蓝天郎凤娥：“工业锅炉智能云平台”集远程监控及辅助决策为一体

山西蓝天郎凤娥在研讨会上分享“工业锅炉智能云平台”技术

“工业锅炉智能云平台”是利用先进的物联网技术、移动互联技术、云计算技术、大数据技术和智能控制技术与热源、热网、热用户高度集成而形成智能云端管控中心，将现场的数据传送到云端的智能分析中心，中心智能分析平台灵活应用大数据软件和资深专家建议库，向用户反馈实时监控、数据分析、优化建议、维修保养、安全报警等信息的智能远程平台。山西郎凤娥介绍说。

“智能锅炉云平台”可以实现：现场运行状态实时掌握、技术和经济问题预警、行业专家诊断和建议、节能减排技术改造、全生命周期售后、锅炉运行人员绩效考核、核心数据行业对标、年度/月度运行报告等服务。

近日，山西郎凤娥出席了工业锅炉技术研讨会，会上详细的介绍了“工业锅炉智能云平台”的若干问题。

适用范围

带有PLC、DCS等控制系统，支持Modbus协议、具有RS232/485串口的工业锅炉。

基本原理

工业锅炉远程集中监控及智能辅助决策云平台技术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、移动互联技术、云计算技术、大数据技术和智能控制技术与热源、热网、热用户高度集成而形成智能云端管控中心，将现场的数据传送到云端的智能分析中心，中心智能分析平台灵活应用大数据软件和资深专家建议库，向用户反馈实时监控、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。

工艺流程

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。具体工艺流程如图1所示：

关键技术或设计特征

1. 数据采集技术：在自控系统的基础上加装数据采集器，进行数据采集；
2. 数据远程传输及接收技术：对数据采集器进行配置，将数据通过有线/无线网络将数据传输到中心服务器的数据接收软件。
3. 数据转储技术：通过数据转储软件，将接收到的数据转储到需要的关系型数据库。
4. 数据分析技术：结合技术人员的知识、经验，利用实时数据库和关系型数据库，建立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。
5. 数据展示技术：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。

山西蓝天郎凤娥认为:“智能锅炉云平台”是锅炉行业“工业4.0”时代的产物，是将物联网、云计算、大数据、移动互联等先进技术与传统锅炉行业深度融合。无论是燃油燃气锅炉、链条锅炉、煤粉锅炉、循环流化床锅炉，还是生物质锅炉，都是“智能锅炉云平台”的服务对象。“智能锅炉云平台”让普通锅炉拥有了智慧的大脑，让锅炉更节能、更环保、更安全。

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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2020年郎凤娥 环保厅最新政策/新闻专栏文章回顾

2020年8月郎凤娥转发环保厅最新政策/新闻专栏成立至今已经为大家提供了近百篇文章，帮助读者获取最新消息资讯。以下是2020年7月至11月的部分文章列表：

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今后，除了“郎凤娥 环保厅专栏”以外，“山西郎凤娥环保技术专栏”将同时为读者提供最新的环保技术资讯。

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。

郎凤娥谈锅炉改造http://langfenge11.sxltjt.com

郎凤娥谈锅炉节能http://langfenge12.sxltjt.com

山西郎凤娥推荐环保技术：工业锅炉直排式烟塔合一烟气脱硫系统

工业锅炉大气污染物超低排放控制技术对于提高我国环境质量、生活质量起到至关重要的作用，是推动节能减排的有效措施对于实现我国经济社会的可持续发展具有十分重要的推动作用。近日，山西环保人蓝天郎凤娥在直播中详细介绍直排式烟塔合一烟气脱硫系统技术。

打开山西环保郎凤娥直播平台，可以看到具体课件。直排式烟塔合一烟气脱硫系统主要包括以下几个子系统：烟气系统、吸收系统、脱硫剂制备存储系统、脱硫产物处置系统、工艺水系统、电气系统、仪表及自动化控制系统。

1.烟气系统

烟气系统是指从吸收塔进口烟道至脱硫塔出口烟道范围内的所有构筑物及设备，本系统主要设备包括：烟道、挡板门、膨胀节。

所有没有接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道或没有接触从吸收塔循环喷淋夹带雾滴的烟道，用普通碳钢或相当材料制作，接触腐蚀环境的净烟气烟道和部分原烟气烟道将采用防腐措施。靠近吸收塔一侧的局部进口烟道及所有出口烟道将进行内部防腐处理，所有烟道均进行外部油漆防腐。

2.SO2吸收系统

SO2吸收系统是指洗涤烟气，将烟气中SO2进行捕集下来的主要构筑物及相关设备，是整套脱硫装置内的核心设备，在整个系统中起到至关重要的作用，主要设备包括：吸收塔主体、雾化喷淋层、除雾层、氧化层。

A．吸收塔主体

吸收塔主体采用空塔结构，吸收塔主体采用碳钢材料制作，内表面采用玻璃鳞片防腐设计，防腐厚度在2~4mm范围之内，吸收塔外壁进行油漆防腐。脱硫塔将根据其运行负荷进行结构设计，吸收塔设计成气密性结构，以防止液体泄漏。塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护，吸收塔内部喷淋系统和支撑等应尽可能不堆积污物和结垢，并且应设有通道以便于清洁。

吸收塔系统还包括必需的就地和远方测量装置，提供吸收塔温度、除雾器压差测点。

B．雾化喷淋层

脱硫塔中部设置浆液雾化喷淋层，该装置由玻璃钢材质分配管网和碳化硅喷嘴组成。

喷淋层的数量为3层，每层喷淋层根据工艺要求在塔体断面的不同位置安装空心和实心喷嘴，并保证吸收塔每个喷淋截面的脱硫液覆盖面积超过200%。

所有喷嘴均采用耐腐耐磨SiC材料制作，并尽可能避免快速磨损、结垢和堵塞。喷嘴与管道采用缠绕方式连接。

C．除雾层

除雾器系统由PP材质制作而成的除雾器本体及冲洗管路组成，除雾器本体由除雾器单元块组成，方便安装、拆卸和更换，除雾器冲洗管路有管道及喷嘴组成，也能够单独拆卸，方便检修维护，除雾器前后设置压差监测仪表，能够对除雾器运行情况进行实时监测，并为冲洗系统设置冲洗电动阀门，与压差变送器实现自动连锁，可以自动运行也可手动操作。

D．氧化层

烟气中的SO2与Ca(OH)2反应后生成CaSO4中间产物，通过氧化风机提供的氧化空气对其进行强制氧化生成CaSO4。本系统包括氧化曝气管和氧化风机。与反应浆液接触的管道采用防腐耐磨材质管道。

3.脱硫剂制备系统

工程脱硫剂采用生石灰粉，外购合格的生石灰粉，由罐车运至厂内，并利用罐车自带气力输送泵输送至生石灰粉仓。使用时，生石灰粉通过星型给料机和螺旋给料机输送到稀释熟成罐内与罐内加入的工艺水进行强制搅拌充分混合为一定浓度的浆液，并加热，以提高脱硫剂活性，再经过稀释熟成罐的输送泵输送到储存罐内存储。使用时，由供给泵将熟化后的脱硫剂浆液输送到脱硫塔内。

脱硫剂制备系统内罐体全部采用碳钢制作，外部进行油漆防腐，系统内管道和阀门选用普通碳钢材质，有特殊要求另附说明及要求，室外管路根据实际情况需要，进行保温处理。

4.脱硫产物处置系统

吸收塔塔底部脱硫浆液在吸收氧化反应后生成CaSO4，并在脱硫塔底部循环浆液内停留，其浆液浓度及PH值达到一度数值后经塔底部排出管道排出到厂区污水管网。

如果脱硫产物不能直接外排，则塔底部循环浆液通过脱硫塔抽出泵输送到压滤机内进行脱水处理，脱水后产生的脱硫产物落入脱硫渣车间进行暂时储存，然后通过车辆外运处置，压滤机过滤液通过滤液收集槽收集，并通过管道回流到脱硫塔循环使用。

所有与浆液接触的管道均采用防腐耐磨材料制作，所有管路系统均进行保温处理。

5.工艺水系统

工艺水系统由工艺水箱、工艺水泵以及相应的管路系统组成。工艺水泵为系统内脱硫剂制备、管道冲洗、设备冲洗、以及脱硫塔除雾器冲洗提供用水。

工艺水箱为碳钢结构，工艺水泵采用铸铁材质的离心泵。

工艺水箱设液位监控仪表。

该系统内管道采用碳钢无缝钢管，外壁进行油漆防腐，室外管道进行保温处理。

6.杂用气和仪用压缩空气系统

FGD区域的压缩空气（含仪用、杂用）由锅炉房空压机提供。

7.管道和阀门

脱硫系统内由我方提供的设备、阀门、管件与业主接口的管道、设备接口处的法兰、紧固件（垫片、螺栓、螺母、垫圈）的设计尺寸采用公制并按国标执行。

脱硫浆液和含氯液体：衬胶钢管/玻璃钢管/PE。

吸收塔循环管：衬胶钢管/玻璃钢管/PE。

脱硫剂浆液管：碳钢管。

8.箱罐、容器、坑和沟道

所有箱罐和容器的设计包括必需的连接件、人孔门、排水/排空措施，以及运行和维护必需的通道楼梯和栏杆。箱罐、容器、坑和沟道的设计应适合于介质特性和使用条件。

9.保温、油漆

具有下列情况之一的设备、管道及附件按相应的要求进行保温或油漆：

外表温度高于50℃，且需要减少热损失者；

要求防冻、防凝露或延迟介质凝结者；

工艺生产不需要保温的，其外表面温度超过50℃，而又无法采取其他措施防止烫伤人员的地方；

对于防烫伤保温，保温结构外表面温度不应超过50℃。

对不保温和介质温度低于120℃保温的设备、管道及其附件、支吊架、平台扶梯进行涂漆。

烟道保温采用预制保温板保温。保温层主材采用岩棉。

对露天设备的保温层外装板采用能防止雨水入侵的保温层。

机械、电气设备及部件的油漆工作应在制造厂内完成，钢结构部分在现场完成。以上是山西蓝天郎凤娥在近日的直播中的分享内容。

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山西蓝天郎凤娥公开山西蓝天集团项目研发六大项目

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山西郎凤娥分享环保技术：煤粉工业锅炉烟气氮氧化物脱除方案

山西蓝天郎凤娥出席环保会议并提出：工业锅炉大气污染物超低排放控制技术近年来开展的如火如荼，且正朝着多学科相结合的运行、管理与控制一体化的趋势发展。因此，在本项目现有技术的基础上，进一步开展适用于工业锅炉的污染物控制技术创新与研发，具有十分重要的意义。以下是郎凤娥分享的最新煤粉工业锅炉延期氮氧化物的脱除方案。

郎凤娥讲到：SNCR+SCR工艺系统由还原剂储罐供给系统、稀释水储存供给系统、计量喷射系统、钒催化还原系统、电控系统等组成。设计原则如下：

（1）所采用的工艺和设备能够保证高可用率、高脱硝效率、低药剂消耗量、低厂用电量及低耗水量，

（2）脱硝采用SNCR+SCR法脱硝，反应器独立布置。脱硝还原剂采用尿素，脱硝药剂区公用。

（3）脱硝装置装置控制采用DCS系统控制。脱硝后锅炉烟气氮氧化物排放浓度小于50 mg/Nm3。

（5）所有的NOx含量均折算为NO2计，标态为干态、6%含氧量。

主要子系统介绍

1还原剂制备存储系统：

还原剂制备存储系统主要用于制备和储存尿素溶液。该系统由尿素溶液溶解罐、尿素溶液储存罐、尿素溶液转存泵、尿素溶液供给泵、搅拌器、加热装置、相应的压力、液位、溢流保护等仪表、以及管道阀门等组成。

2稀释水系统：

稀释水系统主要是将稀释水（来自锅炉软化水）输送到计量混合柜内。该系统主要由稀释水泵和配备的压力流量等仪表和管道阀门等组成。

3控制计量系统：

控制计量系统主要是进行尿素溶液的控制和计量，并将尿素溶液供给到喷射系统。控制系统能够根据CEMS反馈的氮氧化物浓度，调节尿素溶液喷射量，最大程度的节约还原剂。

4喷射系统：

喷射系统用于监视喷枪和控制空气供给的组件,装配在喷射系统。由于尿素溶液属于弱腐蚀性的化学物质，当SNCR系统停止喷氨后，稀释水还会继续运行一段时间，将管道内的残留的尿素溶液冲洗干净。

喷枪将尿素溶液喷射到炉膛内，采用法兰或者快速接头连接。针对锅炉采用喷射分布范围广，混合效果好，耐磨，结构坚固并有极强的喷射能力的喷枪。郎凤娥对此技术表示非常认可。

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工业锅炉大气污染物超低排放控制技术系统应运而生【山西蓝天郎凤娥】

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山西郎凤娥分享环保技术干货：工业锅炉烟气颗粒控制技术-布袋除尘器及技术分析

布袋除尘器为室内布置，按7级地震裂度设防。布袋除尘器由支腿部分、灰斗部分、箱体部分（包括过滤室和净气室）、反吹清灰部分、进（排）气烟箱、离线阀、旁路阀、斜梯平台等组成。分气箱采用无缝管（20#钢）制作，设备钢结构部分的材质均为Q235-A。共设12个过滤室，每个室配一个离线阀和5个电磁脉冲阀。下部设6个集灰斗，两个过滤室共用一个。【山西蓝天郎凤娥分享环保技术干货】

过滤单元是除尘器的关键部件，由布袋和骨架组成。布袋袋口配有弹簧涨圈，与除尘器花板密封良好，具有体积小、寿命长、易清灰的特点。骨架采用整体式模焊骨架，表面镀锌处理，上部配有文氏管，具有耐腐蚀、表面光洁度高、不损坏布袋的特点。布袋除尘器布袋采用PPS滤料，除尘效率可靠，使用寿命不小于2个采暖期。布袋除尘器正常运行时烟气温度为130℃，最高允许烟气温度170℃。

含尘烟气在引风机负压的作用下，由进气烟箱扩容后进入灰斗中，再缓慢上升到过滤室，由于气流截面积突然扩大，流速降低，一部分粒度较大的尘粒在重力作用下，沉降到集灰斗中。粒度较细的尘粒则通过布袋外表面，在惯性碰撞、筛滤和钩附效应等综合作用下，被截留在布袋的外表面形成灰饼层。净化后的干净气体则通过布袋内部进入净气室由排气烟箱排出。

除尘器反吹清灰控制方式设有两种，第一方式为差压控制，第二方式为时间控制。第一方式优先，第二方式备用。只有在差压变送器出现故障时，才启用第二方式。除尘器进（出）口烟道上设有一台差压变送器，在线检测布袋的过滤差压。当差压（或时间）达到设定值时，PLC发出指令，启动反吹清灰程序，从1#过滤室开始反吹清灰，1#气缸下行，限位开关反馈回信号，证明1#离线阀已关闭，启动脉冲控制仪。脉冲控制仪按顺序触发开启5个电磁脉冲阀，使分气箱内的压缩空气由喷吹管喷射到文氏管中（称为一次风）。在高速气流通过文氏管时，诱导数倍于一次风的周围空气（称为二次风）进入布袋，造成布袋瞬间急剧膨胀。电磁脉冲阀关闭后，再次产生反向气流，使布袋急速回缩，形成一胀一缩，布袋胀缩抖动，积附在外表面的灰饼层因惯性作用而脱落，使布袋得到更新。清除掉的粉尘落入下部的集灰斗中。完毕后，1#气缸上行，限位开关反馈回信号，证明1#离线阀已打开，就此1#过滤室完成了反吹清灰。紧接着2#过滤室开始反吹清灰，过程同1#过滤室。以此类推，逐室进行，完成12个过滤室的反吹清灰。

在除尘器进（排）气烟箱中增设两个旁路阀，可以达到两种保护作用。（1）开始烘炉前，打开旁路阀，烟气不经过布袋过滤直接排出，避免布袋被未燃尽的柴油糊袋，延长使用寿命。烘炉完毕，进入正常状态，关闭旁路阀，布袋开始过滤。（2）正常运行时除尘器入口烟气温度为130℃，如果入口烟气出现超温现象（＞180℃），旁路阀自动打开，烟气不经过布袋过滤直接排出，避免烧毁布袋。当入口烟气温度降至170℃，旁路阀自动关闭，布袋开始过滤。

布袋除尘器采用DCS自动控制，当自动控制发生故障时可手动控制。

布袋除尘器的除尘效率大于99％，运行阻力1200～1500Pa，粉尘排放浓度≤25mg/Nm3。

湿式电除尘器采取与脱硫塔分体布置的形式，布置于脱硫塔外部。

湿式电除尘器管束是由若干个截面为正六角型的玻璃钢管加工而成截面为蜂窝型的管束；结构紧凑，节省材料，体积小，重量轻，导电性、阻燃性（氧指数：≥34）、耐腐蚀性大大加强，电场有效沉淀面积大。

湿式电除尘器阳极采用FRP正六角型管，其结构形式是由内切圆为Φ360mm，壁厚3mm，长度6000mm的FRP正六角型蜂窝管：材质为导电阻燃玻璃钢，树脂采用乙烯基阻燃树脂，组成沉淀电极蜂窝状，悬挂在管束支撑梁上。

总体结构分为:冲洗装置、上气室、电绝缘箱、电晕电极装置、沉淀电极装置与支撑结构、气体分布装置、下气室、高压静电装置。

a) 冲洗系统:是由FRPP材料制成，并按冲洗要求安装多个螺旋型冲洗喷嘴，总体安装在上气室内，使喷淋辐射面布满整个上气室，喷嘴采用四氟材质可调式喷嘴。

b) 高低压绝缘装置:湿式电除尘器共设置多台台绝缘箱，架设在顶部平台上，每个绝缘箱内装锥形石英管一支，绝缘箱每台均采用热电阻加热。

c) 电晕电极装置:阴极装置由阴极承载梁、阴极线、重锤和下部阴极框架组成，阴极线上端挂接于阴极承载梁上，下端将阴极线与重锤组合在一起。下部阴极框架结构简单，强度高，其上的开孔调整板使阴极线位置和距离调整方便，每根阴极线均可以按阳极管的形状单独调整，尺寸精度易控制、稳定性好、重量轻、安装方便，湿式电除尘器中电场稳定，运行安全，使用寿命长，效率高。

d) 沉淀电极装置支撑结构:沉淀电极采用集束蜂窝型，共分144组模块。每组模块由正六角型导电阻燃玻璃钢管束组成，管子长度大于4000mm，组装并制作好后，作为一个整体，与上下花板组装在一起，每组模块安装在支撑梁上。

e) 气体分布装置：促使气体导流均匀，均匀率：≥90% 。

f)高压控制装置：湿式电除尘器分2个电场，电源采用HL-6型72KV/2000mA高压电源4套。【郎凤娥 环保厅环保技术干货】

山西蓝天郎凤娥个人简介，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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