[發明專利]一種鍋爐溫室氣體排放的監測方法及系統

在審

• 申請號: 201611180384.5
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108205047A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 何軍飛;楊茹;馮超;漆雅慶;陳慶文;謝澤瓊;黃嘉瑜
• 申請（專利權）人: 廣州能源檢測研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;F22B37/38
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;李唐明

1.一種鍋爐溫室氣體排放的監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：確定與鍋爐溫室氣體直接排放量和間接排放量相關的指標參數，所述指標參數包括燃料參數、煙氣參數及鍋爐輔機參數；

步驟二：確定監測點，測試鍋爐的指標參數，其中，燃料參數可在燃料入爐前取樣并使用燃料衡器稱重后再通過元素分析確定，煙氣參數可通過在監測點設置的煙氣分析儀確定，鍋爐輔機參數可通過讀取電表或采用電力分析儀測試確定；

步驟三：根據測試得到的上述指標參數，計算鍋爐溫室氣體排放量，包括鍋爐溫室氣體直接排放量和鍋爐輔機耗電引起的間接排放量。

2.根據權利要求1所述的鍋爐溫室氣體排放的監測方法，其特征在于，所述燃料參數至少包括基元素C_ar、H_ar、O_ar、N_ar、S_ar，基水分M_ar、基灰分A_ar的含量，燃料熱值以及單位時間的燃料消耗量；所述煙氣參數至少包括煙氣中O₂、CO₂、CO、H₂、SO₂的濃度以及過量空氣系數；所述鍋爐輔機參數至少包括水泵、風機的耗電量以及電力排放因子。

3.根據權利要求1所述的鍋爐溫室氣體排放的監測方法，其特征在于，所述燃料為煤，所述燃料衡器的精度不低于0.5級。

4.根據權利要求1所述的鍋爐溫室氣體排放的監測方法，其特征在于，步驟三中所述的鍋爐溫室氣體排放量的計算過程如下：

(一)確定溫室氣體直接排放量，直接排放量的計算公式為：

直接排放量＝鍋爐燃燒產生煙氣量×溫室氣體體積含量×溫室效應潛能值鍋爐產生的溫室氣體一般只有CO₂，而CO₂對應的溫室效應潛能值為1，因此

直接排放量＝鍋爐燃燒產生煙氣量×CO₂體積含量；

計算直接排放量時，鍋爐煙氣中CO₂體積含量通過煙氣分析儀監測得到；鍋爐燃料燃燒產生的煙氣量以煙氣分析為主變量，與燃料特性系數建立方程計算得到；鍋爐燃料產生的煙氣量的計算根據公式(1)：

根據燃煤的化學計算，得到的煙氣成分與燃料特性系數之間的關系：

21＝RO₂+O₂+0.605CO+β(RO₂+CO) (2)

C_ar、H_ar、O_ar、N_ar、S_ar、M_ar和A_ar之間的相關關系的方程如下：

C_ar+H_ar+O_ar+N_ar+S_ar+M_ar+A_ar＝100 (8)

kO_ar＝-0.95042kC_ar+89.122 (9)

方程(5)、(6)、(7)中：

其中，各符號的含義如下：

V_y—鍋爐燃料燃燒產生的煙氣量；

—煙氣中二氧化碳的體積含量；

CO₂—煙氣中二氧化碳的體積分數；

RO₂—煙氣中的三原子氣體的體積分數，主要包括二氧化碳和二氧化硫；

O₂—煙氣中的氧氣的體積分數；

CO—煙氣中的一氧化碳的體積分數；

β—燃料的特性系數；

C_ar、H_ar、O_ar、N_ar、S_ar、M_ar和A_ar—分別為燃料的收到基碳含量、氫含量、氧含量、氮含量、硫含量、基水分和基灰分；

M—燃料的燃料量；

V_k—燃料所需的空氣量；

α—燃燒的空氣過量系數；

(二)確定溫室氣體間接排放量，間接排放量的計算公式為：

間接排放量＝輔機電力使用量×電力排放因子

其中，電力排放因子從當年國家發改委發布的《中國區域電網基準線排放因子》獲??；

(三)確定鍋爐溫室氣體排放量，計算公式為：

鍋爐溫室氣體排放量＝直接排放量+間接排放量。