過(guò)去，我們依靠人工緊盯儀表，憑借過(guò)往經(jīng)驗來(lái)調節閥門(mén)。而如今，先進(jìn)的算法能夠在秒級時(shí)間內給出最佳解決方案。云天化大為制氨將以‘模型優(yōu)化+人才驅動(dòng)’雙輪協(xié)同，持續迭代APC/RTO系統，培育工藝與運維‘雙精’專(zhuān)家團隊。

于最達 云天化大為制氨總經(jīng)理

滇東高原的煤化工中央控制室，操作工曾需盯著(zhù)儀表盤(pán)上跳動(dòng)的數字，每半小時(shí)根據經(jīng)驗調整一次氧煤比——這個(gè)延續了數十年的動(dòng)作，是保障合成氨裝置穩定運行的必修課。

如今，爐溫波動(dòng)、渣層增厚、煤耗攀升等隱藏在高溫高壓環(huán)境中的生產(chǎn)難題，正被數據流逐一破解。

從0到1：

打造全球首個(gè)基于人工智能的煤氣化RTO大模型

煤化工行業(yè)的心臟是氣化爐，但這個(gè)鋼鐵巨獸始終面臨多重挑戰。

實(shí)現氣化爐在大規模、多變量、強干擾工況下的精準控制，始終是行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。一方面，傳統機理模型依賴(lài)復雜假設，在高度非線(xiàn)性的反應中頻頻失效，爐溫、渣粘度等關(guān)鍵參數只能靠人工估算，一旦遭遇復雜工況，人工決策的“慢半拍”可能引發(fā)連鎖反應，如生產(chǎn)效率下降、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)等；另一方面，每噸煤的能量轉化率若相差1%，對年加工量百萬(wàn)噸級的裝置而言，就意味著(zhù)數千萬(wàn)元的效益流失。

2024年，云南云天化信息科技有限公司、云南云天化大為制氨有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“云天化大為制氨”）與華為聯(lián)手取得突破，發(fā)布了全球首個(gè)基于人工智能的煤氣化RTO（RealTimeOptimizer，實(shí)時(shí)在線(xiàn)優(yōu)化技術(shù)）大模型項目成果：基于華為云盤(pán)古大模型開(kāi)展RTO模型訓練，精確模擬并預測氣化爐爐溫、渣層厚度及渣粘度等關(guān)鍵運行參數，從而實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的深度優(yōu)化與極致穩定。

該項目深度融合人工智能算法、APC（先進(jìn)過(guò)程控制）與RTO技術(shù)，通過(guò)將氣化爐關(guān)鍵工藝的歷史數據并進(jìn)行預處理和標注，再接入華為云盤(pán)古大模型訓練得出多種業(yè)務(wù)模型；在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，RTO系統運用這些業(yè)務(wù)模型并結合實(shí)時(shí)數據，計算出當前工況下的氣化爐裝置的最優(yōu)參數，并由APC系統迅速調節，實(shí)現生產(chǎn)參數的精確控制。

經(jīng)過(guò)18個(gè)月的日夜攻堅，項目團隊成功突破氣化爐溫度軟測量、強耦合變量控制等難關(guān)，研發(fā)出16個(gè)AI模型“接管”復雜工況，最終實(shí)現了煤氣化裝置的“一鍵智控”。

一鍵智控：

生產(chǎn)智能化變革，讓每一粒煤都物盡其用

自2024年6月28日項目一次投運成功后，至今已連續安全運行一年多，多項關(guān)鍵指標刷新行業(yè)紀錄，帶來(lái)煤氣化生產(chǎn)全鏈條的智能化變革：

首先，操作模式實(shí)現顛覆性突破。煤氣化單元自動(dòng)化率躍升至96.88%，操作人員無(wú)需再時(shí)刻緊盯儀表、憑經(jīng)驗手動(dòng)調節參數，人工操作頻次下降，讓生產(chǎn)控制也邁入了系統自主決策的新階段。

其次，裝置運行安全穩定性顯著(zhù)增強。煤氣化裝置處于高溫高壓的作業(yè)環(huán)境，通過(guò)RTO大模型實(shí)時(shí)監測生產(chǎn)工況和預測生產(chǎn)參數，可以有效避免因異常參數波動(dòng)引發(fā)的設備故障與生產(chǎn)事故。

最后，全流程效益與節能減排能力雙提升。實(shí)際數據顯示，在單裝置層面，鍋爐噸蒸汽煤耗降低2.08%，每年節約標準煤6602噸；尿素裝置氨耗下降1.51%，每年減排二氧化碳3162噸，單點(diǎn)突破持續釋放節能降碳潛力。

在綜合產(chǎn)能層面，2025年上半年，合成氨、尿素、高壓蒸汽產(chǎn)量同步刷新了云天化大為制氨建廠(chǎng)以來(lái)的半年度紀錄，在增產(chǎn)與降耗的平衡中，實(shí)現綜合節約標準煤8500噸、減排二氧化碳2.23萬(wàn)噸，直接收益近千萬(wàn)元，真正通過(guò)數智技術(shù)實(shí)現了低碳綠色與提質(zhì)增效的雙升級。

此外，項目團隊依托實(shí)時(shí)運行數據反哺模型迭代，對氣化爐裝置的8個(gè)模型進(jìn)一步開(kāi)展深度訓練，模型可用性提升50%以上；同時(shí)，建立標準化運維體系，保障智能系統的長(cháng)效穩定運行。當前，除了在云天化集團內部開(kāi)展全面推廣外，該項目影響力也已輻射至業(yè)內多家企業(yè)，為行業(yè)智能化發(fā)展提供了可復制的“大為方案”。

展望未來(lái)，云天化與華為將在智能化轉型的征途上持續探索，以技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)綠色高質(zhì)量發(fā)展，讓煤化工行業(yè)擁有向“綠色智造”躍遷的底氣。