碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115828547A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211446185.XG06Q50/26(2012.01)(22)申请日2022.11.18(71)申请人国网安徽省电力有限公司地址230022安徽省合肥市包河区黄山路9号申请人国网安徽省电力有限公司营销服务中心(72)发明人张波吕斌段玉卿郑抗震唐亮尤佳胡吕龙韩号(74)专利代理机构合肥天明专利事务所(普通合伙)34115专利代理师苗娟(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法及系统(57)摘要本发明的一种碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法及系统，本发明分析碳捕集发电企业的碳排放特点，确定碳捕集发电企业的碳核算边界，基于碳捕集发电企业的核算边界，提出一种动态排放因子法的碳捕集发电企业的碳排放计算方法，并建立碳捕集发电企业的碳排放核算模型；构建了一种碳捕集发电企业碳排放监测管理系统，通过碳活动水平数据采集器对碳捕集发电企业生产过程中的数据进行自动抓取，无法自动抓取的可以通过系统导入或者人工补录的方式进行补充，实现全方位的信息采集；并将相关结果提交至碳排放监测管理系统进行数据保存与决策。本发明提出了碳捕集发电企业的碳核算边界，为碳捕集发电企业的碳排放及碳捕集核算提供计算依据。CN115828547ACN115828547A权利要求书1/2页1.一种碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法，其特征在于，包括以下步骤，S100、分析碳捕集发电企业的碳排放特点，确定碳捕集发电企业的碳核算边界；S200、基于碳捕集发电企业的核算边界，提出一种动态排放因子法的碳捕集发电企业的碳排放计算方法，并建立碳捕集发电企业的碳排放核算模型；S300、通过碳活动水平数据采集器对碳捕集发电企业生产过程中的数据进行自动抓取，无法自动抓取的通过系统导入或者人工补录的方式进行补充，实现全方位的信息采集；S400、采集的数据通过碳排放边缘计算装置按照S200中建立的碳排放核算模型进行计算，相关结果提交至碳排放监测管理系统进行数据保存，并进行决策。2.根据权利要求1所述的碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法，其特征在于：步骤S100中所述的碳捕集发电企业的碳核算边界确定以生产设施为边界；配置了溶液存储器的、燃烧后捕集的碳捕集电厂，则其核算边界包括工艺：再沸器、换热器、再生塔、贫液泵、贫液存储器、富液泵、富液存储器、烟气旁路系统、吸收塔。3.根据权利要求2所述的碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法，其特征在于：所述步骤S200中所述的碳捕集发电企业的碳排放核算模型，是按照如下公式步骤计算得到的：步骤3.1给出以煤炭为燃料的碳捕集发电企业的碳排放因子的基本计算公式，具体如下：其中：EF为煤炭燃烧时的碳排放因子，单位为：t/GJ；CC为煤炭燃烧时的单位热值含碳量，单位为：GJ/t；OF为煤炭燃烧时的碳氧化率；上式中，CC是煤炭低位发热值NCV，单位为：GJ/t和煤炭含碳量Carb的函数；OF是煤炭含碳量Carb、燃煤灰分Ash、飞灰含碳量CAsh、炉渣含碳量CCin的函数；炉渣和飞灰通过称量的方式获取；步骤3.2定时对煤炭低位发热值NCV、煤炭含碳量Carb、燃煤灰分Ash、飞灰含碳量CAsh和炉渣含碳量CCin进行检测，上述参量在t时刻的值分别为NCVt、Carbt、Asht、CAsht和CCint；步骤3.3计算t时刻煤炭燃烧时的单位热值含碳量，计算公式如下：步骤3.4采用基于时段单位燃料量的灰平衡方法，从燃煤中的灰分与飞灰、炉渣的物料平衡角度，按照下式进行计算燃煤机组在t时刻的碳氧化率OF；其中：αAsh和αCin分别为t时刻飞灰重量和炉渣重量在整个灰分的占比，该值可根据燃煤锅炉的燃烧方式与炉膛形式查表得到；步骤3.5将步骤3.3和步骤3.4得到的参数代入公式(1)，得到t时刻的碳排放因子EFt，再获取t～(t+1)时间段内的煤炭消耗量FCt，即可得到该时间段内的碳排放量：2CN115828547A权利要求书2/2页步骤3.6考虑采用燃烧后捕集的碳捕集技术，故t～(t+1)时间段内的碳捕集总量为t时刻和t+1时刻的储气罐压力pt、pt+1及温度Tt、Tt+1的函数，用f(□)表示，该函数表达式通过曲线拟合的方法得到，这样即得到t～(t+1)时间段内的碳捕集总量Ct′，具体表达式如下：Ct′＝f(pt,Tt,pt+1,Tt+1)(5)。4.根据权利要求3所述的碳捕集发电企业碳数据智能化实现方法，其特征在于：所述步骤S300中所述的通过碳活动水平数据采集器对碳捕集发电企业生产过程中的数据进行自动抓取，无法自动