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隨著(zhù)城市建設的加速和城市人口的快速增長(cháng)，城市垃圾成為發(fā)展的沉重負擔。據不完全統計，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(huì )焦點(diǎn)之一。垃圾焚燒發(fā)電能以最快速度實(shí)現垃圾無(wú)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(kāi)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(jìn)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(shù)、工藝流程、環(huán)境狀況以及機器故障等仿真模擬。直觀(guān)地顯示垃圾焚燒的執行進(jìn)度、設備的運行狀態(tài)、煙氣污染物的控制狀況等，實(shí)現垃圾發(fā)電站生產(chǎn)數據的可視化管理與應用。
基于可視化技術(shù)的運營(yíng)條件信息管理系統，本案例為垃圾發(fā)電設備和動(dòng)力總成構建三維模型，2D 面板聯(lián)動(dòng)三維場(chǎng)景，以圖表形式幫助運營(yíng)管理人員實(shí)時(shí)監測檢測參數，運用 2D 組態(tài)展示流程可視化動(dòng)畫(huà)效果協(xié)助理清工作原理。各階段工廠(chǎng)流程能夠根據指定命令下鉆切換至三維場(chǎng)景，以滿(mǎn)足不同管理人員的業(yè)務(wù)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(guān)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(guān)看到各系統的工作狀態(tài)、檢測信息，包括垃圾倉發(fā)酵時(shí)長(cháng)，垃圾倉負壓、煙氣爐膛停留時(shí)間溫度、DCS 爐膛溫度，汽輪機溫度等，場(chǎng)景內點(diǎn)擊“組態(tài)工藝”即可下鉆切換。不同維度的數據可視化流程圖，滿(mǎn)足不同管理運營(yíng)人員的業(yè)務(wù)訴求。
垃圾接受及給料可視化
融合車(chē)輛定位顯示終端，車(chē)輛定位與遠程通信系統，場(chǎng)景內可通過(guò) 2D 面板直觀(guān)顯示垃圾運輸車(chē)輛狀態(tài)與信息。從而合理安排垃圾運輸車(chē)輛，避免因為信息滯后造成的不便。
通過(guò) GIS、垃圾池容量、投放量、垃圾池開(kāi)放時(shí)間及不同的算法，獲得關(guān)于垃圾池（Garbage Pool）以及抓鉤準確及時(shí)的信息，數字孿生垃圾接受及給料過(guò)程，2D 面板顯示存量、負壓、發(fā)酵時(shí)間、垃圾滲液時(shí)長(cháng)、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(guò)程中的一些問(wèn)題，包括垃圾抓取、傾倒位置的設置是否合理，垃圾發(fā)電的設計與規劃是否可持續等。
垃圾焚燒可視化
垃圾進(jìn)入焚燒爐后，在高溫下充分燃燒。系統通過(guò)結合溫度測量系統，統計焚燒爐內爐膛溫度、鍋爐給水溫度、煙氣溫度以及蒸汽溫度，監測爐渣處理系統、飛灰處理系統運作狀態(tài)。確保爐膛內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，保持焚燒系統穩定運行狀態(tài)。
煙氣處理可視化
煙氣凈化系統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(gè)步驟的系統。HT 通過(guò)對垃圾在焚燒所產(chǎn)生的煙氣、煙氣處理系統、凈化后通過(guò)煙囪排入大氣等過(guò)程對煙氣進(jìn)行虛擬仿真，在場(chǎng)景內模擬煙氣凈化過(guò)程。煙氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐放出熱量后進(jìn)入噴霧吸收反應塔。
2D 面板實(shí)時(shí)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(diǎn)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，以及倉內的運維情況和主要參數。
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(fēng)機送入煙囪排出，最終實(shí)現了垃圾處理的資源化。
蒸汽輪機可視化
垃圾焚燒系統完全燃燒所產(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。系統結合 5G 通信系統，全方面支持對鍋爐燃燒數據可視分析。通過(guò) 3D 模型形象呈現發(fā)電機外部結構和工作狀態(tài)；蒸汽流量、電機轉數、發(fā)電量、電機溫度等顯示在 2D 面板，自動(dòng)播放。
爐渣分揀流程演示
爐渣是生活垃圾焚燒發(fā)電的過(guò)程中不可少的產(chǎn)物，屬于一般的固體廢料。經(jīng)過(guò)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(cháng)期使用效果。HT 支持 2D 輕量化模型搭建的爐渣分揀流程場(chǎng)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(jìn)行呈現，幫助管理人員復盤(pán)運作脈絡(luò )，節約爐渣處理成本，有效提升資源的利用率。
提升技術(shù)工藝標準，減少有害物質(zhì)排放
垃圾被焚燒之后，會(huì )產(chǎn)生有害物質(zhì)，需要對這些有害物質(zhì)進(jìn)行集中處理。后臺系統結合垃圾焚燒發(fā)電系統、煙氣處理系統等實(shí)際運行環(huán)境，及時(shí)更新相關(guān)技術(shù)參數，調整各項關(guān)鍵技術(shù)的應用狀態(tài)，提升工藝標準，保證垃圾焚燒發(fā)電有效開(kāi)展。
完善制度政策，提升運行管理水平
HT 建立的自動(dòng)化、智能化監控系統，完善二噁英、重金屬等污染排放在線(xiàn)檢測工作，對垃圾焚燒發(fā)電的廢氣排放標準進(jìn)行檢測。管理人員通過(guò) PC、PAD 或是智能手機打開(kāi)瀏覽器，即可隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)監控場(chǎng)景，避免大氣污染排放數據造假，保證周?chē)用裆硇慕】?。促使垃圾焚燒發(fā)電實(shí)現自動(dòng)化、智能化、智慧化、網(wǎng)絡(luò )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(jià)值成為發(fā)展重點(diǎn)。探索建立將垃圾焚燒發(fā)電的社會(huì )效益和環(huán)境效益折算為綠色價(jià)值的市場(chǎng)機制，是激活其高質(zhì)量發(fā)展的重要動(dòng)能。面對其生產(chǎn)工藝及流程復雜的特點(diǎn)，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(shù)壁壘，改善運營(yíng)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(jià)值的思考和借鑒。
