北星固廢網訊:圾焚燒，AI能幫我們做什么？

高海鳴

瀚藍環境固廢事業部副總經理大家好，我是高海鳴。我來自瀚藍環境股份有限公司。瀚藍環境為城市的市民提供自來水和天然氣供應，還為市民提供污水處理和固廢處理服務。我的工作領域是固廢處理服務。

我們的城市每天會產生大量的生活垃圾，這些生活垃圾的處理方式主要有兩種，一種是衛生垃圾填埋，還有一種是垃圾焚燒發電。當大量的城市生活垃圾送到衛生垃圾填埋場以后，其中的有機質降解需要20年到30年的時間，而塑料上百年也無法降解。舉個例子，上海作為一個千萬級以上的超大城市，它每天產生的垃圾量在2萬噸左右，一百天就是200萬噸，將近三年一千天左右的時間產生的垃圾就是2000萬噸。如果我們采用垃圾填埋的話，得需要多大的土地去填埋這些垃圾！而且有機質在垃圾填埋場降解的過程當中會產生沼氣和二氧化碳，填埋產生的臭氣會對人居環境產生惡劣的影響，產生的滲濾液有可能會污染地下水。所以現在垃圾填埋不再作為主流的垃圾處理方式，現在主流的垃圾處理方式是垃圾焚燒發電。大家想想看，一個人一天大概可以產生多少垃圾？一公斤。典型的一家三口一天會產生三公斤左右的垃圾，一年大概在1100公斤左右，大約就是一噸。這一噸的生活垃圾大概可以發多少電？400度。這就是垃圾轉換成資源再生利用的能源的一個過程。

們再來看一下垃圾焚燒發電，它具備三個有益的過程。個資源化，第二個減量化，第三個無害化。

首先來看一下資源化的過程。垃圾車把垃圾傾倒在垃圾坑，經過3到5天的發酵之后，工程師通過垃圾掉吊把它抓到料斗和溜槽，再送到推料機，再送到爐排進行燃燒。

這個過程中我們會把垃圾坑當中的臭氣和空氣的混合物，通過爐排的下端輸送進來，和垃圾混合在一起進行燃燒，我們稱之為“一次風”。這個燃燒的溫度高達850~1100度。

燃燒釋放的熱量被水冷壁當中的水吸收，產生水蒸汽，水蒸汽進一步加熱，變成過熱蒸汽，過熱蒸汽再送到汽輪發電機旋轉切割磁力線，產生電能。這些電能送達千家萬戶，供我們正常生活使用。這就是一個典型的資源化利用的過程。

垃圾焚燒發電工藝流程

還有一個減量化的過程。生活垃圾在高溫焚燒的過程當中，比如一天處理一千噸垃圾，它終產生的不能再生利用的就是30~50噸的飛灰，我們簡稱為占比3%-5%。其他的實際上都可以資源再生利用，包括產生的250噸渣，可以作為建筑材料再生利用。

在850~1100度高溫燃燒的過程中，垃圾當中的病原體被殺滅了。垃圾焚燒產生的煙氣含有酸性物質，在我們處理的過程中，會有堿性溶液和它中和，再經過活性炭把微量的重金屬進行吸附，同時送到布袋，布袋把灰塵收集起來，產生的煙氣穿過布袋以后，再經過SCR系統，也就是選擇性催化還原反應，進一步把氮氧化物含量降低，后微量的污染物通過煙囪按照國家標準進行排放。

大家看到，這是一座垃圾焚燒發電廠。

在這里我們可以明顯看到的建筑物，大家猜猜看是什么？這是煙囪。這個看起來像在握手的建筑是我們佛山市南海區固廢處理環保產業園的垃圾焚燒發電廠的煙囪。

很多人看到這個煙囪的時候，很難想象它是煙囪。為什么？因為平常你是看不到這根煙囪冒煙的，和我們平常印象當中煙囪所冒的濃濃黑煙比那是無法想象的。可能在冬季溫度比較低的時候，因為水蒸氣結露的現象，可以看到一點白色的氣體，但是那實際上不是煙。但是大家想想，做垃圾焚燒非常復雜。因為垃圾的原料成分非常復雜，熱值經常波動，所以說要讓煙囪不冒煙實際上是個手藝活兒，非常難！往往要老師傅積累2到3年以上的經驗，才能夠摸清楚本地區的區域垃圾成分。

我把這個過程再給大家簡單介紹一下。實際上要讓我們的煙囪不冒煙，重要的點是就是要讓垃圾燃燒充分，而且我們特別強調是穩定地、持續地燃燒充分。

但問題就在垃圾不像煤、天然氣的熱值非常穩定，可以全自動化，垃圾的熱值非常不穩定。大家想想看，你每天丟棄的垃圾它會一模一樣嗎？包括一年四季受到環境溫度的影響，甚至于包括——大家知道南方上半年的時候是雨季，垃圾的含水量特別高，但是下半年的時候它又很干燥。所以說垃圾成分很復雜，但是環境溫度又是我們的變量。

再加上推料機的速度、爐排的推行速度，包括“一次風”的風量、風溫、風壓，“二次風”的擾動，我們還要到現場看火焰的溫度、看料層的厚度，這些復雜的過程對我們來說，哪怕對老師傅來說，要保證持續穩定地燃燒都是一個天大的難題。

幸好現在科技有了進步。我們和阿里云有了合作。藍色的柱狀代表代表人工智能調整的蒸發量的波動值，它明顯要比橘色的人工調整的柱狀值要低。

這個值越低，實際上就代表越穩定。對我們環保行業來說，要求的就是穩定。所以說我們蒸發量的穩定性提高了，我們做了一下測算，大概在23%。

然后我們再看一下，在焚燒垃圾的過程當中產生的污染物。我們取了其中一個指標，叫氮氧化物排放量。氮氧化物排放量我們當然希望它越低越好。當你燃燒穩定的時候，實際上氮氧化物它也會趨于下降和穩定。

大家看到，藍色的柱狀代表人工智能調整后的一個結果，而橘色的是人手動調整的一個結果，很明顯藍色的柱狀又比橘色的柱狀偏低了一些，這就代表氮氧化物排放總量實際上是有下降的。

這張圖是瀚藍環境股份有限公司在廣東省佛山市南海區的固廢處理環保產業園。

我們整個產業園包括三座垃圾焚燒發電廠，每一座垃圾焚燒發電廠大概在1500噸/天的處理量。三座垃圾焚燒發電廠合在一起就是4500噸，這個量是非常大的，我們可以解決整個南海區的生活垃圾處理問題。

實際上我們目前和阿里云合作的人工智能燃燒調整僅僅是垃圾焚燒發電廠當中的一個環節而已。

但是我們整個環保產業園還有600噸的餐廚處理廠，450噸的污泥處理廠，1000噸的污水處理廠，這么多環節的復雜協同，對我們來說實際上也是一個難題。

雖然我們的工程師精神已經經過若干年的打磨，我們已經有了豐富的經驗，但我們一直在思考，老師傅他有時候也會存在情緒的問題、疲勞的問題。除了老師傅的經驗之外，我們是不是能夠借助人工智能使整個過程更理性呢？實際上我們和阿里云作為這個行業的個用人工智能做垃圾焚燒調整的，已經取得了明顯成效。我們也一直在想，是不是也能夠用到我們的餐廚廠、污泥廠和污水處理廠的協同。

瀚藍餐廚垃圾處理廠這么多的協同，對我們來說，要讓新的工程師進來之后，能夠快速掌握老師傅的經驗，其實是不容易的，但是AI給我們提供了這個想象和實踐的空間。

除了我們現在看到的整個的南海固廢處理環保產業園之外，我們也在想，是不是還可以延展到廢棄物管理的前端呢？大家都知道前段時間上海為了垃圾分類都快發狂了。為什么？這種強制分類給我們帶來的挑戰是我們是到底能不能持續地把它分類好，這是一個問號。但我們是不是能結合AI，從丟棄廢棄物開始，到分類、收集、壓縮中轉，然后再送到固廢處理環保產業園，讓全產業鏈更好地一體化地整體協同呢？目前我們看到，如果說要用技術的話，可能也必須要使用人工智能技術，我們未來才能夠做到這一點。

大家也許沒有注意剛才那張圖里的右上角，是我們產業園旁邊的一座大學，大學里面有2萬多師生，它僅距離我們一墻之隔，10米。我們能做到對社會這么負責任，原因就是我們瀚藍秉持著“城市好管家”這個理念。但是我們在繼續探索的時候發現，要讓“城市好管家”做得更好、更棒，光靠現有的工匠精神，要把它穩定下來，還總缺少那么一些東西。琢磨來琢磨去，我們在思考AI在垃圾焚燒當中的應用是不是能延展到整個城市的廢棄物管理。當我們有越來越多的發展得很快的互聯網公司給我們提供快捷的、方便的物質供應的時候，大家想過沒有，地球的資源是在加快消耗的。但問題是，在廢棄物的處理端，我們沒有去思考怎么加快資源的再生利用，怎么提高對環境優美的貢獻，怎么讓政府、讓老百姓放心地交給我們去處理這些污染物？

所以我們愿意和阿里繼續合作，在城市廢棄物的這一端要構建一個閉式的循環，用人工智能打造一個更溫暖的世界、更自由的世界。謝謝大家。