JP2023097945A - 制御装置、粉粒体供給システム、制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送先に所望の供給量の粉粒体を供給することができる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、粉粒体を貯留するタンクと、タンクから流出した粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、タンクと搬送ラインとを接続し、タンクから流出した粉粒体を搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムにおいて、切出しラインと搬送ラインの合流点の下流側における粉粒体の密度を所定の設定値に制御する密度制御手段と、搬送ラインを通じて搬送先へ供給される粉粒体の流量を搬送先が指示する指令値に制御する流量制御手段と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、制御装置、粉粒体供給システム、制御方法およびプログラムに関する。

特許文献１には、粉粒化された反応剤を不活性ガスと混合して冶金反応容器に送り込む粉粒体供給設備が開示されている。図１２に粉粒体供給設備１００´の一例を示す。粉粒体供給設備１００´は、吹込タンク２と制御装置２０´等を含み、供給先設備１０へ粉粒体を搬送および供給する。吹込タンク２の上部には、吹込タンク２の内部圧力をフィードバック制御することを目的とした圧力制御装置ＰＩＣ４および圧力調整弁Ｖ１を備えた加圧ライン５が設けられている。図示しない粉砕機にて粉砕された粉粒体は、加圧ライン５を通じて吹込タンク２へ供給される。粉粒体供給設備１００´では、加圧ライン５を通じて粉粒体が吹込タンク２へ供給され、粉粒体が吹込タンク２に蓄積される。

一方、吹込タンク２の下部には、内部の粉粒体を流動化することを目的とした高圧損型エアレータ３が取付けられている。そして、エアレータ３にエアレーションライン６を介してエアレーションガスを供給すると、吹込タンク２内の粉粒体が流動化され、吹込タンク２と搬送ライン７との差圧により、粉粒体が切出しライン９へ切り出される（流出される）。このようにして、吹込タンク２内の粉粒体は、切出しライン９を通じて搬送ライン７へ供給され、搬送ライン７を流れる搬送ガスによって供給先設備１０へ供給される。

吹込タンク２には、ロードセル等の荷重検出器１が取り付けられ、荷重検出器１によって、粉粒体を含む吹込タンク２の重量が計測される。エアレーションライン６にはエアレーションガス流量制御弁Ｖ２が設けられており、エアレーションライン６を介して供給されるガスの流量は、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を調整することにより制御することができる。切出しライン９には、切出し流量制御弁Ｖ３が設けられており、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を調整することにより、切出しライン９へ供給される粉粒体の流量を制御することができる。切出しライン９における切出し流量制御弁Ｖ３の上流側には、流速センサＣ１と密度センサＣ２が設けられ、切出しライン９へ切り出される粉粒体の流速と密度がそれぞれのセンサにより計測される。吹込タンク２から切出しライン９へと切り出される粉粒体の重量は、荷重検出器１が計測する重量によって検出することができる。搬送ライン７には搬送気体の流量をフィードバック制御することを目的とした流量制御装置ＦＩＣ８および搬送ガス流量制御弁Ｖ４が設けられており、搬送ガスの流量は所望の流量に制御される。搬送ガスを流すために図示しない送風機などが用いられる。送風機の動作には、電力などの動力を要するので、搬送ガスを減らし、流速を下げることは効率改善に資する。しかし、搬送ガスの流量を減らすと粉粒体が搬送ライン７の底に沈降し、搬送ライン７が閉塞する原因となる。特許文献１では、安定輸送即ち閉塞防止の観点から、粉粒体の粒子速度は少なくとも５ｍ／ｓ程度以上の速度が必要とされている。

特許文献１には、搬送ライン７の閉塞を防止する粉粒体の粒子速度を予め求め、この粒子速度を維持する搬送ガス量を基に切出しライン９へ切り出される粉粒体量から搬送ガス流量を定めると共に、この搬送ガス流量となるように搬送ガス流量制御弁Ｖ４を制御する粉粒体の供給制御方法が開示されている。この制御においては、切り出される粉粒体量を把握する必要があるが、粉粒体の搬送流量（ｋｇ／ｓ）の精度は、荷重検出器１が指示する粉粒体を含む吹込タンク２の重量ｍ（ｋｇ）の時間変化率ｄｍ／ｄｔに依存する。（エアレータ３などの働きによる切出し流量（ｋｇ／ｓ）の精度も影響するが、切出し流量の精度は本開示では議論しない。）計るべき粉粒体の重量に比べるとその容器である吹込タンク２の重量が大きいので、荷重検出器１で粉粒体の重量を正確に計ることは難しい。粉粒体の切出し流量（ｋｇ／ｓ）は１秒毎の重量変化によって表すことができるが、例えば、１秒毎の切出し流量が１ｋｇ／ｓであるならば、荷重検出器１の分解能は０．１ｋｇ程度が必要である。しかし、吹込タンク２の重量が数トンある場合には，安価な計器では難しい。

このような課題に対し、次のような制御方法が提供されている。すなわち、切出した粉粒体の粒子速度ｖ_Ｐ２（ｍ／ｓ）と、エアレーションガス流量および加圧ガス流量などの吹込タンク２から流出するガスと切り出される粉粒体との混合体における粉粒体の密度ρ_２（ｋｇ／ｍ３）と、をそれぞれ流速センサＣ１と密度センサＣ２によって計測し、搬送ライン７の配管断面積Ａ_２から次式（１）で粉粒体の切出し流量ｇ_Ｐ２（ｋｇ／ｓ）を算出する。
ｇ_Ｐ２＝Ａ_２・ｖ_Ｐ２・ρ_２ ・・・・（１）
そして、制御装置２０´が、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を、比例積分制御（ＰＩ制御）で調節して、式（１）で推定される切出し流量（ｋｇ／ｓ）をその指令値に一致させる。例えば、切出し流量制御弁Ｖ３を閉じると、吹込タンク２に対する下流圧力が上がるので、切出し流量ｇ_Ｐ２（ｋｇ／ｓ）は減る。逆に、切出し流量制御弁Ｖ３を開けると、吹込タンク２に対する下流圧力が下がるので、切出し流量ｇ_Ｐ２（ｋｇ／ｓ）は増える。このようにして切出し流量ｇ_Ｐ２（ｋｇ／ｓ）が調節される。

しかし、搬送先設備１０が吹込タンク２から遠く離れると、上記の制御方法では、次のような課題がある。例えば、搬送ガス流量を５ｍ／ｓに制御して粉粒体を搬送している場合、切出しライン９と搬送ライン７の合流点から搬送先設備１０への搬送配管の長さが１００ｍであるならば、粉粒体が搬送先に到達するまでに２０秒がかかる。すなわち、切出し流量制御弁Ｖ３を開閉したとき、その開閉による粉粒体流量の増減が搬送先に届くまでに２０秒かかることになる。粉粒体供給設備１００´が、石炭などの可燃原料を反応炉に供給する用途に使われるならば２０秒の遅れは重大である。石炭などの原料の水分や組成は一様ではなく時間的に変動することは避けられない。このため、反応炉の温度や圧力は、原料の供給流量を加減して調整される。２０秒遅れると、炉内の化学種の組成が変動し、窒素酸化物などの大気汚染物質の排出が増えるなどの環境的な損失や、燃焼温度が変動し反応炉が短寿命化するなどの経済的な損失が避けられない。

粉粒体が搬送先に到達する遅れを解消するために、搬送ガスの流量を一定にするのではなく、増減することも考えられる。合流点Ｐ１の直後において、搬送ガスと粉粒体とからなる混合体の粉粒体部分の密度（粉粒体が混合体に占める重量の割合）をρ_３（ｋｇ／ｍ^３）とすると、合流点の粉粒体の質量流量ｇ_３Ｐは、ρ_３（ｋｇ／ｍ^３）と合流点Ｐ１より下流の搬送ライン７の体積流量Ｕ（ｍ^３／ｓ）の積で表される。搬送ライン７の体積流量Ｕは、搬送ライン７を流れる搬送ガスの流量をｇ_Ｇ１（ｋｇ／ｓ）、エアレーションガスおよび加圧ガスなどの吹込タンク２から流出するガスの流量をｇ_Ｇ２（ｋｇ／ｓ）、粉粒体成分の密度をρ_Ｐ（ｋｇ／ｍ^３）、搬送ガス成分および吹込タンク２から流出するガス成分の密度をρ_Ｇ（ｋｇ／ｍ^３）とすると次式（２）で表される。粉粒体成分の密度ρ_Ｐ（ｋｇ／ｍ３）、搬送ガス成分の密度をρ_Ｇ（ｋｇ／ｍ^３）の値は、粉粒体の種類や粉粒体供給設備１００´の運転状態で定まる固定値として扱うことができる。

合流点Ｐ１における粉粒体の質量流量ｇ_３Ｐ（ｋｇ／ｓ）は、密度と体積流量の積として次式（３）で表される。
ｇ_３Ｐ(t)＝ρ_３（ｔ）・Ｕ（ｔ） ・・・・（３）
時刻ｔの合流点Ｐ１の粉粒体の密度をρ_３（ｔ）と記すと、それが供給先設備１０に到達するのに２０秒かかるから、時刻ｔの供給先の粉粒体密度は時刻ｔ－２０の合流点の粉粒体ρ_３で近似できる。すなわち，時刻ｔの搬送先への粉粒体の供給流量ｇ_Ｐ４（ｋｇ／ｓ）は次式で近似的に表すことができる。

合流点Ｐ１の粉粒体の密度が合流点に伝播するのには２０秒を要するが、体積流量Ｕは遅れなく伝播するところが特徴である。したがって、時刻ｔにおける搬送先設備１０への粉粒体の供給流量ｇ_Ｐ４（ｔ）は、例えば、時刻ｔの搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｔ）に比例するので、搬送ガス流量制御弁Ｖ４の開度を変えればｇ_Ｐ４（ｔ）を遅滞なく調整することができる。エアレーションガスと加圧ガスの合計流量ｇ_Ｇ２（ｋｇ／ｓ）を変更によっても体積流量は同様に変えることができる。しかし、搬送ガス流量ｇ_Ｇ１を増やしただけでは合流点Ｐ１では、搬送ガスの体積割合だけが増え、粉粒体の密度ρ_３は低下する。逆に、搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｋｇ／ｓ）を減らす場合には、合流点Ｐ１では搬送ガスの体積割合が減り粉粒体の密度ρ_３が上がる。これらは搬送先設備１０への粉粒体供給流量ｇ_Ｐ４（ｋｇ／ｓ）を搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｋｇ／ｓ）（又はガス流量ｇ_Ｇ２）のみで調節する副作用である。図１３に、この副作用を説明する模式図を示す。図１３は、搬送ガス流量ｇ_Ｇ１に一定周期の正弦波の変動を加えると搬送ライン７に粉粒体密度の疎密が発生する様子を図示している。搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｋｇ／ｓ）を増やすと、式（２）で説明したように、増やした分に比例して搬送先への粉粒体供給流量ｇ_Ｐ４（ｋｇ／ｓ）も増える。しかし、粉粒体の切出し量を考慮せずに、搬送ガスの流量ｇ_Ｇ１を変更しただけでは、図１３に示すように、搬送ライン７には粉粒体密度ρ_３（ｋｇ／ｓ）の疎密が生じる。式（４）が示すように、搬送先への粉粒体供給流量ｇ_Ｐ４（ｋｇ／ｓ）は粉粒体密度の変動にも比例するので、搬送ガスの流量ｇ_Ｇ１を変更するだけでは、意図通りの量の粉粒体を搬送先設備１０まで供給することができない。これに対し、特許文献２には、搬送ライン７を流れる粉粒体の密度を計測する密度計測装置を設け、計測された密度が所定の範囲に収まるように搬送ガスの流量を調節する制御が開示されている。

このように従来技術では、搬送ガスの流量を所定値に制御する機能と、粉粒体流量（切出し流量）を所定値に制御する機能と、によって粉粒体の供給量を制御している。しかし、上記説明したように、特に搬送ラインが長い場合には、粉粒体流量の指令値の変更に対し、実際の粉粒体の流量の応答が遅れるか、搬送ライン７に生じる粉粒体の疎密により、指令した通りの流量で粉粒体を供給することができない。

特開昭６２－２１５４２４号公報 特開２０２０－１７９９５０号公報

搬送ライン７が長い場合であっても、指令したとおりの流量で粉粒体を供給する制御が求められている。

本開示は、上記課題を解決することができる制御装置、粉粒体供給システム、制御方法およびプログラムを提供する。

本開示の制御装置は、粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムにおいて、前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御する密度制御手段と、前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する流量制御手段と、を備える。

また、本開示の制御方法は、粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムにおいて、前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御し、前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する。

また、本開示のプログラムは、粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムを制御するコンピュータに、前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御し、前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する処理を実行させる。

上述の制御装置、粉粒体供給システム、制御方法およびプログラムによれば、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先へ供給することができる。

第一実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 第一実施形態に係る搬送ガス流量制御の一例を示すフロー図である。 第一実施形態に係る粉粒体密度制御の一例を示すフロー図である。 第二実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 第二実施形態に係るガス流量制御の一例を示すフロー図である。 第二実施形態に係る粉粒体密度制御の一例を示すフロー図である。 第三実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 第四実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 第五実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 第五実施形態に係る搬送ガス流量制御の一例を示すフロー図である。 第五実施形態に係る粉粒体密度制御の一例を示すフロー図である。 第六実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 第六実施形態に係るガス流量制御の一例を示すフロー図である。 第六実施形態に係る粉粒体密度制御の一例を示すフロー図である。 第七実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。 一般的な粉粒体供給設備の一例を示す図である。 搬送ラインに生じる粉粒体の疎密を説明する図である。 各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

＜第一実施形態＞
（構成）
図１は、第一実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。
粉粒体供給システム１００は、吹込タンク２と、吹込タンク２の上部に接続された加圧ライン５と、エアレータ３に接続されたエアレーションライン６と、吹込タンク２下部に接続された切出しライン９と、搬送ライン７と、制御装置２０等を含む。加圧ライン５には、圧力制御装置ＰＩＣ４および圧力調整弁Ｖ１および流量センサＣ３が設けられている。エアレーションライン６には、流量センサＣ４およびエアレーションガス流量制御弁Ｖ２が設けられている。搬送ライン７には、流量制御装置ＦＩＣ８と、搬送ガス流量制御弁Ｖ４と、流量センサＣ５とが設けられ、切出しライン９との合流点Ｐ１（又はP1より下流）には密度センサＣ６が設けられている。各センサＣ３～Ｃ６は制御装置２０と接続されている。

制御装置２０は、搬送先粉粒体流量推定器２１と、粉粒体流量制御器２２と、搬送ライン粉粒体密度制御器２３と、を備える。
搬送先粉粒体流量推定器２１は、搬送先設備１０に供給する粉粒体密度の指令値ρ_ＳＶと、流量センサＣ３～Ｃ５の計測値と、を取得して、搬送先設備１０への粉粒体の供給流量を次式（５）によって推定する。

ρ_ＳＶは、粉粒体密度の設定値（指令値）である。ｇ_Ｇ１（ｔ）は、流量センサＣ５の計測値である。ｇ_Ｇ２（ｔ）は、流量センサＣ３の計測値と流量センサＣ４の計測値の合計である。搬送ガス成分の密度ρ_Ｇと粉粒体成分の密度ρ_Ｐの値は、既知の値（粉粒体の種類や粉粒体供給装置の運転状態で定まる固定値）である。また、搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｔ）_、エアレーションと加圧ガスの合計流量ｇ_Ｇ２（ｔ）の値が分れば、合流点Ｐ１とその下流側における粉粒体密度ρ_３は、搬送ラインの粉粒体密度の期待値ρ_ＳＶに維持されることを考え合わせると、切出し流量ｇ_Ｐ２（ｔ）の推定値は次式（６）で表すことができる。さらに上記の式（５）と次式（６）とから、時刻ｔにおける搬送先設備１０への粉粒体の供給流量の推定値は、以下の式（７）で表すことができる。

搬送先粉粒体流量推定器２１は、式（７）により、時刻ｔにおける搬送先設備１０への粉粒体の供給流量を推定する。

粉粒体流量制御器２２は、搬送ライン７を流れる搬送ガスの流量を制御する。搬送設備１０が要求する時刻ｔにおける粉粒体の流量をｒ（ｔ）（ｋｇ／ｓ）とする。例えば、粉粒体流量制御器２２は、搬送先粉粒体流量推定器２１が推定した時刻ｔにおける粉粒体の供給流量の推定値ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を用いて、時刻ｔにおける搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１を次式（８）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例積分制御器の比例ゲインを，Ｔ_Ｉは比例積分制御器の積分時定数を表す記号である。

粉粒体流量制御器２２は、式（８）によって算出した搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１を、流量制御装置ＦＩＣ８へ出力する。これにより、搬送ガス流量制御弁Ｖ４の開度が調整され、要求されたｒ（ｔ）に基づく搬送ガス流量が実現される。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３は、切出しライン９へ供給される粉粒体の切出し流量を制御する。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３は、切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を次式（９）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン，Ｔ_Ｉは積分時定数を表す一般的な記号である。後述する第二実施形態以降の比例積分制御器においてもｋ_ＰとＴ_Ｉの記号を用いるが、これらの値は実施形態毎に異なる。比例積分制御器は、密度センサＣ６が計測する合流点の密度ρ_３（ｋｇ／ｍ^３）が設定値ρ_ＳＶに不足するときには切出し流量制御弁Ｖ３の開度を増やし、超過するときには切出し流量制御弁Ｖ３の開度を減じることにより、合流点の密度ρ_３（ｋｇ／ｍ^３）を設定値ρ_ＳＶに一致させる。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３によれば、搬送ガスの流量を変えても合流点での粉粒体密度は一定になる。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３に指令値としてρ_ＳＶを設定すると、合流点Ｐ１での粉粒体密度の時間平均値はρ_ＳＶで一定する。合流点Ｐ１における粉粒体密度が搬送ガスの流量を変えたときにも一定であるならば、合流点Ｐ１の下流部分では、搬送ライン７の粉粒体密度の期待値は場所に依ることなくρ_ＳＶで一様になる。すると、上記のように搬送ガスの体積流量Ｕは、１００ｍ先であっても遅滞なく伝播するから、粉粒体密度ρ_ＳＶを一定に制御できれば、搬送ガス流量を制御することによって、遅滞なく搬送先設備１０へ供給する実際の粉粒体流量を所望の値に制御することができる。粉粒体密度の設定値ρ_ＳＶの代わりに、合流点Ｐ１の粉粒体密度ρ_３の時間平均値を期待値として用いても良い。１次遅れなどの高域遮断フィルタでρ_３を平滑化した値を期待値として用いても良い。いずれかの方法で搬送ライン７の粉粒体密度の期待値を定めると、搬送先への粉粒体供給流量は、式（５）のように表され、搬送先設備１０への粉粒体供給流量ｇ_ｐ４（ｋｇ／ｓ）は搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｋｇ／ｓ）に比例する。これにより、搬送ガス流量ｇ_Ｇ１（ｋｇ／ｓ）を指令値ｒに調整することにより、搬送先設備１０へ供給する粉粒体流量を遅滞なく、疎密なく指令値に制御することができる。

（動作）
次に制御装置２０による粉粒体の供給制御の流れについて図２Ａ、図２Ｂを参照して説明する。前提として制御装置２０は、粉粒体密度の指令値ρ_ＳＶ、搬送ガス成分の密度ρ_Ｇ、粉粒体成分の密度ρ_Ｐの各設定値を記憶している。また、制御装置２０は、流量センサＣ３～Ｃ５、密度センサＣ６の計測値を時々刻々と取得している。制御装置２０は、搬送先設備１０が要求する最新の流量の指令値ｒ（ｔ）を取得している。制御装置２０は、図２Ａ，図２Ｂに例示する処理を、並行して所定の制御周期で繰り返し実行する。

搬送ガスの流量制御の流れを図２Ａに示す。図２Ａは、第一実施形態に係る搬送ガス流量制御の一例を示すフロー図である。搬送先粉粒体流量推定器２１が、流量センサＣ３～Ｃ５による計測値を取得する（ステップＳ１）。次に搬送先粉粒体流量推定器２１が、式（７）により、搬送先設備１０への粉粒体の供給流量を推定する（ステップＳ２）。次に粉粒体流量制御器２２は、搬送先が要求する流量指令値ｒ（ｔ）と式（８）によって搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１を算出し、算出した指令値ｒ_Ｇ１を流量制御装置ＦＩＣ８へ出力することにより、搬送ガスの流量を制御する（ステップＳ３）。

合流点Ｐ１における粉粒体の密度を一定にする制御の流れを図２Ｂに示す。図２Ｂは、第一実施形態に係る粉粒体密度制御の一例を示すフロー図である。搬送ライン粉粒体密度制御器２３が、密度センサＣ６による計測値を取得する（ステップＳ１１）。次に搬送ライン粉粒体密度制御器２３が、式（９）により、切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２を算出する。搬送ライン粉粒体密度制御器２３は、算出した開度指令値ｒ_ＶＬＶ２によって切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３が設定値ρ_ＳＶとなるように制御する（ステップＳ１２）。

本実施形態によれば、粉粒体を吹込タンク２から搬送先設備１０に供給する粉粒体供給システム１００において、搬送ライン７における粉粒体の密度を計測する密度センサＣ６が指示する密度ρ_３に基づいて、搬送ライン７の内部の粉粒体の密度を設定値ρ_ＳＶに一致するように切出し流量制御弁Ｖ３の開度を調節しつつ、搬送ライン７におけるガス流量の指令値ｒと、搬送ライン７における粉粒体密度の期待値（ρ_ＳＶ）とに基づいて、搬送ガス流量が指令値ｒに一致するように搬送ガス流量制御弁Ｖ４の開度を調節する。これにより、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる。

＜第二実施形態＞
以下、本発明の第二実施形態による粉粒体供給システム１００Ａについて図３、図４Ａ、図４Ｂを参照して説明する。第一実施形態では、合流点Ｐ１における粉粒体の密度制御のために切出し流量制御弁Ｖ３の開度制御を行い、搬送ガスの流量制御のために搬送ガス流量制御弁Ｖ４の開度制御を行った。これに対し、第二実施形態では、合流点Ｐ１における粉粒体の密度制御のためにエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度制御を行い、搬送ガスの流量制御のために切出し流量制御弁Ｖ３を行う。粉粒体供給設備の中には、搬送ガス流量制御弁Ｖ４を通過する搬送ガスの流量がゼロ又はゼロに近く、吹込タンク２から流出する加圧ガスやエアレーションガスによって粉粒体を搬送先設備１０へ搬送するものが存在する。第二実施形態に係る粉粒体の供給制御は、このような性質を有する設備に好適である。

（構成）
図３は、第二実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。
第二実施形態に係る構成のうち、第一実施形態に係る粉粒体供給システム１００の構成と同じものには同じ符号を付し、それぞれの説明を省略する。第二実施形態においても第一実施形態と同様に、搬送ガスの流量を変えても合流点Ｐ１での粉粒体密度が一定となるよう制御する。第一実施形態の違いは、エアレーションライン６を流れるエアレーションガスの流量を変えて密度制御を行うところにある。粉粒体の種類やエアレータ３の種類によっては、搬送ガス流量よりエアレーションガス流量と加圧ガス流量が大きい場合がある。極端な場合、出力などの運転条件によっては搬送ガス流量がゼロの場合もある。搬送ガスがゼロの場合には、切出し流量制御弁Ｖ３を通る切出し流量ｇ_Ｐ２は搬送ガス流量ｇ_Ｇ１で希釈されないので、切出し流量制御弁Ｖ３を開いても合流点Ｐ１の粉粒体密度ρ_３は下がることはない。このような場合には、吹込タンク２から流出するガスと粉粒体の比率を調整しなければならない。第二実施形態はそのための技術である。吹込タンク２から粉粒体を切出す一般的な性質として、エアレーションガス流量を増やすと、切出した粉粒体とガスからなる混合体中の粉粒体の密度が下がる。これは、エアレーション流量が増えることにより吹込タンク２から粉粒体を取り出す取り出し口付近のガスが増え、粉粒体が疎になることに起因する。したがって、合流点Ｐ１の粉粒体密度ρ_３が不足すればエアレーションガス流量制御弁Ｖ２を今の開度からさらに閉じてエアレーションガスを減らすことによって、吹込タンク２から切出す混合体における粉粒体は濃くなり、合流点Ｐ１の粉粒体密度の不足は補償される。逆に，合流点Ｐ１のρ_３が過剰であればエアレーションガス流量制御弁Ｖ２を今の開度からさらに開くことによって、密度超過を補償することができる。このようにして合流点Ｐ１の粉粒体の密度を一定にすることができる。

第二実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ａは、第一実施形態の制御装置２０に代えて制御装置２０Ａを備え、制御装置２０Ａは、搬送先粉粒体流量推定器２１と、粉粒体流量制御器２２Ａと、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａと、を備える。搬送先粉粒体流量推定器２１については、第一実施形態と同様である。

粉粒体流量制御器２２Ａは、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。搬送設備１０が要求する粉粒体の流量をｒ（ｔ）（ｋｇ／ｓ）とする。例えば、粉粒体流量制御器２２Ａは、搬送先粉粒体流量推定器２１が推定した粉粒体の供給流量の推定値ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を用いて、切出し流量制御弁Ｖ３の開度の指令値ｒ_ＶＬＶ２を、次式（１０）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン、Ｔ_Ｉは積分時定数である。

粉粒体流量制御器２２Ａは、式（１０）によって算出した時刻ｔにおける開度指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）によって切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。これにより、要求されたｒ（ｔ）に基づくガス流量が実現される。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａは、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御する。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａは、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の時刻（ｔ）における開度指令値ｒ_ＶＬＶＡ（ｔ）を次式（１１）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン，Ｔ_Ｉは積分時定数である。式（１１）の比例積分制御器は、密度センサＣ６が計測する合流点の密度ρ_３が設定値ρ_ＳＶに不足するときにはエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を減じ、超過するときにはエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を増やすことにより、合流点の密度ρ_３を設定値ρ_ＳＶに一致させる。エアレーションガス流量を増やすと、吹込タンク２から流出する粉粒体は希釈されるため、粉粒体密度ρ_３が設定値ρ_ＳＶを超過したときにはエアレーションガス流量が増えるよう、比例ゲインにはマイナスの符号をつけている。

（動作）
第二実施形態に係る制御装置２０Ａの動作を図４Ａ，図４Ｂを参照して説明する。制御装置２０Ａは、図４Ａ，図４Ｂに例示する処理を、並行して所定の制御周期で繰り返し実行する。前提条件は第一実施形態と同様である。

吹込タンク２から流出するガスの流量制御を図４Ａに示す。図４Ａは、第二実施形態に係るガス流量制御の一例を示すフロー図である。搬送先粉粒体流量推定器２１が、流量センサＣ３～Ｃ５による計測値を取得する（ステップＳ１Ａ）。次に搬送先粉粒体流量推定器２１が、式（７）により、搬送先設備１０への粉粒体の供給流量を推定する（ステップＳ２Ａ）。次に粉粒体流量制御器２２Ａは、搬送先が要求する流量指令値ｒ（ｔ）と式（１０）によって開度指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を算出し、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御することにより、粉粒体の搬送に用いられるガス（吹込タンク２から流出するガス）の流量を制御する（ステップＳ３Ａ）。

合流点Ｐ１における粉粒体の密度を一定にする制御の流れを図４Ｂに示す。図４Ｂは、第二実施形態に係る粉粒体密度制御の一例を示すフロー図である。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａが、密度センサＣ６による計測値を取得する（ステップＳ１１Ａ）。次に搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａが、式（１１）により、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度指令値ｒ_ＶＬＶＡを算出する。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａは、算出した開度指令値ｒ_ＶＬＶＡにより、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３を設定値ρ_ＳＶに制御する（ステップＳ１２Ａ）。

本実施形態によれば、粉粒体を吹込タンク２から搬送先設備１０に供給する粉粒体供給システム１００Ａにおいて、搬送ライン７における粉粒体の密度を計測する密度センサＣ６が指示する密度ρ_３に基づいて、搬送ライン内部の粉粒体の密度が設定値ρ_ＳＶに一致するようにエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を調節しつつ、搬送ライン７におけるガス流量の指令値ｒと、搬送ライン７における粉粒体密度の期待値（ρ_ＳＶ）とに基づいて、搬送ラインのガス流量が指令値ｒに一致するように切出し流量制御弁Ｖ３の開度を調節する。これにより、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる。

＜第三実施形態＞
以下、本発明の第三実施形態による粉粒体供給システム１００Ｂについて図５を参照して説明する。第三実施形態では、合流点Ｐ１の下流における搬送ガスの流速を用いて粉粒体の流量ｇ＾_Ｐ４を推定する。

（構成）
図５は、第三実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。
第三実施形態に係る構成のうち、第一実施形態に係る粉粒体供給システム１００の構成と同じものには同じ符号を付し、それぞれの説明を省略する。第三実施形態においても第一実施形態と同様に、搬送ガスの流量を変えても合流点Ｐ１での粉粒体密度が一定となるよう制御する。第三実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｂは、合流点Ｐ１の下流において、搬送ガスの流速を計測する流速センサＣ７を備えている。第三実施形態においては、図示する流量センサＣ３～Ｃ５は必須ではない。第三実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｂは、第一実施形態の制御装置２０に代えて制御装置２０Ｂを備え、制御装置２０Ｂは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂと、粉粒体流量制御器２２Ｂと、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂと、を備える。

搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂは、以下に示す式（１２）と流速センサＣ７が計測する合流点Ｐ１での粉粒体の流速を用いて、搬送先設備１０への粉粒体供給流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する。合流点Ｐ１での粉粒体の流速をｖ_３（ｍ／ｓ）、搬送ライン７の断面積をＡ_３（ｍ^２）とすると、搬送先への粉粒体供給流量は次式（１２）で表される。

第一実施形態と比較して、搬送ライン７の粉粒体の流速を直接計測するので演算が簡単で演算負荷を低減することができる。

粉粒体流量制御器２２Ｂは、搬送ライン７を流れる搬送ガスの流量を制御する。搬送設備１０が要求する粉粒体の流量をｒ（ｔ）（ｋｇ／ｓ）とする。例えば、粉粒体流量制御器２２Ｂは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂが推定した粉粒体の供給流量の推定値を用いて、搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１を次式（１３）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン、Ｔ_Ｉは積分時定数である。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂは、切出しライン９へ供給される粉粒体の切出し流量を制御する。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂは、切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２を次式（１４）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン，Ｔ_Ｉは積分時定数を表す一般的な記号である。

（動作）
次に第三実施形態の制御装置２０Ｂによる粉粒体の供給制御の流れについて図２Ａ、図２Ｂを援用して説明する。制御装置２０Ｂは、図２Ａ，図２Ｂに例示する処理を、並行して所定の制御周期で繰り返し実行する。制御装置２０Ｂは、搬送ライン７の断面積をＡ_３（ｍ^２）の値を記憶している。

搬送ガスの流量制御の流れを図２Ｂに示す。搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂが、流速センサＣ７が計測した計測値（速度ｖ３）を取得する（ステップＳ１）。次に搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂが、式（１２）により、搬送先設備１０への粉粒体の供給流量を推定する（ステップＳ２）。次に粉粒体流量制御器２２Ｂは、搬送先が要求する時刻ｔにおける流量指令値ｒ（ｔ）と式（１３）によって、時刻ｔにおける搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１（ｔ）を算出し、流量制御装置ＦＩＣ８へ出力することにより、搬送ガスの流量を制御する（ステップＳ３）。

合流点Ｐ１における粉粒体の密度を一定にする制御の流れを図２Ｂに示す。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂが、密度センサＣ６による計測値を取得する（ステップＳ１１）。次に搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂが、式（１４）により、時刻ｔにおける切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２を算出する。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂは、算出した開度指令値ｒ_ＶＬＶ２により、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３を設定値ρ_ＳＶに制御する（ステップＳ１２）。

本実施形態によれば、粉粒体を吹込タンク２から搬送先設備１０に供給する粉粒体供給システム１００Ｂにおいて、搬送ライン７における粉粒体の密度を計測する密度センサＣ６が指示する密度ρ_３に基づいて、搬送ライン内部の粉粒体の密度を設定値ρ_ＳＶに一致するように切出し流量制御弁Ｖ３の開度を調節しつつ、流速センサＣ７が指示する搬送ライン７における粉粒体速度と、搬送ライン７における粉粒体密度の期待値（ρ_ＳＶ）とに基づいて、搬送ガス流量が指令値ｒに一致するように搬送ガス流量制御弁Ｖ４の開度を調節する。これにより、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる。

＜第四実施形態＞
以下、本発明の第四実施形態による粉粒体供給システム１００Ｃについて図６を参照して説明する。第四実施形態では、第二実施形態の構成において、第三実施形態と同様に、合流点Ｐ１の下流における搬送ガスの流速を用いて粉粒体の流量ｇ＾_Ｐ４を推定する。

（構成）
図６は、第四実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。
第四実施形態に係る構成のうち、第二実施形態、第三実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ａ，１００Ｂの構成と同じものには同じ符号を付し、それぞれの説明を省略する。第四実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｃは、合流点Ｐ１の下流において、搬送ガスの流速を計測する流速センサＣ７を備えている。第四実施形態においては、図示する流量センサＣ３～Ｃ５は必須ではない。第三実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｃは、第二実施形態の制御装置２０Ａに代えて制御装置２０Ｃを備え、制御装置２０Ｃは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂと、粉粒体流量制御器２２Ｃと、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃと、を備える。搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂについては、第三実施形態と同様である。第二実施形態の搬送先粉粒体流量推定器２１と比較して、搬送ライン７の粉粒体の流速を直接計測するので演算が簡単である。

粉粒体流量制御器２２Ｃは、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。搬送設備１０が要求する粉粒体の流量をｒ（ｔ）（ｋｇ／ｓ）とする。例えば、粉粒体流量制御器２２Ｃは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂが推定した粉粒体の供給流量の推定値を用いて、時刻ｔにおける切出し流量制御弁Ｖ３の開度の指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を次式（１５）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン、Ｔ_Ｉは積分時定数である。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃは、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御する。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃは、時刻ｔにおけるエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度指令値ｒ_ＶＬＶＡ（ｔ）を次式（１６）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン，Ｔ_Ｉは積分時定数を表す一般的な記号である。

（動作）
次に第四実施形態の制御装置２０Ｃによる粉粒体の供給制御の流れについて図４Ａ，図４Ｂを援用して説明する。制御装置２０Ｃは、図４Ａ，図４Ｂに例示する処理を、並行して所定の制御周期で繰り返し実行する。制御装置２０Ｃは、搬送ライン７の断面積をＡ_３（ｍ^２）の値を記憶している。

吹込タンク２から流出するガスの流量制御を図４Ａに示す。搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂが、流速センサＣ７が計測した計測値（速度Ｖ_３）を取得する（ステップＳ１Ａ）。次に搬送先粉粒体流量推定器２１Ｂが、式（１２）により、搬送先設備１０への粉粒体の供給流量を推定する（ステップＳ２Ａ）。次に粉粒体流量制御器２２Ｃは、搬送先が要求する流量指令値ｒ（ｔ）と式（１５）によって開度指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を算出し、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。これにより、粉粒体の搬送に用いられるガス（吹込タンク２から流出するガス）の流量が指令値ｒ（ｔ）に基づく値となるように制御される（ステップＳ３Ａ）。

合流点Ｐ１における粉粒体の密度を一定にする制御の流れを図４Ｂに示す。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃが、密度センサＣ６による計測値を取得する（ステップＳ１１Ａ）。次に搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃが、式（１６）により、時刻ｔにおけるエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度指令値ｒ_ＶＬＶＡ（ｔ）を算出する。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃは、算出した開度指令値ｒ_ＶＬＶＡ（ｔ）により、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３が設定値ρ_ＳＶとなるよう制御する（ステップＳ１２Ａ）。

本実施形態によれば、粉粒体を吹込タンク２から搬送先設備１０に供給する粉粒体供給システム１００Ｃにおいて、搬送ライン７における粉粒体の密度を計測する密度センサＣ６が指示する密度ρ_３に基づいて、搬送ライン７内部の粉粒体の密度を設定値ρ_ＳＶに一致するようにエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を調節しつつ、流速センサＣ７が指示する搬送ライン７における粉粒体速度と，搬送ライン７における粉粒体密度の期待値とに基づいて、搬送ガス流量が指令値ｒに一致するように切出し流量制御弁Ｖ３の開度を調節する。これにより、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる。

＜第五実施形態＞
以下、本発明の第五実施形態による粉粒体供給システム１００Ｄについて図７を参照して説明する。第五実施形態では、吹込タンク２から流出した粉粒体の密度と流速を用いて粉粒体の流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する。

（構成）
図７は、第五実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。
第五実施形態に係る構成のうち、第一実施形態、第三実施形態に係る粉粒体供給システムの構成と同じものには同じ符号を付し、それぞれの説明を省略する。第五実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｄは、吹込タンク２の下流において流速センサＣ１と密度センサＣ２を備えている。以下では、密度センサＣ２が計測する値は、粉粒体の密度と考える。また、流速センサＣ１が計測する速度でガスと粉粒体が流れると考える。第五実施形態においては、図示する流量センサＣ３～Ｃ４は必須ではない。第五実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｄは、第一実施形態の制御装置２０に代えて制御装置２０Ｄを備え、制御装置２０Ｄは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄと、粉粒体流量制御器２２Ｄと、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｄと、搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄと、を備える。

搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄは、合流点Ｐ１における粉粒体密度ρ_３を推定する。切出しライン９の断面積をＡ_２（ｍ^２）で表し、ガスと粉粒体が等速で流れると近似すると、流量センサＣ１が計測する切出しライン９の粉粒体の流速がｖ_２（ｍ／ｓ）、密度センサＣ２が計測する粉粒体の密度がρ_２（ｋｇ／ｍ^３）であるときの時刻ｔにおける切出しライン９での粉粒体の流量は次式（１７）で計算することができる。

同様に時刻ｔにおける切出しライン９のガス流量（吹込タンク２から流出するガスの流量）は、流速センサＣ１が計測する粉粒体の流速ｖ_２（ｍ／ｓ）とガス密度の設定値ρ_Ｇを用いて、次式（１８）で計算することができる。

搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄは、センサＣ１、Ｃ２による計測値と、式（１７）、式（１８）を用いて、切出しライン９における粉粒体の流量とガス流量を計算し、さらに流量センサＣ５が計測する搬送ガスの流量ｇ_Ｇ１と次式（１９）によって、合流点Ｐ１における密度ρ＾_３（ｔ）を推定する。

第一実施形態および第三実施形態と比較すると、吹込タンク２に近接した切出しライン９の粉粒体密度を計測するので、エアレーションライン６の開度変更に対する粉粒体密度の変動を迅速に検出し、粉粒体密度ρ＾_３（ｔ）を精度よく推定することができる。

搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄは、搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが推定した粉粒体の流量の推定値ｇ＾_Ｐ２とガス流量の推定値ｇ＾_Ｇ２と、以下に示す式（２０）によって、搬送先設備１０への粉粒体供給流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する。

粉粒体流量制御器２２Ｄは、搬送ライン７を流れる搬送ガスの流量を制御する。搬送設備１０が要求する粉粒体の流量をｒ（ｔ）（ｋｇ／ｓ）とする。例えば、粉粒体流量制御器２２Ｄは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄが推定した粉粒体供給流量の推定値ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を用いて、時刻ｔにおける搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１（ｔ）を次式（２１）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン、Ｔ_Ｉは積分時定数である。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｄは、切出しライン９へ供給される粉粒体の切出し流量を制御する。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｄは、搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが推定した粉粒体密度ρ＾_３（ｔ）を用いて、時刻ｔにおける切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を次式（２２）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン，Ｔ_Ｉは積分時定数を表す一般的な記号である。

（動作）
次に第五実施形態の制御装置２０Ｄによる粉粒体の供給制御の流れについて図８Ａ、図８Ｂを参照して説明する。制御装置２０Ｄは、図８Ａ，図８Ｂに例示する処理を、並行して所定の制御周期で繰り返し実行する。制御装置２０Ｄは、切出しライン９の断面積をＡ_２（ｍ^２）の値を記憶している。

搬送ガスの流量制御の流れを図８Ａに示す。搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、流速センサＣ１、流量センサＣ５、密度センサＣ２が計測した計測値を取得する（ステップＳ１Ｄ）。次に搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、式（１７）、式（１８）により、切出しライン９における粉粒体の流量ｇ＾_Ｐ２とガス流量ｇ＾_Ｇ２を推定する（ステップＳ２Ｄ）。
次に搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄは、式（２０）によって粉粒体の供給流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する（ステップＳ３Ｄ）。次に粉粒体流量制御器２２Ｄは、搬送先が要求する流量指令値ｒ（ｔ）と式（２１）によって搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１（ｔ）を算出し、流量制御装置ＦＩＣ８へ出力することにより、搬送ガスの流量を制御する（ステップＳ４）。

合流点Ｐ１における粉粒体の密度を一定にする制御の流れを図８Ｂに示す。搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、流速センサＣ１、流量センサＣ５、密度センサＣ２が計測した計測値を取得する（ステップＳ１１Ｄ）。次に搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、式（１９）によって合流点Ｐ１における粉粒体の密度を推定する（ステップＳ１２Ｄ）。次に搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｄが、式（２２）により、切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２を算出する。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｄは、算出した開度指令値ｒ_ＶＬＶ２により、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３を設定値ρ_ＳＶに制御する。

本実施形態によれば、粉粒体を吹込タンク２から搬送先設備１０に供給する粉粒体供給システム１００Ｄにおいて、切出しライン９における粉粒体密度および粉粒体速度に基づいて推定される粉粒体密度の推定値ρ＾_３に基づいて、搬送ライン内部の粉粒体の密度を設定値ρ_ＳＶに一致するように切出し流量制御弁Ｖ３の開度を調節しつつ、切出しライン９における粉粒体密度および粉粒体速度と、搬送ライン７における粉粒体密度の期待値とに基づいて、搬送ガス流量が指令値ｒに一致するように搬送ガス流量制御弁Ｖ４の開度を調節する。これにより、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる。

＜第六実施形態＞
以下、本発明の第六実施形態による粉粒体供給システム１００Ｅについて図９を参照して説明する。第六実施形態では、第五実施形態と同様にして、吹込タンク２から流出した粉粒体の密度と流速を用いて粉粒体の流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する。

（構成）
図９は、第六実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。
第六実施形態に係る構成のうち、第二実施形態、第四実施形態に係る粉粒体供給システムの構成と同じものには同じ符号を付し、それぞれの説明を省略する。第六実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｅは、吹込タンク２の下流において、粉粒体の流速を計測する流速センサＣ１と粉粒体の密度を計測する密度センサＣ２を備えている。第六実施形態においては、図示する流量センサＣ３～Ｃ４は必須ではない。第六実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｅは、第一実施形態の制御装置２０に代えて制御装置２０Ｅを備え、制御装置２０Ｅは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄと、粉粒体流量制御器２２Ｅと、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｅと、搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄと、を備える。

搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄと搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄについては、第五実施形態と同様である。第二実施形態および第四実施形態と比較すると、吹込タンク２に近接した切出しライン９の粉粒体密度を計測するので、エアレーションライン６の開度変更に対する粉粒体密度の変動を迅速に検出し、粉粒体密度ρ_３を精度よく推定することができる。

粉粒体流量制御器２２Ｅは、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。搬送設備１０が要求する粉粒体の流量をｒ（ｔ）（ｋｇ／ｓ）とする。例えば、粉粒体流量制御器２２Ｅは、搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄが推定した粉粒体の供給流量推定値ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を用いて、時刻ｔにおける切出し流量制御弁Ｖ３の開度の指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を次式（２３）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン、Ｔ_Ｉは積分時定数である。

搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｅは、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御する。例えば、搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｅは、時刻ｔにおけるエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度指令値ｒ_ＶＬＶＡ（ｔ）を次式（２４）のように比例積分制御（ＰＩ制御）によって算出してもよい。ｋ_Ｐは比例ゲイン，Ｔ_Ｉは積分時定数を表す一般的な記号である。

（動作）
次に第六実施形態の制御装置２０Ｅによる粉粒体の供給制御の流れについて図１０Ａ、図１０Ｂを参照して説明する。制御装置２０Ｅは、図１０Ａ，図１０Ｂに例示する処理を、並行して所定の制御周期で繰り返し実行する。制御装置２０Ｅは、切出しライン９の断面積をＡ_２（ｍ^２）の値を記憶している。

搬送ガスの流量制御の流れを図１０Ａに示す。搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、流速センサＣ１、流量センサＣ５、密度センサＣ２が計測した計測値を取得する（ステップＳ１Ｅ）。次に搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、式（１７）、式（１８）により、切出しライン９における粉粒体の流量ｇ＾_Ｐ２（ｔ）とガス流量ｇ＾_Ｇ２（ｔ）を推定する（ステップＳ２Ｅ）。次に搬送先粉粒体流量推定器２１Ｄは、式（２０）によって粉粒体の供給流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する（ステップＳ３Ｅ）。次に粉粒体流量制御器２２Ｅが、搬送先が要求する流量指令値ｒ（ｔ）と式（２３）によって開度指令値ｒ_ＶＬＶ２（ｔ）を算出し、切出し流量制御弁Ｖ３の開度を制御することにより、吹込タンク２から流出するガスの流量を制御する（ステップＳ４Ｅ）。

合流点Ｐ１における粉粒体の密度を一定にする制御の流れを図１０Ｂに示す。搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、流速センサＣ１、流量センサＣ５、密度センサＣ２が計測した計測値を取得する（ステップＳ１１Ｅ）。次に搬送ライン粉粒体密度推定器２４Ｄが、式（１９）によって合流点Ｐ１における粉粒体の密度を推定する（ステップＳ１２Ｅ）。次に搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｅが、式（２４）により、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度指令値ｒ_ＶＬＶＡを算出する。搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｅは、算出した開度指令値ｒ_ＶＬＶＡにより、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３を設定値ρ_ＳＶに制御する（ステップＳ１３Ｅ）。

本実施形態によれば、粉粒体を吹込タンク２から搬送先設備１０に供給する粉粒体供給システム１００Ｄにおいて、切出しライン９における粉粒体密度および粉粒体速度に基づいて推定される粉粒体密度の推定値ρ＾_３に基づいて、搬送ライン内部の粉粒体の密度を設定値ρ_ＳＶに一致するようにエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を調節しつつ、切出しライン９における粉粒体密度および粉粒体速度と、搬送ライン７における粉粒体密度の期待値とに基づいて、搬送ガス流量が指令値ｒに一致するように切出し流量制御弁Ｖ２の開度を調節する。これにより、指令したとおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる。

＜第七実施形態＞
（構成）
以下、本発明の第七実施形態による粉粒体供給システム１００Ｆについて、図１１を参照して説明する。第七実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｆでは、粉粒体の供給装置として、第１の供給装置３０と第２の供給装置３１を設ける。第１の供給装置３０は、例えば、粉粒体の塊を粉砕し微細な粉粒体を生成する粉砕機である。第１の供給装置３０は、合流点Ｐ１よりも上流側の合流点Ｐ２において搬送ライン７と接続されており、第１の供給装置３０によって生成された粉粒体は、合流点Ｐ２にて搬送ライン７に供給され、搬送ガス（又は吹込タンク２から切り出されたガス）によって搬送先設備１０へ搬送される。第１の供給装置３０は、粉砕した粉粒体を搬送ライン７に供給するが、その量は一定ではなく、また、粉粒体密度の制御や搬送ガス流量の制御も行わない。第２の供給装置３１は、吹込タンク２と、制御装置２０～２０Ｅの何れかと、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２と、切出し流量制御弁Ｖ３、搬送ガス流量制御弁Ｖ４等を含み、例えば、合流点Ｐ１における粉粒体密度を監視しながら、合流点Ｐ１における粉粒体密度がρ_ＳＶとなるように、切出し流量制御弁Ｖ３又はエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度制御を行う。また、第２の供給装置３１は、粉粒体の供給流量が指令値ｒ（ｔ）となるように、搬送ガス流量制御弁Ｖ４又は切出し流量制御弁Ｖ３の制御を行う。第２の供給装置３１において切出し流量制御弁Ｖ３及び搬送ガス流量制御弁Ｖ４を制御する場合、第一、第三、第五実施形態の何れかの制御方法を適用することができる。第２の供給装置３１においてエアレーションガス流量制御弁Ｖ２及び切出し流量制御弁Ｖ３を制御する場合、第二、第四、第六実施形態の何れかの制御方法を適用することができる。

図１１は、第七実施形態に係る粉粒体供給システムの一例を示す図である。図１１に、粉粒体供給システム１００Ｆの第２の供給装置３１に、第一実施形態の粉粒体供給システム１００を適用した場合の構成を例示する。図１１に例示する構成では、搬送ライン７の粉粒体密度を密度センサＣ６によって直接計測する。これにより、複数の粉粒体供給装置から同時に粉粒体を供給することができる。第一～第六実施形態では、粉粒体供給装置は１台であり、搬送ライン７の粉粒体密度は、吹込タンク２からの切出し流量で決めることができた。これに対し、第七実施形態に係る粉粒体供給システム１００Ｆは、複数の粉粒体の供給装置３０、３１から供給される粉粒体を搬送先設備１０へ搬送するように拡張したものである。第1の供給装置３０が生成した粉粒体を、一旦，吹込タンク２に貯留して供給先設備１０に搬送する直列構成にすると、吹込タンク２には大きな容量が必要になる。これに対し、粉粒体を第１の供給装置３０から搬送先に直接搬送しつつ、第１の供給装置３０が生成する粉粒体の時間的な変動を、第２の供給装置３１で補償すれば吹込タンク２の容量は小さくて済むので経済的である。

（動作）
第１の供給装置３０は、粉粒体を生成し、搬送ライン７へ生成した粉粒体を供給する。第２の供給装置３１では、制御装置２０が、図２Ａ、図２Ｂに例示する処理を行う。つまり、制御装置２０は、密度センサＣ６が計測する時刻ｔの粉粒体密度ρ_３に基づいて、式（９）により、切出し流量制御弁Ｖ３の開度指令値ｒ_ＶＬＶ２を算出し、合流点Ｐ１における粉粒体の密度ρ_３が設定値ρ_ＳＶとなるように切出し流量制御弁Ｖ３を制御する。また、制御装置２０は、流量センサＣ３～Ｃ５が計測する計測値と式（７）によって、時刻ｔにおける粉粒体供給流量ｇ＾_Ｐ４（ｔ）を推定する。さらに、制御装置２０は、流量指令値ｒ（ｔ）と式（８）によって搬送ガス流量の指令値ｒ_Ｇ１を算出し、搬送ライン７を流れる搬送ガスの流量を制御する。

本実施形態によれば、第一実施形態の効果に加え、吹込タンク２の容量を小さくしたり、粉砕機が生成した粉粒体を吹込タンク２へ貯留するために必要なエネルギーを抑制したりといった効率化を図ることができる。なお、図１１では、第１の供給装置３０を１台のみ設ける構成としているが、第１の供給装置３０を複数台設け、合流点Ｐ１よりも上流側にて各第１の供給装置３０が生成した粉粒体を搬送ライン７へ供給するような構成としてもよい。

図１４は、各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の制御装置２０～２０Ｅは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。

なお、制御装置２０～２０Ｅの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

＜付記＞
各実施形態に記載の制御装置２０～２０Ｅ、粉粒体供給システム１００～１００Ｆ、制御方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る制御装置２０～２０Ｅは、粉粒体を貯留するタンク２と、前記タンク２から流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ライン７と、前記タンク２と前記搬送ライン７とを接続し、前記タンク２から流出した前記粉粒体を前記搬送ライン７へ供給する切出しライン９と、を備える粉粒体供給システム１００～１００Ｆにおいて、前記切出しライン９と前記搬送ライン７の合流点Ｐ１の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値ρ_ＳＶに制御する密度制御手段（搬送ライン粉粒体密度制御器２３～２３Ｅ）と、前記搬送ライン７を通じて前記搬送先１０へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値ｒ（ｔ）に制御する流量制御手段（粉粒体流量制御器２２～２２Ｅ）と、を備える。
これにより、指令どおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる（第一実施形態～第七実施形態）。

（２）第２の態様に係る制御装置２０は、（１）の制御装置２０であって、前記粉粒体供給システム１００は、前記搬送ライン７に設けられた搬送ライン流量制御弁Ｖ４と、前記切出しライン９に設けられた切出しライン流量制御弁Ｖ３と、をさらに備え、前記密度制御手段（搬送ライン粉粒体密度制御器２３）は、前記合流点Ｐ１の下流側における前記粉粒体の密度の計測値（センサＣ６による計測値）が、前記設定値ρ_ＳＶに一致するように、前記切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度を制御し（式（９））、前記流量制御手段（粉粒体流量制御器２２）は、前記合流点Ｐ１の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量（センサＣ５が計測するｇ_Ｇ１）と前記切出しラインから前記搬送ラインへ流入するガス流量（センサＣ３が計測するガス流量＋センサＣ４が計測するガス流量＝ｇ_Ｇ２）の合計と、前記密度の設定値ρ_ＳＶと、に基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量（ｇ＾_Ｐ４（ｔ））が、前記指令値ｒ（ｔ）に一致するように、前記搬送ライン流量制御弁Ｖ４の開度を制御する。
搬送ライン流量制御弁Ｖ４の開度制御により粉粒体流量を指令値ｒ（ｔ）に制御し、粉粒体密度の計測値ρ_３に基づく切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度制御により粉粒体密度を設定値ρ_ＳＶに制御することで、指令どおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる（第一実施形態）。

（３）第３の態様に係る制御装置２０Ａは、（１）の制御装置２０Ａであって、前記粉粒体供給システム１００Ａは、前記タンク２の下部に接続されて、前記タンク２に貯留する前記粉粒体を流動化させるためのガスを前記タンクへ送り込むエアレーションライン６と、前記エアレーションライン６に設けられたエアレーションガス流量制御弁Ｖ２と、前記切出しライン９に設けられた切出しライン流量制御弁Ｖ３と、をさらに備え、前記密度制御手段（搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ａ）は、前記合流点Ｐ１の下流側における前記粉粒体の密度の計測値ρ_３が、前記設定値ρ_ＳＶに一致するように、前記エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御し、前記流量制御手段（粉粒体流量制御器２２Ａ）は、前記合流点Ｐ１の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と前記切出しラインから前記搬送ラインへ流入するガス流量の合計と、前記密度の設定値と、に基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。
切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度制御により粉粒体流量を指令値ｒ（ｔ）に制御し、粉粒体密度の計測値ρ_３に基づくエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度制御により粉粒体密度を設定値ρ_ＳＶに制御することで、指令どおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる（第二実施形態）。

（４）第４の態様に係る制御装置２０Ｂは、（１）の制御装置２０Ｂであって、
前記粉粒体供給システム１００Ｂは、前記搬送ライン７に設けられた搬送ライン流量制御弁Ｖ４と、前記切出しライン９に設けられた切出しライン流量制御弁Ｖ３と、をさらに備え、前記密度制御手段（搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｂ）は、前記合流点Ｐ１の下流側における前記粉粒体の密度の計測値ρ_３が、前記設定値ρ_ＳＶに一致するように、前記切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度を制御し、前記流量制御手段（粉粒体流量制御器２２Ｂ）は、前記搬送ライン７における前記合流点Ｐ１の下流側を流れる搬送ガス流量の計測値（センサＣ７が計測するＶ_３）と、前記密度の設定値ρ_ＳＶとに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記搬送ライン流量制御弁Ｖ４の開度を制御する。
センサＣ７が計測する搬送ガスの流速に基づく粉粒体流量が指令値ｒ（ｔ）となるように搬送ライン流量制御弁Ｖ４を制御し、切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度制御により粉粒体密度を設定値ρ_ＳＶに制御することで、指令どおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる（第三実施形態）。

（５）第５の態様に係る制御装置２０Ｃは、（１）の制御装置２０Ｃであって、前記粉粒体供給システム１００Ｃは、前記タンク２の下部３に接続されて、前記タンク２に貯留する前記粉粒体を流動化させるためのガスを前記タンクへ送り込むエアレーションライン６と、前記エアレーションライン６に設けられたエアレーションガス流量制御弁Ｖ２と、前記切出しライン９に設けられた切出しライン流量制御弁Ｖ３と、をさらに備え、前記密度制御手段（搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｃ）は、前記合流点Ｐ１の下流側における前記粉粒体の密度の計測値ρ_３が、前記設定値ρ_ＳＶに一致するように、前記エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度を制御し、前記流量制御手段（粉粒体流量制御器２２Ｃ）は、前記搬送ライン７における前記合流点Ｐ１の下流側を流れる搬送ガス流量の計測値（ｖ_３）と前記密度の設定値ρ_ＳＶとに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度を制御する。
センサＣ７が計測する搬送ガスの流速に基づく粉粒体流量が指令値ｒ（ｔ）となるように切出しライン流量制御弁Ｖ３を制御し、エアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度制御により粉粒体密度を設定値ρ_ＳＶに制御することで、指令どおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる（第四実施形態）。

（６）第６の態様に係る制御装置２０Ｄは、（１）の制御装置２０Ｄであって、前記粉粒体供給システム１００Ｄは、前記搬送ライン７に設けられた搬送ライン流量制御弁Ｖ４と、前記切出しライン９に設けられた切出しライン流量制御弁Ｖ３と、をさらに備え、前記密度制御手段（搬送ライン粉粒体密度制御器２３Ｄ）は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、に基づいて算出される前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の推定値が、前記設定値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御し、前記流量制御手段（粉粒体流量制御器２２Ｄ）は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、前記密度の設定値とに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記搬送ライン流量制御弁の開度を制御する。
合流点Ｐ１下流側での粉粒体密度を推定する。これにより、密度センサＣ６を設けることなく、搬送ライン流量制御弁Ｖ４と切出しライン流量制御弁Ｖ３の開度制御により、指令どおりの流量で粉粒体を搬送先設備１０へ供給することができる（第五実施形態）。

（７）第７の態様に係る制御装置２０Ｅは、（１）の制御装置２０Ｅであって、前記粉粒体供給システム１００Ｅは、前記タンクの下部に接続されて、前記タンクに貯留する前記粉粒体を流動化させるためのガスを前記タンクへ送り込むエアレーションラインと、前記エアレーションラインに設けられたエアレーションガス流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、前記密度制御手段は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、に基づいて算出される前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の推定値が、前記設定値に一致するように、前記エアレーションガス流量制御弁の開度を制御し、前記流量制御手段は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、前記密度の設定値とに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御する。
合流点Ｐ１下流側での粉粒体密度を推定する。これにより、密度センサＣ６を設けることなく、切出しライン流量制御弁Ｖ３とエアレーションガス流量制御弁Ｖ２の開度制御により、搬送先設備１０から指令された流量で粉粒体を供給することができる（第六実施形態）。

（８）第８の態様に係る粉粒体供給システム１００～１００Ｆは、粉粒体を貯留するタンク２と、前記タンク２から流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ライン７と、前記タンク２と前記搬送ライン７とを接続し、前記タンク２から流出した前記粉粒体を前記搬送ライン７へ供給する切出しライン９と、（１）～（７）の何れか１項に記載の制御装置２０～２０Ｅと、を備える。
粉粒体供給システム１００～１００Ｆによれば、搬送先設備１０から指令された流量で粉粒体を供給することができる（第一実施形態～第七実施形態）。

（９）第９の態様に係る粉粒体供給システム１００Ｆは、（８）の粉粒体供給システム１００Ｆであって、前記粉粒体を前記搬送ライン７における前記合流点Ｐ１の上流側へ供給する供給装置３０、をさらに備える。
これにより、搬送先設備１０へ供給する粉粒体を全て、一旦吹込タンク２へ貯留する必が無くなる。

（１０）第１０の態様に係る制御方法においては、粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムにおいて、前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御し、前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する。

（１１）第１１の態様に係るプログラムは、粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムを制御するコンピュータに、前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御し、前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する処理を実行させる。

１００～１００Ｅ・・・粉粒体供給システム、２０～２０Ｅ・・・制御装置、２１～２１Ｄ・・・搬送先粉粒体流量推定器、２２～２２Ｅ・・・粉粒体流量制御器、２３～２３Ｅ・・・搬送ライン粉粒体密度制御器、２４Ｄ～２４Ｅ・・・搬送ライン粉粒体密度推定器、９００・・・コンピュータ、９０１・・・ＣＰＵ、９０２・・・主記憶装置、９０３・・・補助記憶装置、９０４・・・入出力インタフェース、９０５・・・通信インタフェース

Claims (11)

1. 粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムにおいて、
   前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御する密度制御手段と、
   前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する流量制御手段と、
   を備える制御装置。
2. 前記粉粒体供給システムは、前記搬送ラインに設けられた搬送ライン流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、
   前記密度制御手段は、前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の計測値が、前記設定値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御し、
   前記流量制御手段は、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と前記切出しラインから前記搬送ラインへ流入するガス流量の合計と、前記密度の設定値と、に基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記搬送ライン流量制御弁の開度を制御する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記粉粒体供給システムは、前記タンクの下部に接続されて、前記タンクに貯留する前記粉粒体を流動化させるためのガスを前記タンクへ送り込むエアレーションラインと、前記エアレーションラインに設けられたエアレーションガス流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、
   前記密度制御手段は、前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の計測値が、前記設定値に一致するように、前記エアレーションガス流量制御弁の開度を制御し、
   前記流量制御手段は、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と前記切出しラインから前記搬送ラインへ流入するガス流量の合計と、前記密度の設定値と、に基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御する、
   請求項１に記載の制御装置。
4. 前記粉粒体供給システムは、前記搬送ラインに設けられた搬送ライン流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、
   前記密度制御手段は、前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の計測値が、前記設定値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御し、
   前記流量制御手段は、前記搬送ラインにおける前記合流点の下流側を流れる搬送ガス流量の計測値と、前記密度の設定値とに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記搬送ライン流量制御弁の開度を制御する、
   請求項１に記載の制御装置。
5. 前記粉粒体供給システムは、前記タンクの下部に接続されて、前記タンクに貯留する前記粉粒体を流動化させるためのガスを前記タンクへ送り込むエアレーションラインと、前記エアレーションラインに設けられたエアレーションガス流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、
   前記密度制御手段は、前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の計測値が、前記設定値に一致するように、前記エアレーションガス流量制御弁の開度を制御し、
   前記流量制御手段は、前記搬送ラインにおける前記合流点の下流側を流れる搬送ガス流量の計測値と前記密度の設定値とに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御する、
   請求項１に記載の制御装置。
6. 前記粉粒体供給システムは、前記搬送ラインに設けられた搬送ライン流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、
   前記密度制御手段は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、に基づいて算出される前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の推定値が、前記設定値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御し、
   前記流量制御手段は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、前記密度の設定値とに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記搬送ライン流量制御弁の開度を制御する、
   請求項１に記載の制御装置。
7. 前記粉粒体供給システムは、前記タンクの下部に接続されて、前記タンクに貯留する前記粉粒体を流動化させるためのガスを前記タンクへ送り込むエアレーションラインと、前記エアレーションラインに設けられたエアレーションガス流量制御弁と、前記切出しラインに設けられた切出しライン流量制御弁と、をさらに備え、
   前記密度制御手段は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、に基づいて算出される前記合流点の下流側における前記粉粒体の密度の推定値が、前記設定値に一致するように、前記エアレーションガス流量制御弁の開度を制御し、
   前記流量制御手段は、前記切出しラインを流れる前記粉粒体の流量と、前記切出しラインを流れるガス流量と、前記合流点の上流側において前記搬送ラインを流れる搬送ガス流量と、前記密度の設定値とに基づいて推定された前記粉粒体の前記搬送先への供給流量が、前記指令値に一致するように、前記切出しライン流量制御弁の開度を制御する、
   請求項１に記載の制御装置。
8. 粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、
   請求項１から請求項７の何れか１項に記載の制御装置と、
   を備える粉粒体供給システム。
9. 前記粉粒体を前記搬送ラインにおける前記合流点の上流側へ供給する供給装置、
   をさらに備える請求項８に記載の粉粒体供給システム。
10. 粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムにおいて、
    前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御し、
    前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する、
    制御方法。
11. 粉粒体を貯留するタンクと、前記タンクから流出した前記粉粒体を搬送先へ搬送する搬送ラインと、前記タンクと前記搬送ラインとを接続し、前記タンクから流出した前記粉粒体を前記搬送ラインへ供給する切出しラインと、を備える粉粒体供給システムを制御するコンピュータに、
    前記切出しラインと前記搬送ラインの合流点の下流側における前記粉粒体の密度を所定の設定値に制御し、
    前記搬送ラインを通じて前記搬送先へ供給される前記粉粒体の流量を前記搬送先が指示する指令値に制御する処理を実行させるプログラム。

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