摘要：生活垃圾智慧焚烧发电厂（以下简称“智慧焚烧电厂”）是生活垃圾焚烧处理未来发展的必然方向。本文结合生活垃圾焚烧电厂的特点及智能电厂关键领域，对焚烧电厂智慧化和关键技术发展现状进行了探讨,并提出了智慧焚烧电厂技术应用方案。 关键词：智慧电厂；焚烧电厂
0 前言
随着我国经济结构调整与转型深入推进以及“中国制造2025”的国家战略号召，“智慧电厂”作为最新的电厂概念成为研究重心。在探索建设过程中，虽然对智慧电厂的设计理念及技术架构有不同描述，但在国家“两化”融合方针和节能减排政策驱动下，数字化电厂、智能发电、智慧电厂的建设成为电力行业发展的趋势[1]。
巧克力喷泉机1 智慧电厂发展
台球杆架2016年发布的《智能电厂技术发展纲要》对智能电厂的定义为“在广泛采用现代数字信息处
理技术和通信技术基础上，集成智能的传感与执行、控制和管理等技术，达到更安全、高效、环保运行，与智能电网及需求侧相互协调，与社会资源与环境相互融合的发电厂”。 目前国内发电企业基本对电厂进行智慧化试点，树立样板工程。国家能源东胜热电公司具备典型智能电厂构架模型，例如ICS智能控制平台、安全管控平台、智能巡检机器人、设备全寿命周期管理、火电运营管控中心等。华电莱州电厂的二期项目，集“智能照明、智能吹灰、数字煤场、现场总线”等智能技术于一体，大唐姜堰智慧电厂的智能化主要体现在基于互联网+的安全生产管理系统、运行优化系统、基于三维的可视化故障诊断系统、数字化档案和可视化智能培训系统。 智慧化电厂，是以数字化、信息化、自动化、智能化为基础，通过对电厂的全生命周期进行量化，并与能源互联网互联互动，实时进行分析、控制和决策[4] 。把大数据、深度学习等运用到工业领域，提高生产过程的可控性、减少人工干预、进行事故预报与诊断，实现了从人工决策到类机器决策的过程。在试点电厂实施的基础上,总结建设经验,不断完善智慧电厂体系架构,提升智慧电厂的建设水平和管理水平[3] 。
2 焚烧电厂智慧化现状番茄采摘机
目前智能化平台，智能技术正在逐渐广泛应用于焚烧电厂。例如，三维数字化移交，构建可视化虚拟电厂；通过大数据分析进行设备监控，寿命管理和事故报警；利用现场总线技术建设系统平台。成都祥福垃圾发电厂应用的智能巡检系统，有效解决日常巡检时存在的问题；江阴市生活垃圾焚烧发电厂应用新型技术实现汽轮机一键启停。
但相较于火电厂的智能化系统，目前垃圾焚烧电厂先进技术应用依旧主要体现于的单一的智能监控、智能控制、智能处理等方面，尚不具备完整智慧焚烧电厂的构架模型。工程实际实施及运营过程中，仍面临一些问题：运行管理仍然在沿用此前的模式，实现炉排自动燃烧控制较为困难，实时数据与相关管理数据在存储管理、应用方面割裂，运行大多仍根据定值曲线自动调整，检修方面也仍在沿用定检定修，性能计算及优化分析仍然根据经验公式或曲线查点等方式。
3智慧焚烧电厂技术应用方案
结合当前技术及工程经验，我们团队对智慧型焚烧电厂的工程实施提出应用方案设想。将智慧元件与智慧设备、先进控制系统、可视化技术、互联网+、大数据云计算处理技术、人工智能与电厂的生产运行管理理念相结合，实现生产过程可以自主优化，相关系统能够采
集、分析、判断和规划自身行为，智能地在线动态优化配置设备及其参数。
3.1智慧设备层
智慧设备层的仪表（压力、流量、液位、化学成分分析和调节型执行机构）采用支持现场总线Profibus、FF通讯协议的智慧型仪表。通过通讯收集现场各类仪表的运行状态等信息，并实施有效管理，以提供有效信息给其它智慧元素。
总线设备管理和分析系统是通过焚烧电厂总线设备的状态信息，判断其是否正常，预测、诊断、消除故障，指导设备的管理和维修。电气设备状态监测及诊断系统基于对各专业特点，对设备按功能划分，针对不同设备特点，采取各种手段对设备运行状态、参数等进行全面、实时监控。
3.2智慧控制层
智慧控制层采用统一的基于现场总线技术的控制系统平台，主要包括智能诊断与优化运行，分别为机组自启停控制技术、全程节能优化技术、自动燃烧优化技术、超低排放系统控制优化技术等，并实现控制系统安全防护。控制系统设有与厂级监控信息系统通讯接口，
以便将生产过程及智慧设备的信息收集到厂级数据库内，供智慧管理和智慧决策使用。
3.3智慧生产监管层
智慧生产监管层主要包括优化调度、状态分析与实时监控，分别为厂级负荷优化调度技术，全负荷过程优化指导，设备状态监测与故障预警，生产全区域的实时监控，三维可视化系统，在线仿真技术，垃圾处理费分析报价系统等。
三维可视化系统，通过三维建模软件和三维激光扫描进行内外观的建模，将设备的内可视与外可视及相连的管道（含地下管道） 运行在三维引擎环境中，并进行人机交互。
智慧巡检系统通过巡检过程，以及手持终端或手机 APP 集成实现巡检过程智慧化管理。对于垃圾焚烧电厂中部分环境较差区域，如垃圾池和渗滤液处理站等场所，可考虑采用机器人巡检系统，用以替代人工巡检，减员增效，降低危险区域人员事故隐患。
3.4智慧管理层
智慧管理层由智慧生产作业中心和智慧安防及应急指挥中心班组两大模块组成。在三维数
字化、WIFI现场定位、RFID设备标示技术在垃圾焚烧发电厂应用基础上，可以再利用当前智慧移动终端的操作系统，开发各种智慧生产作业中心功能。遮蔽肩垫
智慧安防及应急指挥系统利用建立的全厂三维模型图，在实现全厂WIFI无线网络全覆盖基础上，用WIFI结合RFID或低功耗蓝牙等先进的定位技术，通过在现场、室内部署定位，能够实现对人员的实时高精度定位。
基于系统定位功能开发的电子围栏、车辆统计及 SOS报警、三维联动、摄像跟踪等功能，以方便对厂内人员进行管理。
3.5实时一体化管理平台
实时一体化管理平台是一个集成性智慧管理系统，也是一个全员的工作平台，通过数据集成的方法按照业务管理和生产管理功能要求进行有效地组织、加工、关联、汇总以及业务化处理；再通过简单、易用、智慧化的方式为不同角、不同职责的业务管理和决策人员量身订制出其个性化的管理功能。
4 智慧焚烧电厂的效益分析
垃圾焚烧电厂的智慧化建设将智能元件与智能设备、先进控制系统、可视化技术与电厂的生产运行管理理念相结合，可以解决现有电厂管理模式落后，生产过程技术水平低的难题，并可以有效的降低电厂各类人员的配置，节约成本，科学管理。与此同时，提高生产现场智能控制水平，通过智能分析和诊断系统，实现设备故障提前预警，实现了如下目标：
1）提高现场总线设备覆盖率，可以提高设备自动投入率和提高主设备的可靠性；
2）优化控制策略和引入先进控制方法，可以减少操盘人员日执行操作量，降低工作强度；
3）解决目前发电企业管理功能分散，系统业务繁琐，生产现场过程控制智慧型程度不高等难题，可以很大程度提高机组的安全性、经济性；
4）提高生产和管理的自动化程度，进一步解放劳动生产力，以机器代替部分工作人员，达到减员增效的目的；
美容器具5）在人员、设备、工艺流程不变的情况下，通过知识获取、人员技能培训、技术进步，以同样的投入获取更大的产出。
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