[發明專利]燃燒源無組織排放系數和泄露比的定量方法

在審

• 申請號: 202010466883.0
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111735902A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 沈國鋒;陶澍;杜偉;陳源琛
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G06F17/11
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種燃燒源無組織排放系數和泄露比的定量方法，包括以下步驟：

1)排放測試：稱取一定量的燃料進行燃燒試驗，燃燒過程中在有組織排放口和泄露處監測煙氣中污染物的濃度、各種碳物種的濃度，以及有組織排放口的截面積和煙氣流速；燃燒終止后，記錄排放時間，稱量剩余燃料質量，并收集全部灰燼；

2)樣品分析：測定灰燼干重、燃料含水率、燃料碳含量、灰燼碳含量，以及有組織排放口和泄露處各種碳物種和污染物在排放期間的平均濃度；

3)數據處理：

(a)計算排放碳總質量Q_emission

Q_emission＝Q_fuel-Q_ash＝M_fuel×C_％,fuel-M_ash×C_％,ash

其中，Q_fuel和Q_ash分別為燃燒所用燃料和灰燼中的碳質量，M_fuel和M_ash分別是燃燒所用燃料和灰燼的干重，C_％,fuel和C_％,ash分別是燃料和灰燼的碳含量，燃燒所用燃料的干重M_fuel根據燃料含水率計算得到；

(b)計算有組織排放碳質量Q_chimney

Q_chimney＝C_{C-species-C，chimney}×V_chimney

其中，V_chimney為有組織排放的煙氣體積，通過有組織排放口的截面積S_chimney乘以煙氣流速v和排放時間t計算得到；C_{C-species-C，chimney}為有組織排放煙氣中總碳質量濃度；

(c)計算無組織排放碳質量Q_fugitive

Q_fugitive＝Q_emission-Q_chimney

(d)計算無組織排放煙氣的等效體積V_fugitive

V_fugitive＝Q_fugitive/C_{C-species-C，fugitive}

其中，C_{C-species-C，fugitive}為無組織排放煙氣中總碳質量濃度；

(e)計算有組織排放系數和無組織排放系數

EF_chimney,x＝V_chimney×C_chimney,x/M_fuel

EF_fugitive,x＝V_fugitive×C_fugitive,x/M_fuel

其中，EF_chimney,x和EF_fugitive,x分別為任意污染物x的有組織排放系數和無組織排放系數，C_chimney,x和C_fugitive,x分別為有組織排放和無組織排放的任意污染物x的質量濃度；

(f)計算泄露比

F＝EF_fugitive,x/(EF_fugitive,x+EF_chimney,x)

其中，F為任意污染物x泄漏的量占總排放量的比例。

2.如權利要求1所述的定量方法，其特征在于，在步驟1)檢測碳物種的質量濃度，在步驟2)整理數據獲得排放期間碳物種的平均質量濃度，然后換算成碳物種中碳的質量濃度，換算公式如下：

C_C-species-C＝C_C-species×MWc/V

其中，C_C-species-C為某碳物種中碳的質量濃度，C_C-species為某碳物種的質量濃度，MWc為碳的摩爾質量12g/mol，V為氣體摩爾體積，在標準狀況下取值22.4L/mol。