在“雙碳”目標與工業(yè)智能化轉型的浪潮中，傳統(tǒng)熱電行業(yè)正站在挑戰(zhàn)與機遇的十字路口。一邊是生物制藥、化工等高能耗企業(yè)對能源供應穩(wěn)定性的“苛刻要求”，一邊是人工調控效率觸頂、綠色轉型迫在眉睫的現(xiàn)實困境——福建浦潭熱能便曾深陷這樣的矛盾：傳統(tǒng)運行模式下，能效低、響應慢、參數(shù)控制不精準等問題，如同懸在供能保障上的“達摩克利斯之劍”。
而全應科技憑借深耕熱電智能化領域的技術積淀，為這場困局遞出了破題之鑰。其ADMC熱電智能系統(tǒng)以全流程智能調控覆蓋鍋爐、汽機等關鍵環(huán)節(jié)，憑借動態(tài)矩陣控制等核心技術，實現(xiàn)熱電系統(tǒng)從被動應對到主動預判的跨越。在浦潭項目中，系統(tǒng)使設備自動投用率超95%，年增效達100萬元以上，更凝練出可復制的“浦潭準則”。這不僅是一次技術應用的成功，更是為整個園區(qū)熱電行業(yè)智能化轉型樹立了新的標桿，開啟了全流程、自適應控制的新時代。
合作緣起：需求牽引下的雙向奔赴
浦潭熱能作為浦潭生物工業(yè)園區(qū)的核心綜合能源供應企業(yè)，承擔著為園區(qū)內生物制藥、化工等高能耗企業(yè)供應蒸汽、電力、導熱油等能源的重任。全應科技浦潭項目經理吳少楠介紹，由于下游客戶對能源供應穩(wěn)定性要求極高，傳統(tǒng)依賴人工經驗的熱電運行模式逐漸暴露出諸多問題：能效提升遭遇瓶頸，環(huán)保壓力與日俱增，負荷波動響應遲緩，設備運行穩(wěn)定性欠佳，參數(shù)控制難以精準。與此同時，福建省“十四五”規(guī)劃明確提出工業(yè)園區(qū)需向綠色低碳轉型，這使得浦潭熱能智能化升級迫在眉睫。
而全應科技在熱電聯(lián)產智能化升級領域已深耕多年，其ADMC熱電智能調控系統(tǒng)已在多個工業(yè)園區(qū)熱電聯(lián)產項目中成功應用并得到充分驗證，實現(xiàn)了熱電生產全流程全工況的動態(tài)自適應智能控制。
雙方的合作，正是源于浦潭熱能對智能化轉型的迫切需求。全應科技浦潭項目技術總工張鵬回憶道，全應科技團隊通過對浦潭熱能熱電運行流程的深度調研與數(shù)據(jù)分析，走訪下游用能企業(yè)，精準定位到浦潭熱能在降低煤耗、優(yōu)化配煤、穩(wěn)定管網壓力、提升負荷響應速度、優(yōu)化環(huán)保排放等方面的需求，并據(jù)此量身定制了可量化的熱電智能化升級方案。
在選擇全應科技之前，浦潭熱能也曾關注過其他廠家的APC先進控制系統(tǒng)。全應科技解決方案經理茍偉鋒提到，當時這類技術在浦潭熱能的應用中，更多聚焦于鍋爐單設備的自動控制，在全廠設備協(xié)同聯(lián)動方面存在一定局限。同時，其調節(jié)效果會較多依賴調試工程師的經驗積累，以及現(xiàn)場測點精度、被控設備控制精度等基礎條件，因此在應對熱電生產系統(tǒng)固有的大延遲、多時變、強耦合、非線性等復雜特性時，難以完全滿足浦潭熱能在負荷響應速度、壓力穩(wěn)定性、能效提升空間及環(huán)保指標優(yōu)化等核心需求。
相比之下，全應科技的ADMC熱電智能調控方案，在適配浦潭熱能的實際需求上，呈現(xiàn)出一些差異化的特點。
張鵬詳細解釋道：“其一，這是一套全流程智能調控方案，涵蓋鍋爐、汽機、減溫減壓器、脫硝等環(huán)節(jié)的全局智能自動控制，通過燃燒優(yōu)化、機爐協(xié)調、管網平衡等技術，可使熱電綜合能效提升 1%以上，有效降低燃煤成本，同時將鍋爐、汽機等設備自動投用率提升至95%以上，大幅減輕運行人員工作強度，穩(wěn)定運行參數(shù)，提高供汽品質。其二，全應科技多項專利技術的應用為熱電運行保駕護航，自研的燃煤熱值在線計算與放熱響應模型能適應煤質變化，動態(tài)矩陣式預測控制技術實現(xiàn)消費端與熱源端聯(lián)動調度，解決負荷響應滯后與壓力波動問題，NOx排放預測與優(yōu)化模型助力精準控排，降低環(huán)保成本。其三，ADMC熱電智能調控系統(tǒng)具備動態(tài)自適應能力，可隨著熱電工況變化實現(xiàn)模型在線自學習與更新，持續(xù)優(yōu)化控制效果?！被谶@些關鍵因素，浦潭熱能最終選擇與全應科技攜手，開啟智能化轉型之路。
全棧技術的工業(yè)級協(xié)同
全應科技為浦潭熱能打造的“智能硬件+核心軟件+AI算法模型”三位一體架構，并非技術模塊的簡單疊加，而是針對園區(qū)熱電“小管網、大波動、慢響應”特性的系統(tǒng)性創(chuàng)新。張鵬在深度訪談中揭示了這套架構如何通過深度協(xié)同，突破傳統(tǒng)控制的性能邊界。
全棧技術協(xié)同
智能硬件層以邊緣控制設備為核心，搭載第三代AI芯片(算力為傳統(tǒng)PLC的27倍)，工業(yè)寬溫設計確保99.99%在線率。智能看板集成語音告警，工業(yè)隔離網閘構建DCS單向數(shù)據(jù)通道。
核心軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)：邊緣平臺實時采集數(shù)據(jù)并驅動算法模型，全應熱電云基于500小時以上數(shù)據(jù)訓練最優(yōu)算法，形成“云端訓練-邊緣執(zhí)行”閉環(huán)。
AI算法模型賦予系統(tǒng)自適應能力：燃煤熱值模型可在煤質變差時90分鐘內調整策略，動態(tài)矩陣控制通過“看三步、走一步”預判壓力變化。
動態(tài)矩陣控制突破
針對浦潭0.6MPa壓力等級管網中1噸流量引發(fā)0.03MPa壓力震蕩的難題，動態(tài)矩陣控制建立137參數(shù)模型，負荷驟減時先給出2倍超調量，將壓力波動控制在0.015MPa內，較傳統(tǒng)PID精度提升10倍。汽輪機控制中實現(xiàn)壓力-能效雙目標優(yōu)化，汽機主控投用率達99.7%。
DCS安全對接
通過工業(yè)隔離網閘構建單向數(shù)據(jù)通道，DCS組態(tài)嵌入23道安全閘門，0.5秒內可一鍵切出智能控制。該方案雖使工期延遲15天，卻實現(xiàn)零安全事故，成為行業(yè)標準。
浦潭項目的突破在于將技術創(chuàng)新與工業(yè)場景深度融合，其動態(tài)矩陣控制與安全架構正推動園區(qū)熱電智能化轉型。
項目成果與效益分析：數(shù)據(jù)見證價值
從技術落地到實際效能釋放，變革的價值終以數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。驗收數(shù)據(jù)亮出耀眼成績單：浦潭熱能項目中10項關鍵設備自動投用率突破95%，其中除氧器、汽機進汽閥實現(xiàn)100%全自動化——這意味著原本需要人工頻繁干預的核心設備，如今已完全由系統(tǒng)自主調控。張鵬用一組對比勾勒轉型圖景：“以前鍋爐運行人員每天要敲3000次操作按鈕，像踩著縫紉機趕工；現(xiàn)在他們只需要端著平板巡檢，系統(tǒng)會像老練的司機一樣自動換擋?！?/p>
項目成果與效益分析：數(shù)據(jù)見證價值
從技術落地到實際效能釋放，變革的價值終以數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。驗收數(shù)據(jù)亮出耀眼成績單：浦潭熱能項目中10項關鍵設備自動投用率突破95%，其中除氧器、汽機進汽閥實現(xiàn)100%全自動化——這意味著原本需要人工頻繁干預的核心設備，如今已完全由系統(tǒng)自主調控。張鵬用一組對比勾勒轉型圖景：“以前鍋爐運行人員每天要敲3000次操作按鈕，像踩著縫紉機趕工；現(xiàn)在他們只需要端著平板巡檢，系統(tǒng)會像老練的司機一樣自動換擋。”
更顛覆的是運行邏輯的變革：ADMC系統(tǒng)如同植入熱電管網的“神經中樞”，不僅能實時感知煤質變化，還會在燃煤熱值突然下降時，于300秒內完成給煤策略調整，讓氧量、料層厚度等經濟指標始終穩(wěn)定在最優(yōu)節(jié)點上。
從單設備智能到全系統(tǒng)的能效躍遷，細微數(shù)據(jù)撬動的卻是真金白銀的變革。1.17%的能效提升率看似低調，卻是年增效100萬元以上的可觀收益。
其背后藏著三重技術巧思：系統(tǒng)將鍋爐燃燒波動控制在±0.5%以內，借精準配風讓每粒煤粉在最佳氧含量中充分燃燒，使飛灰含碳量降低1.2%；面對園區(qū)管網1噸流量引發(fā)的壓力震蕩，動態(tài)矩陣控制猶如“阻尼器”，把波動幅度壓縮至0.015MPa，較傳統(tǒng)PID控制精度提升10倍；燃燒穩(wěn)定后，引風機、給水泵等“電老虎”告別頻繁調整，廠用電率下降0.8個百分點，相當于每年省下20萬度電，以節(jié)能“組合拳”實現(xiàn)能效質變。
與智能決策：數(shù)字化轉型的核心
從設備效能到管理模式，變革持續(xù)向縱深推進。在浦潭熱能項目中，全應科技構建的數(shù)字化管理體系通過“數(shù)據(jù)準確實時-決策智能高效”的閉環(huán)，重塑了傳統(tǒng)熱電的管理范式。
張鵬展示著智能看板上跳動的500+生產參數(shù)，揭示了數(shù)據(jù)驅動決策的底層邏輯：“每個壓力、溫度數(shù)據(jù)背后都是工業(yè)機理與AI算法的深度融合?！敝悄芸窗宓膶崟r數(shù)據(jù)背后是嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)治理體系：生產參數(shù)通過OPC工業(yè)協(xié)議傳輸至網關與邊緣控制器，經數(shù)據(jù)清洗、去噪和壓縮處理后上傳云端，2秒的全應云數(shù)據(jù)更新頻率確保了工業(yè)現(xiàn)場的時效性要求。
張鵬調出數(shù)據(jù)質量報告表示，“我們在浦潭部署的邊緣計算節(jié)點，能實時過濾掉1%的異常數(shù)據(jù)。OPC協(xié)議統(tǒng)一了DCS、PLC等異構系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，解析錯誤率低于0.005%。這種從源頭保障數(shù)據(jù)質量的機制，為智能決策奠定了堅實基礎?！?/p>
數(shù)據(jù)驅動的決策創(chuàng)新在煤質突變場景中尤為顯著。當系統(tǒng)檢測到燃煤熱值下降14%時，智能看板自動標紅預警并顯示“已增加給煤量5%”的調節(jié)策略，生產管理人員通過手機APP實時接收信息后，可直接在移動端完成決策確認——這一過程較傳統(tǒng)模式縮短決策時間80%，避免了管理人員頻繁往返現(xiàn)場的低效工作。運行記錄顯示，該機制使非計劃停機預警提前量達到30分鐘，煤質波動導致的參數(shù)異常處理效率提升67%。
浦潭熱能的生產管理團隊對數(shù)字化體系的反饋印證了其變革價值，現(xiàn)在打開手機就能看到鍋爐主汽壓力的實時曲線。運行部長指著APP界面，“以前組織一次參數(shù)分析會需要2小時，現(xiàn)在系統(tǒng)自動生成的能效報表直接定位到飛灰含碳量異常點。這種一體化的管理模式，既降低了管理成本，又提升了異常處理效率?！?/p>
當浦潭熱能的管理人員在凌晨通過手機APP遠程確認供汽壓力調節(jié)策略時，這套數(shù)字化管理體系正在重新定義工業(yè)決策的時空邊界。從數(shù)據(jù)中臺到移動終端的無縫銜接，不僅是工具的升級，更是從“經驗驅動”到“數(shù)據(jù)驅動”的管理變革——這種變革，正是全應科技ADMC系統(tǒng)為行業(yè)注入的深層價值。
行業(yè)示范意義與未來展望：開啟園區(qū)熱電智能化新時代
浦潭熱能項目作為福建省園區(qū)熱電智能化改造的標桿項目，為全國同類園區(qū)提供了“大負荷波動智能調控”的示范樣本。張鵬認為，該項目的成功經驗中最值得在行業(yè)內推廣和借鑒的方面在于：大負荷波動是園區(qū)熱電智能化道路上的關鍵攔路虎，浦潭項目的順利實施，標志著全應科技能夠系統(tǒng)、有效地應對大負荷變動的工況，為園區(qū)熱電智能化的“最后一公里”掃清了障礙。從福建沿海到華北平原，動態(tài)矩陣控制的“看三步走一步”哲學，正在為“雙碳”目標下的能源系統(tǒng)升級提供關鍵支撐。
同時，浦潭項目的完美交付也預示著園區(qū)熱電智能化時代的來臨，相信未來會有更多的園區(qū)熱電加入到智能化改造的浪潮中。全應科技將以浦潭項目為起點，持續(xù)深耕技術創(chuàng)新，推動AI與熱電系統(tǒng)的深度融合，通過不斷優(yōu)化算法模型、完善硬件架構，助力化工行業(yè)朝著綠色、高效、智能化的方向持續(xù)邁進，為“雙碳”目標的實現(xiàn)注入強勁動力。
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