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生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和各行各業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心動力。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新成果，及時發(fā)布環(huán)境技術(shù)進步獎項，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快人工智能、新材料、生物技術(shù)等高科技的融合賦能，為經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻力量。
環(huán)境技術(shù)進步獎
項目名稱：城市多源垃圾數(shù)智化協(xié)同焚燒與減污降碳調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
項目編號：HJJS-2024-1-08
獲獎等級：一等獎
完成單位：清華大學(xué)，天津大學(xué)，北京科技大學(xué)，中國環(huán)境保護集團有限公司，北控環(huán)境再生能源(張家港)有限公司
完成人：溫宗國，馬文超，費凡，鄒結(jié)富，陳剛，李會芳，鐘磊，唐自強
項目簡介
焚燒發(fā)電已占我國生活垃圾處理的72.6%，大量焚燒設(shè)施處理能力過剩和長期低負荷運行。同時，沼渣、污泥、礦化垃圾、餐廚等產(chǎn)量急劇增加，單獨處理經(jīng)濟性差、二次污染嚴重，累積量已高達3億-5億噸。利用已有焚燒設(shè)施協(xié)同處理多源垃圾是行業(yè)大趨勢，但傳統(tǒng)焚燒工藝難以應(yīng)對多源垃圾高濕、高鹽、氮硫氯含量高等特性，亟須解決協(xié)同燃燒穩(wěn)定性差、熱效率低、氯腐蝕嚴重、污染物深度削減難的技術(shù)挑戰(zhàn)。
項目以“源頭調(diào)配-過程增效-減污降碳”為創(chuàng)新思路，應(yīng)用深度學(xué)習(xí)、計算機視覺等新一代人工智能技術(shù)與多源垃圾協(xié)同焚燒的融合創(chuàng)新，有效解決了異質(zhì)性原料精準(zhǔn)調(diào)控與全過程減污降碳增效的工程技術(shù)挑戰(zhàn)，主要創(chuàng)新點如下：
(1)開發(fā)了多源垃圾可視化智能配伍及強化能質(zhì)傳遞技術(shù)，實現(xiàn)了分區(qū)可控供料及“無人化”智能控制，燃燒穩(wěn)定性提升，同時人力成本減少33%，灰渣燃盡率高達98%以上。
(2)設(shè)計發(fā)明了具有面心立方結(jié)構(gòu)的新型耐腐蝕合金材料，突破了傳統(tǒng)材料在腐蝕環(huán)境中的參數(shù)局限，創(chuàng)新性地開發(fā)了高參數(shù)智能焚燒工藝。新型材料成本降低36%，系統(tǒng)熱效率從21%提升至31.57%。
(3)首創(chuàng)了多源垃圾協(xié)同焚燒深度學(xué)習(xí)和計算機視覺等新方法，開發(fā)了基于新一代人工智能技術(shù)的全過程減污降碳協(xié)同調(diào)控系統(tǒng)，預(yù)測準(zhǔn)確率≥90%,自動化投運率≥95%，環(huán)保藥劑投加量降低5%——10%；HCl脫除率超過99.4%；蒸汽和爐溫的穩(wěn)定性提高了16%以上。
項目獲得國際專利3項、發(fā)明專利6項，形成軟件著作權(quán)15項，形成團體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各1項，在張家港、臨沂、合肥等地建立了10個標(biāo)桿性示范工程，3年累計協(xié)同處理多源垃圾約1080萬噸，新增利潤約2.8億元。
獲獎感言
溫宗國 清華大學(xué) 教授
多源垃圾協(xié)同焚燒發(fā)電與新一代人工智能技術(shù)的融合創(chuàng)新，是國際上近兩年垃圾處理行業(yè)中的新興發(fā)展領(lǐng)域，也是行業(yè)減污降碳提能增效的主攻方向。我團隊長期致力于有機垃圾協(xié)同焚燒智能化技術(shù)開發(fā)，通過產(chǎn)學(xué)研深度合作，突破多源垃圾源頭智能調(diào)配、高參數(shù)協(xié)同焚燒發(fā)電、多目標(biāo)協(xié)同全過程減污降碳等關(guān)鍵核心技術(shù)，顯著提升垃圾焚燒的穩(wěn)定性，降低運行成本，實現(xiàn)多源固廢協(xié)同減污降碳提質(zhì)增效，改善了垃圾焚燒廠周邊生態(tài)環(huán)境。未來我們將繼續(xù)在固廢處置數(shù)智化領(lǐng)域的精細監(jiān)測、模型自適應(yīng)和自調(diào)節(jié)方面深入研究，助力多源垃圾協(xié)同處理過程更加清潔、高效、穩(wěn)定，實現(xiàn)多源垃圾協(xié)同焚燒產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力|城市多源垃圾數(shù)智化協(xié)同焚燒與減污降碳調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
