一、 项目背景
垃圾焚烧发电兼具经济和环境效益，已被发达国家广泛采用。我国自“十五”期间开始鼓励发展，近年发展尤为迅速，每年呈现成倍增长态势。
但是，垃圾焚烧过程中产生的烟气中会产生二恶英、二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物、有毒微量有机污染物等。特别是二恶英伴随着可吸入颗粒进入呼吸道，毒性极强，属一级致癌物。为了防止垃圾焚烧过程中对环境产生二次污染，监管必须到位。必须严格控制垃圾焚烧温度在850℃以上且停留两秒以上，以确保二恶英分解。生产过程必须采用投入反应助剂和消石灰的烟气净化处理工艺，使得烟气排放达到指标要求。
根据国务院《关于加强环境保护重点工作的意见》的要求：污染源监控必须实现由“点末端监控”向“全过程监控”的转变。2014年实施的《生活垃圾焚烧污染控制标准》规定，垃圾焚烧厂排放的二恶英是0.1ngTEQ/m3，比之前的1ngTEQ/m3更苛刻。因此垃圾焚烧过程中各关键节点信息的真实性和实时性对业务主管部门和环境监管部门的监管及其重要。
光大环保能源(苏州)有限公司位于苏州市木渎古镇，是苏州市以城市生活垃圾为唯一燃料进行电力生产的环境保护与资源综合利用的企业，已完成三期项目建设，日垃圾焚烧量达到3500多吨。垃圾焚烧产生的污染情况直接影响到苏州市环境质量以及居民生活。为此，在苏州市市容市政局和苏州市环保局的大力支持下，苏州天一信德环保科技有限公司在全国率先开展了首个垃圾焚烧过程(工况)监控示范工程，填补了国内垃圾焚烧全过程监控的空白，对于探索垃圾焚烧的科学监管极有参考价值。
二、建设目标
垃圾焚烧过程(工况)监控系统是对污染治理设施运行全过程进行实时监控、分析、预警、核查和管理的一体化环保工况监控平台，数据直接来源于企业生产控制系统、治污设施控制系统和自动监控系统。系统以数据库为基础，采用C/S+B/S构架，涵盖了从卸料平台、垃圾焚烧、污染治理、烟气排放等各个主要工艺流程。系统整体架构分为企业端、监控中心、传输网络3部分。
这一工程建设是苏州数字环卫信息化建设的重要组成部分，依照国家相关标准与规范，结合系统设计原则，充分考虑系统运行稳定性、可扩展性、易维护性、操作简便等方面的要求，采用分层设计思路，并确保光大垃圾焚烧发电厂、苏州市固废监管中心和苏州市环保局监控中心环保业务标准和规范、电子政务安全要求和运维体系贯穿系统的各个层面。
系统实现了以下几个目标：
1. 真实准确的数据监测，为管理机构监管垃圾处置全过程提供源数据;
2. 对垃圾发电厂垃圾处置进行“全过程监控”，直观了解治污设备投运状况，并通过数据分析和工况分析，核查治污处理过程和排放数据的真实性，以便管理部门掌控治污设备综合运行状况和排放总量;
3. 通过从垃圾入炉到垃圾焚烧，再到烟气处理，直到烟气排放的垃圾焚烧处理的“全过程监控”，实现预判预警，及时采取措施，将污染消灭在萌芽状态，防止污染扩大化;
4. 借助工况分析和专家系统，提高监管机构对垃圾焚烧过程的深度科学监管能力，促使垃圾焚烧厂不断提升治污设施运行效率和提高运营管理水平，将污染物排放总量不断降低，更好地改善环境质量。
三、系统功能
1. 实时监控功能。实时监控功能是调度监控的一个基本功能。它提供了观察现场设备工作状况、数据变化的界面。通过文字、图元来表现现场设备工作状态的界面软件，能够根据预先定义的显示方式和现场状态、值的变化动态反映出设备状态。
2. 预警预报功能。能够针对污染治理过程各项运行数据、工况核定和智能分析进行预警报警，具有实时展示、趋势比较、曲线展示等功能。当一个新的报警产生时，报警条目将以预定义的颜色闪烁。
3. 历史记录功能。包括实时趋势显示和历史曲线查询。每幅趋势图可自定义曲线，可人工定义查询时间。历史功能内嵌对查询数据的平均值、极值、积分、微分等计算功能。针对企业设施下的测点进行历史查询，以及历史趋势图形显示，可以看到设施的运行情况而对该设施进行综合评估。
4. 报表查询功能。对实时数据库的数据进行查询，可查询不同时间段的数据，也可以以日报表、月报表、季报表、年报表方式查询和特殊报表查询。此外，还支持页面以EXCEL格式导出到用户指定目录。
5. 工况核定功能。能够通过数据相关性分析，对污染治理运行情况进行综合工况核定，溯源处理过程的异常点和问题点，判定治理设施的投运、停运及运行状况，并核定运行状况有效或无效性，以保证精确的统计治理设施的有关数据，更准确地核定监控污染物的排放总量。
6. 智能分析功能。通过建立相关模型，实现污染治理设施运行状态分析、排放数据真实性判定、逻辑分析等功能。可根据垃圾焚烧厂实际工艺流程相关环保数据，对烟气各含量浓度等参数数据统一展示分析，当所采集数据在某一时间段内上升或下降速率超过某一设定值，即可提前弹出预警，对生产排放提前给予指导，防止各数据指标超标。
7. Web发布功能。应用软件同时具备C/S架构和B/S架构，可以通过Web方式，通过监控中心内局域网或者Internet外部网络访问。但是具有用户权限限制和路由控制，另外所有Web客户无论任何权限，都没有远程操作控制功能。
8. 系统管理功能。系统管理模块是对软件系统中用户角色及其相关权限进行配置，包括用户定义、角色定义、角色用户配置、菜单功能配置、角色菜单配置、数据字典定义等。可以通过权限控制配置界面为在某些工作站上有权限的用户分配角色，并且可以为每个角色分配不同的功能权限，同样可以对个人的基本信息进行修改维护，从而提高系统运行的安全性。
四、项目成果
(一)克服了末端监测的弊端，垃圾焚烧实现“全过程监控”。
采集了339个过程数据，96个手工录入数据，共435个数据，覆盖了从垃圾入炉、一次风机、垃圾仓负压、喷油、垃圾焚烧、炉膛温度、氨水、石灰浆、石灰石、活性炭投入量、布袋除尘、引风机、烟气出口等重要环节。为实时监控、工况分析、监管执法、综合展示等应用提供了基础源数据和数据支撑。
改变了以往只对烟气出口点末端监测的弊端，直观了解治污设备投运状况，实时掌握垃圾焚烧厂治污处理的综合运行状况，及时报警干预，将污染消灭在萌芽状态，防止污染扩大化、严重化。
(二)真实准确的数据，为监管执法提供量化管理手段和重要依据，增加执法的权威性。
1#炉到8#炉烟气出口数据均采用一分二的方法从DCS系统前端节点取出，确保烟气出口数据是未加工过的真实数据。保证了小时均值的真实性和监管执法的权威性。其他重要数据，如活性炭用量也来自现场一次仪表。关键监控数据是一手的，未被加工的，对于监管来说意义十分重大。
(三)工况分析提供了深度监管手段，提升监管执法水平。
通过对污染治理设施(工艺)运行参数及污染物产生过程参数，建立起与污染源排放数据的相关关系和相关模型，实现污染治理设施运行状态分析、排放数据真实性判定，探索和积累污染源排放过程(工况)监管和运行管理经验，提升监管水平。
此外，监控项目的体系架构非常先进，实时数据库+关系数据库相结合，解决了系统数据瞬时吞吐量和总的容量之间的矛盾关系，而且让系统的扩展极富弹性，实时监控平台+管理平台则同时兼顾了管理需求和实时监控需求。
(四)历史报表为监管执法提供了依据。
丰富的监管数据小时均值报表、日报、月报、年报等报表系统为监管执法提供了量化管理的依据。提供了垃圾入炉量、环保耗材量、灰渣量、焚烧过程数据等历史统计报表。历史报表功能对于追溯分析、优化与改进焚烧厂过程控制、加强监管的力度、提高科学管理的水平十分重要。
原标题：苏州市光大垃圾焚烧过程监控系统项目
