中節(jié)能撫州環(huán)保能源有限公司是中國環(huán)境保護集團有限公司所屬全資子公司,撫州項目作為撫州市第一個公開招標(biāo)的關(guān)于垃圾處理類公益性環(huán)保項目,是撫州市生活垃圾處理邁向減量化、無害化、資源化新階段的重要里程碑。作為固廢環(huán)保領(lǐng)域的開拓者,撫州項目區(qū)別于單純焚燒垃圾發(fā)電,所具備的綜合處理工藝始終屹立在科技促進環(huán)保的最前沿。
項目簡介
中節(jié)能撫州環(huán)保能源有限公司(中國環(huán)保撫州垃圾焚燒發(fā)電項目,以下簡稱“撫州項目”)是中國環(huán)境保護集團有限公司所屬全資子公司,撫州項目作為撫州市第一個公開招標(biāo)的關(guān)于垃圾處理類公益性環(huán)保項目,是撫州市生活垃圾處理邁向減量化、無害化、資源化新階段的重要里程碑。
撫州項目位于撫州市臨川區(qū)撫北鎮(zhèn)金坪村、撫北工業(yè)園東側(cè),距離高速路口僅5公里,離撫州市區(qū)12公里,地理位置優(yōu)越,交通便利,廠區(qū)占地面積89.15畝,總處理規(guī)模為1200噸/日,服務(wù)撫州市近230萬人口。
截止至2022年5月底,撫州項目累計處理生活垃圾約140萬噸,協(xié)同處理沼渣約1343噸,污泥約7165噸,醫(yī)療殘渣約5464噸,一般固廢約9719噸。上網(wǎng)綠色電力約5億度,節(jié)省標(biāo)煤約15萬噸,減排CO2約37萬噸。資源化綜合利用方面不斷發(fā)力,城市能源中心地位更加凸顯,并為新冠疫情作出突出貢獻,彰顯了中央企業(yè)的社會責(zé)任和使命擔(dān)當(dāng)。
作為固廢環(huán)保領(lǐng)域的開拓者,撫州項目區(qū)別于單純焚燒垃圾發(fā)電,所具備的綜合處理工藝始終屹立在科技促進環(huán)保的最前沿。撫州項目積極探索創(chuàng)新發(fā)展之路,成為中國環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)首個引入阿里云工業(yè)大腦AI技術(shù)進行生活垃圾發(fā)電的項目,實現(xiàn)了垃圾焚燒爐的自動化運行,對人工操作不確定因素進行控制,提高了鍋爐蒸發(fā)量穩(wěn)定性和發(fā)電效率,節(jié)能降耗等各項指標(biāo)都得到了改善,從而提高了生產(chǎn)運行效率,讓垃圾發(fā)電廠實現(xiàn)智慧化,步入智能時代。撫州項目采用先進的爐排爐處置技術(shù)與工藝,使有害垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉?,相?dāng)于年節(jié)省5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少排放CO2約12.5萬噸,為宜居撫州、文明撫州、生態(tài)撫州,加快撫州“碳達峰、碳中和”目標(biāo)的實現(xiàn)做出了積極貢獻。
工藝流程
撫州項目采用先進的爐排爐焚燒工藝,煙氣處理采用“SNCR爐內(nèi)脫硝+半干式脫酸+干粉噴射+活性炭吸附+布袋除塵”的組合工藝,主要排放指標(biāo)可達到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)。
滲瀝液采用“預(yù)處理+厭氧+外置式MBR+NF納濾”處理工藝,達到納管排放標(biāo)準(zhǔn)后排入園區(qū)污水處理廠。
飛灰采用螯合劑+水泥固化螯合工藝,符合《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)要求后送至撫州市生活垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋。
智能化工作創(chuàng)新和亮點
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“十四五”開局之時,黨中央、國務(wù)院作出的重大部署,對數(shù)字化轉(zhuǎn)型給予前所未有的重視,將其擺在我國經(jīng)濟社會發(fā)展更加突出的位置。而國有企業(yè)是中國特色社會主義的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和政治基礎(chǔ),要抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大機遇,將數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為事關(guān)全局的系統(tǒng)性變革、事關(guān)長遠發(fā)展的關(guān)鍵舉措、事關(guān)人民福祉的重點任務(wù)進行謀劃和推動,以“鼎新”帶動“革故”,實現(xiàn)質(zhì)量變革、效率變革、動力變革,發(fā)揮國有經(jīng)濟戰(zhàn)略支撐作用。
1、智能管控體系
撫州項目以分散控制DCS系統(tǒng)為依托,集成了水處理PLC和電氣ECS,實現(xiàn)了集控運行;以大數(shù)據(jù)為核心進行AI算法,實現(xiàn)了智能焚燒控制和煙氣智能控制;實時大數(shù)據(jù)與手機APP融合,建立了IODS遠程監(jiān)控系統(tǒng)和點巡檢管理;智能門禁管理與集成辦公管理系統(tǒng),實現(xiàn)了無紙化和智能化的集約管理;多系統(tǒng)有機結(jié)合構(gòu)建了撫州項目的智能管控體系。
2、AI工業(yè)大腦
(1)垃圾焚燒自動控制系統(tǒng)
以數(shù)據(jù)為核心,進行AI算法分析,進行設(shè)備自動控制,實現(xiàn)智能的焚燒優(yōu)化處理。垃圾焚燒自動控制系統(tǒng)是在盡量貼近設(shè)定的垃圾焚燒爐生產(chǎn)目標(biāo)的情況下,實現(xiàn)推薦垃圾焚燒的操作工藝,自動控制設(shè)備生產(chǎn)。
數(shù)據(jù)收集:將垃圾焚燒廠自身的DCS等系統(tǒng)以及設(shè)備傳感數(shù)據(jù)采集上云,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫,將數(shù)據(jù)庫存轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)資產(chǎn)。
AI分析:針對垃圾焚燒發(fā)電過程中的具體業(yè)務(wù)場景,利用數(shù)據(jù)+智能算法,識別業(yè)務(wù)機理,實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值。
自動控制:根據(jù)業(yè)務(wù)機理,沉淀最優(yōu)生產(chǎn)經(jīng)營,以生產(chǎn)目標(biāo)為導(dǎo)向,調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程參數(shù),反向自動控制生產(chǎn)。
通過火焰視頻進行火焰圖像特征識別。視覺識別算法主要通過圖像分類、圖像分割的方法,對火焰圖像的火線、火焰區(qū)域、煙塵以及亮度,再結(jié)合后處理過程對爐排火焰燃燒狀態(tài)進行實時分析,作為后續(xù)控制優(yōu)化算法輸入。
焚燒自動控制系統(tǒng)通過對接生產(chǎn)線的DCS控制系統(tǒng),根據(jù)工況自動運行,同時提供了異常診斷模式,在燃燒出現(xiàn)異常時自動切換為手工操作模式。
AI焚燒自動控制系統(tǒng)成功實現(xiàn)了穩(wěn)定自動控制并取得顯著成效:自動投入率95+%,主氣流量、溫度、壓力穩(wěn)定性提升30%以上,爐膛溫度穩(wěn)定性提升10+%,員工勞動強度降低70%,蒸發(fā)量提升約3+%。
(2)煙氣APC智能系統(tǒng)
當(dāng)前的煙氣處理主要在排放控制環(huán)節(jié),對在如焚燒環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)能力相對較弱,存在前后脫節(jié)情況?,F(xiàn)有的煙氣環(huán)保處理機制中,存在時間滯后性問題,響應(yīng)不夠及時,容易造成短期內(nèi)的環(huán)保超標(biāo)問題。
很多情況下電廠煙氣環(huán)保指標(biāo)遠優(yōu)于國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn),存在于過高環(huán)保投入情況,造成了額外成本壓力。
優(yōu)化控制系統(tǒng)采用先進的、全面開放的和利時外掛DCS系統(tǒng)作為控制系統(tǒng),實現(xiàn)垃圾焚燒爐的煙氣控制指標(biāo)自動控制。實現(xiàn)PLC難以實現(xiàn)復(fù)雜的模擬量控制。實現(xiàn)對于煙氣凈化控制指標(biāo)波動時能夠迅速響應(yīng)其變化的運行方式下的各種控制要求。
煙氣處理APC智能控制技術(shù)自動跟蹤NO、HCL等指標(biāo),自動控制SNCR系統(tǒng)和石灰漿系統(tǒng),煙氣指標(biāo)超標(biāo)概率降低,同時節(jié)省了部分脫酸耗材,降低運營成本。
(3)生產(chǎn)智能管控
可燃及有毒性氣體監(jiān)測引入DCS:為建立安全環(huán)保管控體系,全方位檢測廠區(qū)內(nèi)可燃及有毒有害氣體濃度,由分散式監(jiān)測改為24小時集中式檢測氣體安全濃度,一旦超過了安全濃度檢測儀就會發(fā)出報警信號,提醒運行值班人員做好安全對策,可燃?xì)怏w檢測儀還可聯(lián)動排風(fēng)、噴淋等系統(tǒng),降低可燃?xì)怏w濃度、防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)從而保障安全生產(chǎn)。
堿液應(yīng)急系統(tǒng)納入DCS:堿液回噴應(yīng)急系統(tǒng)的建設(shè),將手動操作的設(shè)備升級更換為DCS操作。在霧化器故障及檢修情況下,堿液回噴快速投入,確保煙氣指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
電氣ECS和化水處理PLC并入DCS:撫州項目以分散控制DCS系統(tǒng)為依托,集成了水處理PLC和電氣ECS,實現(xiàn)了集控運行,使運行人員各崗位人員可以在集控室完成操作以及不同專業(yè)之間的監(jiān)盤工作。
點巡檢管理:運用“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念,采用“互聯(lián)網(wǎng)+移動應(yīng)用”技術(shù),以手機APP或點巡檢設(shè)備為基礎(chǔ),對設(shè)備關(guān)鍵部位的定期檢查、記錄和分析進行管理,準(zhǔn)確掌握設(shè)備運行狀態(tài),保障設(shè)備的安全運行,延長其使用壽命,降低運行故障率和維修費用。
生產(chǎn)管理智能化:采用先進的生產(chǎn)運營管理系統(tǒng),生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時顯示,對生產(chǎn)過程管控和生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)在線監(jiān)管。隨時查看生產(chǎn)運行指標(biāo)完成情況,方便生產(chǎn)運營決策。
自動采集系統(tǒng):自動采集生產(chǎn)產(chǎn)出和耗材消耗量,并進入日累計,形成日報表,便于進行綜合效益分析。
日常管理智能化:財務(wù)信息化水平不斷提高,財務(wù)軟件從用友NC5系列更新到全新NC6系列。綜合利用最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、移動應(yīng)用技術(shù)等,通過構(gòu)建大企業(yè)私有云來全面滿足集團企業(yè)管理、全產(chǎn)業(yè)鏈管控和電子商務(wù)運營,為企業(yè)提供了全新的支持合規(guī)化應(yīng)用和創(chuàng)新需求,個性化配置、集成、實施、運維、管理一體化的大型企業(yè)管理和電子商務(wù)平臺,不斷幫助企業(yè)創(chuàng)新管理模式,引領(lǐng)商業(yè)變革,實現(xiàn)長期發(fā)展目標(biāo)。
智能化門禁管理系統(tǒng):以人臉識別為主、二維碼和刷卡為輔助的出入口人員通行管理系統(tǒng),對接停車場系統(tǒng),實現(xiàn)智能化停車場管控。具備人員登記、訪客預(yù)約、訪客邀約、人臉識別、身份證識別登記、身份核驗、通行權(quán)限分配、人員通行記錄管理、考勤管理等功能。幫助企業(yè)簡化訪客預(yù)約流程,提升接待工作效率和訪客到訪體驗。
環(huán)境效益和社會效益
1、生態(tài)花園式生活垃圾焚燒發(fā)電廠
撫州項目積極踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,順應(yīng)“雙碳”目標(biāo)新形勢,努力打造一幅“碧水藍天”花園式工廠美好愿景。堅持“像保護眼睛一樣保護生態(tài)環(huán)境,像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”,打造環(huán)境與能源共生的生態(tài)花園式生活垃圾焚燒發(fā)電廠。
廠房四周花草樹木繁茂,還有流水潺潺,鳥語花香,可以最大限度發(fā)揮動植物的美化、凈化功能。這樣的生態(tài)園林式工廠,不僅可以提高環(huán)保效益,還可以讓員工在一個綠色、健康的環(huán)境下生產(chǎn)與生活,為持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造有利條件。
播種之時辛勤勞作,收獲之日豐收喜悅。弘揚勤儉節(jié)約的良好風(fēng)尚,傳承新時代農(nóng)墾精神,垃圾發(fā)電廠里的“菜園子”,成為廠區(qū)一道靚麗的風(fēng)景線。
小菜園”不僅豐富了職工們的“菜盤子”,讓職工們吃上健康環(huán)保、營養(yǎng)的放心菜,還讓大家利用業(yè)余閑暇時間,體驗采摘樂趣,釋放工作壓力,相互增進感情,更感受到一分耕耘一分收獲的喜悅,在無形中增強了凝聚力和戰(zhàn)斗力。
2、濃郁的企業(yè)文化建設(shè)
企業(yè)的生態(tài)文明建設(shè)是企業(yè)文化的重要組成部分,關(guān)系到企業(yè)的生存與可持續(xù)發(fā)展。項目廠區(qū)現(xiàn)有景墻、名人墻雕塑、休憩平臺、景觀噴泉、景觀亭、景觀池、生態(tài)果園等。其中景墻中融入了撫州當(dāng)?shù)?/span>文化特色。
企業(yè)文化為企業(yè)提供精神支柱,為企業(yè)競爭力保駕護航。企業(yè)文化建設(shè)可以為內(nèi)部控制有效性提供有力保證。沒有優(yōu)秀的企業(yè)文化,就不能統(tǒng)一全體員工的思想和意志,就不能激發(fā)其潛力和熱情,就不能培育對企業(yè)的認(rèn)同感,就不能形成卓越的執(zhí)行力。
3、中小學(xué)生的綠色環(huán)保第二課堂
垃圾焚燒處理遵循可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟理念,領(lǐng)先創(chuàng)新開拓能源的循環(huán)利用,是循環(huán)經(jīng)濟可資參考的實踐模板。推廣普及垃圾焚燒處理環(huán)??破战逃R,讓全社會共同關(guān)注環(huán)保事業(yè),倡導(dǎo)廣大市民從身邊小事做起,從對每天產(chǎn)生的生活垃圾分類做起,關(guān)心環(huán)境保護,爭做環(huán)保衛(wèi)士,共建生態(tài)文明,共同保護我們賴以生存的家園。
為充分調(diào)動社會各方面的積極性和發(fā)揮現(xiàn)有社會資源的作用,向公眾開展垃圾焚燒處理環(huán)??破战逃顒樱e極推進環(huán)??破战逃ぷ鞯纳鐣?、群眾化、經(jīng)?;?,規(guī)范“垃圾焚燒電廠環(huán)??破战逃亍钡慕ㄔO(shè)與管理,撫州項目定期開展節(jié)能環(huán)保知識宣傳活動,通過現(xiàn)場互動、現(xiàn)場討論、環(huán)保知識搶答等方式,組織開展了“臨川區(qū)中小學(xué)生綠色教育環(huán)?!被顒?,以及“環(huán)保宣傳進校園”等活動,力爭將基地打造成撫州市中小學(xué)生主要環(huán)保教育培訓(xùn)與活動基地。為全市中小學(xué)生提供一個更好的校外環(huán)保教育實踐陣地,成為全市開展中小學(xué)生環(huán)保科普教育知識的重要平臺。
4、科技創(chuàng)新引領(lǐng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
科技是國家強盛之基,創(chuàng)新是民族進步之魂。撫州項目兩項國家重點研發(fā)計劃課題的實施,促進了企業(yè)核心技術(shù)的掌握和引領(lǐng)。9項實用型專利申請和科技創(chuàng)新持續(xù)深入成果顯著,噸垃圾上網(wǎng)電量突破新高、汽耗效率和耗材節(jié)能降耗明顯;廠用電率保持行業(yè)領(lǐng)先地位,提質(zhì)增效顯著促進公司高質(zhì)量發(fā)展。省級《兩化融合示范性企業(yè)申報》分別通過區(qū)、市、省審核。省級《工業(yè)發(fā)展專項企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型》申報項目,召開了專家現(xiàn)場評審會。為申請高新技術(shù)研發(fā)平臺和高新企業(yè)打下了堅實基礎(chǔ)。實現(xiàn)企業(yè)治理智能化、低碳化、人性化,打造全國垃圾焚燒發(fā)電新標(biāo)桿。