垃圾焚烧炉“大脑”如何一脑三用

原标题：垃圾焚烧炉“大脑”如何一脑三用

如今，全国有近30个城市的100座垃圾焚烧炉引入了阿里云工业大脑，每天有数万吨生活垃圾经由人工智能算法、大数据预测分析转化为千万余度绿电。

不低于850摄氏度，这是国家规定的正常工况下垃圾焚烧炉炉膛内热电偶测量温度的5分钟均值。只有这样，才能确保垃圾的清洁燃烧。

对城市垃圾的处理方法，主要有填埋、堆肥和焚烧3种处理方式。垃圾焚烧，是对城市生活垃圾集中处置后，在密闭的锅炉内进行高温焚烧，焚烧产生的热能以及蒸汽可通过汽轮机发电。它实现了城市生活垃圾的减害减量化和资源利用。

推广垃圾焚烧的一大掣肘，就是燃烧产生的有毒有害气体。因此，我国对垃圾焚烧的炉内温度和烟气污染物排放，都有严格规定。

就是在垃圾焚烧这样一个似乎并不时髦的领域，人工智能技术正在悄然发挥作用。

如今，全国有近30个城市的100座垃圾焚烧炉引入了阿里云工业大脑，每天有数万吨生活垃圾经由人工智能算法、大数据预测分析转化为千万余度绿电。

一天点击鼠标上万次 调控温度让工人师傅工作量巨大

据官方数据，“十三五”期间，全国共建成生活垃圾焚烧厂254座，累计在运行生活垃圾焚烧厂超过500座，全国城镇生活垃圾焚烧处理率约45%，初步形成了新增处理能力以焚烧为主的垃圾处理发展格局。

为控制二噁英类有机污染物的生成，垃圾焚烧需满足“3T”准则：即焚烧垃圾需要在一定的焚烧温度和湍流强度下停留一定的时间。其中，湍流强度和停留时间可通过炉膛结构设计保证，而垃圾的焚烧温度则需由实际运行调节。

2017年，阿里云进入了一个特殊的行业：固体废弃物处理。阿里云智能制造与能源电力技术总经理孔令西告诉科技日报记者，他们在调研垃圾焚烧厂时发现了两大痛点——燃烧产生的主蒸汽流量波动大，一线操作人员的工作量特别大。

出现这些问题，主要是因为垃圾焚烧排炉温度无法“自觉”稳定在850摄氏度以上。

烧垃圾不比烧煤，煤的热值完全恒定，但垃圾不一样。城市生活垃圾的成分复杂——这一抓斗抓到的，可能菜叶子居多，热值就低；下一抓斗抓到的，可能塑料制品居多，热值就高。焚烧也是如此，如果不人工加以调控，火焰就会时大时小，温度也上蹿下跳。

武汉市汉口北生活垃圾发电厂生产技术部运行值长朱灿钢感叹，炉膛温度、主蒸汽流量、烟气排放的指标图波动很大，“像心电图一样”。指标波动大，污染气体排放的风险就高，垃圾焚烧发电的效率也会受到影响。

这就导致工人师傅的工作量也大。他们得时刻盯紧显示器上的数值，随时调整进料量、进风量等参数。一天下来，点击鼠标可以达到上万次。“我们四班三倒，8小时盯着炉子，工作强度大，上厕所都要跑着去。要是出现意外情况，真的是手忙脚乱。”朱灿钢说。

能不能让人工智能把老师傅的经验学会，把这套基于经验的复杂流程，把一天上万次的点击，变成智能化、数字化的程序？

算法工程师来了 用工业大脑赋能控制系统

从2017年起，阿里云工业大脑团队开始和国内垃圾焚烧厂合作。他们的目标，是让垃圾焚烧炉像智能汽车一样，实现高度自动运行。

“每一个项目，就像一个小型的战役。”阿里云工业大脑算法工程师蒋大庆说。为解决问题，算法工程师也要去到车间，和师傅们工作在一起，持续进行系统的开发调试和优化。

2021年4月，蒋大庆入驻汉口北生活垃圾发电厂，那是他第一次走进垃圾发电厂，“感觉很震撼”——原来垃圾焚烧炉这么大，原来工人的工作量这么大。蒋大庆也第一次知道，想要垃圾焚烧炉实现稳定燃烧，涉及燃烧温度、烟气含氧量、主蒸汽流量等十多个变量的协调，这是一套非常复杂的系统。