WO2022045345A1 - 装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御方法 - Google Patents

装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御方法 Download PDF

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WO2022045345A1
WO2022045345A1 PCT/JP2021/031834 JP2021031834W WO2022045345A1 WO 2022045345 A1 WO2022045345 A1 WO 2022045345A1 JP 2021031834 W JP2021031834 W JP 2021031834W WO 2022045345 A1 WO2022045345 A1 WO 2022045345A1
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WO
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solid fuel
crusher
threshold value
supplied
flow rate
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/031834
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English (en)
French (fr)
Inventor
怜 松本
優也 植田
桂志 矢野
Original Assignee
三菱重工業株式会社
三菱パワー株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast

Definitions

  • This disclosure relates to an apparatus, a power plant, a control method of the apparatus, a program, a power plant system, and a control method of the power plant system.
  • solid fuel such as coal and biomass fuel is crushed into fine powder within a predetermined particle size range by a crusher (mill) and supplied to a combustion device.
  • the mill sandwiches solid fuel such as coal and biomass fuel charged into the crushing table between the crushing table and the crushing roller to crush it, and crushes it with the transport gas (primary air) supplied from the outer circumference of the crushing table.
  • the pulverized fuel within a predetermined particle size range is sorted by a classifier, transported to a boiler via a pulverized coal pipe, and burned by a combustion device.
  • steam is generated by heat exchange with combustion gas generated by burning fine fuel in a boiler, and the steam is used to drive a steam turbine to rotate and drive a generator connected to the steam turbine. This will generate electricity.
  • the differential pressure of the mill furnace which is the pressure difference between the outlet of the mill and the boiler furnace (that is, the pressure loss in the pulverized coal pipe), fluctuates when an abnormality such as rapid combustion occurs inside the mill. .. Therefore, in such a mill, in order to monitor whether or not an abnormality has occurred, the differential pressure of the mill furnace may be monitored during operation (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 since the differential pressure of the mill furnace fluctuates under the influence of the mill operating state, a predetermined value calculated based on past results is used for the relationship between the amount of coal supply and the measured value of the differential pressure of the mill furnace. A threshold value added to the differential pressure was set, and it was monitored to generate an alarm when the differential pressure exceeded the threshold value during mill operation.
  • the operating state of the mill differs depending on the properties such as crushability, calorific value, and water content of the coal.
  • the air volume curve of the mill may need to be set differently depending on the coal properties.
  • the properties of the coal used have a great effect on the differential pressure of the mill furnace. Therefore, there is a possibility that the abnormality of the mill cannot be accurately determined by the monitoring method as in Patent Document 1.
  • This disclosure has been made in view of such circumstances, and is a device, a power plant, a device control method, and a program capable of more accurately determining whether or not an abnormality has occurred in the crusher. , Power plant systems, and methods of controlling power plant systems.
  • the differential pressure between the crusher that crushes the supplied solid fuel and the furnace of the boiler that burns the crushed solid fuel detected by the differential pressure detection unit is the first threshold value.
  • a determination unit for determining that an abnormality has occurred in the crusher and a first threshold setting unit for setting the first threshold used by the determination unit for determination are provided.
  • the threshold setting unit includes the amount of the solid fuel supplied to the crusher and / or the flow rate of the transport gas for transporting the crushed solid fuel to the furnace and / or the crusher. The said based on at least one of the temperature of the transport gas discharged from the crusher, the water content of the solid fuel supplied to the crusher, and the fineness of the solid fuel discharged from the crusher. Set the first threshold.
  • the control method of the device for crushing the solid fuel is that the device uses the crusher for crushing the supplied solid fuel and the crushed solid fuel detected by the differential pressure detection unit.
  • a determination step of determining that an abnormality has occurred in the crusher a threshold setting step of setting the threshold value used in the determination step, and a threshold setting step.
  • the threshold setting step the amount of the solid fuel supplied to the crusher and / or the flow rate of the transport gas for transporting the crushed solid fuel supplied to the crusher to the furnace. And at least one of the temperature of the transport gas discharged from the crusher, the water content of the solid fuel supplied to the crusher, and the fineness of the solid fuel discharged from the crusher.
  • the threshold is set based on.
  • FIG. 8 is a graph showing a mill reactor differential pressure and a primary air flow rate with respect to a coal supply amount in the case of crushing subbituminous coal and the case of crushing bituminous coal in the solid fuel crushing apparatus according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B shows the relationship (air volume curve) between the coal supply amount and the primary air flow rate.
  • 8 (a) and 8 (b) are graphs obtained by converting the graphs of FIGS. 8 (a) and 8 (b) so as to show the relationship between the primary air flow rate and the differential pressure of the mill furnace. It is a block diagram which shows the power plant which concerns on the modification of this disclosure. It is a block block diagram which shows the function provided in the solid fuel crushing apparatus and information processing apparatus of FIG.
  • the power plant 1 includes a solid fuel crusher 100 and a boiler 200.
  • “upper” means the direction of the vertically upper side
  • “upper” such as the upper part and the upper surface means the part on the vertical upper side.
  • “lower” indicates a portion on the vertical lower side, and the vertical direction is not strict and includes an error.
  • the solid fuel crushing device 100 of the present embodiment is, for example, a device that crushes a solid fuel (carbon-containing solid fuel) such as coal or biomass fuel, generates fine pulverized fuel, and supplies it to the burner (combustion device) 220 of the boiler 200.
  • a solid fuel carbon-containing solid fuel
  • the power plant 1 including the solid fuel crusher 100 and the boiler 200 shown in FIG. 1 includes one solid fuel crusher 100, and corresponds to each of the plurality of burners 220 of one boiler 200.
  • the system may include a plurality of solid fuel crushers 100.
  • the solid fuel crusher 100 of the present embodiment includes a mill (crusher) 10, a coal feeder (fuel supply machine) 20, a blower unit (transport gas supply unit) 30, a state detection unit 40, and a control unit. (Determining unit) 50 is provided.
  • the mill 10 for crushing solid fuel such as coal or biomass fuel supplied to the boiler 200 into pulverized solid fuel may be in the form of crushing only coal or crushing only biomass fuel. It may be in the form of crushing the biomass fuel together with the coal. Further, coals having different properties may be mixed or used alone in the mill 10. That is, for example, after the sub-bituminous coal is supplied to the mill 10, a bituminous coal having properties different from those of the sub-bituminous coal or a solid fuel in which the sub-bituminous coal and the bituminous coal are mixed may be supplied.
  • biomass fuel is a renewable organic resource derived from living organisms, and is, for example, thinned wood, waste wood, drifting wood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuels (pellets and pellets) made from these. Chips), etc., and are not limited to those presented here. Since biomass fuel takes in carbon dioxide during the growth process of biomass, it is considered to be carbon-neutral, which does not emit carbon dioxide, which is a global warming gas, and its use is being studied in various ways.
  • the mill 10 includes a housing 11, a crushing table 12, a crushing roller 13, a drive unit 14, a mill motor 15 connected to the drive unit 14 to rotate the crushing table 12, a rotary classifier 16, and a fuel supply unit. 17 and a classifier motor 18 for rotationally driving the rotary classifier 16 are provided.
  • the housing 11 is formed in a cylindrical shape extending in the vertical direction, and is a housing that houses a crushing table 12, a crushing roller 13, a rotary classifier 16, and a fuel supply unit 17.
  • a fuel supply unit 17 is attached to the central portion of the ceiling portion 42 of the housing 11.
  • the fuel supply unit 17 supplies the solid fuel guided from the bunker 21 into the housing 11, is arranged along the vertical direction at the center position of the housing 11, and the lower end portion extends to the inside of the housing 11. ing.
  • a drive unit 14 is installed near the bottom surface portion 41 of the housing 11, and a crushing table 12 that is rotated by a drive force transmitted from a mill motor 15 connected to the drive unit 14 is rotatably arranged.
  • the crushing table 12 is a member having a circular shape in a plan view, and is arranged so that the lower ends of the fuel supply unit 17 face each other.
  • the upper surface of the crushing table 12 may have, for example, an inclined shape such that the central portion is low and the central portion is high toward the outside, and the outer peripheral portion may be bent upward.
  • the fuel supply unit 17 supplies solid fuel (for example, coal or biomass fuel in this embodiment) from above to the bottom crushing table 12, and the crushing table 12 transfers the supplied solid fuel between the crushing rollers 13 and the crushing rollers 13. Smash.
  • the solid fuel When the solid fuel is charged from the fuel supply unit 17 toward the substantially central region of the crushing table 12, the solid fuel is guided to the outer peripheral side of the crushing table 12 by the centrifugal force due to the rotation of the crushing table 12, and the crushing table 12 It is sandwiched between the crushing roller 13 and the crushing roller 13 and crushed.
  • the crushed solid fuel is blown upward by the transport gas (hereinafter referred to as primary air) guided from the transport gas flow path (hereinafter referred to as primary air flow path) 100a and rotates. It is guided to the formula classifier 16.
  • An outlet (not shown) is provided on the outer periphery of the crushing table 12 to allow the primary air flowing from the primary air flow path 100a to flow out into the space above the crushing table 12 in the housing 11.
  • a swivel blade (not shown) is installed at the air outlet to give a swirling force to the primary air blown out from the air outlet.
  • the primary air to which the swirling force is applied by the swirling vanes becomes an air flow having a swirling velocity component, and the solid fuel crushed on the crushing table 12 is transferred to the rotary classifier 16 located above the inside of the housing 11. Transport.
  • those having a particle size larger than the predetermined particle size are classified by the rotary classifier 16 or dropped without reaching the rotary classifier 16 and returned to the crushing table 12. Then, it is crushed again between the crushing table 12 and the crushing roller 13.
  • the crushing roller 13 is a rotating body that crushes the solid fuel supplied from the fuel supply unit 17 onto the crushing table 12.
  • the crushing roller 13 is pressed against the upper surface of the crushing table 12 and cooperates with the crushing table 12 to crush the solid fuel.
  • FIG. 1 only one crushing roller 13 is represented as a representative, but a plurality of crushing rollers 13 are arranged at regular intervals in the circumferential direction so as to press the upper surface of the crushing table 12. ..
  • three crushing rollers 13 are arranged at equal intervals in the circumferential direction with an angle interval of 120 ° on the outer peripheral portion. In this case, the portion where the three crushing rollers 13 are in contact with the upper surface of the crushing table 12 (the portion to be pressed) is equidistant from the rotation center axis of the crushing table 12.
  • the crushing roller 13 can be swung up and down by the journal head 45, and is supported so as to be able to approach and separate from the upper surface of the crushing table 12.
  • the crushing table 12 rotates with the outer peripheral surface in contact with the solid fuel on the upper surface of the crushing table 12, the crushing roller 13 receives rotational force from the crushing table 12 and rotates around.
  • the solid fuel is supplied from the fuel supply unit 17, the solid fuel is pressed between the crushing roller 13 and the crushing table 12 to be crushed.
  • the support arm 47 of the journal head 45 is supported on the side surface of the housing 11 by a support shaft 48 whose intermediate portion is along the horizontal direction so that the crushing roller 13 can be swung up and down around the support shaft 48. Further, a pressing device 49 is provided at the upper end portion on the vertically upper side of the support arm 47. The pressing device 49 is fixed to the housing 11 and applies a load to the crushing roller 13 via the support arm 47 or the like so as to press the crushing roller 13 against the crushing table 12.
  • the drive unit 14 is a device that transmits a driving force to the crushing table 12 and rotates the crushing table 12 around the central axis.
  • the drive unit 14 is connected to the mill motor 15 and transmits the driving force of the mill motor 15 to the crushing table 12.
  • the rotary classifier 16 is provided on the upper part of the housing 11 and has a hollow substantially inverted conical outer shape.
  • the rotary classifier 16 includes a plurality of blades 16a extending in the vertical direction at its outer peripheral position. Each blade 16a is provided around the central axis of the rotary classifier 16 at a predetermined interval (equal interval).
  • the crushed solid fuel has a predetermined particle size (for example, 70 to 100 ⁇ m for coal).
  • crushed fuels exceeding a predetermined particle size are referred to as "coarse powder fuels” and fuels having a predetermined particle size or less (hereinafter, crushed fuels having a predetermined particle size or less are referred to as “fine powder fuels”). It is a device to do.
  • the rotary classifier 16 that classifies by rotation is also called a rotary separator, and is given a rotational driving force by a classifier motor 18 controlled by a control unit 50, and has a cylindrical shaft extending in the vertical direction of the housing 11 (not shown). ), It rotates around the fuel supply unit 17.
  • a fixed type classifier provided with a fixed hollow inverted conical casing and a plurality of fixed swivel blades instead of the blades 16a at the outer peripheral position of the casing may be used.
  • the crushed fuel that has reached the rotary classifier 16 has a relative balance between the centrifugal force generated by the rotation of the blade 16a and the centripetal force due to the airflow of the primary air, and the coarse powder fuel having a large diameter is knocked down by the blade 16a. , Returned to the crushing table 12 and crushed again, the pulverized fuel is guided to the outlet port 19 on the ceiling 42 of the housing 11.
  • the fine powder fuel classified by the rotary classifier 16 is discharged from the outlet port 19 to the fine powder fuel supply flow path (fine powder fuel pipe) 100b together with the primary air, and is supplied to the burner 220 of the boiler 200.
  • the pulverized fuel supply flow path 100b is also called a pulverized coal pipe when the solid fuel is coal.
  • the fuel supply unit 17 is attached so that the lower end portion extends vertically along the vertical direction to the inside of the housing 11 so as to penetrate the ceiling portion 42 of the housing 11, and the solid fuel input from the upper portion of the fuel supply unit 17 is crushed. Supply to the substantially central region of the table 12. The fuel supply unit 17 is supplied with solid fuel from the coal feeder 20.
  • the coal feeder 20 includes a transport unit 22 and a coal feeder motor 23.
  • the transport unit 22 is, for example, a belt conveyor, and the solid fuel discharged from the lower end portion of the down spout 24 directly under the bunker 21 by the driving force applied from the coal feeder motor 23 is discharged from the fuel supply unit 17 of the mill 10. It is transported to the upper part of the fuel supply unit 17 and charged into the inside of the fuel supply unit 17. Normally, primary air for transporting the pulverized fuel to the burner 220 is supplied to the inside of the mill 10, and the pressure is higher than that of the coal feeder 20 and the bunker 21.
  • Fuel is held in a laminated state inside the down spout 24, which is a pipe extending in the vertical direction directly under the bunker 21, and the solid fuel layer laminated in the down spout 24 on the mill 10 side.
  • the sealing property is ensured so that the primary air and the fine fuel do not flow back to the bunker 21 side.
  • the amount of solid fuel supplied to the mill 10 is adjusted, for example, by the moving speed of the belt conveyor of the transport unit 22.
  • the blower unit 30 is a device that dries the pulverized fuel and blows primary air for transporting the crushed fuel to the rotary classifier 16 into the housing 11.
  • the blower unit 30 has a primary air ventilator (PAF: Primary Air Fan) 31 and a heat gas flow path 30a in order to appropriately adjust the flow rate and temperature of the primary air blown into the housing 11.
  • a cold gas flow path 30b, a hot gas damper 30c, and a cold gas damper 30d are provided.
  • the heat gas flow path 30a is a heat gas heated by passing a part of the air (outside air) sent from the primary air ventilator 31 through a heat exchanger 34 such as an air preheater. Supply.
  • a hot gas damper 30c is provided on the downstream side of the hot gas flow path 30a.
  • the opening degree of the heat gas damper 30c is controlled by the control unit 50.
  • the flow rate of the hot gas supplied from the hot gas flow path 30a is determined by the opening degree of the hot gas damper 30c.
  • the cold gas flow path 30b supplies a part of the air sent from the primary air ventilator 31 as cold gas at room temperature.
  • a cold gas damper 30d is provided on the downstream side of the cold gas flow path 30b.
  • the opening degree of the cold gas damper 30d is controlled by the control unit 50.
  • the flow rate of the cold gas supplied from the cold gas flow path 30b is determined by the opening degree of the cold gas damper 30d.
  • the primary air flow rate is the total flow rate of the hot gas flow rate supplied from the hot gas flow path 30a and the cold gas flow rate supplied from the cold gas flow path 30b, and the temperature of the primary air is the hot gas flow. It is determined by the mixing ratio of the hot gas supplied from the passage 30a and the cold gas supplied from the cold gas flow path 30b, and is controlled by the control unit 50. Further, a part of the combustion gas discharged from the boiler 200 is guided to the hot gas supplied from the hot gas flow path 30a via a gas recirculation ventilator (not shown) and mixed to form a housing from the primary air flow path 100a. The oxygen concentration of the primary air blown into the inside of 11 may be adjusted.
  • the state detection unit 40 of the mill 10 transmits the measured or detected data to the control unit 50.
  • the state detection unit 40 of the present embodiment is, for example, a differential pressure measuring means, in which the pressure at the portion where the primary air flows from the primary air flow path 100a into the inside of the housing 11 and the fine powder fuel supply flow path from the inside of the housing 11. The differential pressure between the primary air and the pressure at the outlet port 19 where the pulverized fuel is discharged to 100b is measured as the differential pressure of the mill 10.
  • the increase / decrease in the differential pressure of the mill 10 corresponds to the increase / decrease in the circulation amount of the crushed fuel circulating between the vicinity of the rotary classifier 16 inside the housing 11 and the vicinity of the crushing table 12 due to the classification effect of the rotary classifier 16. do. That is, by adjusting the rotation speed of the rotary classifier 16 according to the differential pressure of the mill 10, the amount of fine fuel discharged from the outlet port 19 with respect to the supply amount of solid fuel supplied to the mill 10. In the range where the particle size of the fine fuel does not affect the combustibility of the burner 220, the amount of the fine fuel corresponding to the amount of solid fuel supplied to the mill 10 can be adjusted to the burner 220 provided in the boiler 200. Can be stably supplied to.
  • the state detection unit 40 of the present embodiment is, for example, a temperature measuring means, such as the temperature of the primary air supplied to the inside of the housing 11 (primary air temperature at the inlet of the mill) and the crushing table 12 inside the housing 11.
  • the temperature of the primary air from the upper space to the outlet port 19 is detected, and the blower unit 30 is controlled so as not to exceed the upper limit temperature.
  • the upper limit temperature is determined in consideration of the possibility of ignition of the solid fuel and the like.
  • the primary air is cooled by transporting the pulverized fuel while drying inside the housing 11, and the temperature of the primary air at the outlet port 19 is, for example, about 60 to 90 degrees.
  • the control unit 50 is a device that controls each unit of the solid fuel crushing device 100.
  • the control unit 50 may, for example, transmit a drive instruction to the mill motor 15 to control the rotation speed of the crushing table 12.
  • the control unit 50 transmits a drive instruction to the classifier motor 18 to control the rotation speed of the rotary classifier 16 to adjust the classifying performance, and the differential pressure of the mill 10, that is, the crushed fuel inside the mill 10 is used.
  • the pulverized fuel can be stably supplied to the burner 220.
  • control unit 50 transmits a drive instruction to, for example, the coal feeder motor 23 of the coal feeder 20, so that the transport unit 22 conveys the solid fuel and supplies the solid fuel to the fuel supply unit 17 (the supply amount of the solid fuel).
  • the amount of coal supply) can be adjusted.
  • control unit 50 can control the opening degree of the hot gas damper 30c and the cold gas damper 30d to adjust the primary air flow rate and the temperature by transmitting the opening degree instruction to the blower unit 30.
  • the flow rate of the primary air supplied to the inside of the housing 11 and the temperature of the primary air at the outlet port 19 are set according to the amount of coal supply for each type of solid fuel.
  • the opening degrees of the hot gas damper 30c and the cold gas damper 30d are controlled so as to have a predetermined value.
  • the control unit 50 is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a computer-readable storage medium, and the like.
  • a series of processes for realizing various functions are stored in a storage medium or the like in the form of a program, and the CPU reads this program into a RAM or the like to execute information processing / arithmetic processing.
  • the program is installed in a ROM or other storage medium in advance, is provided in a state of being stored in a computer-readable storage medium, or is distributed via a wired or wireless communication means. Etc. may be applied.
  • the computer-readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, the HDD may be replaced with a solid state disk (SSD) or the like.
  • SSD solid state disk
  • the boiler 200 that burns using the fine fuel supplied from the solid fuel crusher 100 to generate steam will be described.
  • the boiler 200 includes a furnace 210 and a burner 220.
  • the burner 220 heats the primary air containing the pulverized fuel supplied from the pulverized fuel supply flow path 100b and the air (outside air) sent out from the forced draft fan (FDF) 32 by the heat exchanger 34. It is a device that forms a flame by burning fine fuel using the supplied secondary air. Combustion of the fine fuel is performed in the furnace 210, and the high-temperature combustion gas is discharged to the outside of the boiler 200 after passing through heat exchangers (not shown) such as an evaporator, a superheater, and an economizer.
  • heat exchangers not shown
  • the combustion gas discharged from the boiler 200 is subjected to a predetermined treatment by an environmental device (not shown in a denitration device, an electrostatic dust collector, etc.), and is sent out from the primary air ventilator 31 by a heat exchanger 34 such as an air preheater, for example.
  • a heat exchanger 34 such as an air preheater, for example.
  • the heat is exchanged between the air and the air sent from the push-in blower 32, and the heat is guided to the chimney (not shown) via the inducer (IDF: Induced Draft Fan) 33 and discharged to the outside air. ..
  • the air sent from the primary air ventilator 31 heated by the combustion gas in the heat exchanger 34 is supplied to the above-mentioned hot gas flow path 30a.
  • each heat exchanger of the boiler 200 is heated in a coal saver (not shown) and then further heated by an evaporator (not shown) and a superheater (not shown) to generate high-temperature and high-pressure steam.
  • It is sent to the steam turbine (not shown) which is a power generation unit to rotate drive the steam turbine, and the generator connected to the steam turbine (not shown) is rotationally driven to generate power, which constitutes the power generation plant 1. ..
  • the solid fuel crushing device 100 includes a pressure detection unit (differential pressure detection unit) 102, a flow rate detection unit 101, and a temperature detection unit 103.
  • the pressure detection unit 102 is a sensor that detects the internal pressure of the housing 11 with respect to the reference pressure.
  • the pressure detection unit 102 detects the internal pressure of the housing 11 with the internal pressure of the furnace 210 of the boiler 200 as a reference pressure. Therefore, the pressure detection unit 102 shown in FIG. 1 is a sensor that detects the differential pressure between the internal pressure of the furnace 210 of the boiler 200 and the internal pressure of the housing 11.
  • the pressure detection unit 102 outputs the differential pressure between the detected internal pressure of the furnace 210 of the boiler 200 and the internal pressure of the housing 11 (hereinafter, referred to as “mill reactor differential pressure”) to the control unit 50.
  • the differential pressure of the mill furnace may be obtained by detecting the internal pressure of the housing 11 and the pressure of the furnace 210 by individual sensors and calculating the differential pressure from those pressures. Further, the differential pressure of the mill furnace is the same as the pressure loss when the two-phase flow in which the fine powder fuel and the primary air are mixed flows in the fine powder fuel supply flow path 100b connecting the mill 10 and the furnace 210. In the following, the differential pressure of the mill furnace may be referred to as "pressure loss".
  • the flow rate detection unit 101 is provided in the primary air flow path 100a.
  • the flow rate detection unit 101 is a sensor that detects the primary air flow rate at which the blower unit 30 blows air into the housing 11 via the primary air flow path 100a.
  • the flow rate detection unit 101 outputs the detected primary air flow rate through the primary air flow path 100a to the control unit 50.
  • the temperature detection unit 103 is provided in the vicinity of the outlet port 19 of the fine fuel supply flow path 100b. A two-phase flow in which the fine powder fuel and the primary air are mixed is circulated in the fine powder fuel supply flow path 100b.
  • the temperature detection unit 103 is a sensor that detects the temperature of the two-phase flow flowing in the vicinity of the outlet port 19 in the fine powder fuel supply flow path 100b. The temperature detection unit 103 outputs the detected temperature to the control unit 50.
  • the control unit 50 determines a determination unit 51 for determining that an abnormality has occurred in the mill 10 based on the first threshold value and the second threshold value, and a first threshold value used by the determination unit 51 for determination. It includes a first threshold value setting unit 52 to be set, and a second threshold value setting unit 53 to set a second threshold value used by the determination unit 51 for determination.
  • the control unit 50 controls various devices so that the solid fuel crushing device 100 is stopped when the determination unit 51 determines that an abnormality has occurred in the mill 10.
  • the determination unit 51 determines that an abnormality has occurred in the mill 10 when the differential pressure of the mill furnace detected by the differential pressure detection unit exceeds the first threshold value. More preferably, when the differential pressure of the mill furnace exceeds the first threshold value and the flow rate of the transport gas detected by the flow rate detection unit 101 becomes smaller than the second threshold value, the mill 10 is abnormal. Is determined to have occurred. As a result, it is possible to more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the mill 10 as compared with the case where the determination is made based only on the differential pressure of the mill furnace.
  • the abnormality of the mill 10 includes, for example, rapid combustion generated inside the mill 10.
  • the first threshold value setting unit 52 includes the amount of solid fuel supplied to the mill 10 (hereinafter referred to as “coal supply amount”), the primary air flow rate detected by the flow rate detection unit 101, and the primary air flow rate.
  • the temperature of the two-phase flow rate discharged from the mill 10 detected by the temperature detection unit 103 (hereinafter referred to as "mill outlet temperature"), the water content of the solid fuel supplied to the mill 10, and the discharge from the mill 10.
  • the first threshold value is set based on the degree of fineness of the solid fuel to be obtained.
  • the first threshold value of the present embodiment is not always a constant value, but a value that changes according to the operating state of the mill 10.
  • the first threshold value setting unit 52 may use, for example, the coal supply amount detected by the coal feeder 20. Further, the amount of coal supplied input to the control unit 50 may be used. Further, the first threshold setting unit 52 provides, for example, a sensor for detecting the water content of the solid fuel on the path of the solid fuel upstream of the mill 10, and sets the water content detected by the sensor. You may use it. Further, the water content input to the control unit 50 may be used. Further, the first threshold value setting unit 52 provides, for example, a sensor for detecting the fineness of the solid fuel discharged from the mill 10 in the fine fuel supply flow path 100b as the fineness, and uses the fineness detected by the sensor. You may. Further, the fineness of fineness input to the control unit 50 may be used.
  • the amount of coal supply, the primary air flow rate, the mill outlet temperature, the water content of the solid fuel, and the degree of fine powder are factors that affect the differential pressure of the mill furnace (pressure loss in the fine fuel supply flow path 100b).
  • pressure loss in the fine fuel supply flow path 100b As described above, a two-phase flow in which pulverized coal and primary air are mixed flows in the pulverized fuel supply flow path 100b.
  • the differential pressure of the mill furnace can be calculated as the total value of the pressure loss due to the gas phase of the two-phase flow flowing in the pulverized fuel supply flow path 100b and the pressure loss due to the solid phase (friction resistance due to the particles of the pulverized fuel).
  • the pressure loss due to the gas phase is determined from the flow velocity of the two-phase flow flowing in the fine powder fuel supply flow path 100b. Therefore, it is affected by the primary air flow rate, the water content of the solid fuel, the mill outlet temperature, the amount of coal supply, and the degree of fineness. Specifically, when the primary air flow rate increases, the flow velocity of the two-phase flow increases, so that the pressure loss increases. Further, when the water content of the solid fuel is large, the water content evaporating from the solid fuel increases accordingly. When the amount of water evaporating from the solid fuel increases, the flow velocity of the two-phase flow increases by the volume of the evaporated water, and the pressure loss increases.
  • the specific volume of the two-phase flow increases accordingly, so that the flow velocity of the two-phase flow increases and the pressure loss increases.
  • the flow velocity of the two-phase flow increases by the volume of the pulverized fuel, and the pressure loss increases.
  • the degree of fine powder becomes large (the average particle size of the fine powder fuel becomes large)
  • the bulk density of the fine powder fuel becomes small, so that the volume of the two-phase flow becomes large and the flow velocity of the two-phase flow increases. Therefore, the pressure loss becomes large.
  • the pressure loss due to the solid phase is affected by the amount of coal supply and the degree of fineness. Specifically, as the amount of coal supplied increases, the concentration of solid particles in the two-phase flow increases, and the friction with the inner peripheral surface of the fine powder fuel supply flow path 100b increases, so that the pressure loss increases. As the degree of pulverization increases, the number of pulverized coal particles serving as resistance increases in the pulverized fuel supply flow path 100b, and the pressure loss increases.
  • the amount of coal supply, the primary air flow rate, the mill outlet temperature, the water content of the solid fuel, and the degree of fineness are factors that affect the differential pressure of the mill furnace.
  • FIG. 3 is a graph showing the influence of each factor on the relationship between the amount of coal supply and the pressure loss (mill differential pressure). Shows.
  • the first threshold value setting unit 52 calculates the first threshold value P when the amount of coal supply is f1 from the following equation (1).
  • ⁇ P1 Contribution to pressure loss due to primary air flow rate when the amount of coal supply is f1
  • ⁇ P2 Contribution to pressure loss due to water content when the amount of coal supply is f1
  • ⁇ P3 Contribution to pressure loss due to the amount of water contained when the amount of coal supply is f1
  • ⁇ P4 Contribution to pressure loss due to mill outlet temperature when the amount of coal supply is f1
  • PX Predetermined value based on the actual value when an abnormality occurred in the mill 10 in the past (Wealth)
  • the graph showing the relationship between the amount of coal supply and the pressure loss due to each factor may be stored in the storage unit 54 provided in the control unit 50.
  • the first threshold value setting unit 52 derives the pressure loss due to each factor in each coal supply amount based on each graph stored in the storage unit 54.
  • a value calculated theoretically may be used, or a value based on the actual results of past operation may be used. Further, a value obtained by correcting a theoretical value or a value based on past operation results based on a measured value in operation may be used.
  • a method of setting the first threshold value when subbituminous coal is used as the solid fuel will be described.
  • the contribution of the pressure loss due to the primary air flow rate when the coal supply amount is f1 is ⁇ P1a.
  • the contribution of the pressure loss due to the water content in the coal supply amount of f1 is ⁇ P2a.
  • the contribution of the pressure loss due to the fineness of the coal supply amount at f1 is ⁇ P3a.
  • the pressure loss due to the mill outlet temperature when the amount of coal supplied is f1 is ⁇ P4a.
  • the first threshold value Pa at which the amount of coal supply is f1 can be obtained. Specifically, it is calculated by the following formula (2).
  • Pa ⁇ P1a + ⁇ P2a + ⁇ P3a + ⁇ P4a + PX ...
  • the first threshold value Pb when the amount of coal supply is f1 is set in the same manner as when subbituminous coal is used, and is calculated by the following formula (3).
  • the first threshold value setting unit 52 may set the first threshold value using only specific parameters without using all the above-mentioned parameters. For example, parameters that have a small effect on changes in the differential pressure of the mill furnace may be excluded. Specifically, as shown in FIG. 3C, the pressure loss due to the degree of fineness does not change much between bituminous coal and subbituminous coal (the difference between the values of ⁇ P3a and ⁇ P3b is small), and the values of ⁇ P3a and ⁇ P3b themselves are the same. Low. As described above, the degree of fineness is considered to have little influence on the change in the differential pressure of the mill furnace, and may be excluded. That is, the first threshold value may be set without adding ⁇ P3.
  • the second threshold value setting unit 53 is based on the actual results when an abnormality has occurred in the mill 10 in the past with respect to a graph (hereinafter, referred to as “air volume curve”) for setting the primary air flow rate with respect to the amount of coal supplied.
  • a second threshold is set with a margin. Specifically, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4, for example, the second threshold value setting unit 53 multiplies the primary air flow rate set by the air volume curve by a predetermined coefficient of 1 or less. You may set a threshold. The predetermined coefficient is set based on the actual results. However, the second threshold value setting unit 53 is set so that the second threshold value does not become equal to or less than a predetermined lower limit value of the flow rate.
  • the predetermined lower limit of the flow rate is set so as not to be equal to or less than the settling flow rate in the fine powder fuel supply flow path 100b, for example. That is, the predetermined lower limit of the flow rate is set to such a value that the fine powder fuel flowing in the fine powder fuel supply flow path 100b does not accumulate in the fine powder fuel supply flow path 100b.
  • the amount of coal supplied to the mill 10 is set based on the water content of the solid fuel and the fineness of the solid fuel discharged from the mill 10.
  • the amount of coal supply, the primary air flow rate, the mill outlet temperature, the water content of the solid fuel, and the fineness of the solid fuel are factors that affect the differential pressure of the mill furnace. Therefore, the first threshold value used when determining whether or not an abnormality has occurred in the mill 10 can be set in consideration of the factors that affect the differential pressure of the mill furnace. Therefore, it is possible to more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the mill 10.
  • the mill furnace is supplied according to the properties of the solid fuel.
  • the differential pressure changes.
  • the first threshold value is set in consideration of the factors that affect the differential pressure of the mill furnace. Therefore, even in such a case, whether or not an abnormality has occurred in the mill 10 can be determined. It can be judged more accurately.
  • the first threshold value is set based on a plurality of factors.
  • the first threshold value can be set more preferably as compared with the case where the first threshold value is set based on one factor.
  • the influence on the differential pressure of the mill furnace is large, and the fuel supply amount and / or the primary air flow rate as factors indicating the operating condition of the mill 10, and the mill outlet temperature and solid to perform more reliable monitoring and judgment.
  • the first threshold value may be set by appropriately selecting from a plurality of factors, such as setting based on at least one of the water content of the fuel and the fineness of the solid fuel.
  • the present embodiment it is determined whether or not an abnormality has occurred in the mill 10 based on both the first threshold value based on the differential pressure and the second threshold value based on the primary air flow rate. As a result, it is possible to more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the mill 10 as compared with the case where the determination is made based on one parameter.
  • the first threshold can be set based solely on the effect on loss.
  • the predetermined condition is a case where the increase / decrease in the differential pressure of the mill furnace is offset by the factors that affect the differential pressure of the mill furnace.
  • subbituminous coal first solid fuel
  • bituminous coal second solid fuel
  • Fuel ratio means fixed carbon / volatile matter. Coal with a lower fuel ratio contains more volatile matter and tends to burn more easily.
  • the properties of coal include, for example, calorific value, water content, crushability (easiness of crushing), and the like.
  • the mill outlet temperature is relatively low. It is controlled to be T1. Further, when the fuel ratio is higher than a predetermined value (F in FIG. 7), the mill outlet temperature is controlled to be T2, which is a temperature higher than T1.
  • subbituminous coal has a higher water content and a lower fuel ratio (that is, is easier to burn) than bituminous coal. Therefore, when the sub-bituminous coal is crushed, the primary air flow rate in the mill 10 is increased as compared with the case of crushing the bituminous coal in order to dry the sub-bituminous coal having a large water content. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the subbituminous coal is crushed, the pressure loss contribution ⁇ P2a due to the water content is larger than the pressure loss contribution ⁇ P2b during the bituminous coal pulverization ( ⁇ P2a> ⁇ P2b). ).
  • the mill outlet temperature is set lower than that at the time of crushing bituminous coal. Therefore, as shown in FIG. 3D, when the subbituminous coal is crushed, the pressure loss contribution ⁇ P4a due to the mill outlet temperature is smaller than the pressure loss contribution ⁇ P4b during the bituminous coal crushing ( ⁇ P4a ⁇ P4b). ).
  • the sub-bituminous coal and the bituminous coal have a relationship in which the water content and the contribution of the pressure loss due to the mill outlet temperature offset the increase / decrease in the differential pressure of the mill furnace.
  • the sum of the water content in the bituminous coal and the pressure drop contribution due to the mill outlet temperature ( ⁇ P2a + ⁇ P4a) and the sum of the pressure loss contribution due to the bituminous coal content and the mill outlet temperature ( ⁇ P2b + ⁇ P4b) are relatively large. It will be close.
  • the contribution of the pressure loss due to the fineness is almost the same between the bituminous coal and the sub-bituminous coal (see FIG. 3 (c)).
  • the first threshold value can be set based only on the influence of the primary air flow rate on the pressure loss.
  • FIG. 8 is a graph showing the differential pressure of the mill furnace and the primary air flow rate with respect to the amount of coal supplied when the subbituminous coal is crushed and the bituminous coal is crushed.
  • FIG. 8A shows the relationship between the amount of coal supply and the differential pressure of the mill furnace
  • FIG. 8B shows the relationship between the amount of coal supply and the primary air flow rate (air volume curve).
  • the primary air flow rate of the subbituminous coal at the coal supply amount C1 is A1
  • the differential pressure of the mill furnace is P1.
  • the primary air flow rate of the bituminous coal at the coal supply amount C2 is also A1, and the differential pressure of the mill furnace is also P1.
  • the primary air flow rate of the subbituminous coal in the coal supply amount C3 is A2, and the differential pressure of the mill furnace is P2.
  • the primary air flow rate of the bituminous coal at the coal supply amount C4 is also A2, and the differential pressure of the mill furnace is also P2. That is, the slope of the straight line indicating the relationship between the amount of coal supply and the differential pressure of the mill furnace and the slope of the straight line indicating the relationship between the amount of coal supply and the primary air flow rate are the same in both subbituminous coal and bituminous coal. .. Summarizing the graph of FIG. 8A and the graph of FIG. 8B in terms of the relationship between the primary air flow rate and the differential pressure of the mill furnace, as shown in FIG.
  • the graph of the primary air flow rate and the differential pressure of the mill furnace The straight line showing the relationship coincides between the sub-bituminous coal and the bituminous coal (solid line in FIG. 9). That is, in both sub-bituminous coal and bituminous coal, when the primary air flow rate is A1, the differential pressure of the mill furnace is P1. Further, when the primary air flow rate is A2, the differential pressure of the mill furnace becomes P2.
  • the subbituminous coal and the bituminous coal change the relationship between the primary air flow rate and the differential pressure of the mill furnace, as shown in FIG.
  • the horizontal axis is the primary air flow rate when monitoring the differential pressure of the mill furnace, regardless of whether the subbituminous coal is crushed or the bituminous coal is crushed.
  • the subbituminous coal is crushed and the bituminous coal is used.
  • the present disclosure is not limited to this. For example, even if the straight line showing the relationship between the primary air flow rate and the differential pressure of the mill furnace deviates between the subbituminous coal and the bituminous coal, if the deviation is within a predetermined range, the subbituminous coal may be crushed and the bituminous coal may be crushed. You may set the same first threshold value as in the case of.
  • the predetermined range may be, for example, within a range of 30% up and down. That is, for example, when the first threshold value of the subbituminous coal is 100% and the first threshold value of the bituminous coal is in the range of 70% to 130%, it is determined that the deviation is within the predetermined range.
  • the first threshold value having the smaller value is adopted, and the first threshold value adopted in the case of crushing the subbituminous coal and the case of crushing the bituminous coal is set.
  • the first threshold value is set based only on the influence of the primary air flow rate on the pressure loss.
  • the first threshold value can be set based on one parameter (flow rate of transport gas), so that the first threshold value can be easily set. Can be done.
  • the same first threshold value can be used between the case of crushing subbituminous coal and the case of crushing bituminous coal. Since it is not necessary to switch the threshold value to be monitored between the time of crushing the sub-bituminous coal and the time of crushing the bituminous coal, the control performed by the determination unit 51 is simplified and appropriate monitoring is performed according to the operating condition (type of coal to be supplied) of the mill 10. It can be carried out.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified as long as it does not deviate from the gist thereof.
  • the differential pressure detected by the differential pressure detection unit exceeds the first threshold value, and the primary air flow rate detected by the flow rate detection unit 101 becomes smaller than the second threshold value.
  • the present disclosure is not limited to this. For example, it may be determined that an abnormality has occurred in the mill 10 when the differential pressure detected by the differential pressure detection unit exceeds the first threshold value without using the second threshold value.
  • the information processing device 300 shown in FIG. 10 as a device for executing each process in the control unit 50 of the above-described embodiment is connected to the control unit 50 so as to be able to communicate with the control unit 50 on a cloud environment or via a VPN (Virtual Private Network). It is possible.
  • VPN Virtual Private Network
  • control unit 50 includes a data relay unit 304
  • information processing device 300 includes a data transmission / reception unit 306, a determination unit 51, a first threshold value setting unit 52, and a second threshold value setting unit 53.
  • storage unit 54 can be provided.
  • the data relay unit 304 includes a mill reactor differential pressure detected by the pressure detection unit 102, a primary air flow rate detected by the flow rate detection unit 101, a two-phase flow temperature detected by the temperature detection unit 103, and a coal supply amount detection unit (fuel supply amount detection unit). Information on the amount of coal supplied detected by the machine) 20, the amount of water contained in the solid fuel detected by a sensor (not shown), and the degree of fineness of the solid fuel is relayed and transmitted to the data transmission / reception unit 306 of the information processing apparatus 300.
  • each process in each part of the information processing apparatus 300 described above is executed by using each information received by the data transmission / reception unit 306.
  • the determination unit 51 determines that an abnormality has occurred in the mill 10 by the method described above, data transmission / reception suggesting that various devices are controlled so that the solid fuel crushing device 100 is stopped. It is transmitted to the data relay unit 304 via the unit 306.
  • control unit 50 controls the various devices so that the solid fuel crushing device 100 is stopped based on the information suggesting that the various devices are controlled.
  • the information regarding the amount of coal supplied, the amount of water contained in the solid fuel, and the degree of fineness of the solid fuel is not the information received by the information processing apparatus 300 via the control unit 50, but is manually performed by the operator via the terminal 302.
  • the input information may be used, or the information automatically read from a storage medium or the like may be used.
  • the determination unit 51 determines that an abnormality has occurred in the mill 10
  • information indicating that the abnormality has occurred is displayed on the terminal 302
  • the operator refers to the displayed content
  • the solid fuel crushing device 100 displays the information indicating that the abnormality has occurred. It is also possible to determine whether or not to issue an instruction to put the vehicle in a stopped state.
  • the operator can stop the solid fuel crusher 100 from another device equipped with an application capable of directly instructing the control unit 50 without directly instructing the operation from the terminal 302. It may be a mode that requires control of the device.
  • the information processing apparatus 300 may be configured to execute each process in the information processing apparatus 300 in response to a request from the terminal 302.
  • the present invention can take a control method and an embodiment as a program with respect to the control procedure, the process, and the like in the above embodiment.
  • the apparatus solid fuel crushing apparatus and information processing apparatus
  • the power generation plant the control method of the apparatus
  • the program the power generation plant system
  • the control method of the power generation plant system described in the above-described embodiment
  • the apparatus (solid fuel crusher (100) and information processing apparatus (300)) according to one aspect of the present disclosure includes a crusher (10) that crushes the supplied solid fuel detected by the differential pressure detection unit (102).
  • a unit (51) and a first threshold setting unit (52) for setting the first threshold used by the determination unit (51) for determination are provided, and the first threshold setting unit (52) is the crusher.
  • the first threshold is set based on one and the above.
  • the first threshold value is set based on at least one of the water content of the solid fuel and the fineness of the solid fuel discharged from the crusher.
  • the amount of solid fuel, the flow rate of the transport gas, the temperature of the discharged transport gas, the water content of the solid fuel and the fineness of the solid fuel are the differential pressure between the crusher and the furnace (hereinafter, simply “differential pressure"). It becomes a factor that affects (referred to as).
  • the first threshold value used when determining whether or not an abnormality has occurred in the crusher can be set in consideration of the factors that affect the differential pressure of the mill furnace. Therefore, it is possible to more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the crusher.
  • the differential pressure of the mill furnace changes depending on the properties of the solid fuel. In the above configuration, the factors that affect the differential pressure of the mill furnace are taken into consideration, so even in such a case, it is possible to more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the crusher. ..
  • the abnormality of the crusher is, for example, rapid combustion generated inside the crusher.
  • the first threshold setting unit (52) is supplied to the crusher (10).
  • the first threshold value is set based on the water content of the solid fuel and the fineness of the solid fuel discharged from the crusher (10).
  • the amount of solid fuel supplied to the crusher is set based on the amount of water contained in the fuel and the degree of fineness of the solid fuel discharged from the crusher. Thereby, the first threshold value can be set more preferably as compared with the case where the first threshold value is set based on one factor.
  • the first threshold setting unit (52) includes the first solid fuel and the first solid fuel.
  • the crusher (10) crushes the second solid fuel having different properties the first threshold value is set based only on the flow rate of the transport gas.
  • the first threshold value is set based only on the flow rate of the transport gas.
  • the first threshold value can be set based on one parameter (flow rate of transport gas), so that the first threshold value can be easily set. Can be done.
  • the same first threshold value can be used in the case of crushing the first solid fuel and the case of crushing the second solid fuel, the crushing of the first solid fuel and the crushing of the second solid fuel Since it is not necessary to switch the threshold value to be monitored depending on the time, the control performed by the determination unit can be simplified.
  • the first threshold setting unit (52) has the water content of the first solid fuel as described above.
  • the first threshold value is set based only on the flow rate of the transport gas.
  • the water content of the first solid fuel is larger than that of the second solid fuel, and the fuel ratio of the first solid fuel is smaller than that of the second solid fuel.
  • the primary air flow rate in the mill may be larger than that at the time of crushing the second solid fuel in order to dry the first solid fuel having a large water content.
  • the pressure loss based on the water content is larger than the pressure loss at the time of crushing the second solid fuel.
  • the mill outlet temperature may be set lower than that at the time of crushing the second solid fuel.
  • the first threshold value can be preferably set based on the flow rate of the transport gas.
  • the fuel ratio means fixed carbon / volatile matter. Coal with a lower fuel ratio tends to burn more easily.
  • the apparatus (solid fuel crusher (100) and information processing apparatus (300)) is a flow rate detecting unit (flow rate detecting unit) that detects the flow rate of the transport gas guided to the crusher (10).
  • the determination unit (51) includes a second threshold value setting unit (53) for setting a second threshold value used by the determination unit (51) for determination, and the determination unit (51) includes the differential pressure detection unit (102). When the differential pressure to be detected exceeds the first threshold value, and the flow rate of the transport gas guided to the crusher detected by the flow rate detection unit (101) is smaller than the second threshold value. In this case, it is determined that an abnormality has occurred in the crusher (10).
  • the apparatus solid fuel crusher (100)
  • the apparatus solid fuel crusher (100)
  • the apparatus includes the boiler (200) that burns to generate steam, and a power generation unit that generates electricity using the steam generated by the boiler (200).
  • control method of the device for crushing the solid fuel is such that the control device is a differential pressure detecting unit (102).
  • the differential pressure between the crusher (10) for crushing the supplied solid fuel and the furnace (210) of the boiler (200) for burning the crushed solid fuel which was detected by the above, exceeds the threshold value
  • the above-mentioned A determination step of determining that an abnormality has occurred in the crusher (10) and a threshold setting step of setting the threshold used in the determination step are executed, and the threshold setting step is the crusher (10).
  • One and the above threshold are set based on.
  • the computer is detected by the differential pressure detection unit (102), a crusher (10) for crushing the supplied solid fuel, and a boiler for burning the crushed solid fuel.
  • the determination means for determining that an abnormality has occurred in the crusher (10) and the determination means are used for the determination. It functions as a first threshold setting means for setting the first threshold, and the first threshold setting means is the amount of the solid fuel supplied to the crusher (10) and / or the crusher (10). ), The flow rate of the transport gas for transporting the crushed solid fuel to the furnace (210), the temperature of the transport gas discharged from the crusher (10), and the crusher (10).
  • the power generation plant system is a power generation plant system in which a terminal (302) and an apparatus (information processing apparatus (300)) can communicate with each other, and the apparatus (302) detects differential pressure.
  • the differential pressure between the crusher (10) for crushing the supplied solid fuel and the furnace (210) of the boiler (200) for burning the crushed solid fuel detected by the unit (102) sets the first threshold value.
  • the first threshold value setting unit (52) includes (52), and the amount of the solid fuel supplied to the crusher (10) and / or crushed to be supplied to the crusher (10).
  • the first threshold value is set based on at least one of the water content of the crusher and at least one of the fineness of the solid fuel discharged from the crusher (10).
  • control method of the power generation plant system is a control method of the power generation plant system in which the terminal (302) and the device (information processing device (300)) can communicate with each other, and the device (300).
  • the first threshold value is set based on at least one of the fineness of the solid fuel discharged from the crusher (10).

Landscapes

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Abstract

粉砕機に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することを目的とする。装置は、差圧検出部（１０２）により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機（１０）と粉砕された固体燃料を燃焼するボイラ（２００）の火炉（２１０）との差圧が、第１閾値を超えた場合に、粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する判断部（５１）と、判断部（５１）が判断に用いる第１閾値を設定する第１閾値設定部（５２）と、を備え、第１閾値設定部（５２）は、粉砕機（１０）へ供給される固体燃料の量及び／又は粉砕機（１０）へ供給される一次空気流量と、粉砕機（１０）から排出される一次空気の温度、粉砕機（１０）へ供給される固体燃料の含有水分量及び粉砕機（１０）から排出される固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて第１閾値を設定する。

Description

装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御方法
　本開示は、装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御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、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、微粉炭管を介し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。
　このようなミルにおいて、ミルの出口とボイラ火炉との圧力差（即ち、微粉炭管における圧力損失）であるミル火炉差圧は、ミルの内部において急速燃焼などの異常が発生した際に変動する。このため、このようなミルでは、異常が発生していないかを監視するために、運転中にミル火炉差圧を監視する場合がある（例えば、特許文献１）。
　特許文献１では、ミル火炉差圧がミル運転状態の影響を受けて変動するため、給炭量とミル火炉差圧の実測値との関係に対し、過去の実績を元に算出した所定値を差圧に加算した閾値を設定し、ミル運転中の該差圧が閾値を超えた場合に警報を発生するよう監視していた。
特開２０１６－１０２６２１号公報
　これまでの石炭焚火力発電設備では、使用する石炭種には一定の制約があり、性状に大きな違いのある石炭を同一の石炭焚火力発電設備で使用していなかった。このため、ミルの給炭量に対する一次空気流量の設定（以下、「風量カーブ」と称する。）は、石炭種によらず一律であった。よって、特許文献１のような監視方法を用いても、ミル運転上の問題が顕在化することなかった。
　一方、近年では、使用燃料の多様化を目的として、同一の石炭焚火力発電設備にて使用する石炭性状の幅を拡大するニーズがある。このため、例えば、同一のミルで、瀝青炭と亜瀝青炭とを、各々単味で使用する場合などがある。ミルに投入する炭種の石炭性状の幅が拡大すると、石炭の粉砕性、発熱量、水分量などの性状に応じて、ミルの運転状態に差異が生じる。また、ミルの風量カーブについても、石炭性状に応じて異なる設定が必要となる場合がある。
　その結果、使用する石炭性状によって、ミル火炉差圧に大きな影響が生じる。このため、特許文献１のような監視方法では、正確にミルの異常を判断することができない可能性があった。
　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、粉砕機に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することができる装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御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、本開示の装置、装置の制御方法は以下の手段を採用する。
　本開示の一態様に係る装置は、差圧検出部により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断部と、前記判断部が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定部と、を備え、前記第１閾値設定部は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する。
　本開示の一態様に係る固体燃料を粉砕するための装置の制御方法は、前記装置は、差圧検出部によって検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断工程と、前記判断工程で用いる前記閾値を設定する閾値設定工程と、を実行し、前記閾値設定工程は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記閾値を設定する。
　本開示によれば、粉砕機に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することができる。
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の固体燃料粉砕装置に設けられた制御部を示すブロック構成図である。 図１の固体燃料粉砕装置における給炭量と圧力損失（ミル火炉差圧）との関係を示すグラフであって、（ａ）は一次空気流量による圧力損失寄与分を示し、（ｂ）は含有水分量による圧力損失寄与分を示し、（ｃ）は微粉度による圧力損失寄与分を示し、（ｄ）はミル出口温度による圧力損失寄与分を示している。 図１の固体燃料粉砕装置における給炭量と一次空気流量との関係を示すグラフである。 本開示の第２実施形態に係る固体燃料粉砕装置における一次空気流量とミル火炉差圧との関係を示すグラフである。 瀝青炭と亜瀝青炭の含有水分量及び燃料比を示すグラフである。 本開示の第２実施形態に係る固体燃料粉砕装置におけるミル出口温度と燃料比との関係を示すグラフである。 本開示の第２実施形態に係る固体燃料粉砕装置における亜瀝青炭を粉砕する場合及び瀝青炭を粉砕する場合における、給炭量に対するミル火炉差圧及び一次空気流量を示すグラフであって、図８（ａ）は、給炭量とミル火炉差圧との関係を示しており、図８（ｂ）は給炭量と一次空気流量との関係（風量カーブ）を示している。 図８（ａ）及び図８（ｂ）のグラフを一次空気流量とミル火炉差圧との関係を示すように変換したグラフである。 本開示の変形例に係る発電プラントを示す構成図である。 図１０の固体燃料粉砕装置及び情報処理装置に設けられた機能を示すブロック構成図である。
　以下に、本開示に係る装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御方法に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
　以下に、本開示に係る装置、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御方法の第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（燃焼装置）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（燃料供給機）２０と、送風部（搬送用ガス供給部）３０と、状態検出部４０と、制御部（判定部）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。また、ミル１０には性状の異なる石炭が、混合して、もしくは各々単味で使用されてもよい。すなわち、例えば、ミル１０に、亜瀝青炭が供給された後に、亜瀝青炭とは性状が異なる瀝青炭や亜瀝青炭と瀝青炭を混合した固体燃料が供給されてもよい。
　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、ハウジング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、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（微粉燃料管）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。
　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。また、ＨＤＤはソリッドステートディスク（ＳＳＤ）等で置き換えられてもよい。
　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。
　また、固体燃料粉砕装置１００は、圧力検出部（差圧検出部）１０２と、流量検出部１０１と、温度検出部１０３と、を備えている。
　圧力検出部１０２は、基準圧力に対するハウジング１１の内部圧力を検出するセンサである。圧力検出部１０２は、ボイラ２００の火炉２１０の内部圧力を基準圧力として、ハウジング１１の内部圧力を検出する。したがって、図１に示す圧力検出部１０２は、ボイラ２００の火炉２１０の内部圧力とハウジング１１の内部圧力との差圧を検出するセンサとなっている。
　圧力検出部１０２は、検出したボイラ２００の火炉２１０の内部圧力とハウジング１１の内部圧力との差圧（以下、「ミル火炉差圧」と称する。）を制御部５０へ出力する。なお、ミル火炉差圧は、ハウジング１１の内部圧力と火炉２１０の圧力をそれぞれ個別のセンサで検出し、それらの圧力から差圧を演算して求めてもよい。
　また、ミル火炉差圧は、ミル１０と火炉２１０とを接続する微粉燃料供給流路１００ｂ内を、微粉燃料と一次空気とが混合する二相流が流通する際の圧力損失と同じであるので、以下では、ミル火炉差圧を「圧力損失」と称する場合もある。
　流量検出部１０１は、一次空気流路１００ａに設けられている。流量検出部１０１は、送風部３０が一次空気流路１００ａを介してハウジング１１の内部に送風する一次空気流量を検出するセンサである。
　流量検出部１０１は、検出した一次空気流路１００ａを通過する一次空気流量を制御部５０へ出力する。
　温度検出部１０３は、微粉燃料供給流路１００ｂの出口ポート１９の近傍に設けられている。微粉燃料供給流路１００ｂ内には、微粉燃料と一次空気とが混合する二相流が流通している。温度検出部１０３は、微粉燃料供給流路１００ｂ内の出口ポート１９近傍を流通する二相流の温度を検出するセンサである。温度検出部１０３は検出した温度を制御部５０へ出力する。
　図２に示すように、制御部５０は、第１閾値及び第２閾値に基づいてミル１０に異常が発生していると判断する判断部５１と、判断部５１が判断に用いる第１閾値を設定する第１閾値設定部５２と、判断部５１が判断に用いる第２閾値を設定する第２閾値設定部５３と、を備えている。制御部５０は、判断部５１がミル１０に異常が発生していると判断した場合に、固体燃料粉砕装置１００が停止状態となるように各種装置を制御する。
　判断部５１は、差圧検出部が検出するミル火炉差圧が第１閾値を超えた場合に、ミル１０に異常が発生していると判断する。より好ましくは、ミル火炉差圧が第１閾値を超えた場合であって、かつ、流量検出部１０１が検出する搬送用ガスの流量が第２閾値よりも少なくなった場合に、ミル１０に異常が発生していると判断する。これにより、ミル火炉差圧のみに基づいて判断を行う場合と比較して、ミル１０に異常が発生しているか否かをより正確に判断することができる。なお、ミル１０の異常とは、例えば、ミル１０の内部で発生する急速燃焼等が挙げられる。
　ミル１０の内部で急速燃焼が発生すると、ミル１０の内部（ハウジング１１の内部）の圧力が上昇する。これによって、ミル１０が通常に運転している状態と比較して、ミル火炉差圧が上昇する。このため、ミル火炉差圧を監視することで、ミル１０の異常を判断することができる。また、ミル１０の内部の圧力が上昇すると、ミル１０の内部へ一次空気が流入し難くなる。これにより、ミル１０が通常に運転している状態と比較して、一次空気流量が低減する。このため、一次空気流量を監視することで、ミル１０の異常を判断することができる。
　第１閾値設定部５２は、ミル１０へ供給される固体燃料の量（以下、「給炭量」と称する。）と、流量検出部１０１が検出するミル１０へ供給される一次空気流量と、温度検出部１０３が検出するミル１０から排出される二相流の温度（以下、「ミル出口温度」と称する。）と、ミル１０へ供給される固体燃料の含有水分量と、ミル１０から排出される固体燃料の微粉度と、に基づいて第１閾値を設定する。なお、本実施形態の第１閾値は、常に一定の値ではなく、ミル１０の運転状態等に応じて変化する値である。
　第１閾値設定部５２は、給炭量として、例えば、給炭機２０で検出した給炭量を用いてもよい。また、制御部５０に入力された給炭量を用いてもよい。
　また、第１閾値設定部５２は、固体燃料の含有水分量として、例えば、含有水分量を検出するセンサをミル１０より上流の固体燃料の経路上に設け、当該センサが検出した含有水分量を用いてもよい。また、制御部５０に入力された含有水分量を用いてもよい。
　また、第１閾値設定部５２は、微粉度として、例えば、ミル１０から排出される固体燃料の微粉度を検出するセンサを微粉燃料供給流路１００ｂに設け、当該センサが検出した微粉度を用いてもよい。また、制御部５０に入力された微粉度を用いてもよい。
　給炭量、一次空気流量、ミル出口温度、固体燃料の含有水分量及び微粉度は、ミル火炉差圧（微粉燃料供給流路１００ｂにおける圧力損失）に影響を与える要因となる。
　上述のように、微粉燃料供給流路１００ｂ内には、微粉炭と一次空気とが混合する二相流が流通する。ミル火炉差圧は、微粉燃料供給流路１００ｂ内を流通する二相流の気相による圧力損失と固相による圧力損失（微粉燃料の粒子による摩擦抵抗）の合算値として算出することができる。
　気相による圧力損失は、微粉燃料供給流路１００ｂ内を流通する二相流の流速から決定される。このため、一次空気流量、固体燃料の含有水分量、ミル出口温度、給炭量及び微粉度の影響を受ける。具体的には、一次空気流量が多くなると、二相流の流速が上昇するため、圧力損失が大きくなる。また、固体燃料の含有水分量が多いと、その分固体燃料から蒸発する水分量が増加する。固体燃料から蒸発する水分量が増加すると、蒸発した水分の体積分だけ二相流の流速が上昇し、圧力損失が大きくなる。また、ミル出口温度が高いと、その分二相流の比体積が大きくなるため、二相流の流速が上昇し圧力損失が大きくなる。また、給炭量が多くなると、微粉燃料が占める体積分だけ二相流の流速が上昇し、圧力損失が大きくなる。また、微粉度が大きく（微粉燃料の平均粒径が大きく）なると、微粉燃料のかさ密度が小さくなるため二相流の体積が大きくなり、二相流の流速が上昇する。このため、圧力損失が大きくなる。
　また、固相による圧力損失は、給炭量及び微粉度の影響を受ける。具体的には、給炭量が多くなると、二相流中の固体粒子濃度が大きくなり、微粉燃料供給流路１００ｂの内周面との摩擦が増大するので、圧力損失が大きくなる。微粉度が大きくなると、その分微粉燃料供給流路１００ｂの内に抵抗となる微粉炭粒子数が増加し、圧力損失が大きくなる。
　このように、給炭量、一次空気流量、ミル出口温度、固体燃料の含有水分量及び微粉度は、ミル火炉差圧に影響を与える要因となる。
　第１閾値設定部５２が、給炭量、一次空気流量、ミル出口温度、固体燃料の含有水分量及び微粉度を用いて、第１閾値を設定する方法について、図３を用いて説明する。図３は、各要因が給炭量と圧力損失（ミル火炉差圧）との関係に及ぼす影響を示すグラフであって、固体燃料として亜瀝青炭を適用した場合と、瀝青炭を適用した場合とを示している。
　第１閾値設定部５２は、給炭量がｆ１の場合における第１閾値Ｐを以下の式（１）から算出する。
　Ｐ＝ΔＰ１＋ΔＰ２＋ΔＰ３＋ΔＰ４＋ＰＸ・・・・（１）
但し、ΔＰ１：給炭量がｆ１の場合における一次空気流量による圧力損失への寄与分
　　　ΔＰ２：給炭量がｆ１の場合における含有水分量による圧力損失への寄与分
　　　ΔＰ３：給炭量がｆ１の場合における微粉度による圧力損失への寄与分
　　　ΔＰ４：給炭量がｆ１の場合におけるミル出口温度による圧力損失への寄与分
　　　ＰＸ：過去にミル１０で異常が発生した際の実績値に基づく所定値（裕度）
　給炭量と各要因による圧力損失との関係を示すグラフ（図３（ａ）～（ｄ）参照）は、制御部５０に設けられた記憶部５４に記憶されていてもよい。第１閾値設定部５２は、記憶部５４に記憶された各グラフに基づいて、各給炭量における各要因による圧力損失を導出する。なお、各グラフの圧力損失の値は、理論的に算出した値を用いてもよいし、過去の運転の実績に基づく値を用いてもよい。また、理論値もしくは過去の運転の実績に基づく値を、運用における計測値に基づき補正した値を用いてもよい。
　具体的に、例えば、固体燃料として亜瀝青炭を用いた場合における第１閾値の設定方法について説明する。
　図３（ａ）に示すように、固体燃料として亜瀝青炭を用いた場合、給炭量がｆ１における一次空気流量による圧力損失の寄与分は、ΔＰ１ａとなる。また、図３（ｂ）に示すように、給炭量がｆ１における含有水分量による圧力損失の寄与分は、ΔＰ２ａとなる。また、図３（ｃ）に示すように、給炭量がｆ１における微粉度による圧力損失の寄与分は、ΔＰ３ａとなる。また、図３（ｄ）に示すように、給炭量がｆ１におけるミル出口温度による圧力損失は、ΔＰ４ａとなる。
　得られた数値を上記式（１）に代入することで、給炭量がｆ１における第１閾値Ｐａが求められる。具体的には、以下の式（２）で算出される。
　Ｐａ＝ΔＰ１ａ＋ΔＰ２ａ＋ΔＰ３ａ＋ΔＰ４ａ＋ＰＸ・・・・（２）
　また、固体燃料として瀝青炭を用いた場合、給炭量がｆ１における第１閾値Ｐｂは、亜瀝青炭を用いた場合と同様に設定され、以下の式（３）で算出される。
　Ｐｂ＝ΔＰ１ｂ＋ΔＰ２ｂ＋ΔＰ３ｂ＋ΔＰ４ｂ＋ＰＸ・・・・（３）
　なお、第１閾値設定部５２は、上述の全てのパラメータを用いずに、特定のパラメータだけを用いて第１閾値を設定してもよい。例えば、ミル火炉差圧の変化に影響の小さいパラメータを除外してもよい。具体的には、図３（ｃ）に示すように、微粉度による圧力損失は、瀝青炭でも亜瀝青炭でもあまり変わらず（ΔＰ３ａおよびΔＰ３ｂの値の差が小さい）、かつΔＰ３ａおよびΔＰ３ｂの値自体が低い。このように、微粉度は、ミル火炉差圧の変化に与える影響が少ないと考えられるので、除外してもよい。すなわち、ΔＰ３を加算することなく、第１閾値を設定してもよい。
　第２閾値設定部５３は、給炭量に対して一次空気流量を設定するグラフ（以下、「風量カーブ」と称する。）に対して、過去にミル１０において異常が発生した際の実績に基づく裕度を持たせて第２閾値を設定する。具体的には、図４に一点鎖線で示すように、例えば、第２閾値設定部５３は、風量カーブで設定された一次空気流量に対して、１以下の所定の係数をかけることで第２閾値を設定してもよい。所定の係数は、実績に基づいて設定される。
　ただし、第２閾値設定部５３は、第２閾値が所定の流量下限値以下とならないように設定する。所定の流量下限値は、例えば、微粉燃料供給流路１００ｂにおける沈降流速以下とならないように設定される。すなわち、所定の流量下限値は、微粉燃料供給流路１００ｂ内を流通する微粉燃料が、微粉燃料供給流路１００ｂ内に堆積しない程度の値とされる。
　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、ミル１０へ供給される給炭量と、ミル１０へ供給される一次空気流量と、ミル１０から排出される一次空気の温度（ミル出口温度）と、ミル１０へ供給される固体燃料の含有水分量と、ミル１０から排出される固体燃料の微粉度に基づいて、第１閾値を設定している。
　給炭量、一次空気流量、ミル出口温度、固体燃料の含有水分量及び固体燃料の微粉度は、ミル火炉差圧に影響を与える要因となる。このため、ミル火炉差圧に影響を与える要因を考慮して、ミル１０に異常が発生しているか否かを判断する際に用いられる第１閾値を設定することができる。したがって、ミル１０に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することができる。
　特に、ミル１０に性状の異なる固体燃料が各々単独で供給された場合（例えば、亜瀝青炭が供給された後に、瀝青炭が供給されるような場合）には、固体燃料の性状に応じてミル火炉差圧が変化する。本実施形態では、ミル火炉差圧に影響を与える要因を考慮して第１閾値を設定しているので、このような場合であっても、ミル１０に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することができる。
　また、本実施形態では、複数の要因に基づいて第１閾値を設定している。これにより、１つの要因に基づいて第１閾値を設定する場合と比較して、より好適に第１閾値を設定することができる。例えば、ミル火炉差圧に与える影響が大きく、ミル１０の運転状況を示す要因として給炭量および／もしくは一次空気流量と、より信頼度の高い監視および判断を行うために、ミル出口温度、固体燃料の含有水分量、固体燃料の微粉度のうち少なくとも１つに基づいて設定するなど、複数の要因から適宜選定して第１閾値を設定してもよい。
　また、本実施形態では、差圧に基づく第１閾値及び一次空気流量に基づく第２閾値の両方に基づいて、ミル１０に異常が発生しているか否かを判断している。これにより、１つのパラメータに基づいて判断を行う場合と比較して、ミル１０に異常が発生しているか否かをより正確に判断することができる。
［第２実施形態］
　本開示に係る固体燃料粉砕装置１００及び発電プラント並びに固体燃料粉砕装置１００の運転方法の第２実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態では、制御部５０の第１閾値設定部５２が行う処理が第１実施形態と異なっている。その他の点では第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　性状が異なる石炭をミル１０で粉砕する場合であっても、石炭同士が所定の条件を満たす関係にある場合には、図５に一点鎖線で示すように、ミル火炉差圧を監視する際に、縦軸をミル火炉差圧、横軸を一次空気流量とすることで、ミル１０の運転状況（ミル１０に供給する石炭種）に応じて監視設定を変更することなく、一次空気流量による圧力損失への影響のみに基づいて第１閾値を設定することができる。所定の条件とは、ミル火炉差圧に影響する要因同士によって、ミル火炉差圧の増減が相殺される関係にある場合である。
　本実施形態では、一例として、同一のミル１０で、亜瀝青炭（第１固体燃料）及び瀝青炭（第２固体燃料）を各々単味で粉砕する場合について説明する。図６に示すように、亜瀝青炭は、瀝青炭と比較して、含有水分量が多く、かつ、燃料比が小さい。一方、瀝青炭は、亜瀝青炭と比較して、含有水分量が少なく、かつ、燃料比が大きい。すなわち、亜瀝青炭と瀝青炭とは、性状が異なっている。燃料比とは、固定炭素／揮発分を意味する。燃料比が低い石炭ほど揮発分を多く含むため、燃焼し易い傾向にある。また、石炭の性状とは、例えば、発熱量や含有水分量や粉砕性（粉砕し易さ）等である。
　また、図７に示すように、本実施形態に係る固体燃料粉砕装置１００では、燃料比が所定の値（図７ではＦ）よりも低い場合には、ミル出口温度が比較的低い温度であるＴ１となるように制御されている。また、燃料比が所定の値（図７ではＦ）よりも高い場合には、ミル出口温度がＴ１よりも高い温度であるＴ２となるように制御されている。
　上述したように、亜瀝青炭は瀝青炭と比較して、含有水分量が多く、かつ、燃料比が低い（すなわち、燃焼し易い）。したがって、亜瀝青炭を粉砕する際には、含有水分量が多い亜瀝青炭を乾燥させるために、瀝青炭粉砕時よりもミル１０内の一次空気流量を多くする。このため、図３（ｂ）に示すように、亜瀝青炭を粉砕する際には、含有水分量による圧力損失寄与分ΔＰ２ａが、瀝青炭粉砕時の圧力損失寄与分ΔＰ２ｂよりも大きくなる（ΔＰ２ａ＞ΔＰ２ｂ）。
　また、燃料比が低い亜瀝青炭の発火を抑制するために、瀝青炭粉砕時よりもミル出口温度を低く設定する。このため、図３（ｄ）に示すように、亜瀝青炭を粉砕する際には、ミル出口温度による圧力損失寄与分ΔＰ４ａが、瀝青炭粉砕時の圧力損失寄与分ΔＰ４ｂよりも小さくなる（ΔＰ４ａ＜ΔＰ４ｂ）。
　このように、亜瀝青炭と瀝青炭とは、含有水分量及びミル出口温度による圧力損失寄与分が、ミル火炉差圧の増減を相殺する関係にある。換言すれば、亜瀝青炭における含有水分量及びミル出口温度による圧力損失寄与分の和（ΔＰ２ａ＋ΔＰ４ａ）と、瀝青炭における含有水分量及びミル出口温度による圧力損失寄与分の和（ΔＰ２ｂ＋ΔＰ４ｂ）とが、比較的近い値になる。
　また、上述したように、微粉度による圧力損失の寄与分は、瀝青炭と亜瀝青炭とで、ほとんど変わらない（図３（ｃ）参照）。すなわち、Ｐ３ａ≒Ｐ４ａとなる。
　以上の点を考慮すると、上記式（２）及び式（３）において、ＰａとＰｂとの値の差に影響を与える要素は、主に一次空気流量による圧力損失寄与分であるΔＰ１ａとΔＰ１ｂとの差となる。
　このように、亜瀝青炭と瀝青炭とは、一次空気流量による圧力損失の影響以外のミル火炉差圧に影響する要因同士がミル火炉差圧（微粉燃料供給流路１００ｂの圧力損失）の増減を相殺する関係にある。したがって、亜瀝青炭を粉砕する場合及び瀝青炭を粉砕する場合は、一次空気流量による圧力損失への影響のみに基づいて第１閾値を設定することができる。
　図８は、亜瀝青炭を粉砕する場合及び瀝青炭を粉砕する場合における、給炭量に対するミル火炉差圧及び一次空気流量を示すグラフである。図８（ａ）は、給炭量とミル火炉差圧との関係を示しており、図８（ｂ）は給炭量と一次空気流量との関係（風量カーブ）を示している。
　図８では、給炭量Ｃ１における亜瀝青炭の一次空気流量がＡ１となり、ミル火炉差圧がＰ１となる。また、給炭量Ｃ２における瀝青炭の一次空気流量もＡ１となり、ミル火炉差圧もＰ１となる。また、給炭量Ｃ３における亜瀝青炭の一次空気流量がＡ２となり、ミル火炉差圧がＰ２となる。また、給炭量Ｃ４における瀝青炭の一次空気流量もＡ２となり、ミル火炉差圧もＰ２となる。すなわち、給炭量とミル火炉差圧との関係を示す直線の傾きと、給炭量と一次空気流量との関係を示す直線の傾きとが、亜瀝青炭及び瀝青炭のどちらにおいても一致している。
　図８（ａ）のグラフと図８（ｂ）のグラフとを、一次空気流量とミル火炉差圧との関係でまとめると、図９に示すように、一次空気流量とミル火炉差圧との関係を示す直線が、亜瀝青炭と瀝青炭とで一致する（図９の実線）。すなわち、亜瀝青炭及び瀝青炭の何れにおいても、一次空気流量がＡ１の時には、ミル火炉差圧がＰ１となる。また、一次空気流量がＡ２の時には、ミル火炉差圧がＰ２となる。
　したがって、一次空気流量による圧力損失への影響のみに基づいて第１閾値を設定する際に、亜瀝青炭と瀝青炭とが、図９に示すように、一次空気流量とミル火炉差圧との関係を示す直線が一致する関係にある場合には、亜瀝青炭を粉砕する場合であっても瀝青炭を粉砕する場合であっても、ミル火炉差圧を監視する際に、横軸を一次空気流量として第１閾値を設定し監視することで、図５に一点鎖線で示すような共通の第１閾値を設定することができる。すなわち、亜瀝青炭を粉砕する場合と、瀝青炭を粉砕する場合とで別々の第１閾値を設定する必要がない。よって、判断部５１が行う制御を簡素化することができる。
　なお、本実施形態では、一次空気流量とミル火炉差圧との関係を示す直線が、亜瀝青炭と瀝青炭とで一致する（図９の実線）場合に、亜瀝青炭を粉砕する場合と、瀝青炭を粉砕する場合とで同一の第１閾値を設定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。例えば、一次空気流量とミル火炉差圧との関係を示す直線が、亜瀝青炭と瀝青炭とでずれていても、ずれが所定の範囲内であれば、亜瀝青炭を粉砕する場合と、瀝青炭を粉砕する場合とで同一の第１閾値を設定してもよい。所定の範囲内とは、例えば、上下に３０％の範囲内であってもよい。すなわち、例えば、亜瀝青炭の第１閾値を１００％とした場合、瀝青炭の第１閾値が７０％から１３０％の範囲にある場合には、ずれが所定の範囲内であると判断する。ずれが所定の範囲内である場合には、値が小さいほうの第１閾値を採用し、亜瀝青炭を粉砕する場合と、瀝青炭を粉砕する場合とで採用した第１閾値を設定する。
　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、亜瀝青炭及び瀝青炭をミル１０が粉砕する場合に、一次空気流量による圧力損失への影響のみに基づいて第１閾値を設定している。これにより、性状の異なる固体燃料を粉砕する場合であっても、１つのパラメータ（搬送用ガスの流量）に基づいて第１閾値を設定することができるので、容易に第１閾値を設定することができる。
　なお、本実施形態では、亜瀝青炭を粉砕する場合と、瀝青炭を粉砕する場合とで同一の第１閾値を用いることができる。亜瀝青炭の粉砕時と瀝青炭の粉砕時とで監視する閾値を切り換える必要がないので、判断部５１が行う制御を簡素化し、ミル１０の運転状況（供給する石炭種類）に応じた適切な監視を行うことができる。
　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、差圧検出部が検出する差圧が第１閾値を超えた場合であって、かつ、流量検出部１０１が検出する一次空気流量が第２閾値よりも少なくなった場合に、ミル１０に異常が発生していると判断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。例えば、第２閾値を用いずに、差圧検出部が検出する差圧が第１閾値を超えた場合にミル１０に異常が発生していると判断してもよい。
　さらに、上記実施形態の変形例を説明する。尚、変形例においては、上述した実施形態とほぼ同等の部を備えているが、同等の構成や同等の処理を行う部については、同一の符号を用いて説明を行い、異なる部のみ異なる符号を用いて説明を行う。
　上述した実施形態の制御部５０における各処理を実行する装置として図１０に示す情報処理装置３００を、クラウド環境上あるいはＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して制御部５０に通信可能なように接続することが可能である。
　この場合、図１１に示すように、制御部５０は、データ中継部３０４を備え、情報処理装置３００は、データ送受信部３０６、判断部５１、第１閾値設定部５２、第２閾値設定部５３、及び記憶部５４を備えた構成とすることが可能である。
　データ中継部３０４は、圧力検出部１０２により検出したミル火炉差圧、流量検出部１０１により検出した一次空気流量、温度検出部１０３により検出した二相流の温度、給炭量検出部（給炭機）２０により検出した給炭量、図示しないセンサにより検出した固体燃料の含有水分量、及び固体燃料の微粉度に関する情報を中継して、情報処理装置３００のデータ送受信部３０６へ送信する。
　そして、データ送受信部３０６により受信した各々の情報を用いて、前述した情報処理装置３００の各部における各々の処理を実行する。
　さらに、判断部５１により前述した方法によってミル１０に異常が発生していると判断した場合、固体燃料粉砕装置１００が停止状態となるように各種装置を制御することを示唆する情報を、データ送受信部３０６を介してデータ中継部３０４へ送信する。
　そして、制御部５０は、各種装置を制御することを示唆する情報に基づいて、固体燃料粉砕装置１００が停止状態となるように各種装置を制御する。
　尚、給炭量、固体燃料の含有水分量、及び固体燃料の微粉度に関する情報については、制御部５０を介して情報処理装置３００で受信した情報ではなく、端末３０２を介してオペレータによって手動で入力された情報を用いても良いし、記憶媒体等から自動で読み出した情報を用いても良い。
　また、判断部５１によりミル１０に異常が発生していると判断した場合、異常が発生したことを示す情報を端末３０２に表示させ、オペレータはその表示内容を参照し、固体燃料粉砕装置１００が停止状態とする指示を出すか否かを判断させることも可能である。
　オペレータが指示を出すと判断した場合は、オペレータが操作指示を行うと、端末３０２からデータ送受信部３０６を介して制御部５０へ固体燃料粉砕装置１００が停止状態となるように各種装置を制御することを示唆する情報を、データ送受信部３０６を介してデータ中継部３０４へ送信することにより、固体燃料粉砕装置１００が停止状態となるように各種装置を制御するよう要求する。
　あるいは、オペレータは端末３０２から直接操作指示を行うことなく、制御部５０に対して直接指示を行うことが可能なアプリケーションを搭載した別のデバイスから固体燃料粉砕装置１００が停止状態となるように各種装置の制御を行うよう要求する態様でも良い。
　さらに、情報処理装置３００は、端末３０２からの要求により、情報処理装置３００において各処理を実行する構成を備えても良い。
　本発明は、上記実施形態における制御手順や処理等に関しては、制御方法、及びプログラムとしての実施態様をとることが可能である。
　以上説明した実施形態に記載の装置（固体燃料粉砕装置及び情報処理装置）、発電プラント、装置の制御方法、プログラム、発電プラントシステム、及び発電プラントシステムの制御方法は、例えば以下のように把握される。
　本開示の一態様に係る装置（固体燃料粉砕装置（１００）及び情報処理装置（３００））は、差圧検出部（１０２）により検出した供給された固体燃料を粉砕する粉砕機（１０）と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラ（２００）の火炉（２１０）との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する判断部（５１）と、前記判断部（５１）が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定部（５２）と、を備え、前記第１閾値設定部（５２）は、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機（１０）へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機（１０）から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する。
　上記構成では、粉砕機へ供給される固体燃料の量及び／又は粉砕機へ供給される搬送用ガスの流量と、粉砕機から排出される搬送用ガスの温度、粉砕機へ供給される固体燃料の含有水分量及び粉砕機から排出される固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて第１閾値を設定している。
　固体燃料の量、搬送用ガスの流量、排出される搬送用ガスの温度、固体燃料の含有水分量及び固体燃料の微粉度は、粉砕機と火炉との差圧（以下、単に「差圧」と称する）に影響を与える要因となる。このため、ミル火炉差圧に影響を与える要因を考慮して、粉砕機に異常が発生しているか否かを判断する際に用いられる第１閾値を設定することができる。したがって、粉砕機に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することができる。
　特に、粉砕機に性状の異なる固体燃料が供給された場合には、固体燃料の性状に応じてミル火炉差圧にも変化する。上記構成では、ミル火炉差圧に影響を与える要因を考慮しているので、このような場合であっても、粉砕機に異常が発生しているか否かを、より正確に判断することができる。
　なお、粉砕機の異常とは、例えば、粉砕機の内部で発生する急速燃焼等である。
　また、本開示の一態様に係る装置（固体燃料粉砕装置（１００）及び情報処理装置（３００））は、前記第１閾値設定部（５２）は、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の量と、前記粉砕機（１０）へ供給される前記搬送用ガスの流量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記搬送用ガスの温度と、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の含有水分量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記固体燃料の微粉度と、に基づいて前記第１閾値を設定する。
　上記構成では、粉砕機へ供給される固体燃料の量と、粉砕機へ供給される搬送用ガスの流量と、粉砕機から排出される搬送用ガスの温度と、粉砕機へ供給される固体燃料の含有水分量と、粉砕機から排出される固体燃料の微粉度に基づいて、第１閾値を設定している。これにより、１つの要因に基づいて第１閾値を設定する場合と比較して、より好適に第１閾値を設定することができる。
　また、本開示の一態様に係る装置（固体燃料粉砕装置（１００）及び情報処理装置（３００））は、前記第１閾値設定部（５２）は、第１固体燃料及び前記第１固体燃料と性状が異なる第２固体燃料を前記粉砕機（１０）が粉砕する場合に、前記搬送用ガスの流量のみに基づいて前記第１閾値を設定する。
　上記構成では、第１固体燃料及び前記第１固体燃料と性状が異なる第２固体燃料を粉砕機が粉砕する場合に、搬送用ガスの流量のみに基づいて第１閾値を設定している。これにより、性状の異なる固体燃料を粉砕する場合であっても、１つのパラメータ（搬送用ガスの流量）に基づいて第１閾値を設定することができるので、容易に第１閾値を設定することができる。
　なお、第１固体燃料を粉砕する場合と、第２固体燃料を粉砕する場合とで同一の第１閾値を用いることができる場合には、第１固体燃料の粉砕時と第２固体燃料の粉砕時とで監視する閾値を切り換える必要がないので、判断部が行う制御を簡素化することができる。
　また、本開示の一態様に係る装置（固体燃料粉砕装置（１００）及び情報処理装置（３００））は、前記第１閾値設定部（５２）は、前記第１固体燃料の含有水分量が前記第２固体燃料よりも多く、かつ、前記第１固体燃料の燃料比が前記第２固体燃料よりも小さい場合に、前記搬送用ガスの流量のみに基づいて前記第１閾値を設定する。
　上記構成では、第１固体燃料の含有水分量が第２固体燃料よりも多く、かつ、第１固体燃料の燃料比が第２固体燃料よりも小さい。
　第１固体燃料を粉砕する際には、含有水分量が多い第１固体燃料を乾燥させるために、第２固体燃料粉砕時よりもミル内の一次空気流量を多くする場合がある。この場合には、第１固体燃料を粉砕する際には、含有水分量に基づく圧力損失が、第２固体燃料粉砕時の圧力損失よりも大きくなる。また、燃料比が小さい第１固体燃料の発火を抑制するために、第２固体燃料粉砕時よりもミル出口温度を低く設定する場合がある。この場合には、第１固体燃料を粉砕する際には、ミル出口温度に基づく圧力損失が、第２固体燃料粉砕時の圧力損失よりも小さくなる。このように、第１固体燃料と第２固体燃料とは、含有水分量及びミル出口温度による圧力損失において、圧力損失を相殺する関係にある。したがって、好適に、搬送用ガスの流量に基づいて第１閾値を設定することができる。
　なお、燃料比とは、固定炭素／揮発分を意味する。燃料比が低い石炭ほど燃焼し易い傾向にある。
　また、本開示の一態様に係る装置（固体燃料粉砕装置（１００）及び情報処理装置（３００））は、前記粉砕機（１０）へ導かれる前記搬送用ガスの流量を検出する流量検出部（１０１）と、前記判断部（５１）が判断に用いる第２閾値を設定する第２閾値設定部（５３）と、を備え、前記判断部（５１）は、前記差圧検出部（１０２）が検出する差圧が前記第１閾値を超えた場合であって、かつ、流量検出部（１０１）により検出した前記粉砕機へ導かれる前記搬送用ガスの流量が前記第２閾値よりも少なくなった場合に、前記粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する。
　上記構成では、差圧に基づく第１閾値及び搬送用ガス流量に基づく第２閾値の両方に基づいて、粉砕機に異常が発生しているか否かを判断している。これにより、１つのパラメータに基づいて判断を行う場合と比較して、粉砕機に異常が発生しているか否かをより正確に判断することができる。
　また、本開示の一態様に係る発電プラントは、上記のいずれかに記載の装置（固体燃料粉砕装置（１００））と、前記装置（固体燃料粉砕装置（１００））で粉砕された固体燃料を燃焼して蒸気を生成する前記ボイラ（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。
　また、本開示の一態様に係る固体燃料を粉砕するための装置（固体燃料粉砕装置（１００）及び情報処理装置（３００））の制御方法は、前記制御装置は、差圧検出部（１０２）により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機（１０）と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラ（２００）の火炉（２１０）との差圧が、閾値を超えた場合に、前記粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する判断工程と、前記判断工程で用いる前記閾値を設定する閾値設定工程と、を実行し、前記閾値設定工程は、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機（１０）へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉（２１０）へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機（１０）から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記閾値を設定する。
　また、本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、差圧検出部（１０２）により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機（１０）と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラ（２００）の火炉（２１０）との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する判断手段と、前記判断手段が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定手段と、して機能させ、前記第１閾値設定手段は、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機（１０）へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉（２１０）へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機（１０）から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定するよう機能させるためのプログラムである。
　また、本開示の一態様に係る発電プラントシステムは、端末（３０２）と装置（情報処理装置（３００））とが通信可能な発電プラントシステムであって、前記装置（３０２）は、差圧検出部（１０２）により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機（１０）と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラ（２００）の火炉（２１０）との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する判断部（５１）と、前記判断部（５１）が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定部（５２）と、を備え、前記第１閾値設定部（５２）は、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機（１０）へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉（２１０）へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機（１０）から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する。
　また、本開示の一態様に係る発電プラントシステムの制御方法は、端末（３０２）と装置（情報処理装置（３００））とが通信可能な発電プラントシステムの制御方法であって、前記装置（３００）は、差圧検出部（１０２）により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機（１０）と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラ（２００）の火炉（２１０）との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機（１０）に異常が発生していると判断する判断工程と、前記判断工程が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定工程と、を実行し、前記第１閾値設定工程は、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機（１０）へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉（２１０）へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機（１０）から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機（１０）へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機（１０）から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する。
１　　　　：発電プラント
１０　　　：ミル（粉砕機）
１１　　　：ハウジング
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
２０　　　：給炭機（給炭量検出部）
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（搬送用ガス供給部）
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
４７　　　：支持アーム
４８　　　：支持軸
４９　　　：押圧装置
５０　　　：制御部
５１　　　：判断部
５２　　　：第１閾値設定部
５３　　　：第２閾値設定部
５４　　　：記憶部
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（微粉燃料管）
１０１　　：流量検出部
１０２　　：圧力検出部（差圧検出部）
１０３　　：温度検出部
２００　　：ボイラ
２１０　　：火炉
２２０　　：バーナ
３００　　：情報処理装置
３０２　　：端末
３０４　　：データ中継部
３０６　　：データ送受信部

Claims (10)

  1. 　差圧検出部により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断部と、
    　前記判断部が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定部と、を備え、
    　前記第１閾値設定部は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する装置。
  2. 　前記第１閾値設定部は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量と、前記粉砕機へ供給される前記搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度と、
    前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量と、前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度と、に基づいて前記第１閾値を設定する請求項１に記載の装置。
  3. 　前記第１閾値設定部は、第１固体燃料及び前記第１固体燃料と性状が異なる第２固体燃料を前記粉砕機が粉砕する場合に、前記搬送用ガスの流量のみに基づいて前記第１閾値を設定する請求項１または請求項２に記載の装置。
  4. 　前記第１閾値設定部は、前記第１固体燃料の含有水分量が前記第２固体燃料よりも多く、かつ、前記第１固体燃料の燃料比が前記第２固体燃料よりも小さい場合に、前記搬送用ガスの流量のみに基づいて前記第１閾値を設定する請求項３に記載の装置。
  5. 　前記粉砕機へ導かれる前記搬送用ガスの流量を検出する流量検出部と、
    　前記判断部が判断に用いる第２閾値を設定する第２閾値設定部と、を備え、
    　前記判断部は、前記差圧検出部が検出する差圧が前記第１閾値を超えた場合であって、
    かつ、流量検出部により検出した前記粉砕機へ導かれる前記搬送用ガスの流量が前記第２閾値よりも少なくなった場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置と、
    　前記装置で粉砕された固体燃料を燃焼して蒸気を生成する前記ボイラと、
    　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. 　固体燃料を粉砕するための装置の制御方法であって、
    　前記装置は、
    　差圧検出部により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断工程と、
    　前記判断工程で用いる前記閾値を設定する閾値設定工程と、を実行し、
    　前記閾値設定工程は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記閾値を設定する装置の制御方法。
  8. 　コンピュータを、
    　差圧検出部により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断手段と、
    　前記判断手段が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定手段と、して機能させ、
    　前記第１閾値設定手段は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定するよう機能させるためのプログラム。
  9. 　端末と装置とが通信可能な発電プラントシステムであって、
    　前記装置は、
    　差圧検出部により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断部と、
    　前記判断部が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定部と、を備え、
    　前記第１閾値設定部は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する発電プラントシステム。
  10. 　端末と装置とが通信可能な発電プラントシステムの制御方法であって、
    　前記装置は、
    　差圧検出部により検出した、供給された固体燃料を粉砕する粉砕機と粉砕された前記固体燃料を燃焼するボイラの火炉との差圧が、第１閾値を超えた場合に、前記粉砕機に異常が発生していると判断する判断工程と、
    　前記判断工程が判断に用いる前記第１閾値を設定する第１閾値設定工程と、を実行し、
    　前記第１閾値設定工程は、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の量及び／又は前記粉砕機へ供給される、粉砕された前記固体燃料を前記火炉へ搬送する搬送用ガスの流量と、前記粉砕機から排出される前記搬送用ガスの温度、前記粉砕機へ供給される前記固体燃料の含有水分量及び前記粉砕機から排出される前記固体燃料の微粉度の少なくともいずれか１つと、に基づいて前記第１閾値を設定する発電プラントシステムの制御方法。
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