WO2019039578A1 - 粉砕機及びその運用方法 - Google Patents

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WO2019039578A1
WO2019039578A1 PCT/JP2018/031272 JP2018031272W WO2019039578A1 WO 2019039578 A1 WO2019039578 A1 WO 2019039578A1 JP 2018031272 W JP2018031272 W JP 2018031272W WO 2019039578 A1 WO2019039578 A1 WO 2019039578A1
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WO
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housing
rapid combustion
fuel
pressure
extinguishant
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Application number
PCT/JP2018/031272
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋輔 大西
光輝 松▲崎▼
浩明 金本
豊 竹野
啓樹 山口
昇吾 澤
Original Assignee
三菱日立パワーシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱日立パワーシステムズ株式会社 filed Critical 三菱日立パワーシステムズ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/007—Mills with rollers pressed against a rotary horizontal disc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/04—Mills with pressed pendularly-mounted rollers, e.g. spring pressed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/02—Feeding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/04—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • 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

  • the present invention relates to a crusher equipped with a fire extinguishing facility and a method of operating the same.
  • Solid fuels such as coal and biomass, used in thermal power generation equipment and the like are pulverized into fine powder by a mill (crusher) and supplied to a combustion apparatus such as a boiler.
  • the mill grinds a solid fuel such as coal or biomass, which is fed from a coal feed pipe (or a biomass supply pipe) to a grinding rotary table, by chewing between the grinding rotary table and the grinding roller.
  • the fuel pulverized into fine powder is blown up by the carrier gas supplied from the outer periphery of the pulverizing rotary table, and is sieved according to the particle size by the classifier.
  • the small particle size fuel is transported to the combustion device.
  • Biomass fuels are attracting attention as one of the measures to reduce carbon dioxide emissions from boilers and the like that use fossil fuels. Biomass fuel is supplied to a mill in pellet form and pulverized, but it is likely to cause rapid combustion because it is easily ignited by, for example, static electricity. Therefore, when biomass is used as fuel, rapid combustion is more likely to occur than coal (pulverized coal), so it is necessary to strengthen safety management.
  • Patent Document 1 discloses that a pressure sensor is disposed on a vertical roller mill, and when the pressure sensor detects the occurrence of rapid combustion, a fire extinguishing agent is immediately ejected to prevent rapid combustion from becoming important. .
  • Patent Document 1 discloses that the occurrence of rapid combustion is detected by a pressure sensor and the fire extinguishing agent is ejected, the installation position of the extinguishant injector and the installation position of the pressure sensor in consideration of suppression of rapid combustion.
  • Patent Document 2 also discloses the installation of a plurality of fire extinguishing agent injectors, it is specific to the relationship between the operation of the fire extinguishing system and the operation of the mill such as the operation procedure and control procedure. Not disclosed.
  • the extinguishant injector injects the extinguishant is as short as, for example, several tens of milliseconds and the sprayable range of the extinguishant is also limited, the extinguishant is injected only to the place where rapid combustion occurs. It is difficult to suppress the propagating flame just by doing this. If the distance from the fire extinguisher injector to the flame is too long, the flame will develop significantly and a large amount of extinguishant will be needed. Therefore, it is necessary to take measures for preventing rapid combustion in advance not only where rapid combustion occurs but also where flames easily propagate.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to detect that the rapid combustion has occurred or immediately before the occurrence of the rapid combustion and to inject the extinguishant at an appropriate position and timing. It aims at providing a possible crusher and its operation method.
  • a crusher includes a housing, a fuel supply pipe connected to a ceiling of the housing and supplying fuel to the inside of the housing, and an upper surface of the fuel supplied from the fuel supply pipe. And a rotary table arranged to rotate around a central axis, and arranged and rolled opposite to the rotary table, and pulverizing the fuel with the upper surface of the rotary table to form a pulverized material
  • a crushing unit having a crushing roller, an air supply pipe connected to the lower part of the housing and supplying air to the inside of the housing, and an upper part of the housing installed and wound up by air guided from the air supply pipe
  • a fine powder which is connected to a classifying portion for classifying the finely pulverized product and the ceiling portion of the housing, and which leads the finely pulverized product classified by the classifying unit to the outside
  • An object delivery pipe, n pieces of first pressure detection parts (n is an integer of 3 or more) installed in the circumferential direction of the housing in the vicinity of the crushing part and
  • Control unit which determines whether or not the rapid combustion has occurred or immediately before the occurrence of the rapid combustion, and is installed in the circumferential direction of the housing in the vicinity of the crushing unit, and the control unit rapidly controls the fuel Combustion occurred or rapid combustion It is installed in the circumferential direction of the housing in the vicinity of the classification unit and the first extinguishant injection unit that injects the extinguishant to the crushing unit when it is determined that it is just before birth, and the control unit And a second extinguishant injection unit for injecting an extinguishant to the classification unit when it is determined that rapid combustion of fuel has occurred or immediately before the occurrence of rapid combustion.
  • the first pressure detection unit and the second pressure detection unit for detecting the pressure are provided in the vicinity of the crushing unit and the classification unit, which are likely sources of the rapid combustion ignition cause, and the ignition is caused
  • the extinguishant injection part is provided in the vicinity of the crushing part where the source and rapid combustion may propagate and in the vicinity of the classification part.
  • a feeder which is provided on the upstream side of the fuel supply pipe, supplies the fuel to the fuel supply pipe, and is installed in the feeder and detects a pressure inside the feeder.
  • the system may further include a third extinguishant injection unit that injects the extinguishant to the feeder.
  • the third pressure detection unit that detects the pressure is provided in the feeder that is the ignition cause source of the rapid combustion and may propagate the rapid combustion, and the vicinity of the ignition cause source and the crushing unit and the classification unit
  • the extinguishant injection part is provided in the vicinity of.
  • a rotary feeder installed in the fuel supply pipe and supplying the fuel for each predetermined amount, and installed upstream and / or downstream of the rotary feeder installed in the fuel supply pipe
  • the fuel supply pipe may further include a fourth extinguishant injection unit that injects the extinguishant.
  • the extinguishant injection unit is provided on the upstream side and / or downstream side of the rotary feeder installed in the fuel supply pipe where there is a possibility of rapid combustion propagation.
  • the fire extinguishing agent is injected into the fuel supply pipe, so that flame propagation due to rapid combustion in the mill can be suppressed or prevented.
  • the fuel is rapidly burned or rapidly burned based on the pressure detected by the first pressure sensing unit or the second pressure sensing unit installed in the pulverized material delivery pipe.
  • the system may further include a fifth extinguishant injection unit that injects an extinguishant to the finely pulverized material delivery pipe when it is determined that the occurrence is just before occurrence.
  • the extinguishant injection unit is provided in the pulverized material delivery pipe which may cause rapid combustion.
  • the fire extinguishing agent is injected to the pulverized material delivery pipe, so that flame propagation due to rapid combustion in the mill can be suppressed or prevented.
  • the first extinguishant injection part, the second extinguishant injection part, the third extinguishant injection part, the fourth extinguishant injection part and the fifth extinguishant injection part inject the extinguishant simultaneously and simultaneously You may
  • the extinguishant is injected not only to the crushing part and the classification part but also to the feed device, the upstream side and / or downstream side of the rotary feeder installed in the fuel supply pipe, and the pulverized material delivery pipe Therefore, while suppressing or preventing the occurrence of rapid combustion in the mill, flame propagation can be reliably suppressed or prevented and enormous damage can be avoided.
  • the housing further includes a wall member which is a cylindrical member extended between the grinding roller and the classification portion in the inside of the housing, and the fine portion is provided between the wall member and the housing.
  • An annular channel may be formed in which the pulverized material is wound up with the air, and the first extinguishant injection unit may inject the extinguishant to a space inside the wall material.
  • a method of operating a crusher includes a housing, a fuel supply pipe connected to a ceiling of the housing and supplying fuel to the inside of the housing, and the fuel supply pipe supplied from the fuel supply pipe.
  • An operation method of a crusher including a pulverized material delivery pipe for guiding, wherein n (n is an integer of 3 or more) first pressure detectors installed in the circumferential direction of the housing in the
  • the pressure is detected, and the control unit controls the first pressure detection unit having a half or more of the n first pressure detection units, or the second pressure having a half or more of the n second pressure detection units. Based on the pressure value detected by the detection unit and a predetermined threshold value, it is determined whether or not the rapid combustion of the fuel has occurred or immediately before the occurrence of the rapid combustion, and the control unit determines the fuel The rapid combustion of or occurs just before the occurrence of rapid combustion When interrupted, the first extinguishant injection unit installed in the circumferential direction of the housing in the vicinity of the crushing unit injects the extinguishing agent to the crushing unit, and the control unit rapidly burns the fuel The second extinguishant injection unit installed in the circumferential direction of the housing in the vicinity of the classification unit injects the extinguishant to the classification unit when it is determined that the second Do.
  • the present invention it is possible to detect that the rapid combustion has occurred or immediately before the occurrence of the rapid combustion and to inject the extinguishant at an appropriate position and timing.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a mill according to an embodiment of the present invention, as viewed in the direction of arrows along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mill according to an embodiment of the present invention, and is a view on arrow IV-IV in FIG. 2;
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing the housing of the mill, the extinguishant injector and the pressure sensor according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 The boiler installation 10 provided with the mill 1 which concerns on this embodiment is shown by FIG.
  • the boiler installation 10 is equipped with the mill 1 which grinds the biomass fuel supplied to the boiler main body 3.
  • the mill 1 may be in the form of crushing only biomass fuel, or may be in the form of crushing biomass fuel with coal.
  • biomass fuel is an organic resource derived from renewable organisms.
  • wood-based biomass fuel such as thinned timber, waste timber, driftwood, grass etc., non-woody material such as waste, dehydrated sludge, tires etc.
  • biomass fuel includes, for example, pellet-like and chip-like recycled fuels using these as raw materials, and is not limited to those presented here.
  • Biomass fuel or the like stored in the silo 5 is introduced to the mill 1 via the bunker 7, the feeder 6 and the coal feeding pipe 4.
  • a center chute 33 is connected to the mill 1, and biomass fuel is supplied to the inside of the mill 1 via the center chute 33.
  • the coal feeding pipe 4 and the center chute 33 constitute a fuel supply pipe according to the present invention.
  • the biomass fuel before grinding is circulated inside the coal feeding pipe 4 and it can be called a fuel feeding pipe before grinding, but it is called a coal feeding pipe 4 following a conventional coal mill.
  • a primary air duct (air supply pipe) 13 is connected to the mill 1.
  • the primary air duct 13 is connected to the primary air fan 15, and the air in which the air preheated by the air preheater 21 and the air bypassing the air preheater 21 are mixed is introduced. Further, a part of the exhaust gas that has passed through the electrostatic precipitator 23 is guided to the primary air duct 13 via the exhaust gas recirculation fan 17. Therefore, a mixture gas whose temperature is regulated by the air preheater 21 through the primary air duct 13 and whose oxygen concentration is regulated by the exhaust gas is introduced to the mill 1.
  • this mixture is expressed as air supplied through the primary air duct (air supply pipe) 13, but the substance is the gas as described above, and the application is crushed in the mill 1 It is a carrier gas for transporting fuel.
  • connection opening of the primary air duct 13 with the housing 31 of the mill 1 is inclined downward toward the inside of the mill 1. As a result, the finely pulverized material in the mill 1 is difficult to deposit in the primary air duct 13.
  • a coal feeding pipe (finely pulverized material delivery pipe) 9 is connected to the mill 1, and the finely pulverized substance in the form of particles crushed by the mill 1 is led to the burner 11 through the carbon feeding pipe 9.
  • the finely pulverized material is burned in the furnace of the boiler body 3, a flame is formed by the burner 11, and steam is generated by a heat exchanger (not shown).
  • the generated steam is, for example, guided to a steam turbine (not shown), and power generation is performed in the steam turbine.
  • the exhaust gas discharged from the boiler main body 3 is denitrified by the denitrification device 19 and then heats the air introduced from the primary air fan 15 by the air preheater 21. Thereafter, the exhaust gas is guided to the electrostatic precipitator 23, and after being dedusted by the electrostatic precipitator 23, is guided to the desulfurizing device 27 through the induction fan 25. On the upstream side of the induction fan 25, a part of the exhaust gas is extracted, and the extracted exhaust gas is introduced to the primary air duct 13 via the exhaust gas recirculation fan 17.
  • the position which extracts exhaust gas is not necessarily limited to the example shown in FIG. 1, and what is necessary is just to extract air from any of the exhaust gas system from the boiler main body 3 to the chimney 29.
  • the exhaust gas led downstream from the induction fan 25 is desulfurized by the desulfurizer 27 and then guided to the chimney 29 and released to the atmosphere.
  • FIG. 2 shows the details of the mill 1 shown in FIG.
  • FIG. 2 shows a mill (milling apparatus) 1 for pulverizing biomass fuel which is a raw material (fuel), and a mill facility including a raw material supply system of the mill 1 and a pulverized material conveyance system.
  • the mill equipment is equipped with a fire extinguishing system that suppresses rapid combustion.
  • the mill 1 is roughly divided into a crushing part 1A in the lower part and a classification part 1B in the upper part.
  • the mill 1 is a vertical mill and grinds solid biomass fuel, for example, pelletized wood-based biomass fuel.
  • the housing 31 of the mill 1 has a bowl-like cylindrical hollow shape, and a center chute 33 is attached to the central portion of the ceiling portion 32.
  • a coal feeding pipe 4 is connected between the feeder 6 and the center chute 33.
  • the center chute 33 is connected to the coal feeding pipe 4 and supplies the biomass fuel and / or coal led from the bunker 7 into the housing 31.
  • the center chute 33 is disposed at the center position of the housing 31 along the vertical direction (vertical direction), and the lower end portion is extended into the housing 31.
  • a mount 34 is installed at the lower part of the housing 31, and a grinding rotary table 35 is rotatably disposed on the mount 34.
  • the lower end portion of the center chute 33 is disposed to face the center of the grinding and rotating table 35.
  • the center chute 33 supplies biomass fuel and / or coal downward from above.
  • a rotary feeder 43 is attached to the coal feeding pipe 4, and the rotary feeder 43 cuts out a fixed amount of biomass fuel, that is, supplies a predetermined amount of biomass fuel.
  • the grinding and rotating table 35 is rotatable around a central axis in the vertical direction (vertical direction), and is driven by a driving device (not shown).
  • the upper surface of the grinding and rotating table 35 is inclined such that the central portion is high and lower from the central portion to the outer side, and the outer peripheral portion is shaped to be curved upward from the inner side to the outer side.
  • a plurality of, for example, three grinding rollers 36 are disposed above the grinding and rotating table 35 to face the grinding and rotating table 35.
  • the grinding rollers 36 are arranged at equal intervals in the circumferential direction (120 degrees in the case of three grinding rollers 36) above the outer peripheral portion of the grinding rotary table 35.
  • two grinding rollers 36 are illustrated symmetrically in FIG. 2 for the sake of explanation, when three grinding rollers 36 are arranged at an interval of 120 °, the arrangement of the grinding rollers 36 is the same as that of FIG. It differs from the illustration.
  • the grinding roller 36 is swingably connected to the pressure arm 37 via a bracket 38.
  • the bracket 38 is hingedly connected to the pressure arm 37.
  • the pressing arm 37 has a substantially hexagonal shape in a plan view, and is connected to the tension rod 39 at three points between adjacent grinding rollers 36. In FIG. 3, the pressure arm 37 and the tension rod 39 are partially omitted.
  • the bracket 38 is supported by the pressure arm 37, and the crushing roller 36 can be rocked relative to the pressure arm 37 by the bracket 38.
  • the pressure arm 37 is connected to a tension rod 39 accommodated in the tension rod box 40, and the pressure arm 37 adjusts the position in the vertical direction (vertical direction) by the tension rod 39. Thereby, the load acting on the solid matter on the grinding and rotating table 35 can be changed by the grinding roller 36.
  • the pulverizing roller 36 When the pulverizing rotary table 35 is rotated, the pulverizing roller 36 is driven by the force received from the pulverizing rotary table 35 and the solid matter and rolls around the rotation axis of the pulverizing roller 36.
  • the biomass fuel is pressed and pulverized between the pulverizing roller 36 and the pulverizing rotary table 35 by meshing thereof. Pulverized material is produced by pulverizing the biomass fuel.
  • the primary air duct 13 is connected to the lower portion of the housing 31.
  • the primary air supplied by the primary air duct 13 is introduced into the housing 31 and supplied to the space located below the grinding and rotating table 35.
  • a space on the outer peripheral side of the bracket 38 supporting the grinding roller 36, that is, a space along the inner surface of the housing 31 is an annular flow channel 46 formed by the inner wall 45 and the housing 31.
  • the pulverized material passing through the annular flow channel 46 is blown up at a high flow rate as compared to a mill in which the inner wall 45 is not installed.
  • the inner wall 45 is a cylindrical member, and extends upward from the side portion on the outer peripheral side of the grinding roller 36 to the vicinity of the lower portion of the rotary classifier 41 inside the housing 31.
  • a rotary classifier 41 is provided at the upper part of the housing 31 .
  • the rotary classifier 41 is disposed to surround the center chute 33 and rotates around the center chute 33.
  • the plurality of fins 42 mounted on the outer circumferential side travel in the circumferential direction.
  • the pulverized material pulverized by the pulverizing rotary table 35 and the pulverizing roller 36 is rolled up by the flow of air rising from the lower side of the pulverizing rotary table 35 through the outer peripheral side of the pulverizing rotary table 35.
  • the pulverized material having a relatively large diameter is knocked off by the fins 42, returned to the pulverizing rotary table 35, and pulverized again.
  • the pulverized product is classified by the rotary classifier.
  • a plurality of coal feeding pipes 9 are connected to the ceiling portion 32.
  • the coal feeding pipes 9 discharge the finely pulverized material after classification by the rotary classifier 41, and the discharged finely pulverized material is the boiler main body Lead to 3.
  • the plurality of coal feeding pipes 9 are respectively connected to a plurality of openings provided corresponding to the ceiling portion 32.
  • the inside of the coal feeding pipe 9 circulates the pulverized biomass fuel and can be called a pulverized fuel feeding pipe, but it is called the coal feeding pipe 9 following the conventional coal mill.
  • the coal feeding pipe 9 changes in accordance with the size of the mill 1 and the grinding capacity, but is in the range of 2 to 8 and in many cases 4 to 6 in number.
  • the biomass fuel stored in the bunker 7 is carried by the belt of the belt feeder 8 built in the feeder 6 (a) and fed to the coal feeding pipe 4 and the center chute 33 (b).
  • the rotary feeder 43 attached to the coal feeding pipe 4 cuts out a fixed amount of biomass fuel, and the biomass fuel falls into the mill 1 (c).
  • the biomass fuel supplied into the mill 1 falls on the pulverizing rotary table 35 (d), moves to the outer peripheral side by centrifugal force, and is pulverized between the plurality of pulverizing rollers 36 and the pulverizing rotary table 35.
  • the pulverized material of pulverized biomass fuel ascends in the mill 1, particularly the annular channel 46, by the primary air 60 blown into the mill 1 through the primary air duct 13 and the throat vanes 44 (e).
  • the pulverized material passing through the annular flow channel 46 is blown up at a high flow rate as compared to a mill in which the inner wall 45 is not installed. Thereafter, the pulverized material is ejected from the upper end of the inner wall 45.
  • the rotary classifier 41 formed of a plurality of fins (blades) 42 is rotating, and the coarse and heavy pulverized material is knocked off so as to be repelled by the centrifugal force of the fins 42 (f) .
  • the finely pulverized material is repeatedly reground in the pulverizing unit 1A until it becomes fine.
  • the finely divided product (fineness) passes through the rotary classifier 41, exits the mill 1, and is air-conveyed to the outside through the coal feeding pipe 9 (g).
  • the finely pulverized material transported by air is sent to the burner 11 of the boiler body 3 and burns.
  • pressure sensors 61, 62, 63 for detecting abnormal pressure are provided in places that may be sources of ignition for rapid combustion, where sources of ignition and propagation of rapid combustion may occur
  • the fire extinguisher injectors 51, 52, 53, 54, 55 are provided on the
  • the extinguishant injectors 51 to 55 inject the extinguishant into the interior of the mill 1 or the like at a high speed for a short period of time (for example, several tens of milliseconds).
  • the extinguishant injected by the extinguishant injectors 51 to 55 is, for example, powdered sodium hydrogen carbonate (generally also referred to as baking soda), and high pressure injection by pressurized inert gas (for example, nitrogen (N 2 )) Be done.
  • the injection amount of sodium hydrogen carbonate as the extinguishing agent is about 100 kg to 300 kg in total of the amounts possessed by the extinguishant injectors 51 and 52 installed in one mill 1, to mention one example. This condition is appropriately determined by the size of the mill 1, the grinding capacity, and the like.
  • Sodium hydrogen carbonate not only has a high fire extinguishing ability, but also has the advantage that it is difficult to corrode each part of the steel mill 1. There is no risk of corrosion even if sodium hydrogen carbonate is attached to the inner wall surface etc. of the housing 31 of the mill 1 after cleaning the sprayed extinguishant.
  • the adhered sodium hydrogen carbonate is scrubbed by the newly supplied biomass fuel, and is transported to the burner 11 of the boiler body 3. Since the amount of sodium hydrogen carbonate to be transported is small compared to the biomass fuel, the combustion in the burner 11 is not inhibited.
  • the extinguishant injector 51 and the pressure sensor 61 are crushed in the vicinity of the crushing unit 1A in the housing 31, for example, in the height direction of the mill 1 at the lower side of the housing 31 of the mill 1 It is provided between the roller 36 and the pressure arm 37.
  • One extinguishant injector 51 and one pressure sensor 61 may be provided adjacent to each other as one set.
  • the extinguishant injector 51 injects the extinguishant into the pulverizing unit 1A.
  • the pressure sensor 61 detects the pressure in the housing 31.
  • the pressure sensor 61 is particularly easy to detect a change in pressure in the vicinity of the crushing unit 1A.
  • the detection pipe is inclined downward to the inside of the housing 31 so that the pulverized material does not flow into the main body side of the pressure sensor 61.
  • the biomass fuel supplied from the center chute 33 and the finely pulverized material pulverized are stored and exist in a high concentration in a partially lifted state.
  • the high temperature primary air 60 is in contact with the biomass fuel and the pulverized material. Therefore, in the vicinity of the crushing part 1A, the potential for rapid combustion to occur is high.
  • the extinguishant injector 51 is provided with a piping member 56 through which the extinguishant flows, penetrating the internal wall 45, and the distal end of the piping member 56 is provided in the housing 31.
  • the extinguishant can be reliably injected into the space surrounded by the inner wall 45.
  • the pressure sensor 61 may be worn out or damaged due to the finely pulverized material in which the pipe member 56 of the extinguishant injector 51 flows in the annular flow passage 46. Therefore, a protective material with high strength and the like may be installed on the lower surface of the piping member 56.
  • the tip of the pressure sensor 61 is located on the wall of the housing 31.
  • a through hole 66 is provided in a portion of the inner wall 45 opposed to the position of the tip of the pressure sensor 61.
  • the extinguishant injector 52 and the pressure sensor 62 face the vicinity of the classification portion 1 B in the housing 31, for example, the rotary classifier 41 at the upper side of the housing 31 of the mill 1. It is provided at the surface, that is, at the horizontal position of the rotary classifier 41 in the horizontal direction.
  • One extinguishant injector 52 and one pressure sensor 62 may be adjacently provided as a set.
  • the extinguishant injector 51 injects the extinguishant into the classification unit 1B.
  • the pressure sensor 62 detects the pressure in the housing 31.
  • the pressure sensor 62 is particularly easy to detect a change in pressure near the classification portion 1B.
  • the detection pipe is inclined downward toward the inside of the housing 31 so that the pulverized material does not flow into the main body side of the pressure sensor 62.
  • the vicinity of the classification portion 1B in the housing 31 corresponds to the classification branch point of the blown-up pulverized material, and the pulverized material which is going to enter the rotary classifier 41 and the pulverized material repelled by the fins 42 exist. .
  • the flow trajectory of the finely pulverized material is a region in which the flow paths of the finely pulverized material are mixed with each other.
  • the tip of the piping member 57 of the extinguishant injector 52 is provided on the housing 31.
  • the extinguishant can be injected into the space enclosed by the housing 31.
  • One set of the extinguishant injector 51 and the pressure sensor 61, and one set of the extinguishant injector 52 and the pressure sensor 62 are spaced apart in the circumferential direction of the housing 31.
  • the plurality of sets of extinguishant injectors 51 and pressure-sensitive sensors 61 installed in the lower part, and the plurality of sets of extinguishant injectors 52 and pressure-sensitive sensors 62 installed in the upper part are alternately staggered in the circumferential direction of the housing 31 of the mill 1 In other words, both the upper and lower rows are arranged in a staggered manner.
  • the installation number of the extinguishant injectors 51, 52 may be increased or decreased depending on the volume of the space inside the housing 31 of the mill 1, and may not match the installation number of the pressure sensors 61, 62. For this reason, it is not always necessary that the pressure sensor 61 and the extinguishant injector 51 be in one set and / or that the pressure sensor 62 and the extinguishant injector 52 be in one set. .
  • the pressure-sensitive sensor 61 and the pressure-sensitive sensor 62 are alternately arranged above and below the inside of the housing 31, that is, in a staggered manner, and the extinguishant injector 51 and The extinguishant injectors 52 may be alternately disposed above and below the inside of the housing 31, that is, in a staggered manner.
  • a extinguishant injector 53 and a pressure sensor 63 are provided in the feeder 6 which is a raw material supply system.
  • the extinguishant injector 53 injects the extinguishant into the feeder 6.
  • the pressure sensor 63 detects a change in pressure inside the feeder 6. Thereby, the rapid combustion which makes biomass fuel which exists in the feeder 6 a generation origin can be suppressed.
  • the biomass fuel stored in large quantities in the bunker 7 rises in temperature, becomes smoldering (so-called fire kind), falls onto the belt feeder 8 of the feeder 6 as it is, and contacts air, causing rapid combustion
  • the extinguishant injector 53 and the pressure sensor 63 be installed in the feeder 6 because there is a possibility that they will be a source. Further, the extinguishant injector 53 installed in the feeder 6 can also suppress the spread of fire caused by rapid combustion generated and propagated in the housing 31.
  • the extinguishant injector 54 is provided on the upstream side and / or downstream side of the rotary feeder 43 installed in the coal feeding pipe 4 and injects the extinguishant into the coal feeding pipe 4 or into the rotary feeder 43. .
  • the flame generated in the housing 31 due to the rapid combustion may go up the center chute 33 and spread fire to the biomass fuel stored in the rotary feeder 43.
  • the flame generated in the feeder 6 due to the rapid combustion may flow down the feeder 6 and spread fire on the biomass fuel stored in the rotary feeder 43.
  • the extinguishant injector 55 is provided on the coal feeding pipe 9 which is a pulverized material conveyance system, and injects the extinguishant into the coal feeding pipe 9. Since air flows in the coal feeding pipe 9 toward the boiler facility 10, a flame generated in the housing 31 by rapid combustion may flow down the inside of the coal feeding pipe 9. By injecting the fire extinguishing agent into the coal feeding pipe 9, it is possible to suppress the spread of fire caused by the rapid combustion generated and propagated in the housing 31.
  • the pressure sensors 61, 62, 63 detect a pressure increase when the biomass fuel is ignited in the mill 1 or in the feeder 6 to cause rapid combustion. Signals related to pressure values detected by the pressure sensors 61, 62, 63 are transmitted to a control unit (not shown). In the control unit, based on the pressure values detected by the pressure sensors 61, 62, 63 (according to whether the detected pressure value exceeds the predetermined threshold or more), it is determined whether or not rapid combustion has occurred. The operation of the extinguishant injectors 51 to 55 is controlled based on the judgment result.
  • the housing 31 of the mill 1 according to the present embodiment is provided with a plurality of pressure-sensitive sensors 61 and 62, and rapid combustion is performed based on the patterns of pressure values detected by the pressure-sensitive sensors 61 and 62. Occurrence of is determined.
  • the extinguishant is injected not only from the extinguishant injectors 51 and 52 adjacent to the pressure sensors 61 and 62 exceeding the predetermined threshold value but also from all the extinguishant injectors 51 to 55.
  • the fire extinguishing agent is injected not only to the rapid combustion source but also to a place where rapid combustion is likely to be transmitted, so that it is possible to reduce enormous damage to the mill 1.
  • Abnormal pressure detection in the pressure sensors 61 and 62 at only one upper and lower position may be due to a malfunction or may be due to a pressure increase caused by factors other than rapid combustion. Therefore, as described above, when one pressure sensor 61 and / or one pressure sensor 62 exceeds a predetermined threshold, it is determined that rapid combustion has not occurred.
  • Rapid combustion is unlikely to occur simultaneously in the lower crushing part 1A and the upper classification part 1B, and either of the lower two or more pressure sensors 61 and the upper two or more pressure sensors 62 It is only necessary to detect the ignition source of rapid combustion. Therefore, when two or more pressure sensors 61 out of the three pressure sensors 61 exceed the predetermined threshold, and two or more pressure sensors 62 out of the three pressure sensors 62 have predetermined thresholds It may be determined that rapid combustion has occurred when either one of the cases of exceeding X is satisfied. In addition, since changes in pressure are detected near the lower crushing part 1A and the upper classification part 1B which are likely to be sources of generation cause, it is possible to avoid so-called timing lag and fall into so-called delay. Therefore, rapid combustion can be suppressed almost simultaneously with the occurrence of rapid combustion.
  • the number of pressure sensors 61 and pressure sensors 62 installed in the lower crushing unit 1A and the upper classification unit 1B is not limited to three. Further, four or more pressure sensors 61 may be installed regardless of the number of pressure sensors 62, and four or more pressure sensors 62 may be installed regardless of the number of pressure sensors 61.
  • n (n ⁇ 3) pressure sensors 61 it is determined that the combustion is rapid if half or more of the pressure sensors 61 exceed a predetermined threshold.
  • n (n ⁇ 3) pressure sensors 62 it is determined that the combustion is rapid if half or more of the pressure sensors 62 exceed a predetermined threshold.
  • the control unit determines that an abnormal pressure is generated due to the rapid combustion, and determines that the rapid combustion is generated.
  • the extinguishant injection is simultaneously and simultaneously performed in all the six extinguishant injectors 51-55.
  • the timing shift is avoided and so-called late occurrence is avoided, so that the occurrence of rapid combustion is almost achieved.
  • rapid combustion can be suppressed.
  • the fire extinguishing agent is injected not only to the rapid combustion source but also to a place where rapid combustion is likely to be transmitted, so that it is possible to reduce enormous damage to the mill 1.
  • the predetermined threshold value is a pressure value immediately before rapid combustion occurs, and when the pressure sensors 61, 62, 63 exceed the predetermined threshold, it is determined that rapid combustion occurs just before the fire extinguishing agent is You may inject. In this case, although the rapid combustion may not occur due to the continuation of the operation, the occurrence of the rapid combustion can be prevented by detecting the abnormal pressure.
  • the control unit instantaneously stops the operation of the mill 1 when the extinguishant injection is performed by the extinguishant injectors 51 to 55.
  • the supply of primary air, the supply of biomass fuel, the operation of the pulverizing rotary table 35, the operation of the rotary classifier 41, the stopping of conveyance of pulverized material, and all other mills 1 and mills Both the case where all the machines related to the equipment are stopped and the case where only a part of them is stopped can be considered.
  • the control unit is configured of, for example, a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a computer readable storage medium, and the like. Then, a series of processes for realizing various functions are stored in the form of a program, for example, 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 and arithmetic processing. Thus, various functions are realized.
  • the program may be installed in advance in a ROM or other storage medium, may be provided as stored in a computer-readable storage medium, or may be 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.
  • pressure sensors 61, 62, and 63 for detecting abnormal pressure are provided at places where ignition may be a cause of rapid combustion, and places where there is a risk of propagation of an ignition cause and rapid combustion.
  • a fire extinguisher injector 51, 52, 53, 54, 55 is provided. According to the present embodiment, not only the mill 1 but also the raw material supply system and the pulverized material discharge system of the mill equipment can totally suppress or prevent the occurrence of rapid combustion and flame propagation.
  • wood-based biomass fuel has come to be used as a raw material (fuel) in thermal power plants, and even large-scale thermal power plants have come to use biomass fuel alone or to study its use. . Therefore, there is an increasing need to grind woody biomass fuel even with a large-sized mill 1, and a high-level technology is required to suppress rapid combustion from occurrence to flame propagation. According to this embodiment, it is possible to meet these requirements.
  • the mill 1 itself and machines and tools attached to the mill 1 can be safely maintained, and the safety of workers of a power plant or the like where the mill 1 is installed is secured. Furthermore, the above effects expand the types of fuel that can be used in the Mill 1 and thermal power plants. Therefore, the operation range of the thermal power plant will be expanded, and economic effects can be expected.
  • the invention can be applied not only to a new plant but also to the existing mill 1 and the mill installation.
  • the injection of the extinguishant due to the erroneous detection of the pressure can be avoided, the injection of the extinguishant from the extinguishant injectors 51 to 55 becomes extremely effective and efficient. Therefore, the economics of operation of the mill 1 are less likely to be lost.
  • rapid combustion can be suppressed almost simultaneously with the occurrence of rapid combustion, and damage can be minimized. That is, the rapid combustion occurring inside the mill 1 can be detected instantaneously and reliably, and the rapid combustion can be rapidly suppressed. As a result, even if damage occurs, it can be made minimal and minor, and the safe operation of the mill is realized.
  • the mill 1 to which the present embodiment can be applied is not limited to the type of the embodiment described above, and may be another type of mill.
  • the present invention is applicable to a mill in which the inner wall 45 is not installed and the annular flow passage 46 is not formed between the inner wall 45 and the inner surface of the housing 31.
  • the extinguishant injector 51 and the pressure sensor 61 are located in the lower part of the side surface of the housing 31 of the mill 1 near the crushing portion 1A in the housing 31, for example
  • the point provided between the grinding roller 36 and the pressure arm 37 in the direction is similar.
  • the tip of the extinguishant injector 51 is provided in the housing 31.
  • the potential for rapid combustion to occur is high.
  • the fire extinguishing agent is injected in the vicinity of the pulverizing unit 1A, so that it is possible to suppress the rapid combustion with the vicinity of the crushing unit 1A as a generation source and the spread of fire due to the propagated rapid combustion.
  • the bracket 38 is supported by the pressure arm 37, and the crushing roller 36 is pivotable relative to the pressure arm 37 by the bracket 38.
  • the present invention is not limited to this. It is not limited to.
  • the crushing roller may be swingably supported by a support member directly installed in a cantilever manner directly on the housing 31 without the pressure arm 37 or the bracket 38 installed.

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Abstract

急速燃焼の発生を正確に検知して適正な位置とタイミングで消火剤を噴射することを目的とする。粉砕部（１Ａ）の近傍にてハウジング（３１）の周方向に設置され、ハウジング（３１）内の圧力を検知する三つの第１圧力検知部と、分級部（１Ｂ）の近傍にてハウジング（３１）の周方向に設置され、ハウジング（３１）内の圧力を検知する三つの第２圧力検知部と、三つの第１圧力検知部のうち二つ以上の第１圧力検知部、又は、三つの第２圧力検知部のうち二つ以上の第２圧力検知部において検出された圧力値と、所定の閾値とに基づいて、燃料の急速燃焼が発生したか否かを判断する制御部と、制御部で燃料の急速燃焼が発生したと判断されたとき、粉砕部（１Ａ）の近傍、分級部（１Ｂ）の近傍においてハウジング（３１）の周方向に設置され、粉砕部（１Ａ）、分級部（１Ｂ）に対して消火剤を噴射する第１、第２消火剤噴射器（５１，５２）とを備える。

Description

粉砕機及びその運用方法
　本発明は、消火設備を備えた粉砕機及びその運用方法に関するものである。
　火力発電設備などで使用される石炭やバイオマス等の固体燃料は、ミル（粉砕機）で微粉状に粉砕されてボイラ等の燃焼装置へ供給される。ミルは、給炭管（又はバイオマス供給管）から粉砕回転テーブルへ投入された石炭やバイオマス等の固体燃料を、粉砕回転テーブルと粉砕ローラの間で噛み砕くことで粉砕する。そして、粉砕回転テーブルの外周から供給される搬送ガスによって、粉砕されて微粉状となった燃料が、吹き上げられて、分級器で粒径サイズに応じてふるい分けられる。粒径サイズが小さい燃料は、燃焼装置へ搬送される。
　バイオマス燃料は、化石燃料を使用するボイラなどの二酸化炭素排出量の削減対策の１つとして注目されている。バイオマス燃料は、ペレット状でミルに供給されて粉砕されるが、例えば静電気により着火し易いため急速燃焼を引き起こす可能性が高い。そのため、バイオマスが燃料とされる場合、石炭（微粉炭）よりも急速燃焼が発生しやすいため、安全管理の強化が必要となる。
　特許文献１には、竪型ローラミルに圧力センサを配置し、圧力センサが急速燃焼の発生を検知すると、直ちに消火剤を噴出して急速燃焼が大事に至らないようにすることが開示されている。
特開２０１０－２４２９９９号公報 米国特許第９４２１５５１号明細書
　しかし、特許文献１には、急速燃焼の発生を圧力センサによって検知して消火剤を噴出するという開示はあるものの、急速燃焼の抑制を考慮した消火剤噴射器の設置位置や圧力センサの設置位置に関する記載がない。また、特許文献２についても、複数の消火剤噴射器の設置に関する開示があるものの、消火系設備相互の動作の関連性や、操作手順、制御の要領といったミルの運用条件に係わる点について、具体的に開示されていない。
　急速燃焼は、火炎が急速に伝播するため、消火剤噴射器を多数設置することで、急速燃焼の抑制効果が高まることが推測されるが、コストアップとなる。このため、消火剤噴射器の設置数と消火剤の量を適正化して、極力低減しておくことが望まれる。
　ただし、消火剤噴射器が消火剤を噴射する時間は、例えば数十ミリ秒と短時間であり、消火剤の噴射可能範囲も限られているため、急速燃焼の発生場所のみに消火剤を噴射するだけでは、伝播していく火炎を抑制することが困難である。消火剤噴射器から火炎までの距離が遠すぎる場合、火炎が大きく発達してしまい、多量の消火剤が必要となる。したがって、急速燃焼の発生場所だけでなく、火炎が伝播しやすい場所に急速燃焼の防止対策を予め施しておく必要がある。
　このように、急速燃焼が発生したこと又は急速燃焼の発生直前であることを検知して適正な位置とタイミングで消火剤を噴射しなければ、急速燃焼を抑制できず、ミルの各機器に損傷が発生するおそれがある。
　また、消火系設備における誤動作の防止や、ミルの甚大な損傷を引き起こすおそれのあるタイミングのずれ（いわゆる手遅れ）を回避する合理的な技術を提供することが求められている。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、急速燃焼が発生したこと又は急速燃焼の発生直前であることを検知して適正な位置とタイミングで消火剤を噴射することが可能な粉砕機及びその運用方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１態様に係る粉砕機は、ハウジングと、前記ハウジングの天井部に接続され、前記ハウジングの内部に燃料を供給する燃料供給管と、前記燃料供給管から供給された前記燃料が上面に導かれるとともに中心軸線周りに回転する回転テーブル、及び、前記回転テーブルに対向して配置されて転動し、前記回転テーブルの前記上面との間で前記燃料を粉砕し微粉砕物を生成する粉砕ローラとを有する粉砕部と、前記ハウジングの下部に接続され、前記ハウジングの内部に空気を供給する空気供給管と、前記ハウジングの上部に設置され、前記空気供給管から導かれた空気によって巻き上げられた前記微粉砕物を分級する分級部と、前記ハウジングの前記天井部に接続され、前記分級部にて分級された前記微粉砕物を外部へと導く微粉砕物送出管と、前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記ハウジングの内部の圧力を検知するｎ個（ｎは３以上の整数）の第１圧力検知部と、前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記ハウジングの内部の圧力を検知するｎ個（ｎは３以上の整数）の第２圧力検知部と、前記ｎ個の第１圧力検知部のうち半数以上の前記第１圧力検知部、又は、前記ｎ個の第２圧力検知部のうち半数以上の前記第２圧力検知部において検出された圧力値と、所定の閾値とに基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生したか否か又は急速燃焼の発生直前であるか否かを判断する制御部と、前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記制御部で前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記粉砕部に対して消火剤を噴射する第１消火剤噴射部と、前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記制御部で、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記分級部に対して消火剤を噴射する第２消火剤噴射部とを備える。
　この構成によれば、急速燃焼の発火起因源となる可能性のある粉砕部の近傍と分級部の近傍に、圧力を検知する第１圧力検知部と第２圧力検知部が設けられ、発火起因源及び急速燃焼の伝播するおそれがある粉砕部の近傍と分級部の近傍に消火剤噴射部が設けられる。燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、粉砕部と分級部に対して消火剤が噴射されるため、ミルにおける急速燃焼の発生や火炎伝播を抑制又は防止できる。
　上記第１態様において、前記燃料供給管の上流側に設けられ、前記燃料供給管に前記燃料を供給する供給機と、前記供給機に設置され、前記供給機の内部の圧力を検知する第３圧力検知部と、前記供給機に設置され、前記第３圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記供給機に対して消火剤を噴射する第３消火剤噴射部とを更に備えてもよい。
　この構成によれば、急速燃焼の発火起因源となり、急速燃焼の伝播するおそれがある供給機に、圧力を検知する第３圧力検知部が設けられ、発火起因源及び粉砕部の近傍と分級部の近傍に消火剤噴射部が設けられる。燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、供給機に対して消火剤が噴射されるため、ミルにおける急速燃焼の発生や火炎伝播を抑制又は防止できる。
　上記第１態様において、前記燃料供給管に設置され、前記燃料を所定量毎に供給するロータリーフィーダと、前記燃料供給管に設置された前記ロータリーフィーダの前流側及び／又は後流側に設置され、前記第１圧力検知部又は前記第２圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記燃料供給管内に消火剤を噴射する第４消火剤噴射部とを更に備えてもよい。
　この構成によれば、急速燃焼の伝播するおそれがある燃料供給管に設置されたロータリーフィーダの前流側及び／又は後流側に消火剤噴射部が設けられる。燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、燃料供給管内に消火剤が噴射されるため、ミルにおける急速燃焼による火炎伝播を抑制又は防止できる。
　上記第１態様において、前記微粉砕物送出管に設置され、前記第１圧力検知部又は前記第２圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記微粉砕物送出管に対して消火剤を噴射する第５消火剤噴射部を更に備えてもよい。
　この構成によれば、急速燃焼の伝播するおそれがある微粉砕物送出管に消火剤噴射部が設けられる。燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、微粉砕物送出管に対して消火剤が噴射されるため、ミルにおける急速燃焼による火炎伝播を抑制又は防止できる。
　上記第１態様において、前記第１圧力検知部又は前記第２圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記第１消火剤噴射部、前記第２消火剤噴射部、前記第３消火剤噴射部、前記第４消火剤噴射部及び前記第５消火剤噴射部が、同時にかつ一斉に前記消火剤を噴射してもよい。
　この構成によれば、粉砕部と分級部だけでなく、供給機、燃料供給管に設置されたロータリーフィーダの前流側及び／又は後流側及び微粉砕物送出管に対して消火剤が噴射されるため、ミルにおける急速燃焼の発生を抑制又は防止しつつ、火炎伝播を確実に抑制又は防止でき、甚大な損傷を回避できる。
　上記第１態様において、前記ハウジングの内部において、前記粉砕ローラと前記分級部の間に延設された筒状部材である壁材を更に備えて、前記壁材と前記ハウジングの間において、前記微粉砕物が前記空気と共に巻き上げられる環状流路が形成され、前記壁材よりも内部の空間に対して、前記第１消火剤噴射部が前記消火剤を噴射してもよい。
　この構成によれば、ハウジングの内部において粉砕ローラと回転分級機の間に延設された壁材と、ハウジングの間において、微粉砕物が空気と共に巻き上げられる環状流路が形成された場合において、壁材よりも内部の空間に対して消火剤が噴射されるため、ミルにおける急速燃焼の発生や火炎伝播を抑制又は防止できる。
　本発明の第２態様に係る粉砕機の運用方法は、ハウジングと、前記ハウジングの天井部に接続され、前記ハウジングの内部に燃料を供給する燃料供給管と、前記燃料供給管から供給された前記燃料が上面に導かれるとともに中心軸線周りに回転する回転テーブル、及び、前記回転テーブルに対向して配置されて転動し、前記回転テーブルの前記上面との間で前記燃料を粉砕し微粉砕物を生成する粉砕ローラとを有する粉砕部と、前記ハウジングの下部に接続され、前記ハウジングの内部に空気を供給する空気供給管と、前記ハウジングの上部に設置され、前記空気供給管から導かれた空気によって巻き上げられた前記微粉砕物を分級する分級部と、前記ハウジングの前記天井部に接続され、前記分級部にて分級された前記微粉砕物を外部へと導く微粉砕物送出管とを備えた粉砕機の運用方法であって、前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置されたｎ個（ｎは３以上の整数）の第１圧力検知部が、前記ハウジングの内部の圧力を検知し、前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置されたｎ個（ｎは３以上の整数）の第２圧力検知部が、前記ハウジングの内部の圧力を検知し、制御部が、前記ｎ個の第１圧力検知部のうち半数以上の前記第１圧力検知部、又は、前記ｎ個の第２圧力検知部のうち半数以上の前記第２圧力検知部において検出された圧力値と、所定の閾値とに基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生したか否か又は急速燃焼の発生直前であるか否かを判断し、前記制御部で前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置された第１消火剤噴射部が、前記粉砕部に対して消火剤を噴射し、前記制御部で、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置された第２消火剤噴射部が、前記分級部に対して消火剤を噴射する。
　本発明によれば、急速燃焼が発生したこと又は急速燃焼の発生直前であることを検知して適正な位置とタイミングで消火剤を噴射することができる。
本発明の一実施形態に係るミルを備えたボイラ設備を示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るミルを示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るミルを示す横断面図であり、図２のIII－III線で切断した矢視図である。 本発明の一実施形態に係るミルを示す横断面図であり、図２のIV－IV線で切断した矢視図である。 本発明の一実施形態に係るミルのハウジング、消火剤噴射器及び感圧センサを示す部分拡大横断面図である。 本発明の一実施形態に係るミルのハウジング及び消火剤噴射器を示す部分拡大縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るミルの第１変形例を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るミルの第１変形例を示す横断面図であり、図７のVIII－VIII線で切断した矢視図である。
　以下、本発明の一実施形態に係るボイラ設備１０及びボイラ設備１０に適用されるミル１について、図１を用いて説明する。図１には、本実施形態に係るミル１を備えたボイラ設備１０が示されている。
　ボイラ設備１０は、ボイラ本体３に供給するバイオマス燃料を粉砕するミル１を備えている。ミル１は、バイオマス燃料のみを粉砕する形式であってもよいし、石炭と共にバイオマス燃料を粉砕する形式であってもよい。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、廃材木、流木、草類等の木質系バイオマス燃料、廃棄物、脱水汚泥、タイヤ等の非木質系バイオマス燃料などである。また、バイオマス燃料は、これらを原料としたペレット状やチップ状のリサイクル燃料などを含み、ここに提示したものに限定されない。
　ミル１には、サイロ５に貯蔵されたバイオマス燃料等が、バンカ７、供給機６及び給炭管４を介して導かれる。ミル１には、センターシュート３３が接続されており、バイオマス燃料がセンターシュート３３を介してミル１の内部に供給される。給炭管４及びセンターシュート３３は、本発明に係る燃料供給管を構成する。なお、本実施形態では、給炭管４の内部は粉砕前のバイオマス燃料が流通し、粉砕前燃料供給管と呼ぶこともできるが、従来の石炭用ミルにならって給炭管４と呼ぶ。
　ミル１には、１次空気ダクト（空気供給管）１３が接続されている。１次空気ダクト１３は、１次空気ファン１５に接続されており、空気予熱器２１によって予熱された空気と、空気予熱器２１をバイパスした空気とが混合された空気が導かれる。また、１次空気ダクト１３には、排ガス再循環ファン１７を介して電気集塵機２３を通過した排ガスの一部が導かれる。したがって、ミル１には、１次空気ダクト１３を介して空気予熱器２１によって温度調整され、かつ、排ガスによって酸素濃度が調整された混合気が導かれる。
　以下、本明細書では、この混合気を１次空気ダクト（空気供給管）１３を通じて供給される空気として表現するが、実態は上述のような気体であり、用途は、ミル１で粉砕された燃料を搬送する搬送用気体である。
　１次空気ダクト１３におけるミル１のハウジング３１との接続開口部は、ミル１の内部に向けて下向きに傾斜している。これにより、ミル１内部の微粉砕物が１次空気ダクト１３内に堆積しづらい。
　ミル１には、送炭管（微粉砕物送出管）９が接続されており、ミル１で粉砕された粒子状の微粉砕物が送炭管９を介してバーナ１１へと導かれる。
　ボイラ本体３の火炉にて微粉砕物が燃焼されて、バーナ１１によって火炎が形成され、図示しない熱交換器によって蒸気が生成される。生成された蒸気は、例えば蒸気タービン（図示せず。）に導かれて、蒸気タービンで発電が行われる。
　ボイラ本体３から排出された排ガスは、脱硝装置１９によって脱硝された後、空気予熱器２１にて１次空気ファン１５から導かれた空気を加熱する。その後、排ガスは、電気集塵機２３に導かれ、電気集塵機２３で脱塵された後に誘引ファン２５を介して脱硫装置２７へ導かれる。誘引ファン２５の上流側で、一部の排ガスが抽気され、抽気された排ガスは、排ガス再循環ファン１７を介して１次空気ダクト１３へと導かれる。
　なお、排ガスを抽気する位置は必ずしも図１に示した例に限定されるものではなく、ボイラ本体３から煙突２９に至る排ガス系統のいずれかから抽気すればよい。
　誘引ファン２５から下流側へ導かれた排ガスは、脱硫装置２７にて脱硫された後に煙突２９へ導かれて大気へと放出される。
　図２には、図１に示したミル１の詳細が示されている。図２は、原料（燃料）であるバイオマス燃料を微粉砕するミル（粉砕装置）１、並びに、ミル１の原料供給系及び微粉砕物搬送系を含むミル設備を示している。ミル設備には、急速燃焼を抑制する消火系設備が設けられている。ミル１は、下方部の粉砕部１Ａ、及び、上方部の分級部１Ｂに大きく分けられる。
　ミル１は、竪型ミルとされており、固形物であるバイオマス燃料、例えばペレット状の木質系バイオマス燃料を粉砕する。
　ミル１のハウジング３１は、竪型の円筒中空形状をなし、天井部３２の中央部にセンターシュート３３が取り付けられている。供給機６とセンターシュート３３の間には、給炭管４が接続される。センターシュート３３は、給炭管４と接続され、バンカ７から導かれたバイオマス燃料及び／又は石炭をハウジング３１内に供給する。センターシュート３３は、ハウジング３１の中心位置に上下方向（鉛直方向）に沿って配置され、下端部がハウジング３１内まで延設されている。
　ハウジング３１の下部には架台３４が設置され、この架台３４上に粉砕回転テーブル３５が回転自在に配置されている。粉砕回転テーブル３５の中央に対してセンターシュート３３の下端部が対向するように配置されている。センターシュート３３は、バイオマス燃料及び／又は石炭を上方から下方に向けて供給する。
　給炭管４には、ロータリーフィーダ４３が装着されていて、ロータリーフィーダ４３は、定量のバイオマス燃料を切り出す、すなわち、バイオマス燃料を所定量ごとに供給する。
　粉砕回転テーブル３５は、上下方向（鉛直方向）の中心軸線周りに回転自在であると共に、駆動装置（図示せず。）によって駆動される。粉砕回転テーブル３５の上面は、中心部が高く、中心部から外側に向けて低くなるような傾斜形状をなし、外周部が内側から外側へ上方に湾曲した形状をなしている。
　粉砕回転テーブル３５の上方には、粉砕回転テーブル３５に対向して複数、例えば３台の粉砕ローラ３６が配置されている。各粉砕ローラ３６は、粉砕回転テーブル３５の外周部の上方に、周方向に均等間隔（３台の粉砕ローラ３６の場合、１２０°間隔）で配置されている。なお、図２では、説明上、２台の粉砕ローラ３６を対称に図示しているが、３台の粉砕ローラ３６が１２０°間隔で配置される場合、粉砕ローラ３６の配置は、図２の図示とは異なる。
　粉砕ローラ３６は、ブラケット３８を介して加圧アーム３７に対して揺動可能に接続されている。ブラケット３８は、加圧アーム３７にヒンジによって結合されている。加圧アーム３７は、平面視形状がほぼ六角形形状を有し、隣り合う粉砕ローラ３６の間の３点でそれぞれテンションロッド３９と接続されている。なお、図３では、加圧アーム３７及びテンションロッド３９を一部省略して示している。
　上記構成により、ブラケット３８が加圧アーム３７によって支持され、粉砕ローラ３６がブラケット３８によって加圧アーム３７に対して揺動可能とされている。加圧アーム３７は、テンションロッドボックス４０に収容されたテンションロッド３９と接続されており、加圧アーム３７は、テンションロッド３９によって上下方向（鉛直方向）の位置が調整される。これにより、粉砕ローラ３６によって、粉砕回転テーブル３５上の固形物に対して作用する負荷が変更可能である。
　粉砕回転テーブル３５が回転すると、粉砕ローラ３６は、粉砕回転テーブル３５や固形物から受ける力によって従動し、粉砕ローラ３６の回転軸周りに転動する。バイオマス燃料は、粉砕ローラ３６と粉砕回転テーブル３５の噛み合わせによって、両者間で押圧されて粉砕される。バイオマス燃料が粉砕されることによって、微粉砕物が生成される。
　ハウジング３１の下部には、１次空気ダクト１３が接続されている。１次空気ダクト１３によって供給された１次空気は、ハウジング３１内へ導かれ、粉砕回転テーブル３５の下方に位置する空間に供給される。
　粉砕ローラ３６を支持するブラケット３８の外周側の空間、すなわち、ハウジング３１の内面に沿った空間は、内部ウォール４５とハウジング３１によって形成される環状流路４６となっている。環状流路４６を通過する微粉砕物は、内部ウォール４５が設置されないミルと比べて高い流速で吹き上げられる。内部ウォール４５は、筒状部材であり、ハウジング３１の内部において、粉砕ローラ３６の外周側の側部から上方に向けて回転分級機４１の下部近傍まで延設される。
　ハウジング３１の上部には、回転分級機４１が設けられている。回転分級機４１は、センターシュート３３を取り囲むように配置され、センターシュート３３の周りを回転する。回転分級機４１の回転に伴い、その外周側に取り付けられた複数のフィン４２が周方向に走行する。粉砕回転テーブル３５と粉砕ローラ３６によって粉砕された微粉砕物は、粉砕回転テーブル３５の下方から粉砕回転テーブル３５の外周側を通り上昇する空気の流れによって上方へと巻き上げられる。巻き上げられた微粉砕物のうち比較的大きな径の微粉砕物は、フィン４２によって叩き落とされ、粉砕回転テーブル３５へと戻されて再び粉砕される。これにより、回転分級機によって微粉砕物が分級される。
　天井部３２には複数本の送炭管９が接続されており、送炭管９は、回転分級機４１によって分級された後の微粉砕物を排出し、排出された微粉砕物をボイラ本体３へと導く。複数本の送炭管９は、天井部３２に対応して設けられた複数の開口部にそれぞれ接続される。なお、本実施形態では、送炭管９の内部は粉砕されたバイオマス燃料が流通し、微粉燃料供給管と呼ぶこともできるが、従来の石炭用ミルにならって送炭管９と呼ぶ。送炭管９は、ミル１のサイズや粉砕容量に応じて変化するが、２本～８本の範囲にあり、４本～６本の場合が多い。
　バイオマス燃料を微粉砕する本実施形態に係るミル１及びミル設備の動作を以下に説明する。
　バンカ７内に貯蔵されているバイオマス燃料は、供給機６内に内蔵されたベルトフィーダ８のベルトによって運ばれ（ａ）、給炭管４及びセンターシュート３３に送給される（ｂ）。
　給炭管４に装着されたロータリーフィーダ４３は、定量のバイオマス燃料を切り出し、バイオマス燃料がミル１内に向けて落下する（ｃ）。
　ミル１内に供給されたバイオマス燃料は、粉砕回転テーブル３５上に落下し（ｄ）、遠心力で外周側へ移動し、複数の粉砕ローラ３６と粉砕回転テーブル３５との間で粉砕される。粉砕されたバイオマス燃料の微粉砕物は、１次空気ダクト１３及びスロートベーン４４を通じてミル１内に吹き込まれる１次空気６０によって、ミル１内、特に環状流路４６を上昇する（ｅ）。環状流路４６を通過する微粉砕物は、内部ウォール４５が設置されないミルと比べて高い流速で吹き上げられる。その後、微粉砕物は、内部ウォール４５の上方端から飛び出す。
　粉砕部１Ａの上部では、複数のフィン（羽根）４２からなる回転分級機４１が回転していて、粗く重い微粉砕物は、フィン４２の遠心力によって、はじかれるように叩き落とされる（ｆ）。微粉砕物は細かくなるまで粉砕部１Ａで再粉砕が繰り返される。細かくなった微粉砕物（ｆｉｎｅｎｅｓｓ）は、回転分級機４１を貫通し、ミル１から出て、送炭管９を通じて外部へ空気搬送される（ｇ）。空気搬送された微粉砕物は、ボイラ本体３のバーナ１１に送られて燃焼する。
　ミル設備には、急速燃焼の発火起因源となる可能性のある場所に、異常圧を検知する感圧センサ６１，６２，６３が設けられ、発火起因源及び急速燃焼の伝播するおそれがある場所に消火剤噴射器５１，５２，５３，５４，５５が設けられる。
　消火剤噴射器５１～５５は、瞬時（例えば数十ミリ秒）といった短期間の間に消火剤を高速でミル１などの内部に噴射する。消火剤噴射器５１～５５によって噴射される消火剤は、例えば粉末状の炭酸水素ナトリウム（一般に重曹とも呼ばれる。）であり、加圧された不活性気体（例えば窒素（Ｎ２））によって高圧噴射される。
　消火剤としての炭酸水素ナトリウムの噴射量は、一つの例を述べれば、１台のミル１に設置された消火剤噴射器５１，５２が有する量を合計して、およそ１００ｋｇ～３００ｋｇである。この条件は、ミル１のサイズや粉砕容量などによって適宜決定される。炭酸水素ナトリウムは、消火能力が高いだけでなく、鋼材からなるミル１の各部位を腐食させにくいという利点がある。噴射された消火剤の清掃後に、ミル１のハウジング３１の内壁面等に炭酸水素ナトリウムが付着したままでも、腐食のおそれがない。また、付着した炭酸水素ナトリウムは、新たに供給されたバイオマス燃料によって擦り洗いされ、ボイラ本体３のバーナ１１へ搬送される。バイオマス燃料に比べて搬送される炭酸水素ナトリウムの量は微量であるため、バーナ１１における燃焼を阻害したりすることはない。
　消火剤噴射器５１及び感圧センサ６１は、図２及び図３に示すように、ミル１のハウジング３１の側面下部において、ハウジング３１内の粉砕部１Ａ近傍、例えばミル１の高さ方向において粉砕ローラ３６と加圧アーム３７の間に設けられる。一つの消火剤噴射器５１と一つの感圧センサ６１は隣接して１組のセットとして設けられてもよい。消火剤噴射器５１は、消火剤を粉砕部１Ａに噴射する。感圧センサ６１は、ハウジング３１内の圧力を検出する。感圧センサ６１は、特に粉砕部１Ａ近傍の圧力の変化をより検知しやすい。発生起因源となる可能性が高い粉砕部１Ａ近傍で圧力の変化を検知していることから、タイミングのずれを回避して、いわゆる手遅れに陥ることがない。感圧センサ６１は、微粉砕物が感圧センサ６１の本体側へ流入しないように、検出管がハウジング３１の内部へ下方に向けて傾斜されている。
　粉砕部１Ａ近傍では、センターシュート３３から供給されたバイオマス燃料や、粉砕された微粉砕物が貯留され、かつ、一部舞い上げられた状態で高濃度に存在している。また、高温の１次空気６０がバイオマス燃料や微粉砕物と接触している。そのため、粉砕部１Ａ近傍は、急速燃焼が発生するポテンシャルが高い。消火剤が粉砕部１Ａ近傍に噴射されることによって、粉砕部１Ａ近傍を発生起因源とする急速燃焼や、伝播された急速燃焼による延焼を抑制できる。
　消火剤噴射器５１は、図５及び図６に示すように、消火剤が流通する配管部材５６が内部ウォール４５を貫通して設けられ、配管部材５６の先端部がハウジング３１に設けられる。これにより、内部ウォール４５で囲まれた空間の内部に消火剤を確実に噴射できる。なお、消火剤噴射器５１の配管部材５６が環状流路４６を流通する微粉砕物によって、感圧センサ６１の摩耗や損傷が発生する可能性がある。そのため、配管部材５６の下面には、強度の高い保護材などが設置されるとよい。
　感圧センサ６１の先端部は、ハウジング３１の壁部に位置する。内部ウォール４５において、感圧センサ６１の先端部の位置に対向する部分には、貫通孔６６が設けられる。環状流路４６に感圧センサ６１の部材を設けることなく、環状流路４６から外れた位置に感圧センサ６１の先端部が設けられることによって、環状流路４６を流通する微粉砕物による感圧センサ６１の摩耗や損傷を防止できる。
　消火剤噴射器５２及び感圧センサ６２は、図２及び図４に示すように、ミル１のハウジング３１の側面上部において、ハウジング３１内の分級部１Ｂ近傍、例えば、回転分級機４１に対向した面、すなわち、回転分級機４１の水平方向の横位置に設けられる。一つの消火剤噴射器５２と一つの感圧センサ６２は隣接して１組のセットとして設けられてもよい。消火剤噴射器５１は、消火剤を分級部１Ｂに噴射する。感圧センサ６２は、ハウジング３１内の圧力を検知する。感圧センサ６２は、特に分級部１Ｂ近傍の圧力の変化を検知しやすい。発生起因源となる可能性が高い分級部１Ｂ近傍で圧力の変化を検知していることから、タイミングのずれを回避して、いわゆる手遅れに陥ることがない。感圧センサ６２は、微粉砕物が感圧センサ６２の本体側へ流入しないように、検出管がハウジング３１の内部へ下方に向けて傾斜されている。
　ハウジング３１内の分級部１Ｂ近傍は、吹き上げられた微粉砕物の分級分岐点に相当し、回転分級機４１に入り込もうとする微粉砕物と、フィン４２によって弾き出された微粉砕物とが存在する。そのため、微粉砕物の流動軌跡が複雑相互に入り乱れる領域である。また、回転分級機４１のフィン４２と微粉砕物との衝突もあり、摩擦が激しく発生している。そのため、分級部１Ｂ近傍は、急速燃焼が発生するポテンシャルが高い。消火剤が分級部１Ｂ近傍に噴射されることによって、分級部１Ｂ近傍を発生起因源とする急速燃焼や、伝播された急速燃焼による延焼を抑制できる。
　消火剤噴射器５２は、配管部材５７の先端部がハウジング３１に設けられる。これにより、ハウジング３１で囲まれた空間の内部に消火剤を噴射できる。
　１組の消火剤噴射器５１及び感圧センサ６１や、１組の消火剤噴射器５２及び感圧センサ６２は、ハウジング３１の円周方向に間隔を離して設置される。ハウジング３１の下方にて円周方向に合計３組の消火剤噴射器５１及び感圧センサ６１、ハウジング３１の上方にて円周方向に合計３組の消火剤噴射器５２及び感圧センサ６２が設置される場合、より望ましくは、等ピッチ角度（１２０°）離れた位置に設けられる。
　下部に設置された複数組の消火剤噴射器５１及び感圧センサ６１や、上部に設置された複数組の消火剤噴射器５２及び感圧センサ６２は、ミル１のハウジング３１の周方向に互い違いに、すなわち、上部列と下部列の両方を合わせて千鳥状に配設される。
　なお、消火剤噴射器５１，５２の設置数は、ミル１のハウジング３１内部の空間の容積によって増減させることがあり、感圧センサ６１，６２の設置数と一致しない場合もある。このため、必ずしも感圧センサ６１と消火剤噴射器５１とが１組になっていること、及び／又は、感圧センサ６２と消火剤噴射器５２とが１組になっていることを要しない。
　それぞれが１組になっていない場合でも、望ましくは、感圧センサ６１と感圧センサ６２とがハウジング３１内部の上下に互い違いに、すなわち、千鳥状に配置されるとともに、消火剤噴射器５１と消火剤噴射器５２とがハウジング３１内部の上下に互い違いに、すなわち、千鳥状に配置されていればよい。
　原料供給系である供給機６には、消火剤噴射器５３及び感圧センサ６３が設けられる。消火剤噴射器５３は、消火剤を供給機６内に噴射する。感圧センサ６３は、供給機６内部の圧力の変化を検知する。これにより、供給機６内に存在するバイオマス燃料を発生起因源とする急速燃焼を抑制できる。バンカ７内に大量に貯蔵されたバイオマス燃料が昇温し、くすぶった状態（いわゆる火種）になって、そのまま供給機６のベルトフィーダ８上に落下し、空気と接触すると、急速燃焼発生の起因源となるおそれがあるため、供給機６に消火剤噴射器５３と感圧センサ６３が設置されることが好ましい。また、供給機６に設置された消火剤噴射器５３は、ハウジング３１内で発生し伝播された急速燃焼による延焼も抑制できる。
　消火剤噴射器５４は、給炭管４に設置されたロータリーフィーダ４３の前流側及び／又は後流側に設けられ、消火剤を給炭管４の内部又はロータリーフィーダ４３の内部に噴射する。急速燃焼によってハウジング３１内で発生した火炎は、センターシュート３３を遡上し、ロータリーフィーダ４３に貯留されたバイオマス燃料に延焼するおそれがある。また、急速燃焼によって供給機６内で発生した火炎は、供給機６を流下し、ロータリーフィーダ４３に貯留されたバイオマス燃料に延焼するおそれがある。消火剤が給炭管４の内部又はロータリーフィーダ４３の内部に噴射されることによって、ハウジング３１の内部又は供給機６の内部で発生した急速燃焼による延焼を抑制できる。
　消火剤噴射器５５は、微粉砕物搬送系である送炭管９に設けられ、消火剤を送炭管９内に噴射する。送炭管９にはボイラ設備１０へ向けて空気が流れているため、急速燃焼によってハウジング３１内で発生した火炎は、送炭管９内部を流下するおそれがある。消火剤が送炭管９内に噴射されることによって、ハウジング３１内で発生し伝播された急速燃焼による延焼を抑制できる。
　感圧センサ６１，６２，６３は、ミル１内、又は、供給機６内でバイオマス燃料が着火して急速燃焼が生じたときの圧力上昇を検出する。感圧センサ６１，６２，６３で検知された圧力値に関する信号は、図示しない制御部へと送信される。制御部では、感圧センサ６１，６２，６３で検知された圧力値に基づいて（検出された圧力値が所定の閾値以上を超えたか否かに応じて）、急速燃焼の発生の有無を判断し、その判断結果に基づいて消火剤噴射器５１～５５の動作を制御する。
　本実施形態に係るミル１のハウジング３１には、複数個の感圧センサ６１，６２が設置されており、これらの感圧センサ６１，６２で検知された圧力値のパターンに基づいて、急速燃焼の発生が判断される。
　例えば、制御部は、下方の粉砕部１Ａ近傍に設置された３個の感圧センサ６１のうち１個の感圧センサ６１が所定の閾値を超えた場合、及び／又は、上方の分級部１Ｂ近傍に設置された３個の感圧センサ６２のうち１個の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合、急速燃焼発生による異常圧力が生じておらず、急速燃焼が発生していないと判断する。この場合、消火剤噴射器５１～５５のいずれにおいても、消火剤の噴射は実行されない。
　そして、制御部は、下方の粉砕部１Ａ近傍に設置された３個の感圧センサ６１のうち２個以上の感圧センサ６１が所定の閾値を超えた場合、又は、上方の分級部１Ｂ近傍に設置された３個の感圧センサ６２のうち２個以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合、急速燃焼発生による異常圧力が生じていると判断し、急速燃焼が発生したと判断する。この場合、６個の消火剤噴射器５１～５５のすべてにおいて、消火剤の噴射が同時にかつ一斉に実行される。すなわち、所定の閾値を超えた感圧センサ６１，６２に隣接する消火剤噴射器５１，５２だけでなく、すべての消火剤噴射器５１～５５から消火剤が噴射される。これにより、急速燃焼の発生起因源だけでなく、急速燃焼が伝播しやすい場所にも消火剤が噴射されることから、ミル１の甚大な損傷を低減できる。
　上下１箇所のみの感圧センサ６１，６２における異常圧力検知は、誤動作によるものであったり、急速燃焼以外を要因とする圧力上昇によるものである可能性がある。そこで、上述したとおり、１個の感圧センサ６１及び／又は１個の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合には、急速燃焼が発生していないと判断する。
　これに対し、急速燃焼が生じた場合、短時間にハウジング３１の内部全体の圧力が上昇することから、３個の感圧センサ６１のうち２個以上の感圧センサ６１、又は、３個の感圧センサ６２のうち２個以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合は、急速燃焼である可能性が高く、誤検知の可能性は低い。したがって、３個の感圧センサ６１のうち２個以上の感圧センサ６１、又は、３個の感圧センサ６２のうち２個以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合に急速燃焼が発生したと判断し、消火剤噴射器５１～５５による消火剤の噴射を実行することが望ましい。
　また、３個すべての感圧センサ６１、又は、３個すべての感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合に急速燃焼が発生したと判断するという制御では、感圧センサ６１，６２のいずれか一つが故障したり感度が下がっている場合、異常圧力が生じたとしても未検出の状態のままで、急速燃焼の発生を判断できない。したがって、３個の感圧センサ６１のうち２個以上の感圧センサ６１、又は、３個の感圧センサ６２のうち２個以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合に急速燃焼が発生したと判断することが望ましい。
　急速燃焼は、下方の粉砕部１Ａと上方の分級部１Ｂで同時に発生することは考えにくく、下方の２個以上の感圧センサ６１と、上方の２個以上の感圧センサ６２のいずれかで急速燃焼の発火起因源を検知できればよい。したがって、３個の感圧センサ６１のうち２個以上の感圧センサ６１が所定の閾値を超えた場合と、３個の感圧センサ６２のうち２個以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方を満たした場合に急速燃焼が発生したと判断すればよい。また、発生起因源となる可能性が高い下方の粉砕部１Ａ近傍と上方の分級部１Ｂ近傍で圧力の変化を検知していることから、タイミングのずれを回避して、いわゆる手遅れに陥ることがないため、急速燃焼の発生とほぼ同時に急速燃焼を抑制できる。
　なお、本実施形態では、下方の粉砕部１Ａと上方の分級部１Ｂに設置される感圧センサ６１と感圧センサ６２の個数は、それぞれ３個に制限されるものではない。また、感圧センサ６１は、感圧センサ６２の個数に依らず４個以上設置されてもよいし、感圧センサ６２は感圧センサ６１の個数に依らず４個以上設置されてもよい。感圧センサ６１がｎ個（ｎ≧３）設置される場合、そのうち半数以上の感圧センサ６１が所定の閾値を超えた場合は、急速燃焼であると判断する。また、感圧センサ６２がｎ個（ｎ≧３）設置される場合、そのうち半数以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合は、急速燃焼であると判断する。
　但し、３個の感圧センサ６１のうち２個以上の感圧センサ６１、又は、３個の感圧センサ６２のうち２個以上の感圧センサ６２が所定の閾値を超えた場合に急速燃焼が発生したと判断することが上述のとおり合理的であって望ましい。
　制御部は、供給機６に設置された感圧センサ６３が所定の閾値を超えた場合、急速燃焼発生による異常圧力が生じていると判断し、急速燃焼が発生したと判断する。この場合、６個の消火剤噴射器５１～５５のすべてにおいて、消火剤の噴射が同時にかつ一斉に実行される。これにより、発生起因源となる可能性が高い供給機６で圧力の変化を検知していることから、タイミングのずれを回避して、いわゆる手遅れに陥ることがないため、急速燃焼の発生とほぼ同時に急速燃焼を抑制できる。また、急速燃焼の発生起因源だけでなく、急速燃焼が伝播しやすい場所にも消火剤が噴射されることから、ミル１の甚大な損傷を低減できる。
　なお、上述した実施形態では、感圧センサ６１，６２，６３が所定の閾値を超えた場合に急速燃焼が発生したと判断する例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、所定の閾値は、急速燃焼が発生する直前の圧力値とし、感圧センサ６１，６２，６３が所定の閾値を超えた場合、急速燃焼が発生する直前であると判断し、消火剤を噴射してもよい。この場合、運転継続によって急速燃焼が発生しないかもしれないが、異常圧力が検出されたことによって、急速燃焼の発生を未然に防止することができる。
　制御部は、消火剤噴射器５１～５５による消火剤の噴射が実施された場合、ミル１の運転を瞬時に停止させる。ミル１の運転停止には、１次エアの供給停止、バイオマス燃料の供給停止、粉砕回転テーブル３５の運転停止、回転分級機４１の運転停止、微粉砕物の搬送停止その他すべてのミル１及びミル設備に係る機械がすべて停止される場合と、その一部のみが停止される場合の両者が考えられる。
　制御部は、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。
＜作用効果＞
　本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　上述したとおり、急速燃焼の発火起因源となる可能性のある場所に、異常圧を検知する感圧センサ６１，６２，６３が設けられ、発火起因源及び急速燃焼の伝播するおそれがある場所に消火剤噴射器５１，５２，５３，５４，５５が設けられる。本実施形態によれば、ミル１だけでなく、ミル設備の原料供給系及び微粉砕物排出系まで含めて、急速燃焼の発生から火炎伝播までをトータルに抑制又は防止できる。
　近年、火力発電所では、木質系バイオマス燃料が原料（燃料）として用いられるようになり、大規模な火力発電所でもバイオマス燃料が単体で使用されたり使用の検討がされたりするようになっている。そのため、大型のミル１でも木質系バイオマス燃料を粉砕する必要性が高まり、急速燃焼の発生から火炎伝播までの抑制について高度な技術が求められている。本実施形態によれば、これらの要求にも応えることが可能になる。
　また、上記の効果によって、ミル１自体やミル１に付属する機械及び機具を安全に維持できるようになり、ミル１が設置された発電所等の作業員の安全が確保される。さらに、上記の効果によって、ミル１や火力発電所において使用可能な燃料の種類が拡大する。したがって、火力発電所の運用幅が大きく広がり経済的効果も見込める。
　またさらに、ミル１やミル設備に設置される本実施形態に係る消火系設備の構成が簡素であるため、新設プラントだけでなく、既設のミル１やミル設備へも適用可能である。
　また、圧力の誤検知による消火剤の誤噴射を回避できることから、消火剤噴射器５１～５５からの消火剤の噴射が、きわめて効果的、効率的になる。したがって、ミル１の運用における経済性も損なわれにくい。タイミングのずれを回避して、いわゆる手遅れに陥ることがないため、急速燃焼の発生とほぼ同時に急速燃焼を抑制でき、損害を最小限に抑えることができる。すなわち、ミル１の内部で発生した急速燃焼を瞬時に確実に検知し、かつ、急速燃焼を迅速に抑止できる。その結果、損害が生じたとしても最小限、軽微なものとすることができ、ミルの安全運用が実現される。
＜変形例＞
　以下、本実施形態の変形例について説明する。
　上記実施形態では、急速燃焼が生じやすいペレット状の木質系バイオマス燃料が供給、粉砕及び排出されるミル１について説明したが、本発明は上述した例に限定されない。本発明は、例えば、脱水汚泥などの非木質系バイオマス燃料、揮発分の多い亜瀝青炭や褐炭、又は、これらが混合された燃料を粉砕するミルにも適用可能である。
　また、本実施形態が適用可能なミル１は、上述した実施形態の形式に限定されず、他の形式のミルでもよい。例えば、内部ウォール４５が設置されず、内部ウォール４５とハウジング３１の内面との間における環状流路４６が形成されないミルにも適用可能である。この場合、図７及び図８に示すように、消火剤噴射器５１及び感圧センサ６１が、ミル１のハウジング３１の側面下部において、ハウジング３１内の粉砕部１Ａ近傍、例えばミル１の高さ方向において粉砕ローラ３６と加圧アーム３７の間に設けられる点は同様である。ただし、消火剤噴射器５１の先端部がハウジング３１に設けられる。
　この形式の場合においても、粉砕部１Ａ近傍は、急速燃焼が発生するポテンシャルが高い。そして、消火剤が粉砕部１Ａ近傍に噴射されることによって、粉砕部１Ａ近傍を発生起因源とする急速燃焼や、伝播された急速燃焼による延焼を抑制できる。
　また、上述した実施形態では、ブラケット３８が加圧アーム３７によって支持され、粉砕ローラ３６がブラケット３８によって加圧アーム３７に対して揺動可能とされる構成について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、加圧アーム３７やブラケット３８が設置されず、ハウジング３１に対して片持ち式に直接設置された支持材によって、粉砕ローラが揺動可能に支持された構成を有するものでもよい。
１　　：ミル
１Ａ　：粉砕部
１Ｂ　：分級部
３　　：ボイラ本体
４　　：給炭管
５　　：サイロ
６　　：供給機
７　　：バンカ
８　　：ベルトフィーダ
９　　：送炭管
１０　：ボイラ設備
１１　：バーナ
１３　：１次空気ダクト
１５　：１次空気ファン
１７　：排ガス再循環ファン
１９　：脱硝装置
２１　：空気予熱器
２３　：電気集塵機
２５　：誘引ファン
２７　：脱硫装置
２９　：煙突
３１　：ハウジング
３２　：天井部
３３　：センターシュート
３４　：架台
３５　：粉砕回転テーブル
３６　：粉砕ローラ
３７　：加圧アーム
３８　：ブラケット
３９　：テンションロッド
４０　：テンションロッドボックス
４１　：回転分級機
４２　：フィン
４３　：ロータリーフィーダ
４４　：スロートベーン
４５　：内部ウォール
４６　：環状流路
５１，５２，５３，５４，５５　：消火剤噴射器
５６，５７　：配管部材
６０　：１次空気
６１，６２，６３　：感圧センサ
６６　：貫通孔

Claims (7)

  1. 　ハウジングと、
    　前記ハウジングの天井部に接続され、前記ハウジングの内部に燃料を供給する燃料供給管と、
    　前記燃料供給管から供給された前記燃料が上面に導かれるとともに中心軸線周りに回転する回転テーブル、及び、前記回転テーブルに対向して配置されて転動し、前記回転テーブルの前記上面との間で前記燃料を粉砕し微粉砕物を生成する粉砕ローラとを有する粉砕部と、
    　前記ハウジングの下部に接続され、前記ハウジングの内部に空気を供給する空気供給管と、
    　前記ハウジングの上部に設置され、前記空気供給管から導かれた空気によって巻き上げられた前記微粉砕物を分級する分級部と、
    　前記ハウジングの前記天井部に接続され、前記分級部にて分級された前記微粉砕物を外部へと導く微粉砕物送出管と、
    　前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記ハウジングの内部の圧力を検知するｎ個（ｎは３以上の整数）の第１圧力検知部と、
    　前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記ハウジングの内部の圧力を検知するｎ個（ｎは３以上の整数）の第２圧力検知部と、
    　前記ｎ個の第１圧力検知部のうち半数以上の前記第１圧力検知部、又は、前記ｎ個の第２圧力検知部のうち半数以上の前記第２圧力検知部において検出された圧力値と、所定の閾値とに基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生したか否か又は急速燃焼の発生直前であるか否かを判断する制御部と、
    　前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記制御部で前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記粉砕部に対して消火剤を噴射する第１消火剤噴射部と、
    　前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置され、前記制御部で、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記分級部に対して消火剤を噴射する第２消火剤噴射部と、
    を備える粉砕機。
  2. 　前記燃料供給管の上流側に設けられ、前記燃料供給管に前記燃料を供給する供給機と、
    　前記供給機に設置され、前記供給機の内部の圧力を検知する第３圧力検知部と、
    　前記供給機に設置され、前記第３圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記供給機に対して消火剤を噴射する第３消火剤噴射部と、
    を更に備える請求項１に記載の粉砕機。
  3. 　前記燃料供給管に設置され、前記燃料を所定量毎に供給するロータリーフィーダと、
    　前記燃料供給管に設置された前記ロータリーフィーダの前流側及び／又は後流側に設置され、前記第１圧力検知部又は前記第２圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記燃料供給管内に消火剤を噴射する第４消火剤噴射部と、
    を更に備える請求項１又は２に記載の粉砕機。
  4. 　前記微粉砕物送出管に設置され、前記第１圧力検知部又は前記第２圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記微粉砕物送出管に対して消火剤を噴射する第５消火剤噴射部を更に備える請求項１から３のいずれか１項に記載の粉砕機。
  5. 　前記第１圧力検知部又は前記第２圧力検知部で検出された圧力に基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記第１消火剤噴射部、前記第２消火剤噴射部、前記第３消火剤噴射部、前記第４消火剤噴射部及び前記第５消火剤噴射部が、同時にかつ一斉に前記消火剤を噴射する請求項４に記載の粉砕機。
  6. 　前記ハウジングの内部において、前記粉砕ローラと前記分級部の間に延設された筒状部材である壁材を更に備えて、
    　前記壁材と前記ハウジングの間において、前記微粉砕物が前記空気と共に巻き上げられる環状流路が形成され、
    　前記壁材よりも内部の空間に対して、前記第１消火剤噴射部が前記消火剤を噴射する請求項１から５のいずれか１項に記載の粉砕機。
  7. 　ハウジングと、
    　前記ハウジングの天井部に接続され、前記ハウジングの内部に燃料を供給する燃料供給管と、
    　前記燃料供給管から供給された前記燃料が上面に導かれるとともに中心軸線周りに回転する回転テーブル、及び、前記回転テーブルに対向して配置されて転動し、前記回転テーブルの前記上面との間で前記燃料を粉砕し微粉砕物を生成する粉砕ローラとを有する粉砕部と、
    　前記ハウジングの下部に接続され、前記ハウジングの内部に空気を供給する空気供給管と、
    　前記ハウジングの上部に設置され、前記空気供給管から導かれた空気によって巻き上げられた前記微粉砕物を分級する分級部と、
    　前記ハウジングの前記天井部に接続され、前記分級部にて分級された前記微粉砕物を外部へと導く微粉砕物送出管と、
    を備えた粉砕機の運用方法であって、
    　前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置されたｎ個（ｎは３以上の整数）の第１圧力検知部が、前記ハウジングの内部の圧力を検知し、
    　前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置されたｎ個（ｎは３以上の整数）の第２圧力検知部が、前記ハウジングの内部の圧力を検知し、
    　制御部が、前記ｎ個の第１圧力検知部のうち半数以上の前記第１圧力検知部、又は、前記ｎ個の第２圧力検知部のうち半数以上の前記第２圧力検知部において検出された圧力値と、所定の閾値とに基づいて、前記燃料の急速燃焼が発生したか否か又は急速燃焼の発生直前であるか否かを判断し、
    　前記制御部で前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記粉砕部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置された第１消火剤噴射部が、前記粉砕部に対して消火剤を噴射し、
    　前記制御部で、前記燃料の急速燃焼が発生した又は急速燃焼の発生直前であると判断されたとき、前記分級部の近傍において前記ハウジングの周方向に設置された第２消火剤噴射部が、前記分級部に対して消火剤を噴射する粉砕機の運用方法。
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