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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郎凤娥 环保厅资讯分享生态环境部10月例行新闻发布会内容

 

10月28日上午，生态环境部召开主题为“积极应对气候变化，走绿色低碳发展道路”的10月例行新闻发布会。

 

 

本期发布会邀请到生态环境部应对气候变化司李高司长，对我国应对气候变化的有关情况进行了介绍。因发布会内容较多，本文将对重点内容进行梳理。

 

#1

 

以全国人大执法检查为契机，深入推进土壤污染防治工作

 

今年7月至9月，全国人大组织开展了土壤污染防治法执法检查。10月15日，栗战书委员长亲自作了土壤污染防治法实施情况执法检查报告。10月17日，十三届全国人大常委会第二十二次会议审议土壤污染防治法执法检查报告并开展专题询问。

 

下一步，生态环境部将会同有关部门，进一步深入贯彻落实《土壤污染防治法》，以此次执法检查为契机，深入推进土壤污染防治工作。

 

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#2

 

第四批国家生态文明建设示范市县和“两山”实践创新基地名单公布

 

生态环境部公布了第四批国家生态文明建设示范市县和“绿水青山就是金山银山”实践创新基地名单，本次共有87个国家生态文明建设示范市县和35个“两山”实践创新基地入选。

 

截至目前，生态环境部先后命名四批共262个示范市县和87个“两山”基地。

 

 

 

 

#3

 

国家生态环境科技成果转化综合服务平台支撑VOCs治理夏季攻坚行动

 

为配合实施《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》，国家生态环境科技成果转化综合服务平台紧紧围绕为地方和企业“送政策、送技术、送方案”的服务宗旨，充分支撑地方环境管理部门和企业打好夏季VOCs治理攻坚行动。

 

平台开设“VOCs污染防治”专栏，在线上推荐了40多项涉及VOCs源头防控、过程管理和末端治理的适用技术与方案，展示了18个成功的治理案例。

 

 

 

#4

 

生态环境部等部门规范再生黄铜、再生铜、再生铸造铝合金原料进口管理

 

国家组织制定再生资源产品质量标准，除了已经出台再生黄铜、再生铜、再生铸造铝合金原料产品质量标准，正在研究制定再生钢铁原料等产品质量标准，以标准为引领，不断提升回收利用技术水平，加快绿色转型，推动高质量发展。

 

 

 

 

#5

 

碳中和愿景

 

新的达峰目标和碳中和愿景，有效衔接了两阶段战略安排，接下来我国将形成从源头上推动经济结构、能源结构、产业结构根本转型的倒逼机制，为构建全球气候治理体系“中国智慧”和“中国方案”。

 

无论是完成2030年目标，还是2060年目标都不是一件容易的事情。生态环境部也回应称，确实具有挑战性，但我国实施积极应对气候变化国家战略多年，提前完成了对外的2020年目标承诺，在各个领域的成就都是有目共睹的。

 

实现碳中和愿景我们需要的时间比发达国家缩短30年左右，这也显示了我国应对气候变化工作的决心，需要付出艰苦的努力。未来，我国将大力推进经济结构、能源结构、产业结构转型升级，严控煤炭消费，加大力度发展可再生能源，系统推动新能源汽车、低碳交通、低碳技术、低碳建筑、低碳的生产生活方式转变等工作。

 

在低碳建设方面，自2010年开始，我国陆续开展了低碳省市、低碳社区、低碳城镇、低碳园区的试点，取得了不少经验和成效。下一步将在现有基础上，面向碳中和开展相关的试点工作。

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在应对气候变化方面，“十四五”期间，或将制订“十四五”应对气候变化的专项规划，从开展达峰行动，积极参与全球气候治理等7个方面部署和安排任务。

【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。

郎凤娥专栏http://langfenge01.sxltjt.com

郎凤娥博客http://langfenge02.sxltjt.com

 

#6

 

碳市场发展情况

 

建设全国碳排放交易市场是利用市场机制控制和减少温室气体排放、推动绿色低碳发展的一项重大制度创新，也是落实二氧化碳新达峰目标和碳中和愿景目标的重要抓手。发布会如此定调。

 

2011年开始试点，截至2020年8月，试点省市碳市场共覆盖20多个行业，近3000家企业，累计成交量超过4亿吨，累计成交额超过90亿元。

 

《全国碳排放权交易管理办法》和《全国碳排放权登记交易结算管理办法》，碳排放报告核查的配套文件近期会陆续向社会公开征求意见并争取尽快发布。同时，研究制定了全国碳排放权注册登记系统和交易系统的施工建设方案，起草形成了《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案》。

生态环境部:将落实环保企业优惠扶持政策【郎凤娥转发环保厅资讯】

 

自2013年开始，我国就组织开展了相关行业企业的碳排放数据报告与核查工作。目前，我国成功将温室气体自愿减排交易机制(CCER)申请成为国际民航组织认定的六种合格的碳减排机制之一。

郎凤娥 环保厅资讯专栏 |生态环境部公布2月和1-2月全国环境空气质量状况

生态环境部:将落实环保企业优惠扶持政策【郎凤娥转发环保厅资讯】

 

 

 

#7

 

秋冬季大气污染治理

 

今年秋冬季攻坚行动将聚焦人民群众反映强烈的重污染天气，继续保持方向不变、力度不减，同时，更加突出精准治污、科学治污、依法治污，做到时间、区域、对象、问题、措施五个精准，实施企业绩效分级分类管控，强化联防联控，立足于抓好已出台的政策措施落实，防止层层加码。

 

坚持问题导向，压实部门和地方责任，加大帮扶力度，实现打赢蓝天保卫战圆满收官，让人民群众享受更多蓝天白云。

 

 

 

#8

 

“十三五”规划纲要确定的生态环境领域各项目标任务，预计年底将全面完成。

 

与2015年相比，2019年全国地表水优良水质断面比例上升8.9个百分点，劣Ⅴ类断面比例下降6.3个百分点；细颗粒物（PM2.5）未达标地级及以上城市年均浓度下降23.1%。截至2019年底，“十三五”规划纲要确定的生态环境领域9项约束性指标，有8项已提前完成。到今年年底，各项目标任务预计将全面完成。

 

下一步，生态环境部将会同有关部门，进一步深入贯彻落实《土壤污染防治法》，以此次执法检查为契机，深入推进土壤污染防治工作。

 

 

 

#9

 

适应气候变化工作取得成效，正在组织编制国家适应气候变化战略2035

 

国内正在开展评估，组织编制国家适应气候变化战略2035，明确我国到2035年适应气候变化目标任务，并且把适应气候变化和科学发展、基础设施建设、消除贫困等工作有机融合，构建适应气候变化新模式。

 

来源：生态环境部

 

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

山西郎凤娥同志出生于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。

近日，山西蓝天郎凤娥在采访中谈到了工业锅炉网络化智能监测技术方案。

（一）数据采集层构架及技术方案

本方案主要目的是阐述锅炉数据采集过程的功能性说明，主要实现目的为将客户现场锅炉的实时信息通过数据接口采集，采集之后将数据发送至位于网络化智能监测系统的应用数据库，数据库为SQLSERVER。

现场端锅炉种类多样，数据接口形式多样，主要存在三种方式，一种为通过OPC协议方式发送锅炉数据，一种通过DTU设备以MODBUS RTU协议串口或TCP方式发送数据，一种为现场配置工控机，通过工控机连接多台锅炉采用MODBUS RTU或TCP方式发送数据。所有方式均支持数据缓存和断点续传功能，确保数据传输不会出现丢失，保证数据传输的准确性。

数据采集之后，通过现场配置的数据发送程序通过TCP协议发送至位于网络化智能监测系统的数据接收服务器，数据接收服务器中配置接收程序接收来自子站的数据并解析后存储进现有数据库中。数据存储可进行初始化配置和存储点的数据调整，以补充在接口中不存在的点的关系数据库中的数据。

数据采集构架及方案原理图

（二）数据存储及转储层构架及设计方案

1. 分布式文件系统

大数据平台存储系统使用分布式文件系统（HDFS）对海量数据进行存储。

HDFS采用master/slave架构。一个HDFS集群是由多个Namenode和一定数量的Datanodes 组成。Namenode是一个中心服务器，负责管理文件系统的名字空间（namespace）以及客户端对文件的访问。Namenode执行文件系统的名字空间操作，比如打开、关闭、重命名文件或目录。它也负责确定数据块到具体Datanode节点的映射。StandbyNameNode用于辅助NameNode工作。

大数据平台存储系统架构示意图

此大数据平台能够自动化的对数据进行备份、管理、维护。部分节点宕机失效时不会影响集群的正常使用，不会影响业务需求。

1. 分布式数据库

HDFS能够存储结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。但是HDFS对于结构化数据的管理维护不是很友好。Hbase为面向列的分布式数据库，以表格的形式维护数据，能够存储数亿条数据。其特点是行可以数亿行，列可达数亿列。主要应用场景为对于实时性要求高的精确查询业务需求。

分布式数据库关系维护示意图

Hbase同样使用master/slave架构，master为HMaster主要负责各个数据区与对应的服务器之间的关系维护以及启动关闭Hbase集群等。Slave为Region server主要负责本节点的数据与切分区域，并接受HMaster的指令。

Hbase对于海量数据的存储依赖于HDFS，将数据存储到HDFS中。Hbase内部数据的维护使用分区管理（HRegion）的机制。

数据使用分区管理机制示意图

当分区达到一定数目时，进行分布式管理维护。

1. 数据仓库

Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供完整的sql查询功能，可以将sql语句转化为MapReduce任务进行运行。其优点是学习成本低，可以通过类SQL语句快速实现简单的MapReduce统计，不必开发专门的MapReduce应用，十分适合数据仓库的统计分析。

Hive对于数据的存储依赖于HDFS，对于数据的计算依赖于MapReduce。Hive适用于实时性要求不高的，对局部数据的简单运算等业务需求。

数据仓库映射示意图

Hive的运行机制，前端接收到SQL语句后，经由驱动传递给编译器将SQL转换成MapReduce程序，再由驱动器将程序传递给执行器，执行器将任务发送给MapReduce编程框架。最终运行完的结果经驱动器返回给用户。

（三）数据转储架构及设计方案

SQLServer是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，实现了与WindowsNT的有机结合，提供了基于事务的企业级信息管理系统方案。

由于现有锅炉系统APP使用SELSERVER关系型数据库，故在网络化智能监测系统上需将存储服务器数据库中的数据通过数据转储软件实时转储到SELSERVER关系型数据库中。

SELSERVER数据库数据存储方式：

1. 每台锅炉新增一张数据表，表名按照固定格式生成，表中字段按照固定格式生成；
2. 表中部分字段无法从接口中获取数据，需要定义模拟数据写入程序；
3. 数据转储过程中，每隔固定时间，对锅炉运行停炉情况进行判定，当判定结果为，锅炉停炉时，不进行数据转储；

（四）智能分析层构架及设计方案

智能分析层即数据处理层，该部分的核心是专家知识库及其扩展组件。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。

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山西郎凤娥直播系列之直排式烟塔合一烟气脱硫技术

山西蓝天郎凤娥介绍蓝天研发的直排式烟塔合一烟气脱硫装置可省去混凝土烟道和烟囱及挡板门、膨胀节等具有较高防腐蚀要求的设备，同时保证较高的脱硫效率、脱硫装置运行的安全性与稳定性。

直排式烟塔合一烟气脱硫装置包括脱硫塔、直排烟囱、除雾装置三部分。具体技术方案如下：

（1）脱硫塔顶部连接直排烟囱，使脱硫后净烟气经脱硫塔顶部的直排烟囱直接排放，不再设置挡板门、膨胀节等防腐蚀要求较高的设备，能够减少设备故障率，保证脱硫塔的连续稳定运行，并降低设备投资费用。

（2）净烟气经塔顶直排烟囱直接排放，不再返回易被腐蚀的原有混凝土烟道及烟囱，因此不再设置混凝土烟道及烟囱，消除安全隐患，降低工程投资费用。

（3）脱硫塔内及脱硫塔顶部直排烟囱内均设置多重除雾装置，所述除雾装置为折叶式除雾器，该除雾器通过惯性力及离心力作用，能够有效捕集净烟气中大颗粒水雾，凝结形成水滴掉落在吸收塔内，从而降低水资源浪费。

（4）脱硫塔顶部直排烟囱内设有防腐措施，所述防腐措施为在直排烟囱内壁喷涂玻璃鳞片，具有良好的防腐蚀效果，可使直排烟囱经久耐用。

烟塔合一烟气脱硫技术结构示意图  传统分体式脱硫塔结构示意图

直排式烟塔合一烟气脱硫技术系统图

    山西郎凤娥介绍说直排式烟塔合一烟气脱硫技术与现有技术相比具有下述优点创新性:

（1）直排式烟气脱硫装置省去了原有的混凝土烟道及烟囱，挡板门、膨胀节等设备，可降低工程投资费用及设备投资费用；

（2）原有混凝土烟道及烟囱，挡板门、膨胀节等设备防腐蚀要求较高，需要相应的防腐措施，本脱硫装置将不再设置这些设备，因此一方面可节省投资费用，另一方面可减少设备的故障率，消除安全隐患，保证运行的安全稳定性；

（3）本脱硫装置内设置的折叶式除雾器可有效捕集净烟气内含有的水蒸汽，从而降低水资源的浪费；

（4）在净烟气流经脱硫塔顶部的直排烟囱过程当中，净烟气内的水蒸汽在相互碰撞、吸附及冷凝的作用下会形成颗粒较大的水滴而掉落在吸收塔内，提高了水资源的利用效率。

（5）直排烟囱内设置的防腐材料为玻璃鳞片，具有很高的粘结力与抗渗透性、优良的耐腐蚀性与抗老化性，一方面可对直排烟囱起到良好的防腐蚀保护作用，另一方面也可避免水蒸气的扩散。【蓝天郎凤娥环保专栏】

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