぶように形成される。
また、冷却部１１０は、堆積部６０の略全域を覆うように冷却用空気を噴射してもよい。

〔変形例２〕
本実施形態の冷却部７０の変形例の１つについて図７を用いて説明する。
図７に示すように、変形例に係る冷却部１２０は、水平方向に延在する冷媒配管１２１を有する。冷媒配管１２１は、堆積部６０の上方に、堆積部６０から離間するように設けられる。詳細には、冷媒配管１２１は、堆積部６０に堆積物Ｓが堆積した際に、堆積物Ｓの略中央部に位置するように、配置される。冷媒配管１２１の内部には、冷媒が流通している。冷却部１２０は、冷媒配管１２１の内部を流通する冷媒と、堆積物Ｓとを熱交換させることで、堆積物Ｓを冷却する。堆積物Ｓの熱によって加熱された冷媒は、図示省略の放熱部で放熱される。放熱部で放熱された冷媒は、再度冷媒配管１２１を流通する。
堆積物Ｓは中央部に向かうほど高温となる。本変形例によれば、堆積物Ｓの中央部を冷却することで、効果的に堆積物Ｓを冷却することができる。

〔変形例３〕
本実施形態の冷却部７０の変形例の１つについて図８を用いて説明する。
図８に示すように、変形例に係る冷却部１３０は、堆積部６０の下面から下方へ突出する複数の下面フィン１３１と、堆積物Ｓと接触するハウジング１１の側壁の外表面から突出する複数の側面フィン１３２と、下面フィン１３１及び側面フィン１３２へ送風する冷却ファン１３３と、を備えている。
冷却部１３０は、冷却ファン１３３からの空気と下面フィン１３１及び側面フィン１３２とが熱交換することで、堆積部６０及びハウジング１１の側壁を介して堆積物Ｓを冷却することができる。

〔変形例４〕
本実施形態の冷却部７０の変形例について説明する。
冷却部は、堆積部６０の上面又は下面と接触するように配置されたペルチェ素子などの熱電素子（図示省略）を備え、堆積物Ｓを冷却してもよい。

〔第２実施形態〕
次に、本開示の第２実施形態について、図９を用いて説明する。
本開示のミル１０は、ハウジング１１の内周面に板状の板部１５０が設けられている点及び板部１５０に堆積する堆積物Ｓを冷却する冷却部１４０が設けられている点で第１実施形態と異なっている。その他の点は、第１実施形態と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図９に示すように、ハウジング１１の内周面には、ハウジング１１の中心部に向かって水平方向に沿って延びる板部１５０が複数設けられている。複数の板部１５０は、ハウジング１１の上下方向に沿って所定の間隔で並んで配置されている。また、複数の板部１５０は、最下段に配置される板部１５０が、例えば粉砕テーブル１２の上端よりも高い位置となるように配置されている。また、複数の板部１５０は、最上段に配置される板部１５０が、例えば回転式分級機１６から弾き出された粉砕燃料が衝突する位置となるように配置されている。各板部１５０の構造は略同一である。

板部１５０は、ハウジング１１の内周面の周方向の略全域に亘って設けられている。また、板部１５０は、上面及び下面が水平面となるように配置されている。すなわち、板部１５０の上面及び下面は、傾斜角度が０度となっている。したがって、板部１５０の上面には、堆積物Ｓが堆積する。すなわち、板部１５０は堆積部６０を構成している。

なお、板部１５０の上面及び下面を水平面とする例について説明したが、本開示はこれに限定されない。板部１５０の上面及び下面は、堆積物Ｓが堆積すればよく、例えば、水平面に対して傾斜していてもよい。ただし、傾斜させる場合には、板部１５０の上面及び下面の傾斜角度が、堆積物Ｓの安息角以下となるように設定される。このように、板部１５０の上面及び下面を傾斜させることで、板部１５０に堆積する堆積物Ｓの量を調整することができる。

冷却部１４０は、板部１５０が設けられるハウジング１１の側壁の外周面に設けられる熱交換部１４１と、熱交換部１４１へ供給される冷却水が流通する第３冷却水配管１４２と、熱交換部１４１から排出された冷却水が流通する第４冷却水配管１４３と、冷却水の熱を放出する放熱部７４（図示省略）と、を備えている。本実施形態の冷却部１４０は、熱交換部１４１の設置位置以外は、第１実施形態の冷却部１４０と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る熱交換部１４１は、ハウジング１１の外周面と接触するように設けられている。また、熱交換部１４１は、ハウジング１１の外部に配置されている。

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、複数の板部１５０を設けている。これにより、図９に示すように、ハウジング１１の内部を循環する粉砕燃料が板部１５０の上面に堆積物Ｓとして堆積する。

ハウジング１１の内周面は、図９の矢印Ａ３に示すように、粉砕テーブル１２の上面から一次空気によって搬送される粉砕燃料が衝突し易いので、摩耗が進行し易い。また、回転式分級機１６から弾き出された粉砕燃料が衝突し易いので、摩耗が進行し易い。
本実施形態では、堆積部６０として、ハウジング１１の内周面から延びる板部１５０を設けている。板部１５０の上面には上述のように堆積物Ｓが堆積する。これにより、ハウジング１１の内周面が堆積物Ｓで覆われることとなる。これにより、ハウジング１１の内周面に、一次空気によって搬送される粉砕燃料や、回転式分級機１６から弾き出された粉砕燃料が直接接触しない。したがって、ハウジング１１の内周面の摩耗を抑制することができる。なお、板部１５０の長さと、設置する間隔は、一次空気の吹き上げの流線に影響がない程度とし、また板部１５０上に堆積した堆積物Ｓの安息角を考慮して、ハウジング１１の内周面が堆積物Ｓで覆われる程度に調整してもよい。

また、板部１５０の上面に堆積した堆積物Ｓは、冷却部１４０によって冷却される。したがって、板部１５０に堆積する堆積物Ｓの自然発火を抑制することができるので、ミル１０の安全性を向上させることができる。

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、堆積部６０をハウジング１１の凹部６１の内側のハウジング１１の側面に設ける例について説明したが、本開示はこれに限定されない。堆積部６０は、ハウジング１１の内部であれば、いずれの位置に設けてもよい。例えば、堆積部６０は、ハウジング１１の内周面に設けられる偏流板６３（図２参照）であってもよい。すなわち、偏流板６３の上面の傾斜角度を、０度以上であって、安息角度以下としてもよい。偏流板６３は、周方向に隣接する粉砕ローラ１３の間であって粉砕ローラ１３と同じ高さ位置に設けられ、一次空気の流れをハウジング１１の中心側に偏流させるものである。本変形例では、偏流板６３の上面に堆積した堆積物Ｓを冷却する冷却部を設ける。冷却部の構成は、上記実施形態で説明した冷却部の構成の何れであってもよい。
本変形例では、偏流板６３に堆積した堆積物Ｓを冷却することができる。したがって、堆積物Ｓの自然発火を抑制することができるので、ミル１０の安全性を向上させることができる。

また、堆積部６０を回転式分級機１６の内部空間（周方向に配置されたブレード１６ａの内側の空間）の下端を規定する底面６４に設けてもよい。すなわち、底面６４の傾斜角度を、０度以上であって、安息角度以下としてもよい。この場合には、底面６４に堆積した堆積物Ｓを冷却する冷却部７０を設ける。冷却部７０の構成は、上記実施形態で説明した冷却部７０の構成の何れであってもよいが、回転式分級機１６には図２の矢印Ｓ２及びＳ３に示すように、シールガスが供給されているので、シールガスの一部を底面６４に導き、底面６４に堆積した堆積物Ｓに吹き付けることで、堆積物Ｓを冷却してもよい。
本変形例では、回転式分級機１６の底面６４に堆積した堆積物Ｓを冷却することができる。したがって、堆積物Ｓの自然発火を抑制することができるので、ミル１０の安全性を向上させることができる。

以上説明した実施形態に記載の粉砕機及び発電プラント並びに粉砕機の運転方法は、例えば以下のように把握される。
本開示の一態様に係る粉砕機（１０）は、外殻を為す筐体（１１）と、前記筐体（１１）の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブル（１２）と、前記粉砕テーブル（１２）上の前記固体燃料を粉砕する粉砕ローラ（１３）と、前記粉砕テーブル（１２）上で粉砕された前記固体燃料を前記筐体（１１）に設けられた出口部（１９）まで搬送する搬送用ガスを前記筐体（１１）の内部へ供給する搬送用ガス供給部（３０）と、粉砕された前記固体燃料が堆積する堆積部（６０）と、前記堆積部（６０）に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却部（７０）と、を備え、前記堆積部（６０）の上面は、水平面に対する角度が前記固体燃料の安息角以下である。

上記構成では、堆積部に堆積した粉砕された固体燃料（以下、「堆積物」と称する。）を冷却する冷却部を備えている。冷却部が堆積物を冷却することで、堆積物の温度の上昇を抑制することができる。これにより、堆積物の自然発火を抑制することができる。したがって、粉砕機の安全性を向上させることができる。

また、上記構成では、冷却部が堆積物を冷却することで、堆積物の自然発火を抑制している。これにより、堆積物の自然発火を抑制するために、堆積物の堆積を抑制する構造にする必要がない。したがって、粉砕機を堆積物の堆積を抑制する構造とする場合と比較して、粉砕機の設計の自由度を向上させることができる。また、堆積物の堆積を抑制する構造とする場合と比較して、製造コストを低減することができる。なお、堆積物の堆積を抑制する構造とは、例えば、ミルの内部に安息角以上の傾斜を設ける構造や、堆積物を吹き飛ばすガスを噴射するノズル等を設ける構造である。

また、上記構成では、堆積部の上面は、水平面に対する角度（以下、「傾斜角度」と称する。）が固体燃料の安息角以下とされている。これにより、堆積部の上面の傾斜角度を安息角よりも大きくする場合と比較して、粉砕機の高さを抑制することができる。したがって、粉砕機を小型化することができるので、粉砕機の製造及び設置コストの増加を抑制することができる。また、ミルの高さが増大することでボイラ建屋の高さが増大することによるボイラの製造及び設置コストの増加を抑制することができる。
また、傾斜角度が安息角以下とされているので、メンテナンス時等に粉砕機の内部で作業を行う作業員が、安定した体勢で作業を行うことができる。したがって、作業員が行う作業の効率を向上させることができる。また、作業員の安全性を向上させることができる。

また、上記構成では、堆積部の上面の傾斜角度が固体燃料の安息角以下とされている。すなわち、堆積部に堆積物が堆積し易くなっている。堆積部に堆積物が堆積すると、筐体内において、堆積物によって粉砕機の一部が覆われることとなる。堆積物で覆われた箇所は、搬送用ガスによって搬送される固体燃料や、回転式分級機から弾き出された固体燃料が直接接触しないので、摩耗が生じにくい。したがって、上記構成では、粉砕機の内部の摩耗を抑制することができる。
なお、堆積部は、例えば、筐体の内部であって粉砕テーブルと出口部との間に設けられてもよい。

また、本開示の一態様に係る粉砕機は、前記粉砕ローラ（１３）を前記筐体（１１）に支持する支持部（４５）と、前記支持部（４５）を収容する凹部（６１）と、を備え、前記堆積部（６０）は、前記凹部（６１）の内部空間に位置している。

凹部（６１）の内部空間は、搬送用ガスが流入し難いため、堆積物が堆積し易い。また、凹部（６１）の内面と支持部（４５）との間の隙間が小さい場合には、凹部（６１）と支持部（４５）とを架橋するように堆積物が付着し、この付着した堆積物を起点として堆積が起こりやすい。
上記構成では、堆積が生じやすい凹部（６１）の内部空間に堆積した堆積物を冷却することができる。したがって、より効果的に、堆積物の自然発火を抑制することができるので、粉砕機の安全性を向上させることができる。

また、本開示の一態様に係る粉砕機は、前記堆積部（６０）は、前記筐体（１１）の内周面から突出し、前記搬送用ガスの流れを偏流させる偏流板（６３）を有する。

上記構成では、偏流板に堆積した堆積物を冷却することができる。したがって、堆積物の自然発火を抑制することができるので、粉砕機の安全性を向上させることができる。

また、本開示の一態様に係る粉砕機は、前記堆積部（６０）は、前記筐体（１１）の内周面から前記筐体（１１）の中心部方向に水平面に沿って延びる板状の板部（１５０）を有する。

筐体の内周面は、搬送用ガスによって搬送される固体燃料や、回転式分級機から弾き出された固体燃料が衝突し易いので、摩耗が進行し易い。
上記構成では、堆積部として、筐体の内周面から延びる板部を設けている。板部の上面には堆積物が堆積する。これにより、筐体の内周面の一部が堆積物で覆われることとなる。これにより、筐体の内周面に、搬送ガスによって搬送される固体燃料や、回転式分級機から弾き出された固体燃料が直接接触しない。したがって、筐体の内周面の摩耗を抑制することができる。

また、本開示の一態様に係る粉砕機は、前記堆積部（６０）に堆積する粉砕された前記固体燃料の温度を検出する温度検出部（７６）を備え、前記温度検出部（７６）が検出する温度に基づいて、前記冷却部（７０）が粉砕された前記固体燃料を冷却するか否かを制御する。

上記構成では、温度計測部が計測する温度に基づいて、冷却部が堆積物を冷却するか否かを制御している。これにより、堆積物の温度に応じて、堆積物を冷却することができる。したがって、適切に堆積物を冷却することができる。
なお、例えば、粉砕された固体燃料の温度が所定の閾値以上の場合に、冷却部で粉砕された固体燃料を冷却し、粉砕された固体燃料の温度が所定の閾値よりも低い場合に、冷却部を停止し、粉砕された固体燃料を冷却しないようにしてもよい。

本開示の一態様に係る発電プラント（１）は、上記のいずれかに記載の粉砕機（１０）と、前記粉砕機（１０）で粉砕された前記固体燃料を燃焼して蒸気を生成するボイラ（２００）と、前記ボイラ（２００）によって生成された前記蒸気を用いて発電する発電部と、を備えている。

本開示の一態様に係る粉砕機の運転方法は、外殻を為す筐体（１１）と、前記筐体（１１）の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブル（１２）と、前記粉砕テーブル（１２）上の前記固体燃料を粉砕する粉砕ローラ（１３）と、前記粉砕テーブル（１２）上で粉砕された前記固体燃料を前記筐体（１１）に設けられた出口部（１９）まで搬送する搬送用ガスを前記筐体（１１）の内部へ供給する搬送用ガス供給部（３０）と、粉砕された前記固体燃料が堆積する堆積部（６０）と、前記堆積部（６０）に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却部（７０）と、を備え、前記堆積部（６０）の上面は、水平面に対する角度が前記固体燃料の安息角以下である粉砕機（１０）の運転方法であって、前記冷却部（７０）によって、前記堆積部（６０）に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却工程を備えている。

１ ：発電プラント
１０ ：ミル（粉砕機）
１１ ：ハウジング（筐体）
１２ ：粉砕テーブル
１３ ：粉砕ローラ
１４ ：駆動部
１５ ：ミルモータ
１６ ：回転式分級機
１６ａ ：ブレード
１７ ：燃料供給部
１８ ：分級機モータ
１９ ：出口ポート（出口部）
２０ ：給炭機
２１ ：バンカ
２２ ：搬送部
２３ ：給炭機モータ
２４ ：ダウンスパウト
３０ ：送風部
３０ａ ：熱ガス流路
３０ｂ ：冷ガス流路
３０ｃ ：熱ガスダンパ
３０ｄ ：冷ガスダンパ
３１ ：一次空気通風機
３２ ：押込通風機
３４ ：熱交換器
４０ ：状態検出部
４１ ：底面部
４２ ：天井部
４５ ：ジャーナルヘッド（支持部）
４７ ：支持アーム
４８ ：支持軸
４９ ：押圧装置
５０ ：制御部
６０ ：堆積部
６１ ：凹部
６２ ：ローラカバー（カバー部）
６３ ：偏流板
６４ ：底面
７０ ：冷却部
７１ ：熱交換部
７２ ：第１冷却水配管
７３ ：第２冷却水配管
７４ ：放熱部
７５ ：開閉弁
７６ ：堆積物温度検出部（温度検出部）
１００ ：固体燃料粉砕装置
１００ａ ：一次空気流路
１００ｂ ：微粉燃料供給流路
１１０ ：冷却部
１１１ ：冷却用空気配管
１１２ ：噴射部
１１３ ：分岐配管
１２０ ：冷却部
１２１ ：冷媒配管
１３０ ：冷却部
１３１ ：下面フィン
１３２ ：側面フィン
１３３ ：冷却ファン
１４０ ：冷却部
１４１ ：熱交換部
１４２ ：第３冷却水配管
１４３ ：第４冷却水配管
１５０ ：板部
２００ ：ボイラ
２１０ ：火炉
２２０ ：バーナ

Claims (7)

1. 外殻を為す筐体と、
   前記筐体の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブルと、
   前記粉砕テーブル上の前記固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、
   前記粉砕テーブル上で粉砕された前記固体燃料を前記筐体に設けられた出口部まで搬送する搬送用ガスを前記筐体の内部へ供給する搬送用ガス供給部と、
   粉砕された前記固体燃料が堆積する堆積部と、
   前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却部と、を備え、
   前記堆積部の上面は、水平面に対する角度が前記固体燃料の安息角以下である粉砕機。
2. 前記粉砕ローラを前記筐体に支持する支持部と、
   前記支持部を収容する凹部と、を備え、
   前記堆積部は、前記凹部の内部空間に位置している請求項１に記載の粉砕機。
3. 前記堆積部は、前記筐体の内周面から突出し、前記搬送用ガスの流れを偏流させる偏流板を有する請求項１または請求項２に記載の粉砕機。
4. 前記堆積部は、前記筐体の内周面から前記筐体の中心部方向に水平面に沿って延びる板状の板部を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の粉砕機。
5. 前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料の温度を検出する温度検出部を備え、
   前記温度検出部が検出する温度に基づいて、前記冷却部が粉砕された前記固体燃料を冷却するか否かを制御する請求項１から請求項４のいずれかに記載の粉砕機。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の粉砕機と、
   前記粉砕機で粉砕された前記固体燃料を燃焼して蒸気を生成するボイラと、
   前記ボイラによって生成された前記蒸気を用いて発電する発電部と、を備えた発電プラント。
7. 外殻を為す筐体と、
   前記筐体の内部に設けられ、上面に固体燃料が供給される粉砕テーブルと、
   前記粉砕テーブル上の前記固体燃料を粉砕する粉砕ローラと、
   前記粉砕テーブル上で粉砕された前記固体燃料を前記筐体に設けられた出口部まで搬送する搬送用ガスを前記筐体の内部へ供給する搬送用ガス供給部と、
   粉砕された前記固体燃料が堆積する堆積部と、
   前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却部と、を備え、
   前記堆積部の上面は、水平面に対する角度が前記固体燃料の安息角以下である粉砕機の運転方法であって、
   前記冷却部によって、前記堆積部に堆積する粉砕された前記固体燃料を冷却する冷却工程を備えた粉砕機の運転方法。
   

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