环保新质生产力 | 城市多源垃圾数智化协同焚烧与减污降碳调控关键技术及应用

　　生态环保产业作为支撑生态文明建设和各行各业高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心动力。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广生态环境科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快人工智能、新材料、生物技术等高科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
 

　　环境技术进步奖
 

　　项目名称：城市多源垃圾数智化协同焚烧与减污降碳调控关键技术及应用
 

　　项目编号：HJJS-2024-1-08
 

　　获奖等级：一等奖
 

　　完成单位：清华大学，天津大学，北京科技大学，中国环境保护集团有限公司，北控环境再生能源(张家港)有限公司
 

　　完成人：温宗国，马文超，费凡，邹结富，陈刚，李会芳，钟磊，唐自强
 

　　项目简介
 

　　焚烧发电已占我国生活垃圾处理的72.6%，大量焚烧设施处理能力过剩和长期低负荷运行。同时，沼渣、污泥、矿化垃圾、餐厨等产量急剧增加，单独处理经济性差、二次污染严重，累积量已高达3亿-5亿吨。利用已有焚烧设施协同处理多源垃圾是行业大趋势，但传统焚烧工艺难以应对多源垃圾高湿、高盐、氮硫氯含量高等特性，亟须解决协同燃烧稳定性差、热效率低、氯腐蚀严重、污染物深度削减难的技术挑战。
 

　　项目以“源头调配-过程增效-减污降碳”为创新思路，应用深度学习、计算机视觉等新一代人工智能技术与多源垃圾协同焚烧的融合创新，有效解决了异质性原料精准调控与全过程减污降碳增效的工程技术挑战，主要创新点如下：
 

　　(1)开发了多源垃圾可视化智能配伍及强化能质传递技术，实现了分区可控供料及“无人化”智能控制，燃烧稳定性提升，同时人力成本减少33%，灰渣燃尽率高达98%以上。
 

　　(2)设计发明了具有面心立方结构的新型耐腐蚀合金材料，突破了传统材料在腐蚀环境中的参数局限，创新性地开发了高参数智能焚烧工艺。新型材料成本降低36%，系统热效率从21%提升至31.57%。
 

　　(3)首创了多源垃圾协同焚烧深度学习和计算机视觉等新方法，开发了基于新一代人工智能技术的全过程减污降碳协同调控系统，预测准确率≥90%,自动化投运率≥95%，环保药剂投加量降低5%——10%；HCl脱除率超过99.4%；蒸汽和炉温的稳定性提高了16%以上。
 

　　项目获得国际专利3项、发明专利6项，形成软件著作权15项，形成团体标准和企业标准各1项，在张家港、临沂、合肥等地建立了10个标杆性示范工程，3年累计协同处理多源垃圾约1080万吨，新增利润约2.8亿元。
 

　　获奖感言
 

　　温宗国 清华大学 教授
 

　　多源垃圾协同焚烧发电与新一代人工智能技术的融合创新，是国际上近两年垃圾处理行业中的新兴发展领域，也是行业减污降碳提能增效的主攻方向。我团队长期致力于有机垃圾协同焚烧智能化技术开发，通过产学研深度合作，突破多源垃圾源头智能调配、高参数协同焚烧发电、多目标协同全过程减污降碳等关键核心技术，显著提升垃圾焚烧的稳定性，降低运行成本，实现多源固废协同减污降碳提质增效，改善了垃圾焚烧厂周边生态环境。未来我们将继续在固废处置数智化领域的精细监测、模型自适应和自调节方面深入研究，助力多源垃圾协同处理过程更加清洁、高效、稳定，实现多源垃圾协同焚烧产业的跨越式发展。
 

　　原标题：环保新质生产力|城市多源垃圾数智化协同焚烧与减污降碳调控关键技术及应用