一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，包括以下步骤：S1：实时采集脱硫设备进口处烟气数据、核算报告期内的购入电量数据和区域电网平均供电排放因子数据，所述烟气的数据包括：干烟气标态流量数据、原烟气中O2含量数据和原烟气中SO2含量数据。能够实时采集数据，核算过程简单，且干扰因素较少，燃煤电厂碳排放量计算准确度较高，校核后发电企业碳排放总量计算相对偏差较小，降低了生产成本，通过对发电企业煤场归类管理，获取发电企业进厂煤煤种及煤质参数；再通过建立机组配煤掺烧计算模型获取到入炉的煤质参数；建立发电机组碳排放在线监测模型，对机组碳排放情况进行全面、实时监测。实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体为一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法及系统。

技术介绍

[0002]电力行业作为我国碳排放的主要源头，成为首批纲入全国碳排放权交易市场主体。随着全国碳排放权交易市场的建立，发电企业碳排放核算、监测越来越被重视。根据国家相关规定，目前发电企业碳排放核算与监测采取由企业定期报送、第三方机构定期核查的方式，存在核查结果滞后、数据误差较大、减碳指导作用不强等问题，碳排放核算与监测体系亟需进一步完善。
[0003]为了更好监测燃煤电厂碳排放核算上报数据、制定更科学的减碳计划，开展燃煤电厂碳排放实时监测和燃煤电厂碳排放总量核算方法研究势在必行。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法及系统。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]S1：实时采集脱硫设备进口处烟气数据、核算报告期内的购入电量数据和区域电网平均供电排放因子数据，所述烟气的数据包括：干烟气标态流量数据、原烟气中O2含量数据和原烟气中SO2含量数据；
[0009]S2：根据原烟气中O2含量数据和燃料特性系数数据计算CO2理论排放总量；
[0010]S3：根据干烟气标态流量数据、燃料特性系数数据和原烟气中O2含量数据计算锅炉燃烧碳排放量；
[0011]S4：根据干烟气标态流量数据、原烟气中SO2含量数据和湿法脱硫钙硫比数据计算脱硫过程中产生的碳排放量；
[0012]S5：根据核算报告期内的购入电量数据与区域电网平均供电排放因子数据计算锅炉外购电碳排放量；
[0013]S6：根据锅炉燃烧碳排放量数据、脱硫过程中产生的碳排放量数据和锅炉外购电碳排放量数据计算燃煤电厂碳排放总量；
[0014]S7：根据CO2理论排放总量数据校核燃煤电厂碳排放总量数据以能够控制燃煤电厂碳排放总量数据的相对计算偏差；
[0015]S8：再煤场煤种管理及数据分析：对于没有配置智慧煤场企业，根据企业近2年进厂煤种指标特点，将煤质接近的煤源进行归类，从而得到企业进厂煤种类别，每一类煤种的
煤质参数则通过对该类煤种进厂时煤质化验数据进行加权处理，从而得到每一类煤种加权后的煤质参数；对于已配置智慧煤场企业，智慧煤场系统完成了对企业煤场煤种化区分类，则根据煤场化区分类结果将企业进厂煤种进行分类，每一类煤种的煤质参数则可直接从智慧煤场系统中获取；
[0016]S9：配煤掺烧方式确认及入炉煤指标确定：建立发电机组配煤掺烧确认模型，通过该模型及时修正发电机组每台磨煤机实际配煤掺烧方案，配煤掺烧方案确认后，模型自动对发电机组每台磨煤机配煤掺烧后的实际煤质参数进行计算，从而得到每台磨煤机实际煤质参数；建立锅炉入炉煤指标计算模型，根据每台磨煤机实际煤质参数及磨煤机运行出力指标，采取加权平均方法，对锅炉实际的入炉煤指标参数进行实时计算，从而得到锅炉入炉的实时煤质参数指标；
[0017]S10：碳排放在线监测：建立碳排放在线监测计算模型，对发电企业燃烧产生的碳排放量及外购电力产生的碳排放分别进行计算；
[0018]碳排放数据分析及应用管理：建立碳排放数据分析及应用模型，完成机组碳排放强度对标分析、机组减碳措施分析与指导、机组碳资产管理。
[0019]优选的，根据脱硫进口原烟气中O2含量数据和燃料特性系数数据计算CO2理论排放总量的计算公式如下：
[0020]21
‑
O2＝(1+β)
×
RO2[0021]其中：计算公式中，RO2为CO2理论排放总量；
[0022]O2为原烟气中O2含量数据；
[0023]β为燃料特性系数数据。
[0024]优选的，根据干烟气标态流量数据、燃料特性系数数据和原烟气中O2含量数据计算锅炉燃烧碳排放量的计算公式如下：
[0025][0026]其中计算公式中：E
rs
为锅炉燃烧碳排放量，其单位为t/h；
[0027]V
rg
为干烟气标态流量数据，其单位为m3/h；
[0028]β为燃料特性系数数据；
[0029]O2为原烟气中O2含量数据，其单位为％。
[0030]优选的，根据干烟气标态流量数据、原烟气中SO2含量数据和湿法脱硫钙硫比数据计算脱硫过程中产生的碳排放量的计算公式如下：
[0031][0032]其中计算公式中：E
tl
为脱硫过程中产生的碳排放量，其单位为t/h；
[0033]V
rg
为干烟气标态流量数据，其单位为m3/h；
[0034]SO2为原烟气中SO2含量数据，其单位为mg/m3；
[0035]为湿法脱硫钙硫比取值数据。
[0036]优选的，根据核算报告期内的购入电量数据与区域电网平均供电排放因子数据计算锅炉外购电碳排放量的计算公式如下：
[0037]E
电
＝AD
电
×
EF
电
[0038]其中计算公式中：E
电
为锅炉外购电碳排放量数据；
[0039]AD
电
为核算报告期内的购入电量数据，其单位为MWh；
[0040]EF
电
为区域电网平均供电排放因子数据。
[0041]优选的，根据锅炉燃烧碳排放量数据、脱硫过程中产生的碳排放量数据和锅炉外购电碳排放量数据计算燃煤电厂碳排放总量的计算公式如下：
[0042]E＝E
rs
+E
tl
+E
电
[0043]其中计算公式中：E为燃煤电厂碳排放总量，其单位为t/h；
[0044]E
rs
为锅炉燃烧碳排放量，其单位为t/h；
[0045]E
tl
为锅炉燃烧碳排放量，其单位为t/h；
[0046]E
电
为锅炉外购电碳排放量，其单位为t/h。
[0047]优选的，所述煤质化验数据包括热值、水分、灰分、含硫量、含氢量、挥发份、含碳量，含碳量的处理：如发电企业具备煤含碳量化验资质，则直接利用发电企业检测结果进行输入；如发电企业不具备煤含碳量化验资质，则一是交由第三方具有资质单位进行检测化验并对结果进行输入；二是采用经验公式，根据其它煤质指标对煤中碳含量进行估算。
[0048]优选的，所述碳排放在线监测包括下列指标：燃烧过程瞬时碳排放量、外购电瞬时碳排放量、发电机组瞬时碳排放量、燃烧过程瞬时碳排放强度、外购电瞬时碳排放强度、发电机组瞬时碳排放强度、发电机组总碳排放量、发电机组总碳排放强度、发电机组本年度总碳排放量、发电机组本年度平均碳排放强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：实时采集脱硫设备进口处烟气数据、核算报告期内的购入电量数据和区域电网平均供电排放因子数据，所述烟气的数据包括：干烟气标态流量数据、原烟气中O2含量数据和原烟气中SO2含量数据；S2：根据原烟气中O2含量数据和燃料特性系数数据计算CO2理论排放总量；S3：根据干烟气标态流量数据、燃料特性系数数据和原烟气中O2含量数据计算锅炉燃烧碳排放量；S4：根据干烟气标态流量数据、原烟气中SO2含量数据和湿法脱硫钙硫比数据计算脱硫过程中产生的碳排放量；S5：根据核算报告期内的购入电量数据与区域电网平均供电排放因子数据计算锅炉外购电碳排放量；S6：根据锅炉燃烧碳排放量数据、脱硫过程中产生的碳排放量数据和锅炉外购电碳排放量数据计算燃煤电厂碳排放总量；S7：根据CO2理论排放总量数据校核燃煤电厂碳排放总量数据以能够控制燃煤电厂碳排放总量数据的相对计算偏差；S8：再煤场煤种管理及数据分析：对于没有配置智慧煤场企业，根据企业近2年进厂煤种指标特点，将煤质接近的煤源进行归类，从而得到企业进厂煤种类别，每一类煤种的煤质参数则通过对该类煤种进厂时煤质化验数据进行加权处理，从而得到每一类煤种加权后的煤质参数；对于已配置智慧煤场企业，智慧煤场系统完成了对企业煤场煤种化区分类，则根据煤场化区分类结果将企业进厂煤种进行分类，每一类煤种的煤质参数则可直接从智慧煤场系统中获取；S9：配煤掺烧方式确认及入炉煤指标确定：建立发电机组配煤掺烧确认模型，通过该模型及时修正发电机组每台磨煤机实际配煤掺烧方案，配煤掺烧方案确认后，模型自动对发电机组每台磨煤机配煤掺烧后的实际煤质参数进行计算，从而得到每台磨煤机实际煤质参数；建立锅炉入炉煤指标计算模型，根据每台磨煤机实际煤质参数及磨煤机运行出力指标，采取加权平均方法，对锅炉实际的入炉煤指标参数进行实时计算，从而得到锅炉入炉的实时煤质参数指标；S10：碳排放在线监测：建立碳排放在线监测计算模型，对发电企业燃烧产生的碳排放量及外购电力产生的碳排放分别进行计算；碳排放数据分析及应用管理：建立碳排放数据分析及应用模型，完成机组碳排放强度对标分析、机组减碳措施分析与指导、机组碳资产管理。2.根据权利要求1所述的一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，其特征在于，根据脱硫进口原烟气中O2含量数据和燃料特性系数数据计算CO2理论排放总量的计算公式如下：21
‑
O2＝(1+β)
×
RO2其中：计算公式中，RO2为CO2理论排放总量；O2为原烟气中O2含量数据；β为燃料特性系数数据。3.根据权利要求1所述的一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，其特征在于，根据干烟气标态流量数据、燃料特性系数数据和原烟气中O2含量数据计算锅炉燃烧碳排放量的计
算公式如下：其中计算公式中：E
rs
为锅炉燃烧碳排放量，其单位为t/h；V
rg
为干烟气标态流量数据，其单位为m3/h；β为燃料特性系数数据；O2为原烟气中O2含量数据，其单位为％。4.根据权利要求1所述的一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，其特征在于，根据干烟气标态流量数据、原烟气中SO2含量数据和湿法脱硫钙硫比数据计算脱硫过程中产生的碳排放量的计算公式如下：其中计算公式中：E
tl
为脱硫过程中产生的碳排放量，其单位为t/h；V
rg
为干烟气标态流量数据，其单位为m3/h；SO2为原烟气中SO2含量数据，其单位为mg/m3；为湿法脱硫钙硫比取值数据。5.根据权利要求1所述的一种用于燃煤发电的碳排放量计算方法，其特征在于，根据核算报告期内的购入电量数据与区域电网平均供电排放因子数据计算锅炉外购电碳排放量的计算公式如下：E
电<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德海，秦岭，韩学波，罗代强，颜绍霖，徐松超，辛红松，李萍，程子晏，黄烈明，
申请(专利权)人：贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂，
类型：发明
国别省市：