山西蓝天郎凤娥介绍工业锅炉远程监测及辅助决策云平台建设进展

山西蓝天郎凤娥介绍工业锅炉远程监测及辅助决策云平台建设进展

工业锅炉远程监测及辅助决策云平台依托国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心在工业锅炉和自动控制方面的产品与技术优势,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,向用户提供锅炉实时监控、数据分析、优化建议、维修保养、安全报警等信息,提高资源综合利用效率,蓝天郎凤娥讲到。

近日,山西蓝天董事长郎凤娥向大家介绍了工业锅炉远程监测及辅助决策云平台的建设进展。郎凤娥说道:目前平台的研发工作已部分完成,具体详情如下:

  1. 数据采集、传输

研发了数据采集器,负责现场设备的数据采集。所有数据采集器应具备足够的吞吐容量,同时具备储存转发功能,以应对网络故障,防止数据的丢失。为实现不同监控软件的正常通信,采用统一的通用接口。设立隔离网闸,屏蔽管理系统对控制系统的写数据操作,防止管理网络的误操作影响控制系统。

在锅炉现场安装就地服务器,将从锅炉自控系统采集的数据存储到本服务器的数据库中,实现数据隔离和数据备份。

数据采集完成后,通过有线网络或3G/GPRS无线传输模块将数据传输至智能分析层。

采集的数据主要包括:送风量、燃料量、炉膛出口烟气温度、炉膛烟气压力、排烟温度、烟气分析仪实测污染物排放数据等。

  1. 智能分析层

忻州郎凤娥演示智能分析层即数据存储与处理层,该部分的核心是工业库及其扩展组件。智能分析层首先是将各类设备数据汇总到数据库进行存储,然后通过上层分析组件进行分析计算,实现模型对象组建、逻辑关系运算、报警事件检测等,对现场故障原因进行判断,对问题进行总结,对设备效率和故障率进行统计等,使得系统具有高效的实时数据处理功能和分析结果的功能,同时数据库库支持高效的数据并发存储和检索功能,并对分析结果提供相应的决策建议。

  1. 数据展示层

该平台将通过WEB端或APP端对锅炉实时数据、统计分析数据、优化建议、维修保养、安全预警等信息进行展示。山西蓝天已完成APP初步版本的研发工作,设计界面如下图所示:

未来项目建成并应用后,工业锅炉远程监测及辅助决策云平台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,将填补国内工业锅炉远程诊断平台应用的空白。

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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。

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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

山西蓝天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

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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河北省深入实施大气污染综合治理十条措施【忻州郎凤娥转发】

河北省深入实施大气污染综合治理十条措施忻州郎凤娥转发

【忻州郎凤娥转发】中共河北省委办公厅、河北省人民政府办公厅近日印发通知,要求各市(含定州、辛集市)、县(市、区)党委和人民政府,雄安新区党工委和管委会,省直各部门、各人民团体,结合实际认真贯彻落实《河北省深入实施大气污染综合治理十条措施》。山西郎凤娥

《河北省深入实施大气污染综合治理十条措施》全文如下:

河北省深入实施大气污染综合治理十条措施

河北省深入实施大气污染综合治理十条措施为认真落实党中央、国务院关于打好污染防治攻坚战的决策部署和省委、省政府工作安排,现就深入实施大气污染综合治理,着力实现减污降碳协同效应,推动绿色低碳发展,制定如下十条措施。

一、重要意义

近年来,各级各部门坚决贯彻习近平生态文明思想,认真落实党中央、国务院决策部署和省委、省政府工作要求,坚决去、主动调、加快转,统筹推进压能、减煤、治企、控车、增绿,全省空气质量明显改善,蓝天保卫战取得重大阶段性成效。2020年,全省PM2.5平均浓度44.8微克/立方米,同比下降10.8%,实现了有监测纪录以来最好水平,人民群众的蓝天获得感、幸福感进一步增强。但我省大气污染防治形势依然严峻,污染物排放总量大与能源消耗总量高并存,产业结构偏重、能源结构和交通运输结构不够合理,4个城市空气质量仍排全国重点城市后十位,秋冬季重污染天气易发、夏季臭氧污染问题突出,工业污染排放点多面广,大气污染综合治理任务艰巨。

党的十九届五中全会和中央经济工作会议提出,坚持绿水青山就是金山银山理念,构建生态文明体系,推进绿色低碳发展,加快调整优化产业结构、能源结构,继续打好污染防治攻坚战,持续改善环境质量。2021年是实施“十四五”规划、开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一年,做好大气污染综合治理工作意义重大。各地各部门要切实提高政治站位,把落实好“十条措施”作为认真贯彻习近平生态文明思想的重要举措,作为全面落实党的十九届五中全会和中央经济工作会议决策部署的实际行动,作为持续深入打好大气污染防治攻坚战的有力抓手和2021年大气污染综合治理任务的重中之重,更加突出精准治污、科学治污、依法治污,确保完成2021年全省PM2.5平均浓度下降3%以上的全年目标任务,唐山市、邢台市退出污染城市后十名,全力以赴推动全省空气质量持续改善,以优异成绩庆祝建党100周年。

二、主要内容

(一)严格控制煤炭消费总量。统筹碳达峰、碳中和,强化碳汇交易,严格落实“三线一单”、产业准入政策和钢铁、焦化、水泥、平板玻璃等重点行业产能置换政策,推动钢铁行业短流程改造,严格控制新增煤电装机规模,严禁新增化工园区,审慎发展石油化工等项目。

严格执行质量、环保、能耗、安全等法规标准,加大重点行业低效和过剩产能压减力度,淘汰4.3米焦炉,关停部分1000立方米以下高炉和100吨以下转炉。加快推进城市建成区重点污染企业搬迁改造或关停退出。

严格控制钢铁、火电、化工、炼油、建材等重点行业耗煤量,落实到每一个企业。加快推进以煤为燃料的锅炉和工业炉窑技术改造和清洁能源替代。大力发展光电、风电、氢能等非化石能源,加快清洁能源推广,可再生能源并网装机新增600万千瓦,力争天然气消费196亿立方米。2021年全省煤炭消费总量稳中有降。

(二)坚决有效降低工业企业污染物排放。开展重点行业和重点产品资源效率、能源消耗对标提升行动,倒逼企业转型升级和技术改造。加强钢铁、电力等重点行业有组织、无组织、清洁运输等全面超低排放改造,2021年年底前在产企业全部完成有组织、无组织超低排放改造,没有实现铁路运输的企业,运输车辆全部采用国五及以上排放标准的柴油货车或新能源车,推进其他重点行业企业全面超低排放改造,努力实现超净排放。全面提升砖瓦、石灰、耐火材料等行业工业窑炉的治污设施处理能力,2021年50%以上企业完成提升改造。

强化涉VOCs企业“一厂一策”精细管控,组织开展现有VOCs废气收集、治理设施同步运行率和去除率自查,对标先进高效治理技术实施深度整治;加强工业企业含VOCs物料储存、转移和输送、设备与管线组件泄漏、敞开液面逸散以及工艺过程等无组织排放收集处理,确保达标排放。

(三)强化散煤替代和煤质管控。坚持宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热、应改尽改的原则,对有条件的边远山区和坝上地区,因地制宜推进风电、光伏太阳能等取暖方式,全力做好清洁取暖工程扫尾。加快推进无煤区建设,2021年年底前雄安新区达到无煤区要求。加强劣质散煤管控,强化散煤质量抽检,散煤销售网点的抽检覆盖率达到100%,依法严厉打击非法储存销售劣质散煤行为。综合运用红外报警、视频监控、无人机等科技手段,及时发现和查处散煤复燃问题。强化电厂、钢铁企业、水泥企业等炉前煤质监测和管控,安装炉前视频监控系统,实施驻厂员制度,持续开展炉前煤质监测监管,严禁使用劣质燃料。

(四)加快“公转铁”工程建设进度。大力调整交通运输结构,加快推进煤炭、钢铁、焦化、水泥等大宗货物年运输量150万吨以上的大型工矿企业及大型物流园区铁路专用线、管道或封闭管廊等建设。具有铁路专用线的大型工矿企业,大宗货物绿色运输方式比例达到85%以上。推进具备条件的港口大宗散货港区接入集疏港铁路,提升港口焦炭、矿石等大宗货物集疏港铁路运输比例。推进内陆无水港建设,提高货物直达港口运输能力。

(五)加强柴油货车排放管控。全面实施机动车国六排放标准。2021年6月底前完成国三及以下排放标准营运柴油货车淘汰收尾工作,鼓励淘汰国四排放标准营运柴油货车,推进老旧非道路移动机械淘汰更新,鼓励新增和更新为新能源机械。

常态化开展重型柴油货车尾气排放达标整治全覆盖。全面推进重型柴油车加装尾气过滤装置,减少排放量。扎实开展路检路查、入户抽查、遥感监测等,严格落实汽车排放检验与维护(I/M)制度,实现超标车辆排放检验、维护修理的闭环管理。定期动态更新重点用车单位名录,指导健全重型柴油车污染防治责任制度和环保达标保障体系,实施进场车辆电子台账动态管理。

建立健全便利通行、停车优惠等新能源汽车使用激励政策,加快充电桩、加氢站等基础配套设施建设。石家庄、唐山、邢台、邯郸等“退后十”城市及雄安新区等城市建成区、冬奥会赛区新增及更新的环卫(清扫车和洒水车)、邮政、城市物流配送车辆,全部使用新能源汽车,其他通道城市比例达到80%。城市建成区新增及更新的公交、出租汽车中新能源和清洁能源车比例不低于80%。党政机关、事业单位和团体组织新增及更新车辆,新能源车辆比例不低于30%,租赁车辆优先选用新能源汽车。港口、机场、铁路货场等新增或更换作业车辆新能源比例达到100%,作业机械主要采用新能源,大型工矿企业、物流园区等新增或更换叉车全部采用新能源。

(六)加强道路扬尘精细化管控。提高城市道路水洗机扫率,规范机械化作业要求,主要道路“水洗机扫”全覆盖,设区城市及县城建成区机扫率达到100%。加大对主要交通干线低尘机械化湿式清扫和洒水保洁频次,重点对城市出入口及城市周边重要干线公路路段加强机械化清扫,配合人工清扫,做到公路路面基本无浮土,行车无明显扬尘,实行“以克论净”监管制度。每月对城市道路降尘监测通报,对降尘严重路段强化措施,立行立改。

(七)强化建筑施工和城市裸露路面扬尘管理。实施降尘量月度通报排名,设区城市、县(市、区)建成区平均降尘量不高于8吨/平方公里·月。严格贯彻《河北省扬尘污染防治办法》(省政府令〔2020〕第1号),压实企业主体责任,建筑施工现场落实“六个百分之百”和“两个全覆盖”,强化督查执法,对扬尘管控不到位的,依法予以严惩,对建筑市场主体的不良行为信息依法依规纳入建筑市场信用管理体系,情节严重的,列入“黑名单”。大力开展国土绿化,实施城镇裸露地面绿化、硬化,推动城市和县城、重要集镇“黄土不见天”,有效减少本地尘源,降低扬尘污染。以城市和县城为单位全面完成生活垃圾发电全覆盖,科学建成建筑垃圾堆卸地。

(八)强化臭氧污染协同控制。加强VOCs和NOx协同控制,加强重点区域、重点时段、重点领域、重点行业治理,加快补齐臭氧治理短板。严格落实国家和我省产品VOCs含量限值标准,有序推进企业产品切换。强化涉VOCs企业精细管控,完善源头、过程和末端的VOCs全过程控制体系,组织开展泄漏检测与修复(LDAR)工作,及时修复泄漏源。严禁设区城市及县城建成区露天烧烤行为。夏季高温天气期间,鼓励涉VOCs排放重点行业企业实行生产调控、错时生产,引导设区城市主城区和县城建筑墙体涂装以及道路划线、栏杆喷涂、道路沥青铺装等户外工程错季错时作业。

  • 强化秸秆和垃圾露天焚烧管控。建立完善巡查排查制度,强化宣传引导和执法监督,落实属地管理和网格化监管职责,充分发挥卫星遥感、禁止秸秆垃圾焚烧视频监控系统等大数据平台作用,严格落实24小时值守制度,加强秸秆焚烧、烧荒烧垃圾等露天焚烧问题监督管理,确保露天焚烧火情“发生即发现,发现即处置”。严密部署、压实责任,实行全区域、全时段、常态化禁燃禁放烟花爆竹。

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(十)加强矿山扬尘深度整治。有序推动合法生产露天矿山综合治理,对标现代化矿山开采模式,推动矿山资源规范开采、集约开采、绿色开采。严格落实矿产资源开采、运输和加工过程防尘、除尘措施,各种物料入棚进仓,运输通道硬化防尘,进出车辆苫盖冲洗,开采、加工作业区污染物达标排放。2021年完成625处责任主体灭失矿山迹地综合治理,限期停止城市地下采煤作业。

三、组织保障

(一)强化组织领导和压实责任。充分发挥省大气污染防治领导小组作用,原则上每月召开一次调度会,听取各项重点工作进展情况,安排部署下一步工作。修订完善空气质量考核奖惩办法,综合运用通报排名、经济奖惩、公开约谈、区域限批和组织处理等措施,督促各地各部门落实属地责任和监管责任。各地党委、政府要结合实际,研究制定有力有效的具体措施,量化目标任务,明确责任分工,分解到月到县(市、区),实施项目化、清单化、数字化管理,扎实推进各项工作顺利开展。石家庄、唐山、邢台、邯郸4市要进一步强化措施,制定具体工作方案,压实责任,强力推进空气质量综合指数“退后十”工作,唐山、邢台市实现2021年“退后十”,石家庄、邯郸市实现2022年“退后十”。省有关部门要坚持“谁主管谁负责、谁牵头谁协调”原则,领导干部落实“一岗双责”,各尽其责、履职尽责,指导推动各项重点任务落地落实。

(二)强化政策支持和协调协作。加强中央生态环境资金使用绩效管理,建立健全项目储备库,提高项目储备质量,大力支持“退后十”城市及冬奥会空气质量保障工作。落实省级对“双代”的补贴政策。推动钢铁、焦化、火电、水泥、石化等重点行业超低排放改造差别化电价政策实施,鼓励企业通过实施超低排放改造形成富余排污权,用于市场交易。加大对绿色发展企业的支持力度,落实环境保护税减免优惠政策,完善绿色信贷和绿色证券政策,支持在多层次资本市场挂牌上市融资。

(三)强化督察执法和考核问责。围绕1月-2月重污染天气频发、4月扬尘污染、5月-9月臭氧污染、10月-12月秋冬季攻坚等重点时段,组织专人专班开展专项帮扶。聚焦重点区域、重点时段,定期开展专项督查,持续传导工作压力,督促履行治理责任。统筹省市县三级环境执法力量,组织开展夏季臭氧和秋冬季细颗粒物防治专项执法检查,常态化开展交叉执法检查,充分发挥执法效能。对工作不力、完不成目标任务和造成不降反升及后果的坚决追责问责。

  • 强化宣传引导。综合运用传统媒体和新媒体,积极开展大气污染治理法律法规、规划政策、进展成效、实践经验的宣传,推广各地先进经验与做法,引导公众广泛参与。建立有奖举报平台和曝光台,增强群众的知情权、参与权、监督权。组织开展进社区、进学校、进家庭宣传教育活动,倡导绿色消费、绿色出行,形成全民共同参与的大气污染防治格局。山西蓝天郎凤娥

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忻州洁晋发电有限公司受省住建厅表彰 荣获“模范企业”荣誉称号【忻州郎凤娥播报】

忻州洁晋发电有限公司受省住建厅表彰 荣获“模范企业”荣誉称号【忻州郎凤娥播报】

2020年,忻州市创建全国文明城市取得了成功。美丽的城市,洁净的环境,既迎来了国家考察组的足迹和笑容,也给忻州市民们带来了舒适和欢欣。但是,很少有人能注意到这样一个场景——忻州全城区每天近千吨的各种生活垃圾,正在一个特殊的企业内,通过一条特殊的生产线,源源不断,变废为宝,转化成了另外一种资源。这个特殊的企业就是忻州市洁晋发电有限公司。忻州市洁晋发电有限公司位于忻州市经济开发区豆罗建材工业园区,主要经营范围是生活垃圾的焚烧发电,还有污泥干化焚烧发电及餐厨垃圾、建筑垃圾,资源化利用等各种常见的垃圾废弃物的处置。公司从2015年投运以来,生产运营安全稳定,垃圾的无害化处理率达到95%以上,成为忻州市“创园”“创卫”的重要支撑,从根本上改变了忻州市城区和定襄县城垃圾简单填埋的状况。在无害化处理的这个基础上,实现了焚烧发电,变废为宝。因此,还获得了省住建厅授予的“模范企业”的荣誉称号。【忻州郎凤娥播报】

2021年忻州洁晋发电有限公司共建设八个项目,分别是忻州市生活垃圾焚烧热电联产二期项目、忻州市污泥无害化处置项目、忻州市危废安全填埋厂建设项目、忻州市洁晋建筑垃圾资源化综合利用项目、忻府区生活垃圾焚烧集中供热供气项目、忻州市餐厨废弃物资源化利用项目一期、二期工程、危废处置中心、环保教育基地科研实验室。目前,这些项目已经完成了所有的招采和设计工作,计划总投资10.63亿元。整个项目利用公司现有的工程技术人员、厂房设备与国内行业基础领先的科研机构合作,为固废产业园研发出技术先进、绿色环保、低碳节能的技术和产品,并且提供优质的服务和支持。公司以“十四五”的规划为契机,在未来的两到三年内,力争把“静脉产业园”,打造成集固废博物馆、市民休闲、科教中心为一体的环境友好型示范基地,成为山西省乃至全国的一个无废城市的样板,和忻州市无废城市的新名片。

目前,园区具备每天处理生活垃圾1000吨的能力,一年可处理生活垃圾约35万吨。园区全部建成以后,每年可以处理生活垃圾约85万吨,餐厨垃圾约7万吨,市政污泥约7万吨,建筑垃圾约29万吨,污水约15万吨,可以实现园区每小时100t/h的供气和冬季50万平米的供热服务。而且整个项目建成以后,将发挥产业园的这个总引擎作用,建立完善生活垃圾城乡和区域之间连接共享的系统治理机制,实现城乡生活垃圾的一体化焚烧和资源化利用,可以实现忻州市可回收物回收利用和有害垃圾的处理全覆盖,纯焚烧,零填埋,进而将忻州市打造成无废城市,为忻州市成功创建文明城市贡献了一份力量。【忻州郎凤娥播报】

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山西省住建厅授予忻州洁晋发电有限公司“模范企业”荣誉称号

忻州洁晋发电有限公司获省住建厅授予“模范企业”称号

郎凤娥个人简介,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,郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。

山西郎凤娥的家乡情 历数忻州爱心女企业家郎凤娥的慈善之举

【忻州郎凤娥播报专栏】

最新《条例》规定:大气污染违法可最高罚款100万【忻州郎凤娥转发资讯】

蓝天郎凤娥观点:如何让工业锅炉拥有智慧大脑

郎凤娥展示山西蓝天忻州生活垃圾焚烧发电工程 将垃圾变废为宝

山西蓝天郎凤娥:“智能锅炉”云平台协助锅炉企业解决锅炉运行难题

郎凤娥课堂http://langfenge17.sxltjt.com

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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

郎凤娥报道http://langfenge04.sxltjt.com

郎凤娥环保讲堂http://langfenge08.sxltjt.com

忻州郎凤娥:“智能锅炉”云平台协助锅炉企业解决锅炉运行难题

蓝天郎凤娥:“智能锅炉”云平台协助锅炉企业解决锅炉运行难题

工业锅炉是我国社会各领域普遍采用的热工装备。但工业锅炉运行效率低、成本高、环保不达标、安全问题频发、故障不能及时解决等问题,已成为当前用户普遍面临的难题。蓝天郎凤娥分析说,引起这些问题的因素有很多,主要包括以下几点:

工业锅炉是特种专业设备,客户缺乏专业技术人员,对锅炉性能和参数缺乏专业判断,如现场出现的小问题没有引起足够的重视,日积月累,导致了严重的安全隐患;

  1. 运行人员的技术素质和操作水平参差不齐,无法保证锅炉在最佳状态下运行,导致锅炉效率低下,运行成本增加;
  2. 工业锅炉普遍以时间来制定检修计划,而不是以状态进行检修,增加了锅炉出问题的几率,降低了可用性;
  3. 国家环保指标日益严格,客户缺乏现有锅炉能否达标及相关改造方案信息;
  4. 现场的控制系统存储了大量的运行历史数据,但是没有专业的人员对数据进行系统分析,致使不能充分发挥数据存储系统的辅助分析作用;
  5. 客户无行业信息渠道,不了解行业最新产品和技术,不知道技术改进方向;
  6. 客户管理者对员工工作过程无管理手段,对于锅炉的运营,只能相信员工的忠诚度和个人品质。

“智能锅炉”云平台(Smart Boiler Data Collection & Analysis Platform)依托“国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心”在工业锅炉和自动控制方面的产品与技术优势,利用现代先进的物联网技术、移动互联技术、云计算技术、大数据技术和智能控制技术等与热源、热网、热用户高度集成而形成智能云端管控中心。智能锅炉数据平台可实现的功能主要有:实时监控、数据分析、优化建议、维修保养、安全报警五大部分。

  1. 实时监控:实时监控功能是以曲线、柱状图、饼状图等形式展现锅炉房的六大系统实时运行数据,包括供煤系统、燃烧系统、烟风系统、水系统、烟气净化系统、辅机系统。
  2. 数据分析:以折线图、柱状图、饼状图等形式,对分析数据以年、月、日方式进行展示,数据分析主要分为运行数据分析和经济数据分析。
  3. 优化建议:根据数据处理分析结果和专家经验,对锅炉运行优化提出建议,例如锅炉排烟温度很高,可以建立数学模型,模拟出各个运行参数对排烟温度的影响因子,分析出主要影响因素,再结合企业锅炉专家的经验,对排烟温度高的问题提出优化方案,从而提高锅炉效率、降低运营成本、辅助用户决策。
  4. 维修保养:根据锅炉配备的仪表、设备的实际情况,及时向用户推送设备更换、维护保养信息;根据现场返回的运行数据,及时向用户推送设备校准、维修信息。
  5. 安全报警:设定对运行安全隐患进行预警及报警,并提出问题的解决方案,帮助用户提前消除安全隐患,减小安全事故的发生。

郎凤娥,女,1961年1月出生于山西省忻州市,山西蓝天集团创始人。郎凤娥先后获得了全国三八红旗手、全国五一劳动奖章、全国双学双比女能手、山西省十大女杰、山西省劳动模范、“山西十大杰出女企业家”等多项荣誉。

忻州郎凤娥讲述煤粉工业锅炉的引进历程

回顾过去展望未来,蓝天郎凤娥谈煤粉工业锅炉的现状与发展趋势

忻州郎凤娥 环保厅资讯:最全2019年各省燃煤锅炉治理方案汇总

兴学育人 捐资助教 山西蓝天荣获“捐资助教先进单位”

爱心企业家山西蓝天郎凤娥兴学育人 捐资助教

献礼教师节蓝天郎凤娥捐款50万 累计捐款超150万

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郎凤娥专题http://langfenge03.sxltjt.com

山西蓝天郎凤娥介绍煤粉锅炉对比循环流化床锅炉的十大优势

山西郎凤娥介绍煤粉锅炉对比循环流化床锅炉的十大优势

煤粉工业锅炉是经过精选、洗煤、烘干、精磨等工艺处理后的粒度在200目以下的烟煤,采用煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、炉内脱硫、水管(或锅壳)式锅炉换热、高效布袋除尘、烟气脱硫和全过程自动控制等先进技术的工业锅炉,使锅炉达到高效运行和洁净排放。【蓝天郎凤娥的官网】

煤粉燃烧技术是先进的燃煤技术,具有很多显著的优点,包括燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等,已广泛应用于大型电站锅炉。

郎凤娥介绍说:相对比大型电站常用的循环流化床锅炉,煤粉锅炉具有突出的优势:
1)循环流化床锅炉风机电耗大、烟风道阻力高。相对于煤粉锅炉,流化床锅炉一次风机、二次风机、流化风机压头高;流化床独有的布风板装置和飞灰再循环燃烧系统使送风系统的阻力远大于煤粉锅炉送风的阻力,煤粉炉送风机风压一般在2KPa以下,而流化床锅炉的送风机风压一般运行在10KPa以上,电耗大,噪音高,震动大。一般循环流化床锅炉用电比率比煤粉炉至少高4~5%以上。

2)锅炉部件的磨损较严重。由于流化床锅炉内的物料成高浓度、高风速的特点,故锅炉部件的磨损比较严重。虽然采取了耐火耐磨浇注料处理、喷涂处理、密稀相区让管等防磨措施处理,但实际运行中循环流化床炉膛内的受热面磨损速度仍远大于煤粉锅炉。某企业流化床锅炉在运行一年半后出现首次炉膛内屏式过热器爆管,对过渡区水冷壁进行测厚,φ60×6与φ51×6的20G/GB5310的水冷壁管,部分水冷壁管磨损的壁厚减薄量为1.5mm,占到壁厚的25%,已接近减薄量为大于原厚度30%水冷壁管更换标准。密稀相区交界处的管壁磨损处理修复要比煤粉炉难度大得多。
3)耐火耐磨层磨损、开裂和脱落是流化床锅炉比较棘手的问题。流化床锅炉使用耐火材料的部位和数量比煤粉炉要多许多。而由于耐火耐磨材料选择不当,或者施工工艺不合理,或者烘炉和点火启动中温度控制不当,升温、降温过快,导致耐火材料中蒸发水汽不能及时排出,或者热应力过大,造成耐火材料内衬破裂和脱落。密相区内耐火材料的的脱落将破坏正常的床料流化工况,造成床料结渣。分离器、料腿及返料阀系统耐火材料的的脱落将堵塞返料系统结渣,物料循环破坏,循环流化床锅炉变成鼓泡流化床锅炉,蒸发量无法维持,被迫停炉。而在煤粉锅炉中不存在这个问题,因煤粉锅炉冷灰斗耐火材料的脱落及结渣而影响停炉的事故很少见。

4)点火启动时间长。循环流化床锅炉点火启动时间除受汽包升温速率的影响外,还受到耐火防磨层内衬材料温升和能承受的热应力限制。温升过快,耐火防磨层内衬材料热应力将超过允许热应力出现开裂。所以,对循环流化床锅炉点火启动时间和升温速率有严格要求。汽冷旋风分离器的循环流化床锅炉从冷态启动到带满负荷的时间一般控制在6~8小时。而煤粉锅炉因无大面积的耐火防磨内衬材料,点火启动只考虑汽包升温速率,点火时间相对较短,冷态在5~6小时就可达到设计负荷。

5)循环流化床锅炉对燃料适应性广,但对燃煤粒径要求严格。循环流化床锅炉燃煤粒径一般在0~10mm之间,平均粒径在2.5~3.5mm之间,如果达不到这个要求,将带来运行中的不良后果,锅炉达不到设计蒸发量,主汽温度难以保证,灰渣含碳量高,受热面磨损严重。

6)N2O生成量较煤粉炉高。与高温煤粉炉燃烧过程相比较,循环流化床锅炉燃烧温度较低,NOX(NO、NO2等氮氧化物的总称)生成量较少,但N2O的生成量较大,,它俗称“笑气”,是一种强温室效应气体,对大气臭氧层具有破坏作用,导致紫外线直接照射到地球上,引发皮肤癌。目前国际上对“笑气”排放比较关注。
7)循环流化床锅炉尾部受热面的磨损比煤粉炉大。循环流化床锅炉的飞灰份额比煤粉炉小,但飞灰粒径比煤粉炉大得多,在运行中如果分离器效果差或烟气流速大,将导致过热器、省煤器等受热面磨损严重。.

8)循环流化床锅炉的核心部件风帽较易磨损。风帽通风孔之间的横向冲刷,及高速床料对风帽的磨损容易引起风室漏渣、流化效果恶化、结焦、沟流现象,影响锅炉负荷。而风帽的维修异常困难,需要先清除布风板上几十吨的惰性床料,然后又回装,检修周期长,劳动力需求大。煤粉炉就不存在这个问题。

9)运行维护费用较高,运行周期短。循环流化床锅炉本体,包括耐火防磨层,金属受热面和风帽磨损严重,导致流化床日常维修费用较煤粉炉高。由于本体及辅机事故比煤粉炉多,循环流化床锅炉连续累计运行时间比煤粉炉短,煤粉炉年运行时间可以达到8000h/y以上,而流化床几乎不可能,有记录循环流化床锅炉运行过180天!对适应化工系统安全、稳定、长周期运行的要求有一定的差距。

10)循环流化床锅炉实现自动化控制难度大。循环流化床锅炉的燃烧系统较煤粉炉复杂得多,对床压的控制、床温的控制、返料系统风量的控制,都是煤粉锅炉所没有的,加之炉内磨损严重,压力、温度测点连续投运可靠性无法保证,自动化控制较煤粉炉难得多,风烟系统自动控制能达到单冲量自动控制就不错了,而煤粉炉通过调试可以达到燃烧系统自动控制,减少了操作人员的工作量。这是循环流化床锅炉所不具备的,蓝天郎凤娥介绍说。

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。郎凤娥个人简介,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,郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。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。

山西蓝天郎凤娥谈论锅炉行业面临的问题

生态环境部召开关于控制污染物排放许可工作会议|郎凤娥 环保厅资讯转发

蓝天郎凤娥:国外煤粉工业锅炉介绍与国内煤粉工业锅炉的兴起

山西蓝天郎凤娥:余热锅炉是节能减排的关键设备

山西蓝天郎凤娥讲燃煤烟气污染物超低排放成套技术

郎凤娥 环保厅问答: 一般工业固体废物的专用焚烧炉产生的飞灰属于危废吗?

山西蓝天郎凤娥最新讲座:谈工业锅炉发展趋势与技术发展重点

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环境部发布《生态环境标准管理办法》【山西蓝天郎凤娥 环保厅头条转】

环境部发布《生态环境标准管理办法》山西蓝天郎凤娥 环保厅头条转】

生态环境标准管理办法

环境部部令 第17号

《生态环境标准管理办法》已于2020年11月5日由生态环境部部务会议审议通过,现予公布,自2021年2月1日起施行。

生态环境部部长 黄润秋

2020年12月15日

【山西蓝天郎凤娥 环保厅头条转】

 

山西蓝天郎凤娥最新讲座:谈工业锅炉发展趋势与技术发展重点

循环流化床锅炉的应用现状讨论【山西蓝天郎凤娥专栏】

蓝天郎凤娥介绍锅炉生产许可证中锅炉等级的划分

山西郎凤娥介绍工业锅炉产量地区分布情况

郎凤娥 环保厅问答: 一般工业固体废物的专用焚烧炉产生的飞灰属于危废吗?

郎凤娥谈工业锅炉http://langfenge15.sxltjt.com

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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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