(57)【要約】  本発明は粉砕機、特に、ローラー製粉粉砕機のための制御システムに関し、この制御システムは、関連付けられた目標変数を基準として、少なくとも１つの粉砕機特性を制御するように設計された粉砕機制御装置１１と、粉砕機制御装置に接続されたファジー制御装置１３であって、少なくとも１つの粉砕機の運転パラメータが所定の正常範囲から逸脱すると、制御される少なくとも１つの粉砕機特性の目標変数を、前記の少なくとも１つの粉砕機の運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、少なくとも１つの粉砕機の運転パラメータが再び所定の正常範囲に到達するまで、調節するように設計されたファジー制御装置とを有する。この構成では、運転条件が変化しても、自動的に、最適な粉砕機運転、特に「粉砕機のがたつき」を防止する粉砕機運転が可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
関連付けられた名目変数に基づいて、少なくとも１つの粉砕機特性変数を制御するように設計された粉砕機制御装置（１１）と、
前記粉砕機制御装置（１１）に接続されたファジー制御装置（１３）であって、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが所定の正常範囲と不一致の際に、制御される前記少なくとも１つの粉砕機特性変数の前記名目変数を、この少なくとも１つの粉砕機運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが再び前記所定の正常範囲に到達するまで、調節するように設計されたファジー制御装置（１３）と
を備える、粉砕機制御システム、特に、回転式粉砕機制御システムにおいて、
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが、少なくとも前記粉砕機に渡る空気圧差を含むことを特徴とする粉砕機制御システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの前記所定の正常範囲が、粉砕機負荷の関数として決定されることを特徴とする請求項１に記載の粉砕機制御システム。
【請求項３】
前記名目変数が、連続して、及び／又は単位時間当たり特定の増分だけ、調節されることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉砕機制御システム。
【請求項４】
前記粉砕機制御システム（１１）が、次に、新たに選択された前記名目変数を基準として、前記ファジー制御装置（１３）のいかなるさらなる動作もなしに、好ましくは、前記正常範囲とさらなる不一致があるまで、前記少なくとも１つの粉砕機特性変数を、制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項５】
制御される前記少なくとも１つの粉砕機特性変数が、選別空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉板回転速度、製粉圧力、製粉帯厚さ若しくはこれら変数の組み合わせ、又はこれらの変数との組み合わせであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項６】
前記粉砕機制御装置（１１）が、測定された別の粉砕機特性変数を基準として、制御される前記少なくとも１つの粉砕機特性変数の前記関連付けられた名目変数を決定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項７】
前記粉砕機制御装置（１１）が、制御される前記粉砕機特性変数、特に、選別（選別器）空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、製粉板回転速度、製粉帯厚さ、及び／又は製粉圧力の前記名目変数それぞれを前記粉砕機負荷の関数として決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項８】
前記粉砕機制御装置（１１）が、制御される前記少なくとも１つの粉砕機特性変数を、既定の名目値特性曲線を基準として制御し、前記ファジー制御装置（１３）が、前記ファジー規則の関数として前記名目値特性曲線を変化させるように、特に移動させるように設計されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが、少なくとも１つのさらなる粉砕機特性変数、及び／又は少なくとも１つの製粉原料特性変数、及び／又は前記粉砕機の下流に配置される設備の少なくとも１つの特性変数を、さらに含み、粉砕機の製粉原料を評価することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが、選別空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉圧力、製粉板回転速度、前記粉砕機の電気動力、製粉帯厚さ、少なくとも１つの製粉原料製粉特性、貯蔵容積、又は前記粉砕機の下流に配置される燃焼器の少なくとも１つの排気ガス濃度又は排出物若しくは火炎像、又はこれらの変数の組み合わせ、又はこれらの変数との組み合わせを、さらに含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項１１】
制御される前記少なくとも１つの粉砕機特性変数が、前記選別器分離粒子サイズ及び／又は前記製粉圧力を含み、前記ファジー制御装置（１３）が、
製粉圧力、又は、選別器分離粒子サイズ
という変数の内の少なくとも１つと同様に、前記選別器分離粒子サイズの前記名目変数及び／又は前記製粉圧力の前記名目変数を、前記粉砕機に渡る前記空気圧差の関数及び／又は前記製粉帯厚さの関数として、調節するように設計されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項１２】
前記ファジー制御装置（１３）が、ファジー規則を基準として、少なくとも１つの測定された粉砕機特性変数の関数として、別の粉砕機特性変数及び／又は製粉原料特性変数を決定するようにさらに設計されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項１３】
前記ファジー制御装置（１３）が、前記製粉原料の製粉性及び／又は摩耗状態、特に、製粉具摩耗状態を決定するように設計されることを特徴とする請求項１２に記載の粉砕機制御システム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の粉砕機制御システムを有する粉砕機。
【請求項１５】
回転式粉砕機、特に、回転式皿形粉砕機の形態であることを特徴とする請求項１４に記載の粉砕機。
【請求項１６】
石炭又はセメント、特に、セメントクリンカの製粉用に設計された請求項１４又は１５に記載の粉砕機。
【請求項１７】
石炭粉砕機又はセメント粉砕機である、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の粉砕機の使用。
【請求項１８】
少なくとも１つの粉砕機特性変数が、関連付けられた名目変数を基準として制御され、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが所定の正常範囲と不一致の際に、制御される前記少なくとも１つの粉砕機特性変数の前記名目変数が、この少なくとも１つの粉砕機運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが再び前記所定の正常範囲に到達するまで、調節される粉砕機、特に、回転式粉砕機の運転のための方法において、
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが、少なくとも前記粉砕機に渡る前記空気圧差を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの前記所定の正常範囲が、前記粉砕機負荷の関数として決定されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記名目変数が、連続して、及び／又は単位時間当たり特定の増分だけ、調節されることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの粉砕機特性変数が、次に、好ましくは、新たに選択された前記名目変数を基準として、前記正常範囲とさらなる不一致があるまで、制御されることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉砕機、特に、回転式粉砕機の制御システムに関し、この制御システムは、関連付けられた名目変数を基準として、少なくとも１つの粉砕機特性変数を制御するように設計された粉砕機制御装置と、粉砕機制御装置に接続されたファジー制御装置であって、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが所定の正常範囲と不一致の際に、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数を、この少なくとも１つの粉砕機運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが再び所定の正常範囲に到達するまで、調節するように設計されたファジー制御装置とを備える。本発明は、また、このような粉砕機制御システムを有する粉砕機、この粉砕機の使用、及び粉砕機、特に回転式粉砕機の運転のための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転式粉砕機は、回転製粉板と、例えば油圧シリンダを介して、製粉板に対して圧縮される複数の回転体とを有する。製粉原料は、中心で回転製粉板に入れられて、自身に作用する遠心力によって、製粉板と回転体との間を製粉板の外側の縁に移動する。そこで、製粉原料は、選別空気流すなわち一次空気流によって上方に吹き上げられ、選別器に輸送される。粗い粒子は選別器の中に戻して保持されて、製粉板まで戻される一方で、微細な粒子は、選別空気流により粉砕機すなわち選別器を離れる。本件における、目的は粉砕機の処理を調節して、安定な製粉原料層（すなわち製粉帯）が回転板と回転体との間に形成され、回転板と回転体との間の直接の接触を防止し、粉砕機が円滑に稼働することを確実にすることである。
【０００３】
図１は、このような回転式粉砕機のための１つの粉砕機制御システムを例示し、これは実際の場面で既知である。図１に示す粉砕機制御システムは粉砕機制御装置１１を有し、この粉砕機制御装置は、粉砕機負荷制御ユニット１１ａと、選別空気流制御ユニット１１ｂと、選別器温度制御ユニット１１ｃと、製粉圧力制御ユニット１１ｄと、選別器回転速度制御ユニット１１ｅとを備える。
【０００４】
負荷調整器１１ａは、例えば、粉砕機に供給される製粉原料の質量流の形態で、粉砕機負荷を測定し、測定された粉砕機負荷を粉砕機負荷名目変数と比較し、次に、必要であれば、アロケータ回転速度を調節する。選別空気流制御ユニット１１ｂは、粉砕機１に供給される選別空気流を測定し、測定された選別空気流を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される選別空気流名目変数と比較し、次に、選別空気高温空気制御弁１５を切り換える。選別器温度制御ユニット１１ｃは、選別器７を出る空気流の温度を測定し、測定された温度を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される温度名目変数と比較し、次に、選別空気低温空気制御弁１７を切り換える。製粉圧力制御ユニット１１ｄは、粉砕機１中の製粉圧力を測定し、測定された圧力を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される製粉圧力名目変数と比較し、次に、必要であれば、回転体の接触圧力を変化させる。さらに、製粉圧力制御処理において、粉砕機に渡る空気圧差を補正変数として含むことも可能である。空気圧力差は、粉砕機を通る高温乾燥用空気流の粉砕機導入口と粉砕機導出口との間の圧力差であり、持ち出された微細な乾燥石炭粉塵粒子及び石炭から蒸発した水（排気蒸気）を含む。圧力差が高い場合には、高温空気の量に多量の粉塵を含む。圧力差が低い場合には、この空気中に粉塵が少ない。粉砕の程度、すなわち、粉塵の量は、製粉圧力を用いて影響を与えることが可能である。さらに、空気圧差は、また、粉砕機負荷に依存する。選別器回転速度制御ユニット１１ｅは、選別器７の回転速度を測定し、測定された回転速度を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される選別器回転速度名目変数と比較し、次に、必要であれば、選別器回転速度を変化させる。
【０００５】
ある状況下では、粉砕機は、「がたつく」、すなわち、振動を伴い非常に荒く稼働する傾向がある。これは、異なる又は変化する運転条件によって引き起こされ、例えば、異なる製粉特性を伴う製粉原料の変化、及び／又は製粉具（回転板及び回転体）の摩耗、及び／又は製粉原料品質の変化によって引き起こされる場合がある。製粉原料の変化又は製粉原料品質の変化は、製粉帯厚さの変化を結果として生じ、ある状況下では、粉砕機のがたつきをもたらす。
【０００６】
独国特許出願公開第４４４４７９４号は粉砕機制御方法を開示するが、この中で、粉砕機の振動レベルは振動センサを用いて連続的に記録され、この記録された値を使用して長期平均値及び短期平均値を発生させ、これらの平均値を用いて第１のファジー論理機能が安定度を計算し、第２のファジー論理機能が計算された安定度に基づき制御変数の名目値を計算し、所望の安定度を達成し、粉砕機を最適な運転に向け制御する。したがって、独国特許出願公開第４４４４７９４号による方法は、長期平均値から誘導可能な制御動作のみを可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、運転条件が変化しても、自動的に最適な粉砕機運転を、特に「粉砕機がたつき」を避ける粉砕機運転を確保すること可能とする解決策を提供する目的に基づく。
【０００８】
この解決策は、また、粉砕機、特に回転式粉砕機の運転範囲を拡大し、粉砕機及びその構成部品の稼働時間を増加させ、粉砕機のエネルギ消費を減少させることを意図する。
【０００９】
この解決策は、また、粉砕機、特に回転式粉砕機の設定の過程を簡単にすること意図する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的のため、本発明は、請求項１項に記載する粉砕機制御システム、請求項１４項に記載する粉砕機、請求項１７項に記載する粉砕機の使用、及び請求項１８項記載する粉砕機を運転するための方法を提供する。本発明による粉砕機制御システム、本発明による粉砕機、及び本発明による方法の好適な実施形態及び発展形態が、それぞれの従属特許請求項に記載される。
【００１１】
本発明は、特有のファジー制御の支援を受けて粉砕機を大きく自動化し、最適な粉砕機運転を自動的に確保することを可能にする。特に、本発明は、粉砕機運転中の、いわゆる「粉砕機がたつき」を避けることを可能にする。この場合、粉砕機に渡る空気圧差は、既定の正常範囲内に保たれる利点のある粉砕機運転パラメータの代表である。これによって、この制御システムでは、粉砕機中で起こる製粉原料の製粉帯厚さを制御して影響を与えて、「粉砕機がたつき」が起こらない範囲内に保って調節することを可能とするので、粉砕機のがたつきを避けることが可能になる。さらに、製粉ローラーと製粉板との間の製粉原料層の厚さ（製粉帯厚さ）を測定し、粉砕機運転パラメータとして、この厚さを既定の正常範囲内に保つことも可能である。
【００１２】
本発明による粉砕機制御システムは、関連付けられた名目変数を基準として、少なくとも１つの粉砕機特性変数を制御する粉砕機制御装置と、粉砕機制御装置に接続され粉砕機制御装置を補完するファジー制御装置とを有する。このファジー制御装置は、粉砕機制御装置を備える、又は粉砕機制御装置に取り付けてもよい。したがって、ファジー制御装置は、例えば、既に存在している粉砕機制御装置に、後から単に「取り付け」可能であり、このようにして、存在している粉砕機にファジー制御装置を後付けして、本発明による粉砕機制御システムを形成することが可能である。ファジー制御装置は、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが所定の正常範囲と不一致の際に、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数を、この少なくとも１つの粉砕機運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、少なくとも１つの粉砕機運転温度が再び所定の正常範囲に到達するまで、調節するように設計される。この結果、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが、少なくとも粉砕機に渡る空気圧差を含む場合、荒い稼働（がたつき）を避けることにより一定の微細な粉砕、個々の粉塵ライン間で一定な粉塵分配、粉砕機の一定な機械的負荷（特にベアリングの負荷）、一定で低い粉砕機駆動動力、安定な一次空気流、及び下流の燃焼器での安全な点火、及び粉砕材料の無駄の最小化を達成可能とする利点をもたらす。
【００１３】
本粉砕機制御装置は、関連付けられた名目変数を基準として、少なくとも１つの粉砕機特性変数を制御するように設計される。したがって、粉砕機制御装置は、粉砕機特性変数の内の少なくとも１つを、すなわち粉砕機運転パラメータである、選別（選別器）空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉板回転速度、製粉圧力、製粉帯厚さの内の１つ、又はこれらの粉砕機特性変数の組み合わせ、又はこれらの粉砕機特性の変数との組み合わせを制御するように設計可能である。
【００１４】
少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの所定の正常範囲は、粉砕機負荷の関数として、適宜、決定される。したがって、独国特許出願公開第４４４４７９４号による短期平均値と長期平均値との間の比較などのように、単に相対制御される変数ではなく、絶対制御される変数が即座に利用可能である。
【００１５】
粉砕機制御装置が、新たに選択された名目変数を基準として、ファジー制御装置のどのようなさらなる動作なしに、好ましくは、正常範囲とさらなる不一致があるまで、少なくとも１つの粉砕機特性変数を制御することは利点である。これは、ファジー制御システムが、正常状態すなわち正常範囲から逸脱する運転状態が粉砕機で発生する場合にのみ、実際に介入することを意味する。
【００１６】
この場合、粉砕機制御装置が、測定された又は記録された別の粉砕機特性変数を基準として、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の関連付けられた名目変数を決定可能であることは利点であり、この別の測定された粉砕機特性変数は、例えば、選別空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉圧力、粉砕機に渡る空気圧差、製粉帯厚さ、及びこれらの１つ又は複数のこれらの粉砕機特性変数から誘導／計算される特性変数、及びこれらの組み合わせを含む群から選択可能である。したがって、本発明の１つの改良形態は、粉砕機制御装置が、名目変数それぞれを、特に、選別（選別器）空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、製粉板回転速度、及び／又は製粉圧力を粉砕機負荷の関数として決定できるようにする。
【００１７】
粉砕機制御装置に接続又は取り付けられたファジー制御装置は、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが所定の正常範囲とどのような不一致の際にも、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数を、ファジー規則の関数として、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが再び所定の正常範囲に到達するまで、調節するように設計される。次に、すなわち、不一致に至った粉砕機運転パラメータが所定の範囲に再び戻った後で、粉砕機制御装置は、新たに選択された名目変数を基準として、好ましくは、ファジー制御装置のどのようなさらなる動作なしに、少なくとも１つの粉砕機特性変数を制御する、すなわち、粉砕機制御装置が、新たな名目変数として調節された名目変数を採用する。換言すると、名目変数はファジー制御装置によって長期又は永久に調節される。このファジー規則は、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータ、及び任意選択的に複数の粉砕機運転パラメータに少なくとも基づく。
【００１８】
換言すると、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数が、ファジー規則を基準として、ファジー制御装置によって調節及び制御される、すなわち、粉砕機制御装置は、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの関数として、ファジー制御装置から名目変数制御値を受け取る。この場合、本発明の１つの発展形態によると、名目変数は、連続して、及び／又は単位時間当たり特定の増分だけ、調節可能である。この制御を担うファジー規則が、もはや、介入しなくなるまで、すなわち、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが所定の正常範囲に戻るまで、これが行われる。
【００１９】
ファジー制御装置は、ファジー規則を介して少なくとも１つのファジー入力変数を少なくとも１つのファジー出力変数に連接する制御ブロックを有してもよい。少なくとも１つのファジー入力変数は、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータを含み、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数がファジー出力変数を用いて調節される。
【００２０】
少なくとも１つの粉砕機運転パラメータは、少なくとも粉砕機に渡る空気圧差を含む。所定の正常範囲は、例えば、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定してもよい。次に、所定の特性は、この目的のため保存可能であり、この特性は、粉砕機負荷の関数として空気圧差正常値の推移を反映する。次に、この正常範囲は、特定の粉砕機負荷に対して与えられる空気圧差正常値を使用して決定することが可能である。別の特定の変数の関数として所定の特性曲線を変化させる、特に、移動させる、又はその勾配を増加／減少させる、ことも可能である。所定の正常範囲が、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定されれば、製粉原料の製粉特性の変化に迅速且つ効率的に反応することが可能である。したがって、本発明では、また、粉砕機制御装置が、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数を、既定の名目値特性曲線を基準として制御し、ファジー制御装置が、ファジー規則の関数として名目値特性曲線を変化させる、特に移動させる、ように設計される。
【００２１】
本発明の１つの改良形態によると、粉砕機に渡る空気圧差に加えて、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが、さらなる粉砕機特性変数、及び／又は少なくとも１つの製粉原料特性変数、及び／又は粉砕機の下流に配置される設備の少なくとも１つの特性変数を、さらに含み、粉砕機の製粉原料を評価してもよい。したがって、粉砕機に渡る空気圧差に加えて、粉砕機運転パラメータは、選別（選別器）空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉圧力、製粉板回転速度、粉砕機の電気動力（粉砕機の消費電力）、製粉帯厚さ、少なくとも１つの製粉原料製粉特性（製粉性、水含有量等）、貯蔵容積（粉砕機に貯蔵された製粉原料の量／容積）、又は粉砕機の下流に配置される燃焼器の少なくとも１つの排気ガス濃度（例えば、ＮＯｘ排出物）又は排出物又は火炎像、又はこれらの変数の組み合わせ、又はこれらの変数との組み合わせを、さらに含んでもよい。
【００２２】
ファジー規則が複数の粉砕機運転パラメータ又は複数のファジー入力変数に基づく場合には、ファジー制御装置の性能が拡張可能である。一例として、この場合は、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数は、粉砕機運転パラメータの内の１つが自身の所定の正常範囲から逸脱するとすぐに、調節されることが可能である。別法として、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数の名目変数は、複数の粉砕機運転パラメータが自身の所定の正常範囲から逸脱する場合のみ、調節されることも可能である。
【００２３】
本発明は、制御される少なくとも１つの粉砕機特性変数が、選別器分離粒子サイズ及び／又は製粉圧力を含み、ファジー制御装置が、
・製粉圧力又は
・選別器分離粒子サイズ
これらの変数の内の少なくとも１つと同様に、選別器分離粒子サイズ名目変数を及び／又は製粉圧力名目変数を、粉砕機に渡る空気圧差の関数として、及び／又は製粉帯厚さの関数として、調節するように設計されることでさらに特徴付けられる。
【００２４】
さらに、本発明が同様に提供するように、ファジー制御装置は、ファジー規則を基準として、少なくとも１つの測定された粉砕機特性変数の関数として、別の粉砕機特性変数及び／又は製粉原料特性変数を決定するようにも設計されることは利点である。
【００２５】
さらに、本発明の１つの特別好都合な発展形態では、ファジー制御装置は、製粉原料の製粉性及び／又は摩耗状態、特に、製粉具摩耗状態を決定するように設計される。
【００２６】
本発明による粉砕機制御システム又は本発明による方法は、少なくとも粉砕機のほぼ最適な運転ポイントで常に粉砕機を運転するため、及び／又は（例えば、製粉原料の変化又は製粉原料品質の変化のために）この最適な運転ポイントから離れた際に、粉砕機を新たな最適な運転ポイントに調整するために、使用可能である。例えば、本発明による粉砕機制御システムを使用し、石炭の品質変化の結果として起こる粉砕機のがたつきを防止する、すなわち、円滑な粉砕機の稼働を確保することができる。さらに、本発明による粉砕機制御システムでは、粉砕機がほぼ最適な運転範囲／運転状態で常に稼働するため、粉砕機及び粉砕機の構成部品の稼働時間を長く、粉砕機のエネルギ消費を減少することが可能となり、さらに、例えば、製粉原料品質が変化する製粉原料を粉砕機に供給可能なため、粉砕機の運転範囲を拡大可能である。さらに、本発明による粉砕機制御システムでは、粉砕機が粉砕機制御システムによって最適な運転ポイントに自動調整されるため、粉砕機の開始の過程を大幅に簡略化することが可能で、その結果、開始の過程を担うどのような技術者も一切不要としうる。さらに、本発明による粉砕機制御システムを用いて、例えば、再調節の必要性を基準とし、粉砕機のある部分が非常に摩耗して直ちに交換する必要があるかどうかを識別することが可能である。
【００２７】
ファジー制御装置が故障しても、必要ならば、最適ではないにしろ、粉砕機は、それでも従来基準で容易に運転可能である。
【００２８】
本発明による粉砕機は本発明による粉砕機制御システムを有し、例えば、回転式粉砕機、特に、回転式皿形粉砕機に使用可能であり、この粉砕機はセメント製造用、しかし特に、石炭又はセメント、特にセメントクリンカの製粉用に設計可能である。
【００２９】
したがって、本発明は、同様に、粉砕機を石炭粉砕機又はセメント粉砕機として使用できるようにする。
【００３０】
粉砕機を運転するための本発明による方法は、本発明による粉砕機制御システムと同じく、本発明による特徴部分の組み合わせによって特徴付けられ、したがって、その結果、粉砕機制御システムの場合と同じ利点が、達成可能である。
【００３１】
本方法の１つの改良形態では、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの所定の正常範囲が粉砕機負荷の関数として決定され、この場合に、本発明による１つの発展形態によると、名目変数を、連続して、及び／又は単位時間当たり特定の増分だけ、調節することは好都合である。
【００３２】
最後に、本方法の利点のある発展形態では、本発明は、新たに選択された名目変数を基準として、好ましくは、正常範囲とさらなる不一致があるまで、少なくとも１つの粉砕機特性変数が制御されることを可能にする。
【００３３】
例として、好適な実施形態を使用して図面を参照しながら、本発明を以下の文で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】回転式粉砕機のための従来型粉砕機制御システムのフローチャートを示す図である。
【図２】本発明による粉砕機制御システムのフローチャートを示す図である。
【図３】図２に示す粉砕機制御システムに使用可能なファジー調整器のシステム構造を示す図である。
【図４】図３に示すシステム構造を備える図２に示す粉砕機制御システムの、ファジー調整器の制御ブロックを示す図である。
【図５】図２に示す粉砕機制御システムのためのファジー制御装置のシステム構造を示す図である。
【図６】図５に示すファジー制御装置のための制御ブロックを示す図である。
【図７】石炭品質の劣化に対する図５及び図６に示すファジー制御装置の反応を示す図である。
【図８】石炭品質の劣化に対する図５及び図６に示すファジー制御装置の反応を示す図である。
【図９】粉砕機のがたつきに影響する要因の概略を示す図である。
【図１０】負荷の変化率を制御するタスクに関する概要を示す図である。
【図１１】ハードグローブ指数を決定するファジー制御装置の制御ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図２は、ファジー調整器１３ａ及び１３ｂによって制御される粉砕機制御システムを示し、この図中では、図１に示す従来の制御システムの要素と同じ要素は、同じ参照記号で記載する。図２は回転式粉砕機１を示す。例えば、トラフチェーンコンベヤ、プレートベルトアロケータ、又はベルトコンベヤの形態のアロケータすなわち粉砕機フィーダ５は、供給貯蔵部すなわちバンカー３から粉砕機１に、この場合は粉砕される燃料としての石炭である製粉原料を運搬する。製粉原料は、回転式粉砕機の回転製粉板に中心で送り込まれる。回転式粉砕機は回転式皿形粉砕機である。遠心力によって、製粉原料は製粉板の外側の縁に向かって移動し、したがって、回転板と回転体との間を通るため、粉砕される。製粉された製粉原料は、次に、製粉板の外側の縁で選別空気流によって、粗い成分及び微細な成分とも完全に浮遊運搬され、選別器７に輸送される。選別器７は、粉砕機内蔵又は粉砕機外付けの選別器の形態であってもよい。粗い粒子は選別器７の中に戻して保持され、回転式粉砕機１すなわち製粉板まで戻される。微細な粒子は粉砕機１すなわち選別器７を離れ、選別空気流によって、図示しない下流の設備に送られる。一例では、この設備はサイロの場合もあるし、それ以外では、石炭粉塵が燃やされる大型発電所の燃焼室の燃焼器に直接の場合もある。
【００３６】
図２に例示した実施形態によると、粉砕機制御システムは粉砕機制御装置１１とファジー制御装置１３とを有する。
【００３７】
粉砕機制御装置１１は、それぞれに関連付けられた名目変数を基準として以下の粉砕機特性変数を制御するように設計される。
粉砕機負荷すなわちアロケータ供給率
選別（選別器）空気流
選別器温度
製粉圧力、及び
選別器分離粒子サイズ
【００３８】
この目的のため、粉砕機制御装置１１は、粉砕機負荷制御ユニット１１ａと、選別空気流制御ユニット１１ｂと、選別器温度制御ユニット１１ｃと、製粉圧力制御ユニット１１ｄと、選別器分離粒子サイズ制御ユニット１１ｅとを有する。
【００３９】
この場合では、選別器分離粒子サイズは選別器回転速度を介して設定される。しかし、別法として、選別器分離粒子サイズは、例えば、選別器弁及び／又はバッフル板を調節することによって設定される場合もある。
【００４０】
図１を参照して初めに既に述べたように、選別空気流制御ユニット１１ｂは、粉砕機１に供給される選別空気流を測定し、測定された選別空気流を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される選別空気流名目変数と比較し、次に、選別空気熱風制御弁１５を切り換える。選別器温度制御ユニット１１ｃは、選別器７を出る空気流（選別空気流と微細製粉物）の温度を測定し、測定された温度を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される温度名目変数と比較し、次に、選別空気低温空気制御弁１７を切り換える。製粉圧力制御ユニット１１ｄは、製粉圧力（すなわち、製粉力）を測定し、測定された圧力を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される製粉圧力名目変数と比較し、次に、必要であれば、回転体の接触圧力を変化させる。さらに、粉砕機に渡る圧力差（粉砕機の上流側の空気圧と粉砕機の下流側の空気圧との差）を、製粉力制御、すなわち、製粉圧力制御における補正変数として含むことも可能である。選別器回転速度制御ユニット１１ｅは、選別器７の回転速度を測定し、測定された回転速度を、瞬間的な粉砕機負荷の関数として決定される選別器回転速度名目変数と比較し、次に、必要であれば、選別器回転速度を変化させる。負荷調整器１１ａは、粉砕機に供給される石炭の質量流を測定し、測定された質量流を質量流名目変数比較し、次に、必要であれば、アロケータ回転速度を調節する。質量流名目値は、粉砕機の下流に配置される設備の特性変数の関数、例えば、粉砕機の下流に配置される蒸気ボイラ装置のボイラ負荷又は蒸気量の関数として、例えば、決定及び／又は調節してもよい。
【００４１】
図２に示すように、選別空気流、選別器温度、選別器回転速度、及び製粉圧力のそれぞれの名目変数は、名目値曲線／名目変数曲線の形態で保存される名目変数を用いて、粉砕機負荷の関数として決定される。
【００４２】
ファジー制御装置１３は、第１のファジー制御ユニット１３ａと第２のファジー制御ユニット１３ｂとを有する。
【００４３】
第１のファジー制御ユニット１３ａは、粉砕機制御装置１１の粉体圧力制御ユニット１１ｄに接続され、これと通信し、第２のファジー制御ユニット１３ｂは、粉砕機制御装置１１の選別器回転速度制御ユニット１１ｅに接続され、これと通信する。
【００４４】
換言すると、第１のファジー制御ユニット１３ａは粉体圧力制御ユニット１１ｄに取り付けられ、第２のファジー制御ユニット１３ｂは選別器回転速度制御ユニット１１ｅに取り付けられ、すなわち、制御ユニット１１ｄと１１ｅは、それぞれ関連付けられたファジー制御ユニット１３ａ又は１３ｂによって補完される。
【００４５】
第１のファジー制御ユニット１３ａは、製粉圧力名目変数を制御する、すなわち、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの関数として、ファジー規則を基準として、調節又は設定するように設計される。
【００４６】
第２のファジー制御ユニット１３ｂは、同様に、少なくとも１つの粉砕機運転パラメータの関数として、選別器回転速度名目変数又は選別器分離粒子サイズ名目変数を制御するように設計される。
【００４７】
粉砕機に渡る空気圧差に加えて、例えば、１つ又は複数の以下の特性変数を粉砕機運転パラメータとして選択してもよい。
選別空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ又は選別器回転速度、粉砕機負荷、製粉圧力、製粉帯厚さ、製粉原料製粉特性（例えば、ハードグローブ指数）、貯蔵容積、及び／又は粉砕機の下流に配置される燃焼器のＮＯｘ排出物又は火炎像
【００４８】
図２に例示する実施形態によると、図２の破線によって示されるように、ファジー制御装置１３は、選別器分離粒子サイズ名目変数及び製粉圧力名目変数を、それぞれの場合において、粉砕機に渡る空気圧差、製粉圧力、及び選別器回転速度の関数として、調節するように設計される。
【００４９】
粉砕機に渡る空気圧差は、粉砕機を通る高温乾燥用空気流の粉砕機導入口と粉砕機導出口／選別器導出口との間の圧力差として定義され、持ち出された微細な乾燥石炭粉塵粒子及び石炭から蒸発した水（排気蒸気）を含む。圧力差が高い場合には、乾燥用空気は多量の粉塵を含み（すなわち、粉砕機中の固形物の循環が多い）、圧力差が低い場合には、乾燥用空気中の粉塵量は低い（すなわち、粉砕機中の固形物の循環が少ない）。製粉原料粉砕、したがって、粉塵量（粉砕機中に循環する固形物）は製粉圧力によって影響されうる。
【００５０】
選別器回転速度及び製粉圧力のための名目変数が名目値曲線の形態で保存される場合には、例えば、ファジー制御装置１３は、ファジー規則を基準として、それぞれの名目値曲線を、変化させる、特に移動させる、ように装備することが可能である。
【００５１】
ファジー調整器の、すなわちファジー制御ユニットの、システム構造を、図３を参照して以下に説明するが、図３は立証例であり、この図を使用して、図２に示す粉砕機制御システムに使用可能なファジー調整器を説明する。
【００５２】
このシステム構造はファジーシステム中のデータの流れを表す。入力インタフェースは１つ又は複数の入力変数をファジー化する。この場合、この例では、背圧の時間変化率、燃料の質量流、粉砕機の電気動力、選別器回転速度、粉砕機上流の空気圧、及び製粉原料の／石炭の水含有量が、入力変数として、製粉乾燥用演算から選択される。この場合、アナログ値が関連度合いに変換される。ファジー化処理の後に、ファジー推論が続く。この場合、言語的に記述される１つ又は複数の出力変数（この場合には、製粉圧力及び石炭のハードグローブ指数）が、１つ又は複数の制御ブロック（図４参照）において定義される「ｗｈｅｎ−ｔｈｅｎ」規則（すなわち、ファジー規則）を用いて、入力変数によって決定する。これらの出力変数は、次に、出力インタフェース中で非ファジー化を用いてアナログ値に変換される、すなわち、設備毎のデジタル値は、非ファジー化処理において、言語変数から得られる。
【００５３】
図４では、図３に示したシステム構造を備えるファジー調整器の制御ブロックの１つの例を示す。さまざまな処理状況における調整器の挙動は制御ブロックによって定義される。制御ブロックは、固定された入力及び出力変数のセットについての規則を含む。それぞれの規則の「ｗｈｅｎ」部には、それぞれの規則が適用する又は適用されることを意図する状況（換言すると、１つ又は複数の必須条件／１つ又は複数の前提条件）を記述し、「ｔｈｅｎ」部には、それぞれの処理状況に対する調整器の反応（換言すると、１つ又は複数の帰結）を定義する。個々の規則には、「支持の程度」（ＤＯＳ）によって、異なる重みが指定可能である。例をあげると、これらの規則は、それぞれの要件に応じてその数が定義されて、粉砕機の製造者によって指定される場合もある。ソフトウェアプログラムは、対応する入力選択肢を有する。
【００５４】
図３に示すシステム構造及び図４に示す制御ブロックを備えるファジー調整器は、前述した入力変数の関数として、製粉圧力及び石炭のハードグローブ指数を決定するように装備され、所望すれば、図２に示す粉砕機制御システム中に使用可能なものである。
【００５５】
この模範的な実施形態において、図５では、図２に示す粉砕機制御システムのファジー制御装置１３のシステム構造を示し、図６では、図５に示すファジー制御装置１３の制御ブロックを示し、別法では、異なる制御ブロックが、製粉圧力制御及び選別器回転速度制御用に形成可能である。
【００５６】
図５に示すように、前提条件は入力変数（粉砕機運転パラメータに対応する、又は粉砕機運転パラメータを含むファジー入力変数）を含み、（ＷＨＥＮが）
粉砕機に渡る空気圧差、ｄｐ＿ａｉｒ＿ｍｉｌｌ、
製粉圧力、ｐ＿ｇｒｉｎｄｉｎｇ、及び
選別器回転速度、Ｕ＿ｓｉｆｔであり、
帰結（ＴＨＥＮ）は、以下の変数
粉体圧力名目変数の変化、ｄｐ＿ｍｅａｌ＿ｄｔ、及び
選別器回転速度名目変数の変化、ｄＵ＿ｓｉｆｔ＿ｄｔ、に関連付けられ、
ここで、一般に、
ＷＨＥＮの「前提条件１」ＡＮＤ「前提条件２」ＡＮＤ「前提条件３」の場合に、ＴＨＥＮの「帰結１」及び「帰結２」となる。
【００５７】
図６に示す数の規則は、一例であり、簡単な態様で変更可能であり、以下に示すように、例示された数の規則によって、粉砕機運転でかなりの改善が達成可能である。特に、製粉帯厚さは、追加の運転パラメータとして考慮に入れることが可能である。図５及び図６に例示したファジー制御装置１３は、全ての回転式粉砕機、特に、回転式皿形粉砕機に対して、粉砕機の中で製粉される製粉原料のどのような種類に対しても、使用可能である。一般に、上に定義したファジー調整器の正常範囲を除き、個々について適合化の必要はない。
【００５８】
ファジー制御装置１３を使用して、製粉帯厚さに影響を与え、それゆえに、起こりうる粉砕機の「がたつき」を防止することが可能である。例えば、石炭の製粉性が劣化（ハードグローブ数／ハードグローブ指数が減少し、水含有量が上昇）すると、かなりの量の小さな石炭が戻される（すなわち、粗い材料が選別器から製粉板に戻される）ことになり、その結果、粉砕機に渡る空気圧差は、現在の粉砕機負荷ポイントに関連付けられた又は割り当てられた標準値を大きく超えて上昇し（例えば、図７に示すように６％）、所定の正常範囲（この場合には、プラスマイナス５％）を外れる。図６（規則１７参照）及び図７に示すように、ここで、ファジー制御装置１３は、製粉圧力名目値を上昇させることによって（例えば、図７に示すように０．６％／分で）、且つ選別器回転速度名目値を減少させることによって（例えば、図７に示すように０．３７％／分で）、新たな粉砕機運転ポイントが決定されるように作動し、選別器の回転速度の減少は分離粒子サイズの増加に相当するので、すなわち、より粗い粒子が選別器７を通過する。図８に見るように、粉砕機に渡る空気圧の低下は、一定時間後に、その正常値を再び元に戻すように揺動し、新たな製粉圧力名目変数は、現在の負荷に関連付けられた正常名目変数（すなわち、粉砕機制御装置による既定の名目変数）よりも２．８３％高く、新たな選別器回転速度名目変数は、現在の負荷に関連付けられた正常名目変数に比べ、約１．６％より粗い方向に移動又は変化する。新たな名目変数及び、したがって、現在の石炭品質に起因する新たな運転ポイントは、それぞれの石炭に対し自動的に得られる。石炭の品質が一定にとどまれば、さらなる粉砕機運転において規則１４が満たされ（図６参照）、その結果、製粉処理において、これ以上、ファジー制御装置１３は介入しないし、介入する必要もない。
【００５９】
負荷が一定の場合、粉砕機に渡る空気圧差が正常範囲から上昇すなわち逸脱すると、ファジー制御装置１３は、単位時間当たり特定の増分だけ、製粉圧力用の名目変数（及び／又は選別器分離粒子サイズ用の名目変数）を上昇させ、この上昇を担う規則がもはや作動しなくなるまで、すなわち、粉砕機に渡る空気圧差が再び正常範囲に入るまでなされ、このように、粉砕がより良好になり、戻される小さな石炭の量がより少なくなる。
【００６０】
説明したファジー制御装置１３は、完全自動的に、すなわち、外部からの操作を一切必要とせずに、非常に広い範囲の石炭又は製粉原料に対応する。例えば、製粉具の摩耗によって引き起こされる、運転条件の変化は、どのような問題もなく、同様に補償、すなわち調整される。したがって、粉砕運転形態は、確実に影響を受け、「がたつき」はもはや発生しない。この粉砕運転形態は最適化され、製粉の細かさは、製粉帯厚さに同様に依存する、がたつき及び／又は負荷の変化率に関して、大部分で適合する。施設毎に最適な変動の製粉圧力名目値、及び施設毎に最適な変動の選別器回転速度名目値が、適用可能であると共に、それぞれに設定可能であり、したがって、製粉の細かさは重み係数（ＤＯＳ値）によって影響を与えることが可能である。さらに、この改良型の制御形態は、粉砕機の性能向上の達成を可能にする。１つ又は両方のファジー制御ユニット１３ａ、１３ｂが故障しても、最適ではないにしろ、粉砕機は、それでも従来形態で容易に運転可能である。ファジー制御装置１３の開発段階、及び、開発後に粉砕機制御装置１１に対してそれぞれ整合させる間は、まず、ファジー制御装置１３の態様を観察し、粉砕機制御装置１１によって単純に制御して、まず、製粉処理を連続して稼働させ、その後で名目値制御を開始することが可能である。
【００６１】
図９は図表の形態の概略を示し、本発明により使用されるファジー制御装置１３の支援を受け、どのように粉砕機がたつきを回避するか示すものである。がたつきは、製粉原料品質の変化だけでなく、例えば、極端に少量の一次空気によっても引き起こされる場合があり、したがって、製粉帯厚さを上昇させる。図９に例示するように、本発明によると、粉砕機がたつきは、ファジー制御ユニットを制御ユニット１１ａ〜１１ｅの内の少なくとも１つ（例えば、複数）に取り付け、ファジー制御装置１３を用いて、「対処」中にリストされた粉砕機特性変数の内の少なくとも１つの名目変数を制御することによって、回避可能である。一例として、図９はファジー制御装置１３を示し、この制御装置は、製粉圧力制御、選別器回転速度制御、及び選別器温度制御用に、それぞれの場合で名目値制御を行う。図９に示すファジー制御装置１３は、粉砕機（図示せず）に渡る空気圧差に加え、１つ、且つ唯一のさらなる入力変数、具体的には、製粉原料の乾燥度、及び個々に石炭の乾燥度の程度を含む。しかし、別法として、図９に例示するファジー制御装置１３は、また、さらなる入力変数、例えば、さらなる製粉原料特性変数、及び／又は「対処」中にリストされた粉砕機特性変数の内の１つ、及び／又は、さらなる粉砕機特性変数、及び／又は下流の燃焼器の排気ガスの濃度又は排出物又は火炎像など粉砕機の下流に配置される設備の特性変数を含み、粉砕機の製粉原料を評価してもよい。ファジー制御装置１３が複数の入力変数を有する場合、製粉処理は、感知可能なさまざまな変数の規則に基づく連接によってより容易に最適に制御して、例えば、粉砕機がたつきを避けることが可能である。また、図９に見るように、ファジー制御装置１３は、測定された値（粉砕機による電流消費「ｃｕｒｒｅｎｔ」、アロケータ回転速度「ａｌｌｏｃａｔｏｒ」、選別器温度、及び選別器回転速度「ｓｉｆｔｅｒ（ｎ，Ｔ）」、一次空気の量、及び個々に選別空気流「ｍＬ」、粉砕機に渡る空気圧差「ｄｐＬ」、及び製粉圧力すなわち製粉力「Ｆｍｅａｌ」等）だけでなく、粉砕機モジュールによって計算された値（熱に関する値「ＨＵ」、石炭の水含有量「Ｗ」、灰「Ａ」、揮発性等）もまた、例えば、粉砕機運転パラメータ／ファジー入力変数として利用可能である。図９の「結果」の下に示されるように、例えば、ファジー制御装置１３は、実行されている動作を基に、石炭に対する、現在利用可能な結論を引き出す、すなわち、石炭の製粉性ＨＧＩ（ハードグローブ指数）を決定／推定することが可能である。
【００６２】
図１０は、負荷の変化率及び選別器の温度制御に関する制御タスクの概要を示す。負荷の変化率は製粉帯厚さに依存する。許容可能な負荷の変化率はファジー安定化制御によって予測可能である。この制御処理の目的は、適切な名目値のプリセット値を使用し、燃料のそれぞれの製粉特性に応じて、製粉圧力及び選別器回転速度に対して特定レベルを達成することである。最終的には、これらの前述した値は、製粉帯厚さ、したがって、粉砕機の入力又は出力貯蔵特質に影響する。さらなるファジーブロックが負荷の変化率に対して編成可能であり、この変数は、製粉圧力及び選別器回転速度の名目値によって確実に影響を受ける。この場合、既存の負荷の変化率は、ファジー制御ブロック中にさらなる測定された値として含むことが可能である。対応するファジー制御機構は、必要に応じて、付加的な規則が追加される。したがって、「がたつき」に関してだけでなく、負荷の最大許容変化率に関しても、製粉帯に影響を与えるように製粉圧力及び選別器の調節を使用する。製粉圧力及び選別器の名目値調節のための動作が不十分であれば、粉砕機負荷は、名目値として影響される。
【００６３】
本発明のさらなる実施形態によると、ファジー制御装置１３は、少なくとも１つの測定された粉砕機特性変数の関数として、別の粉砕機特性変数、及び／又は製粉原料特性変数を決定するように、追加設計される場合もある。例えば、図１１に示すように、ファジー制御装置１３は、ファジー規則を使用し、製粉圧力、粉砕機に渡る空気圧差、及び選別器回転速度の関数として、製粉原料の製粉性、及びそれぞれハードグローブ指数ＨＧＩを決定するように装備してもよい。換言すると、製粉性ＨＧＩを決定するためには、粉砕機の運転中に図１１に列挙された前提条件を追跡し、これから製粉性を引き出すことで十分となりうる。代わりに、又は追加で、ファジー制御装置１３は製粉具の摩耗を決定及び／又は予想するように装備してもよい。例えば、測定された値から決定される、時間に対する製粉回転ピストンの高さの平均の変化が、粉砕機モジュールすなわちファジー制御装置１３を使用して決定されるハードグローブ数及び／又は灰−石炭特性と比較され、これらの変数を基に摩耗の進展を予想可能である。
【００６４】
１つの模範的な実施形態を参照して、石炭製粉に基づき、上記に、本発明を説明したが、この粉砕機制御処理は全ての種類の回転式粉砕機、及びこの方式で粉砕可能などのような製粉原料、例えば、セメントクリンカ、に対して使用可能である。
【図１】
2011506085.tif 000003
【図２】
2011506085.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011506085.tif 000006
【図５】
2011506085.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011506085.tif 000009
【図８】
2011506085.tif 000010
【図９】
2011506085.tif 000011
【図１０】
2011506085.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年8月19日(2010.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この目的のため、本発明は、請求項１に記載する粉砕機制御システム、請求項１０に記載する石炭粉砕機、請求項１２に記載する石炭粉砕機を運転するための方法を提供する。本発明による粉砕機制御システム、本発明による粉砕機、及び本発明による方法の好適な実施形態及び発展形態が、それぞれの従属特許請求項に記載される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭粉砕機、特に回転式粉砕機、好ましくは皿形粉砕機の粉砕機制御システムであって、
粉砕機負荷に依存して製粉ローラーの製粉圧力を制御する製粉圧力制御ユニット（１１ｄ）と、粉砕機負荷に依存して選別器回転速度を制御する選別器回転速度制御ユニット（１１ｅ）とを有する粉砕機制御装置（１１）と、
前記粉砕機の上流側の空気圧と前記粉砕機の下流側の空気圧との間の空気圧差を測定する手段と
を備える粉砕機制御システムにおいて、
前記粉砕機制御装置（１１）は、ファジー制御装置（１３）に接続され、
前記ファジー制御装置（１３）は、製粉圧力名目変数を制御する第１のファジー制御ユニット（１３ａ）と、選別器回転速度名目変数を制御する第２のファジー制御ユニット（１３ｂ）とを有し、
前記ファジー制御装置（１３）は、前記粉砕機の上流側の空気圧と前記粉砕機の下流側の空気圧との間の少なくとも１つの粉砕機運転パラメータたる空気圧差が、粉砕機負荷に依存する所定の正常範囲と不一致の際に、前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが再び前記所定の正常範囲に到達するまで、少なくとも制御されるべき粉砕機特性変数の名目変数、すなわち製粉圧力及び選別器回転速度を調節するよう設計されていることを特徴とする、粉砕機制御システム。
【請求項２】
前記名目変数は、連続して、及び／又は、単位時間当たり特定の増分だけ、調節されることを特徴とする、請求項１に記載の粉砕機制御システム。
【請求項３】
前記粉砕機制御装置（１１）は、次に、新たに調節される名目変数を基準として、前記ファジー制御装置（１３）のいかなるさらなる動作もなしに、好ましくは、前記正常範囲とさらなる不一致があるまで、前記少なくとも制御されるべき粉砕機特性変数を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の粉砕機制御システム。
【請求項４】
前記粉砕機制御装置（１１）は、前記少なくとも制御されるべき粉砕機特性変数をそれぞれ、既定の名目値特性曲線を基準として制御し、前記ファジー制御装置（１３）は、前記ファジー規則の関数として前記名目値特性曲線を変化させるように、特に前記名目値特性曲線を移動させるように設計されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項５】
前記ファジー制御装置（１３）は、ファジー規則を基準として、少なくとも１つの測定された粉砕機特性変数の関数として、別の粉砕機特性変数及び／又は製粉原料特性変数を決定するようにさらに設計されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項６】
前記ファジー制御装置（１３）は、前記製粉原料の製粉性及び／又は摩耗状態（特に、製粉具摩耗状態）を決定するように、及び／又は、石炭粉砕機のがたつきを防止するように設計されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータとして、選別空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉圧力、製粉板回転速度、前記粉砕機の電気動力、製粉帯厚さ、少なくとも１つの製粉原料製粉特性、貯蔵容積、又は前記粉砕機の下流に配置される燃焼器の少なくとも１つの排気ガス濃度又は排出物若しくは火炎像、又はこれらの変数の組み合わせ、又はこれらの変数との組み合わせをさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項８】
前記制御されるべき粉砕機特性変数として、選別空気流、選別器温度、選別器分離粒子サイズ、粉砕機負荷、製粉板回転速度、製粉圧力、製粉帯厚さ若しくはこれら変数の組み合わせ、又はこれらの変数との組み合わせを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項９】
当該粉砕機制御システムは、石炭粉砕機の一部を構成し、その下流側に、石炭粉塵が燃やされる大型発電所の燃焼室が配置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の粉砕機制御システム。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の粉砕機制御システムを備える、特に回転式粉砕機（１）、好ましくは皿形粉砕機である石炭粉砕機。
【請求項１１】
下流側に、石炭粉塵が燃やされる大型発電所の燃焼室が配置される、請求項１０に記載の石炭粉砕機。
【請求項１２】
石炭粉砕機、特に回転式粉砕機、好ましくは皿形粉砕機を運転するための方法であって、
製粉ローラーの製粉圧力が、粉砕機制御装置（１１）によって、粉砕機負荷に依存して制御され、選別器回転速度が粉砕機負荷に依存して制御され、前記粉砕機の上流側の空気圧と前記粉砕機の下流側の空気圧との間の空気圧差が測定される、方法において、
前記粉砕機制御装置（１１）に接続されたファジー制御装置（１３）によって、製粉圧力名目変数が制御されるとともに、選別器回転速度名目変数が制御され、
前記粉砕機の上流側の空気圧と前記粉砕機の下流側の空気圧との間の少なくとも１つの粉砕機運転パラメータたる空気圧差が、粉砕機負荷に依存する所定の正常範囲と不一致の際に、前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータに基づくファジー規則の関数として、前記少なくとも１つの粉砕機運転パラメータが再び前記所定の正常範囲に到達するまで、少なくとも制御されるべき粉砕機特性変数の名目変数、すなわち製粉圧力及び選別器回転速度が、前記ファジー制御装置（１３）によって調節されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記名目変数は、連続して、及び／又は、単位時間当たり特定の増分だけ、調節されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも制御されるべき粉砕機特性変数は、次に、新たに調節される名目変数を基準として、好ましくは前記正常範囲とさらなる不一致があるまで、制御されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【国際調査報告】
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2011506085.tif 000015
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