智能涌現(xiàn)時代，不進則退。整個垃圾焚燒行業(yè)，尤其是行業(yè)內(nèi)的大型企業(yè)都在積極地擁抱新技術(shù)，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、大模型等等。在過程中，智能化升級的路徑、投入產(chǎn)出比等等難題也在困擾著行業(yè)。

　　浙能錦江環(huán)境依托大的場景和企業(yè)總部雄厚的技術(shù)實力，以AI燃燒、自動駕駛為抓手，堅定走數(shù)智賦能垃圾焚燒之路。

　　其中，昆明鑫興澤環(huán)境資源產(chǎn)業(yè)有限公司——五華垃圾焚燒發(fā)電廠作為浙能錦江環(huán)境重點打造的智能運營項目，通過智能化建設(shè)實現(xiàn)精細化管控，有效的提升了設(shè)備的可靠性，在實現(xiàn)環(huán)保物料和人力投入減少的同時，單位垃圾發(fā)電量不斷提高。

　　在2024（第十一屆）上海固廢熱點論壇上，浙能錦江環(huán)境控股有限公司企管部高級工程師程學安以五華電廠為例，分享了設(shè)備數(shù)字孿生、智慧管控平臺等建設(shè)的深入思考和探索。

　　程學安

　　智能化體系實現(xiàn)運營優(yōu)化，穩(wěn)定性提升30%

　　五華垃圾發(fā)電廠于2006年籌建，2008年投產(chǎn)。因原址逐漸成為城市中心遷建至較偏遠區(qū)域，2020年5月新廠建成投產(chǎn)，日處理規(guī)模2250噸。目前是云南省單日焚燒量最大的垃圾焚燒發(fā)電廠，負責處置昆明主城區(qū)垃圾總量約35%。

　　五華垃圾焚燒發(fā)電廠

　　五華垃圾發(fā)電廠是浙能錦江環(huán)境重點打造的智能運營項目，從設(shè)備、生產(chǎn)管理、電廠經(jīng)營不同高度與層面進行綜合考慮，開展相關(guān)智能化場景建設(shè)與應(yīng)用。

　　在程學安看來，焚燒發(fā)電廠智能化建設(shè)體系的核心是設(shè)備底層，包括以MIS、SIS、NC為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集；由此向上的生產(chǎn)級自動駕駛層，包括智能焚燒、設(shè)備數(shù)字孿生等；最上一層的企業(yè)經(jīng)營級，需要對項目的經(jīng)營管理有深刻把握，“數(shù)字化的根本是提升垃圾焚燒運營管理水平，從而實現(xiàn)可觀的經(jīng)濟效益?！?/p>

　　為了讓智能化提升管理水平，浙能錦江環(huán)境引進了多款數(shù)智產(chǎn)品。目前，五華垃圾發(fā)電廠完成了AI自動駕駛，同時完成了智慧管控平臺的一二期建設(shè)與運行，數(shù)字孿生平臺也已經(jīng)試運行半年。

　　2022年，公司全面投入智慧焚燒系統(tǒng)。程學安認為，智慧焚燒的核心在于燃燒分析，五華垃圾發(fā)電廠采用CV模型，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析了大量歷史和實時運行數(shù)據(jù)，預(yù)測鍋爐的燃燒變化，同時搭建機器學習算法，對超過12個子回路系統(tǒng)進行精準控制。

　　目前，五華垃圾發(fā)電廠鍋爐自動化和煙氣系統(tǒng)自動化焚燒優(yōu)化回路已上線并投運，其中鍋爐自動化包括：給料器控制、焚燒爐排控制、一次風量控制、一次風溫度控制、二次風量控制、引風機控制、減溫水控制；

　　煙氣系統(tǒng)自動化4項，包括：氨水控制、石灰漿控制、除塵優(yōu)化控制、活性炭自動控制，未來即將升級到2.0系統(tǒng)，將達到30個回路以上。

　　數(shù)字化、智慧化的賦能，有效的提升了電廠精細化、智能化運營水平，整體運行數(shù)據(jù)方面，實現(xiàn)運行穩(wěn)定性提升30%，CO排放下降38%，噸垃圾供電量提升3%以上，實現(xiàn)員工勞動強度降低達80%，同時環(huán)保物料消耗顯著降低的同時，大大節(jié)約運營成本。

　　五華垃圾發(fā)電廠與數(shù)字化公司攜手搭建設(shè)備孿生平臺，對設(shè)備進行全生命周期管理，包括核心主設(shè)備監(jiān)控。重點對鍋爐、汽機、電氣主要設(shè)備進行監(jiān)控，并對其他相關(guān)設(shè)備的健康狀態(tài)進行評估，完成了主要設(shè)備的壽命、運行時長分析，主動提醒下次檢修時間，同時對設(shè)備缺陷和健康全流程診斷系統(tǒng)實時感知設(shè)備運行狀態(tài)與異常信息，跟蹤追溯設(shè)備預(yù)警情況，督促設(shè)備相關(guān)的工作執(zhí)行落地。

　　垃圾焚燒數(shù)智化九個評價標準

　　2021年， E20聯(lián)合13家垃圾焚燒龍頭企業(yè)共同提出了垃圾焚燒“雙百跨越”標桿行動，以社會化、低碳化、精細化、智能化、系統(tǒng)化和樞紐化六個方向上的探索和實踐，助推垃圾焚燒行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

　　在智能化方向建立智能化標準體系，對智慧化的垃圾焚燒廠在九個方面提出了領(lǐng)跑者標準。

　　標準一：采集層指標

　　程學安認為，數(shù)據(jù)采集層對智能化升級至關(guān)重要，設(shè)備基礎(chǔ)點位實現(xiàn)數(shù)字化采集并全面系統(tǒng)化平臺化，是智能化建設(shè)的核心。

　　目前，五華垃圾發(fā)電廠采集數(shù)字化設(shè)備覆蓋占設(shè)計采集數(shù)字化設(shè)備達95.8%，全廠采集自動化設(shè)備含爐排焚燒系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、一次、二次風系統(tǒng)、引風系統(tǒng)、輔燃系統(tǒng)、環(huán)保物料添加系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、汽機負荷系統(tǒng)、化水系統(tǒng)等，實現(xiàn)自動或順控，采集項自動化設(shè)備覆蓋率92.8%。

　　標準二：數(shù)據(jù)清洗水平

　　數(shù)據(jù)清洗指發(fā)現(xiàn)糾偏數(shù)據(jù)中可識別的錯誤，包括檢查數(shù)據(jù)一致性，處理無效值和缺失值等。

　　浙能錦江環(huán)境結(jié)合各家軟件平臺的數(shù)據(jù)治理能力，對于從SIS、MIS等各類接口的采集數(shù)據(jù)進行清洗，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資產(chǎn)形成的自動化，數(shù)據(jù)清洗覆蓋率100%，最大程度保障數(shù)據(jù)的可靠性。

　　標準三&標準四：核心控制點遠控率、程控率

　　目前，按照設(shè)計規(guī)范和方案，五華垃圾發(fā)電廠核心控制點完成的遠控和程控均已在DCS系統(tǒng)內(nèi)完成。全廠核心控制設(shè)備均實現(xiàn)遠程控制，各項控制數(shù)據(jù)覆蓋率達到100%，遠程控制響應(yīng)時間在秒級以內(nèi)；核心控制設(shè)備各項反饋數(shù)據(jù)覆蓋率均達到100%，反饋響應(yīng)時間均在秒級以內(nèi)。

　　標準五：先進過程控制閉環(huán)控制投運率

　　五華垃圾發(fā)電廠通過統(tǒng)計鍋爐、煙氣、污水等多個大系統(tǒng)的自動化回路投用率（投運時間/總時間得出）,平均在95%以上。

　　標準六：設(shè)備健康診斷能力

　　程學安認為，設(shè)備是各家電廠的核心家底子，設(shè)備健康診斷是智能化的重要指標。目前，五華垃圾發(fā)電廠共建立模型1078個，其中生產(chǎn)模型674個，預(yù)防性維護類模型416個，涉及汽機、鍋爐、電氣、熱控、化水、環(huán)保、燃料、污水處理等專業(yè)，一類設(shè)備覆蓋率實現(xiàn)90%以上。

編輯：王媛媛