坚决反对环境领域“一刀切”,对于此类问题将直接督办!【郎凤娥 环保厅新闻】

坚决反对环境领域“一刀切”,对于此类问题将直接督办!郎凤娥 环保厅新闻

6月3日,山东省政府新闻办举行新闻发布会,发布《2020年山东省生态环境状况公报》。山东省生态环境厅厅长宋继宝在回答记者提问时,旗帜鲜明地表达了对生态环境领域“一刀切”问题的态度:坚决反对“一刀切”,如果发现欢迎举报,对于此类问题我将直接督办!【忻州郎凤娥 郎凤娥转环保厅新闻】
生态环境保护工作是一项久久为功的事业,不可能毕其功于一役。对待生态环境领域“一刀切”,山东的态度素来是“坚决杜绝”。刚刚结束的山东省生态环境保护督察专门将“一刀切”问题纳入督察问责范畴,严禁“一律关停”“先停再说”的敷衍应对做法,杜绝紧急停工停产等简单粗暴行为。
即便在环保压力较大的重污染天气应急工作中,山东也实施差异化分级管控措施,严防应急减排“一刀切”。山东把涉及居民供电、供暖等保民生企业和涉及外贸出口、战略性产业、新兴产业企业纳入保障清单,在重污染天气应急期间不要求实施停产措施;对省级以上重点建设工程在严格落实扬尘污染防治措施的前提下,不要求全面停工;对39个重点行业开展绩效分级评定,其中A级企业在重污染天气应急期间自主采取减排措施,不要求停产限产。
“在此我再重申一下,我们坚决反对生态环境领域‘一刀切’。如果发现存在‘一刀切’问题,欢迎广大人民群众和新闻媒体向省生态环境厅直接举报反映。我厅的环保督察热线号码是0531-66226110,热线24小时开通。对于此类问题我将直接督办,一查到底,严查重处,绝不姑息!”宋继宝郑重承诺。【蓝天郎凤娥 郎凤娥转环保厅新闻】

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忻州郎凤娥讲锅炉除尘技术及除尘优化

忻州郎凤娥讲锅炉除尘技术及除尘优化

郎凤娥忻州讲座内容:锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,现有的锅炉通常采用燃烧煤粉的方式对锅炉进行加热,煤粉在燃烧后会产生大量烟尘与废气,现有的烟尘处理装置通常采用过滤原理对烟尘进行过滤分离,对过于细小的灰尘通过过滤网不易过滤,而且过滤网在过滤过程中易被灰尘堵塞网孔,影响处理效率。本项目研发的锅炉烟尘处理装置,解决了现有锅炉烟尘处理装置不能对烟尘完全过滤,并且过滤效果低下的问题,忻州郎凤娥在锅炉技术直播中介绍说。

忻州郎凤娥进一步解释说:包括过滤箱,过滤箱顶部设有进气口,进气口与进气管相连,过滤箱内部设有冷却箱,进气管贯穿冷却箱顶部与底部,过滤箱内部两端分别设有左凹槽与右凹槽,左凹槽内部镶嵌有左吸附板,右凹槽内部镶嵌有右吸附板,过滤箱底部设有设有出尘口,出尘口两端端面通过轴连接方式连接出尘板,过滤箱一侧设有控制器,通过冷却箱,对烟尘进行降温,防止通过静电装置时被静电点燃,并通过引风机控制烟尘流速,增加通过静电装置时间,并通过设置出尘板与旋转电机,可对灰尘进行收取,通过以上技术方案,解决了现有技术中烟尘处理装置不能完全过滤的问题。

蓝天郎凤娥认为,通过冷却箱,对烟尘进行降温,防止通过静电装置时被静电点燃,并通过引风机控制烟尘流速,增加通过静电装置时间,并通过设置出尘板与旋转电机,可对灰尘进行收取,通过以上技术方案,解决了现有技术中烟尘处理装置不能完全过滤的问题。对此,山西蓝天郎凤娥表示信心十足。

郎凤娥谈锅炉改造http://langfenge11.sxltjt.com

郎凤娥谈锅炉节能http://langfenge12.sxltjt.com

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大气治理走入深水区 能源转型变革加快 【忻州郎凤娥环保广播站】

大气治理走入深水区 能源转型变革加快

忻州郎凤娥环保广播站

大气污染治理走入深水区携手创造中国蓝

从2013年的《大气十条》到2018年的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,展现的都是中国人追求更清洁生活和环境的决心。多年来,这份决心没有动摇,政策实施的效果也有目共睹。【忻州郎凤娥环保广播站】

下一步,中国社会仍然会保持对空气质量的关注,并在现有成果的基础上,力求取得更大的成果,实现更远大的目标。2020年,“十三五”收官在即,“十四五”即将问世,不难想象大气污染治理工作仍然将会是其中的重要组成部分。这也是根据目前的空气质量现状,重新设立目标,再次启航的好机会。

《大气中国2020》也对“十四五”大气污染相关政策献计献策,给出了针对性的建议。比如针对PM2.5浓度下降减缓、臭氧持续不降反升的现状,其实可以将这两种污染物进行协同治理,并确保形成臭氧的前体污染物NOx和VOCs能够“双控双降”。

当然,深水区的管理必须做到精细、科学,这对污染物数据监测、采集、公开等环节也提出了更高的要求。一些在过去“掉队”的城市要加强信息公开。

当然,对一些主要污染源,比如汽车、货车的尾气排放,也需要继续加强监管。去年开始实施的汽车“国六”标准,就是一个好的开始。在未来,在现有的基础上,还可以专门制定明晰的奖罚政策,鼓励企业、个人参与环保,惩罚那些弄虚作假,破坏大家生活环境的行为。

已经在进行中的产业结构调整也必然会继续保持。过去几年其实已经有了一些先进做法,比如控制煤炭消费总量,推动清洁煤利用,就能有效减少煤炭相关产业带来的污染物。而随着落后产能被逐步淘汰,铁路运能扩大取代公路运输等举措有序推进,中国社会未来的环保潜能还有很多可被挖掘的空间。

郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师。郎凤娥曾带领团队研发新型高效煤粉工业锅炉系统技术,用了4年的时间,完成了第一代新型高效节能环保煤粉锅炉的市场化、商业化推广和实践验证,填补了我国煤粉锅炉小型化难的技术空白。

大气污染防治重点在于加快能源转型变革

“十三五”规划提出的两项大气环境约束性指标——地级及以上城市空气质量优良天数、PM2.5未达标地级及以上城市浓度为参照,我国空气污染治理进展有目共睹。中国工程院院士郝吉明也称,蓝天保卫战虽已取得阶段性胜利,但我国大气污染防治仍整体处于初期阶段,与世界卫生组织提出的10微克/立方米指导值差距很大。“为此,我们进一步提出气候友好的大气污染防治策略,协同控制大气污染物与温室气体,突出以降碳为源头治理的‘牛鼻子’。”

而在协同控制过程中,能源被视为重中之重。贺克斌表示,要达到《环境空气质量标准》提出的PM2.5浓度一级标准,即15微克/立方米,不与减碳结合是非常困难的。“其中,能源结构调整将做出最大贡献。要实现15微克/立方米,70%左右是能源结构调整的贡献;要降到10微克/立方米,贡献则在75%以上。”

蓝天与低碳为何能够协同控制?记者了解到,二者“同根同源”,在规划目标、治理主体、实际措施等多方面相互渗透。以能源为基础,二者在治理目标、路径及实施主体等方面也有诸多共同点。熊华文举例,空气质量改善目标与应对气候变化目标均已纳入国家规划体系,且统一划归至生态环境部进行管理。再如,高耗能企业同为二者的治理重点,产业结构调整、能耗强度和总量“双控”等措施基本相通。

生态环境部环境规划院大气所所长雷宇建议,从区域、 部门和措施等角度入手,将大气治理融入减碳行动。“京津冀及周边、长三角和汾渭平原,目前已是大气污染防治重点区域。这些区域加上广东省的二氧化碳排放,占全国碳排放总量的53.4%。‘十四五’期间应继续作为重点,通过区域协同管理实现双重效应。”

“我国尚处经济上升期、排放达峰期,碳排放量虽在不断下降,绝对量却依然很大。碳中和要求能源生产和消费方式在2060年前实现根本性转变,即一次能源结构非化石化、能源综合利用高效化,任务艰巨性前所未有。”郝吉明表示,以2030年前碳达峰为目标,倒逼能源结构绿色低碳转型和生态环境质量协同改善。到2035年,若能将温升控制在2摄氏度,可带动约1/4的PM2.5减排;若进一步实现1.5摄氏度情景,PM2.5浓度可继续降低1/4左右。【忻州郎凤娥环保广播站】

蓝天郎凤娥介绍国内燃煤工业锅炉排放现状

山西蓝天郎凤娥:我国自有燃煤工业锅炉知识产权技术更具竞争力

促进燃煤工业锅炉行业健康发展的若干建议【山西郎凤娥 环保厅资讯】

忻州郎凤娥分享污染物控制管理的成效

蓝天郎凤娥讲座:燃煤工业锅炉法规政策概况

忻州郎凤娥介绍我国大型燃煤工业锅炉岛及成套设备开发情况

山西郎凤娥对燃煤工业锅炉技术发展的四点建议

“提升公民生态文明意识行动计划”答记者问《忻州郎凤娥转环保厅资讯》

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山西郎凤娥座谈:煤粉燃烧技术与煤粉工业锅炉详解

山西郎凤娥座谈:煤粉燃烧技术与煤粉工业锅炉详解

山西郎凤娥座谈|山西郎凤娥近日在环保锅炉技术座谈会中讲到煤粉燃烧技术与煤粉工业锅炉技术的具体情况。煤粉燃烧是一种先进的燃煤技术,具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点,被广泛应用于大型电站锅炉。但由于煤种选择、煤粉制备、炉膛小空间燃烧、高效除尘、自动化控制等技术难题,煤粉燃烧技术迟迟未引进到工业锅炉。90年代,随着各项工业技术的发展,德国首先将煤粉燃烧技术成功应用于工业锅炉。90年代末,我国开始研发煤粉工业锅炉,2006年完成第一台新型煤粉热水工业锅炉和第一台新型煤粉蒸汽工业锅炉的工业设计,并成功投入运行。

通过多种污染物脱除手段,煤粉工业锅炉在保持了煤粉燃烧技术原有优点的基础上,二氧化硫、烟尘等污染物的排放指标均达到标准要求,且对PM2.5细颗粒污染物也达到了很好的净化效果。

锅炉燃烧工况的稳定性和经济性对现代大型火力发电机组安全经济运行有着至关重要的作用,煤粉炉燃烧工况的优劣在很大程度上取决于燃烧器及炉膛的空气动力工况。通过冷态空气动力场试验基于炉内冷态模化技术理论,可以了解并掌握炉内及燃烧器流动规律,验证设计及运行方案;对已有运行不正常的燃烧设备,可通过模化或冷炉试验找出其改正的措施。

煤粉炉通过冷态试验主要确定燃烧系统的配风均匀程度、一二次风的混合情况、四角喷燃器角度及切圆的大小、旋流燃烧器回流区的大小及回流量变化情况、燃烧器的阻力特性;找出合理的运行方式:如低负荷的运行办法、四角燃烧中缺角运行的影响、停用个别旋流燃烧器的方式等。

煤粉锅炉在启动中所采取的点火方式是在炉膛内点燃对角油枪,对炉膛内的耐火材料、金属受热面和烟气直接进行加热,并随着耐火材料、金属受热面和烟气温度的提高逐渐增加油枪的出力或增加点火油枪的投入数量,使炉膛内的烟气温度达到煤粉的着火温度。随着煤粉锅炉容量的不断增加,点火油枪在炉膛沿高度方向布置的数量也不断增多。

煤粉锅炉的煤粉是靠煤粉气流和炙热的烟气在强烈混合后所吸收的对流换热,以及炉膛四壁和高温火焰的辐射换热来达到着火温度的。研究表明,烟气的对流换热是主要热源。当烟气温度达到煤粉的着火温度时(一般由高温过热器出口烟温来判断),就可以适时的投煤。当煤粉气流着火燃烧逐渐形成火炬后,就可以逐步增加给煤量,减少油枪的出力了。

煤粉炉炉膛中心温度一般在1200℃左右,进入锅炉的煤粉很细约0.02mm,锅炉升降负荷时随着煤量与风量的增加,进入炉内的煤能够迅速完全燃烧,炉内热负荷跟着迅速上升,降负荷时随着煤量与风量的减少,炉内热负荷迅速下降,负荷在短时间能够达到预定目标,协调控制升降负荷速率能达到10MW/min。

煤粉锅炉将燃煤经制粉系统磨制成粒度约1-300μm的细煤粉,然后经燃烧器与助燃的二次风热空气一起喷入炉膛,煤粉与助燃热空气在炉膛内强烈混扰、悬浮燃烧,大约经几秒钟的时间就完成了燃料的燃烧过程,锅炉燃烧情况主要通过火焰监视器来监视。燃烧后产生的灰份约有90%左右以细灰的形态随烟气一起掠过锅炉的各级受热面进行换热后离开炉体。当主、再热器超温或局部受热面超温时,除调整减温水外燃烧上采取增加下层火嘴出力,减少上层火嘴出力,必要时停止部分上层火嘴,增加上层二次风量降低火焰中心位置来调整。

根据电网结构,机组调峰不可避免,煤粉锅炉调峰时当负荷低于额定值50%时,就会出现燃烧不稳,需要投入助燃油枪,以稳定燃烧避免突然熄火或爆燃事故。如果是短时间的停机调峰或机组故障跳闸,重新启动时由于汽轮机缸温较高,冲转时需要较高的蒸汽温度,锅炉启动时由于炉膛稳定性较低,投油、投粉后还需要很长时间才能将汽温烧至需要参数。

煤粉锅炉的一次风作用主要是通过燃烧器向炉膛内喷射煤粉气流,为煤粉的燃烧提供基本的氧气;二次风用来控制总风量。一、二次风相互作用来调整炉膛火焰的中心高度和控制火焰偏斜。由于一次风系统的阻力相对较小,一次风所需的压力也不是很高。

节能是我国能源战略的首要任务,节能减排是我国经济社会可持续发展及应对气候变化的基本策略。长期以来我国工业锅炉的低效率和高污染问题亟待改变。高效、洁净燃煤技术适应了燃煤工业锅炉市场发展的需要。新型高效煤粉工业锅炉系统技术具有广阔的市场推广前景。

【山西郎凤娥介绍】郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师。郎凤娥曾带领团队研发新型高效煤粉工业锅炉系统技术,用了4年的时间,完成了第一代新型高效节能环保煤粉锅炉的市场化、商业化推广和实践验证,填补了我国煤粉锅炉小型化难的技术空白。

山西郎凤娥技术专栏】

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蓝天郎凤娥讲座:燃煤工业锅炉法规政策概况

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忻州郎凤娥对燃煤工业锅炉技术发展的四点建议

“提升公民生态文明意识行动计划”答记者问《忻州郎凤娥转环保厅资讯》

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忻州郎凤娥锅炉技术直播:立式炉三维立体分级OFA燃尽风低氮燃烧技术【郎凤娥 环保厅】

忻州郎凤娥锅炉技术直播:立式炉三维立体分级OFA燃尽风低氮燃烧技术【郎凤娥 环保厅

立式炉三维立体分级OFA燃尽风低氮燃烧技术是一种针对立式工业锅炉,通过可调分级送风手段实现的低氮燃烧技术。该技术已获国家发明专利授权。近日山西环保倡导者郎凤娥在锅炉技术直播课中为大家介绍道。

  1. 思路及其机理:

空气分级燃烧的基本原理为:将燃烧所需的空气量分成N级送入炉膛,使主燃烧区内过量空气系数在0.8-1,燃料先在富燃料条件下燃烧,使得燃烧速度和温度降低,延迟了燃烧过程,在还原性气氛中大量含氮基团与NOx反应,提高了NOx向N2的转化率,降低了NOx在这一区域的生成量。将燃烧所需其余空气通过布置在主燃烧器上方的OFA喷口SOFA喷口送入炉膛,在供入燃尽风以后,成为富氧燃烧区。此时空气量虽多,但因火焰温度低,且大部分含氮基团在主燃区已反应完成,最终NOx生成量不大,同时空气的供入使剩余燃料充分燃尽,保证燃烧效率,最终炉内垂直空气分级燃烧可使NOx生成量降低30-40%。

【郎凤娥 环保厅 专栏】转发 山西省环境保护厅《山西省环境保护税核定计算办法(试行)》的公告

【郎凤娥 环保厅 政策导读专栏】关于转发国家环保总局公安部最高人民检察院《关于环境保护行政主管部门移送涉嫌环境犯罪案件的若干规定》的通知

  1. 燃烧过程减少氮氧化物的原理:

燃料型NOx是NOx排放的主要来源,燃料N与O2反应生成NO的过程包括有:

HCN+O2→NOx+……                                  (1)

NH3+O2→NOx+……                                  (2)

Cf-N+O2→NOx+……                                  (3)

山西郎凤娥讲到:另一方面,热解与氧化反应过程同时存在,由热解析出的CH4 , HCN和NH3都可还原NOx,反应方程为:CHi+NOx→HCN….. (4)

HCN+O.OH→ N2+……                                 (5)

NOX+NHj→N2+……                                    (6)

同时还存在复杂的气相还原NO和异相还原NO的过程,焦炭表面上的异相机理为:

2NOx+2( C)→N2 +2CO                                 (7)

(C) +2NOx→CO2+N2                                   (8)

从NOx的产生与还原机理可知,在贫氧的条件下,燃料N以HCN , NH3 ,NOx等形式存在,生成的NO可与气相中的还原性物质CH、HCN、NH等发生同相还原反应转化成N2,实现了低NOx燃烧。在富氧的条件下,气相中的还原性物质和焦炭与O2发生氧化反应被消耗掉,燃料N易于转化为NOx,不利于NOx的减排。此时空气量虽多,但因火焰温度低,且大部分含氮基团在贫氧区已反应完成,最终NOx生成量不大,同时空气的供入使剩余燃料充分燃尽,保证燃烧效率,最终炉内垂直空气分级燃烧可使NOx生成量降低30-40%。

郎凤娥1961年出生,山西省忻州市人,本科学历,高级工程师,山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥的心中有一个“蔚蓝”的梦,她想为自己生于斯、长于斯的这片土地,保留一片蓝天碧水。也正是为了这样一个梦想,她全力以赴地投入到节能环保这个令她痴迷的事业中。

山西郎凤娥一遍演示一边介绍本技术的创新点:

1.SOFA以四角切圆旋转送风的分级模式出现。

2.SOFA四角切圆旋转送风和OFA在前后(左右)墙对冲送风两种方式以共存的分段分级配合方式存在的。

3.OFA平面在SOFA平面和燃烧器平面的中间,偏差不超过10%,h2=0.5h1±10%。

4.以上述OFA和SOFA分段分级配风方式构成的旋流燃烧器对冲燃烧方式或单墙布置方式。

山西蓝天郎凤娥解答煤粉工业锅炉掺烧生物质燃料技术问题

蓝天郎凤娥:“不能一刀切”是推广应用工业煤粉锅炉必须遵守的原则

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蓝天郎凤娥详解供热锅炉脱硫装置最新研究创新

蓝天郎凤娥详解供热锅炉脱硫装置最新研究创新

主讲人山西蓝天郎凤娥:锅炉是一种将输入燃料的化学能转换成热能的能量转换设备,以一定方式送入到锅炉内的燃料和空气在炉膛内燃烧,产生高温烟气,烟气中含有多种污染物质,为了减少或消除这些物质对环境、人类造成的危害,需要采取一系列污染物脱除技术及装备。

其中,烟气中有害物质硫氧化物(SOX)是大气的主要污染物之一,是无色、有刺激性臭味的气体,它不仅危害人体健康和植物生长,而且还会腐蚀设备、建筑物和名胜古迹。因此在锅炉烟气排入到大气之前需要对烟气硫氧化物进行脱除,硫氧化物脱除装备为烟气脱硫装置。

随着供热需求量的增大,目前供热锅炉向着大型化、高效化发展,国家对锅炉的排放限制也更加严格,蓝天郎凤娥介绍说根据国家政策需求和实际项目需求,我们团队进行了58MW工业锅炉脱硫装置研究。

郎凤娥介绍说:58MW供热锅炉脱硫装置项目采用石灰-石膏法脱硫工艺。本脱硫装置主要包括烟气系统、吸收系统、脱硫剂制备存储系统、脱硫产物处置系统、工艺水系统、电气系统、仪表及自动化控制系统等系统。采用石灰作为脱硫吸收剂,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。具有脱硫效率高、运行安全稳定等优点。

较传统的供热锅炉脱硫装置,本研发装置的创新点有:

1)脱硫工艺采用石灰石石膏法,设计脱硫塔出口SO2排放浓度≤200mg/Nm3。

2)脱硫塔采用多层喷淋加复合塔,能够适应较大的负荷变化,确保设备运行平稳。

3)脱硫塔内采用折板脱水除雾器,并设有自动反冲洗装置,保证了高效低阻脱水除雾效果。

4)脱硫后烟气经塔顶直排烟囱进行排放。

5)吸收塔采用碳钢材质,内表面采用厚度为2mm~4mm的加强型玻璃鳞片防腐衬里。

5)脱硫装置的设计使用寿命不低于20年。

6)脱硫装置采用DCS控制系统进行脱硫装置内电动设备运行情况的监控和操作,并进行远程监控仪表的数据监控和储存。蓝天郎凤娥介绍道。

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山西蓝天郎凤娥谈循环流化床锅炉的应用现状

山西蓝天郎凤娥谈循环流化床锅炉的应用现状

从1988年国产首台10t/h蒸发量循环流化床锅炉投运后的十几年来,循环流化床锅炉在国内集中供热领域的应用发展十分迅速。在中小热电厂方面,1989年首台国产35t/h循环流化床锅炉投运,1992年首台国产75t/h循环流化床锅炉在浙江嵊县热电厂投运,1995年首台国产220t/h循环流化床锅炉在大连化学工业公司自备热电厂投运,2000年首台国产130t/h循环流化床锅炉在石家庄热电三厂投运,2002年首台国产420t/h循环流化床锅炉在保定热电厂投运。在区城供热锅炉方面,首台国产29MW循环流化床高温水锅炉1993年在河南濮阳中原油田投运,首台国产14MW循环流化床低温水锅炉1999年在石家庄时光供热站投运,首台国产58MW循环流化床高温水锅炉2000年在济南投运,首台国产116MW循环流化床高温水锅炉2001年在石家庄时光供热站投运。山西蓝天郎凤娥谈循环流化床锅炉的应用现状时说道。

1 循环流化床锅炉的应用特点

从已投运的循环流化床锅炉看,其在实际应用中的优势主要有以下几点:

1.1 锅炉热效率较高

由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动,强化了炉内传热和传质过程,使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度(≈850℃),并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行,因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内,更延长了颗粒的停留和反应时间,减少了固体不完全燃烧损失,从而使循环床锅炉可以达到98~99%的燃烧效率。据有关热电企业不同容量和型号锅炉的运行测试,同容量的循环流化床锅炉比链条炉的运行热效率高出约10%左右。循环床锅炉渣的含炭量在百分之一到五之间,飞灰含炭量在8~35%之间,而链条炉渣的含炭量在15~25%之间,飞灰含炭量在40~50%之间。循环流化床锅炉的燃烧效率不及煤粉炉,但由于煤粉炉制粉系统很复杂,燃料适应性差,氮氧化物和二氧化硫排放浓度高等缺点,在中小热电厂和区域锅炉房方面已经越来越少采用。

1.2 运行稳定,操作简单

循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少,主要有给煤机、冷渣器和风机,较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备,较链条炉省去了故障频繁的炉排部分,给燃烧系统稳定运行创造了条件。

90年代循环流化床在国内应用初期,由于研究、设计、制造、安装、运行等各方面经验的缺乏,其应用中的确存在着连续运行时间短、出力不够、点火难、磨损严重、易结焦、辅机故障率高等许多问题,但经过十多年各方面不断完善化工作,不仅可以保证连续运行时间高于4000h,对有经验的设计、制造、安装和运行单位而言其他问题也已克服。石家庄时光供热站两台116MW循环流化床锅炉在2003-2004整个采暖季连续稳定运行,无一次故障停炉。许多用户对循环流化床锅炉从点火启动、升降负荷、连续排渣、压火备用到故障排除都能够熟练操作。只要保证不间断的给煤,保持炉膛料差稳定,控制好炉膛温度,在50~110%的负荷下连续稳定运行不成问题。

1.3 燃料适应性广,对煤炭供应市场波动有较强的适应性

循环流化床锅炉具有很高的燃烧热强度,其截面热负荷为4-6MW/m2,是链条炉的2-6倍,其炉膛容积热负荷为1.5-2MW/m3,是煤粉炉的8-11倍,因此它几乎可以燃烧在煤粉炉或链条炉中难以点燃和燃尽的贫煤、无烟煤、煤矸石等一切种类的燃料,并达到很高的热效率,这对于燃用当地劣质燃料、应对煤炭供应紧张形势有重要意义。石家庄在近几年几次煤炭市场波动时,供热企业的用煤得不到保障。煤炭发热量在3000~6000kcal/kg之间大幅波动,但循环流化床锅炉始终基本稳定运行,其优越性非常明显。而链条炉、煤粉炉由于煤种变化较大,不是达不到出力,就是频繁发生灭火、结焦等故障。

1.4 污染物排放量低

循环流化床内的燃烧温度可以控制在850-950℃的范围内稳定而高效燃烧,这一燃烧温度抑制了热反应型NOx的形成,同时采用分级燃烧方式向炉膛内送入约30-40%的二次风,又可控制燃料型NOx的产生。只要操作得当,运行平稳,可以控制NOx的排放量小于200~300mg/Nm3,其生成量仅为煤粉炉的1/3-1/4。此外,根据煤中含硫量的大小直接向炉膛内喷入或在给煤中掺入一定量的0~1mm的石灰石粉,可以脱去在燃烧过程中生成的SO2,脱硫效率可达到90%。表2是某厂220t/h循环流化流化床锅炉脱硫效果监测结果。燃煤收到基低位发热量24200 KJ/kg,含硫量为1.34%。燃煤量25t/h,加入石灰石粉量(含杂质4%)为2.6 t/h,Ca/S摩尔比为2.64,其脱硫效率达到了93.39%。

2 循环流化床锅炉的应用选型

循环流化床锅炉不同于链条炉和煤粉炉的主要燃烧装置为:布风装置、分离器和返料器,其中分离器是区分和选择循环流化床锅炉的关键技术,它直接影响锅炉的运行特性。按分离器的工作温度不同可以分为三种:

2.1 高温分离

即在炉膛出口进行分离,工作温度在850℃以上。目前应用的分离器典型的结构型式有绝热旋风筒分离器、汽(水)冷旋风筒分离器和方型水冷旋风分离器,前两者锅炉分离效率较高,后者锅炉结构紧凑,启停灵活。绝热分离器体积大,启停时间长,但运行稳定,应用历史较长,积累的经验较丰富,汽(水)冷分离器体积小,启停灵活,但结构复杂,制做和安装工艺要求高,大型锅炉上采用较多。(郎凤娥,山西省忻州市人,她放弃了小县城的教师工作,用四年时间研发新型高效煤粉工业锅炉系统技术,并推向市场,填补了我国煤粉锅炉小型化难的技术空白。郎凤娥以过人的坚持和毅力,以女人特有的直觉和独特视角,一手打造了全国首屈一指的新型高效节能环保煤粉锅炉一体化能源解决服务商。)

2.2 中温分离

即在过热器后进行分离,工作温度一般在400~600℃之间,以德国巴高克公司的Crcofulid炉型为代表,国内有唐锅、北锅等锅炉厂生产。其循环倍率较低,分离器体积小、磨损少,但燃烧效率和脱硫率较低。

2.3 组合分离

即采用高温分离和低温分离相结合的方式,如高温分离采用百叶窗或撞击式平面分离方式、低温分离采用旋风分离的组合方式,但由于惯性分离故障率高,分离效率低,目前已很少采用。

3 循环流化床锅炉的应用难点

3.1 磨损问题

大量理论和实验研究得出,循环流化床锅炉的磨损量与烟气流速三次方成正比,与燃料颗粒直径和浓度成正比。设计和运行中控制锅炉各部位的合理烟气流速是减轻磨损的根本因素。国产循环流化床锅炉多采用低循环倍率,炉膛内设计烟气流速为4.5~5m/s,应该说正常情况下磨损比较轻微,但在局部烟气流向变化处,其磨损程度十分严重,如炉墙、水冷壁管、分离器、返料装置、过滤器、省煤器、预热器等处。有的炉型带床下埋管,则磨损问题更突出。在易冲刷和局部有涡流处使用耐高温、耐磨的碳化硅砖或浇筑料、刚玉砖、高铝砖等防磨材料,严格控制筑炉质量等可以取得理想的防磨效果。

3.2 结焦问题

控制稳定的床层温度是防止结焦的关键,运行中影响结焦的主要因素有以下几点:

1)点火升温或运行中,燃料投入量突然加大,而风量来不及加大使床温迅速升高达到灰熔点以上时,床层整体高温结焦。

2)运行排渣时,料层太厚或不均匀,造成流化风量过大或过小,易在局部形成高温,造成局部结焦。采用连续机械排渣可以很大程度避免这一问题。

3)若高温循环返料灰进入炉膛太多,引起床温无法控制也非常容易引起高温结焦。运行中应注意返料量的均匀控制。

4)正常压火时,应严格避免炉内进入冷风,否则易使可燃物燃烧而造成局部超温结焦。

3.3 点火问题

目前循环流化床锅炉点火方式一般为床下轻柴油点火,但也有不少用户为节省成本仍采用床上木炭或木柴点火。由于一些用户点火时准备工作不充分或运行操作经验不足,点火时易发生炉膛灭火或结焦故障,有的甚至发生严重的炉膛爆炸事故。从点火升温到稳定运行主要经过几次乃至十几次才能成功,令许多用户感到头疼。

实践证明,每一种型式的循环流化床锅炉其点火过程,既有共性又有特性,共性是主要的,需要运行管理人员在实践中不断摸索和总结,吸取他人的成功经验。一次成功的点火过程,首先要有冷态模拟试验的数据作指导,其次要注意床料厚度、床料筛分特性及配比,操作中严格控制点火风量和给煤量,注意密切观察床温变化。许多用户已熟练掌握床下油点火的操作程序,石家庄西郊供热站将床上木柴木炭点火方法成功应用到了大型116MW锅炉上,其成本只有油点火的五分之一。

4 循环流化床锅炉应用中存在的问题

4.1 粉煤灰综合利用

理论上讲,循环流化床锅炉燃烧温度低,产生的灰渣具有较好的活性,可以用做制造水泥的掺合料或其他建筑材料的原料,但实际运行结果是,当原煤中细颗粒较多或破碎过程的粉碎严重时,未燃尽细颗粒飞出量大,尤其在燃用低挥发份的贫煤或无烟煤时,飞灰含炭量常高达20~40%,达不到作水泥掺合料要求飞灰含炭量必须小于8%的标准,飞灰无法综合利用,也找不到堆放场地。渣的含炭量可以控制在5%以下,比较容易综合利用。链条炉飞灰含炭量高达40~50%,虽然锅炉热效率低,但飞灰可以用做制砖中的燃料,基本可以综合利用。煤粉炉由于燃烧效率高,其飞灰含炭量可控制在8%以下,因而综合利用较容易。

为降低循环流化床锅炉的飞灰含炭量,一些科研机构和制造厂家采取了增加炉膛高度、设置底饲回燃系统等措施,虽然收到了一定效果,但对低挥发份的贫煤,其飞灰含炭量依然高达15~20%。解决这一问题的主要办法还应提高分离器的效率,并且控制入炉煤细颗粒的比例。目前应用奥斯龙汽冷旋风分离技术的国产410t/h循环流化床锅炉燃烧贫煤并加脱硫剂时,已使飞灰含炭量降至8%。认真总结经验,这一问题有望得到解决。

4.2 环保效果还没有充分发挥

循环流化床是一种清洁燃烧技术,具有低NOx排放低和炉内脱硫等很好的环保性能,这一性能不仅理论上有充分依据而且从国内外工程实践中得到了验证。但是由于国内环保政策不落实,致使大部分用户并未安装脱硫设施,有的虽安装了先进的脱硫设施,甚至投资建成了配套的石灰石粉厂,但由于石灰石脱硫要增加供热成本,也并未真正投入运行。要使用户有积极性主动实施脱硫并具备经济承受能力,还需制订综合配套政策措施。

5循环流化床锅炉的应用前景

相对于煤粉炉和链条炉而言,循环流化床锅炉的发展历史还较短,尤其是循环流化床锅炉90年代初期在国内一些工程中留下了深刻教训,使一些用户至今对循环流化床的应用非常谨慎。但是认真学习吸收成功的制造厂、设计院、安装和运行单位的经验,应该说没有不可克服的技术障碍。

进入二十一世纪以来,我国的经济在飞速发展,煤炭和电力对经济发展的瓶颈制约作用重现,今后一个相当长的时间内煤炭供应将更加紧张,不少的中小热电厂和区域锅炉房要燃用当地的劣质煤或多渠道解决煤炭供应问题,因而循环流化床燃料适应广的特性将更加发挥出来。同时,随着对大气环污染物排放的更加科学严格的政策措施的出台,也将使循环流化床锅炉由于清洁燃烧的特性而更加具有竞争力,因此,应当因地制宜地扩大循环流化床锅炉的应用范围。【山西蓝天郎凤娥专栏文章】

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山西郎凤娥分享环保技术:煤粉工业锅炉烟气氮氧化物脱除方案

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山西蓝天郎凤娥出席环保会议并提出:工业锅炉大气污染物超低排放控制技术近年来开展的如火如荼,且正朝着多学科相结合的运行、管理与控制一体化的趋势发展。因此,在本项目现有技术的基础上,进一步开展适用于工业锅炉的污染物控制技术创新与研发,具有十分重要的意义。以下是郎凤娥分享的最新煤粉工业锅炉延期氮氧化物的脱除方案。

郎凤娥讲到:SNCR+SCR工艺系统由还原剂储罐供给系统、稀释水储存供给系统、计量喷射系统、钒催化还原系统、电控系统等组成。设计原则如下:

(1)所采用的工艺和设备能够保证高可用率、高脱硝效率、低药剂消耗量、低厂用电量及低耗水量,

(2)脱硝采用SNCR+SCR法脱硝,反应器独立布置。脱硝还原剂采用尿素,脱硝药剂区公用。

(3)脱硝装置装置控制采用DCS系统控制。脱硝后锅炉烟气氮氧化物排放浓度小于50 mg/Nm3。

(5)所有的NOx含量均折算为NO2计,标态为干态、6%含氧量。

主要子系统介绍

1还原剂制备存储系统:

还原剂制备存储系统主要用于制备和储存尿素溶液。该系统由尿素溶液溶解罐、尿素溶液储存罐、尿素溶液转存泵、尿素溶液供给泵、搅拌器、加热装置、相应的压力、液位、溢流保护等仪表、以及管道阀门等组成。

2稀释水系统:

稀释水系统主要是将稀释水(来自锅炉软化水)输送到计量混合柜内。该系统主要由稀释水泵和配备的压力流量等仪表和管道阀门等组成。

3控制计量系统:

控制计量系统主要是进行尿素溶液的控制和计量,并将尿素溶液供给到喷射系统。控制系统能够根据CEMS反馈的氮氧化物浓度,调节尿素溶液喷射量,最大程度的节约还原剂。

4喷射系统:

喷射系统用于监视喷枪和控制空气供给的组件,装配在喷射系统。由于尿素溶液属于弱腐蚀性的化学物质,当SNCR系统停止喷氨后,稀释水还会继续运行一段时间,将管道内的残留的尿素溶液冲洗干净。

喷枪将尿素溶液喷射到炉膛内,采用法兰或者快速接头连接。针对锅炉采用喷射分布范围广,混合效果好,耐磨,结构坚固并有极强的喷射能力的喷枪。郎凤娥对此技术表示非常认可。

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山西郎凤娥:利用工业锅炉污染物控制技术从源头控制污染物生成

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工业锅炉是我国主要的热动能设备,可用于工业生产用汽及居民生活供暖,用户领域广泛,市场覆盖面大。目前我国是全球工业锅炉生产应用数量最大、应用范围最广泛的国家,据统计,目前我国在用的工业锅炉约45万台,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别约占全国排放总量的33%、27%、9%,工业锅炉的超低排放至关重要,山西蓝天郎凤娥在近日的采访中介绍说。

近年来,尤其是2013年以来,全国各地先后多次出现雾霾天气,大气污染愈加严重,危害愈加明显,已经严重威胁到人类的生存健康。大气污染治理迫在眉睫,刻不容缓。当务之急是减少工业污染物排放,实现工业锅炉的高效燃烧,污染物超低排放。

山西蓝天环保的郎凤娥介绍说:山西蓝天在总结国内外工业锅炉污染物控制技术的基础上结合国内工业锅炉的实际运行状况,研发出来的针对国情的工业锅炉污染物控制技术系统,该系统既从源头上控制污染物的生成、又在污染物生成后将其高效脱除,从而实现工业锅炉的超低排放,实现了污染物的智能协同控制,另外通过依托计算机网络技术、无线通信技术、计算控制技术等信息化技术,实现了工业锅炉运行与节能管理的数字化、网络化和空间可视化,可及时了解用户使用情况,如出现故障可及时提出解决方案并进行排除,实现了该工业锅炉的自动化控制及智能化网络监测。

目前,国内重点城市都面临着传统工业锅炉超低排放改造的问题,工业锅炉大气污染物超低排放控制技术既能满足国家及地方现有严格的环保要求,也可适应将来更加严格的环保趋势,具有显著的经济和社会效益,山西蓝天郎凤娥介绍说。

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山西郎凤娥:网络化智能监测技术引领锅炉智能化方向

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网络化智能监测系统是指利用先进的物联网技术、云计算技术、大数据技术、移动互联技术和智能控制技术,建立可向客户(锅炉运营企业、环保管理部门、安全管理部门、区域性供热集团、锅炉装备制造厂等)持续提供现场锅炉运行数据的实时数据展示、重大问题预警、行业专家诊断建议、节能减排技术改造建议、全生命周期售后服务、年度/月度运行报告等技术服务,实现装备的检测、改造与管理,提高运行水平;同时可为专有区域提供不同层次的平台建设和服务,形成区域性监控管理云平台(所谓区域,小可为工业园区、城镇,大可垮省区)。山西蓝天环保设备有限公司郎凤娥认为:网络化智能监测系统将提高锅炉寿命和效率,优化设备投资和运维费用,促进传统行业转型升级,让锅炉系统变得更节能、更环保、更安全。

网络化智能监测系统主要由大数据分析平台、远程监控及数据中心系统、通信网络、在线采集与传输系统、智能终端等部分组成,利用前端监控、数据采集远传和系统软件处理等方法实现采集数据和远程监控功能,使锅炉运行公司通过简单而又经济的手段,通过智能终端,实现对锅炉运行情况的实时监控,进而实现良好的社会效益和经济效益。

系统采用网络化智能监测系统与锅炉房现场控制系统分工协作的监控方式,将锅炉运行自动调节决策功能完全下放给现场锅炉房,网络化智能监测系统只负责对不同位置多个项目各个锅炉房运行参数进行监视,根据实时数据建立数学模型,通过分析数据库对数据进行加工、处理、运算,得到用户比较关心的技术&经济统计数据(运行效率、运行成本等),根据实时数据和计算出来的统计数据,对设备进行技术诊断,提出运行优化、维修保养、安全预警等信息。该平台分为数据采集、数据传输、数据存储、数据分析、数据展示等几个层次。实现如下功能:工业锅炉现场数据采集功能;工业锅炉大数据存储及分析功能;工业锅炉各设备、仪表实时数据展示功能;工业锅炉技术、经济、环保数据展示功能;工业锅炉优化建议、维修保养、安全报警信息推送功能。

山西郎凤娥认为网络化智能监测技术的创新性在于如下几个方面

(1)实现工业锅炉的物联化、智能化和互联化;

(2) 开发出可与工业锅炉在线数据结合的锅炉运行优化指令专家库系统;

(3)开发出将现代先进的物联网技术、云计算技术、移动互联技术、大数据技术和智能控制等技术应用与工业锅炉远程监测和专家系统相结合的综合服务平台;

(4) 实现与工业锅炉运行情况相结合的环保在线监督;

(5) 实时展示功能,可通过APP或Web界面实时、快捷地展示生产运行状况、用能情况等,并给出相关辅助决策建议,用户在方便快捷的掌握锅炉房信息的同时,可快速、准确的做出判断与决策。

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省环保厅:环境违法“黑名单”是什么?什么样的企业会“上榜”?【郎凤娥采访专栏转】

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