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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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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