劉海威-垃圾焚燒發電廠數字化轉型及黑燈工廠項目案例分享.pdf

1、垃圾焚燒發電廠數字化轉型及黑燈工廠項目案例分享中國恩菲 劉海威2024.11.11CONTENTSCONTENTS目錄目錄垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案中國恩菲黑燈工廠專項介紹垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案11.1 數字化轉型概述垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案第一次工業革命蒸汽機解決了生產動力問題解放了人的體力第二次工業革命發電機解決了規?；a問題第三次工業革命計算機解決了生產效率問題第四次工業革命（已拉開帷幕）大數據解決了生產效率最優問題解放人的大腦1.1 數字化轉型概述垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案數字化轉型是大數據、人工智能、云計算等新型數字技術與傳統行業的全面融合，是對企事業

2、單位主體業務架構、運營和管理等各層面系統性重塑，是物理世界響應數字世界的一次變革性融合。1.1 數字化轉型概述垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案數字化轉型的核心：將社會生產生活中的一切信息轉變為計算機可以接收的數字符號，使計算機挖掘海量數據中蘊藏的數字價值，并結合客觀規律、法規制度以及經驗等知識，輸出最佳的解決方案。在垃圾焚燒發電領域，數字化轉型就是利用數字化技術和垃圾焚燒發電生產要素深度融合，挖掘生產管理中的大數據價值，打通各業務數據孤島，優化配置資源，通過智慧化應用提升生產和管理效率，實現企業生產管控全流程模式創新升級的過程。1.2 垃圾焚燒發電廠數字化轉型的背景垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決

3、方案全國垃圾焚燒發電廠“裝樹聯”現狀分布圖全國生活垃圾焚燒處理規模1.3 垃圾焚燒發電廠數字化轉型的意義垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案（1）提升環境基礎設施水平，構建生態文明建設新格局；-迎接數字時代（2）賦能垃圾焚燒綠色發展，助力環衛行業“雙碳”目標；-提高生產效率（3）提高垃圾焚燒發電本質安全，為城市環境保駕護航；-提高安全、環?？煽啃裕?）應對電價國補退坡，提升行業市場競爭力。-提高經濟效益1.4 建設原則垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案創新模式、創造價值總體規劃、分期實施目標導向、分工明確建設目標：以數據中心為核心，以高速網絡為支撐，以全要素智慧管控平臺為手段，實現具有“一鍵啟停、智

4、慧運行、少人值守、智能巡檢、預測性維護、三維全景展示”等功能的以系統自主尋優、安全主動預警和設備實時監測為特征的數字化垃圾焚燒發電廠。1.5 垃圾焚燒發電廠數字化轉型體系架構垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案“數據、平臺、智能應用”是數字化轉型的三大關鍵要素。1.6 數字化轉型主要建設內容垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案八大主要模塊智慧管控一體化平臺高速通信網絡系統智能垃圾管理系統智能生產運行系統智能設備管控系統智能安全管控系統廠級經營管控系統智慧黨建與行政管理系統1.6 數字化轉型主要建設內容垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案MIM+平臺服務器ICC焚燒爐智能控制

5、F5G全光網絡傳輸系統垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案焚燒爐智能燃燒控制系統（ICC）（中國恩菲案例）ICCIntelligent Combustion ControlACCAutomatic Combustion ControlF1（x）F1（x）控制策略+ICC算法+F（x）+控制策略+操作員智慧Big Data 焚燒爐控制給料爐排控制干燥爐排控制燃燒爐排控制燃燼爐排控制燃燒空氣控制爐膛主控溫度控制余熱鍋爐出口O2控制爐渣燃燼率控制主蒸汽流量控制垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案焚燒爐智能燃燒控制系統（ICC）（中國恩菲案例）控制參數標準差：ICC 人工控制ICC投用率：97.2%垃圾焚燒發

6、電廠數字化轉型解決方案數字化垃圾池（中國恩菲案例）垃圾焚燒發電廠數字化轉型解決方案數字化垃圾池（中國恩菲案例）垃圾池池壁溫度、測壓力實時監控中國恩菲黑燈工廠專項介紹2中國恩菲黑燈工廠專項介紹關燈也能運行的工廠2.1 黑燈工廠的概念中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.1 黑燈工廠的概念低維度模型低維度模型（DCS控制技術控制技術）（分為 機理模型、邏輯控制、操作規程、機器學習、圖像識別等類型）垃圾焚燒：垃圾焚燒：焚燒爐燃燒模型；余熱鍋爐動態特性模型；鍋爐受熱面傳熱計算模型；ACC自動燃燒邏輯控制；爐排控制算法；爐膛溫度場算法；火線識別算法；余熱鍋爐智能清灰算法；焚燒爐及鍋爐運行狀態診斷算法；煙氣凈化：煙

7、氣凈化：半干法脫酸模型；干法凈化脫酸模型；濕法凈化脫酸模型；SNCR脫硝模型、SCR脫硝模型；布袋除塵模型；污染物濃度預測算法；優化PID脫酸控制技術余熱發電：余熱發電：中溫中壓汽輪發電機組工藝模型；冷端優化算法；一鍵啟?？刂萍夹g；機組運行狀態診斷算法；回熱系統控制高緯度模型高緯度模型（黑燈控制技術黑燈控制技術）（基于低緯度模型，并結合應用大數據技術（設備特性、運行經驗、AI算法等多維因素），形成工藝系統數字黑燈控制技術）垃圾焚燒：項目垃圾焚燒：項目3-焚燒爐焚燒爐、余熱鍋爐系統智能控制技術余熱鍋爐系統智能控制技術功能：1.爐膛溫度、主蒸汽流量等波動標準差減小10%以上2.降低廠用電量5%3.

8、焚燒爐及余熱鍋爐運行狀態實時診斷，減少排煙損失等熱損失，提高系統熱效率4.鍋爐智能清灰，增加蒸汽產量3%5.智能監控預測受熱面腐蝕狀態，減少非停次數煙氣凈化：項目煙氣凈化：項目4-煙氣凈化煙氣凈化APC先進控制系統先進控制系統功能：1.智能調節凈化系統處于最佳反應條件，減少脫酸藥劑消耗5%2.提高污染物排放穩定性，提高環?？煽啃?.凈化系統實時智能診斷，減少系統漏風等造成的能耗損失，降低引風機電耗余熱發電：項目余熱發電：項目5-汽輪發電機組自主尋優智能控制系統汽輪發電機組自主尋優智能控制系統功能：1.智能診斷機組運行工況，結合機組特性，調整機組處于最佳發電工況，降低發電汽耗5%2.根據氣溫、負

9、荷等外部條件，調整小時發電功率，使日發電量增加5%中國恩菲黑燈工廠專項介紹關燈也能運行的工廠2.2 前期工作（平臺建設）中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.2 前期工作（智慧工廠建設實踐）中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.2 前期工作（著作、標準）中國恩菲黑燈工廠專項介紹關燈也能運行的工廠2.3 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目序號項目名稱揭榜部門揭榜人1物料接收無人值守運行系統研發數字智能技術公司*2物料存儲、輸送全自動自主運行系統研發數字智能技術公司*3焚燒爐、余熱鍋爐系統智能控制技術研發恩菲研究院*4煙氣凈化APC先進控制系統研發能源環境與城建事業部*5汽輪發電機組自主尋優智能控制系統研發能源環境與城建事

10、業部*6滲瀝液處理系統智能化控制技術能源環境公司*7有限空間有害氣體監測與負壓智能控制技術能源環境與城建事業部*8通用旋轉機械設備狀態監測、預警、診斷及預防性維護技術裝備公司*9電氣設備狀態監測、預警、診斷及預防性維護技術礦山事業部*10設備智能巡檢技術裝備公司*11車間溫度、濕度、有害氣體監測及預警技術能源環境與城建事業部*12生產全流程系統模擬與評估優化數字智能技術公司*中國恩菲黑燈工廠專項介紹關燈也能運行的工廠2.4 黑燈工廠總體技術路線在現有DCS控制系統基礎上，應用“工藝機理+運行大數據+機器學習算法”方法與傳統PID邏輯控制相結合的手段，使贛州垃圾發電廠做到自主尋優、自主運行、智能

11、維護，實現贛州垃圾發電廠日常運行“少人值守、黑燈運行”。專項總體技術路線圖運行大數據低緯度模型工業互聯網平臺AI智能算法黑燈工廠控制技術黑燈管理技術黑燈控制技術黑燈工廠運營管理新模式中國恩菲黑燈工廠專項介紹關燈也能運行的工廠2.5 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目技術圖譜中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.6 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目各項目介紹更安全更環保更高效更可靠少人值守更安全更環保更高效更可靠少人值守中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.6 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目各項目介紹關燈也能運行的工廠03-焚燒爐、余熱鍋爐系統智能控制技術研發中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.6 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目各項目介

12、紹05-汽輪發電機組自主尋優智能控制系統中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.6 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目各項目介紹07-有限空間有害氣體監測與負壓智能控制技術中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.6 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目各項目介紹11-車間溫度、濕度、有害氣體監測及預警技術中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.6 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目各項目介紹12-生產全流程系統模擬與評估優化中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.7 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目初步成果中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.7 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目初步成果中國恩菲黑燈工廠專項介紹2.7 黑燈工廠“接榜掛帥”攻關項目初步成果THANKSTHANKS