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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忻州郎凤娥介绍工业锅炉烟气净化过程及各项系统

忻州郎凤娥介绍工业锅炉烟气净化过程及各项系统

近日忻州郎凤娥在直播讲座中详细介绍了工业锅炉烟气净化过程及各项系统。忻州郎凤娥介绍说:锅炉系统烟气净化系统包括“燃前煤质测控、低氮燃烧及固硫、除尘脱硫、尾部烟气脱硫”等技术在内。将旋流燃烧器、锅炉本体结构、布袋除尘器、尾部脱硫等技术精心集成、装备制造和运行操作,实现了锅炉系统的污染物高效脱除。

一、燃烧前煤质测控及污染物脱除

郎凤娥介绍说通过检测和选择低硫煤、或通过洗选方法降低燃料煤灰分和硫分,是实现燃烧前污染物控制和脱除的有效方法。58MW煤粉工业锅炉采用集中制粉配送或炉前制粉,完全可以为煤质测控或降灰降硫提供较好的实施条件。

燃料煤中含有10%左右的灰分,其主要成分是硅、铝、铁、钙、钾、纳等元素组成的化合物。在燃烧过程中,这些元素呈氧化物形态排除,其中氧化钙、氧化钾、氧化钠等均碱性氧化物,是常用的脱硫剂。如果在燃料煤测控时尽可能选择煤灰中含氧化钙、氧化钾、氧化钠比例较大的煤种,则有利于减少污染物排放。

对煤灰中的碱性氧化物(氧化钙、氧化钾、氧化纳等)与煤中的硫含量进行分析计算,如果碱性氧化物与硫的摩尔比小于2,且煤的硫分不小于0.3%,则在煤粉制备中添加适量的氧化钙,使该比值达到2以上。

二、低氮燃烧和燃烧中脱硫

煤粉燃烧具有较好的燃烧组织条件,通过燃烧器结构和燃烧组织研究,可以降低NOx的生成,同时也为燃烧中脱硫提供了部分条件。

选择采用已开发的具有低氮燃烧功能的旋流燃烧器,实现煤粉低氮燃烧。利用煤中的碱性氧化物,实现燃烧中固硫。

通过一次风送粉和二次风配比的控制,实现低氮燃烧,再加上转折式燃尽室独特结构,在炉膛(火室)后增加转折式燃尽室,增加了煤粉火焰及烟气在炉膛内的停留时间,提高了燃尽率,实现了该燃煤工业锅炉提高热效率和减少污染物排放的目的。

三、布袋除尘器高效除尘和脱硫

布袋除尘技术是适应工业锅炉配用的成熟技术,利用烟气穿透沉积于布袋上灰层、可能与碱性氧化物发生反应的过程,实现烟气脱硫。

布袋滤层上堆积的煤灰越多,对烟气的除尘和脱硫效果均越好,但过厚的煤灰层会影响烟气的通过速率,导致布袋除尘器工作效率降低。因此,该项目选择布袋除尘器操作参数时,要考虑到其实发挥最佳的脱硫效果,尽可能地发挥了煤中碱性物质和除尘脱硫一体化的配合作用。

四、尾气脱硫

该锅炉系统选择“双碱湿法”、“半干法(氧化钙)”两种脱硫技术,并分别开发配套的工业装置。示范应用效果表明,两种技术都可获得较好的脱除效果。

忻州郎凤娥说道根据上述技术依据,系统于技术集成、装备制造和运行操作几个方面进行了多段组合高效污染物脱除技术的实施,获得良好的污染物综合脱除效果。

忻州郎凤娥个人简介

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。

【忻州郎凤娥专栏】

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忻州郎凤娥科普锅炉技术|典型锅炉污染物控制技术

忻州郎凤娥科普锅炉技术|典型锅炉污染物控制技术

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。主要控制流程如图1、图2、图3。[忻州郎凤娥科普锅炉技术]

典型控制技术介绍

郎凤娥介绍说,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。郎凤娥介绍道典型的控制技术主要有如下三个:

(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。

(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。

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,忻州郎凤娥介绍说。

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。

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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【山西蓝天郎凤娥播报】

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【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。

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最新大气污染防治情况在这里【山忻州郎凤娥 环保厅新闻发布】

最新大气污染防治情况在这里【山西郎凤娥 环保厅新闻发布】

生态环境部25日举行例行新闻发布,宣布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》圆满收官,同时公布了“十四五”空气质量改善目标,回答了人们关心的大气污染防治最新情况。【山西郎凤娥环保厅资讯专栏】

关注一:保卫蓝天 “十四五”空气质量改善目标初定

谈及蓝天保卫战,生态环境部大气环境司司长刘炳江表示,已全面完成各项治理任务,《打赢蓝天保卫战三年行动计划》圆满收官。2020年,全国空气质量总体改善,全国地级及以上城市优良天数比率为87%,PM2.5未达标城市平均浓度比2015年下降28.8%。

刘炳江说,“十四五”的目标指标设置仍坚持PM2.5和优良天数两个指标,初步考虑337个城市,PM2.5要同比下降10%,相当于未达标城市要下降15%,优良天数提高到87.5%。

关注二:加快补齐臭氧污染治理短板

刘炳江说,生态环境部继续强化PM2.5污染防治的同时,加快补齐臭氧污染治理短板,坚定不移地推进氮氧化合物和挥发性有机化合物协同减排,推动钢铁行业超低排放改造和水泥、焦化、玻璃等行业深度治理,强化机动车污染管控,深入开展挥发性有机化合物综合治理和源头替代,推动PM2.5与臭氧浓度共同下降,实现协同控制。

关注三:把降碳作为源头治理的“牛鼻子”

刘炳江表示,“十四五”时期,突出以“减污降碳协同增效”为总抓手,把降碳作为源头治理的“牛鼻子”,指导各地统筹大气污染防治与温室气体减排。

他同时表示,散煤治理是能源消费革命的一项重要举措,更是解决雾霾的重要举措,近几年来已经取得积极成效。

关注四:减少人为因素造成重污染天气

春节期间北京等地发生了空气重度污染。刘炳江表示,空气重污染一再发出警示,还是要加大能源结构调整、产业结构调整、交通运输结构调整,针对高排放行业企业开展超低排放改造,强化监督。在京津冀及周边等重点地区着重发力。

“十四五”时期的目标是基本消除重污染天气。刘炳江表示,科学制定“十四五”期间各地重污染天数下降指标,严格考核,根据各地形成重污染的成因不同下达不同目标,减少人为因素造成的重污染天气。

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,现任山西蓝天环保设备有限公司董事长。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。

关注五:严控秸秆露天焚烧

当记者问及东北地区秸秆焚烧问题比较突出时,刘炳江表示,坚持严格管控秸秆露天焚烧现象。生态环境部将会同有关部门,利用卫星监控等科技手段,监控各地尤其是东北地区焚烧秸秆情况,及时发出预警信息。适时派专业团队赴东北地区开展秸秆禁烧督导。同时,推广成功模式,尽可能把利用率提高,从根本上解决秸秆焚烧导致重污染天气的问题。

【郎凤娥专栏】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

关注六:汽车污染减排成为重点

统计显示,2015-2020年汽车保有量从1.63亿辆增至2.81亿辆,而PM2.5未达标城市浓度下降了,这是否意味着汽车等机动车排放量不是大气污染的主要来源?刘炳江说,机动车等移动源是我国大中城市PM2.5污染的主要来源,且其对污染的贡献有不断增加的趋势。通过对重污染过程科学监测和分析,PM2.5从优到良、轻度、中度到重度、持续重度,拉抬PM2.5浓度上升的主要成分是硝酸盐,即氮氧化合物排放转化成硝酸盐。汽车污染减排将是“十四五”时期的重点。

关注七:力保冬奥会空气质量安全

冬奥会空气质量安全引人关注。刘炳江表示,将尽一切努力确保冬奥会空气质量安全,兑现承诺。加快推进各项大气污染治理任务,指导各地加快推进产业、能源、运输结构调整和企业污染深度治理等工作。加强监测预警研判,加强区域联防联控,加强环境执法监管,加大查处力度,严厉打击偷排漏排、超标排污等环境违法行为。

【郎凤娥 环保厅政策解读】专家解读——建设美丽中国的总部署

【郎凤娥 环保厅 新闻专栏】临汾市散煤治理最新动向

关注八:对违纪违规行为“零容忍”

近日,河南居民匿名举报环境问题遭污染企业报复,经查明是内部人员泄露举报者个人信息。对此,生态环境部新闻发言人刘友宾表示,生态环境部依法依规严肃处理,已在全国生态环境系统进行通报,对违纪违规行为坚持“零容忍”,发现一起、查处一起、通报一起,绝不护短,绝不姑息。

刘友宾同时表示,生态环境部坚决打击环评文件弄虚作假。2020年以来,全国累计对733家单位和671人实行失信记分,将31家单位和17人列入限期整改名单和“黑名单”。【郎凤娥 环保厅新闻专栏】

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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?

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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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郎凤娥项目总结http://langfenge07.sxltjt.com

生态环境部:环保产业营收近1.8万亿 市场空间正加速释放【郎凤娥 环保厅资讯转】

生态环境部:环保产业营收近1.8万亿 市场空间正加速释放郎凤娥 环保厅资讯转

 

国务院新闻办公室于2020年9月11日上午10时举行国务院政策例行吹风会,请生态环境部副部长赵英民,国家大气污染防治攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院大气领域首席科学家柴发合介绍科技助力打赢蓝天保卫战有关情况,并答记者问。【郎凤娥 环保厅资讯转】

 

新闻发布会现场会上,赵英民表示,绿色节能环保产业是战略新兴产业,大力发展环保产业,也是我们统筹经济高质量发展和生态环境高水平保护重要举措。近年来,随着生态环境保护治理的力度持续加大,我们国家环保产业发展的市场空间也在加速释放,环保产业在国民经济中的战略地位也在不断提升。我们国家目前的环保产业,有三个特点:一是环保产业的规模在逐步发展壮大。根据测算,去年全国环保产业营业收入大约是1.78万亿元,比2018年增长了11.3%,远高于同期的国民经济增长速度。其中环境服务业的营业收入大约是1.12万亿元,同比增长23.2%,这个增长速度更快。2019年列入统计的11229家企业,环保产业的营业收入总额达到了9864亿元,同比增长13.5%,从业人员数量近70万人。二是环境技术水平显著提升。我们国家环保产业水平和国际先进水平的差距在快速缩小,一些技术和产品可以基本满足国内市场的需要,燃煤锅炉、工业炉窑电除尘、布袋除尘等部分产品和技术已经达到了国际先进水平。根据中国环保产业协会的调查,去年3535家重点企业的研发经费支出达到了158亿元。三是环境服务模式在不断创新。第三方治理、环境绩效服务、环境金融等服务业态呈现快速发展的态势,“互联网+”的模式、PPP模式、生态环境导向的开放模式等,在环境治理领域得到了创新和应用。针对推动环保产业发展,生态环境部高度重视,主要有五个方面的工作来推动环保产业发展:一是加大资金投入,强化资金引导。二是完善生态环境标准体系,拓宽环保产业的市场。三是会同有关部门出台和落实生态环境保护相关的财税、价格、金融、贸易等优惠扶持政策,积极支持环保企业的发展。四是积极开展环境服务模式的创新,提升环境服务的水平。五是夯实工作基础,推进环保产业的统计、调查、政策评估工作,及时掌握环保产业发展的基本情况。

来源:国务院新闻办公室官方网站【郎凤娥 环保厅资讯转】

 

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山西郎凤娥个人简介,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。

 

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山西郎凤娥曾用四年时间填补煤粉工业锅炉市场空白

郎凤娥是山西省忻州市人,一直致力于环保产业,循环经济产业,一手创办了山西蓝天集团,带领蓝天人研制开发出“新式节能环保煤粉锅炉”等节能环保高效产品,驰骋在节能环保与绿色生态技能研制和工业化应用领域。山西女企业家郎凤娥带领她的团队开始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,填补了煤粉锅炉小型化难的技术空白。

多年来,山西郎凤娥创办的山西蓝天紧跟国家节能环保发展大势要求,一直致力节能环保新技术、新产品的研究开发。其自主研发生产的新型高效煤粉工业锅炉,以高效率、高污染治理配置、低排放等特点,直接解决了燃煤利用中的种种问题,实现了煤炭的清洁利用。相较于传统锅炉,山西蓝天新型高效煤粉工业锅炉最大的亮点是污染物排放已达到燃油、燃气锅炉的排放标准,山西郎凤娥介绍说。

山西郎凤娥介绍了山西蓝天集团自主研发生产新型高效煤粉工业锅炉系统,她说道这套系统具有十分显著的节能减排效果: 一是热效率高,煤粉燃尽率达到98%以上,锅炉运行热效率高于90%;二是全封闭、全自动化控制;三是洁净环保,烟尘排放<5mg/m3,SO2排放<35mg/m3,NOx排放<50mg/m3,污染物排放已达燃油、燃气锅炉的排放标准。此外,煤粉工业锅炉采用辅助燃气点火,运行中可以做到即开即停,节省燃料。与传统锅炉相比,新型高效煤粉工业锅炉节煤30%,节电20%,节水10%,节地50%,节人力50%。山西蓝天郎凤娥介绍说。

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