一种燃煤机组碳排放量计算方法、监测系统与碳排放强度计算方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115343417A(43)申请公布日2022.11.15(21)申请号202210798742.8(51)Int.Cl.(22)申请日2022.07.06G01N33/00(2006.01)G01N33/22(2006.01)(71)申请人国网山东省电力公司电力科学研究G06Q50/06(2012.01)院G06Q50/26(2012.01)地址250003山东省济南市市中区望岳路2000号申请人国网山东省电力公司国家电网有限公司(72)发明人刘科杨兴森董信光袁森周春生辛刚张绪辉张利孟崔福兴田春晓赵中华刘景龙(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429专利代理师杨乐权利要求书4页说明书8页附图2页(54)发明名称一种燃煤机组碳排放量计算方法、监测系统与碳排放强度计算方法(57)摘要本发明属于电力系统技术领域，公开一种燃煤机组碳排放量计算方法，包括以下步骤：采用能量平衡法，根据锅炉有效吸热量与锅炉效率、燃煤低位发热量获得炉瞬时燃料消耗量；获得瞬时碳排放量。本发明实施例公开的方法通过热量平衡法计算锅炉燃料量，实现通过软测量方法计算得到机组实时燃煤量，解决了入炉煤量计量不准难以实现燃煤机组碳排放量在线计算的问题。CN115343417ACN115343417A权利要求书1/4页1.一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：采用能量平衡法，根据锅炉有效吸热量与锅炉效率、燃煤低位发热量获得锅炉瞬时燃料消耗量；获得机组瞬时碳排放量，计算公式如下：Cz＝B·c·FC×44/12式中：Cz：机组瞬时碳排放量；B：锅炉瞬时燃料消耗量；c：碳元素含量；FC：燃料碳氧化率。2.如权利要求1所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，所述采用能量平衡法，根据锅炉有效吸热量与锅炉效率、燃煤低位发热量计算获得锅炉瞬时燃料消耗量的步骤，包括：对于一次再热、过热蒸汽机组，锅炉瞬时燃料消耗量采用如下公式计算：式中：B：锅炉瞬时燃料消耗量；Dgq：过热蒸汽流量；hgq：过热蒸汽焓；hgs：锅炉给水焓；Dpw：锅炉排污水量；hpw：排污水焓；Dzq：锅炉再热蒸汽流量；hzq,c：再热蒸汽出口焓；hzq,r：再热蒸汽入口焓；ηb：锅炉效率；Qar,net：燃料低位发热量。3.如权利要求1所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，所述采用能量平衡法，根据锅炉有效吸热量与锅炉效率、燃煤低位发热量计算获得锅炉瞬时燃料消耗量的步骤，包括：对于二次再热机组，锅炉瞬时燃料消耗量采用如下公式计算：式中：B：锅炉瞬时燃料消耗量；Dgq：过热蒸汽流量；hgq：过热蒸汽焓；hgs：锅炉给水焓；Dzq1：锅炉一次再热蒸汽流量；2CN115343417A权利要求书2/4页hzq1,c：再热蒸汽出口焓；hzq1,r：再热蒸汽入口焓；Dzq2：锅炉一次再热蒸汽流量；hzq2,c：再热蒸汽出口焓；hzq2,r：再热蒸汽入口焓；ηb：锅炉效率；Qar,net：燃料低位发热量。4.如权利要求2或3所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，所述采用能量平衡法，根据锅炉有效吸热量与锅炉效率、燃煤低位发热量计算获得锅炉瞬时燃料消耗量的步骤，包括：对于混烧多种煤种的机组，燃料低位发热量按照各种燃料占总燃料消耗量份额的加权平均值计算获得。5.如权利要求1所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，所述采用能量平衡法，根据锅炉有效吸热量与锅炉效率、燃煤低位发热量计算获得锅炉瞬时燃料消耗量的步骤，包括：对于掺烧零碳燃料的机组，锅炉瞬时燃料消耗量采用如下公式计算：式中：B：锅炉瞬时燃料消耗量；Dgq：过热蒸汽流量；hgq：过热蒸汽焓；hgs：锅炉给水焓；Dpw：锅炉排污水量；hpw：排污水焓；Dzq：锅炉再热蒸汽流量；hzq,c：再热蒸汽出口焓；hzq,r：再热蒸汽入口焓；ηb：锅炉效率；Qar,net：燃料低位发热量；D0：零碳燃料消耗量；Qar,net,0：零碳燃料低位发热量。6.如权利要求1所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，所述碳元素含量通过以下步骤获得：根据燃料元素分析结果计算碳元素含量。7.如权利要求1所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，对于混烧多种煤种的机组，所述碳元素含量通过以下步骤获得：根据燃料元素分析结果结合各种燃料占总燃料消耗量份额的加权平均值计算获得。8.如权利要求1所述的一种燃煤机组碳排放量计算方法，其特征在于，所述燃料碳氧化率通过以下步骤获得：采用基于Teacher‑Student模型算法的飞灰含3CN115343417A权利要求书3/4页碳量预测模型获得机组燃料碳氧化率实时预测结果。9.一种碳排放强度计算方法，用于计算纯凝机组供电碳排放强度，其特征在