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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【山西蓝天郎凤娥环保公益专栏】燃煤工业锅炉行业宏观政策建议

【山西蓝天郎凤娥环保公益专栏】燃煤工业锅炉行业宏观政策建议

近年来,我国工业锅炉制造水平大幅提高,能效水平及污染控制指标逐步改善,但整个工业锅炉行业整体运行效率仍然较低,山西蓝天郎凤娥在环保公益讲座中指出主要表现在四个方面:

(1)行业整体的技术水平不高、绝大多数设计制造企业的自主创新能力不强,关键技术和关键部件的基础薄弱。

(2)近些年,国内拆除了一大批老、旧、小、低效、高污染的传统燃煤工业锅炉,推行“煤改电”、“煤改气”等项目,但是运营成本过高,靠政府补贴弥补的问题日益明显,若政府取消财政补贴,供暖、供热费用高对人们将是一个严重问题。

(3)能效标准体系不够健全,相关锅炉设计、运行的标准、规程有待继续完善。

(4)锅炉粗放型管理,运行工况不佳。

对此,山西蓝天郎凤娥介绍了对燃煤工业锅炉行业宏观政策的建议:

(1)坚持政府引导,市场配置。从国家层面组织实施高效节能环保工业锅炉产业化方案,建立工作进展情况阶段性总结和监督制度。严格执行《高效节能环保工业锅炉产业化实施方案》,到2020年底,高效节能环保工业锅炉市场占有率达60%以上,累计推广高效节能环保工业锅炉100万蒸吨。

(2)加大鼓励和加强推广力度。鼓励各种机构开发和应用工业锅炉节能减排的新技术、新设备、新能源。政府应制定出台鼓励开发工业锅炉节能减排新技术/产品/设备的优惠政策,各级职能部门建立协作联动机制,努力形成整体效应,合力推广,大力开展工业锅炉高效节能低排的宣传教育,营造浓厚的节能减排氛围,提高全民环保意识。

(3)加强财政、税收和金融等政策引导。落实现有税收优惠政策,增加对高效工业锅炉产品的税收优惠,将高效工业锅炉产业化项目置于节能减排、技术改造、清洁生产、循环经济等财政引导资金范围内。鼓励银行、融资及担保机构与高效工业锅炉供应商或运行商联合,通过合同能源管理或其它市场化管理机制,加大对高效工业锅炉系统产业化的投入。

(4)由政府牵头或出资成立专业的燃煤工业锅炉专家团队,成立检测实验室,并承担锅炉检测相关费用。通过测试和专家分析,了解锅炉运行现状,找出造成能量损失的主要因素,指明减少损失、提高效率的主要途径

(5)加大节能监察力度,及时淘汰高耗能落后锅炉,为高效工业锅炉的推广应用腾出市场空间。

(6)加强国际合作。进一步拓展高效工业锅炉国际合作机制和渠道,跟踪和引进高效节能环保锅炉前沿技术,举办技术和政策研讨会、产业对接活动,寻找国外商机,鼓励高效节能环保工业锅炉“走出去”。【山西蓝天郎凤娥环保公益专栏】

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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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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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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。

郎凤娥一手创办的山西蓝天,以勇于创新的精神瞄准环保产业,致力于节能减排事业的研究和探索。郎凤娥曾经带领团队用四年时间研发新型高效煤粉工业锅炉系统技术,填补了我国煤粉锅炉小型化难的技术空白。山西蓝天多年来围绕“节能降耗、预防污染、持续改进、生产优质环保产品”的发展方针进行技术改造,并不断加大新产品的研发力度。其中,新型高效煤粉工业锅炉多次被多个国家部委列入节能技术推广目录。

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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】

山西蓝天郎凤娥演示锅炉自动化控制技术

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2020年郎凤娥 环保厅最新政策/新闻专栏文章回顾

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蓝天郎凤娥新闻专题

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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山西蓝天郎凤娥介绍我国工业锅炉的技术进步

山西蓝天郎凤娥介绍我国工业锅炉的技术进步

山西蓝天郎凤娥介绍中国工业锅炉的技术进步,具体内容如下;

十二五节能减排主要目标:

到2015年,全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤(按2005年价格计算),比2010年的1.034吨标准煤下降16%,比2005年的1.276吨标准煤下降32%; “十二五”期间,实现节约能源6.7亿吨标准煤。

2015年二氧化硫排放总量控制在2086.4万吨,比2010年的2267.8万吨下降8%;全国氮氧化物排放总量分别控制在2046.2万吨,比2010年的2273.6万吨下降10%。

分别以原热效率60%、65%为基准,估算效率提高与节煤率关系如下:

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山西蓝天郎凤娥介绍说工业锅炉热效率整体由65%提高到80%,则:年可节约1.3亿吨以上的燃煤,工业锅炉节能潜力巨大

山西蓝天郎凤娥提议要:

改善燃煤质量,如配煤、筛分

改善燃料入炉状况,如分层给料

采用新型炉型,如高效煤粉工业锅炉

增设净化装置,烟尘、二氧化硫脱除等

改善操作、管理水平,如消耗计量考核等

加强设备检修等

山西蓝天郎凤娥介绍国外发展新型煤粉工业锅炉的情况。国外的几个具有代表性的国家分别是:德国、法国、瑞典、荷兰等。

同时,郎凤娥页认可国内新型煤粉工业锅炉技术取得的进步,技术成果主要表现在几个方面:

燃烧效率、运行热效率高,节煤显著

污染物排放控制水平高

占地面积小,操作条件好

装置成套化

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山西蓝天环保设备有限公司煤粉工业锅炉系统编辑

图为山西蓝天环保设备有限公司煤粉工业锅炉系统

山西蓝天郎凤娥预期工业锅炉的技术发展趋势如下:

大型化,单台容量100蒸吨以上

运行控制自动化、智能化

新燃烧技术

装备成套化,如新型煤粉工业锅炉系统技术

标准规范更加健全、严格

山西蓝天郎凤娥预期工业锅炉产业发展趋势如下:

年产量:30万蒸吨以上的增长

销售产值:预计从2010年的47亿美元增至2015年的75亿美元

燃煤工业锅炉:主导产品,总量增加

产业结构:调整加剧,优胜劣汰,专业化

经营模式:由制造型向制造服务型发展

新型煤粉工业锅炉以其高综合技术性能得到推广应用

以上是山西蓝天郎凤娥介绍中国工业锅炉的技术进步的具体内容。

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山西蓝天郎凤娥在锅炉技术会议畅谈煤粉工业锅炉的现状与未来

山西蓝天郎凤娥在锅炉技术会议畅谈煤粉工业锅炉的现状与未来

尊敬的各位领导、各位同志:

大家好!

我是山西蓝天环保设备有限公司 的董事长郎凤娥,很高兴能够在此谨代表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感谢组委会为我们安排的交流反应机会。

一、燃煤工业锅炉现状亟待改变

工业锅炉是我国重要的用能装备,目前保有量约为62万台套,每年耗煤量约为7-8亿吨,占全国燃料消耗总量的20%左右,约占全国一次能源消耗总量的13%。

我国燃煤工业锅炉装备和技术配套能力远滞后于现代工业的装备和技术水平,80%以上的燃煤工业锅炉为链条炉,锅炉单台平均容量小于6t/h,平均运行效率仅为60%-65%,且有相当部分锅炉脱硫、除尘等烟气净化设备缺失或达不到污染排放要求,导致能源浪费严重和污染物排放问题突出。

因此,在我看来无论出于节约能源的角度,还是减少污染物排放进行大气污染治理的角度来看,燃煤工业锅炉的治理势在必行的。

二、煤粉工业锅炉应用而生

很多人对我讲燃煤耗能高、污染大,而节能减排必须靠燃气。实际上以实现高效清洁利用的,这其中包括采用先进的煤粉燃烧或流化床燃烧技术等,或者对链条锅炉进行改造,以达到提高燃烧效率、减少排放的目标。

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。所以我说,煤粉工业锅炉适合当前市场发展趋势。

三、煤粉工业锅炉技术特点

煤粉工业锅炉最为突出的两个特点为节能高效和环保清洁。

煤粉工业锅炉煤粉燃尽率可达到98%以上,锅炉运行热效率可达88%以上,这对于传统锅炉来说,都是可望而不可及的目标。煤粉工业锅炉相比传统锅炉,节能可达30%以上,在节能目标实现的前提下为用户减少燃料成本。例如太原市富力城小区于2009年采用了14MW、29MW蓝天煤粉工业锅炉各一台,锅炉热效率达到约90%,为 60万平米建筑物冬季供暖,一个采暖季每平方米平均耗煤14.2kg,与传统锅炉相比,节煤约3600吨。

煤粉工业锅炉系统配备了布袋除尘器、脱硫塔等装置,通过多级污染物脱除,排烟含尘≤30mg/Nm3、SO2≤100mg/Nm3、NOx≤200mg/Nm3。此污染物排放标准远远低于现行国家燃煤锅炉排放标准,甚至接近或达到燃油、燃气锅炉的污染物排放要求,可满足严格的环保要求。例如,乌鲁木齐市翠泉路区域供暖,采取了3台14MW煤粉工业锅炉,经乌鲁木齐市环境监测站监测,锅炉烟尘排放浓度为9.8mg/m3,二氧化硫排放浓度为14mg/m3,氮氧化物排放浓度为109mg/m3,均满足污染物排放指标。

除此之外,煤粉工业锅炉配备现代自动控制技术,无人值守的“可视化智能测控系统”进行控制,锅炉运行、输煤、燃烧、脱硫除尘、出渣等均可实现自动化控制,设备操作简单;且锅炉系统流程简捷,设备布置紧凑,煤和渣不落地,不需要堆放场地,占地节省。

四、煤粉工业锅炉发展现状

近年来,煤粉工业锅炉已发展出完整、成套装备,并开发出系列化产品。

  1. 煤粉工业锅炉已实现装备成套化,其中包括煤粉接收、储备、输送、点火及燃烧、锅炉换热、烟气净化、自动控制等核心装备和其它辅助装备。
  2.  已形成煤粉工业热水锅炉系列产品,容量为2.8-154MW ;煤粉工业蒸汽锅炉,容量4-220t/h,;
  3.  在已经形成新型煤粉工业锅炉专业化研发、生产及市场服务的基础上,将有更多的企业关注该技术的发展和应用,将此作为产品升级、企业转型的方向。

五、煤粉工业锅炉应用现状

目前国内已有1000余台煤粉工业热水锅炉和蒸汽锅炉运行,总容量达20000t/h以上。应用区域包括山西、辽宁、甘肃、山东、新疆、陕西、安徽、宁夏、吉林、黑龙江、云南、福建、河北、天津、广西等省市区。

煤粉工业锅炉应用范围包括:

①既可于冬季建筑物供暖锅炉,也可冶金、化工、建材、交通、建筑、医药、食品、印染等工业及其他供热供汽锅炉;

②既可用于新建项目,也可用于老旧锅炉房改造。

六、煤粉工业锅炉的经济适用性

在经济性指标上,与链条锅炉等一般工业锅炉相比,煤粉工业锅炉的运行经济性主要表现在节煤效益方面。一般来说,在煤价、年运行时间等外界因素一定的条件下,运行经济性随锅炉容量的增大而增大。以单台7MW新型煤粉工业锅炉为例,按照全年运行200天,每天运行20小时计算,新型煤粉工业锅炉运行费用比链条炉减少约88.38万元,其中约85%是燃料费减少值。如果运行天数和每天运行时间加长,则运行费用差值增大。结合一次性投资考虑,新建设一台7MW煤粉工业锅炉比传统链条锅炉的建设费用约高出100万-150万元,但运行一至二年左右即可收回差价资金,且锅炉容量越大,二者投资越接近,建设差价收回的时间越短。另外如果改造的话,层燃锅炉改造为7MW新型煤粉工业锅炉,需投入300万-350万元,约需要三至四年时间即可回收改造费用。

八、煤粉工业锅炉发展前景

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。

若将现有燃煤工业锅炉的30%(约120万蒸吨)改造为高效煤粉工业锅炉,则每年可形成节煤量约1.1亿吨,减碳约2.5亿吨,同时可减少二氧化硫排放量约300万吨,减少氮氧化物排放量约50万吨,节能减排潜力巨大。

虽然目前我国市场上已经投运上千台套新型高效煤粉工业锅炉,但整体技术水平存在进一步的上升空间。

九、国家政策支持

新型高效煤粉工业锅炉多次被多个国家部委列入节能技术推广目录,“煤粉工业锅炉清洁燃烧及烟气污染控制技术”入选国家环保部《国家先进污染防治示范技术目录》和《国家鼓励发展的环境保护技术目录》;新型高效环保煤粉锅炉入选“科学发展 成就辉煌”大型图片展第五部分“生态文明建设全面展开”;“新型高效节能环保煤粉锅炉及大气污染物净化技术”得到“国家科技支撑计划”支持,被列为国家“十一五”十大重点节能工程,并于2010年列入国家发改委《国家重点节能技术推广目录》;“新型高效煤粉工业锅炉系统技术”入选2012年度国家质检总局《高耗能特种设备节能技术与产品推广目录》。

我认为国家政策的支持对于煤粉工业锅炉的进一步推广和应用起到良好的作用。

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。

郎凤娥团队曾获得的部分专利名称及专利号:中低温热烟气送粉煤粉燃烧装置及其燃烧工艺 CN104180368A /一种逆流预混式煤粉低氮燃烧器及其燃烧方法 CN104154533A/应用于中小型煤粉工业锅炉的循环制粉系统 CN103712226A/煤粉工业锅炉无油煤气点火和稳燃方法 CN101871643A /煤粉工业锅炉无油煤气点火和稳燃方法 CN101881442A/多燃料复合燃烧工业锅炉 CN104515126A/高水份煤粉输送系统 CN102901115A 郎凤娥等

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郎凤娥谈锅炉节能http://langfenge12.sxltjt.com

山西人郎凤娥分享各地环保头条专栏 | 加强生态环境执法 严防“一刀切”

山西人郎凤娥分享各地环保头条专栏 | 加强生态环境执法 严防“一刀切”

陕西省生态环境厅日前印发《关于进一步规范生态环境执法坚决防范“一刀切”的通知》,从7个方面对陕西省生态环境执法工作提出了要求。【郎凤娥 山西人郎凤娥各地环保头条专栏】

 

坚持依法依规从严监管。陕西省将严厉打击突出环境违法行为,坚持全面依法依规,厘清执法边界,实现权责统一,着力解决生态环境执法不严格、不规范、不透明、不文明和不作为、乱作为等问题,坚决杜绝随意执法、粗暴执法和简单采取关停查封等“一刀切”行为。

 

加快完善污染源“双随机一公开”监管机制。陕西省将加快建立健全以“双随机一公开”监管为基本手段、以重点监管为补充、以信用监管为基础的新型监管机制,积极配合市场监管等部门,加快建立统一的“双随机一公开”监管平台。同时,对监管对象实行科学分级,对重点区域、重点行业及群众投诉反映强烈、违法违规频次高、环境信用差的企业加密监管频次;对稳定达标排放、管理规范、守法记录良好的企业降低监管频次;对积极实施超低排放或循环生产改造、推行低碳循环发展且信用良好的企业,予以鼓励和激励。

 

坚持分类施策,严防“一刀切”。陕西省将坚决防止以生态环境保护为借口随意责令企业紧急停工停业停产,对具有合法手续且符合达标排放要求的企业,不得采取集中停产整治措施;对手续合法、但没有达到环保排放要求且愿意积极整改的企业,根据具体问题允许企业限期整改;对既没有合法手续又达不到环保要求,且故意拖延整改、甚至拒不整改的企业从严查处;对符合国家产业政策,但不符合当地产业布局规划、未进驻工业园区的规模以下且长期污染环境的企业,经过整改后可以达到相关管理要求的,组织实施整合搬迁,进驻工业园区。

 

全面推行行政执法“三项制度”,即认真落实生态环境行政执法公示制度、执法全过程记录制度和重大执法决定法制审核制度。

 

加快运用科技手段提升执法效能。陕西省将加快建设完善污染源自动监控体系和网格化监管制度,依托污染源自动监测监控、卫星遥感、无人机巡查等科技手段,充分发挥物联网、大数据、人工智能等信息技术作用,打造监管大数据平台,推动“互联网+监管”。

 

严格责任追究。陕西省将定期开展执法案卷评查工作,加强对不规范执法行为和“一刀切”问题的查处力度,发现一起、查处一起,实施追责问责。

 

强化法治宣传。全省各地将针对本行政区域内重点排污单位和特色产业、企业,开展形式多样的环境遵法守法教育。【郎凤娥 山西人郎凤娥各地环保头条专栏】

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郎凤娥近况 郎凤娥访谈 郎凤娥最新讲话内容

山西郎凤娥煤粉工业锅炉系列讲座之空气预热器

空气预热器为管式结构,布置在锅炉出口的烟道中。由预热器管箱、连通罩、框架、护板、膨胀节、人孔装置、防磨装置、紧固件组成。空气与烟气成逆流布置。空气由送风机送入。郎凤娥在近期的直播课中讲解道。

空气预热器设计的烟气流速和空气流速都控制在合理的范围内,提高了空气预热器的换热效率,避免了空气预热器烟气侧积灰。设计的空预器膨胀节保证了管箱的自由膨胀和空气侧的密封,保证了烟道的密封,从而避免了空气向烟道的漏风,提高了锅炉性能。

在管箱的烟气入口处安装防磨套管。为减少热损失,同时改善空气预热器的外形设计,还增加了保温层和金属护板。山西蓝天郎凤娥回答该问题。

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