近日，上海全应科技有限公司成功完成全国首个生物质掺烧智能调控项目 —— 湖州织里长和 ADMC 热电智能调控系统的交付。全应科技携手长和热电通过两年技术攻坚，不仅破解了生物质燃料高波动性带来的控制难题，更以氧量稳定率提升 80%、氮氧化物达标率 95%、能效利用率提升 1.26% 的优异成绩，为生物质掺烧热电企业智能化变革树立新标杆。
作为热电领域首个实现生物质掺烧智能控制落地的项目，其背后凝聚着全应科技对燃料波动特性的深度解构、控制算法的颠覆性创新，以及现场团队在极端工况下的持续攻坚。本文通过专访全应科技算法专家黄波博士，揭开项目从技术困顿到突破的真实历程，解码智能调控技术如何在复杂的热电工况中 “扎根现场，创造价值”。
智启新程：从 “看板模式” 到 “自动投运” 的转型
织里长和热电项目的前身可追溯至与全应科技签约的 1.0 “看板模式”阶段，旨在通过人工参照系统给出的推荐指令进行操作，实现热电生产的优化。
然而，1.0 效果与长和热电的预期存在落差。生物质燃料作为热电生产的重要原料，其特性与传统燃料大不相同。它具有高波动性，重量和热值的频繁变化，使得原本看似合理的控制模式陷入困境。此外，看板模式的推荐频率与生物质掺烧所需的高频给煤量调整存在天然矛盾。
这种不匹配带来的直接后果是氧量控制的失效。在热电生产中，氧量控制是确保燃烧效率和环保指标达标的关键因素。一旦氧量失控，氮氧化物排放便会频繁超标。这不仅会影响热电的生产效率，还使其面临着严峻的环保压力。
为了深入了解问题根源，全应织里长和项目团队对生物质燃料的特性进行了更为细致的研究。项目团队发现，生物质燃料的高波动性并非偶然，而是受到多种因素的影响，包括原料的种类、产地、储存条件以及预处理方式等。这些因素相互交织，使得生物质燃料的特性变得极为复杂，给控制带来了极大的困难。
2024 年，项目迎来了关键转折的 2.0 阶段，从 “看板模式” 升级为 “自动投运模式”。在这一阶段，项目团队重新定义了核心目标：氧量控制是生物质掺烧的“牛鼻子”，只有稳定了氧量，其他控制回路才能顺畅运行。明确目标后，团队带着两大技术储备投入到项目中。
其一，是过往项目沉淀的算法组件。这些算法组件是全应科技在长期实践中积累的宝贵财富，其中 “可调节边界组件” 尤为关键。它能够有效解决锅炉负荷动态计算的难题，为后续的控制策略提供坚实的基础。黄博士介绍称，这个组件就像是团队的秘密武器，它经过了多个项目的考验，在解决复杂问题时总能发挥出重要作用。
其二，是对 1.0 阶段看板模式的改进。团队提出了 “氧量与脱硝控制解耦” 策略，这一策略的创新性在于将两个原本相互关联的控制系统独立开来，使它们能够各自稳定运行。氧量和脱硝控制就像两个相互干扰的齿轮，解耦后，它们能够更加顺畅地运转，互不影响。
这两大技术储备的结合，为 2.0 阶段的成功奠定了坚实的基础。团队成员们全都满怀信心地投入到新的挑战中，大家相信，虽然困难，但只要坚定信念，凭借着卓越的技术和不懈的努力，就一定能够攻克生物质掺烧的难题，为长和热电带来全新的发展机遇。
技术攻坚：从 “摸着石头过河” 到 “第一性原理” 破局
项目启动后，全应科技团队很快遭遇硬件难题。传统 DCS 系统依靠生物质进料口负压判断生物质堵料，极易误判。断堵料误判会导致不合理的加减煤，从而导致整个系统的不稳定。
为攻克难关，项目团队联合热控工程师，将依据负压判断生物质断堵料判断和生物质给料螺旋进行了联动，一旦判断了处于断堵料情况，则停止生物质给料螺旋喂料，这样会形成事实上的断料状态，依据给料螺旋的运行状态可有效的补偿给煤量，实现氧量控制的稳定性。DCS 改造过程中，热控工程师制定标准化改造清单。改造中，既要完成设备升级，确保新设备与原有系统无缝对接，又要重新编写控制程序。黄博士说，这次改造为后续软件优化筑牢根基。
硬件问题的妥善解决让团队信心倍增，然而，这份轻松并未持续太久 —— 当目光转向软件算法设计时，全新的挑战再次涌来。起初，团队试图沿用纯煤燃烧的控制方案，将生物质折算成 “当量煤” 进行计算。他们认为，既然都是燃料，通过这种方式或许能够实现统一的控制。于是，团队成员们满怀期待地投入到了验证工作中。
然而，经过一个月的艰苦努力，验证结果显示，这种方案根本行不通。黄博士回忆起那段经历，脸上仍流露出一丝无奈：“我们投入了大量的时间和精力，对各种参数进行了反复的调整和测试，但结果却始终不尽如人意。生物质燃料的波动性实在太大，它与纯煤的燃烧特性有着本质区别，简单的折算根本无法解决实际问题。”
面对这一困境，团队陷入了沉思。他们意识到，必须寻找一种全新的思路，才能突破当前的瓶颈。这时，“第一性原理” 的理念为他们指明了方向。“第一性原理” 强调从最基本的原理和事实出发，去思考和解决问题。团队决定回归到操作员的实际操作逻辑，从最本质的层面去探寻控制的方法。经与操作员交流发现，人工调负荷时优先调风而非煤量。受此启发，团队大胆创新，将二次风设为主汽压力、负荷预测核心变量，摆脱对波动生物质数据的依赖。
这一创新效果立竿见影，机炉协调问题得以解决，控制方案从 “发散” 走向 “收敛”。“看着系统能及时响应下游大负荷波动，我们知道找对了方向。” 黄博士回忆道。此次突破，不仅解决项目难题，更为生物质掺烧控制积累了宝贵经验。
现场实战：极端工况下的韧性考验
2024 年 8 月进驻现场后，项目中 50% 的控制回路需全新攻坚，没有现成经验可循，每个参数调整都要从头摸索。
为了捕捉数据波动规律，项目成员驻场期间多次通宵调试。热电生产是一个连续的过程，不同工况下的系统响应都有所不同。只有在各种工况下进行测试，才能全面了解系统的性能，找出问题所在。“每一次通宵调试，都是一次与时间的赛跑。我们需要在有限的时间内，尽可能多地收集数据，分析问题，然后提出解决方案。” 黄博士说。
在最紧张的时候，黄博士连续半个月熬夜，每天工作 16 小时以上。但他始终没有放弃，心中只有一个信念：一定要攻克这个项目，为长和热电打造一个高效稳定的智能控制系统。采访间隙，黄博士笑着表示：“好在湖州项目离杭州较近，我每周一去每周五回，往返虽然辛苦了些，但也能让我在忙碌的工作中有短暂的喘息机会。因为湖州项目地理位置相对便利，我才能在工作和生活之间找到一个微妙的平衡。”
图注：织里长和热电项目现场，团队成员常加班至半夜，只为出色完成任务
2024 年底，随着新成员的加入，项目团队迅速制定 “分工迭代法”：由资深工程师主攻氧量、负荷等核心回路，新人则负责辅助参数调优，确保分工明确。在全力配合下，团队紧锣密鼓地对控制方案展开多次参数迭代。每次调整都如同进行一场精密手术，不仅要细致观察参数变化对系统产生的影响，还需深入分析数据，从而找到最佳的优化方向。
最终，团队实现三大核心突破：氧量控制标准差减小 25%，波动剧烈的氧量数据趋于平稳，为燃烧系统稳定运行提供保障；氮氧化物小时均值达标率从 82% 跃升至 97%，显著改善环保指标；能效利用率提升 1.26%，降低企业生产成本的同时实现能源高效利用。这些成果为项目交付奠定了坚实基础，展现了全应科技攻坚克难的技术实力。
长效价值：从项目交付到生态共建
项目交付恰逢纺织行业遭遇关税冲击，蒸汽需求骤降 30%，长和热电锅炉长期处于低负荷运行，负荷波动幅度扩大 50%，对控制系统适应性提出严峻考验。低负荷工况下，燃烧稳定性、能效及污染物排放控制难度显著增加，犹如 “汽车在频繁变速的低速路段行驶，难以保持平稳”。
为了应对这一挑战，全应科技团队迅速行动起来。利用远程实时监控系统，对锅炉的运行数据进行 24 小时不间断的监测和分析。通过大数据分析和人工智能算法，团队深入研究了低负荷工况下锅炉的运行规律，找出了影响系统稳定性和效率的关键因素。
针对这些关键因素，团队持续优化控制参数。对燃料供应、燃烧控制、汽轮发电机组运行等关键环节的控制策略进行了精细调整，以确保系统在低负荷工况下能够快速响应负荷变化，保持稳定运行。
经过多次的优化和调整，ADMC 智能调控系统在低负荷工况下的性能得到了显著提升。系统能够快速、准确地响应负荷变化，保持蒸汽和电力供应的稳定性。长和热电在面对下游需求大幅波动的情况下，依然能够稳定运行，为织里地区的企业提供可靠的能源保障。
除了应对当前的低负荷工况挑战，全应科技团队还着眼于长和热电的未来发展，进行了前瞻性的布局。长和热电计划拆除低压锅炉、上线高压锅炉，以提升能源利用效率和生产能力。这一规划对 ADMC 智能调控系统的兼容性和扩展性提出了新的要求。
全应科技深知，要满足长和热电未来的发展需求，必须提前做好技术储备和系统升级的准备。于是，全应在现有系统的基础上，预留了算法接口，以便未来能够无缝对接新的高压锅炉。
这一前瞻性的布局，不仅体现了全应科技对技术发展趋势的敏锐洞察力，也展示了全应为客户提供长期价值的决心。通过预留算法接口，全应科技为长和热电的未来升级提供了便利，降低了系统升级的成本和风险。此外，织里项目积累的生物质掺烧控制经验，已形成可复用的控制模版，将直接应用于山东乐陵等新项目。全应科技通过持续沉淀行业 Know-How，不仅助力单个客户的设备升级，更推动整个热电行业向高效、绿色转型，践行 “用智能技术提升热电效率” 的长期使命。
客户证言：智能化改造的价值共识
这次合作不仅是技术的胜利，更是理念的革新。长和热电运行部谈经理在验收会上表示，“从最初的怀疑到现在的信赖，我们亲眼见证了工业智能如何从实验室走向生产现场。全应科技团队扎根一线的工匠精神，让我们相信技术落地不是纸上谈兵，而是真正解决痛点的 ' 硬功夫 '。”
数据印证着实实在在的效益：项目投用后，长和热电年节约煤炭 2900 吨，减少二氧化碳排放 5500 吨，仅节省的煤炭收益每年可达 250 万元，若减少的碳排放进入碳市场进行交易，可收益 40 万元每年。更深远的影响在于，企业由此获得了应对市场波动的 “缓冲带”—— 即使在下游需求剧烈变化时，仍能保持稳定的能源供应与成本优势。
作为全国生物质掺烧首个智能调控的热电企业，长和热电的实践证明：生物质掺烧智能化并非不可逾越的难关，关键在于找到技术创新与现场需求的结合点。随着全应科技 “织里模式”的复制推广，一个以智能控制破解生物质掺烧燃料难题、以数据驱动提升能效的热电新生态，正在加速形成。这不仅是长和热电的破局之路，更是整个热电行业迈向绿色化、智能化的关键一步。在未来的发展中，全应科技将继续秉持这种精神，不断创新，为更多的企业提供高效、智能的热电解决方案，推动热电行业的绿色、可持续发展。
