石炭粉砕方法
【課題】低品位炭の発火を抑制することができる石炭粉砕方法を提供すること。
【解決手段】熱風Ａを石炭粉砕機１の内部に供給し、粉砕された石炭Ｃを乾燥する工程と、微粉炭出口管９において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、石炭粉砕機１の内部に供給する熱風Ａの熱量を低下させる制御を行う工程と、を有している。
【解決手段】熱風Ａを石炭粉砕機１の内部に供給し、粉砕された石炭Ｃを乾燥する工程と、微粉炭出口管９において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、石炭粉砕機１の内部に供給する熱風Ａの熱量を低下させる制御を行う工程と、を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭を粉砕して微粉炭とする石炭粉砕方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭が粉砕された微粉炭を燃料とするボイラ等の微粉炭燃焼装置が知られている。一般的に、微粉炭燃焼装置は、内部に供給される石炭を粉砕し連続的に微粉炭を外部へ輸送する石炭粉砕機（石炭ミル）を備えている。微粉炭燃焼装置は、このような石炭粉砕機の内部へ微粉炭を乾燥するための熱風を供給する冷空気ダンパと熱空気ダンパとを有し、内部温度を調節することにより内部温度の上昇等に起因する石炭の発火を抑制している。
【０００３】
このような、冷空気ダンパと熱空気ダンパとを制御することによって石炭の発火を防止するものとして、特許文献１に記載の発明がある。特許文献１には、熱風供給口の温度を検出して、微粉炭輸送口の温度を一定に保つことにより、石炭粉砕機内部における石炭の発火の防止を図る石炭ミル温度監視方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１２２０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような微粉炭燃焼増置に用いられる石炭として、一般的に使用される瀝青炭等の高品位炭よりも炭素含有量の低い亜瀝青炭や褐炭等の低品位炭が、高品位炭の需要拡大やコストの面からも注目されている。
【０００６】
しかしながら、低品位炭は発火温度が高品位炭よりも低く、自然発火し易い特性を有している。従って、特許文献１のように、熱風供給口の温度を制御して微粉炭輸送口の温度を一定に保つ方式では、石炭粉砕機内の石炭の状態変化を検出できず低品位炭の自然発火を抑制できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、低品位炭の発火を抑制することができる石炭粉砕方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、石炭粉砕機に供給される石炭を粉砕して微粉炭とし、微粉炭出口から該微粉炭を輸送する石炭粉砕方法であって、熱風を前記石炭粉砕機の内部に供給し、粉砕された石炭を乾燥する工程と、前記微粉炭出口において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、前記石炭粉砕機の内部に供給する前記熱風の熱量を低下させる制御を行う工程と、を有している。
【０００９】
一般的に、石炭は加熱により熱分解が開始される。熱分解が開始されると石炭からＣＯガス等が放出される。その後、石炭から揮発分の放出が終了する前後において石炭が発火される。上記構成によれば、石炭粉砕機の微粉炭出口においてＣＯ濃度を測定して石炭粉砕機内の石炭の状態を把握し、ＣＯ濃度に応じて石炭粉砕機内部に供給する熱風の熱量を低下させる制御を行う。これにより、ＣＯ濃度から石炭粉砕機内の石炭の状態を把握することができ、石炭粉砕機内部へ付与する熱量を低下させて、石炭粉砕機内部の温度を低下させることができる。この結果、石炭粉砕機内の石炭の状態を把握して発火を事前に防止するため、低品位炭のような自然発火し易い石炭であっても発火を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の石炭粉砕方法は、低下させた前記熱風の熱量に応じて、供給する石炭の量を減少させるものであってもよい。
【００１１】
上記構成によれば、低下させた熱風の熱量に応じて石炭の供給量が減少される。これにより、石炭を乾燥する熱風の熱量が低下され、製造される微粉炭に含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】石炭粉砕方法を実行する石炭粉砕システムの適用例を示す説明図である。
【図２】ＣＯ分析装置を示す説明図である。
【図３】異常時制御ルーチンのフローチャートを示す図。
【図４】復帰時制御ルーチンのフローチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（構成）
図１は、本発明の石炭粉砕方法を実行する石炭粉砕システムが適用される一実施形態を示す説明図である。図１に示すように、石炭粉砕システム１００には、外部から石炭Ｃが供給されると共に、冷空気及び熱空気が導入される。これにより、石炭粉砕システム１００は、ボイラ等の燃料として外部へ微粉炭Ｗを輸送するようになっている。
【００１５】
具体的に、石炭粉砕システム１００の構成について説明する。石炭粉砕システム１００は、給炭機６と、石炭粉砕機１と、微粉炭出口管９と、冷空気ダンパ４と、熱空気ダンパ５と、熱風供給ライン１０と、ＣＯ分析装置２と、微粉炭出口温度検出器７と、制御ユニット３とを有している。
【００１６】
（給炭機６）
給炭機６は、石炭粉砕機１の内部に石炭を定量供給する機能を有している。具体的に、給炭機６は、石炭バンカ６ａ、運搬部６ｂ、及び、排出部６ｃを有している。石炭バンカ６ａは、微粉炭の原料となる塊状の石炭Ｃを一時的に貯蔵する。運搬部６ｂは、例えば、ベルトコンベア等の石炭Ｃを排出部６ｃまで搬送する搬送手段と、搬送手段上の石炭Ｃの重量を検出する検出手段とを有している（図示せず）。これにより、運搬部６ｂは、排出部６ｃまで、速度当たり定量の石炭Ｃを搬送できるようになっている。また、運搬部６ｂは、制御ユニット３と電気的に接続されている。運搬部６ｂは、制御ユニット３からの制御信号によって、石炭Ｃの運搬速度が制御される。これにより、給炭機６が石炭粉砕機１へ供給する石炭Ｃの供給量を変更することができるようになっている。排出部６ｃは、石炭粉砕機１の内部に連通する連通管である。
【００１７】
石炭粉砕機１へ供給する石炭Ｃとしては、亜瀝青炭、及び、褐炭等の所謂低品位炭と言われる石炭を特に対象とする。低品位炭は、瀝青炭等の所謂高品位炭よりも発火温度が低く自然発火し易い特性を有している。
【００１８】
（冷空気ダンパ４、熱空気ダンパ５、熱風供給ライン１０）
冷空気ダンパ４は、外部から導入される低温の冷空気の供給量を調整する電動弁である。また、熱空気ダンパ５は、外部から導入される高温の熱空気の供給量を調整する電動弁である。冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５は、制御ユニット３と電気的に接続されており、制御ユニット３からの制御信号により、その開度が調整される。熱風供給ライン１０は、冷空気ダンパ４からの冷空気と、熱空気ダンパ５からの熱空気とを合流させて熱風Ａとし、石炭粉砕機１へ供給する配管である。
【００１９】
（石炭粉砕機１）
石炭粉砕機１は、給炭機６の下方に設けられる。石炭粉砕機１は、石炭投入口１ａ、粉砕テーブル１ｂ、粉砕ローラ１ｃ、及び、モータ１ｄを有している。石炭投入口１ａは、石炭粉砕機１の上部に貫通される開口であり、給炭機６の排出部６ｃが挿通される。粉砕テーブル１ｂは、石炭粉砕機１内部の石炭投入口１ａの下方に配設される。粉砕テーブル１ｂは円板状の形状を有し、石炭粉砕機１内部を上下の雰囲気に分けるように配設される。粉砕テーブル１ｂは、下面が車軸で固定され、水平方向に回転可能となっている。粉砕ローラ１ｃは、粉砕テーブル１ｂの上面の外周縁の領域に接触するように環状に複数が配設される。粉砕ローラ１ｃは車軸で固定されており、粉砕テーブル１ｂの上面に接触しながら回転可能となっている。モータ１ｄは、粉砕テーブル１ｂと粉砕ローラ１ｃの夫々の車軸に動力を伝達する。即ち、粉砕テーブル１ｂ、及び、粉砕ローラ１ｃは、モータ１ｄによって動力が伝達され、接触状態で回転駆動されるようになっている。
【００２０】
また、石炭粉砕機１は、熱風導入口１ｅと、微粉炭出口１ｆとを有している。熱風導入口１ｅは、粉砕テーブル１ｂによって分けられた下側の雰囲気に設けられた開口である。熱風導入口１ｅは、熱風供給ライン１０と連通され、熱風供給ライン１０からの熱風が導入される。微粉炭出口１ｆは、石炭粉砕機１の上部に設けられた開口である。微粉炭出口１ｆは、微粉炭出口管９と連通され、微粉炭出口管９に微粉炭Ｗが輸送されるようになっている。
【００２１】
（微粉炭出口管９）
微粉炭出口管９は、微粉炭出口１ｆに設けられた配管である。微粉炭出口管９は、石炭粉砕機１からの熱風Ａと、熱風Ａにより搬送される微粉炭Ｗとが微粉炭出口１ｆを外部へ輸送する。
【００２２】
（微粉炭出口温度検出器７）
微粉炭出口温度検出器７は、微粉炭出口管９における１次空気の温度を検出する。微粉炭出口温度検出器７は、制御ユニット３に電気的に接続されており、検出温度情報を含む信号を制御ユニット３へ出力する。
（制御ユニット３）
【００２３】
制御ユニット３は、石炭Ｃの石炭粉砕機１への供給量を制御するための信号を給炭機６へ出力する機能を有している。また、制御ユニット３は、石炭粉砕機１へ導入する熱風Ａの温度及び流量を制御するための信号を冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５へ出力する機能を有している。また、制御ユニット３は、微粉炭出口温度検出器７が検出する温度が７０〜８０℃となるように、石炭粉砕機１へ導入する熱風Ａの熱量を制御する機能を有している。
【００２４】
尚、制御ユニット３は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を内蔵している。ＲＯＭは、読み出し専用の記憶装置であって、上述のような機能を実行するために用いられる各種プログラムが格納されている。ＣＰＵは、受信した各種信号やＲＯＭに格納された各種プログラム等に基づいた各種演算及び処理や、他のコントローラ等との信号やデータの送受信を行う。ＲＡＭは、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、ＣＰＵでの各種演算結果等が記憶される。これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、上記のような機能を実行するようになっている。
【００２５】
（ＣＯ分析装置２）
ＣＯ分析装置２は、微粉炭出口管９に設けられ、微粉炭出口管９における熱風Ａに含まれるＣＯの濃度を測定する機能を有している。ここで、図２を参照して、ＣＯ分析装置２を具体的に説明する。図２に示すように、ＣＯ分析装置２は、バグフィルタ２０と、差圧計２１と、分析空気ダンパ２２と、分析計２３と、制御部２４と、圧縮空気弁２５とを有している。
【００２６】
バグフィルタ２０は、両端が閉鎖された円筒内部に両端が閉鎖された円筒状のフィルタが設けられた二重管構造となっている。即ち、バグフィルタ２０は、フィルタの外部空間（外部空間２０ａ）とフィルタの内部空間（内部空間２０ｂ）とを有している。バグフィルタ２０は、両端部が微粉炭出口管９と連通されており、一方の端部から導入された熱風Ａが他方の端部へ排出されるようになっている。
【００２７】
差圧計２１は、外部空間２０ａと内部空間２０ｂとの圧力の差を検出する検出器である。即ち、フィルタが目詰まりすることで発生する外部空間２０ａと内部空間２０ｂとの圧力の差を検出するようになっている。差圧計２１は、制御部２４に電気的に接続されており、検出した外部空間２０ａと内部空間２０ｂとの圧力差の情報を含む信号を、制御部２４へ所定の間隔で出力するようになっている。
【００２８】
分析空気ダンパ２２は、分析計２３へ導入する熱風Ａの流量を調節する電動弁である。分析空気ダンパ２２、制御部２４に電気的に接続されており、制御部２４からの制御信号により開度が制御される。また、圧縮空気弁２５は、外部から内部空間２０ｂへ圧縮空気を導入するためのラインを開閉する電磁弁である。圧縮空気弁２５は、制御部２４に電気的に接続されており、制御部２４からの制御信号により開閉の切り替えが制御される。
【００２９】
分析計２３は、分析空気ダンパ２２を介して導入される熱風Ａに含まれるＣＯ濃度を測定する検出器である。分析計２３は、制御部２４に電気的に接続されており、検出したＣＯ濃度の情報を含む信号を、制御部２４へ所定の間隔で出力するようになっている。
【００３０】
制御部２４は、開度を調節するための信号を分析空気ダンパ２２へ出力する機能を有している。また、制御部２４は、差圧計２１からの信号に基づき、圧縮空気弁２５の開閉制御を行う機能を有している。また、制御部２４は、分析計２３からの信号に基づき、制御ユニット３へＣＯ濃度の情報を含む信号を出力する機能を有している。
【００３１】
尚、制御部２４は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を内蔵している。ＲＯＭは、読み出し専用の記憶装置であって、上述のような機能を実行するために用いられる各種プログラムが格納されている。ＣＰＵは、受信した各種信号やＲＯＭに格納された各種プログラム等に基づいた各種演算及び処理や、他のコントローラ等との信号やデータの送受信を行う。ＲＡＭは、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、ＣＰＵでの各種演算結果等が記憶される。これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、上記のような機能を実行するようになっている。尚、制御部２４は、制御ユニット３と単体に構成されていても良い。
【００３２】
（第２石炭粉砕システム２００、微粉炭燃焼装置３００）
また、外部へ輸送される微粉炭は、ボイラ等の微粉炭燃焼装置３００へ供給されるようになっている。また、微粉炭燃焼装置３００への微粉炭供給ラインには、石炭粉砕システム１００とは別の第２石炭粉砕システム２００からの微粉炭供給ラインが接続されている。第２石炭粉砕システム２００は、瀝青炭等の高品位炭を粉砕し微粉炭を供給する。これにより、微粉炭燃焼装置３００への微粉炭の供給が不足する場合、第２石炭粉砕システム２００によって確実に補うことができる。
【００３３】
（動作）
このように構成された石炭粉砕システム１００の動作について説明する。
【００３４】
（石炭供給工程）
先ず、石炭粉砕システム１００の石炭供給工程について説明する。給炭機６は、制御ユニット３からの供給量指令情報を含む制御信号に基づき、石炭Ｃを石炭粉砕機１に供給する。ここで、供給量指令情報とは、時間当たりの石炭Ｃの供給量を示す信号である。具体的に、運搬部６ｂは、載置される石炭Ｃの重量を検出しながら搬送速度を変更して、排出部６ｃへ定量の石炭Ｃを搬送する。そして、排出部６ｃに搬送された石炭Ｃは、排出部６ｃを介して石炭粉砕機１内部へ供給される。
【００３５】
（石炭粉砕工程）
次に、石炭粉砕システム１００の石炭粉砕工程について説明する。給炭機６の排出部６ｃから供給される石炭Ｃは、石炭投入口１ａから投入され、粉砕テーブル１ｂの上面へ落下される。粉砕テーブル１ｂ上の石炭Ｃは、粉砕テーブル１ｂが回転駆動されることにより遠心力で外周縁方向に送り出される。外周縁領域に送り出された石炭Ｃは、粉砕テーブルと粉砕ローラとの間で圧力が付加され、粉砕される。
【００３６】
（熱風導入工程）
次に、石炭粉砕システム１００の熱風導入工程について説明する。冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５は、制御ユニット３からの開度調整信号を含む制御信号に基づき、熱風Ａを石炭粉砕機１に供給する。ここで、開度調整信号とは、冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５を夫々どの程度開くかを示す信号である。これにより、導入される冷空気及び熱空気の流量が調整される。そして、熱風供給ライン１０は、導入された冷空気及び熱空気を合流させ熱風Ａとし、石炭粉砕機１内部へ導入する。
【００３７】
（石炭乾燥工程、微粉炭輸送工程）
次に、石炭粉砕システム１００の熱風導入工程、及び、微粉炭輸送工程について説明する。熱風導入口１ｅから導入された熱風は、粉砕テーブル１ｂの径方向外側の多数の噴出孔（図示せず）を介して石炭粉砕機１内部の上側の雰囲気に供給される。これにより、熱風Ａは、石炭Ｃを乾燥する。また、熱風Ａは、粉砕された石炭Ｃを乾燥しながら上方へ搬送する。搬送される石炭Ｃのうちの粗粒子は、熱風Ａの流速低下に伴い熱風Ａから分離し、再度粉砕テーブル１ｂへ落下されて粉砕される。一方、熱風Ａによって上方へ搬送される石炭Ｃのうち熱風Ａから分離されなかったものが、微粉炭Ｗとして微粉炭出口１ｆを介して微粉炭出口管９へ輸送される。
【００３８】
（ＣＯ濃度検出工程）
次に、石炭粉砕システム１００のＣＯ濃度検出工程について説明する。図２に示すように、ＣＯ分析装置２は、バグフィルタ２０によって熱風Ａをバグフィルタ２０の外部空間２０ａに取り込む。取り込まれた熱風Ａは、フィルタを通過することで、含まれる微粉炭が取り除かれて内部空間２０ｂに進入する。内部空間２０ｂの熱風Ａは、制御部２４によって開度が調整された分析空気ダンパ２２を介して、分析計２３に採取される。分析計２３は、採取した熱風Ａを分析してＣＯ濃度を検出し、その情報を含むＣＯ濃度信号を制御部２４を介して制御ユニット３へ出力する。
【００３９】
また、バグフィルタ２０が目詰まりしている場合、バグフィルタ２０の逆洗処理を実行する。具体的に、制御部２４は、差圧計２１からの圧力差が所定値以上である場合、バグフィルタ２０が目詰まりしていると判定する。即ち、バグフィルタ２０内のフィルタに微粉炭Ｗが目詰まりする場合、外部空間２０ａから内部空間２０ｂへ熱風Ａが通過されにくくなり、両空間に圧力差が生じる。所定値以上の圧力差が生じた場合、制御ユニット３は圧縮空気弁２５に通電させ圧縮空気弁２５を開制御する。そして、圧縮された空気が内部空間２０ｂから外部空間２０ａへ通過される。これにより、バグフィルタ２０に目詰まりする微粉炭が除去され、安定したＣＯ濃度検出を行うことができる。除去された微粉炭は、微粉炭出口管９に戻され輸送される。
【００４０】
（異常時制御工程）
次に、ＣＯ分析装置２が熱風Ａ内にＣＯを検出した場合の石炭粉砕システム１００の制御ユニット３が実行する異常時制御ルーチンについて、図３を参照して説明する。図３は、異常時制御ルーチンのフローチャートを示す図である。
【００４１】
先ず、制御ユニット３は、ＣＯ分析装置２からＣＯ濃度信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１０）。ＣＯ濃度信号を受信しない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、処理がステップＳ１０に戻る。即ち、ＣＯ濃度信号の待機状態となる。一方、ＣＯ濃度信号を受信した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＯ濃度が異常であることを示しているか否かを判定する（Ｓ２０）。具体的に、本実施形態では、ＣＯ濃度が所定の閾値を超えている場合を異常と判定する。即ち、ＣＯ濃度が所定の閾値を超えている場合、石炭粉砕機１内部の石炭Ｃの熱分解が進行し、石炭Ｃから放出されるＣＯが過剰であると判定する。
【００４２】
ＣＯ濃度が所定の閾値を超えていない場合、即ち、ＣＯ濃度が異常でない場合（Ｓ２０：ＮＯ）は、処理がステップＳ１０に戻る。一方、ＣＯ濃度が所定の閾値を超えている場合、即ち、ＣＯ濃度が異常である場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）は、冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５を制御して、石炭粉砕機１内へ導入する熱風の熱量を低下させると共に、給炭機６が定量供給する石炭Ｃの量を減少させる（Ｓ３０）。
【００４３】
ここで、「熱風の熱量を低下させる」とは、下記のようなことを意味する。例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度を大きくし、熱空気ダンパ５の開度を小さくする制御信号を出力する。これにより、熱風の温度を低下させて熱量を低下させる。また、例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度、及び、熱空気ダンパ５の開度を小さくする制御信号を出力する。これにより、熱風の流量を減少させて熱量を低下させる。尚、このような方法に限定されず、これらの両方を行うものであってもよいし、他の方法により熱風の熱量を低下させるものであってもよい。
【００４４】
また、制御ユニット３は、給炭機６の運搬部６ｂに対して、石炭Ｃの定量供給量を減少させる制御信号を出力する。これにより、ステップＳ３０が実行されることで石炭Ｃを乾燥する熱量が低下され、製造される微粉炭に含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【００４５】
ステップＳ３０における熱風の熱量低下工程と、供給量減少工程とは、微粉炭出口温度検出器７の検出する温度が所定の温度域（本実施形態では７０〜８０℃）であるように、同時に実行されることが好ましいが、これに限定されない。例えば、熱風の熱量を低下させた後に、石炭Ｃの供給量を減少させるものであってもよい。これにより、熱風の熱量に対して、石炭粉砕機１内の石炭Ｃが少ない状態を回避することができる。即ち、石炭粉砕機１内にある石炭Ｃが有する水分の合計が減少された状態を回避して、石炭Ｃの発火を抑制することができる。
【００４６】
また、図示しないが、制御ユニット３は、本ルーチン終了後に第２石炭粉砕システム２００に対して、微粉炭供給指令を出力する。これにより、石炭粉砕システム１００が輸送する微粉炭Ｗの量が、本ルーチンの実行により減少された場合であっても、第２石炭粉砕システム２００が微粉炭を供給することで、微粉炭燃焼装置３００における負荷を補うことができる。
【００４７】
このように、本実施形態の石炭粉砕方法は、石炭粉砕機１に供給される石炭Ｃを粉砕して微粉炭Ｗとし、微粉炭出口管９から該微粉炭Ｗを輸送する石炭粉砕方法であって、熱風Ａを石炭粉砕機１の内部に供給し、粉砕された石炭Ｃを乾燥する工程と、微粉炭出口管９において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、石炭粉砕機１の内部に供給する熱風Ａの熱量を低下させる制御を行う工程と、を有している。
【００４８】
これにより、ＣＯ濃度から石炭粉砕機１内の石炭Ｃの状態を把握することができ、石炭粉砕機内部へ付与する熱量を低下させて、石炭粉砕機１内部の温度を低下させることができる。この結果、石炭粉砕機１内の石炭の状態を把握して発火を事前に防止するため、低品位炭のような自然発火し易い石炭であっても発火を抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態の石炭粉砕方法は、低下させた熱風Ａの温度に応じて、供給する石炭の量が減少される。させている。これにより、石炭を乾燥する熱風Ａの熱量が低下され、製造される微粉炭Ｗに含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【００５０】
（復帰時制御工程）
次に、石炭粉砕システム１００の制御ユニット３が実行する異常時制御ルーチン後の復帰時制御ルーチンについて、図４を参照して説明する。図４は、復帰時制御ルーチンのフローチャートを示す図である。
【００５１】
先ず、制御ユニット３は、ＣＯ分析装置２からＣＯ濃度信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１１０）。ＣＯ濃度信号を受信しない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理がステップＳ１１０に戻る。即ち、ＣＯ濃度信号の待機状態となる。一方、ＣＯ濃度信号を受信した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ＣＯ濃度が安全領域であることを示しているか否かを判定する（Ｓ１２０）。具体的に、本実施形態では、ＣＯ濃度が上述の所定の閾値以下である場合を安全領域と判定する。尚、安全領域となるＣＯ濃度についてはこれに限定されない。そして、給炭機６が定量供給する石炭Ｃの量を増加させると共に、熱風の熱量を増加させる（Ｓ１３０）。
【００５２】
具体的に、制御ユニット３は、給炭機６の運搬部６ｂに対して、石炭Ｃの定量供給量を減少させる制御信号を出力する。これにより、ステップＳ３０が実行されることで石炭Ｃを乾燥する熱量が低下され、製造される微粉炭に含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【００５３】
また、「熱風の熱量を増加させる」とは、下記のようなことを意味する。例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度を小さくし、熱空気ダンパ５の開度を大きくする制御信号を出力する。これにより、熱風の温度を上昇させて熱量を増加させる。また、例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度、及び、熱空気ダンパ５の開度を大きくする制御信号を出力する。これにより、熱風の流量を増加させて熱量を増加させる。尚、このような方法に限定されず、これらの両方を行うものであってもよいし、他の方法により熱風の熱量を増加させるものであってもよい。
【００５４】
ステップＳ１３０における熱風の熱量増加工程と、供給量増加工程とは、微粉炭出口温度検出器７の検出する温度が所定の温度域（本実施形態では７０〜８０℃）であるように、同時に実行されることが好ましいが、これに限定されない。例えば、石炭Ｃの供給量を増加させた後に、熱風の熱量を増加させるものであってもよい。これにより、熱風の熱量に対して、石炭粉砕機１内の石炭Ｃが少ない状態を回避することができる。即ち、石炭粉砕機１内にある石炭Ｃが有する水分の合計が減少された状態を回避して、石炭Ｃの発火を抑制することができる。
【００５５】
また、図示しないが、制御ユニット３は、本ルーチン終了後に第２石炭粉砕システム２００に対して、微粉炭供給停止指令を出力する。これにより、第２石炭粉砕システム２００による微粉炭の供給を停止し、石炭粉砕システム１００による微粉炭の供給のみに切り替えることができる。この結果、燃料となる石炭について高品位炭の使用量を減少することができ、コストを軽減することができる。
【００５６】
（変形例）
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００５７】
本実施形態では、バグフィルタ２０の目詰まりを判定するために圧力差を検出する差圧計２１を用いたがこれに限定されない。例えば、制御ユニット３が所定時間毎に圧縮空気弁２５を開制御し、圧縮空気でバグフィルタ２０を逆洗するものであってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 石炭粉砕機
１ａ 石炭投入口
１ｂ 粉砕テーブル
１ｃ 粉砕ローラ
１ｄ モータ
１ｅ 熱風導入口
１ｆ 微粉炭出口
２ ＣＯ分析装置
３ 制御ユニット
４ 冷空気ダンパ
５ 熱空気ダンパ
６ 給炭機
６ａ 石炭バンカ
６ｂ 運搬部
６ｃ 排出部
７ 微粉炭出口温度検出器
９ 微粉炭出口管
１０ 熱風供給ライン
２０ バグフィルタ
２０ａ 外部空間
２０ｂ 内部空間
２１ 差圧計
２２ 分析空気ダンパ
２３ 分析計
２４ 制御部
２５ 圧縮空気弁
１００ 石炭粉砕システム
２００ 第２石炭粉砕システム
３００ 微粉炭燃焼装置
Ｃ 石炭
Ｗ 微粉炭
Ａ 熱風
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭を粉砕して微粉炭とする石炭粉砕方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭が粉砕された微粉炭を燃料とするボイラ等の微粉炭燃焼装置が知られている。一般的に、微粉炭燃焼装置は、内部に供給される石炭を粉砕し連続的に微粉炭を外部へ輸送する石炭粉砕機（石炭ミル）を備えている。微粉炭燃焼装置は、このような石炭粉砕機の内部へ微粉炭を乾燥するための熱風を供給する冷空気ダンパと熱空気ダンパとを有し、内部温度を調節することにより内部温度の上昇等に起因する石炭の発火を抑制している。
【０００３】
このような、冷空気ダンパと熱空気ダンパとを制御することによって石炭の発火を防止するものとして、特許文献１に記載の発明がある。特許文献１には、熱風供給口の温度を検出して、微粉炭輸送口の温度を一定に保つことにより、石炭粉砕機内部における石炭の発火の防止を図る石炭ミル温度監視方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１２２０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような微粉炭燃焼増置に用いられる石炭として、一般的に使用される瀝青炭等の高品位炭よりも炭素含有量の低い亜瀝青炭や褐炭等の低品位炭が、高品位炭の需要拡大やコストの面からも注目されている。
【０００６】
しかしながら、低品位炭は発火温度が高品位炭よりも低く、自然発火し易い特性を有している。従って、特許文献１のように、熱風供給口の温度を制御して微粉炭輸送口の温度を一定に保つ方式では、石炭粉砕機内の石炭の状態変化を検出できず低品位炭の自然発火を抑制できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、低品位炭の発火を抑制することができる石炭粉砕方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、石炭粉砕機に供給される石炭を粉砕して微粉炭とし、微粉炭出口から該微粉炭を輸送する石炭粉砕方法であって、熱風を前記石炭粉砕機の内部に供給し、粉砕された石炭を乾燥する工程と、前記微粉炭出口において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、前記石炭粉砕機の内部に供給する前記熱風の熱量を低下させる制御を行う工程と、を有している。
【０００９】
一般的に、石炭は加熱により熱分解が開始される。熱分解が開始されると石炭からＣＯガス等が放出される。その後、石炭から揮発分の放出が終了する前後において石炭が発火される。上記構成によれば、石炭粉砕機の微粉炭出口においてＣＯ濃度を測定して石炭粉砕機内の石炭の状態を把握し、ＣＯ濃度に応じて石炭粉砕機内部に供給する熱風の熱量を低下させる制御を行う。これにより、ＣＯ濃度から石炭粉砕機内の石炭の状態を把握することができ、石炭粉砕機内部へ付与する熱量を低下させて、石炭粉砕機内部の温度を低下させることができる。この結果、石炭粉砕機内の石炭の状態を把握して発火を事前に防止するため、低品位炭のような自然発火し易い石炭であっても発火を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の石炭粉砕方法は、低下させた前記熱風の熱量に応じて、供給する石炭の量を減少させるものであってもよい。
【００１１】
上記構成によれば、低下させた熱風の熱量に応じて石炭の供給量が減少される。これにより、石炭を乾燥する熱風の熱量が低下され、製造される微粉炭に含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】石炭粉砕方法を実行する石炭粉砕システムの適用例を示す説明図である。
【図２】ＣＯ分析装置を示す説明図である。
【図３】異常時制御ルーチンのフローチャートを示す図。
【図４】復帰時制御ルーチンのフローチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（構成）
図１は、本発明の石炭粉砕方法を実行する石炭粉砕システムが適用される一実施形態を示す説明図である。図１に示すように、石炭粉砕システム１００には、外部から石炭Ｃが供給されると共に、冷空気及び熱空気が導入される。これにより、石炭粉砕システム１００は、ボイラ等の燃料として外部へ微粉炭Ｗを輸送するようになっている。
【００１５】
具体的に、石炭粉砕システム１００の構成について説明する。石炭粉砕システム１００は、給炭機６と、石炭粉砕機１と、微粉炭出口管９と、冷空気ダンパ４と、熱空気ダンパ５と、熱風供給ライン１０と、ＣＯ分析装置２と、微粉炭出口温度検出器７と、制御ユニット３とを有している。
【００１６】
（給炭機６）
給炭機６は、石炭粉砕機１の内部に石炭を定量供給する機能を有している。具体的に、給炭機６は、石炭バンカ６ａ、運搬部６ｂ、及び、排出部６ｃを有している。石炭バンカ６ａは、微粉炭の原料となる塊状の石炭Ｃを一時的に貯蔵する。運搬部６ｂは、例えば、ベルトコンベア等の石炭Ｃを排出部６ｃまで搬送する搬送手段と、搬送手段上の石炭Ｃの重量を検出する検出手段とを有している（図示せず）。これにより、運搬部６ｂは、排出部６ｃまで、速度当たり定量の石炭Ｃを搬送できるようになっている。また、運搬部６ｂは、制御ユニット３と電気的に接続されている。運搬部６ｂは、制御ユニット３からの制御信号によって、石炭Ｃの運搬速度が制御される。これにより、給炭機６が石炭粉砕機１へ供給する石炭Ｃの供給量を変更することができるようになっている。排出部６ｃは、石炭粉砕機１の内部に連通する連通管である。
【００１７】
石炭粉砕機１へ供給する石炭Ｃとしては、亜瀝青炭、及び、褐炭等の所謂低品位炭と言われる石炭を特に対象とする。低品位炭は、瀝青炭等の所謂高品位炭よりも発火温度が低く自然発火し易い特性を有している。
【００１８】
（冷空気ダンパ４、熱空気ダンパ５、熱風供給ライン１０）
冷空気ダンパ４は、外部から導入される低温の冷空気の供給量を調整する電動弁である。また、熱空気ダンパ５は、外部から導入される高温の熱空気の供給量を調整する電動弁である。冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５は、制御ユニット３と電気的に接続されており、制御ユニット３からの制御信号により、その開度が調整される。熱風供給ライン１０は、冷空気ダンパ４からの冷空気と、熱空気ダンパ５からの熱空気とを合流させて熱風Ａとし、石炭粉砕機１へ供給する配管である。
【００１９】
（石炭粉砕機１）
石炭粉砕機１は、給炭機６の下方に設けられる。石炭粉砕機１は、石炭投入口１ａ、粉砕テーブル１ｂ、粉砕ローラ１ｃ、及び、モータ１ｄを有している。石炭投入口１ａは、石炭粉砕機１の上部に貫通される開口であり、給炭機６の排出部６ｃが挿通される。粉砕テーブル１ｂは、石炭粉砕機１内部の石炭投入口１ａの下方に配設される。粉砕テーブル１ｂは円板状の形状を有し、石炭粉砕機１内部を上下の雰囲気に分けるように配設される。粉砕テーブル１ｂは、下面が車軸で固定され、水平方向に回転可能となっている。粉砕ローラ１ｃは、粉砕テーブル１ｂの上面の外周縁の領域に接触するように環状に複数が配設される。粉砕ローラ１ｃは車軸で固定されており、粉砕テーブル１ｂの上面に接触しながら回転可能となっている。モータ１ｄは、粉砕テーブル１ｂと粉砕ローラ１ｃの夫々の車軸に動力を伝達する。即ち、粉砕テーブル１ｂ、及び、粉砕ローラ１ｃは、モータ１ｄによって動力が伝達され、接触状態で回転駆動されるようになっている。
【００２０】
また、石炭粉砕機１は、熱風導入口１ｅと、微粉炭出口１ｆとを有している。熱風導入口１ｅは、粉砕テーブル１ｂによって分けられた下側の雰囲気に設けられた開口である。熱風導入口１ｅは、熱風供給ライン１０と連通され、熱風供給ライン１０からの熱風が導入される。微粉炭出口１ｆは、石炭粉砕機１の上部に設けられた開口である。微粉炭出口１ｆは、微粉炭出口管９と連通され、微粉炭出口管９に微粉炭Ｗが輸送されるようになっている。
【００２１】
（微粉炭出口管９）
微粉炭出口管９は、微粉炭出口１ｆに設けられた配管である。微粉炭出口管９は、石炭粉砕機１からの熱風Ａと、熱風Ａにより搬送される微粉炭Ｗとが微粉炭出口１ｆを外部へ輸送する。
【００２２】
（微粉炭出口温度検出器７）
微粉炭出口温度検出器７は、微粉炭出口管９における１次空気の温度を検出する。微粉炭出口温度検出器７は、制御ユニット３に電気的に接続されており、検出温度情報を含む信号を制御ユニット３へ出力する。
（制御ユニット３）
【００２３】
制御ユニット３は、石炭Ｃの石炭粉砕機１への供給量を制御するための信号を給炭機６へ出力する機能を有している。また、制御ユニット３は、石炭粉砕機１へ導入する熱風Ａの温度及び流量を制御するための信号を冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５へ出力する機能を有している。また、制御ユニット３は、微粉炭出口温度検出器７が検出する温度が７０〜８０℃となるように、石炭粉砕機１へ導入する熱風Ａの熱量を制御する機能を有している。
【００２４】
尚、制御ユニット３は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を内蔵している。ＲＯＭは、読み出し専用の記憶装置であって、上述のような機能を実行するために用いられる各種プログラムが格納されている。ＣＰＵは、受信した各種信号やＲＯＭに格納された各種プログラム等に基づいた各種演算及び処理や、他のコントローラ等との信号やデータの送受信を行う。ＲＡＭは、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、ＣＰＵでの各種演算結果等が記憶される。これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、上記のような機能を実行するようになっている。
【００２５】
（ＣＯ分析装置２）
ＣＯ分析装置２は、微粉炭出口管９に設けられ、微粉炭出口管９における熱風Ａに含まれるＣＯの濃度を測定する機能を有している。ここで、図２を参照して、ＣＯ分析装置２を具体的に説明する。図２に示すように、ＣＯ分析装置２は、バグフィルタ２０と、差圧計２１と、分析空気ダンパ２２と、分析計２３と、制御部２４と、圧縮空気弁２５とを有している。
【００２６】
バグフィルタ２０は、両端が閉鎖された円筒内部に両端が閉鎖された円筒状のフィルタが設けられた二重管構造となっている。即ち、バグフィルタ２０は、フィルタの外部空間（外部空間２０ａ）とフィルタの内部空間（内部空間２０ｂ）とを有している。バグフィルタ２０は、両端部が微粉炭出口管９と連通されており、一方の端部から導入された熱風Ａが他方の端部へ排出されるようになっている。
【００２７】
差圧計２１は、外部空間２０ａと内部空間２０ｂとの圧力の差を検出する検出器である。即ち、フィルタが目詰まりすることで発生する外部空間２０ａと内部空間２０ｂとの圧力の差を検出するようになっている。差圧計２１は、制御部２４に電気的に接続されており、検出した外部空間２０ａと内部空間２０ｂとの圧力差の情報を含む信号を、制御部２４へ所定の間隔で出力するようになっている。
【００２８】
分析空気ダンパ２２は、分析計２３へ導入する熱風Ａの流量を調節する電動弁である。分析空気ダンパ２２、制御部２４に電気的に接続されており、制御部２４からの制御信号により開度が制御される。また、圧縮空気弁２５は、外部から内部空間２０ｂへ圧縮空気を導入するためのラインを開閉する電磁弁である。圧縮空気弁２５は、制御部２４に電気的に接続されており、制御部２４からの制御信号により開閉の切り替えが制御される。
【００２９】
分析計２３は、分析空気ダンパ２２を介して導入される熱風Ａに含まれるＣＯ濃度を測定する検出器である。分析計２３は、制御部２４に電気的に接続されており、検出したＣＯ濃度の情報を含む信号を、制御部２４へ所定の間隔で出力するようになっている。
【００３０】
制御部２４は、開度を調節するための信号を分析空気ダンパ２２へ出力する機能を有している。また、制御部２４は、差圧計２１からの信号に基づき、圧縮空気弁２５の開閉制御を行う機能を有している。また、制御部２４は、分析計２３からの信号に基づき、制御ユニット３へＣＯ濃度の情報を含む信号を出力する機能を有している。
【００３１】
尚、制御部２４は、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を内蔵している。ＲＯＭは、読み出し専用の記憶装置であって、上述のような機能を実行するために用いられる各種プログラムが格納されている。ＣＰＵは、受信した各種信号やＲＯＭに格納された各種プログラム等に基づいた各種演算及び処理や、他のコントローラ等との信号やデータの送受信を行う。ＲＡＭは、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、ＣＰＵでの各種演算結果等が記憶される。これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、上記のような機能を実行するようになっている。尚、制御部２４は、制御ユニット３と単体に構成されていても良い。
【００３２】
（第２石炭粉砕システム２００、微粉炭燃焼装置３００）
また、外部へ輸送される微粉炭は、ボイラ等の微粉炭燃焼装置３００へ供給されるようになっている。また、微粉炭燃焼装置３００への微粉炭供給ラインには、石炭粉砕システム１００とは別の第２石炭粉砕システム２００からの微粉炭供給ラインが接続されている。第２石炭粉砕システム２００は、瀝青炭等の高品位炭を粉砕し微粉炭を供給する。これにより、微粉炭燃焼装置３００への微粉炭の供給が不足する場合、第２石炭粉砕システム２００によって確実に補うことができる。
【００３３】
（動作）
このように構成された石炭粉砕システム１００の動作について説明する。
【００３４】
（石炭供給工程）
先ず、石炭粉砕システム１００の石炭供給工程について説明する。給炭機６は、制御ユニット３からの供給量指令情報を含む制御信号に基づき、石炭Ｃを石炭粉砕機１に供給する。ここで、供給量指令情報とは、時間当たりの石炭Ｃの供給量を示す信号である。具体的に、運搬部６ｂは、載置される石炭Ｃの重量を検出しながら搬送速度を変更して、排出部６ｃへ定量の石炭Ｃを搬送する。そして、排出部６ｃに搬送された石炭Ｃは、排出部６ｃを介して石炭粉砕機１内部へ供給される。
【００３５】
（石炭粉砕工程）
次に、石炭粉砕システム１００の石炭粉砕工程について説明する。給炭機６の排出部６ｃから供給される石炭Ｃは、石炭投入口１ａから投入され、粉砕テーブル１ｂの上面へ落下される。粉砕テーブル１ｂ上の石炭Ｃは、粉砕テーブル１ｂが回転駆動されることにより遠心力で外周縁方向に送り出される。外周縁領域に送り出された石炭Ｃは、粉砕テーブルと粉砕ローラとの間で圧力が付加され、粉砕される。
【００３６】
（熱風導入工程）
次に、石炭粉砕システム１００の熱風導入工程について説明する。冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５は、制御ユニット３からの開度調整信号を含む制御信号に基づき、熱風Ａを石炭粉砕機１に供給する。ここで、開度調整信号とは、冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５を夫々どの程度開くかを示す信号である。これにより、導入される冷空気及び熱空気の流量が調整される。そして、熱風供給ライン１０は、導入された冷空気及び熱空気を合流させ熱風Ａとし、石炭粉砕機１内部へ導入する。
【００３７】
（石炭乾燥工程、微粉炭輸送工程）
次に、石炭粉砕システム１００の熱風導入工程、及び、微粉炭輸送工程について説明する。熱風導入口１ｅから導入された熱風は、粉砕テーブル１ｂの径方向外側の多数の噴出孔（図示せず）を介して石炭粉砕機１内部の上側の雰囲気に供給される。これにより、熱風Ａは、石炭Ｃを乾燥する。また、熱風Ａは、粉砕された石炭Ｃを乾燥しながら上方へ搬送する。搬送される石炭Ｃのうちの粗粒子は、熱風Ａの流速低下に伴い熱風Ａから分離し、再度粉砕テーブル１ｂへ落下されて粉砕される。一方、熱風Ａによって上方へ搬送される石炭Ｃのうち熱風Ａから分離されなかったものが、微粉炭Ｗとして微粉炭出口１ｆを介して微粉炭出口管９へ輸送される。
【００３８】
（ＣＯ濃度検出工程）
次に、石炭粉砕システム１００のＣＯ濃度検出工程について説明する。図２に示すように、ＣＯ分析装置２は、バグフィルタ２０によって熱風Ａをバグフィルタ２０の外部空間２０ａに取り込む。取り込まれた熱風Ａは、フィルタを通過することで、含まれる微粉炭が取り除かれて内部空間２０ｂに進入する。内部空間２０ｂの熱風Ａは、制御部２４によって開度が調整された分析空気ダンパ２２を介して、分析計２３に採取される。分析計２３は、採取した熱風Ａを分析してＣＯ濃度を検出し、その情報を含むＣＯ濃度信号を制御部２４を介して制御ユニット３へ出力する。
【００３９】
また、バグフィルタ２０が目詰まりしている場合、バグフィルタ２０の逆洗処理を実行する。具体的に、制御部２４は、差圧計２１からの圧力差が所定値以上である場合、バグフィルタ２０が目詰まりしていると判定する。即ち、バグフィルタ２０内のフィルタに微粉炭Ｗが目詰まりする場合、外部空間２０ａから内部空間２０ｂへ熱風Ａが通過されにくくなり、両空間に圧力差が生じる。所定値以上の圧力差が生じた場合、制御ユニット３は圧縮空気弁２５に通電させ圧縮空気弁２５を開制御する。そして、圧縮された空気が内部空間２０ｂから外部空間２０ａへ通過される。これにより、バグフィルタ２０に目詰まりする微粉炭が除去され、安定したＣＯ濃度検出を行うことができる。除去された微粉炭は、微粉炭出口管９に戻され輸送される。
【００４０】
（異常時制御工程）
次に、ＣＯ分析装置２が熱風Ａ内にＣＯを検出した場合の石炭粉砕システム１００の制御ユニット３が実行する異常時制御ルーチンについて、図３を参照して説明する。図３は、異常時制御ルーチンのフローチャートを示す図である。
【００４１】
先ず、制御ユニット３は、ＣＯ分析装置２からＣＯ濃度信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１０）。ＣＯ濃度信号を受信しない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、処理がステップＳ１０に戻る。即ち、ＣＯ濃度信号の待機状態となる。一方、ＣＯ濃度信号を受信した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＯ濃度が異常であることを示しているか否かを判定する（Ｓ２０）。具体的に、本実施形態では、ＣＯ濃度が所定の閾値を超えている場合を異常と判定する。即ち、ＣＯ濃度が所定の閾値を超えている場合、石炭粉砕機１内部の石炭Ｃの熱分解が進行し、石炭Ｃから放出されるＣＯが過剰であると判定する。
【００４２】
ＣＯ濃度が所定の閾値を超えていない場合、即ち、ＣＯ濃度が異常でない場合（Ｓ２０：ＮＯ）は、処理がステップＳ１０に戻る。一方、ＣＯ濃度が所定の閾値を超えている場合、即ち、ＣＯ濃度が異常である場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）は、冷空気ダンパ４、及び、熱空気ダンパ５を制御して、石炭粉砕機１内へ導入する熱風の熱量を低下させると共に、給炭機６が定量供給する石炭Ｃの量を減少させる（Ｓ３０）。
【００４３】
ここで、「熱風の熱量を低下させる」とは、下記のようなことを意味する。例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度を大きくし、熱空気ダンパ５の開度を小さくする制御信号を出力する。これにより、熱風の温度を低下させて熱量を低下させる。また、例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度、及び、熱空気ダンパ５の開度を小さくする制御信号を出力する。これにより、熱風の流量を減少させて熱量を低下させる。尚、このような方法に限定されず、これらの両方を行うものであってもよいし、他の方法により熱風の熱量を低下させるものであってもよい。
【００４４】
また、制御ユニット３は、給炭機６の運搬部６ｂに対して、石炭Ｃの定量供給量を減少させる制御信号を出力する。これにより、ステップＳ３０が実行されることで石炭Ｃを乾燥する熱量が低下され、製造される微粉炭に含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【００４５】
ステップＳ３０における熱風の熱量低下工程と、供給量減少工程とは、微粉炭出口温度検出器７の検出する温度が所定の温度域（本実施形態では７０〜８０℃）であるように、同時に実行されることが好ましいが、これに限定されない。例えば、熱風の熱量を低下させた後に、石炭Ｃの供給量を減少させるものであってもよい。これにより、熱風の熱量に対して、石炭粉砕機１内の石炭Ｃが少ない状態を回避することができる。即ち、石炭粉砕機１内にある石炭Ｃが有する水分の合計が減少された状態を回避して、石炭Ｃの発火を抑制することができる。
【００４６】
また、図示しないが、制御ユニット３は、本ルーチン終了後に第２石炭粉砕システム２００に対して、微粉炭供給指令を出力する。これにより、石炭粉砕システム１００が輸送する微粉炭Ｗの量が、本ルーチンの実行により減少された場合であっても、第２石炭粉砕システム２００が微粉炭を供給することで、微粉炭燃焼装置３００における負荷を補うことができる。
【００４７】
このように、本実施形態の石炭粉砕方法は、石炭粉砕機１に供給される石炭Ｃを粉砕して微粉炭Ｗとし、微粉炭出口管９から該微粉炭Ｗを輸送する石炭粉砕方法であって、熱風Ａを石炭粉砕機１の内部に供給し、粉砕された石炭Ｃを乾燥する工程と、微粉炭出口管９において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、石炭粉砕機１の内部に供給する熱風Ａの熱量を低下させる制御を行う工程と、を有している。
【００４８】
これにより、ＣＯ濃度から石炭粉砕機１内の石炭Ｃの状態を把握することができ、石炭粉砕機内部へ付与する熱量を低下させて、石炭粉砕機１内部の温度を低下させることができる。この結果、石炭粉砕機１内の石炭の状態を把握して発火を事前に防止するため、低品位炭のような自然発火し易い石炭であっても発火を抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態の石炭粉砕方法は、低下させた熱風Ａの温度に応じて、供給する石炭の量が減少される。させている。これにより、石炭を乾燥する熱風Ａの熱量が低下され、製造される微粉炭Ｗに含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【００５０】
（復帰時制御工程）
次に、石炭粉砕システム１００の制御ユニット３が実行する異常時制御ルーチン後の復帰時制御ルーチンについて、図４を参照して説明する。図４は、復帰時制御ルーチンのフローチャートを示す図である。
【００５１】
先ず、制御ユニット３は、ＣＯ分析装置２からＣＯ濃度信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１１０）。ＣＯ濃度信号を受信しない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理がステップＳ１１０に戻る。即ち、ＣＯ濃度信号の待機状態となる。一方、ＣＯ濃度信号を受信した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ＣＯ濃度が安全領域であることを示しているか否かを判定する（Ｓ１２０）。具体的に、本実施形態では、ＣＯ濃度が上述の所定の閾値以下である場合を安全領域と判定する。尚、安全領域となるＣＯ濃度についてはこれに限定されない。そして、給炭機６が定量供給する石炭Ｃの量を増加させると共に、熱風の熱量を増加させる（Ｓ１３０）。
【００５２】
具体的に、制御ユニット３は、給炭機６の運搬部６ｂに対して、石炭Ｃの定量供給量を減少させる制御信号を出力する。これにより、ステップＳ３０が実行されることで石炭Ｃを乾燥する熱量が低下され、製造される微粉炭に含まれる水分量が多くなることを防止することができる。
【００５３】
また、「熱風の熱量を増加させる」とは、下記のようなことを意味する。例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度を小さくし、熱空気ダンパ５の開度を大きくする制御信号を出力する。これにより、熱風の温度を上昇させて熱量を増加させる。また、例えば、制御ユニット３は、冷空気ダンパ４の開度、及び、熱空気ダンパ５の開度を大きくする制御信号を出力する。これにより、熱風の流量を増加させて熱量を増加させる。尚、このような方法に限定されず、これらの両方を行うものであってもよいし、他の方法により熱風の熱量を増加させるものであってもよい。
【００５４】
ステップＳ１３０における熱風の熱量増加工程と、供給量増加工程とは、微粉炭出口温度検出器７の検出する温度が所定の温度域（本実施形態では７０〜８０℃）であるように、同時に実行されることが好ましいが、これに限定されない。例えば、石炭Ｃの供給量を増加させた後に、熱風の熱量を増加させるものであってもよい。これにより、熱風の熱量に対して、石炭粉砕機１内の石炭Ｃが少ない状態を回避することができる。即ち、石炭粉砕機１内にある石炭Ｃが有する水分の合計が減少された状態を回避して、石炭Ｃの発火を抑制することができる。
【００５５】
また、図示しないが、制御ユニット３は、本ルーチン終了後に第２石炭粉砕システム２００に対して、微粉炭供給停止指令を出力する。これにより、第２石炭粉砕システム２００による微粉炭の供給を停止し、石炭粉砕システム１００による微粉炭の供給のみに切り替えることができる。この結果、燃料となる石炭について高品位炭の使用量を減少することができ、コストを軽減することができる。
【００５６】
（変形例）
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００５７】
本実施形態では、バグフィルタ２０の目詰まりを判定するために圧力差を検出する差圧計２１を用いたがこれに限定されない。例えば、制御ユニット３が所定時間毎に圧縮空気弁２５を開制御し、圧縮空気でバグフィルタ２０を逆洗するものであってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 石炭粉砕機
１ａ 石炭投入口
１ｂ 粉砕テーブル
１ｃ 粉砕ローラ
１ｄ モータ
１ｅ 熱風導入口
１ｆ 微粉炭出口
２ ＣＯ分析装置
３ 制御ユニット
４ 冷空気ダンパ
５ 熱空気ダンパ
６ 給炭機
６ａ 石炭バンカ
６ｂ 運搬部
６ｃ 排出部
７ 微粉炭出口温度検出器
９ 微粉炭出口管
１０ 熱風供給ライン
２０ バグフィルタ
２０ａ 外部空間
２０ｂ 内部空間
２１ 差圧計
２２ 分析空気ダンパ
２３ 分析計
２４ 制御部
２５ 圧縮空気弁
１００ 石炭粉砕システム
２００ 第２石炭粉砕システム
３００ 微粉炭燃焼装置
Ｃ 石炭
Ｗ 微粉炭
Ａ 熱風
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭粉砕機に供給される石炭を粉砕して微粉炭とし、微粉炭出口から該微粉炭を輸送する石炭粉砕方法であって、
熱風を前記石炭粉砕機の内部に供給し、粉砕された石炭を乾燥する工程と、
前記微粉炭出口において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、
検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、前記石炭粉砕機の内部に供給する前記熱風の熱量を低下させる制御を行う工程と、
を有していることを特徴とする石炭粉砕方法。
【請求項２】
低下させた前記熱風の熱量に応じて、供給する石炭の量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の石炭粉砕方法。
【請求項１】
石炭粉砕機に供給される石炭を粉砕して微粉炭とし、微粉炭出口から該微粉炭を輸送する石炭粉砕方法であって、
熱風を前記石炭粉砕機の内部に供給し、粉砕された石炭を乾燥する工程と、
前記微粉炭出口において、ＣＯ濃度を測定してＣＯを検出する工程と、
検出したＣＯのＣＯ濃度に応じて、前記石炭粉砕機の内部に供給する前記熱風の熱量を低下させる制御を行う工程と、
を有していることを特徴とする石炭粉砕方法。
【請求項２】
低下させた前記熱風の熱量に応じて、供給する石炭の量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の石炭粉砕方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１８２７９（Ｐ２０１１−２１８２７９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９１１９（Ｐ２０１０−８９１１９）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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