JPH0221950A

JPH0221950A - 粉砕ミル異常原因推定装置

Info

Publication number: JPH0221950A
Application number: JP16907188A
Authority: JP
Inventors: Tatsujiro Ishida; 石田　龍二郎
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1988-07-08
Filing date: 1988-07-08
Publication date: 1990-01-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は微粉炭焚ボイラに備えられた石炭を粉砕するミ
ルに係り、特にミルの駆動部、粉砕部等の異常を迅速、
正確に推定し、もってボイラの出力を維持するに好適な
粉砕ミル異常原因推定装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、我が国においては重油供給量のひっ迫から、石油
依存度の是正を計るために、従来の重油専燃から石炭専
燃へと燃料を変換しつつあり、特に事業用火力発電ボイ
ラにおいては、石炭専燃の大容量火力発電所が建設され
ている。

一方、最近の電ツノ需要の特徴として、原子力発電の伸
びと共に、負荷の最大、最小差も増加し、火力発電用ボ
イラをベースロード用から負荷調整用へと移行する傾向
にあり、この火力発電用ボイラを負荷に応じて圧力を変
化させて変圧運転する、いわゆる全負荷運転では超臨界
圧域、部分負荷運転では亜臨界圧域で運転する変圧運転
ボイラとすることによって、部分負荷運転での発電効率
を数％向上させることができる。

このためにこの石炭専燃火力においては、ボイラ負荷が
常に全負荷で運転されるものは少なく、負荷を昼間は７
５％負荷、５０％負荷、２５％負荷へと負荷を上げ、下
げして運転したり、あるいは夜間は運転を停止するなど
、いわゆる毎日起動停止（Ｄａｉｌｙ　　５ｔａｒｔ　
　Ｓｔ、ｏ’ｐ　　以下単にＤＳＳという）運転を行な
って中間負荷を担う石炭専燃火力へと移行しつつある。

またＤＳＳ運転を行なう石炭専燃ボイラにおいては、起
動時から全負荷に至るまで微粉炭のみで全負荷帯を運転
するものは少なく、石炭専燃ボイラといえども起動時、
低負荷時には微粉炭以外の軽油２重油、ガス等を燃料と
して用いている。

それは起動時においてはボイラからミルウオーミング用
の排ガス、加熱空気が得られず、このためにミルを運転
するとかできないので石炭を微粉炭に粉砕することがで
きないからである。

また、低負荷時にはミルのターンダウン比がとれないこ
と、微粉炭自体の着火性が悪いことなどの理由によって
軽油２重油、ガス等が用いられている。

例えば起動時には軽油２重油を用いる場合は、起動時か
ら１５％負荷までは軽油を燃料としてボイラを焚き上げ
、１５％負荷から４０％負荷までは軽油から重油へ燃料
を変更して焚き上げ、４０％負荷以上になると重油と微
粉炭を混燃して順次重油燃料を少なくするとともに微粉
炭燃料を多くして微粉炭の混燃比率を上げて実質的な石
炭専燃へと移行する。

第９図は従来の微粉炭焚ボイラの概略系統図、第１０図
は第９図のミルから微粉炭バーナへの配管系銃口である
。

第９図および第１０図において、ボイラ火炉１の前側壁
２．後側壁３には下段バーナ４，５．中段バーナ６．７
．上段バーナ８，９がボイラ火炉１の底部から頂部へと
順に配置されている。

そして」二段バーナ８，９の上方には低ＮＯ，化のため
のアフタエアポート１０．１１が設けられ、各バーナ４
．５，６，７，８．９へは午前風箱１２、午後風箱１３
より、アフタエアポート１０．１１へは午前アフタエア
風箱１４、午後アフクエア風箱１５よりそれぞれ空気が
供給される。

一方、下段バーナ４，５、中段バーナ６７、−上段バー
ナ８，９への給炭はコールバンカ１６の石炭が石炭供給
機１７よりミル１８へ送られて、ミル１８内で粉砕され
る。

そして、ミル１８内で微粉炭中の粗粒炭は図示していな
い粉級装置で分離され、再びミル１８内の粉砕部に戻さ
れ再粉砕されて微粉炭になる。

この粉砕された微粉炭は一次空気ダクト２２からの一次
空気によってミル１８より微粉炭管２３を経て各バーナ
４，５，６，７，８．９へ搬送される。

他方、缶部風箱１２１缶後風箱１３１缶前アフタエア風
箱１４および午後アフタエア風箱１５への燃焼用空気は
、押込通風機１９によって昇圧された後、空気予熱器２
０で予熱され、風道２１風量調整ダンパ２４．風道２５
より各風箱１２１３．１４．１５へ供給される。

また、ボイラは部分負荷時の蒸気温度制御用としてホッ
パ２６へ排ガスが排ガス再循環ファン２７、排ガス再循
環通路２８より供給され、低ＮｏＸ対策のために排ガス
再循環ファン２７の出口から風道２５の燃焼用空気へ排
ガスを混合する排ガスダクト２９が設けられている。

以上は微粉炭焚ボイラにおける燃焼用空気、排ガス、微
粉炭の一般的な流れを説明したものであり、以下ミル１
８の構造について説明する。

第１０図において、粉砕リング３０は、縦形ローラタイ
プ石炭粉砕ミル１８の中心軸Ｙ−Ｙを軸として、電動機
３１によって減速機３２を介して回転される。粉砕ロー
ラ３３は、軸受ブラケット３４に固定された図示しない
軸に回転自在に支持され、軸受ブラケット３４は、ピボ
ットピン３５およびスプリングフレームを介してスプリ
ング３７によって押圧力を受けている。スプリング３７
の反力はフレーム３８によって受・け止められ、フレー
ム３８はレバ３９．ロッド４０．　　シリンダ４１を介
してヘース４２に固定されている。

したがって、粉砕ローラ３３は、スプリング３７によっ
て粉砕リング３０に押圧されるとともに、縦形ローラタ
イプ石炭粉砕ミル１日の中心軸ＹＹを軸とする粉砕リン
グ３ｏの回転に伴って、軸受ブラケット３４に固定され
た図示しない軸を軸として回転させられる。そして、給
炭管４３がら供給される石炭が、粉砕リング３ｏと粉砕
ローラ３３との間に噛み込まれて粉砕される。粉砕され
た石炭すなわち微粉炭は、粉砕リング３ｏの外側に排出
されて、−次空気取入口４４がらの加熱空気によって上
方に吹き上げられ、ベーン４５１分級器４６を経て微粉
炭管２３によって第９図のボイラ火炉１へ搬される。

このように構成されているため、粉砕リング３０粉砕ロ
ーラ３３とが石炭を粉砕することによって摩耗すると、
粉砕ローラ３３を支持している軸受ブラケット３４およ
びこの軸受ブラケット３４を押圧しているスプリングフ
レーム３６がスプリング３７の押圧力によって下降する
。フレーム３８はヘース４２に固定されているので、ス
プリングフレーム３６が下降するとスプリング３７の圧
１ｉｆ長さが長くなって押圧力が弱められ、粉砕リング
３０と粉砕ローラ３３とによる石炭の粉砕力すなわち縦
形ローラタイプ石炭粉砕ミル１８の粉砕能力が低下する
。

このため、縦形ローラタイプ石炭粉砕ミル１８を停止し
て粉砕リング３０と粉砕ローラ３３との摩耗量を測定し
、スプリング３７の押圧力が定められた押圧力になるよ
うに、シリンダ４１によってフレーム３８を下降してス
プリング３７を圧縮するわけであるが、縦形ローラタイ
プ石炭粉砕ミル１８を停止してから、縦形ローラタイプ
石炭粉砕ミル１８全体の温度が、粉砕リング３０と粉砕
ローラ３３との摩耗量を測定しても差し支えない温度に
低下するまでの時間が長く、また、縦形ローラタイプ石
炭粉砕ミル１８のハウジング４７の内部には微粉炭が充
満しているので、粉砕リング３０と粉砕ローラ３３との
摩耗量を精密に測定することが困難であり、従来から問
題となっていた。

そのためにミル１８には第１０図に示すように、減速機
３２には減速機３２の軸受温度を測定するために減速機
軸受温度計４８が、電動機３１には電流計４９および軸
受温度測定用の電動機軸受温度計５０が、−次空気取入
口４４には一次空気の温度、差圧を測定する一次空気温
度計５１．−次空気差圧計５２が、ミル１８の出口には
空気温度を測定するミル出口温度計５３が、パイライト
ボックス５４の上部には、パイライトが規定値以上貯ま
った時信号を発するパイライト検出器５５が、スロート
５６人口と分級器ベーン４５人口との間の圧力差は、粉
砕炭量（負荷）を知る上で重要なインデックスとなるの
で、この圧力差を測定するためにミル差圧計５７が分級
器４６のベーン４５の入口と微粉炭管２３の入口との圧
力差は分級効率判定上でのインデックスとなるので、分
級器差圧計５８が、また所要の粉砕力を得るために粉砕
ローラ３３には、シリンダ４１によって調節された予圧
加重を上部のフレーム３８を介してスプリング３７によ
り加圧するために、シリンダ４１には加圧・検出器５９
が、さらには、ミル１８の振動状態を把握するためにミ
ルハウジング４７にはミル振動計６０がそれぞれ配置さ
れている。

これらの減速器軸受温度計４８．電流計４９電動機軸受
温度計５０．−次空気温度計５１次空気差圧計５２．ミ
ル出口空気温度計５３．パイライト検出器５５．ミル差
圧計５７１分綴器差圧計５８．加圧検出器５９およびミ
ル振動計６０等はミル１８内体、あるいはミル１８内の
粉砕部駆動部での異常事態を検出するものであるが、ミ
ル１８内口における微粉炭の粒度が低下すれば、微粉炭
バーナ４〜９へ搬送される微粉炭量の低下となり、微粉
炭焚ボイラは所要の出力を達成できない。

さらには、ミル１８内での突発的に発生する異常を見過
ごすと、ミル１８を構成する機械部品が破損し、それに
よって修繕のため長期的にミル１日を停止しなければな
らないこともある。通常微粉炭焚ボイラには５〜６台の
ミル１８が設置されているが、ミル１８が１台でも停止
すると微粉炭焚ボイラの出力は大幅に低下し、大きな経
済的損失はまぬがれないことになる。

従来、オペレータがミル１８に取付けられた前記計測器
からの信号と、オペレータ個人の持つノウハウにより異
常原因を推定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術の粉砕ミル異常原因推定方式においては、ミル
に取付けられた計測器からの信号と、オペレータ個人の
ノウハウによって異常原因を推定していたが、場合によ
っては原因究明、対策が遅れたり、間違った原因を推定
し当該個所を点検して異常なしと判定し再起動の結果、
ミルの構成部品が破損に至り多大な損害を与えることも
あった。

本発明はかかる従来技術の欠点を解消しようとするもの
で、その目的とするところは、オペレータ、設計者のノ
ウハウをデータベース（知識ベス）として計算機内に貯
え、データ駆動型推論方式で異常原因を推定し、確実、
単筒、に対策を行なうことができる粉砕ミル異常原因推
定装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前述の目的を達成するために、減速機軸受温度
計、電動機電流計、電動機軸受温度計−次空気温度計、
−次空気差圧計、ミル出口空気温度計、パイライト検出
器、ミル差圧計９分級器差圧計、加圧検出器、ミル振動
計からなる検出手段とデータ変換器、前記検出手段から
の信号の常用許容値を設定する許容値設定部、知識ベー
ス異常原因推定部、対策案抽出部およびＣＲＴとを備え
たものである。

〔作用〕

粉砕部、駆動部あるいは分級部で構成するミルに異常（
摩滅、破損）が発生すると、要部に配置した信号検出端
におりる値（温度、振動、圧力などを設定）が通常の値
より大きく変化し異常を示す値となる。

前記の信号値が大きく変化した時には、ミルに異常が発
生しているとしてその原因の推定を行う必要がある。但
し、腹積、負荷によって許容できる信号の範囲を設定し
ておく。

使用する計算機内の知識ヘースはプロダクションルール
形式を用いＩＦ（条件）ＴＨＥＮ　（結論）ＥＮＤとす
る。条件部に信号の異常さを、結論部にその異常によっ
て推定される異常原因を入れればよい。これらのルール
を知識ヘースに記憶させ、全検出端からの信号と、ルー
ルを用いて異常原因推定機能にて、最終的には１〜２個
の異常原因を推定するものである。

なお、推定された異常原因に帯する対策案は、対策案抽
出機能からとり出し、原因と対策案をＣＲＴに出力する
。

したがって、異常信号が発生した場合、前記推定方式Ｇ
こより異常原因の推定、対策教示をすばやく行なえるの
で、ミル停止に到るまでに事故対策に着手することがで
き、所要の対応が実施できるので、事故の予防、ミル稼
動効率が向上し、大事故に至らずに復旧できるなどミル
事故に伴うボイラの運転、保守の労力、経済の損失が大
幅に節減できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る粉砕ミル異常原因推定装
置の概略構成図、第２図は第１図の要部の関係を示す詳
細図、第３図は把握された状況と原因・結果型ルールの
マツチング状態を示す説明図である。

まず、第１図の検出器手段について説明する。

ミル粉砕部の負荷状態を示す減速機軸受温度計４８゜電
動機電流計４９．電動機シャフトにかかる負荷アンバラ
ンス状況を把握する電動機軸受温度計５０゜ミル１８に
入る一次空気温度、空気量を測定するための一次空気温
度計５１．−次空気差圧計５２ミル出口空気温度計５３
．パイライトボックス５４のパイライト量を検出するパ
イライト検出器５５スロート５６での微粉炭を吹き上げ
る力を示すミル差圧計５７１分級器４６での分級効率の
インデックスを示す分級器差圧計５８．加圧検出器５９
およびミル１８の振動状態を示すミル振動計６０を備え
ている。

次に第１図の計算機７１．入力端末７２．ＣＲＴ７３に
ついて説明する。

データ変換器７４は、検出手段４８，４９，５０５１．
５２，５３，５５．５７．５Ｂ、５９．６０の検出端か
ら送られてきた信号のフィルタリングと工学単位系への
変換を行うものである。

許容値設定部７５は、ミル負荷、炭種などの対応での前
記検出端からの信号値の許容上限値を設定するものであ
る。ミル負荷あるいは炭種によって所要の一次空気量（
−次空気差圧と、−次空気温度から求められる）、ミル
差圧、電流値が大いに異なる。なお、許容値設定部７５
は、入力端末７２に接続されている。

知識ヘース７６は、原因・結果関係を記録しておくデー
タベースである。これは一般に知識工学の研究者の間で
“′ルール゛とよばれているものに相当するデータの格
納個所であり、状況把握型ルール（知識工学の研究者間
では手続型ルールとも呼ばれている）と原因・結果型（
宣言型ルールとも呼ばれている）ルールがある。

なおこのルールは必要に応じて変更、追加が可能である
。

異常原因推定部７７は、知識工学の研究者の間では推論
エンジンと呼ばれるもので、知識ベース７６を検索し、
異常原因を見出すものである。

対策案抽出部７８は、異常原因に対処する為の手段をデ
ータベースにしておき、要求に応してとり出すことがで
きる。

ＣＲＴ７３は、異常原因推定部７７と、対策案抽出部７
８の結果を表示する。

データ変換器７４からのデータは、異常原因推定部７７
に入る。異常原因推定部７７では、送られて来るデータ
の順に、知識ベース７６から関係ルールを呼び出し、状
況把握を行う。

状況把握のためのルールは次のような内容である。

Ｉｆ（電動機電流値＞ａ）ＴＨＥＮ（電動機電流値筒）ＮＤ前記ルール中のａの値は、炭種、負荷に応じて許容値設
定部７５を介してオペレータが修正する。

全検出端からの信号を状況把握型ルールによりチエツク
し、知識ヘース７６中にその結果を記録しておく。

次に、異常原因推定部■７は、知識ヘース７６から原因
・結果型ルールを呼ぶことができる。

Ｉｆ（電動機電流値筒）、ＡＮＤ（電動機電流値振れ大
）、ＡＮＤ（減速機軸受温度高）ＴＨＥＮ（減速機異常
　確信度０．８）ＥＮＤこのルールの条件部に状況把握
型ルールでチエツクし、記録した状況が全て存在すれば
、このルルの結論部（減速機異常）を得ることができる
。

なお確信度とは０．０〜１．０の値をとり確実性が高い
と思われるほど大きな値を設定する。

次に対策検旧型ルールを呼び、異常原因に対応する対策
を得ることができる。

Ｉｆ（減速機異常）ＴＨＥＮ（Ｍ速機異常ファイルを出力）ＮＤにて対策案抽出部７８からデータをとし出し、ＣＲＴ７
３で表示する。

第２図に知識ヘース７６．異常原因推定部７７および対
策案抽出部７８の関係を詳細に示す。知識ヘース７６は
、状況把握型ルール記憶部７６ａ推定結果記憶部７６ｂ
、原因・結果型ルール７６Ｃ２対策検討型ルール７６ｄ
に分けられる。

異常原因推定部７７は、状況把握部７７ａ、原因・結果
推定部７７ｂに分けられる。

なお、対策案抽出部７８には対策検討部７８ａがある。

異常原因推定部７７の状況把握部７７ａは、データ変換
器７４よりまず電動機電流計４９からの電動機電流計値
をとり入れる。そして、知識へスフ６の状況把握型ルー
ル記憶部７６ａより電動機雷流値チエツクのためのルー
ルを呼ぶ、例えばＩｆ（電動機電流値＞　ａ　）ＴＨＥＮ、（電動機電流値筒）ＮＤである。

ある値ａより大の場合、電動機電流値筒という状況推定
結果を把握する。ａより小である場合は、次のルールへ
進む。把握された状況は、知識ヘース７６の推定結果記
憶部７６ｂで記憶される。この手順は全検出端の信号に
対して行なわれるが、同様なことであるので省略する。

次に、異常原因推定部７７の原因・結果推定部７７ｂは
まず、推定結果記憶部７６ｂから記憶されている全部の
状況推定結果を呼ぶ、さらに原因・結果型ルール記憶部
７６ｃからルールを呼び出し、状況推定結果と同一の内
容が、原因・結果型ルールの条件部に存在するかどうか
をチエツクする。

この状況を第３図を用いて説明する。第３図は左側は状
況推定結果を示し、右に原因・結果型ルール記憶部７６
ｃを示す。

この場合には、状況推定結果の項目に対して、第３図の
右側に示す原因・結果型ルールの（１）の条件部には存
在するが（ｉｉ）のルールの条件部にεＪ存在しない。

したがって、輸）のルールが成立したことになりその結
論が再び推定結果記憶部７６ｂに記憶される。

状況把握型ルール記憶部７６ａは、信号の許容値内にあ
るかどうかをチエツクするだけであるから説明は省略す
る。

原因・結果型ルール記憶部７６ｃについて説明する。原
因・結果型ルール記憶部７６ｃには、以下のルール１〜
７が入っている。

とり出す順序は不同であるが便宜上番号をつける。

ルール１゜１Ｆ（電動機電流値筒）、ＡＮＤ、（電動機電流値振れ
大）、ＡＮＤ、（ミル差圧入）、ＡＮＤ（パイライト検
出器５５ＯＮ）ＴＨＥＮ（粉砕ローラ異常　確信度０．８）ＥＮＤ粉砕ローラ３３を含む粉砕・駆動部の可動部分に円滑な
回転を妨げるような異常があれば、電動機３１の電流値
は高くなり、それに伴って、その値に振れを生じる。さ
らに、粉砕ローラ３３に異常があれば、粉砕ローラ３３
が十分に回転しないので、石炭への粉砕力は低下し、そ
の結果、粒径の大きい微粉炭がスロート５６へ送られる
。

このように粒径の大きい微粉炭は、吹き上げるのは困難
であるので、スロート５６よりパイライトボックス５４
に大量に落下する。そのため、パイライト検出器５５か
ＯＮになる。その上、分級されて微粉炭管２３からバー
ナ４〜９へ搬送される微粉炭量が少なくなり、ミル１８
内で循環する微粉炭量が増加し、スロート５６での炭層
が厚（なり、ミル差圧計５７でのミル差圧が大きくなる
。

従って、−１−記条件が成立ずれば粉砕ローラ３３が異
常であると推定する。

ルール２゜ＴＦ（電動機電流値筒）ＡＮＤ　（電動機軸受温度高）ＴＨＥＮ　（電動機異常　確信度０．７）ＮＤルール１と同様に、粉砕・駆動部に異常があれば、電動
機電流値筒になる。

加えて、電動機軸受温度が高ければ、電動機軸受部分に
異常な負荷がかかつていることになる。

上記３つの条件により電動機の異常を推定できる。

ルール３ＩＦ（電動機電流値筒）ＡＮＤ（減速機軸受温度高）ＴＨＥＮ　（減速機異常　確信度０．９）ＮＤルール１，２と同様に、粉砕・駆動部に過負荷があり、
かつ減速機３２の軸に偏よった荷重がかかることによる
軸受温度高という条件では、減速Ｉ！３２に異常ありと
推定する。

ルール４゜１Ｆ（電動機電流値筒）ＡＮＤ　（電動機電流値振れ大
）、ＡＮＤ（振動大）、ＡＮＤ（パイライト検知器５５
ＯＮ）ＴＨＥ、Ｎ（異物かみ込み又は粉砕リング３０の異常　
血信度０．７　）ＮＤ粉砕ローラ３３と粉砕リング３０の間に、硬い物体や石
炭塊をかみ込んだ場合には、粉砕ローラ３３が円滑に回
転しないが又は、その上に乗り上げることになる。その
結果、電動機電流値筒、振れ大となる。また、粉砕リン
グ３０に割れが生している場合も同様である。粉砕ロー
ラ３３が上下に動く結果、ミル１８に振動が発生するこ
とになる。さらには、石炭塊の存在や、粉砕リング３０
の割れの存在により、スロート５６に大粒径の石炭が出
され、スロート５６を経由してパイライトボックス５４
に大量の大粒径石炭が落下することになる。パイライト
検出器５５がＯＮとなる。

ルール５゜ＩＦ（加圧検出器０Ｎ）ＡＮＤ　（ミル差圧入）ＴＨＥ
Ｎ（加圧系統異常　確信度０．９）ＮＤ加圧力が低下すると、石炭の粉砕力が低下するため、粒
度の大きい微粉炭がスロート５６に送られる。これらの
粒度の大きい微粉炭は、分級器ヘーン４５を通過してゆ
くほどの小粒径ではないため、ミル１８内での循環炭量
が増大し、その結果、ミル差圧が上昇する。

次に、分級について述べる。

ルール６゜１Ｆ（分級器差圧振れ大）、ＡＮＤ、　　（−次空気差
圧正常）、ＡＮＤ、（電動機電流値振れ大）ＴＨＥＮ（
分級器ヘーン角度小　確信度０．７）ＮＤ分級器ヘーン４５の角度が小さければ、微粉炭かヘーン
４５を通過し易い。そのため、分級器４６の内側に微粉
炭が急速に滞留し、ある程度滞留すると、粉砕リング３
０の上に落下する。したがって、分級器４６の内側での
微粉炭の量が不連続的に変化し、その結果、粉砕リング
３０＋の微粉炭も不連続的に変化する。

２　　（ｉそこで、分級器差圧、電動機電流値に振れを生じる。但
し、一定の空気量がミル１８内に供給されている（−次
空気差圧一定）ことを前提とする。

ルール７１Ｆ（振動大）ＡＮＤ（電動機電流値高）ＡＮＤ　（ミ
ル差圧入）ＡＮＤ　（分級器４６内）ＴＨＥＮ　（分級
器ベーン角度大　確信度０．７）ＮＤ分級器ヘーン４５の角度が大きＬ−Ｊれば、微粉炭が分
級器ヘーン４５をｆＩ過しにくいので、ミル内循環量が
増加することになる。したがって、ミル１８での振動が
大きくなり、電流値高、ミル差圧入となる。しかしなが
ら、分級器４６内の微粉炭量は少ないので、分級器差圧
は小となる。

ここで挙げた原因・結果型ルールより推定された異常原
因の対策検耐型ルールは、既存メンテナンスマニュアル
策を要約ファイルに指定することだけであるから省略す
る。

この実施例によれば、ミル信号をオンラインでとり出し
体系的異常原因推定機能により推定するので、迅速、か
つ正確に異常原因を推定することができる。

その結果、ミル停止に至るまでに事故対策に着手するこ
とができ、対応が実施できるので、事故の予防、ミル稼
動率が向上し、大事故に至らず復旧できるなどミル事故
伴うボイラの運転、保守の労力経費の損失の程度が大幅
に節減できる。

第４図および第５図は他の実施例を示すもので、第４図
は第１図の要部の関係を示す詳細部、第５図は第４図の
想定外事故検索テーブルの詳細を示す説明図である。

なお、第４図のものにおいて、第２図のものと異なる点
は知識ベース７６に想定外事故検索テブル７６ｅを設け
たのみであり、他の説明は第１図から第３図のものと同
一であるので省略する。

第４図において、原因・結果型ルール記憶部７６Ｃで結
論が得られなかった場合には、想定外事故検索テーブル
７６ｅを使用する。

この想定外事故検索テーブル７６ｅは、状況把握型ルー
ル記憶部７６ａにより出力される条件と、それら条件に
より条件部が構成される原因・結果型ルール記憶部７６
　ｃ、が第５図に示すように２マトリツクス構成になっ
ており、原因・結果型ルール記憶部７６ｃの条件部すべ
てに合致しなくても、ある時刻に発生した異常な状況を
示す条件を最大個数合致する原因・結果型ルールを強制
的に摘出するものである。もし、合致した条件数が同一
ならば、そのルールが持つ確信度の高い他の方を摘出す
る。

次に、知識ヘース７６．異常原因推定部７７゜想定外事
故検索テーブル７６ｅの関係を詳細に説明する。

ます、状況把握型ルール記憶部７６ａにて検出端からの
信号値から、以下（ａ）〜（ｋ）に示された状況になっ
ているかどうかをチエツクする。これらが、原因・結果
型ルール記憶部７６ｃの条件部を構成する。

（ａ）電動機電流値異常高（ｂ）電動機電流値振れ大（ｃ）ミル差圧入（ｄ）パイライト検出器　０Ｎ（ｅ）電動機軸受温度高（ｆ）減速機軸受温度高（ｇ）ミル振動大（ｈ）加圧力検出器　０Ｎ（ｉ）分級器差圧振れ大（ｊ）−次空気差圧正常（ｋ）分級器差正大次に、（ａ）〜（ｋ）の条件を用い原因・結果型ルール
記憶部７６ｃにて、異常原因の推定を行なう。

ルール１゜１Ｆ（電動機電流値高）、ＡＮＤ（電動機電流値振れ大
）、ＡＮＤ、（ミル差圧入）、ＡＮＤ（パイライト検出
器　０Ｎ）ＴＨＥＮ　（粉砕ローラ異常　確信度０．８）ＮＤルール２゜１Ｆ（電動機電流値高）、ＡＮＤ　（電動機軸受温度高
）ＴＨＥＮ　（電動機異常　確信度０．７）２つ１己ＮＤルール３゜ＩＰ（電動機電流値筒）、ＡＮＤ（減速機軸受温度高）ＴＨＥＮ　（減速機異常　確信度０．９）ＮＤルール４゜ＩＦ（電動機電流値筒）、ＡＮＤ（電動機電流値振れ大
）、ＡＮＤ（ミル振動大）ＡＮＤ（パイライト検出器　
０Ｎ）ＴＨＥＮ　（異物かみ込み又は粉砕リンク異常確信度０
．７　）ＮＤルール５゜ＩＦ（加圧力検出器　０Ｎ）ＡＮＤ　（ミル差圧入）ＴＨＥＮ　（加圧系統異常　確信度０，９）ＮＤルール６゜１Ｆ（分級器差圧振れ大）、ＡＮＤ（−次空気差圧正常）、ＡＮＤ　（電動機電流値振れ大
）ＴＨＥＮ　（分級器ヘーン角度小　確信度０．７）ＮＤルール７゜ＩＦ（ミル振動大）、ＡＮＤ　（電動機電流値筒）ＡＮ
Ｄ　（ミル差圧入）ＡＮＤ　（分級器差圧振）ＴＨＥＮ
　（分級器ベーン角度率　確信度０．７）ＮＤ上記ルール１からルール７で異常原因が推定できなかっ
た場合は、第５図に示す想定外事故検索テーブル７６ｅ
により検索する。

第５図において○印はルールに対して条件の存在を意味
する。例えば、状況把握型ルール記憶部７６ａにて、（
ａ）、　（ｂ）、　（ｄ）すなわち、電動１１１　Ｎｔ
Ｎ　値高、電動機電流値振れ大、パイライト検出器ＯＮ
が判明したとする。

この３つの条件を満足するルールの条件部は存在しない
。したがって異常原因を推定し得ない。

この場合、例えば（Ｃ）のミル差圧入が得られておれば
、第５図のルール１が該当し、粉砕ローラ３３の異常が
結論として得られていた。ミル差圧入の許容値内眼界に
近いところに値がある時、又は、炭種変更等の条件変化
時に許容値を変更せずにいた時には、ルールの条件部を
満たさず、何らかの異常状態になっているにもかかわら
ず結論を出すことができない。

そこで、想定外事故検索テーブル７６ｅにて強制的に結
論を得るものとする。

この場合、合致した条件の数が多いほど、また同一の数
の場合は、確信度の高いルールはどプライオリティが高
いとする。

この機能により最大２個のルールを摘出するものとする
。例えば、条件（ａｔ　（ｂ）、　（ｄ）を得た場合に
は、第５図ではルール１が３個の条件で、ルール４が２
つの条件で合致するものであるから、ルールＩ、ルール
４が検索される。

想定外事故検索ルールは、（ａ）の電動機電流値振の存
在を検索する場合には、１Ｆ（（ａ）がＣｒｔに存在する）ＴＨＥＮ　（ｒ番目のルールの合致条件加算部に１を加
えよ）ＮＤとする。Ｃｒｎは第５図の（ｒ、ｎ）におけるエレメン
トを意味する。（ｂ）の場合は、Ｃｚｒでの存在をチエ
ツクすることになる。

そして、合致条件加算の結果および確信度によりルール
を決定する。

第４図によって異常原因推定部７７、知識へ一スフ６の
関係を詳細に説明する。

異常原因推定部７７は、状況把握部７７、原因結果推定
部７７、対策案抽出部７８は対策案検討部７８ａに分け
られる。知識ベース７６は、状況把握型ルール記憶部７
６ａ、推定結果記憶部７６ｂ原因・結果型ルール記憶部
７６ｃ、想定外事故検索テーブル７６ｅ、対策検討型ル
ール記憶部７６ｄに分けられる。

状況把握部７７ａは、検出端からの信号値、状況把握型
ルール記憶部７６ａからルールを呼び出し、許容値との
比較により信号値の状況を把握する。把握された状況は
、推定結果記憶部７６ｂで記憶される。この手順は全検
出端からの信号値に対して行う。

次に、原因結果推定部７７ｂは、原因結果型ルール記憶
部７６ｃからルールを、そして、推定結果記憶部７６ｂ
から信号値の状況把握結果を呼び状況把握結果と同一の
内容が、あるルールの全条件を満たすかどうかをチエツ
クする。

ここでもし、そのようなルールが存在すれば、異常原因
が推定できたことになる。

条件を満たすルールが存在しない場合は、想定外事故検
索テーブル７６ｅを呼び、ルールを摘出する。想定外事
故検索テーブル７６ｅを呼んだ場合は必ず条件が摘出さ
れる。

そして、原因・結果推定部７７ｂの結果を推定結果記憶
部７６ｂに記憶する。

次に、対策検討部７８ａは、推定結果記憶部７６ｂと、
対策検討型ルール記憶部７６ｄのルールより、対策に必
要なファイルを出力する。

本発明の実施例によれば、想定された異常信号が完全に
得られなくても異常原因を推定し、対策案を教示できる
。

一般に、複雑な処理を行うプラン１〜において、異常が
発生した時に必ずしも事前に想定したように挙動するわ
けではない。特に、複数の異常信号から異常原因を推定
する場合には、必ずしも推定された信号全部が許容値外
になるとは保証できない。

そこで、異常が発生しても完全に条件が満たされないな
らば、異常原因を推定し得ない状況が発生する。

この状況に十分に対処するためには、一部の条件が欠除
した原因・結果のルールを多数作成しなければならなか
った。

本発明によれば、簡易なテーブルを作成し、検索すれば
良いのであるから、膨大な代替ルール作成の作業量発生
の抑制、および、ルールの大量性に依存する計算機演算
効率低下の抑制を期待でき、結果として３倍以上に効率
が向上する。

第６図から第８回は他の実施例を示すもので、３．５第４回はボイラの概略系統図、第７図は本発明の実施例
に係る粉砕ミル異常原因推定装置の概略系統図、第８図
は第７図の異常原因推定部の詳細を示す説明図である。

第６回から第８図において、７７ｃはＮＧＩ判定項、７
７ｄは加圧力検出器、７７ｅは石炭Ｎ／空気景判定項、
１１ｆは分級器ベーン判定項、７９は燃焼状態監視手段
（火炎検出器）、８０は信号判定部、８１は粉砕性判定
部で、他の符号は第１図から第５図のものと同一である
。

第７図に検出手段４９，５１，５２．５３，５７５９．
６０．７９、ＣＲＴ７３からなる異常処理装置の概略構
成を示す。

第６図に示すようにバーナ４〜９の近傍に火炎検出器７
９を配置し、計算機７Ｉ内に火炎検出器７９から信号を
とり込み、信号電圧が規定値以下になった時、ミル粉砕
性が悪いと判定する粉砕性判定部８１を設ける。

さらにミル粉砕部の負荷状態を判定する駆動モタ電流計
４９．ミル１８に入る一次空気量を測定するだめの一次
空気差圧計５２．ミルスロート５６の微粉炭を分級器４
６に吹き上げる力を示すミル差圧計５７．ミル出口温度
計５３．−次空気量補正のためのミル入口温度計５１．
ミル１８の振動状態を検出する振動計６０．粉砕ローラ
３３の加圧力を検出する加圧力検出器５９からの信号を
検出手段から得る。

次に計算機７１内に、当該石炭で、現時点でのボイラ負
荷に対する前記各検出手段４９，５１５２．５３，５７
，５９，６０．７９からの信号の基準値を設定する基準
値設定部７５を設ける。

ただし、基準値が士余裕値を持つものとする。

また、各基準値と現時点での各検出端がらの信号値を比
較し、基準値以上、基準値以内、基準値以下と判定する
信号判定部８０を設ける。

さらに、信号判定部８０からの信号により、論理積（Ａ
ＮＤ）を用いて粉砕性低下の原因推定と、その対策を教
示する異常原因推定部７７を設ける。

原因推定の過程と対策教示をＣＲＴ７３に示すようにす
る。

、〕７第８Ｈに異常原因推定部７７の詳細を示す。

なお、粉砕性判定部８１で粉砕性が悪いと判定された場
合のみ以下の実行を行なう。

石炭性状であるＨＧＪ（粉砕性指数）判定項７７Ｃでは
、（電流値が基準値以上）Ａ、ＮＤ（ミル差圧が基準値
以上）であれば、石炭のＨＧＩが小さくなった（石炭の
硬さがト界したため、粉砕性が悪くなる）ため、スロー
ト５６に粒径の大きい微粉炭が送られるこ七になる。そ
のため、ミル差圧が大きくなり同時にミル内循環量が増
大するため、モータ電流が多くなった時の対策は分級器
ベーン４５の角度調整である。

加圧力判定項７７ｄでは、（電流値が基準値以下）ＡＮ
Ｄ　（ミル差圧基準値以上）であれば、加圧力が過少で
あると判定する。加圧力が小さいため電流値が小さくな
りさらに粉砕性が悪く粒径の大きい微粉炭となる。その
結果、スロート５６に微粉炭がたまり、ミル差圧が大き
くなる。対策としては、加圧調整である。

石炭供給ｇ／空気供給量判定項７７ｆでは、（ミル出口
温度基準値以上）ＡＮＤ（ミル差圧基準値以上）であれ
ば、石炭供給量／空気供給量が小であると判定する。空
気供給量が大であれば、粒径が大きい微粉炭も分級８４
６を通過してしまう結果、粉砕性の悪い石炭がバーナに
送られる。

加熱された空気の冷却源である石炭の景が少なければ、
当該ミル出口温度が−Ｆ昇する。

また空気供給量が基準値より大であるため、ミル差圧が
大となる。

対策案は、空気供給系のチエツクである。

分級器ベーン判定項７７ｅでは、（ミル差圧が基準値以
下）ＡＮＤ（振動が基準値以上）により、分級器ベーン
温度設定不良（微粉炭がより通過し易い角度になってい
る）と判定する。

微粉炭が通過し易いので、ベーン４５での分級性が悪く
なり、粉砕程度の低い微粉炭が分級器４６内に送られる
ことにより、そのうちある程度はバーナに送られてしま
う。

空気がベーン４５を通過し易いきいうことは、ミル差圧
が小さくなる。また、粗い微粉炭が分級３つ器４６内に送り込まれるが、ある程度は分級器４６内に
残る。通常の場合に比べて分級器４６での微粉炭蓄積速
度が大であるため、連続的になめらかに分級器４６より
微粉炭が粉砕リンク３ｏに落下するのではなく、不連続
的、かつ大量に落下するため粉砕時に振％ＪＪが発生ず
る。

本発明の実施例によれば、微粉炭焚ボイラ性能低下の主
要要因であるミル粉砕性低下の原因推定を迅速に行なえ
るので、ボイラ性能が向上し、運転安定性化の維持が可
能になる。

［発明の効果］本発明によればミルの異常原因を推定することができる
ので、ミル停止に至るまでに事故対策に着手でき、ミル
の稼動率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る粉砕ミル異常原因ｔｌＩ
定装置の概略構成図、第２図は第１図の要部の関係を示
す詳細図、第３０は把握された状態と原因・結果型ルー
ルのマツチング状態を示す説明図、第４図から第８図は
他の実施例を示すもので、第４図は第１図の要部の関係
を示す詳細図、第５図は第４図の想定外事故検索テーブ
ルの詳細を示す説明図、第６図はボイラの概略系統図、
第７図は本発明の実施例に係る粉砕ミル異常原因推定装
置の概略構成図、第８図は第７図の異常原因推定部の詳
細を示す説明図、第９図は微粉炭焚ボイラの概略系統図
、第１０図は竪型ローラミルの概略図である。４．５　６，７．８．９−・−バーナ、Ｉ８ミル、４８
，４９，５０，５１，５２，５３，５５５７．５８，５
９，６０．７９〜−一一一−−検出手段、７１・計算機
、７２・−・−入力端末、７３−−−−−−ＣＲＴ、７
４−−−一−−データ変換器、７５−−一一一一一許容
値設定部、７６−−−知識ベース、７７〜−一一一−−
−異常原因推定部、７８−一−−−−一対策案抽出部。〜ト、！第６図第阻Ｉ第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、所定位置に設けられて粉砕ミル各部の運転状況
を監視する検出項目の異なる複数の検出手段と、各検出
項目毎に予め設定されている許容範囲と、各検出手段か
らの検出値をそれぞれ比較して、その比較結果から運転
状況をそれぞれ把握する状況把握手段と、状況条件とそれに対応するミル異常原因とが予め設定さ
れて、前記状況把握手段によつて得られた状況信号と前
記状況条件が一致しているか否か比較して、一致してい
るとミル異常原因を表示する異常原因推定手段とを備え
たことを特徴とする粉砕ミル異常原因推定装置。
（２）、所定位置に設けられて粉砕ミル各部の運転状況
を監視する検出項目の異なる複数の検出手段と、各検出
項目毎に予め設定されている許容範囲と、各検出手段か
らの検出値とをそれぞれ比較してその比較結果から運転
状況をそれぞれ把握する状況把握手段と、状況条件とそれに対応するミル異常原因とが予め設定さ
れて、前記状況把握手段によつて得られた状況信号と前
記状況条件が一致しているか否か比較して、一致してい
るとミル異常原因を表示する異常原因推定手段と、ミル異常原因に対応する対策項目が予め設定されて、前
記異常原因推定手段によつて推定されたミル異常原因に
基づいてその対策項目を表示する対策指示手段とを備え
ていることを特徴とする粉砕ミル異常原因推定装置。
（３）、所定位置に設けられて粉砕ミル各部の運転状況
を監視する検出項目の異なる複数の検出手段と、各検出
項目毎に予め設定されている許容範囲と、各検出手段か
らの検出値とをそれぞれ比較して、その比較結果から運
転状況をそれぞれ把握する把握状況手段と、状況条件とそれに対応するミル異常原因とが予め設定さ
れて、前記状況把握手段によつて得られた状況信号と前
記状況条件が一致しているか否か比較して、一致もしく
はほとんど一致しているとミル異常原因を表示する異常
原因推定手段とを備えたことを特徴とする粉砕ミル異常
原因推定装置。
（４）、石炭を所定の粒度に粉砕する粉砕ミルと、その
粉砕ミルの異常原因を推定する粉砕ミル異常原因推定装
置と、前記粉砕ミルによつて粉砕された微粉炭を燃料として用
いる燃焼装置とを備え、その燃焼装置の燃焼状態を監視する燃焼状態監視手段を
設け、前記粉砕ミル異常原因推定装置が、所定位置に設けられて粉砕ミル各部の運転状況を監視す
る検出項目の異なる複数の検出手段と、各検出項目毎に
予め設定されている許容範囲と、各検出手段からの検出
値とをそれぞれ比較して、その比較結果から運転状況を
それぞれ把握する状況把握手段と、状況条件とそれに対応するミル異常原因とが予め設定さ
れて、前記状況把握手段によつて得られた状況信号と前
記状況条件が一致しているか否か比較して、一致してい
るとミル異常原因を表示する粉砕ミル異常原因推定手段
とを備え、前記燃焼状態監視手段によつて燃焼状態の異常が検出さ
れると、前記粉砕ミル異常原因推定装置を動作させて粉
砕ミルの異常原因を推定するように構成されていること
を特徴とする複合プラント。