一种火电厂碳排放全流程监测系统及监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113804819A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111226113.X(22)申请日2021.10.21(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710032陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人孟龙李俊菀龙国军(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人何会侠(51)Int.Cl.G01N31/12(2006.01)G01N5/00(2006.01)G01N33/00(2006.01)G01F1/34(2006.01)G01F1/32(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种火电厂碳排放全流程监测系统及监测方法(57)摘要本发明公开了一种火电厂碳排放全流程监测系统及监测方法，该碳排放全流程监测系统包括燃料碳排放监测系统、灰渣碳排放监测系统、排烟碳排放监测系统及碳排放综合监测设备。本发明从入炉燃料、燃料充分燃烧后排灰渣以及燃料充分燃烧后排烟三个方面分别统计碳排放量，最终得到火力发电过程中准确的碳排放数据，实现火力发电厂碳排放数据的全流程、多渠道统计和准确统计，摸清火电厂的碳排放家底，保障碳达峰目标的实施。CN113804819ACN113804819A权利要求书1/2页1.一种火电厂碳排放全流程监测系统，其特征在于：包括燃料碳排放监测系统、灰渣碳排放监测系统、排烟碳排放监测系统及碳排放综合监测设备(3)；所述燃料碳排放监测系统包括与燃料输送带(1)连接的具有数据远传模块的燃料计量秤(2)，称完重量的燃料进入锅炉(4)进行燃烧；所述灰渣碳排放监测系统包括与锅炉(4)底部的干式捞渣机(5)连接的具有数据远传模块的排渣计量秤(12)，称完重量的炉渣排至渣仓(13)；还包括与锅炉(4)尾部的除尘器(6)底部连接的具有数据远传模块的排灰计量秤(7)，称重完炉灰进入气力输灰系统(8)输送走；所述排烟碳排放监测系统包括安装在除尘器(6)后的引风机(9)出口管路上的气体流量计(10)和二氧化碳浓度检测仪(11)；所述燃料计量秤(2)上的数据远传模块、排渣计量秤(12)上的数据远传模块、排灰计量秤(7)上的数据远传模块、气体流量计(10)和二氧化碳浓度检测仪(11)均连接到碳排放综合监测设备(3)，并将测量结果传输到碳排放综合监测设备(3)。2.根据权利要求1所述的一种火电厂碳排放全流程监测系统，其特征在于：所述燃料输送带(1)输送的燃料为不同种类的煤以及生物质，不同燃料的比例在监测期间固定。3.根据权利要求1所述的一种火电厂碳排放监测系统其特征在于：所述的燃料碳排放监测系统中的燃料计量秤(2)为皮带秤或者链板秤，并将称量结果远传至碳排放综合监测设备(3)。4.根据权利要求1所述的一种火电厂碳排放全流程监测系统，其特征在于：所述的灰渣碳排放监测系统中的排渣计量秤(12)为皮带秤或者链板秤，并将称量结果远传至碳排放综合监测设备(3)。5.根据权利要求1所述的一种火电厂碳排放全流程监测系统，其特征在于：所述的灰渣碳排放监测系统中的排灰计量秤(7)为螺旋秤，通过法兰与除尘器(6)和气力输灰系统(8)连接，整个称量过程不会有炉灰泄漏，并将称量结果远传至碳排放综合监测设备(3)。6.根据权利要求1所述的一种火电厂碳排放全流程监测系统。其特征在于：所述的排烟碳排放监测系统中的气体流量计(10)为涡街流量计或差压流量计，气体流量计(10)和二氧化碳浓度检测仪(11)的数据远传至碳排放综合监测设备(3)。7.根据权利要求1至6任一项所述的火电厂碳排放全流程监测系统的监测方法，其特征在于：试验前对锅炉燃料所包含的各种煤及生物质进行化验分析，主要指标为灰分A和干燥基碳含量Cd，干燥基碳含量Cd对应的CO2排放量为44/12Cd，将分析结果输入碳排放综合监测设备(3)中；碳排放综合监测设备(3)根据各种煤和生物质掺烧的比例a％、b％、c％……计算每1公斤燃料燃烧后产生的灰分量AT和二氧化碳量CO2T，AT＝a％×A1+b％×A2+c％×A3……，CO2T＝44/12×(a％×Cd1+b％×Cd2+c％×Cd3……)；在碳排放综合监测设备(3)中输入各种燃料的掺烧比例，燃料计量秤(2)统计单位时间内消耗的燃料为m1公斤，将数据传输给碳排放综合监测设备(3)并进行核算，由燃料燃烧核算出二氧化碳排放量CO2F＝m1×CO2T；在碳排放综合监测设备(3)中输入各种燃料的掺烧比例，排渣计量秤(12)和排灰计量秤(7)统计单位时间内排渣为m2公斤、排灰为m3公斤，总的灰渣量m4＝m2+m3，将数据传输给碳2CN113804819A权利要求书2/2页排放综合监测设备(3)并进行核算，由燃料燃烧后产生的灰渣核算出二氧化碳排放