隨著城市建設(shè)的加速和城市人口的快速增長，城市垃圾成為發(fā)展的沉重負(fù)擔(dān)。據(jù)不完全統(tǒng)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(dāng)今社會焦點(diǎn)之一。垃圾焚燒發(fā)電能以最快速度實(shí)現(xiàn)垃圾無公害、減量化、資源化的目標(biāo)，從而得到大力推廣。在“十二五”之前各地零零落落的開始嘗試?yán)贌l(fā)電，“十三五”之后垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)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(shè)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(jī)器故障等仿真模擬。直觀地顯示垃圾焚燒的執(zhí)行進(jìn)度、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、煙氣污染物的控制狀況等，實(shí)現(xiàn)垃圾發(fā)電站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化管理與應(yīng)用。
基于可視化技術(shù)的運(yùn)營條件信息管理系統(tǒng)，本案例為垃圾發(fā)電設(shè)備和動力總成構(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(shí)時監(jiān)測檢測參數(shù)，運(yùn)用 2D 組態(tài)展示流程可視化動畫效果協(xié)助理清工作原理。各階段工廠流程能夠根據(jù)指定命令下鉆切換至三維場景，以滿足不同管理人員的業(yè)務(wù)需求。
HT 左側(cè)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(biāo)等。
垃圾發(fā)電工藝流程圖
HT 運(yùn)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看到各系統(tǒng)的工作狀態(tài)、檢測信息，包括垃圾倉發(fā)酵時長，垃圾倉負(fù)壓、煙氣爐膛停留時間溫度、DCS 爐膛溫度，汽輪機(jī)溫度等，場景內(nèi)點(diǎn)擊“組態(tài)工藝”即可下鉆切換。不同維度的數(shù)據(jù)可視化流程圖，滿足不同管理運(yùn)營人員的業(yè)務(wù)訴求。
垃圾接受及給料可視化
融合車輛定位顯示終端，車輛定位與遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，場景內(nèi)可通過 2D 面板直觀顯示垃圾運(yùn)輸車輛狀態(tài)與信息。從而合理安排垃圾運(yùn)輸車輛，避免因?yàn)樾畔笤斐傻牟槐恪?/p>
通過 GIS、垃圾池容量、投放量、垃圾池開放時間及不同的算法，獲得關(guān)于垃圾池（Garbage Pool）以及抓鉤準(zhǔn)確及時的信息，數(shù)字孿生垃圾接受及給料過程，2D 面板顯示存量、負(fù)壓、發(fā)酵時間、垃圾滲液時長、抓鉤運(yùn)行狀態(tài)、工作模式以及承重。幫助管理人員解決給料過程中的一些問題，包括垃圾抓取、傾倒位置的設(shè)置是否合理，垃圾發(fā)電的設(shè)計與規(guī)劃是否可持續(xù)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(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)。
煙氣處理可視化
煙氣凈化系統(tǒng)是組合了半干式反應(yīng)塔、活性炭定量裝置、布袋式除塵器這三個步驟的系統(tǒng)。HT 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)行虛擬仿真，在場景內(nèi)模擬煙氣凈化過程。煙氣經(jīng)過余熱鍋爐放出熱量后進(jìn)入噴霧吸收反應(yīng)塔。
2D 面板實(shí)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。
點(diǎn)擊右側(cè)煙氣“半干式反應(yīng)塔”按鈕，就可以清楚的查看半干式中和反應(yīng)塔、干石灰倉、活性炭倉三維模型，以及倉內(nèi)的運(yùn)維情況和主要參數(shù)。
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(dá)到環(huán)保指標(biāo)要求，由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排出，最終實(shí)現(xiàn)了垃圾處理的資源化。
蒸汽輪機(jī)可視化
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。系統(tǒng)結(jié)合 5G 通信系統(tǒng)，全方面支持對鍋爐燃燒數(shù)據(jù)可視分析。通過 3D 模型形象呈現(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。
爐渣分揀流程演示
爐渣是生活垃圾焚燒發(fā)電的過程中不可少的產(chǎn)物，屬于一般的固體廢料。經(jīng)過分揀處理的爐渣，可與瀝青或水泥混合用于鋪裝地面，并獲得良好的長期使用效果。HT 支持 2D 輕量化模型搭建的爐渣分揀流程場景，結(jié)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(xiàn)，幫助管理人員復(fù)盤運(yùn)作脈絡(luò)，節(jié)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(biāo)準(zhǔn)，減少有害物質(zhì)排放
垃圾被焚燒之后，會產(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(tǒng)結(jié)合垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)等實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，及時更新相關(guān)技術(shù)參數(shù)，調(diào)整各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)，提升工藝標(biāo)準(zhǔn)，保證垃圾焚燒發(fā)電有效開展。
完善制度政策，提升運(yùn)行管理水平
HT 建立的自動化、智能化監(jiān)控系統(tǒng)，完善二噁英、重金屬等污染排放在線檢測工作，對垃圾焚燒發(fā)電的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。管理人員通過 PC、PAD 或是智能手機(jī)打開瀏覽器，即可隨時訪問監(jiān)控場景，避免大氣污染排放數(shù)據(jù)造假，保證周圍居民身心健康。促使垃圾焚燒發(fā)電實(shí)現(xiàn)自動化、智能化、智慧化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)背景下，探索垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的綠色價值成為發(fā)展重點(diǎn)。探索建立將垃圾焚燒發(fā)電的社會效益和環(huán)境效益折算為綠色價值的市場機(jī)制，是激活其高質(zhì)量發(fā)展的重要動能。面對其生產(chǎn)工藝及流程復(fù)雜的特點(diǎn)，Hightopo 依托其強(qiáng)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(yùn)營管理水平，提速適應(yīng)綠色低碳新形勢，旨在為我國垃圾焚燒發(fā)電管理提供有價值的思考和借鑒。
作者：圖撲軟件
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