山西郎凤娥在忻州工业锅炉脱硝技术课堂讲义【郎凤娥 环保厅】

近日，郎凤娥在忻州煤粉工业锅炉科研基地向大家介绍了SCR+SNCR联合脱硝技术。据悉该技术主要针对工业锅炉SCR+SNCR脱硝系统，使其最终NOx排放满足重点地区50mg/m³的排放要求。SNCR+SCR联合脱硝技术够适应工业锅炉的较大负荷变化及机组的启停次数要求，运行时对锅炉负荷和锅炉的运行无明显干扰，适用性强。

课堂上，郎凤娥细致的展示了SNCR脱硝技术的原理。郎凤娥讲到，SNCR脱硝技术是以氨水或尿素等作为还原剂，雾化后注入锅炉。在一定的温度范围内，氨水或尿素等氨基还原剂可以在无催化剂的作用下选择性地把烟气中的NOx 还原为N2 和H2O ，故是一种选择性化学过程。

郎凤娥说道：SCR脱硝技术是在钒催化剂作用下，以气NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，而如果采用H2、CO、CH4等还原剂，它们在还原NOx的同时会与O2作用，因此称这种方法为“选择性”。主要反应方程式为：

4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O         (1)

NO+NO2+2NH3 ─>2N2+3H2O            (2)

以上反应在不同的温度下均可进行，郎凤娥介绍说但是要注意的是，反应所需要的条件不一样。当温度在850－1050℃内，在没有催化剂的条件下，NH3与NOx反应，将NOx还原成N2和H2O。当温度低至280－400℃时，在催化剂的参与下，NH3才能与NOx也可进行反应。

郎凤娥带大家到实验室参观，并动手为大家演示。脱硝还原剂可优先选用便于运输和储存的尿素，其工艺流程为将干尿素送入混合罐中搅拌溶解，然后利用循环泵将溶液抽出，经过滤后进入水解槽或输送泵，在水解槽中尿素首先有蒸汽预热器加热到所需的反应温度，然后与水反应得到氨气。尿素分解出的氨气喷射入含有催化剂的SCR反应器内，在催化剂存在的条件下，适当温度区间内，将烟气中的NOx还原成N2和H2O。

郎凤娥介绍说，本技术的创新性在于：

1.定位与工业锅炉的SNCR+SCR联合脱硝的方式，可以满足50 mg/m³的超低排放要求；

2.可适应工业锅炉负荷多变、启停频繁等特点，不影响锅炉负荷、不降低锅炉效率；

3.还原剂成本较低，系统安全性高。

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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环保行业新趋势：环保企业逐步迈入产业集团化形态【忻州郎凤娥转发】

环保行业作为一个产业逐渐成形，环保企业已逐步迈入产业集团化形态。环保企业已逐步迈入产业集团化形态。【忻州郎凤娥环保资讯转发专栏】

1.0时代：单体业务时代

–在环保行业发展的初期，环保企业主要通过单一业务盈利，处于整个行业价值链条的某一个单独环节，如水务企业主要做污水处理或者供水

2.0时代：复合商业模式和多元发展时代

–商业模式相对复杂，业务结构也由过去的单体业务模式向纵向延伸，产业化集团模式开始萌芽和发展，盈利模式也相对多样化，常见的形态是从单一投资商向工程建设板块延伸，形成投建运完整的盈利链条

3.0时代：产融结合的集团化时代

–开始尝试借助金融力量来解决投资资金问题，典型的做法就是成立产业基金，由主体企业出资少部分作为劣后，其他资金由GP负责募集–环保产业形态丰富多样，逐步跨出传统环保行业范畴，进入金融领域

各大产业生产过程力求环保达标，产业方纷纷主动进入环保产业。

2015年史上最严新环保法实施，严重环境违法行为将被判刑，随着环保政策密集出台、环保标准不断趋严，To-B（工业）市场未来仍有良好发展机会，与To-G（市政）市场一并成为环保产业的两块蛋糕

越来越多的传统产业巨头正在向节能环保领域转型，目前128家央企中选择进入环保领域作为战略布局的央企已达到30家左右（实业类央企为主），其中进入水处理领域的央企最多。

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。

新进入者环保业务转型或者业务拓展的策略

–依托设计院、研究院及原有小规模的环保项目公司，成立专门的环保公司

–深度挖掘内部市场，往往要求下属各级分子公司将环保业务全部交给内部公司

–发挥资本优势，并购整合合适的公司，逐步开拓领域，突破自身瓶颈

过去，企业进入环保市场，多数是以某一个细分领域作为切入点，而从细分领域的专业治理向环保问题的综合解决方案服务商转换的趋势愈加明显。过去，企业进入环保市场，多数是以某一个细分领域作为切入点，即解决环保问题中个别单一问题。

作为行业的核心推动力量以及最大的市场需求主体，地方政府初期对待环境治理问题的态度就是“头痛医头、脚痛医脚”，重点解决局部的、严重的环境问题，市场需求引导效果明显，催生了大量细分领域的龙头企业

对于一个区域内的整体环境问题的解决缺乏顶层设计，污染问题并没有很好地解决

未来的一个新趋势将是从细分领域的专业治理向环保问题的系统化或综合化解决方案转换

系统化解决方案是针对某一区域或某一个城市环境问题的总体解决方案

–在顶层，用绿色产业解决经济发展过程中的环境问题

–在中间层，用资源循环的方式解决污染问题

–在底层，用处理的方式解决无法循环利用的问题

–顶层的系统化解决方案推进缓慢，但中间层与底层结合的半系统化解决方案是可实现的，中技术研发、内部协调、外部资源整合等能力，都将成为半系统化解决方案的必备能力

部分实力雄厚的央企正在尝试朝着系统化解决方向前进

各类环保企业由装备制造商、细分领域专业化系统解决方案提供商，向全国性和区域环境综合服务集团发展，进一步向环境综合服务集团发展。金融资本不断向环保产业渗透，环保企业借助金融资本的力量不断发展壮大。金融资本与环保行业深度结合并推动行业发展，金融资本渗透环保产业主要有以下几种模式。

借贷模式：这种模式最常见也是最传统的，比如银行贷款，主要参与机构包括银行、信托、资管公司等。这类机构以固定收益模式为环保项目提供各类贷款支持，从中获取利息

基金投资模式：这种模式目前较为流行，又可以分为直投项目和投资企业。前者是指，基金将资本直接投向具体落地的环保项目，比如PPP基金。后者是指，基金将资本投向那些优质环保企业，企业再对资本进行支配，比如环保类VC/PE基金

产业投资模式：也可称为产融结合模式，金融资本凭借自身优势，直接打造对应的产业形态，对所投入的产业实现绝对控股并直接经营，主要靠产业长周期运营获利

环保企业借助金融资本发展壮大，主要通过以下几种途径

产业基金模式：这种模式中，环保企业通常与专业的基金管理机构合作，环保企业作为LP（有限合伙人），专业基金管理机构（环保企业也可以自己成立基金管理机构）作为GP（普通合伙人），通过环保企业的担保、出资、劣后等各种形式形成杠杆，加强环保企业的资金利用效率，扩大企业投资能力，或者并购其他企业获得更好的技术、市场、人才等

融资租赁模式：主要设备通过租赁方式获得，企业在投资阶段可以减少大量资金的一次性支出

再融资模式：利用现有项目进行再融资，成为快速回笼资金的另一种选择；常见的回笼资金的模式是通过ABS（资产抵押证券）将项目未来特许经营期内的收益证券化

全国范围内竞争热度呈区域化特征，领先的环保企业均形成了区域化布局。环保行业与经济发展程度密切相关，也和我国“先污染后治理”的发展模式息息相关，经济越发达的地区，污染相对就越严重，环保市场启动得也越早。再加上经济发达地区的政府支付能力强，节能环保行业投资分险较低。总体上看，我国环保产业发展明显呈现出从东向西、从南向北逐步演进的区域化特征

东部、南部等发达区域经济发展整体良好，环保产业发达，商业模式成熟，政府以及公众也高度重视环境保护，因此，在这些区域内环保企业要想拓展业务，面临的竞争将更为激烈，需要全面考虑金融、技术、建设周期、运营成本、管理模式等各项综合因素

西部、北部等欠发达地区的环保产业市场化程度较低，虽然环保企业面临的竞争压力较小，但往往出现行业巨头与夫妻店共同竞争一个环保项目的局面。【忻州郎凤娥环保资讯转发专栏】

山西郎凤娥的家乡情 历数忻州爱心女企业家郎凤娥的慈善之举

最新《条例》规定：大气污染违法可最高罚款100万【忻州郎凤娥转发资讯】

蓝天郎凤娥观点：如何让工业锅炉拥有智慧大脑

郎凤娥展示山西蓝天忻州生活垃圾焚烧发电工程 将垃圾变废为宝

山西蓝天郎凤娥:“智能锅炉”云平台协助锅炉企业解决锅炉运行难题

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郎凤娥谈集中供热http://langfenge14.sxltjt.com

蓝天郎凤娥：中国锅炉制造业取得了长足的进步

近日山西蓝天环保郎凤娥女士在锅炉前沿技术研讨会中发表演讲。郎凤娥讲到：中国的锅炉产业，它既不是“朝阳产业”，也不是“夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业，且在中国还是一个不断发展的产业。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，锅炉行业更加突出，全国锅炉制造企业增加近二分之一，并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力，产品的技术性能已接近发达国家水平。锅炉是经济发展时代不可缺少的商品，未来将如何发展，是非常值得研究的。

中国锅炉制造业取得了长足的进步，目前已可以生产多种不同压力等级和容量的锅炉，已成为当今世界锅炉生产和使用最多的国家。同时，轻工纺织、能源化工、钢铁煤炭等锅炉相关产业的迅速发展给锅炉行业带来了广阔的发展空间和发展动力。

山西蓝天郎凤娥介绍说：新型节能环保煤粉工业锅炉采用煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、炉内脱硫、水管（或锅壳）式锅炉换热、高效布袋除尘、烟气脱硫和全过程自动控制等先进技术，实现了燃煤锅炉的高效运行和洁净排放。

煤粉燃烧技术是先进的燃煤技术，具有很多显著的优点，包括燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等，已广泛应用于大型电站锅炉。

煤粉燃烧技术应用到工业锅炉中，存在着种种技术难题，比如煤种的选择、煤粉制备、小空间燃烧、高效除尘、自动化控制等。近年来，随着国外煤粉工业锅炉的发展，以及高效除尘、工业自动化技术的成熟，国内煤粉工业锅炉的发展瓶颈也慢慢解决。

德国于90年代开发成功新型煤粉工业锅炉，用于建筑物供暖和工业供汽。90年代末，国内开始研发新型煤粉工业锅炉，山西蓝天于2006年自主完成了国内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。目前已有数百台套用于冬季供暖和工业供汽，山西蓝天郎凤娥向交流大会现场的嘉宾讲解到。

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。

山西蓝天郎凤娥演示锅炉自动化控制技术

山西郎凤娥解析环保技术:工业锅炉直排式烟塔合一烟气脱硫系统

山西蓝天郎凤娥专访:谈工业锅炉网络化智能监测技术方案

2020年郎凤娥 环保厅最新政策/新闻专栏文章回顾

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蓝天郎凤娥谈工业锅炉发展趋势与技术发展重点

山西蓝天郎凤娥在近日的访谈中介绍了锅炉行业的未来发展趋势和工业锅炉的技术发展重点。

山西蓝天郎凤娥：工业锅炉行业的发展趋势

着眼未来发展，节能减排既是工业锅炉行业的当务之急更是长远战略要务。量大面广的工业锅炉不仅要消耗大量的煤炭，而且已经成为其主要的煤烟型污染源。为此，工业锅炉行业成为我国开展节能降耗、提高能效、减少污染的主要对象之一。

燃料结构：

相当长时期内,燃煤工业锅炉仍将是主导产品,且以容量≥10ｔ/ｈ居多(比例>50%),中小型燃煤锅炉在一、二十年内不可能很快退减,只是其应用将退出中心城区。未来市场的需求将是高效燃煤工业锅炉,尤其是采用洁净燃烧技术的。对于层状燃烧的工业锅炉,将更多燃用洁净的洗选块煤、型煤及动力配煤。

燃用天然气、煤层气、电或其它清洁能源的高效工业锅炉的需求将显著提高。

生物质燃料和再生能源的锅炉市场将进一步拓宽。

郎凤娥讲到从燃料结构看, 燃煤锅炉约占80%,油气锅炉占15%以上,电热锅炉占1%以上,少数以生物质等为燃料。

山西蓝天郎凤娥：工业锅炉的技术发展重点

（1）燃烧前燃料煤的提质与调质，包括提高发热量、质量均匀化以及添加具有特殊功效的添加剂等；

（2）多种高效洁净燃煤工业锅炉先进技术，包括现有工业锅炉改造技术和新型工业锅炉更新换代技术等；

（3）燃烧后污染物控制技术，包括除尘、脱硫、脱氮及煤灰利用技术等。

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。

山西蓝天郎凤娥演示锅炉自动化控制技术

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山西蓝天郎凤娥专访:谈工业锅炉网络化智能监测技术方案

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：国外煤粉工业锅炉介绍与国内煤粉工业锅炉的兴起

【蓝天郎凤娥专栏文章】国外燃煤工业锅炉现有用量主要在德国及少数欧洲国家。上世纪90年代中期，德国开发成功煤粉工业锅炉技术，实现了先进煤粉工业锅炉的商业化应用。目前，在德国Essen市约有100多个煤粉锅炉房运行，锅炉效率达到87％，烟气排放达到标准。 德国工业煤粉锅炉容量一般小于30 t/h，关键技术有小型高效全密闭制粉（如HM锅炉）和供粉、空气分级低氮燃烧器、自动控制等；煤与石灰石粉混合后进行空气分级燃烧，脱硫、低氮效果好；采用布袋式除尘器，除尘效率高；采用油、气快速点火，可以即开即停；有多项技术标准；以高挥发份烟煤（28%以上）为燃料，硫分在0.7%左右时，脱硫效率达到70%，锅炉系统热效率不低于86%，烟气排放符合标准。

国内早在上世纪七十年代就曾开发过煤粉工业锅炉应用技术，但由于煤粉制备、控制、除尘等配套技术不成熟或价格昂贵，导致放弃研发和应用。2000年，国内开始研究开发“高效煤粉工业锅炉” 系统技术，已初步开发出可商业化应用的技术和装备，目前全国约有数百台在用的煤粉工业锅炉，锅炉容量2.8～14MW（4～20蒸吨/小时），运行效率可达85%以上，烟尘排放浓度≤50mg/Nm3 ;SO2 和NOx排放浓度满足标准要求。

目前，国内工业锅炉技术发展趋势是：（1）为市场提供高效、低排放先进工业锅炉岛成套技术、装备和服务；（2）工业锅炉容量大型化；（3）控制技术智能化；（4）用煤规范化；（5）配套标准化。

国内该类技术发展与德国技术的差别是：国内研发应用的锅炉容量已经远远大于国外，国内针对的煤种范围和煤质变化也大于德国，所遇到燃料和市场变化的复杂性也远强于德国，目前国内新技术研发已经基本超越德国专利的范围。

目前，国内开发新型煤粉工业锅炉的机构较少，高效燃烧器、锅炉岛装备在锅炉容量以及系统集成度方面均处于领先地位，煤种适应性超过国标值。

郎凤娥透露说山西蓝天高效煤粉锅炉项目开发的特点是：能够在较大范围调整锅炉负荷，并能够在几十秒内实现快速点火的煤粉燃烧器；能够适应合同能源服务多个锅炉房运行监测的智能化运行控制技术；大型工业锅炉岛集成技术和装备等。本项目拟以先进技术和装备的开发特点主要创新目标，并通过工程建设和运行示范得到试验验证，所关系到的关键技术在国内外该领域为前沿技术和集成技术，创新性突出。

（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。）

开发大型煤粉工业锅炉关键技术，达到燃烧稳定、多煤种低氮燃烧技术，且能达到负荷变化时的稳定运行。开发煤粉工业锅炉智能控制系统，采用网络和工业PC作为控制主体，实现工业锅炉控制计算机和管理员的有机统一，达到节能环保经济运行的目的。通过分析锅炉动态燃烧特性，设计锅炉结构，适应煤粉燃烧空间结构，达到燃烧充分稳定。小型煤粉锅炉对燃料煤质要求严格，一般是烟煤，发热量在 23MJ/kg（5500kcal/kg），挥发份大于28%，水份不大于10%，灰份小于20%,开发多煤种燃烧技术，解决劣质煤稳燃和低负荷稳燃问题。开发大功率强化点火技术，解决低挥发份煤的燃烧问题。根据工业锅炉运行特点，即随时启停，负荷调整变化时，能够稳定运行。

目前我国在用燃煤工业锅炉总量约50万台，每年新增约3万台，

年耗燃料煤约6亿吨，约占全国煤炭消耗总量的20%，锅炉平均运行效率仅为60%左右，主要用于工业供热、建筑物采暖和生活热水供应等领域。国内工业锅炉普遍存在装备水平低，系统技术落后，锅炉平均运行效率比国外先进水平低20-30百分点，锅炉平均负荷不到65%，运行自动控制水平低，污染物排放严重。如果在现有基础上将燃煤工业锅炉的热效率平均提高25百分点，计算节煤潜力每年约1.5亿吨，仅节煤减小SO2 排放每年约30万吨，灰渣减少排放每年约3000万吨，CO2 减小排放约每年3.5亿吨。

目前，燃煤工业锅炉技术、装备及运行状态普遍低于其它领域的工业技术水平，其低效率和高污染问题亟待改变，已经引起政府管理部门、科技界和企业界的极大关注。国家发改委制定的《节能中长期专项规划》中，将燃煤工业锅炉（窑炉）节能改造列为“十一五”十大重点节能工程之一，并制定了工程示范实施方案；“十二五”期间，进一步明确了节能减排作为经济社会发展的约束性指标。开发先进工业锅炉技术，已经成为节能减排重要技术方向。

煤粉工业锅炉是国内近年来自主开发的先进工业锅炉系统，目前全国约有数百台应用于北方地区冬季供热或工业企业供热，锅炉热效率达到87%，部分技术达到国际先进水平，蓝天郎凤娥介绍到。

郎凤娥转环境部《指南》出台背景、主要内容、实施重点等问题|环保厅资讯

山西郎凤娥带你认识工业锅炉的网络化智能监测系统

生态环境部解答《经济、技术政策生态环境影响分析技术指南(试行)》相关问题|郎凤娥 环保厅转

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

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

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山西郎凤娥课件：新型高效环保煤粉工业锅炉技术介绍及应用案例

    本文分享蓝天郎凤娥工程师的关于新型高效环保煤粉工业锅炉技术的最新课件，以供学习和参考。

技术名称

新型高效环保煤粉工业锅炉技术

适用范围

建筑供暖、工业供热及供蒸汽。

基本原理

蓝天郎凤娥介绍说：新型高效煤粉工业锅炉采用煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、炉内脱硫、锅壳（或水管）式锅炉换热、高效布袋除尘、烟气脱硫和全过程自动控制等先进技术，实现了燃煤锅炉的高效运行和洁净排放。

工艺流程

新型高效煤粉工业锅炉系统技术系统包括了煤粉接受和储备（或炉前在线制粉）、煤粉输送、煤粉点火及燃烧、锅炉换热、烟气净化、烟气排放、粉煤灰排放等单元，以锅炉为核心的成套技术系统。主要流程为：密闭罐车将来自煤粉加工厂的符合质量标准的煤粉注入煤粉仓→仓内的煤粉按需进入中间粉仓后由供料器及风粉混合管道送入煤粉燃烧器→燃烧产的生高温烟气完成辐射和对流换热后进入布袋除尘器→除尘器收集的飞灰经密闭系统排出，并集中处理和利用→尾部处理的烟气经过脱硝、脱硫系统净化后由烟囱排入到大气。蓝天郎凤娥在直播课中讲解到。锅炉系统的运行由点火程序控制器和上位计算机系统共同完成。具体工艺流程如图1所示：

关键技术或设计特征

新型高效煤粉工业锅炉以煤粉燃烧为核心技术，还包括煤粉输送、储备技术，快速点火技术，高效低氮燃烧技术，锅炉强化传热及换热工艺，多段组合高效污染物脱除技术，自动控制及智能网络监测技术等，蓝田郎凤娥进一步补充说。

典型规模

该技术已形成了2.8~116MW和4.0~220t/h系列化产品。

推广情况

蓝田郎凤娥介绍说：山西蓝天环保设备有限公司自成立以来，致力于新型高效煤粉工业锅炉系统技术的研究与推广，至今已在山西、沈阳、新疆、山东、甘肃、云南、河北、天津等全国十多个省份推广应用几千台套，长期以来运行稳定，应用效果良好，取得用户的一致好评。

典型案例

（一）项目概况

沈阳惠天热电股份有限责任公司高官台供热项目为居民供热项目，为高官台居民小区区域提供热源，锅炉容量为3*58MW，项目启动时间为2013年7月，2013年11月投入生产。

（二）技术指标

根据中国特种设备监测研究院国家锅炉压力容器质量监督检验中心出具的锅炉运行工况能效测试报告，测试结果：在测试条件下，锅炉实测出力为59.90MW，锅炉测试热效率为92.11%，排烟温度为119.56℃，排烟处过量空气系数为1.42。

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。

爱心企业家山西郎凤娥兴学育人 捐资助教

献礼教师节山西蓝天郎凤娥捐款50万 累计捐款超150万

【郎凤娥 环保厅政策】专家解读——建设美丽中国的总部署

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山西蓝天郎凤娥演示锅炉自动化控制技术

山西郎凤娥展示工业锅炉的智能化监测及自动化控制的现代化水平

我国是全球工业锅炉生产应用数量最大、应用范围最广泛的国家，对高效环保的技术系统及装备集成呈现出更迫切的需求，尤其是对可实现智能化监测及自动化控制的现代化工业锅炉呈现出迫切的需求,这对于提高我国工业锅炉制造级应用水平的意义十分重大。

山西蓝天工程师郎凤娥以山西蓝天工业锅炉自主研发的自动控制系统为例，向大家展示工业锅炉实现智能化监测及自动化控制的现代化水平。郎凤娥演示系统运行过程并进行详细讲解：

蓝天郎凤娥介绍控制系统由DCS控制系统完成，设系统操作员站4台：其中1台兼工程师站，包括工控机、LED及相应操作台和软件，公用设备设1台操作员站，控制系统的主要特点为：

(1) 设CPU、操作员站等冗余配置，可实现无扰动切换。当一设备故障时无缝切换到另一设备，确保生产安全。

(2) 系统留有足够的扩充点数余量，I/O点数的备用量不低于20%。

(3) 系统具有联网功能， 能与锅炉房其他配套辅机的控制系统联网，预留供相关监控接口。

(4) 所有电子设备为标准插件，可带电插拔，便于更换和维护。

(5) 采取必要的硬件、软件的抗干扰措施，确保整个系统不受外界电磁干扰、供电电源的干扰，也不对其他设备产生危害性的干扰。

(6) 设置组合式操纵台，其上设各设备的启停控制按钮，完成对各设备的集中手动启停控制，并设集中操作方式的选择开关，完成操作方式的选择。

(7)在锅炉炉膛内设置工业电视系统，以便能实时、直观地观察锅炉炉膛的燃烧、运行情况；在控制室内设硬盘录像机和液晶监视器。

控制系统的电气连锁保护程序是维持锅炉安全稳定运行的基础，分为基本联锁要求（任何时候必须投入）联锁控制逻辑程序和其它连锁，主要连锁模块有：

引风机、鼓风机、一次风机故障时的连锁模块；

锅炉出口压力超高、超低时或出口温度超高时的连锁模块；

全炉膛火焰熄灭时时的连锁模块；

压缩空气压力过低时的连锁模块；

热水锅炉循环水故障时的连锁模块；

主燃料系统故障（电气、温度过高等）时的连锁模块；

连续机械化燃料系统、除灰渣系统中，燃料设备之间、除灰渣设备之间均的电气连锁程序；

锅炉房设置风机及进风门、水系统等设备的远距离控制装置，当就地控制时，系统进入相应联锁保护程序；

控制系统的供电，设置不间断电源供电方式，且留有余量20%。

软化水及除氧等水处理系统设置电气联锁装置。

锅炉燃烧过程自动控制的基本任务是既要提供热量适应系统负荷的需要，又要保证燃烧的经济性和锅炉运行的安全性。为了达到上述目的，燃烧过程的控制系统包括三个调节任务：即根据负荷要求维持锅炉出水温度、保证最佳空燃比和保证炉膛负压不变。与此相对应，有三个控制回路分别调节燃料量、送风量和引风量，这三个控制回路相互干扰，形成串级PID控制系统：

（一）送风量控制系统

1） 风／燃料交叉联锁

风／燃料交叉联锁逻辑保证锅炉在任何负荷时都处于安全燃烧的“富氧”工况。即控制任何燃烧工况下的锅炉风量均大于燃料量。在负荷变化时，则通过先加风，后加燃料；先减燃料，后减风来实现动态补偿。

其工作原理是：加负荷时，BM信号增加；在空气流量没有增加之前，由于低选模块的作用，BM信号通不过，燃料量不增加；减负荷时，BM减小，通过低选减小燃料量；燃料减小后BM信号大于总燃料量，因而通过高选减小风量。

为了改善动态过程中的响应速度，还设计有动态过程中空气富裕的回路。在变负荷的动态过程中同样保持空气优先于燃料，只是在加负荷时多加些风，减负荷时少减些风。如下图阴影部分所示。

空气富裕回路输出特性示意图

2）过剩空气系数校正

过剩空气系数校正回路也保证了锅炉在任何负荷时，都处于安全燃烧的“富氧”工况。在低负荷时，为了保证锅炉的稳定燃烧，过剩空气系数较大。在高负荷时，为获得较高的燃烧经济性，必须维持较低的过剩空气系数。

过剩空气系数校正回路有如下功能：

1. 运行人员可改变回路中的补偿系数，调节氧量设定值。
2. 通过氧量校正信号的高低限值，可改变总的过剩空气量。
3. 可根据调整二次风调整氧量修正信号
4. 运行可根据氧量指示退出氧量校正回路手动调整过剩空气设定值。

3）二次风量控制

通过调节二次风机的转速，来控制二次风量，达到最佳燃烧工况。提供具有下列功能的完整控制系统：

风量指令不低于吹扫额定值，一旦实际的风量低于吹扫额定值，发出报警。并向FSSS送出一个数字量信号。此外，当总风量降低到比吹扫额定值低5％时（满容积风量百分比），产生一个闭合接点去触发MFT动作。

炉膛压力高时，闭锁送风机叶片进一步开大，炉膛压力低时，闭锁送风机叶片进一步关小。

4）一次风压力控制

一次风压力控制在其设定值。该设定值是负荷的函数。通过调节一次风机变频转速来控制一次风道压力。

采用冗余的一次风道压力变送器，并选择其中的低值信号作为可靠的反馈控制信号。

根据机组负荷指令建立该子系统的设定值。风机有启动联锁。

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。

（二）燃料控制系统

燃料控制系统主要包括出水温度控制、燃料主控、FSSS接口逻辑。

出水温度控制系统采用串级调节系统。通过锅炉出口水温度为设定值，通过调节锅炉燃料及出力来实现自动追踪调节。设计为第一级、第二级分段的两个串级调节回路。经过修正的锅炉总风量信号或热量信号作为温度控制回路的前馈指令。

燃料控制通过建立“给料机起动模型”并在转速反馈回路中加入适量延迟，能有效克服其大滞后的缺陷，取得满意的调节效果。如下图所示。曲线B为模拟回路的输出，当给料机转速A接近于模拟回路的输出B时，表明此时给料机的转速已经能够代表给料量，可直接用给料机转速测量给料量。在给料机刚刚启动的时候，直接用模拟回路的输出B来模拟给料量。

另外，从给料机转速改变到进入炉膛给料量的改变有一定的延迟，这是因为给料管路等的延迟造成的。为此，在给料机转速反馈回路内设置一阶惯性环节。此惯性环节的时间常数也不能太大，以免给料量超调过大。具体数值需在调试中经试验确定。

给料机启动特性模拟

对多台给料机的燃料主控回路还设计有增益自动补偿回路。通常称作多输出控制系统（简称MOCS系统）。对多台给料机设计MOCS系统的目是为了防止并列运行的给料机的切投和手／自动切换会改变调节回路的调节增益或对调节回路造成扰动。采用MOCS系统后也可免去给料机投自动时的对位操作。

锅炉循环水流量调节控制。锅炉一次网设电动调节阀门，保持出水温度不变，根据负荷用量的大小调节相应开度大小，当调节阀开度变化时循环水流量相应变化，出水压力随之变化，此时dcs通过采集出水压力实时数据来自动调节循环水变频器的转速，已循环水流量为反馈值做参考，从而实现压力均衡。

锅炉供回水温差及室外温度控制

DCS控制程序可以按不同的环境温度提供不同的热量，同时在一天24小时根据不同的时间段提供相应的热量。锅炉供水热量公式为：

Q=K×F×(T供-T回)

Q：热量    F：出水流量    K：系数

当锅炉回水温度变化被控制在很小时，如果改变锅炉供水温度，即使锅炉出口水温度随着室外环境温度的不同作相应调整变化，就可使热量达到所需热量。但人为的随意改动锅炉出口水温度的设定值，不仅缺乏依据和实时性，而且也会给系统带入较大的人为干扰，也不利于节能降耗。

将出水温度的设定值和室外温度及热量（负荷）的变化联系起来，以出水温度为调节信号，构成回路调节，调节输出控制炉排转速和鼓风风量，即改变燃料量和风/燃料比，使锅炉燃烧参数随之改变，以达到出水温度和设定值的一致。

（三）炉膛压力控制

炉膛负压和风量控制符合NFPA8502标准的规定。

系统提供平衡负压运行，通过控制引风机变频转速，维持炉膛压力恒定在设定值。

比较炉膛压力冗余变送器的输出值，并取其中值作为炉膛负压控制系统的反馈信号。

系统将风量指令信号作为超前变化的前馈信号，使炉膛负压的波动最小。

控制系统还包括：”火焰丧失”预处理回路、以便将较高的负压偏差减小至最小。在发生主燃料跳闸（MFT），且风量大于30％时，在压力控制系统中产生一个超驰控制信号，使引风机快速关小。该信号（MFT、火焰丧失）随时间而衰减（时间可调），直至恢复正常的挡板控制。不需运行人员的干预，并且对控制系统不产生扰动。

由燃烧器视频监视器和炉膛监视器观察炉内燃烧状态，不理想时可适当改变手动改变设定值，以获得最优燃烧效果

（5）气力除灰及灰库自动程序

根据实际调试运行需要分为压力料位控制和时间控制两种形式.

气力除灰系统由仓泵部分、气源部分、管道和灰库部分等组成。

除灰系统采用dcs集中控制，运行人员在控制室内实现对整个除灰工艺系统的启/停监控，正常运行监视及异常工况处理。可在就地控制箱上实现对系统的手动操作便于检修。

（6）除氧水位控制

除氧高、低水位报警，并联锁除氧泵。液位高报警联锁关闭除氧泵；液位低报警连锁打开除氧泵。山西蓝天郎凤娥讲解完毕。

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【蓝天郎凤娥智能化锅炉最新直播课】工业锅炉智能化的重要性

随着国家节能环保标准的日趋严苛，市场对工业锅炉污染物控制的技术发展、装备更新、节能减排均提出了更高的要求，对高效环保的技术系统及装备集成呈现出更迫切的需求，尤其是对可实现智能化监测及自动化控制的现代化工业锅炉呈现出迫切的需求。因此，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，郎凤娥在近期的直播课中讲解道。

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。

工业锅炉大气污染物超低排放控制技术使得锅炉污染物排放浓度远远低于目前国家施行的《锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2014)》的排放限值。以58MW热水锅炉为例，使用我公司生产的工业锅炉大气污染物超低排放控制技术产品后，较传统供热锅炉，实现CO2减排量约1.7万吨/年，SO2减排量约180吨/年，NOX减排量约55吨/年，尘减排量40吨/年，减排效益是非常可观的。

郎凤娥说道：我国是全球工业锅炉生产应用数量最大、应用范围最广泛的国家，发展工业锅炉大气污染物超低排放控制技术对于提高我国工业锅炉制造级应用水平的意义十分重大，公司持续开展技术创新和新装备研发，突破了传统工业锅炉大气污染物超低排放控制技术的系统配套不完善、协同作用效果差等瓶颈问题，提高了行业技术发展水平，提升了我国工业锅炉污染物控制装备制造水平，为推动发展洁净燃烧技术，有积极的引导和示范意义。鉴于本项目开发的工业锅炉大气污染物超低排放控制技术在工业锅炉领域的技术成就和市场前景，行业多家企业已开始加入该系统技术研究和产业化推广行列。公司作为该领域的技术领导企业，将引领行业的有序发展。

企业以国家政策为引导，以市场需求为动力，以技术创新为支撑，以服务于社会为己任，将发展工工业锅炉大气污染物超低排放控制技术、贡献于节能减排事业作为企业的最高追求，扩大公司产能，大量增加就业岗位，为地方和周边地区的发展提供了强有力的支持，郎凤娥 环保厅说道。

蓝天郎凤娥个人简介：

山西郎凤娥1961年出生,山西省忻州市人,本科学历,高级工程师。郎凤娥的心中有一个“蔚蓝”的梦,她想为自己生于斯、长于斯的这片土地,保留一片蓝天碧水。郎凤娥一手创办了山西蓝天，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。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。郎凤娥多次受到国家部委和省委省政府的嘉奖，获得“中国企业成功女性”、“爱国企业家”、“三八红旗手标兵”、“优秀女民营企业家”、“节能工作先进个人”、“杰出女企业家”等40多项荣誉和称号。

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山西郎凤娥讲解煤粉工业锅炉炉内污染物控制系统技术和烟气氮氧化物脱除方案

（一）炉内污染物控制系统技术方案（山西郎凤娥讲解）：

1）选取适当的OFA风率和低NOx燃烧技术，实现分级燃烧

燃烧器上方炉膛布置有火上风（OFA）喷口，火上风的使用，实现分级燃烧，使调整NOx的手段更加灵活和实用，使燃烧区形成低过剩空气系数，造成弱还原性气氛燃烧，从而使NO还原成为N2,减少“燃料型”氮氧化物。

2）燃烧器控制NOx生成

主燃料位于喷口中心处于富燃料燃烧，此位置的氧含量少而燃料浓度高，有利于挥发分的快速析出，同时由于氧量偏低从而抑制NOx生成。

3）合理布置燃烧器，降低燃烧器区域热负荷

合理布置燃烧器，减少了燃烧器区域热负荷，使火焰温度降低，抑制了热力型NOx的生成。

4）每台燃烧器单独配风

由于设置了OFA喷嘴，将火上风由燃烧后期送入炉膛，剩余的空气采用每台燃烧器单独配风。燃烧器的燃烧区供风量调节灵活，无燃烧强烈区段，燃烧区的热力状态均衡，无燃烧温度尖峰区域，抑制NOx的生成量。

通过以上措施，能够保证较低的NOx原始排放值（MAX 300mg/Nm³ 6% O2）。

（二）烟气氮氧化物脱除方案：

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。（山西郎凤娥讲解）

山西蓝天郎凤娥介绍低NOx燃烧技术研发背景

郎凤娥介绍山西蓝天环保工程技术中心进展

【蓝天郎凤娥授课讲义】疫情对环保产业的影响以及政策扶持

《关于推进生态环境监测能力现代化的若干意见(征求意见稿)》【蓝天郎凤娥博客转发】

【环保厅政策专栏】郎凤娥最新讲话

郎凤娥 环保厅/省环保厅煤粉锅炉政策支持文件目录

郎凤娥 环保厅“大气污染防治行动计划”相关政策

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锅炉岛自动化控制技术是什么?山西郎凤娥来解答

近日,山西蓝天郎凤娥在锅炉技术问答环节中中向大家介绍了锅炉岛自动化控制技术。

郎凤娥介绍说锅炉岛自动化控制技术是一种将网络和工业 PC作为控制主体的控制系统,通过在线监控锅炉岛系统各种参数、控制系统逻辑演化分析软件编制、控制系统设计及功能试验检测、系统控制块的试生产和安装调试等程序,结合锅炉各项运行规程、故障报警、动态显示与专家分析,实现锅炉岛各个装备配套运行、工况调节、电气连锁控制、安全及报警,兼有数据存储与查询、记录报表打印、多个锅炉房联网显示和重要功能控制等功能。

DCS系统分为管理层和控制层,具有信息化、集成化、混合控制、分散化、经济性、开放性和专业性等特点。

(一)管理层

1、系统在开放实时-关系数据库的基础上可集成了管理子系统,做到最大程度的信息共享。

2、不仅具有丰富的管理功能,还可集成许多可以帮助提高整个工厂运行效率和安全性的各种类型的控制系统。

3、集成化还体可以广泛的连接其他设备厂家的智能设备、控制器以及软件模块等。

4、系统的全部组态功能,不仅拥有平台的高性能通用控制算法,支持灵活的逻辑控制和批量控制,速度可以和PLC相比,同时可以集成各种层次的控制功能。

5、通过多种现场总线(特别是冗余的Profibus-DP总线),支持多种分布式的现场控制单元,并支持智能仪表的连接。

6、通过系统功能的集成和现场总线等先进技术的应用,针对不同的应用,用户可以进行灵活的系统配置和功能选择,组成最经济、可靠、先进、实用的控制系统。

7、开放性与专业性,通过开放的数据库接口和网络接口,可以与其它管理平台相连;通过OPC,ODBC等功能实现与其它系统的连接;通过Profibus、FF总线、Modbus、CAN bus、Ethernet等协议与其它控制器和现场智能设备连接。

(二)现场管理层

该系统广泛的应用于工业企业的流程控制中,它采用了先进的现场总线技术和国际标准协议,可以方便的与各个厂家的总线仪表或模块通讯。安全可靠的硬件模块用于采集现场数据;实时高效的冗余先进控制器,以毫秒级的运算速度处理上百个控制回路;基于以太网的上层监控系统,提供动态丰富、操作简洁方便、易于掌握学习的人机交互界面,强大的数据储存与处理能力可以记录所有重要的历史数据,和提供生产数据分析报表。

该系统是一个可与企业管理信息系统实现无缝连接的过程控制系统,安装在企业管理网上,通过 OPC 从MACS上接收实时数据,提供生产数据的实时显示、报表打印、趋势统计功能。软件的配置实行模块化方式,可根据实际需要配置各种软件,方便用户使用。

应用先进的现场总线技术是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络,能支持双向、多节点、总线式的全数字通讯。改变传统DCS结构─→FCS结构,真正做到“危险分散,控制分散,集中监控”;

可以通过耦合器或连接器方便接入Profibus-PA智能变送器或执行器。

集中安装或分布安装,仍由用户选择,节省电缆。

系统软件成功与I/O设备独立,添加硬件设备极为方便。

I/O设备变成了标准的可以集成的DCS部件。

支持OPC数据处理

DCS系统支持OPC数据接口,有了OPC,与其它厂商的控制系统、与工厂 MIS 网、 ERP 系统、PLC之间的数据交换问题迎刃而解,不再需要编制各种特殊的接口程序,减少工程师的维护量,节约投资成本。

OPC是为了不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化,使不同厂家的设备数据通讯变得简单和易于维护。

(三)开放的网络系统

在企业级管理层采用了冗余的100Mbps以太网(TCP/IP协议),可与上级系统通过专网或无线相连。

在系统管理层采用了冗余的100Mbps以太网(TCP/IP协议),向下通过服务器与控制级网(10/10MBPS的以太网,TCP/IP协议)相连,并具备OPC标准接口,通过网关与管理信息系统MIS相连,向上可与企业网(100MBPS以太网)相连。

在控制层,采用冗余的10/100Mbps以太网向下通过交换器/集线器与现场控制站主控单元相连,可与其它DCS系统/计算机系统通讯。

在现场总线层,采用12MBPS的PROFIBUS-DP现场总线与I/O模件、FOPLC、893相连。此外,系统还提供标准的RS-485、RS-232 、ModBUS通信协议以便同其它智能单元如PLC、智能仪表等连接。

(四)开放的操作系统

系统的控制层采用WINDOWS NT/2000操作系统,并提供ODBC和OPC接口,保证系统软件的开放性和高性能的人机界面要求;

系统的控制站采用成熟的实时多任务操作系统以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。RASC主控单元的软件固化在半导体盘中,而实时数据存储在带掉电保护的SRAM中,满足控制系统可靠、安全、实时性要求。

(五)Internet接入

Internet技术的迅猛发展为全球范围的信息交流提供了基础和企业数据交换的标准平台。具有 Web Server 功能,控制系统可提供 Internet访问和远程浏览工厂生产过程的功能。

开放的硬件结构体系

可以方便的将不同厂商的智能卡件挂接于MACS主控制器所在的现场总线网络中,实现不同厂商卡件共同使用。山西蓝天环保郎凤娥介绍。

郎凤娥讲山西蓝天环保研发工业锅炉新型袋式除尘技术的背景

山西蓝天郎凤娥转环保部关于工业锅炉烟气治理的通知

山西蓝天郎凤娥博客5月文章更新目录

郎凤娥转生活垃圾焚烧发电环评审批被诉讼案【郎凤娥环保厅专栏转】

江西省环保厅通报巡视整改情况【郎凤娥环保厅新闻专栏转发】

江西省环保厅:全省排查化解污染纠纷985件【郎凤娥 环保厅新闻专栏转发】

郎凤娥转环保厅发文:山西省环境保护厅关于做好建设项目环境保护管理相关工作的通知

郎凤娥报道http://langfenge04.sxltjt.com

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