KI-basierte Feuerleistungsregelung macht Müllverbrennung effizienter
Die Verbrennung von Müll zur Produktion von Wärme, Dampf und Strom ist ein hochkomplexer Prozess. Denn: Der Brennstoff ist inhomogen. Das kann zu Störfällen oder nicht optimaler Verbrennung führen.
Mit digitalen Methoden können die Qualität der Beschickung sowie des Verbrennungsvorganges und damit die Effizienz der ganzen Anlage deutlich gesteigert werden.
Softwarelösung PiT Navigator sichert einen kontinuierlich ablaufenden Beschickungs- und Verbrennungsprozess
Die Lösung besteht aus einer Kombination von Video- und Wärmebildkamera in einem feuerfesten Gehäuse und ist von hinten auf die letzten Zonen der Verbrennung gerichtet. Die aufgenommenen Thermografie-Bilder werden digital ausgewertet. Daraus lassen sich die aktuellen Temperaturen in der Brennkammer ermitteln, die wiederum Einfluss auf die Geschwindigkeit der Beschickungsanlage, die Lüftungssteuerung und letztlich die Emissionswerte haben. Der Prozess läuft aufgrund der Verwendung von Komponenten Künstlicher Intelligenz automatisiert ab.
Alle Prozesswerte werden verbessert
Ziel dieser Feuerleistungsregelung ist es, eine möglichst konstante Dampfleistung zu erzielen, mit der die Turbine angetrieben wird, um die Fernwärmeschiene oder benachbarte Industrien mit Dampf zu versorgen. Reicht der Brennwert des Mülls also nicht aus, wird die Geschwindigkeit der Beschickung erhöht. Verläuft der Verbrennungsvorgang nicht optimal, was sich etwa durch die Bildung von Glutnestern oder einer Schieflage zwischen dem rechten und linken Teil des Beschickungssystems mit Brennstoff zeigt, wird ebenfalls die Geschwindigkeit angepasst und die Lüftung entsprechend eingestellt. Das wiederum hilft, Spitzen beim Ausstoß von Kohlenstoffoxiden und Stickstoffoxiden zu vermeiden und deren Ausstoß generell zu reduzieren.
Technologisch bisher einzigartige Lösung
Bisher technisch einzigartig ist dabei die Kombination aus Dampfprognose von zwei bis fünf Minuten im Voraus mittels neuronaler Netze, erweiterter Prozesssteuerung und intelligenter Datenverarbeitung. Diese ermöglicht es, dennoch jederzeit manuell Einfluss auf den Prozess zu nehmen. Beides, die intelligente Steuerung des Verbrennungsprozesses und die Erfahrungen der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei manueller Einflussnahme, führen zu einer optimalen Steuerung der sich gegenseitig beeinflussenden Zielgrößen im Müllverbrennungsprozess und der Dampferzeugung.
In einem Projekt in Panien erzielte Erfolgsgrößen:
- -25 % Reduktion Dampfschwankungen (erzielt: 45 %)
- +3% Erhöhung der Dampfmenge
- +3% Höherer Mülldurchsatz (durch Stabilisierung der Dampfleistung).
