一种碳排放强度测量方法、设备及介质技术

本发明专利技术公开了一种碳排放强度测量方法、设备及介质，该方法包括：根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率，确定燃烧CO2排放强度值；结合预设的脱硫CO2排放强度值与所述燃烧CO2排放强度值，计算CO2排放强度值；将所述CO2排放强度值输入预设的BP神经网络训练，构建改进的BP神经网络；将实时获取的煤质参数、运行参数及煤耗参数输入所述改进的BP神经网络，获取实时碳排放强度值。本发明专利技术实时获取运行数据确定燃烧CO2排放强度值，并结合预设的改进BP神经网络进行训练，获取实时碳排放强度值，提高碳排放强度测量的准确度。碳排放强度测量的准确度。碳排放强度测量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种碳排放强度测量方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及热工测量
，尤其涉及一种碳排放强度测量方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]我国作为全球碳排放的第一大国，准确地监测燃煤电厂产生的碳排放量不仅是实施低碳规划和运行的基本依据，同时对于广泛进行碳排放权交易，最终实现燃煤电厂低碳排放具有基础性作用，研究既满足国际温室气体清单编制规范，又符合国内数据条件的火电厂碳排放计算方法具有重要现实意义。
[0003]目前，通过监测火电厂的废气排放量及排放密度，并用各种二氧化碳分析仪来监视烟气中的二氧化碳含量，并通过一定的修正手段，来实时在线的对二氧化碳的排放进行测量。由于锅炉烟道结构的复杂性，在烟道内各点测得的二氧化碳排放强度有一定的差别，测点的正确选择对测量的结果和控制效果具有较大的影响。根据现场经验，对电站锅炉燃烧控制而言，一个测点是远远不够的，一般锅炉运行优化控制系统要求有三个以上的测点，每个测点配置两台对称安装的二氧化碳分析仪，最终得到电厂二氧化碳的排放量数据，此方法测量精度较高，但针对二氧化碳的排放量的连续监测成本非常高，而且计算结果受测量设备精确性和稳定性的影响很大，目前受限于技术和成本，实践中还不具有推广价值。联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)发布的指导手册中提供了计算碳排放量的方法即排放系数法，通过将能源消耗量和排放系数相乘后得到燃煤电厂二氧化碳排放量，该方法数据易得、计算简单但对于火电厂来说太过粗略，计算偏差较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于，提供一种碳排放强度测量方法、设备及介质，以解决目前碳排放强度计算偏差大的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种碳排放强度测量方法，包括：
[0006]根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率，确定燃烧CO2排放强度值；
[0007]结合预设的脱硫CO2排放强度值与所述燃烧CO2排放强度值，计算CO2排放强度值；
[0008]将所述CO2排放强度值输入预设的BP神经网络进行训练，构建改进的BP神经网络；
[0009]将实时获取的煤质参数、运行参数及煤耗参数输入所述改进的BP神经网络，获取实时碳排放强度值。
[0010]优选地，在所述根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率之前，还包括：
[0011]实时获取排烟热损失值q2、可燃气体未完全燃烧热损失值q3、固体未完全燃烧热损失值q4、锅炉散热损失值q5以及灰渣物理热损失值q6；
[0012]按照以下公式，计算所述锅炉热效率η
g
；
[0013]η
g
＝100
‑
(q2+q3+q4+q5+q6)。
[0014]优选地，在所述根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率之前，还包括：
[0015]实时获取进入汽轮机的主蒸汽焓h
ms
、进入汽轮机的热再热蒸汽流量G
rhr
、汽轮机的热再热蒸汽焓h
rhr
、高压缸排汽流量G
rhl
、汽轮机的冷再热蒸汽焓h
rhl
、补充水流量G
ma
、补充水焓h
ma
、最终给流量G
fw
、最终给水焓h
fw
、过热减温水流量G
ss
、再热减温水流量G
rs
、过热减温水焓h
ss
以及再热减温水焓h
rs
；
[0016]按照以下公式，计算汽轮机热耗量Q0；
[0017]Q0＝G0×
h
ms
+G
rhr
×
h
rhr
‑
G
rhl
×
h
rhl
+G
ma
×
h
ma
‑
G
fw
×
h
fw
‑
G
ss
×
h
ss
‑
G
rs
×
h
rs
；
[0018]结合所述汽轮机热耗量Q0与发电机电负荷W，确定所述汽轮机热耗率q；
[0019]按照以下公式，计算所述汽轮机热耗率q；
[0020]q＝Q0/(1000*W)。
[0021]优选地，所述确定燃烧CO2排放强度值，具体为：
[0022]获取煤耗量B、入炉煤收到基含碳量C
ar
、固体未完全燃烧热损失值q4、电厂实际入炉煤的收到基热值Q
ar
以及摩尔质量转换系数R；
[0023]按照以下公式，计算所述燃烧CO2排放强度值W1；
[0024][0025]B＝b
f
*W*1000*29.307/Q
ar
；
[0026][0027]式中，b
f
表示发电标煤耗率，η
g
表示所述锅炉热效率，η
gd
表示发电煤耗效率，q表示所述汽轮机热耗率。
[0028]优选地，所述计算CO2排放强度值，具体为：
[0029]根据脱硫装置入口烟气SO2流量S1与脱硫装置出口烟气SO2流量S2确定所述预设的脱硫CO2排放强度值W2；
[0030]结合所述预设的脱硫CO2排放强度值W2与所述燃烧CO2排放强度值W1，按照以下公式，计算所述CO2排放强度值W0；
[0031]W2＝(S1‑
S2)*44/64；
[0032]W0＝W1+W2。
[0033]优选地，所述构建改进的BP神经网络，具体为：
[0034]将所述CO2排放强度值W0输入预设的BP神经网络进行训练，获取输入节点数与输出节点数之间的映射关系，构建所述改进的BP神经网络，其中，根据经验公式确定所述改进的BP神经网络中最优的隐含层神经元个数。
[0035]优选地，所述根据经验公式确定所述改进的BP神经网络中最优的隐含层神经元个数，包括：
[0036]确定经验公式：
[0037][0038][0039]n1＝log2n；
[0040]式中，k表示样本个数，n1表示所述隐含层神经元个数，n表示输入单元数，m表示输
出单元数，a表示[1,10]之间的常数；
[0041]根据所述经验公式确定所述最优的隐含层神经元个数为20。
[0042]优选地，所述煤质参数包括，水分参数、灰分参数、挥发分参数和低位发热量值；
[0043]所述运行参数包括，主蒸汽流量、主蒸汽温度、热再热蒸汽流量、热再热蒸汽温度、高压缸排汽流量、最终给流量、过热减温水、再热减温水流量、排烟温度、脱硫装置出口烟气SO2流量和脱硫装置入口烟气SO2流量；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳排放强度测量方法，其特征在于，包括：根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率，确定燃烧CO2排放强度值；结合预设的脱硫CO2排放强度值与所述燃烧CO2排放强度值，计算CO2排放强度值；将所述CO2排放强度值输入预设的BP神经网络进行训练，构建改进的BP神经网络；将实时获取的煤质参数、运行参数及煤耗参数输入所述改进的BP神经网络，获取实时碳排放强度值。2.根据权利要求1所述的碳排放强度测量方法，其特征在于，在所述根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率之前，还包括：实时获取排烟热损失值q2、可燃气体未完全燃烧热损失值q3、固体未完全燃烧热损失值q4、锅炉散热损失值q5以及灰渣物理热损失值q6；按照以下公式，计算所述锅炉热效率η
g
；η
g
＝100
‑
(q2+q3+q4+q5+q6)。3.根据权利要求2所述的碳排放强度测量方法，其特征在于，在所述根据实时获取的锅炉热效率与汽轮机热耗率之前，还包括：实时获取进入汽轮机的主蒸汽焓h
ms
、进入汽轮机的热再热蒸汽流量G
rhr
、汽轮机的热再热蒸汽焓h
rhr
、高压缸排汽流量G
rhl
、汽轮机的冷再热蒸汽焓h
rhl
、补充水流量G
ma
、补充水焓h
ma
、最终给流量G
fw
、最终给水焓h
fw
、过热减温水流量G
ss
、再热减温水流量G
rs
、过热减温水焓h
ss
以及再热减温水焓h
rs
；按照以下公式，计算汽轮机热耗量Q0；Q0＝G0×
h
ms
+G
rhr
×
h
rhr
‑
G
rhl
×
h
rhl
+G
ma
×
h
ma
‑
G
fw
×
h
fw
‑
G
ss
×
h
ss
‑
G
rs
×
h
rs
；结合所述汽轮机热耗量Q0与发电机电负荷W，确定所述汽轮机热耗率q；按照以下公式，计算所述汽轮机热耗率q；q＝Q0/(1000*W)。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建刚，李波，林玥廷，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：