工业锅炉远程诊断平台让锅炉更节能、更环保、更安全 【山西郎凤娥锅炉讲座】

工业锅炉远程诊断平台让锅炉更节能、更环保、更安全

山西郎凤娥锅炉讲座

山西郎凤娥锅炉讲座】山西环保企业家郎凤娥介绍说,工业锅炉是我国社会各领域普遍采用的热工装备。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。引起这些问题的因素有很多,例如:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. 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;
  5. 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;
  6. 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;

郎凤娥指出,针对工业锅炉存在的问题,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。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。

1.工业锅炉远程监测及辅助决策云平台技术的研究内容

蓝天郎凤娥认为该技术是通过现场数据采集器将现场工业锅炉运行的实时数据收集到数据采集服务器,加密后的数据通过无线/有线网络传输到中心的云端服务器的数据存储数据库,分析数据库灵活应用数学模型和专家经验对数据进行加工、汇总、分析、预测,并提出问题诊断和解决方案,实现可监测、可报警、可建议优化和系统全生命周期管理。关键技术包括:

  1. 数据采集系统研发设计

基于工业锅炉现场的仪表设备,研发出能将仪表设备的数据实时的进行采集的数据采集系统,保证数据不丢帧、不失真的采集到数据采集服务器中。

  1. 数据传输系统研发设计

设置网关,对数据进行隔离、加密。研发3G/GPRS无线传输模块,可将加密的数据通过无线传输模块单向的传输到云端存储数据库,确保生产系统的安全。

  1. 大数据分析系统研发设计:

利用实时数据库和关系型数据库中的数学模型对数据进行加工、汇总、分析、预测;分析采用不同的数学模型对分析结果的影响,结合工业锅炉的运行情况、检测结果、专家分析等条件,确定最适合的数学模型。

  1. 专家库系统研发设计

基于庞大的工业锅炉专家团队的专家多年来的实践经验,统计出针对工业锅炉运行的专家建议库,进行专家库计算机程序研发,通过计算机分析,实现自动返回专家优化建议、维修保养建议、安全报警等信息;

  1. 数据展示系统研发设计

工业锅炉运行数据通过WEB端和APP端进行展示,进行数据展示平台研发,实现可监测、可报警、可建议优化和系统全生命周期管理。

2.工业锅炉远程监测及辅助决策云平台拟解决的关键问题

通过工业锅炉远程监测及辅助决策云平台可实现掌握现场运行状态、重大问题预警(技术&经济)、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、锅炉运行指标考核、Ø核心数据行业对标、年度/月度运行报告等,实现可监测、可报警、可建议优化和系统全生命周期管理,帮助用户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,提高综合资源利用效率;帮助客户对锅炉运行及售后情况进行全方位监测,筑造锅炉行业监管平台。

3.工业锅炉远程监测及辅助决策云平台的特色与创新之处

该技术的特色和创新点是:

  1. 实现工业锅炉的物联化、智能化和互联化;
  2. 首次实现工业锅炉专家库系统、专业数据库与工业锅炉数据的结合;
  3. 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系统,搭建面向工业锅炉的智能分析云平台;
  4. 环保在线监督,与锅炉运行情况相结合,实现协调控制;

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,忻州郎凤娥介绍说。【山西郎凤娥锅炉讲座】

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郎凤娥报道http://langfenge04.sxltjt.com

几种典型锅炉污染物控制技术介绍【忻州郎凤娥环保】

几种典型锅炉污染物控制技术介绍【忻州郎凤娥环保】

本文由忻州郎凤娥环保专栏提供,蓝天郎凤娥介绍典型锅炉污染物控制技术:

忻州郎凤娥讲解:燃煤锅炉主要污染物废气污染物主要包含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、汞及其化合物,实现超低排放采用的技术主要有:二氧化硫超低排放主要采用燃用低硫煤+干法/半干法脱硫技术、燃用低硫煤+湿法脱硫技术;氮氧化物超低排放主要采用技术有低氮燃烧技术+SNCR+SCR、低氮燃烧技术+SCR等;颗粒物超低排放技术主要采用布袋除尘器+电除尘技术、电袋负荷除尘器技术;汞及其化合物控制主要采用脱硫脱硝除尘系统协同控制、活性炭吸附剂等技术。

在燃煤工业锅炉领域,传统的工业锅炉烟气净化系统不能满足烟尘排放浓度≤5mg/m3,SO2排放浓度≤35mg/m3,NOx排放浓度≤50mg/m3的超低排放要求,因此近年来工业锅炉借鉴了电站锅炉的经验,引进湿式静电除尘器及选择性催化还原技术,来进一步降低烟气污染物排放值。

(1)布袋除尘+湿式静电除尘技术

燃煤工业锅炉传统的布袋除尘技术可将烟尘排放浓度降至20mg/m3左右,为配合5mg/m3的超低排放要求,开发了适用于燃煤工业锅炉的湿式静电除尘技术。

湿式静电除尘器,简称WESP,与干式静电除尘器的除尘原理基本相同,先依靠高压电晕放电使得粉尘荷电,荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板或集尘管,再采用冲洗方式,使粉尘随着冲刷液的流动而清除。在目前电站锅炉湿式静电除尘技术中,主要差别在于阳极板材质的选取及清灰技术。根据阳极材质的不同,主要分为不锈钢湿式电除尘器、导电玻璃钢电极湿式电除尘器、柔性电极湿式电除尘器;根据清灰技术(即水膜的形成原理)不同,分为水膜自清灰技术和水膜冲洗清灰技术,前者为间断喷淋,靠烟气中的水汽在阳极表面自凝结实现在线清灰,后者为通过喷淋水在阳极表面形成水膜清灰,忻州郎凤娥介绍说。

(2)二氧化硫脱除技术

炉内脱硫技术目前在层燃、流化床等燃烧方式中有较多应用,但由于会使烟气中粉尘量增加,因此一般作为脱硫的辅助工艺;炉外半干法脱硫技术是投资相对较少的脱硫方式,可以实现90%的脱硫效率,若结合炉内脱硫,可实现脱硫效率在98%以上,在燃用低硫煤的场景可以实现35mg/m3的超低排放要求;

而湿法脱硫技术是目前工业锅炉超低排放的主要技术,也是成熟度和稳定性相对较高的首选方案。石灰石-石膏湿法脱硫技术结合各种增效方法基本可以保证脱硫效率稳定在99%以上,较易实现35mg/m3的超低排放要求。

(3)低氮燃烧+SCR+SNCR脱硝技术

燃煤锅炉烟气氮氧化物控制技术多采用低氮燃烧技术和烟气后处理技术。由于锅炉采取的燃烧方式不同,炉内产生的初始氮氧化物排放也有所不同。近两年来,随着低氮燃烧技术的不断研发升级,新建循环流化床锅炉氮氧化物排放值可实现100-200 mg/m3,链条锅炉氮氧化物排放值可达到250-350 mg/m3,煤粉锅炉的氮氧化物排放值可实现300-400 mg/m3。在此基础上,单纯采用SNCR脱硝技术并不能保证NOx排放浓度恒低于50mg/m3,因此,循环流化床锅炉和链条锅炉可配合SCR或SCR+SNCR的脱硝装置,而煤粉炉需配合SCR+SNCR的脱硝装置。

忻州郎凤娥介绍说燃煤工业锅炉与电站锅炉相比规模小、负荷变化范围大,因此SCR+SNCR脱硝装置的投资成本相对较高,且对锅炉负荷调节范围有一定限制。虽然近年来国产催化剂的成本下降、工艺性能提升,但对于要求超低氮氧化物排放的燃煤工业锅炉,催化剂仍是制约其投资和效果的主要因素,山西郎凤娥补充说。

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忻州郎凤娥调研煤粉锅炉给水系统研究项目

忻州郎凤娥调研煤粉锅炉给水系统研究项目

随着水资源的日益紧缺和工业生产用水量的日益增大,工业用水处理技术一直是重点研究方向,近年来有很多水处理技术问世,常见如微生物处理法、膜技术处理法、反渗透处理法、离子交换处理等,忻州郎凤娥近日在参加调研煤粉锅炉给水系统研究项目时讲到。郎凤娥指出:“我们需要在现有水处理技术发展的基础上,寻找到一种组合处理工艺,能够符合当地水质情况以及企业用水需求,得到符合条件的工业用水,是一个值得探讨的课题。火力发电或石化、化肥企业的蒸汽的生产工艺中,需要使用锅炉进行热量交换,进而需要对锅炉给水做大量处理,以保证锅炉水汽品质,减少炉管的腐蚀、结垢、积盐,保证锅炉的正常运行,对于机组经济、安全运行意义重大。”郎凤娥提出,希望加强对煤粉锅炉给水系统,从而通过将水槽支撑腿上可以有效解决背景技术中的问题。

据悉,煤粉锅炉给水系统研发项目包括污水池,污水池设有污水进水口和污水出水口,污水池通过污水管连接污水沉淀池,污水沉淀池通过排水管连接净化装置,净化装置内部设有挡水墙,挡水墙中部设有一级净化器,挡水墙右侧横向设有二级净化器,净化装置通过给水管连接给水池,净化装置与所述的给水池之间设有三级净化器,给水池通过给水管连接到水泵,水泵通过给水管对锅炉供水。

对此,忻州郎凤娥解释说:“对生产污水直接进行处理,实现了就地净化就地使用的便利,节约了水资源,缓解了工业用水的压力。系统得到高质量的净水,可以减少炉管的腐蚀、结垢、积盐,保证锅炉的正常运行,对于机组经济、安全运行意义重大。”

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