年節煤近3000噸！全國熱電首個生物質摻燒智能調控項目交付紀實！
近日，上海全應科技有限公司成功完成全國首個生物質摻燒智能調控項目 —— 湖州織里長和 ADMC 熱電智能調控系統的交付。全應科技攜手長和熱電通過兩年技術攻堅，不僅破解了生物質燃料高波動性帶來的控制難題，更以氧量穩定率提升 80%、氮氧化物達標率 95%、能效利用率提升 1.26% 的優異成績，為生物質摻燒熱電企業智能化變革樹立新標桿。
作為熱電領域首個實現生物質摻燒智能控制落地的項目，其背后凝聚著全應科技對燃料波動特性的深度解構、控制算法的顛覆性創新，以及現場團隊在極端工況下的持續攻堅。本文通過專訪全應科技算法專家黃波博士，揭開項目從技術困頓到突破的真實歷程，解碼智能調控技術如何在復雜的熱電工況中 “扎根現場，創造價值”。
智啟新程：從 “看板模式” 到 “自動投運” 的轉型
織里長和熱電項目的前身可追溯至與全應科技簽約的 1.0 “看板模式”階段，旨在通過人工參照系統給出的推薦指令進行操作，實現熱電生產的優化。
然而，1.0 效果與長和熱電的預期存在落差。生物質燃料作為熱電生產的重要原料，其特性與傳統燃料大不相同。它具有高波動性，重量和熱值的頻繁變化，使得原本看似合理的控制模式陷入困境。此外，看板模式的推薦頻率與生物質摻燒所需的高頻給煤量調整存在天然矛盾。
這種不匹配帶來的直接后果是氧量控制的失效。在熱電生產中，氧量控制是確保燃燒效率和環保指標達標的關鍵因素。一旦氧量失控，氮氧化物排放便會頻繁超標。這不僅會影響熱電的生產效率，還使其面臨著嚴峻的環保壓力。
為了深入了解問題根源，全應織里長和項目團隊對生物質燃料的特性進行了更為細致的研究。項目團隊發現，生物質燃料的高波動性并非偶然，而是受到多種因素的影響，包括原料的種類、產地、儲存條件以及預處理方式等。這些因素相互交織，使得生物質燃料的特性變得極為復雜，給控制帶來了極大的困難。
2024 年，項目迎來了關鍵轉折的 2.0 階段，從 “看板模式” 升級為 “自動投運模式”。在這一階段，項目團隊重新定義了核心目標：氧量控制是生物質摻燒的“牛鼻子”，只有穩定了氧量，其他控制回路才能順暢運行。明確目標后，團隊帶著兩大技術儲備投入到項目中。
其一，是過往項目沉淀的算法組件。這些算法組件是全應科技在長期實踐中積累的寶貴財富，其中 “可調節邊界組件” 尤為關鍵。它能夠有效解決鍋爐負荷動態計算的難題，為后續的控制策略提供堅實的基礎。黃博士介紹稱，這個組件就像是團隊的秘密武器，它經過了多個項目的考驗，在解決復雜問題時總能發揮出重要作用。
其二，是對 1.0 階段看板模式的改進。團隊提出了 “氧量與脫硝控制解耦” 策略，這一策略的創新性在于將兩個原本相互關聯的控制系統獨立開來，使它們能夠各自穩定運行。氧量和脫硝控制就像兩個相互干擾的齒輪，解耦后，它們能夠更加順暢地運轉，互不影響。
這兩大技術儲備的結合，為 2.0 階段的成功奠定了堅實的基礎。團隊成員們全都滿懷信心地投入到新的挑戰中，大家相信，雖然困難，但只要堅定信念，憑借著卓越的技術和不懈的努力，就一定能夠攻克生物質摻燒的難題，為長和熱電帶來全新的發展機遇。
技術攻堅：從 “摸著石頭過河” 到 “第一性原理” 破局
項目啟動后，全應科技團隊很快遭遇硬件難題。傳統 DCS 系統依靠生物質進料口負壓判斷生物質堵料，極易誤判。斷堵料誤判會導致不合理的加減煤，從而導致整個系統的不穩定。
為攻克難關，項目團隊聯合熱控工程師，將依據負壓判斷生物質斷堵料判斷和生物質給料螺旋進行了聯動，一旦判斷了處于斷堵料情況，則停止生物質給料螺旋喂料，這樣會形成事實上的斷料狀態，依據給料螺旋的運行狀態可有效的補償給煤量，實現氧量控制的穩定性。DCS 改造過程中，熱控工程師制定標準化改造清單。改造中，既要完成設備升級，確保新設備與原有系統無縫對接，又要重新編寫控制程序。黃博士說，這次改造為后續軟件優化筑牢根基。
硬件問題的妥善解決讓團隊信心倍增，然而，這份輕松并未持續太久 —— 當目光轉向軟件算法設計時，全新的挑戰再次涌來。起初，團隊試圖沿用純煤燃燒的控制方案，將生物質折算成 “當量煤” 進行計算。他們認為，既然都是燃料，通過這種方式或許能夠實現統一的控制。于是，團隊成員們滿懷期待地投入到了驗證工作中。
然而，經過一個月的艱苦努力，驗證結果顯示，這種方案根本行不通。黃博士回憶起那段經歷，臉上仍流露出一絲無奈：“我們投入了大量的時間和精力，對各種參數進行了反復的調整和測試，但結果卻始終不盡如人意。生物質燃料的波動性實在太大，它與純煤的燃燒特性有著本質區別，簡單的折算根本無法解決實際問題?！?/p>
面對這一困境，團隊陷入了沉思。他們意識到，必須尋找一種全新的思路，才能突破當前的瓶頸。這時，“第一性原理” 的理念為他們指明了方向?！暗谝恍栽怼?強調從最基本的原理和事實出發，去思考和解決問題。團隊決定回歸到操作員的實際操作邏輯，從最本質的層面去探尋控制的方法。經與操作員交流發現，人工調負荷時優先調風而非煤量。受此啟發，團隊大膽創新，將二次風設為主汽壓力、負荷預測核心變量，擺脫對波動生物質數據的依賴。
這一創新效果立竿見影，機爐協調問題得以解決，控制方案從 “發散” 走向 “收斂”?！翱粗到y能及時響應下游大負荷波動，我們知道找對了方向?！?黃博士回憶道。此次突破，不僅解決項目難題，更為生物質摻燒控制積累了寶貴經驗。
現場實戰：極端工況下的韌性考驗
2024 年 8 月進駐現場后，項目中 50% 的控制回路需全新攻堅，沒有現成經驗可循，每個參數調整都要從頭摸索。
為了捕捉數據波動規律，項目成員駐場期間多次通宵調試。熱電生產是一個連續的過程，不同工況下的系統響應都有所不同。只有在各種工況下進行測試，才能全面了解系統的性能，找出問題所在?！懊恳淮瓮ㄏ{試，都是一次與時間的賽跑。我們需要在有限的時間內，盡可能多地收集數據，分析問題，然后提出解決方案。” 黃博士說。
在最緊張的時候，黃博士連續半個月熬夜，每天工作 16 小時以上。但他始終沒有放棄，心中只有一個信念：一定要攻克這個項目，為長和熱電打造一個高效穩定的智能控制系統。采訪間隙，黃博士笑著表示：“好在湖州項目離杭州較近，我每周一去每周五回，往返雖然辛苦了些，但也能讓我在忙碌的工作中有短暫的喘息機會。因為湖州項目地理位置相對便利，我才能在工作和生活之間找到一個微妙的平衡?！?/p>
圖注：織里長和熱電項目現場，團隊成員常加班至半夜，只為出色完成任務
2024 年底，隨著新成員的加入，項目團隊迅速制定 “分工迭代法”：由資深工程師主攻氧量、負荷等核心回路，新人則負責輔助參數調優，確保分工明確。在全力配合下，團隊緊鑼密鼓地對控制方案展開多次參數迭代。每次調整都如同進行一場精密手術，不僅要細致觀察參數變化對系統產生的影響，還需深入分析數據，從而找到最佳的優化方向。
最終，團隊實現三大核心突破：氧量控制標準差減小 25%，波動劇烈的氧量數據趨于平穩，為燃燒系統穩定運行提供保障；氮氧化物小時均值達標率從 82% 躍升至 97%，顯著改善環保指標；能效利用率提升 1.26%，降低企業生產成本的同時實現能源高效利用。這些成果為項目交付奠定了堅實基礎，展現了全應科技攻堅克難的技術實力。
長效價值：從項目交付到生態共建
項目交付恰逢紡織行業遭遇關稅沖擊，蒸汽需求驟降 30%，長和熱電鍋爐長期處于低負荷運行，負荷波動幅度擴大 50%，對控制系統適應性提出嚴峻考驗。低負荷工況下，燃燒穩定性、能效及污染物排放控制難度顯著增加，猶如 “汽車在頻繁變速的低速路段行駛，難以保持平穩”。
為了應對這一挑戰，全應科技團隊迅速行動起來。利用遠程實時監控系統，對鍋爐的運行數據進行 24 小時不間斷的監測和分析。通過大數據分析和人工智能算法，團隊深入研究了低負荷工況下鍋爐的運行規律，找出了影響系統穩定性和效率的關鍵因素。
針對這些關鍵因素，團隊持續優化控制參數。對燃料供應、燃燒控制、汽輪發電機組運行等關鍵環節的控制策略進行了精細調整，以確保系統在低負荷工況下能夠快速響應負荷變化，保持穩定運行。
經過多次的優化和調整，ADMC 智能調控系統在低負荷工況下的性能得到了顯著提升。系統能夠快速、準確地響應負荷變化，保持蒸汽和電力供應的穩定性。長和熱電在面對下游需求大幅波動的情況下，依然能夠穩定運行，為織里地區的企業提供可靠的能源保障。
除了應對當前的低負荷工況挑戰，全應科技團隊還著眼于長和熱電的未來發展，進行了前瞻性的布局。長和熱電計劃拆除低壓鍋爐、上線高壓鍋爐，以提升能源利用效率和生產能力。這一規劃對 ADMC 智能調控系統的兼容性和擴展性提出了新的要求。
全應科技深知，要滿足長和熱電未來的發展需求，必須提前做好技術儲備和系統升級的準備。于是，全應在現有系統的基礎上，預留了算法接口，以便未來能夠無縫對接新的高壓鍋爐。
這一前瞻性的布局，不僅體現了全應科技對技術發展趨勢的敏銳洞察力，也展示了全應為客戶提供長期價值的決心。通過預留算法接口，全應科技為長和熱電的未來升級提供了便利，降低了系統升級的成本和風險。此外，織里項目積累的生物質摻燒控制經驗，已形成可復用的控制模版，將直接應用于山東樂陵等新項目。全應科技通過持續沉淀行業 Know-How，不僅助力單個客戶的設備升級，更推動整個熱電行業向高效、綠色轉型，踐行 “用智能技術提升熱電效率” 的長期使命。
客戶證言：智能化改造的價值共識
這次合作不僅是技術的勝利，更是理念的革新。長和熱電運行部談經理在驗收會上表示，“從最初的懷疑到現在的信賴，我們親眼見證了工業智能如何從實驗室走向生產現場。全應科技團隊扎根一線的工匠精神，讓我們相信技術落地不是紙上談兵，而是真正解決痛點的 ' 硬功夫 '?！?/p>
數據印證著實實在在的效益：項目投用后，長和熱電年節約煤炭 2900 噸，減少二氧化碳排放 5500 噸，僅節省的煤炭收益每年可達 250 萬元，若減少的碳排放進入碳市場進行交易，可收益 40 萬元每年。更深遠的影響在于，企業由此獲得了應對市場波動的 “緩沖帶”—— 即使在下游需求劇烈變化時，仍能保持穩定的能源供應與成本優勢。
作為全國生物質摻燒首個智能調控的熱電企業，長和熱電的實踐證明：生物質摻燒智能化并非不可逾越的難關，關鍵在于找到技術創新與現場需求的結合點。隨著全應科技 “織里模式”的復制推廣，一個以智能控制破解生物質摻燒燃料難題、以數據驅動提升能效的熱電新生態，正在加速形成。這不僅是長和熱電的破局之路，更是整個熱電行業邁向綠色化、智能化的關鍵一步。在未來的發展中，全應科技將繼續秉持這種精神，不斷創新，為更多的企業提供高效、智能的熱電解決方案，推動熱電行業的綠色、可持續發展。
