綠色工業(yè)環(huán)保減排，智慧垃圾焚燒發(fā)電站

隨著城市建設的加速和城市人口的快速增長，城市垃圾成為發(fā)展的沉重負擔。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年生產(chǎn)近 1.5 億噸城市垃圾，如何處理城市垃圾成為當今社會焦點之一。垃圾焚燒發(fā)電能以最快速度實現(xiàn)垃圾無公害、減量化、資源化的目標，從而得到大力推廣。在“十二五”之前各地零零落落的開始嘗試垃圾焚燒發(fā)電，“十三五”之后垃圾焚燒發(fā)電項目在我國得到迅猛發(fā)展。

Hightopo 以垃圾焚燒發(fā)電為研究對象，依托自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，將其設備流程進行可視化演示。將垃圾焚燒發(fā)電站的煙塵排放情況以及處理技術、工藝流程、環(huán)境狀況以及機器故障等仿真模擬。直觀地顯示垃圾焚燒的執(zhí)行進度、設備的運行狀態(tài)、煙氣污染物的控制狀況等，實現(xiàn)垃圾發(fā)電站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化管理與應用。

基于可視化技術的運營條件信息管理系統(tǒng)，本案例為垃圾發(fā)電設備和動力總成構建三維模型，2D 面板聯(lián)動三維場景，以圖表形式幫助運營管理人員實時監(jiān)測檢測參數(shù)，運用 2D 組態(tài)展示流程可視化動畫效果協(xié)助理清工作原理。各階段工廠流程能夠根據(jù)指定命令下鉆切換至三維場景，以滿足不同管理人員的業(yè)務需求。

HT 左側面板循環(huán)播放煙氣污染物控制情況、二噁英消除率、以及安全生產(chǎn)關鍵指標等。

垃圾發(fā)電工藝流程圖

HT 運用 2D 組態(tài)圖的方式科普垃圾發(fā)電的工作原理，管理人員能夠更直觀看到各系統(tǒng)的工作狀態(tài)、檢測信息，包括垃圾倉發(fā)酵時長，垃圾倉負壓、煙氣爐膛停留時間溫度、DCS 爐膛溫度，汽輪機溫度等，場景內(nèi)點擊“組態(tài)工藝”即可下鉆切換。不同維度的數(shù)據(jù)可視化流程圖，滿足不同管理運營人員的業(yè)務訴求。

垃圾接受及給料可視化

融合車輛定位顯示終端，車輛定位與遠程通信系統(tǒng)，場景內(nèi)可通過 2D 面板直觀顯示垃圾運輸車輛狀態(tài)與信息。從而合理安排垃圾運輸車輛，避免因為信息滯后造成的不便。

通過 GIS、垃圾池容量、投放量、垃圾池開放時間及不同的算法，獲得關于垃圾池（Garbage Pool）以及抓鉤準確及時的信息，數(shù)字孿生垃圾接受及給料過程，2D 面板顯示存量、負壓、發(fā)酵時間、垃圾滲液時長、抓鉤運行狀態(tài)、工作模式以及承重。幫助管理人員解決給料過程中的一些問題，包括垃圾抓取、傾倒位置的設置是否合理，垃圾發(fā)電的設計與規(guī)劃是否可持續(xù)等。

垃圾焚燒可視化

垃圾進入焚燒爐后，在高溫下充分燃燒。系統(tǒng)通過結合溫度測量系統(tǒng)，統(tǒng)計焚燒爐內(nèi)爐膛溫度、鍋爐給水溫度、煙氣溫度以及蒸汽溫度，監(jiān)測爐渣處理系統(tǒng)、飛灰處理系統(tǒng)運作狀態(tài)。確保爐膛內(nèi)燃料燃燒能量適應鍋爐的需要，并維持鍋爐安全、經(jīng)濟運行，保持焚燒系統(tǒng)穩(wěn)定運行狀態(tài)。

煙氣處理可視化

煙氣凈化系統(tǒng)是組合了半干式反應塔、活性炭定量裝置、布袋式除塵器這三個步驟的系統(tǒng)。HT 通過對垃圾在焚燒所產(chǎn)生的煙氣、煙氣處理系統(tǒng)、凈化后通過煙囪排入大氣等過程對煙氣進行虛擬仿真，在場景內(nèi)模擬煙氣凈化過程。煙氣經(jīng)過余熱鍋爐放出熱量后進入噴霧吸收反應塔。

2D 面板實時更新余熱鍋爐蒸汽壓力，蒸汽溫度、給水溫度、鍋爐排污率、蒸汽蒸發(fā)量、本體阻力。

點擊右側煙氣“半干式反應塔”按鈕，就可以清楚的查看半干式中和反應塔、干石灰倉、活性炭倉三維模型，以及倉內(nèi)的運維情況和主要參數(shù)。

布袋式除塵捕集從凈化裝置排出氣體中的粉塵，經(jīng)處理的煙氣達到環(huán)保指標要求，由引風機送入煙囪排出，最終實現(xiàn)了垃圾處理的資源化。

蒸汽輪機可視化

垃圾焚燒系統(tǒng)完全燃燒所產(chǎn)生的熱能經(jīng)余熱鍋爐轉化為蒸汽，再由蒸汽輪機發(fā)電機轉化為電能，從而完成一系列的能量轉換。系統(tǒng)結合 5G 通信系統(tǒng)，全方面支持對鍋爐燃燒數(shù)據(jù)可視分析。通過 3D 模型形象呈現(xiàn)發(fā)電機外部結構和工作狀態(tài)；蒸汽流量、電機轉數(shù)、發(fā)電量、電機溫度等顯示在 2D 面板，自動播放。

爐渣分揀流程演示

爐渣是生活垃圾焚燒發(fā)電的過程中不可少的產(chǎn)物，屬于一般的固體廢料。經(jīng)過分揀處理的爐渣，可與瀝青或水泥混合用于鋪裝地面，并獲得良好的長期使用效果。HT 支持 2D 輕量化模型搭建的爐渣分揀流程場景，結合爐渣分揀原理，對料倉、分揀方式、分揀流程等以邏輯圖形式進行呈現(xiàn)，幫助管理人員復盤運作脈絡，節(jié)約爐渣處理成本，有效提升資源的利用率。

提升技術工藝標準，減少有害物質排放

垃圾被焚燒之后，會產(chǎn)生有害物質，需要對這些有害物質進行集中處理。后臺系統(tǒng)結合垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)等實際運行環(huán)境，及時更新相關技術參數(shù)，調整各項關鍵技術的應用狀態(tài)，提升工藝標準，保證垃圾焚燒發(fā)電有效開展。

完善制度政策，提升運行管理水平

HT 建立的自動化、智能化監(jiān)控系統(tǒng)，完善二噁英、重金屬等污染排放在線檢測工作，對垃圾焚燒發(fā)電的廢氣排放標準進行檢測。管理人員通過 PC、PAD 或是智能手機打開瀏覽器，即可隨時訪問監(jiān)控場景，避免大氣污染排放數(shù)據(jù)造假，保證周圍居民身心健康。促使垃圾焚燒發(fā)電實現(xiàn)自動化、智能化、智慧化、網(wǎng)絡化發(fā)展。

在碳達峰、碳中和目標背景下，探索垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的綠色價值成為發(fā)展重點。探索建立將垃圾焚燒發(fā)電的社會效益和環(huán)境效益折算為綠色價值的市場機制，是激活其高質量發(fā)展的重要動能。面對其生產(chǎn)工藝及流程復雜的特點，Hightopo 依托其強大的研發(fā)支持，搭建的垃圾焚燒可視化解決方案，突破了技術壁壘，改善運營管理水平，提速適應綠色低碳新形勢，旨在為我國垃圾焚燒發(fā)電管理提供有價值的思考和借鑒。

審核編輯：符乾江