通常,蒸汽量数值维持在53蒸吨左右最为适宜,但由于垃圾燃烧值在不断变化,所以最高可以到65吨,最低可以到30蒸吨。蒸汽量数值剧烈波动,直接影响焚烧和发电系统的稳定性,这是老师傅们也要头疼的事情,蒸汽量数值过高会有安全隐患,过低又会影响发电量。
人工智能首秀略尴尬
为了进一步提升锅炉燃烧稳定性,瀚蓝环境和阿里云走到了一起,希望借助人工智能优化效果。
2018年12月,阿里云工程师来到瀚蓝环境,向老师傅们要走了近十年的历史数据,他们选取了风压、风温等100个特征测点构建模型,可实时计算与分析,预判垃圾燃烧后蒸汽变化曲线,推荐最佳进料操作。
然而,初试牛刀就出了洋相,算法接入焚烧系统后只“跑”了半个小时。
“暂停,暂停,先关了。”工程师张茂灵和其他几个工程师主动喊停了这一次的试验。
原来,洪毅发现维持在53.1吨的蒸汽量负荷,涨到了60吨,炉内氧量涨到了10%,应该进料了。可是算法并没有及时给出提示,再不进料就会跟火源脱节,下一斗的垃圾就很难烧旺。洪毅在一旁抿着嘴,双手搓了下,移动鼠标,点下了屏幕上的“进料”按键。
人工智能的首秀遭到了人工的干预,几个阿里云工程师抱着电脑奔回会议室,立刻开始复盘这一版的算法,确实是基于历史经验建的模,离线训练效果也很不错,但为什么投入生产就“跑”不起来了?
坐在办公室里的工程师怎么都想不到,年初南海区的雨水日多,一周连下三天雨,导致垃圾含水量比平日高,垃圾热值比平常能低上千焦,直接影响焚烧效果。
于是,阿里云工程师戴上安全帽,蒙上口罩,跟着老师傅们一起走进焚烧炉生产现场。他们从1400个参数里挑出最重要的100个特征测点重新构建模型,前前后后迭代了50多个版本。
除了数据,张茂灵也关注到老师傅们的操作偏好。他们找来100个熟练操作工,一个一个收集他们累计的经验,将这些习惯性的经验数据化、模型化后,“喂养”给算法学习。
再次试验时,洪毅按下“送料”键后,发现系统自动出现下一次送料时间,是在5分钟以后,他知道是算法起作用了。
随后,算法根据前一次焚烧的参数,提前30秒闪烁红灯,发出送料警报并自动送料,“4分多钟,跟我估计的时间差不多。”这一次,算法不再需要人工干预。
人工智能是人类经验的胜利
“这是人类经验的胜利。”阿里云工程师张茂灵说,“没有人的经验,人工智能只能吃鸭蛋。”
在阿里云工程师看来,人工智能算法不是要替代人工,而是辅助人工。相比单纯人工操作,AI辅助人的方式让锅炉燃烧稳定性提升了23%。
洪毅也发现,算法还不能完全替代他的工作,但是有了AI辅助,以前操作员4个小时内需要操作30次,现在只需要在收到提醒后去比对参数数值,最多干预系统6次即可。“提示了最佳进料的时间,就解放了我们的执行压力。”这也让洪毅有更多的时间和精力,关注在其他更重要的工作项目上。
当经验能像计算机程序一样复制,人类对垃圾的战争就多了一分胜率。
瀚蓝绿电信息中心总监赵浩表示:“算法解决了人类经验传承的问题。年轻员工也能烧出老师傅的感觉。”按照规划,这套算法将会在全国26个城市的垃圾处理项目中使用,未来扩展到100座城市。
“算法没有终点,还需要持续学习、优化。”张茂灵提到,瀚蓝新的三厂区正在建设,明年就会投产。那时候,算法需要解决的是,如何在当前的垃圾总量基础之上,进一步提高垃圾的燃烧效率,进而提高垃圾的发电量。
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