重庆电力高等专科学校“清源智通”团队:炉前智能脱水装备破解垃圾焚烧稳料难题
近日,重庆电力高等专科学校“清源智通”团队成功研发出集“脱水—破团—智控”于一体的炉前智能脱水装备,为生活垃圾焚烧行业长期存在的含水率波动大、挤压后物料易板结堵塞、给料不稳定等难题提供了创新解决方案。该项目由在校学生主导研发,依托校企协同攻关,已完成多轮现场验证,展现出良好的工程落地能力。
随着我国生活垃圾焚烧处理规模持续扩大,入炉垃圾含水率波动成为制约焚烧效率与热值稳定性的关键因素。传统炉前挤压脱水设备往往采取固定参数运行,难以适应不同批次垃圾的湿度差异——挤压过度易导致物料板结,挤压不足则脱水不彻底,均会造成给料堵塞、燃烧不稳定等问题。针对这一行业痛点,清源智通团队深入垃圾焚烧发电企业开展实地调研,系统梳理了炉前给料环节的失效机理,最终确定了“感知先行、适度脱水、连续稳料”的技术路线。

图1 清源智通团队在实验室开展样机结构优化研究
装备的核心创新在于三大模块的协同。其一,多点位含水率感知与自适应挤压控制,通过在关键工位部署传感器阵列,实时捕捉垃圾含水率的变化趋势,由控制系统动态调整挤压参数,实现“因料施策”的适度脱水。其二,无轴螺旋破团推送结构,针对挤压后易形成的板结团块,利用无轴螺旋的搅动与推送特性将物料打散并连续输送,从机械层面解决堵塞隐患。其三,PLC-HMI数字孪生监测系统,将设备运行数据同步映射至可视化界面,操作人员可直观掌握给料状态、设备负荷与运行趋势,实现运行数据的全程可追溯。

图 2 清源智通团队在重庆杰品科技股份有限公司代加工厂调研照片
据介绍,团队在研发过程中坚持“真问题、真场景、真验证”的导向,先后赴多家垃圾焚烧企业开展现场测试,采集实际工况下的物料参数与设备运行数据,反复迭代控制策略与机械结构。校企双方在技术攻关、样机制造与现场调试等环节密切协同,企业的工程经验为学生的创新方案提供了落地校准,学生的新思路也为传统设备升级注入了活力。
团队负责人表示,“清源智通”的目标不只是做一台设备,而是为垃圾焚烧炉前环节提供一套稳定、智能、可复制的技术方案,让入炉垃圾的热值更可控、焚烧更高效。未来,团队将继续深化与行业企业的合作,推动装备在更多焚烧场景中落地应用,以青年创新力量助力垃圾焚烧发电行业的绿色低碳转型。(指导老师 赵若尘 撰稿人 李佳衡)

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