前言

隨著我國生產(chǎn)力的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的迅速崛起，城市生活垃圾作為一種生物質(zhì)能，將其燃燒用于發(fā)電，可以有效節(jié)約化石能源。

建設(shè)背景

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速、人民生活水平持續(xù)提升,城市生活垃圾產(chǎn)生量也在逐年增長。生活垃圾是“放錯地方的資源”,能否處理好這些“放錯地方的資源”,關(guān)系著城鄉(xiāng)人居生態(tài)環(huán)境,綜合處理、循環(huán)利用是城市發(fā)展的必然要求。

最常見的生活垃圾處理方式有：填埋、堆肥和焚燒三種形式。與其它處理方法相比，生活垃圾焚燒發(fā)電具有占地少、無害化徹底、資源化利用程度高等優(yōu)點。因此，大力發(fā)展我國城市垃圾焚燒技術(shù)的研究和設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用勢在必行。

系統(tǒng)概述

效果展示

基于可視化在線平臺，本示例為垃圾焚燒設(shè)備、發(fā)電設(shè)備、建筑構(gòu)建三維模型，2D 面板聯(lián)動三維場景，以圖表形式幫助運(yùn)營管理人員實時監(jiān)測參數(shù)，運(yùn)用 2D 組態(tài)展示工藝流程，協(xié)助遠(yuǎn)程自動控制及發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中的問題，以滿足不同管理人員的業(yè)務(wù)需求。

系統(tǒng)分析

運(yùn)用 2D 組態(tài)圖的方式還原垃圾發(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，包括燃燒爐內(nèi)溫度/壓力、蒸汽包壓力、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速、煙氣濃度等。

垃圾焚燒系統(tǒng)

垃圾進(jìn)入焚燒爐后，在高溫下充分燃燒。系統(tǒng)通過結(jié)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(yùn)作狀態(tài)。確保爐膛內(nèi)燃料燃燒能量適應(yīng)鍋爐的需要，并維持鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保持焚燒系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

煙氣凈化系統(tǒng)

國內(nèi)垃圾電站常用的煙氣凈化系統(tǒng)的工藝為“爐內(nèi)脫硝系統(tǒng)+半干法煙氣脫酸塔+干粉噴射+活性炭噴射吸附系統(tǒng)+布袋除塵器”。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(jìn)行監(jiān)測。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。

汽輪發(fā)電系統(tǒng)

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(zhuǎn)化為蒸汽，再由蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，從而完成一系列的能量轉(zhuǎn)換。通過 2D 組態(tài)呈現(xiàn)發(fā)電機(jī)外部結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)；蒸汽流量、電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、發(fā)電量、電機(jī)溫度等顯示在 2D 面板，自動播放。

安防管理系統(tǒng)

支持集成廠區(qū)安全防范管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提供安全態(tài)勢監(jiān)測一張圖，支持對廠區(qū)重點部位、人員、車輛、告警事件等要素進(jìn)行實時監(jiān)測，安防報警事件快速顯示、定位，實時調(diào)取事件周邊監(jiān)控視頻，輔助管理者有效提升廠區(qū)安全管控效力。

能耗管理系統(tǒng)

支持整合廠區(qū)內(nèi)能耗數(shù)據(jù)，對廠區(qū)供暖、供排水、能源能耗、供電等各個子系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行態(tài)勢進(jìn)行實時監(jiān)控和多維度分析，支持能耗趨勢分析、能耗指標(biāo)綜合考評，幫助管理者實時了解園區(qū)能耗狀況，為資源合理調(diào)配、廠區(qū)節(jié)能減排提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

支持無縫融合視頻監(jiān)控功能，對廠區(qū)及周邊展開安防動態(tài)監(jiān)測，并且和火災(zāi)報警、門禁系統(tǒng)、人員管理等系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，進(jìn)行精準(zhǔn)的定位視頻攝像頭查看，支持多攝像頭窗口的并行查看。與視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集成，管理人員通過實時視頻查看現(xiàn)場情況，運(yùn)維人員對廠區(qū)進(jìn)行實時化、透明化、流程化、全局化的可視化管理。

……

(以上功能僅供參考，更多系統(tǒng)功能以實際需求為準(zhǔn))

開發(fā)技術(shù)

以垃圾焚燒廠為對象，依托自主研發(fā)的 Sovit2D/Sovit3D可視化平臺，高度還原廠區(qū)真實三維場景，對廠區(qū)的設(shè)備、人員、建筑、環(huán)境、安防等要素進(jìn)行實時監(jiān)控。直觀地顯示垃圾焚燒的執(zhí)行進(jìn)度、環(huán)境的監(jiān)測情況、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、煙氣污染物的控制狀況等，實現(xiàn)垃圾焚燒廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化管理與應(yīng)用。

建設(shè)價值

智慧垃圾焚燒廠三維可視化系統(tǒng)以“全生命周期管理、管控一體化、信息高度融合”為理念，以“智慧設(shè)備層、智慧控制層、智慧管理層”為架構(gòu)，利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算、移動應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，對垃圾焚燒發(fā)電廠系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，做到“可感知、可預(yù)測、可分析、可監(jiān)控”，以“更安全、更高效、更綠色、更智能”為生產(chǎn)運(yùn)營目標(biāo)。

總結(jié)

生活垃圾焚燒發(fā)電作為具有雙重減排效應(yīng)的產(chǎn)業(yè)，相較于傳統(tǒng)填埋處置和堆肥處置具有顯著優(yōu)勢，契合當(dāng)前“雙碳”目標(biāo)，探索垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的綠色價值成為發(fā)展重點。智慧垃圾焚燒發(fā)電廠三維可視化系統(tǒng)以優(yōu)化生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)營為切入點，將可視化、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)引入生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)，有效地提升垃圾焚燒穩(wěn)定性。

審核編輯黃宇