KR102483606B1

KR102483606B1 - 분쇄기의 열화 진단 장치, 분쇄 시스템, 및 열화 진단 방법

Info

Publication number: KR102483606B1
Application number: KR1020207023839A
Authority: KR
Inventors: 신지 마츠모토; 준 가시마; 다쿠 미야자키; 가즈시 후쿠이; 마사히코 다니구치; 유야 우에다
Original assignee: 미츠비시 파워 가부시키가이샤
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2023-01-03
Also published as: PH12020551307A1; KR20200111211A; JP2019141796A; CN111741815A; WO2019163192A1; JP7039794B2; CN111741815B

Abstract

분쇄기를 정지시키지 않고 고정밀도로 분쇄기의 열화 진단을 행할 수 있는 분쇄기의 열화 진단 장치, 분쇄 시스템, 및 열화 진단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 고형 물질을 분쇄하는 분쇄기(2)에 적응되는 열화 진단 장치(3)이며, 분쇄기(2)의 현재의 운전 상태에 관한 정보를 취득하는 취득부와, 분쇄기(2)의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성된 성능 추정 모델 및 취득부에서 취득한 정보를 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 분쇄기(2)의 성능값을 연산하는 연산부와, 해당 성능값과, 취득부에서 취득한 정보에 기초하여, 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 추정부를 구비한다.

Description

분쇄기의 열화 진단 장치, 분쇄 시스템, 및 열화 진단 방법

본 발명은, 분쇄기의 열화 진단 장치, 분쇄 시스템, 및 열화 진단 방법에 관한 것이다.

종래부터, 회전 테이블에 공급되는 석탄 등의 고체 연료를 롤러로 분쇄하고, 분쇄된 고체 연료를 소정 입경보다 작은 미분 연료로 분급하고, 분급된 미분 연료를 버너에 공급하는 분쇄기(분쇄 시스템)가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

분쇄기에 있어서의 분쇄부에서는, 회전 테이블과 롤러 사이에 고체 연료를 끼워 넣고, 압력을 가하여 고체 연료를 분쇄하였다. 이 때문에, 분쇄기에 있어서의 분쇄부는 열화(마모 등)되기 쉽다.

종래에는, 회전 테이블 및 롤러의 교환 시기를 예측하기 위해, 분쇄기를 정지시키고, 작업원이 직접적으로 회전 테이블 및 롤러의 마모량을 계측하였다.

일본 특허 공개 제2013-178073호 공보

종래 방법에서는, 분쇄부(회전 테이블 및 롤러)의 마모량을 취득하기 위해 분쇄기를 정지해야만 하여, 분쇄기의 연속 조업성의 저하, 및 작업자의 부담 등이 과제로 되었다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 분쇄기를 정지시키지 않고 고정밀도로 분쇄기의 열화 진단을 행할 수 있는 분쇄기의 열화 진단 장치, 분쇄 시스템, 및 열화 진단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태는, 고형 물질을 분쇄하는 분쇄기에 적응되는 열화 진단 장치이며, 상기 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보를 취득하는 취득부와, 상기 분쇄기의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성된 성능 추정 모델 및 상기 취득부에서 취득한 정보를 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 상기 분쇄기의 성능값을 연산하는 연산부와, 상기 성능값과, 상기 취득부에서 취득한 정보에 기초하여, 상기 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 추정부를 구비하는 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치이다.

상기와 같은 구성에 의하면, 분쇄기의 초기 운전 상태(열화가 발생하지 않은 상태)에 기초하여 작성된 성능 추정 모델을 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우의 분쇄기의 소정의 성능값을 연산하고, 해당 성능값과, 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 진단을 행한다. 이 때문에, 내부 점검 등을 위해 분쇄기를 정지시키지 않고, 분쇄기의 롤러 및 회전 테이블의 마모와 같은 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 것이 가능해진다. 그리고 또한, 점검에 필요한 인건비나 분쇄기의 정지 기간에 사용하는 대체 고형 물질을 필요로 하지 않을 수 있어, 분쇄기의 연속 조업율을 향상시키는 것이 가능해진다. 분쇄기의 초기 운전 상태에 기초하여 작성된 성능 추정 모델을 사용하고 있기 때문에, 분쇄기의 개별 기기 특성이 성능 추정 모델에 반영되어 있어, 보다 정확하게 분쇄부의 열화 정도를 추정할 수 있다.

상기 열화 진단 장치에 있어서, 상기 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보란, 상기 고형 물질의 분쇄의 난이를 나타내는 지표를 포함하는 것으로 해도 된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 고형 물질의 분쇄의 난이를 나타내는 지표(예를 들어, 하드그로브 분쇄성 지표(HGI))를 사용하여, 성능 추정 모델에 의해, 열화가 발생하지 않은 경우의 분쇄기의 소정의 성능값을 연산하는 것으로 하였다. 분쇄기의 소정의 성능값이란, 예를 들어 회전 테이블의 구동 전력이며, 고형 물질의 분쇄의 난이에 따라 변동된다. 이 때문에, 고형 물질의 분쇄의 난이를 나타내는 지표를 사용함으로써, 보다 정확하게 분쇄기의 소정의 성능값을 연산할 수 있다. 그리고 또한, 성능값을 고정밀도로 연산할 수 있기 때문에, 분쇄기의 열화 정도를 보다 정확하게 추정하는 것이 가능해진다.

상기 열화 진단 장치에 있어서, 상기 성능값이란, 상기 분쇄부의 구동 전력, 및 상기 분쇄기 내에 있어서의 소정의 차압 중 적어도 하나인 것으로 해도 된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 효과적으로 평가할 수 있다. 분쇄기에 있어서의 분쇄부인 롤러나 회전 테이블이 열화(마모)된 경우에는, 고형 물질의 분쇄 성능이 저하된다. 분쇄기의 분쇄 성능이 저하되면, 분쇄기 내에 있어서의 비분쇄 물질의 상대량이 많아져, 분쇄부의 구동 전력이 증가된다. 분쇄기의 분쇄 성능이 저하되면, 분쇄기 내에 있어서의 소정의 차압이 증가된다. 즉, 각 파라미터에는 분쇄기의 분쇄 성능이 저하된 것(분쇄기가 열화된 것)이 반영되어 있기 때문에, 성능값으로서 사용함으로써 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 효과적으로 평가할 수 있다.

상기 열화 진단 장치에 있어서, 상기 추정부는, 상기 성능값과 상기 취득부에서 취득한 정보에 기초하여 소정의 열화 지표를 산출하고, 미리 설정된 상기 열화 지표와 상기 분쇄부에 있어서의 마모량비의 상관 관계와, 상기 열화 지표에 기초하여 상기 분쇄부에 있어서의 마모량을 추정하는 것으로 해도 된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 열화 지표와 분쇄부의 마모량비의 상관 관계를 사용함으로써 간편하게 마모량을 추정할 수 있다.

상기 열화 진단 장치에 있어서, 상기 열화 지표와, 상기 마모량의 실측값에 기초하여, 상기 상관 관계를 보정하는 보정부를 구비하는 것으로 해도 된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 마모량의 실측값에 기초하여 상관 관계를 보정하기 때문에, 상관 관계를 분쇄기의 실운전에 피트시킬 수 있어, 보다 고정밀도로 분쇄부의 마모량을 추정하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제2 양태는, 분쇄기와, 상기 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치를 구비하는 분쇄 시스템이다.

본 발명의 제3 양태는, 고형 물질을 분쇄하는 분쇄기에 적응되는 열화 진단 방법이며, 상기 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보를 취득하는 취득 공정과, 상기 분쇄기의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성된 성능 추정 모델 및 상기 취득 공정에서 취득한 정보를 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 상기 분쇄기의 성능값을 연산하는 연산 공정과, 상기 성능값과, 상기 취득 공정에서 취득한 정보에 기초하여, 상기 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 추정 공정을 포함하는 분쇄기에 적용되는 열화 진단 방법이다.

본 발명에 따르면, 분쇄기를 정지시키지 않고 고정밀도로 분쇄기의 열화 진단을 행할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 열화 진단 장치를 구비한 분쇄 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 분쇄기의 롤러 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 열화 진단 장치가 구비하는 기능을 도시한 기능 블록도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 연산부에 있어서의 처리의 개념도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에서 행하는 처리의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에 있어서의 열화 지표와 운전 시간의 관계를 예시한 도면이다.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에 있어서의 열화 지표와 마모량비의 상관 관계를 예시한 도면이다.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에 있어서의 마모량비와 운전 시간의 관계를 예시한 도면이다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에서 행하는 처리의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 10은 제3 실시 형태에 관한 열화 진단 장치가 구비하는 기능을 도시한 기능 블록도이다.
도 11은 제3 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에 있어서의 열화 지표와 마모량비의 상관 관계를 예시한 도면이다.
도 12는 제3 실시 형태에 관한 열화 진단 장치에서 행하는 처리의 흐름도를 도시한 도면이다.

이하에, 열화 진단 장치의 제1 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 제1 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)를 구비한 분쇄 시스템(1)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 있어서, 분쇄기(2)는 단면도가 도시되어 있다.

본 실시 형태에서는, 발전 플랜트 등에 있어서 고체 연료(고형 물질)를 분쇄하는 분쇄기(2)에 대하여 열화 진단 장치(3)가 적용되는 경우(분쇄 시스템(1))에 대하여 설명하지만, 고형 물질을 분쇄하는 분쇄기(예를 들어, 시멘트 제조 플랜에서 시멘트 원료를 분쇄하는 분쇄기)이면, 발전 플랜트에 한하지 않고 적용 가능하다. 본 실시 형태에서는, 분쇄기(2)의 분쇄부는, 회전 테이블(6)과 롤러(7)로 구성되는 경우에 대하여 설명하지만, 예를 들어 해머형 등, 분쇄기(2)를 다른 구성으로 하는 것도 가능하다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 분쇄 시스템(1)은, 분쇄기(2)와, 열화 진단 장치(3)를 구비하고 있다. 분쇄기(2)는, 하우징(5)과, 회전 테이블(6)과, 롤러(7)와, 분급부(8)와, 송풍부(9)를 주된 구성으로서 구비한다.

하우징(5)은, 대략 원통 형상의 중공의 부재이며, 분쇄기(2)의 케이스이다.

회전 테이블(6)은, 하우징(5) 내의 하부에 배치되며, 상하 방향으로 연장되는 축선 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다. 회전 테이블(6)은, 하부에 마련된 구동부(10)에 의해 구동된다. 구동부(10)는 전원 장치(16)로부터 전력이 공급된다. 구동부(10)는 전동 모터와 감속기 등을 포함하고, 회전축(11)을 개재하여 회전 테이블(6)의 중심부에 접속되어 있다. 회전 테이블(6)의 중심부에는, 하우징(5)의 상단을 관통하도록 설치된 연료 투입부(14)를 통해 고체 연료(분쇄 대상인 고형 물질)가 공급된다. 중심부에 공급된 고체 연료는, 회전하는 회전 테이블(6)에 의한 원심력으로 중심부로부터 외주부로 이동하고, 회전 테이블(6)과, 회전 테이블(6)의 외주부에 마련된 롤러(7) 사이에 끼워 넣어져 분쇄된다.

롤러(7)는, 회전 테이블(6)의 외주부에 압박되어, 회전 테이블(6)과 협동하여 고체 연료를 분쇄한다. 즉, 롤러(7)는, 회전 테이블(6)의 회전에 의해 유도된 고체 연료를 회전 테이블(6)과의 사이에 끼워 넣어 분쇄하여, 미분 연료로 한다. 롤러(7)의 상세한 구성의 예를 도 2에 도시한다. 롤러(7)는, 롤러 지지부(20)에 의해 하우징(5)에 지지되어 있다. 롤러 지지부(20)는, 롤러(7)를 설치하는 지지축(21)과, 지지축(21)을 보유 지지하는 본체(22)와, 본체(22)의 측부에 고정되어 설치된 회전축(23)과, 본체(22)의 상면에 상방으로 연장되도록 설치된 암(24)과, 본체(22)의 하면에 하방으로 돌출되도록 설치된 돌기부(25)를 구비한다.

롤러(7)의 중심에는, 대략 원통 형상을 한 중공의 허브(26)가 설치되어 있다. 롤러(7)는, 허브(26)를 개재하여, 지지축(21)의 선단부에 설치된다. 따라서, 롤러(7)는, 지지축(21)을 중심으로 둘레 방향으로 회전 가능하게 되어 있다. 회전축(23)은, 축선이 대략 수평 방향이며, 회전 테이블(6)의 원형 형상의 접선 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 롤러 지지부(20)는 회전축(23)을 중심으로 회동 가능하게 되어 있고, 회전축(23)을 중심으로 회동함으로써, 회전 테이블(6)의 외주부에 대한 롤러(7)의 거리가 변화된다.

하우징(5)에는, 암(24)의 상단부를 압박하는 하중 부가부(27)가 설치되어 있다. 하중 부가부(27)는, 긴 변 방향으로 이동 가능한 상태에서 하우징(5)에 설치된 중간 피스톤(28)과, 하우징(5)의 외주에 설치되어 중간 피스톤(28)의 외측 단부를 압박하는 유압 하중부(29)를 구비한다. 중간 피스톤(28)의 내측 단부는, 암(24)의 상단부 외주측에 접속되어 있다. 하중 부가부(27)는, 유압 하중부(29)에 의해 중간 피스톤(28)을 긴 변 방향으로 이동시킴으로써, 롤러 지지부(20)를, 회전축(23)을 중심으로 요동시킨다. 즉, 롤러(7)는, 하중 부가부(27)에 의해 회전 테이블(6)에 압박되어 있다.

돌기부(25)는, 롤러 지지부(20)가 회전축(23)을 중심으로 일정한 위치까지 요동한 경우에, 스토퍼(30)에 부딪친다. 스토퍼(30)는, 롤러(7)의 회전 테이블(6)을 압박하는 방향으로의 이동량을 제한하는 제한 부재로서 기능한다.

도 1에서는, 롤러(7)가 하나만 도시되어 있지만, 회전 테이블(6)의 외주부를 압박하도록, 외주 방향으로 일정한 간격을 두고, 복수의 롤러(7)가 배치된다. 예를 들어, 외주부 상에 120°의 각도 간격을 두고, 3개의 롤러(7)가 배치된다. 이 경우, 3개의 롤러(7)가 회전 테이블(6)의 외주부와 접하는 부분(압박하는 부분)은, 회전 테이블(6)의 중심부로부터의 거리가 등거리로 된다.

본 실시 형태에서는, 구동부(10)에 의해 회전 테이블(6)을 전동 구동하는 구성으로 하고 있지만, 회전 테이블(6) 대신에 롤러(7)를 전동 구동해도 되고, 회전 테이블(6)과 롤러(7)의 양쪽을 전동하는 구성으로 해도 된다.

분급부(8)는, 하우징(5) 내의 상부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 분급부(8)는, 대략 원통 형상의 하우징(5)의 원통축을 중심으로 회전하는 블레이드를 구비하고 있다. 분급부(8)에 도달한 고체 연료의 분쇄물은, 회전하는 블레이드와 송풍부(9)에 의해 공급되는 1차 공기(1차 산화성 가스)의 흐름에 의해 발생하는 원심력과 구심력의 상대적인 밸런스에 의해, 소정 입경보다 작은 미분 연료만이 블레이드의 내부에 유입되어, 출구(15)로부터 유출한다. 출구(15)는 공급 유로를 개재하여 보일러(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 보일러에서는, 버너에 의해 미분 연료를 연소하고, 발생한 열을, 증기관을 유통하는 증기에 부여함으로써 열교환을 행한다. 고온이 된 증기는 증기 터빈(도시하지 않음)을 회전시키는 동력으로서 사용된다.

송풍부(9)는, 미분 연료를 분급부(8)에 공급하기 위해 하우징(5) 내(회전 테이블(6)의 하부(하부 하우징))에 1차 공기(1차 산화성 가스)를 공급한다. 송풍부(9)로부터 회전 테이블(6)의 하부로 공급되는 공기는 예열 등이 되어 있어도 된다. 회전 테이블(6)의 외측의 복수 개소에는, 유로로부터 유입되는 1차 공기를 하우징(5) 내의 회전 테이블(6)의 상방의 공간(상부 하우징)으로 유출시키는 분출구(12)가 마련되어 있다. 분출구(12)의 상방에는 베인(13)이 설치되어 있고, 베인(13)은 분출구(12)로부터 분출된 1차 공기에 선회력을 부여한다. 베인(13)에 의해 선회력이 부여된 1차 공기는, 도 1 중에 화살표로 나타내는 바와 같은 기류로 되어 회전 테이블(6) 상에서 분쇄된 고체 연료(미분 연료)를 하우징(5)의 상방의 분급부(8)로 유도한다. 1차 공기의 기류에 실린 고체 연료의 분쇄물 중, 입경이 큰 것은 분급부(8)까지 도달하지 않고 낙하하여 회전 테이블(6)로 다시 되돌아간다.

열화 진단 장치(3)는, 분쇄기(2)의 운전 상태(예를 들어, 계측기에 의한 계측 결과)에 기초하여, 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 진단을 행한다. 구체적으로는, 분쇄기(2)에 마련된 회전 테이블(6) 및 롤러(7)의 마모 정도를 평가하고 있다.

이 때문에, 도 1에 도시한 바와 같은 분쇄기(2)에는, 분쇄기(2)의 운전 상태를 계측하는 계측기가 구비되어 있다. 예를 들어, 분쇄기(2)에 공급된 고체 연료의 양(급탄량)을 계측하는 계측기, 송풍부(9)로부터 공급되는 1차 공기의 유량(1차 공기량)을 계측하는 계측기, 분급부(8)의 블레이드의 회전수(분급부 회전수)를 계측하는 계측기, 롤러(7)에 있어서의 분쇄 하중을 계측하는 계측기, 송풍부(9)로부터 공급되는 1차 공기의 온도(입구 공기 온도)를 계측하는 계측기, 분쇄기(2)의 출구 부근의 미분 연료 혼합 공기의 온도(출구 공기 온도)를 계측하는 계측기, 분쇄기(2)에 있어서의 회전 테이블(6)의 하부 공간(하부 하우징)에 있어서의 압력(송풍부(9)로부터 공급되는 공기의 압력)과 회전 테이블(6)의 상부 공간(상부 하우징)에 있어서의 압력(분급부(8)에 공급되는 공기의 압력)의 차압(분쇄기 차압)을 계측하는 계측기 등이다. 분쇄 하중이란, 예를 들어 도 2에 있어서의 유압 하중부(29)의 내부 유압이다. 이들 계측기는, 후술하는 성능 추정 모델을 사용하여 회전 테이블(6)의 구동 전력을 연산하는 경우에 필요로 되는 파라미터가 계측 가능하도록 배치되어 있다. 계측기의 계측 대상은, 성능 추정 모델의 구성에 의존하기 때문에, 상기에 한정되지 않고 적절히 변경 가능하다.

분쇄기(2)에는, 분쇄부(회전 테이블(6))의 구동 전력을 계측하는 계측기가 마련되어 있다. 회전 테이블(6)의 구동 전력이란, 회전 테이블(6)을 회전 구동하기 위해 전원 장치(16)로부터 구동부(10)로 공급되는 전력이다. 분쇄부에 있어서, 롤러(7)도 전력 구동되는 경우에는, 분쇄부의 구동 전력으로서, 회전 테이블(6)과 롤러(7)의 구동 전력을 취득하는 것으로 하면 된다. 이들 계측기에서 계측된 각종 결과는, 열화 진단 장치(3)에 출력된다.

열화 진단 장치(3)는, 예를 들어 도시하지 않은 CPU(중앙 연산 장치), RAM(Random Access Memory) 등의 메모리, 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 등을 구비하고 있다. 후술하는 각종 기능을 실현하기 위한 일련의 처리의 과정은, 프로그램의 형식으로 기록 매체 등에 기록되어 있고, 이 프로그램을 CPU가 RAM 등에 판독하여, 정보의 가공·연산 처리를 실행함으로써, 후술하는 각종 기능이 실현된다.

도 3은 열화 진단 장치(3)가 구비하는 기능을 도시한 기능 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 열화 진단 장치(3)는, 취득부(31)와, 기억부(32)와, 연산부(33)와, 추정부(34)를 구비하고 있다.

취득부(31)는, 분쇄기(2)의 현재의 운전 상태에 관한 정보를 취득한다. 구체적으로는, 취득부(31)는, 분쇄기(2)의 현재의 운전 상태에 관한 정보로서, 분쇄기(2)에 마련된 각종 계측기의 계측 결과를 취득한다. 본 실시 형태에서는, 각종 계측기의 계측 결과로서, 급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압을 취득한다. 취득부(31)는, 고체 연료(고형 물질)의 분쇄의 난이를 나타내는 지표를 취득한다. 고체 연료의 분쇄의 난이를 나타내는 지표란, 예를 들어 하드그로브 분쇄성 지표(Hardgrobe Grindability Index(HGI))이다. HGI는, 예를 들어 발전 플랜트(분쇄기(2))의 운전원에 의해 제어반 등에 입력되고, 취득부(31)는 제어반으로부터 HGI를 취득한다. 분쇄기(2)에 있어서 HGI를 계측기에 의해 계측(또는 추정)하는 것이 가능한 경우에는, 취득부(31)는 해당 계측기로부터 HGI를 취득하는 것으로 해도 된다. 고체 연료의 분쇄의 난이를 나타내는 지표이면, 하드그로브 분쇄성 지표에 한하지 않고 사용 가능하다.

취득부(31)에서 취득된 상기 파라미터값(급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압, HGI)은, 후술하는 성능 추정 모델을 사용하여 분쇄기(2)의 성능값(예를 들어, 회전 테이블(6)의 구동 전력)을 연산하기 위해 사용된다. 취득부(31)에서 취득하는 파라미터에 대해서는, 성능 추정 모델의 구조에 의존하여, 상기 파라미터에 한하지 않고 사용하는 것이 가능하다. 취득부(31)에서 취득된 각 값은, 연산부(33)에 출력된다.

취득부(31)는, 후술하는 성능 추정 모델을 사용하여 연산된 성능값(예를 들어, 회전 테이블(6)의 구동 전력)에 대응하는 (동종의) 파라미터에 관한 계측값을 취득한다. 본 실시 형태에서는, 성능 추정 모델을 사용하여 초기 상태에 있어서의 분쇄기(2)의 회전 테이블(6)의 구동 전력(성능값)을 연산하는 것으로 하고 있기 때문에, 취득부(31)는, 현재의 운전 상태에 있어서의 회전 테이블(6)의 구동 전력(성능값에 대응하는 파라미터)을 계측기로부터 취득한다. 성능 추정 모델을 사용하여 연산된 성능값이란, 후술하는 바와 같이 회전 테이블(6)의 구동 전력 이외의 파라미터를 사용하는 것도 가능하기 때문에, 이 경우에는, 취득부(31)는, 성능 추정 모델을 사용하여 연산된 성능값에 대응하는 (동종의) 파라미터에 관한 계측값을 취득하는 것으로 한다.

기억부(32)는, 분쇄기(2)의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성된 성능 추정 모델을 기억한다. 분쇄기(2)의 초기 운전 상태에 관한 정보란, 예를 들어 분쇄기(2)의 준공 후에 행해지는 운전 시험(성능 시험)에서 얻은 운전 데이터 등이다. 운전 시험에서는, 각 파라미터(예를 들어, 급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압, HGI)를 소정의 범위에서 변동시킨 경우에 있어서의 회전 테이블(6)의 구동 전력의 변동을 기록해 둔다. 그리고, 성능 추정 모델은, 운전 시험에서 얻은 초기 운전 상태에 관한 정보를 사용하여, 중회귀 분석 방법이나 AI 기계 학습 방법 등을 적용함으로써 작성된다. 성능 추정 모델은, 각 파라미터의 변동과 회전 테이블(6)의 구동 전력의 변동을 대응지은 테이블 등으로 하는 것도 가능하다. 즉, 성능 추정 모델이란, 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 파라미터를 입력함으로써, 준공 당초의 상태(열화가 없는 상태)에 있어서의 분쇄기(2)의 회전 테이블(6)의 구동 전력(성능값)이 연산 가능하게 된 데이터이다.

성능 추정 모델은, 분쇄기(2)의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성되어 있기 때문에, 분쇄기(2)의 개별 기기 특성이 반영되어 있다. 분쇄기(2)는, 가공(분쇄) 정밀도나 설치, 각 부재의 배치의 문제 등으로부터, 개별의 기기 특성을 갖고 있다. 이 때문에, 성능 추정 모델을 분쇄기(2)의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성함으로써, 보다 정확한 성능값(회전 테이블(6)의 구동 전력)을 연산하는 것이 가능해진다.

연산부(33)는, 기억부(32)에 기억된 성능 추정 모델 및 취득부(31)에서 취득한 정보를 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 분쇄기(2)의 성능값(초기 상태 성능값)을 연산한다. 분쇄기(2)의 성능값이란, 분쇄부의 구동 전력 및 분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압 중 적어도 하나이다. 본 실시 형태에서는, 분쇄기(2)의 성능값으로서, 분쇄부(회전 테이블(6))의 구동 전력을 사용하고 있는 경우에 대하여 설명하지만, 다른 성능값을 사용한 경우에도 마찬가지이다(예를 들어, 성능값으로서 분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압을 사용한 경우에는, 성능 추정 모델로부터 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압이 연산된다).

연산부(33)에서는, 기억부(32)에 기억되어 있는 성능 추정 모델을 판독함과 함께, 취득부(31)가 취득한 정보(급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압, HGI)를 판독한다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 취득부(31)가 취득한 정보(급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압, HGI)를 성능 추정 모델에 입력함으로써, 성능값(회전 테이블(6)의 구동 전력)을 연산한다. 연산된 성능값은, 추정부(34)로 출력된다.

본 실시 형태에서는, 기억부(32)에 성능 추정 모델을 저장하고, 연산부(33)에 의해 판독되는 구성으로 하고 있지만, 상기와 같이 작성된 성능 추정 모델이 원격으로 배치된 서버 등으로부터 네트워크를 통해 취득 가능한 경우에는, 열화 진단 장치(3)는, 기억부(32)를 구비하지 않고, 서버 등과 통신을 행하는 통신부 등을 구비하는 구성으로 해도 된다.

추정부(34)는, 연산부(33)에서 연산한 성능값과, 취득부(31)에서 취득한 정보에 기초하여, 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정한다. 구체적으로는, 추정부(34)는, 연산된 회전 테이블(6)의 구동 전력(구동 전력의 추정값)과 회전 테이블(6)의 구동 전력의 계측값에 기초하여, 이하의 관계식으로부터, 열화 지표로서, 전력 증가율을 산출한다.

분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))가 마모되면 회전 테이블(6)과 롤러(7) 간의 마찰이 증가되기 때문에, 회전 테이블(6)의 회전수를 유지하기 위해 전원 장치(16)로부터 공급되는 전력이 증가된다. 즉, 회전 테이블(6)의 구동 전력은, 분쇄부가 열화됨에 따라 증가된다. (1)식에 있어서, 구동 전력의 추정값이란, 성능 추정 모델로부터 연산된 초기 상태(열화 없음)의 분쇄기(2)에 있어서의 회전 테이블(6)의 구동 전력이며, 구동 전력의 계측값이란, 현재의 운전 상태(열화 있음)의 분쇄기(2)에 있어서의 회전 테이블(6)의 구동 전력이다. 이 때문에, (1)식에서는, 초기 상태의 분쇄기(2)에 대한 현재의 분쇄기(2)에 있어서의 회전 테이블(6)의 구동 전력의 증가율을 산출할 수 있고, 전력 증가율을 참조함으로써, 분쇄부에 얼마나 열화가 발생하였는지를 추정할 수 있다.

그리고, 추정부(34)에서는, (1)식으로부터 산출한 전력 증가율과 소정의 역치를 비교함으로써, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))를 교환해야 할 상태인지 여부를 판단하고, 교환해야 할 상태인 경우에는, 발전 플랜트의 운전원 등에게 통지한다. 역치란, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))의 최대 허용 마모량(한계치)에 대응하는 전력 증가율의 값에 소정의 여유도를 가미한 값으로 설정된다.

추정부(34)는, 도 6에 도시한 바와 같은 열화 지표(전력 증가율)와 운전 시간의 관계에 기초하여, 산출한 전력 증가율로부터 분쇄기(2)의 적산 운전 시간을 산출하고, 그리고, 분쇄기(2)의 정격 교환 추장 시간까지의 운전 시간(수명)을 산출하여, 발전 플랜트의 운전원 등에게 통지하는 것으로 해도 된다.

다음에, 상술한 열화 진단 장치(3)에서 행하는 처리에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5에 도시한 플로우는, 분쇄기(2)가 가동되고 있는 경우에 소정의 제어 주기로 반복하여 실행된다.

먼저, 분쇄기(2)의 현재의 운전 상태에 관한 정보로서, 분쇄기(2)에 마련된 각종 계측기의 계측 결과(급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압, HGI)와, 고체 연료의 분쇄의 난이를 나타내는 지표(HGI)를 취득한다(S101).

다음에, 취득한 분쇄기(2)의 현재의 운전 상태에 관한 정보와 성능 추정 모델에 기초하여, 열화가 없는 상태에 있어서의 분쇄기(2)의 성능값(회전 테이블(6)의 구동 전력)을 연산한다(S102).

다음에, 연산한 회전 테이블(6)의 구동 전력(추정값)과 계측한 회전 테이블(6)의 구동 전력(계측값)에 기초하여, 열화 지표(전력 증가율)를 산출한다(S103).

다음에, 산출한 전력 증가율이 소정의 역치 이상으로 되었는지 여부를 판정한다(S104). 그리고, 산출한 전력 증가율이 소정의 역치 이상으로 되지 않은 경우(S104의 "아니오" 판정)에는, 처리를 종료한다.

산출한 전력 증가율이 소정의 역치 이상으로 된 경우(S104의 "예" 판정)에는, 분쇄부의 마모량이 최대 허용 마모량(한계치)에 접근한 것을 발전 플랜트의 운전원에게 통지한다(S105).

다음에, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)의 변형예를 설명한다. 상기 실시 형태에서는, 연산부(33)에 있어서 성능 추정 모델을 사용하여 연산되는 분쇄기(2)의 성능값을, 분쇄부(회전 테이블(6))의 구동 전력으로 하였지만, 본 변형예에서는, 성능값으로서, 분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압을 사용한다.

분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압이란, 분쇄기(2)에 있어서의 회전 테이블(6)의 하부 공간(하부 하우징)에 있어서의 압력(송풍부(9)로부터 공급되는 공기의 압력)과 회전 테이블(6)의 상부 공간(상부 하우징)에 있어서의 압력(분급부(8)에 공급되는 공기의 압력)의 차압(분쇄기 차압)이다. 분쇄기(2)의 분쇄 성능이 저하되면, 분쇄기(2) 내에 있어서의 비분쇄 물질의 상대량이 많아져, 분쇄기(2)에 있어서의 회전 테이블(6)의 하부 공간에 있어서의 압력과, 분급부(8)로 공급되는 공기의 압력의 차(분쇄기 차압)가 증가된다. 즉, 분쇄부가 열화되어 분쇄기(2)의 분쇄 성능이 저하되면, 분쇄기 차압은 커진다.

취득부(31)는, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, 분쇄기 차압, HGI, 그리고, 분쇄부의 구동 전력을 취득한다.

본 변형예에 있어서의 기억부(32)는, 급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, HGI, 분쇄부의 구동 전력이 입력 가능한 성능 추정 모델을 기억하고 있다. 즉, 본 변형예에 있어서의 성능 추정 모델은, 급탄량, 1차 공기량, 분급부 회전수, 분쇄 하중, 입구 공기 온도, 출구 공기 온도, HGI, 분쇄부의 구동 전력을 입력함으로써, 초기 상태(열화 없음)의 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄기 차압이 연산 가능한 모델이다. 이 때문에, 연산부(33)에서는, 기억부(32)에 기억되어 있는 성능 추정 모델과, 취득부(31)가 취득한 정보에 기초하여, 초기 상태(열화 없음)의 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄기 차압을 연산하여, 추정부(34)로 출력한다.

추정부(34)에서는, 연산부(33)에서 연산한 분쇄기 차압(분쇄기 차압의 추정값)과, 취득부(31)에서 취득한 분쇄기 차압(분쇄기 차압의 계측값)에 기초하여, 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정한다. 예를 들어, 추정부(34)에서는, 이하의 관계식으로부터, 열화 지표로서, 차압 증가율을 산출한다.

그리고, 추정부(34)에서는, (2)식으로부터 산출한 차압 증가율과 소정의 역치를 비교함으로써, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))를 교환해야 할 상태인지 여부를 판단하고, 교환해야 할 상태인 경우에는, 발전 플랜트의 운전원 등에게 통지한다. 역치란, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))의 최대 허용 마모량(한계치)에 대응하는 차압 증가율의 값에 소정의 여유도를 가미한 값으로 설정된다.

분쇄기(2)의 성능값이란, 분쇄부에 있어서의 열화(마모)의 정도가 반영되는 파라미터이다. 이 때문에, 분쇄부의 구동 전력 및 분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압 이외여도 사용하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 분쇄기(2)의 열화 진단 장치(3), 분쇄 시스템(1), 및 열화 진단 방법에 의하면, 분쇄기(2)의 초기 운전 상태(열화가 발생하지 않은 상태)에 기초하여 작성된 성능 추정 모델을 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우의 분쇄기(2)의 소정의 성능값(예를 들어, 회전 테이블(6)의 구동 전력)을 연산하고, 해당 성능값과, 분쇄기(2)의 현재의 운전 상태에 관한 정보(예를 들어, 회전 테이블(6)의 구동 전력의 실측값)에 기초하여 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 진단을 행한다. 이 때문에, 내부 점검 등을 위해 분쇄기(2)를 정지시키지 않고, 분쇄기(2)의 롤러(7) 및 회전 테이블(6)의 마모와 같은 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 것이 가능해진다. 그리고 또한, 점검에 필요한 인건비나 분쇄기(2)의 정지 기간에 사용하는 대체 고형 물질을 필요로 하지 않을 수 있어, 분쇄기(2)의 연속 조업율을 향상시키는 것이 가능해진다.

분쇄기(2)의 초기 운전 상태에 기초하여 작성된 성능 추정 모델을 사용하고 있기 때문에, 분쇄기(2)의 개별 기기 특성이 성능 추정 모델에 반영되어 있어, 보다 정확하게 분쇄부의 열화 정도를 추정할 수 있다.

고형 물질의 분쇄의 난이를 나타내는 지표(예를 들어, 하드그로브 분쇄성 지표(HGI))를 사용하여, 성능 추정 모델에 의해, 열화가 발생하지 않은 경우의 분쇄기(2)의 소정의 성능값을 연산하는 것으로 하였다. 분쇄기(2)의 소정의 성능값이란, 예를 들어 회전 테이블(6)의 구동 전력이며, 고형 물질의 분쇄의 난이에 따라 변동된다. 이 때문에, 고형 물질의 분쇄의 난이를 나타내는 지표를 사용함으로써, 보다 정확하게 분쇄기(2)의 소정의 성능값을 연산할 수 있다. 그리고 또한, 분쇄기(2)의 열화 정도를 보다 정확하게 추정하는 것이 가능해진다.

분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 효과적으로 평가할 수 있다. 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부인 롤러(7)나 회전 테이블(6)이 열화(마모)된 경우에는, 고형 물질의 분쇄 성능이 저하된다. 분쇄기(2)의 분쇄 성능이 저하되면, 분쇄기(2) 내에 있어서의 비분쇄 물질의 상대량이 많아져, 분쇄부의 구동 전력이 증가된다. 분쇄기(2)의 분쇄 성능이 저하되면, 분쇄기(2) 내에 있어서의 소정의 차압이 증가된다. 즉, 각 파라미터에는 분쇄기(2)의 분쇄 성능이 저하된 것(분쇄기(2)가 열화된 것)이 반영되어 있기 때문에, 성능값으로서 사용함으로써 분쇄기(2)에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 효과적으로 평가할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3), 분쇄 시스템(1) 및 열화 진단 방법에 대하여 설명한다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 추정부(34)에서 산출한 열화 지표(전력 증가율)에 기초하여 분쇄기(2)의 열화 진단을 행하였지만, 본 실시 형태에서는, 추정부(34)에서 산출한 열화 지표(전력 증가율)로부터 분쇄부의 마모량을 추정하고, 추정한 마모량에 기초하여 분쇄기(2)의 열화 진단을 행한다. 이하, 본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)에 대하여, 제1 실시 형태와 다른 점에 대하여 주로 설명한다.

본 실시 형태에 있어서의 기억부(32)는, 소정의 열화 지표와, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))에 있어서의 마모량비의 상관 관계를 갖고 있다. 구체적으로는, 기억부(32)는, 도 7에 도시된 바와 같은, 열화 지표(전력 증가율)와 마모량비의 상관 관계를 갖고 있다. 도 7은 롤러(7)에 있어서의 마모량비의 관계를 나타내고 있고, 회전 테이블(6)에 있어서의 마모량비의 관계에 대해서도 마찬가지로 기억부(32)에 기억되어 있다. 도 7에 도시한 바와 같은 상관 관계는, 적용하는 분쇄기(2)와 동종의 분쇄기(2)로부터 얻어진 과거 운전 데이터로부터 작성되는 것이다. 마모량비란, 준공 시(초기)의 롤러(7)의 반경에 대한 롤러(7)의 최대 마모량(초기의 롤러(7)의 반경-최대 마모 개소에 있어서의 롤러(7)의 반경)의 비이다. 회전 테이블(6)에 있어서의 마모량비는, 준공 시(초기)의 회전 테이블(6) 두께에 대한 회전 테이블(6)의 최대 마모량(초기의 회전 테이블(6) 두께-최대 마모 개소에 있어서의 회전 테이블(6) 두께)의 비이다.

그리고, 본 실시 형태에 있어서의 추정부(34)는, 열화 지표(전력 변화율)를 산출한 후, 기억부(32)에 기억되어 있는 상관 관계를 사용하여, 현재(취득부(31)에서 정보를 취득하였을 때)에 있어서의 회전 테이블(6) 및 롤러(7)의 마모량비를 구하여, 실제의 마모량을 추정한다. 그리고, 추정한 마모량과 미리 설정한 역치를 비교함으로써, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))를 교환해야 할 상태인지 여부를 판단하고, 교환해야 할 상태인 경우에는, 발전 플랜트의 운전원 등에게 통지한다. 역치란, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))의 최대 허용 마모량(한계치)에 소정의 여유도를 가미한 값으로 설정된다.

추정부(34)는, 도 8에 도시한 바와 같은 마모량비와 운전 시간의 관계에 기초하여, 구한 마모량비로부터 분쇄기(2)의 적산 운전 시간을 산출하고, 그리고, 분쇄기(2)의 정격 교환 추장 시간까지의 운전 시간(수명)을 산출하여, 발전 플랜트의 운전원 등에게 통지하는 것으로 해도 된다.

다음에, 본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)에 있어서 행하는 처리에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9에 도시한 플로우는, 분쇄기(2)가 가동되고 있는 경우에 소정의 제어 주기로 반복하여 실행된다. 열화 지표의 산출(S103)까지는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

열화 지표의 산출 후(S103), 산출한 열화 지표에 기초하여, 분쇄부(회전 테이블(6) 및 롤러(7))의 마모량을 추정한다(S204).

다음에, 추정한 마모량이 소정의 역치 이상으로 되었는지 여부를 판정한다(S205). 그리고, 추정한 마모량이 소정의 역치 이상으로 되지 않은 경우(S205의 "아니오" 판정)에는, 처리를 종료한다.

추정한 마모량이 소정의 역치 이상으로 된 경우(S205의 "예" 판정)에는, 분쇄부의 마모량이 최대 허용 마모량(한계치)에 접근한 것을 발전 플랜트의 운전원에게 통지한다(S206).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3), 분쇄 시스템(1), 및 열화 진단 방법에 의하면, 열화 지표와 분쇄부의 마모량비의 상관 관계를 사용함으로써 간편하게 마모량을 추정할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3), 분쇄 시스템(1), 및 열화 진단 방법에 대하여 설명한다.

상술한 제2 실시 형태에서는, 기억부(32)가 소정의 열화 지표와 분쇄부에 있어서의 마모량비의 상관 관계를 갖는 것으로 하였지만, 본 실시 형태에서는, 기억부(32)가 갖고 있는 상관 관계를 분쇄부의 마모량의 실측값에 기초하여 보정한다. 이하, 본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)에 대하여, 제2 실시 형태(및 제1 실시 형태)와 다른 점에 대하여 주로 설명한다.

본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 보정부(35)를 더 구비한다.

보정부(35)는, 추정부(34)에 의해 추정된 열화 지표와, 마모량의 실측값에 기초하여, 상관 관계를 보정한다. 구체적으로는, 보정부(35)는, 추정부(34)에 있어서 추정된 마모량이 소정의 역치 이상인 경우에, 운전원 등에 의해 실제로 측정된 분쇄부의 마모량을 취득하고, 실측한 마모량이 소정의 역치 이상이 아닌 경우에, 기억부(32)에 기억되어 있는 상관 관계를 보정한다. 보정부(35)는, 추정부(34)에서 산출된 열화 지표(전력 변화율)의 값에 있어서, 실제로 측정된 분쇄부의 마모량이 되도록, 상관 관계를 보정한다.

예를 들어, 상관 관계가 도 11에 있어서의 L1인 경우, 추정부(34)에서 산출한 열화 지표가 A이면, 추정부(34)에서는, 마모량비 B에 대응하는 마모량이 추정된다. 그리고, 추정한 마모량이 역치 이상인 것으로 한다. 이 경우에, 보정부(35)는, 운전원 등에 의해 실제로 측정된 분쇄부의 마모량을 취득한다. 그리고, 실측한 마모량이 소정의 역치 이상이 아닌 경우(추정부(34)에서 마모량을 많게 추정한 경우)에, 열화 지표가 A에 있어서 실측한 마모량에 대응하는 마모량비 C로 추정되도록, 상관 관계를 L1로부터 L2로 보정한다. 본 실시 형태에 있어서의 보정부(35)에서는, 추정부(34)에 의해 추정되는 마모량이 많은 경우에 상관 관계를 보정하기 때문에, 상관 관계를 보정하는 경우에는, 일정한 열화 지표에 대하여 마모량비가 소정량 적어지도록 보정하는 것으로 해도 된다.

다음에, 본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3)에 있어서 행하는 처리에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12에 도시한 플로우는, 분쇄기(2)가 가동되고 있는 경우에 소정의 제어 주기로 반복하여 실행된다. 열화 지표의 산출(S205)까지는 제2 실시 형태와 마찬가지이다.

추정한 마모량이 소정의 역치 이상으로 되지 않은 경우(S205의 "아니오" 판정)에는, 처리를 종료한다.

추정한 마모량이 소정의 역치 이상으로 된 경우(S205의 "예" 판정)에는, 발전 플랜트의 운전원에 대하여 분쇄부(회전 테이블(6)과 롤러(7))의 마모량의 계측이 필요하다는 것을 통지한다(S306).

다음에, 분쇄부의 마모량의 계측 결과(실측값)가 운전원 등에 의해 열화 진단 장치(3)에 입력됨으로써, 마모량의 실측값을 취득한다(S307). 그리고, 마모량의 실측값이 소정의 역치 이상으로 되었는지 여부를 판정한다(S308). 그리고, 마모량의 실측값이 소정의 역치 이상으로 된 경우(S308의 "예" 판정)에는, 분쇄부의 마모량이 최대 허용 마모량(한계치)에 접근한 것을 발전 플랜트의 운전원에게 통지한다(S309).

마모량의 실측값이 소정의 역치 이상으로 되지 않은 경우(S308의 "아니오" 판정)에는, 기존의 상관 관계에서는 마모량을 실제보다 많게 추정하고 있을 가능성이 있기 때문에, 상관 관계를 보정한다(S310).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 열화 진단 장치(3), 분쇄 시스템(1), 및 열화 진단 방법에 의하면, 마모량의 실측값에 기초하여 상관 관계를 보정하기 때문에, 상관 관계를 분쇄기(2)의 실운전에 피트시킬 수 있어, 보다 고정밀도로 분쇄부의 마모량을 추정하는 것이 가능해진다.

본 발명은, 상술한 실시 형태만으로 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 다양한 변형 실시가 가능하다. 각 실시 형태를 조합하는 것도 가능하다.

1: 분쇄 시스템
2: 분쇄기
3: 열화 진단 장치
5: 하우징
6: 회전 테이블
7: 롤러
8: 분급부
9: 송풍부
10: 구동부
11: 회전축
12: 분출구
13: 베인
16: 전원 장치
20: 롤러 지지부
21: 지지축
22: 본체
23: 회전축
24: 암
25: 돌기부
26: 허브
27: 하중 부가부
28: 중간 피스톤
29: 유압 하중부
30: 스토퍼
31: 취득부
32: 기억부
33: 연산부
34: 추정부
35: 보정부

Claims

고형 물질을 분쇄하는 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치이며,
상기 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
상기 분쇄기의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성된 성능 추정 모델 및 상기 취득부에서 취득한 정보를 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 상기 분쇄기의 성능값을 연산하는 연산부와,
상기 성능값과, 상기 취득부에서 취득한 정보에 기초하여, 상기 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 추정부
를 구비하고,
상기 추정부는, 상기 성능값과 상기 취득부에서 취득한 정보에 기초하여 열화 지표를 산출하고, 미리 설정된 상기 열화 지표와 상기 분쇄부에 있어서의 마모량비의 상관 관계와, 산출한 상기 열화 지표에 기초하여 상기 분쇄부에 있어서의 마모량을 추정하는, 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치.
제1항에 있어서,
상기 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보란, 상기 고형 물질의 분쇄의 난이를 나타내는 지표를 포함하는, 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 성능값이란, 상기 분쇄부의 구동 전력 및 상기 분쇄기 내에 있어서의 소정의 차압 중 적어도 하나인, 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 열화 지표와, 상기 마모량의 실측값에 기초하여, 상기 상관 관계를 보정하는 보정부를 구비하는, 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치.
분쇄기와,
제1항 또는 제2항에 기재된 상기 분쇄기에 적용되는 열화 진단 장치
를 구비하는, 분쇄 시스템.
고형 물질을 분쇄하는 분쇄기에 적용되는 열화 진단 방법이며,
상기 분쇄기의 현재의 운전 상태에 관한 정보를 취득하는 취득 공정과,
상기 분쇄기의 초기 운전 상태에 관한 정보에 기초하여 작성된 성능 추정 모델 및 상기 취득 공정에서 취득한 정보를 사용하여, 열화가 발생하지 않은 경우에 있어서의 상기 분쇄기의 성능값을 연산하는 연산 공정과,
상기 성능값과, 상기 취득 공정에서 취득한 정보에 기초하여, 상기 분쇄기에 있어서의 분쇄부의 열화 정도를 추정하는 추정 공정
을 포함하고,
상기 추정 공정은, 상기 성능값과 상기 취득 공정에서 취득한 정보에 기초하여 열화 지표를 산출하고, 미리 설정된 상기 열화 지표와 상기 분쇄부에 있어서의 마모량비의 상관 관계와, 산출한 상기 열화 지표에 기초하여 상기 분쇄부에 있어서의 마모량을 추정하는, 분쇄기에 적용되는 열화 진단 방법.