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垃圾焚烧事故频发?监测频繁误报?激光监测重构气体监测底层逻辑

时间:2026-08-12 09:12

来源:中国固废网

作者:吕钢

北京易瀚光电科技有限公司(简称"易瀚光电")由E20环境平台与国科瀚海激光科技(北京)有限公司联合组建,专注于市政设施运营安全气体监测与工业AI数据底座构建的专业化品牌,是E20环境平台"两山智联"智能生态的核心成员。

E20环境平台以智库研判与智能科技为双核引擎,是国内兼具顶层产业洞察与全域资源整合能力的环境领域纵深生态平台。以"两山智联云"AIoT平台为基础,构建跨界、开放、创新的智能生态平台,致力于用生态协同之力驱动环境产业的高质量发展和智能化升级。国科瀚海是中国科学院合肥物质科学研究院激光吸收光谱气体检测技术(TDLAS)的官方产业化平台,在精密光学与传感技术领域形成深厚的技术积淀,是国内率先推动TDLAS国产替代产业化落地的先行者与引领者。双方强强联合,实现产业生态与硬核技术的深度协同。

易瀚光电依托TDLAS技术聚焦可燃、有毒有害气体精准监测在市政设施运营安全领域的应用,将历经燃气、石化、煤矿等高危场景充分验证的工业级"数智嗅觉"系统,深度适配以垃圾焚烧发电为例的市政设施运营全场景。为市政公用行业筑牢运营安全防线,构建合规可靠的监测数据底座,助力企业实现安全管控与智慧运营的双重价值升级。

在"十四五"能耗双控转向"十五五"碳减排双控的产业转型窗口期,依托真实可靠监测数据筑牢安全生产底座、提升运营管理效能、支撑行业数智化升级,已成为市政公用行业亟待破解的核心课题。

在行业数字化建设普遍遭遇数据失真难题的背景下,2026(第十三届)上海固废热点论坛上,北京易瀚光电科技有限公司首席产品官闫洋带来题为《用物理真值,点亮固废行业的"数智嗅觉"》主题分享,围绕行业气体监测现存痛点、TDLAS激光光谱核心技术、垃圾焚烧五大高危场景落地方案逐层拆解,以实战案例论证精准数据对行业安全与数字化发展的支撑价值,为市政公用企业智能化安全管控提供全新技术路径参考。

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北京易瀚光电科技有限公司首席产品官 闫洋

01. 数据之殇——失真的数据,比没有数据更可怕

2026年5月22日,山西长治沁源刘孙峪煤矿发生事故,82人遇难。直接原因是危险气体在极短时间内快速聚集、扩散。这起矿难看似与垃圾焚烧发电行业无关,但闫洋强调:"煤矿怕瓦斯聚集,我们怕什么?我们怕垃圾坑里的甲烷、一氧化碳聚集,怕沟道间里硫化氢冒出,怕沼气囊泄漏,怕渗滤液处理过程中硫化氢聚集。"

据E20研究院统计,2013年至2025年,垃圾焚烧发电行业发生典型事故12起,其中4起为较大事故、8起为一般事故,共造成25人死亡、17人受伤,直接经济损失达3000万元。重点危险区域集中在垃圾储坑、沟道间、厌氧罐和渗滤液调节池,核心危险气体是甲烷和硫化氢——甲烷会爆炸,硫化氢会致人中毒窒息。

那么,为什么数字化手段没能有效遏制这些风险?

闫洋指出,行业多年来投入了大量传感器和探头,但垃圾焚烧发电厂的环境极为恶劣——湿度常超95%,且高粉尘、强腐蚀。传统电化学传感器在这种工况下寿命急剧衰减,探头中毒、数据漂移、频繁误报成为常态。频繁误报催生了"狼来了"效应,一线人员产生报警疲劳,最终对预警系统丧失信任。"失真的数据比没有数据更可怕,"闫洋强调,"无论多么先进的AI模型,输入的数据不准确,输出的结果就不可信。这就是人工智能时代数据质量的重要性,也是'十五五'期间国家推动高质量数据集建设的核心逻辑。"

02. 物理真值——从"推断"到"看见",以激光技术重建数据信任

面对传统传感器的先天短板,易瀚光电推出了基于激光吸收光谱技术(TDLAS)的全场景气体监测解决方案,品牌命名为"两山智联·易察"。

闫洋解释了其底层原理:每一种气体分子都有独一无二的"光谱指纹"——甲烷、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等贯穿垃圾焚烧全流程的气体,各自对应特定波长的激光吸收峰。技术只需将特定波长的激光发射到目标场景,测量激光能量的衰减,即可精准判定气体"有没有"和"有多少"。

闫洋将传统电化学传感器与激光技术做了清晰对比:电化学传感器通过电解液与目标气体发生化学反应、产生电流来倒推浓度,属于间接推断,且是消耗性反应,正常工作环境下寿命不超过三年,在垃圾焚烧高湿、高腐环境中寿命更短;而激光吸收光谱技术直接"清点"气体分子,非接触式测量,不受湿度、粉尘、腐蚀干扰,属于不可撼动的"物理真值"。激光传感器平均寿命超过20万小时,可在恶劣环境中稳定工作十年以上。

这项技术的背后是易瀚光电的深度合作伙伴——瀚海光电。该公司已成立16年,是中国科学院合肥物质科学研究院激光吸收光谱气体检测技术(TDLAS)的官方产业化平台,代表着中国在该领域实现进口替代、自主可控的最高水平。该技术源于2005年中科院合肥物质研究院完成的一项国家重大自然基金研究项目,旨在突破欧美技术封锁。瀚海光电用了16年将其产业化,并在油气、石化、天然气管网、LNG接收站、煤矿安全等更严苛的高危场景中经历了长期实战验证。

闫洋分享了两个典型案例:在中石化西南油气田,面对高达50%浓度的硫化氢,瀚海光电的产品实现了零误报,并与美国知名品牌梅森安(MSA)现场PK,以"收发一体设计先进、检测距离翻倍"完胜对手。

在中石化济南炼化,厂区被市政道路隔开,架空管廊内甲烷和硫化氢管廊紧邻公共道路,硫化氢比空气重会下沉,一旦泄漏将直接威胁过往车辆和行人。易瀚通过部署激光监测系统,实现硫化氢检测距离100米、甲烷检测距离1公里,1秒内精准捕捉微量泄漏,解决了这一长期痛点。

闫洋特别指出,今年6月是第25个全国安全生产月,主题为"排查整治风险隐患"。与此同时,GB46768-2025、GB12358-2024、GB/T50493-2019、GB15322.1-2026四部新国标相继推行,从传感器设计、制造、校验到安装均提出了更严苛要求。"传统传感器的漂移与失效已彻底无法满足国家对覆盖率、抗干扰和数据准确性的硬性要求,"闫洋说,"继续依赖天生带有短板的传统传感器,就无法满足这四部新国标。"安全月与新国标的双重叠加,正在倒逼气体监测行业从"能用即可"走向"准确可信"。激光技术不依赖化学反应推算,不受湿度、粉尘、腐蚀环境干扰,输出的是可直接追溯的物理真值,让数据真正成为安全决策的可靠基石。

03. 场景落地——为垃圾焚烧五大高危场景定制"数智嗅觉"

针对垃圾焚烧发电厂五大高危场景,易瀚光电已形成完整的定制化产品体系,让"物理真值"切实落地。

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沟道间

传统模式下,人员下井巡检犹如排雷。易瀚方案采用固定反射式激光设备,光路覆盖百米沟道,1秒内远程预警,人员完全无需涉险进入。

厌氧罐

罐顶极易泄漏,人员攀高排查风险极高。易瀚采用固定扫描式设备,在罐外立杆安装,360度旋转扫描、半径300米覆盖,可精准定位泄漏源,实现"查漏不登高"。

沼气囊

柔性囊体结构无法安装固定探头,表面凝水严重导致传统设备失效。易瀚提供便携激光遥测设备,人员在围栏外即可对囊体进行非接触式扫描,彻底规避凝水腐蚀。

垃圾池

这是全厂最恶劣工况,负压、高温、高湿、粉尘交织,传统探头成为消耗品。易瀚在操作间布设激光器,激光隔着玻璃穿透垃圾池上空,毫秒级发现甲烷和一氧化碳异常,设备完全不接触污染物,实现稳定实时监控。

渗滤液调节池

这是全厂最高危有限空间,人工开盖极易瞬间引发中毒与爆炸。易瀚将设备主体安装在池外安全区,全程不破坏池体封闭,设备不接触高湿介质,彻底杜绝下池作业风险。

此外,易察品牌还推出了电动车载气体侦测系统、应急救援机器人、无人机载气体侦测系统、手持便携式遥测仪、原位气体分析仪、物联网激光气体监测系统、无源激光光感终端等一系列产品,形成了覆盖天上、地上、地下全空间维度、"点-线-面"相结合的立体防控产品矩阵。

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04. 运营赋能——为工业AI提供嗅觉数据底座

相比燃煤电厂,垃圾成分多变、热值不稳,导致焚烧工况波动大,一座中等规模的焚烧厂,操作员日均手动干预燃烧过程高达数百次。传统监测因无法为控制系统提供实时、精准的"感知"能力,难以实现稳定闭环运行与精准施控。激光监测技术的引入,正在从根本上改写这一局面。

易瀚光电凭借核心技术优势,围绕焚烧全流程形成了系统的激光气体监测与运营提升解决方案。以焚烧为例,在炉膛出口处,激光监测系统实时捕获未经治理的NO、NO₂、SO₂等污染物的真实排放负荷;在净化系统入口,则提供经燃烧转换后的组分浓度数据。通过对这两组关键前馈信息的引入,使脱硝、脱硫药剂的投加不再依赖经验估算或末端反馈滞后调节,而是依据源头负荷精准计算、按需输出,真正做到"烧多少、喷多少"。易瀚光电的方案构建起全流程数据感知网络,为焚烧发电厂的精细化运营与智慧决策提供坚实的数据底座。

闫洋最后总结道:"真正的安全,不是事后补救,而是从源头被量化。真正的智慧运营,不是依赖经验的事后干预,而是基于物理真值的事前预判与自动响应。没有物理真值,AI就是在假数据上做推理,大屏就是在失真数据上做展示——哪里需要数智化,哪里就必须先有物理真值。易瀚愿做市政公用行业最坚实的数据底座,守护每一座垃圾焚烧发电厂的未来。"

编辑:赵凡

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