施耐德电气推出垃圾焚烧电厂燃烧参数优化解决方案

先来一个绿色小考：

左侧的物品对应右侧的哪个分类呢？

学会了如何科学的扔垃圾，你知道被当作“废物”的它们，后来都去哪了？其实接下来，一些垃圾们就踏上了变废为宝之旅——垃圾焚烧发电。

那么如何更科学的焚烧垃圾以获得更多电能呢？

施耐德电气研究了自下而上的一系列理论和方法，首先要解决生产控制这一基础问题，然后辅以信息化、数字化、智能化的技术，最终助力垃圾焚烧发电厂的运行更加稳定、精准、高效。这就是施耐德电气垃圾焚烧电厂燃烧参数优化解决方案。

01以发展的眼光

针对性化解行业困局

从“引进来”到“走出去”，从探索生长到成熟迈步，中国垃圾焚烧发电行业经历了30余年的发展，历经萌芽期、高速发展期、高质量发展三个阶段：

萌芽期

20世纪末，随着中国经济快速增长，城市化进程加快，垃圾处理问题日渐凸显，国内开始引进焚烧技术和设备，中国垃圾焚烧发电行业起步；

高速发展期

伴随着政策的扶持与推动，行业高速发展，技术逐步实现国产化，垃圾焚烧发电成为我国垃圾处理的主流方式；

高质量发展

近年来进入行业成熟发展期，技术达到世界领先地位，市场空间趋于稳定，我国垃圾焚烧发电行业也来到了发展的十字路口，积极探索高质量发展：

在市场层面，市场竞争激烈、环保要求提升、产能过剩……企业亟需精细化管理，以降低运营成本，提高经济效益，实现高效、可持续发展；

在生产层面，设备老化故障多、燃烧数据不精确、数据挖掘不充分、生产安全难保障……只有依托数字化技术，提升智能化和自动化水平，才能引领行业迭代新生，实现高质量发展。

02以生产为中心

划一个智能化的闭环

生产控制问题逐步显现，精细化管理迫在眉睫，施耐德电气垃圾焚烧电厂燃烧参数优化解决方案应运而生——针对电力行业垃圾焚烧场景对数据控制的需求，将先进过程控制APC算法与高精度的视觉识别技术结合，实现关键燃烧参数的闭环控制优化。

该方案整合十大核心功能模块，能够充分适应垃圾焚烧场景的复杂工况，显著提高垃圾燃烬率、吨垃圾发电量、锅炉效率以及自动化水平。

机组一键启停APS系统

根据机组启停曲线、按设定的程序发出启停指令，实现垃圾焚烧机组的自动启动或停止。APS上层管理控制各个功能组级，最终实现终端设备控制；下层管理控制逻辑及常规控制系统。

DCS智能报警管理

采用EcoStruxure System Advisor系统顾问，将维护人员的经验转化为可传承与重复利用的数据，真正做到实时智能诊断设备故障原因、类型及严重程度，助力工厂全生命周期提升效率。

PID整定优化

运用EcoStruxure Control Advisor控制顾问，可针对性地解决DCS系统控制回路中的典型问题。

炉排炉燃烧视觉系统

摒弃过去过于依赖“老师傅”们口口相传的火焰观测个人经验，该方案创新增加红外温度检测探头+AI视觉识别和图像算法，为炉控人员提供更多有效数据——火焰的宽度，高度，尤其是多达4个动态的火线位置，并且最终将数据传回传给控制设备实现闭环控制。

APC先进过程控制系统

遵循“由下至上”的原则对机组的自动控制进行优化，从底层回路到机组的整体协调控制进行逐步优化：

通过DCS回路的智能优化，完善原有的DCS控制逻辑，实现基础控制回路功能；

以模型预测控制模块，优化大迟延、大滞后及强耦合的控制回路，以满足控制指标；

经由最优化模块进行寻优控制，实现效率最大化，并满足NOX、HCL等排放的环保指标。

机组性能计算与耗差分析

为商业化运营提供成本核算依据，提高运行人员的经济运行意识。

智能报表

以指标数据为基础，灵活自定义各式报表需求，利用历史数据支持动态决策。

设备预测性维护和故障诊断

AVEVA Predictive Analysis预测性维护系统，采用人工智能、模式识别、数据挖掘、机理分析、专家规则对设备早期故障征兆进行预警并诊断设备故障，可以极大的减少维护资产设备的时间与成本。

同时，对设备实时性能进行监测，通过有效地结合设备的维修记录与设备当前的健康状态，减少过度维护的时间与所用资源，优化对资产的维护并提升运维效率。

事故自愈

针对机组可能发生的锅炉侧及汽机侧事故，进行事故自愈功能设计：

通过逻辑组态的方式进行事故判断，并按操作流程实现顺控；

结合原始文件，将每一个事故判别模块逻辑封装为独立模块；

采用信号模拟或就地信号加载的方式进行静态调试，并逐项记录调试过程；

由运行人员启动事故自动响应和处理系统配置投切按钮。

人员定位

以高精度定位设备为基础，对生产监控区域建立地图场景，保证人员和设备安全，辅助安全生产。

从一键启停到智能寻优，从设备运行到人员管理，解决方案不仅关注单个环节、单个功能的实现，更希望整合运营、管理、生产、安全等多维度困境，为行业客户带来生产少人值守、设备管理能力提高、生产效率提升、保障人员安全的全面优化，助力垃圾焚烧发电行业向绿色、智能化方向转型。

03在实践中验证

持续为客户带来价值

只有在实践中不断验证，理论才能不断创新。施耐德电气垃圾焚烧电厂燃烧参数优化解决方案目前已在国内某垃圾焚烧电厂成功应用。通过对垃圾焚烧电厂的生产控制系统升级，完成以“零手动操作”为核心的全面运维系统数字化升级，帮助客户实现：

稳定生产

全面升级智能报警预测性模型，减少核心部件及公用系统报警，大幅降低核心设备及机组非停概率，保障生产稳定持续运行；

提质增效

引入全能值班员，整体减少内操操作；通过炉排炉燃烧视觉系统，使锅炉垃圾处理量达到最大；同时进行燃烧优化，实现单台锅炉连续72小时全流程自动投入，炉效提升0.3-0.5%。

环保降耗

通过APS一键启停，减少机组启动时间一小时，降低燃油消耗；实现环保耗材消耗减少10%-20%。

在日常生活中，我们扔掉一样东西，可能意味着它的旅程走到了终点，但与此同时，也意味着一趟新旅程的开始。在这趟垃圾焚烧发电的旅程中，施家从生产开始，通过垃圾焚烧电厂燃烧参数优化解决方案服务于垃圾焚烧电力行业智能工厂，助力实现生产数字化和运营智能化。

施耐德电气坚信数字化转型是电力行业应对挑战、创造机遇的必由之路，建设智能电厂的过程不是依靠某一个解决方案就能实现，而是统筹规划、分步实施的过程。未来，我们将帮助更多企业建立智能生产的基础，并在此基础之上拓展数字化和智能化应用场景，在碳中和、碳达峰的大背景下，持续提质增效，树立行业新标杆。