[發明專利]一種電站水系統運行過程碳排放計算方法

在審

• 申請號: 202210291117.4
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114627976A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 曾四鳴;張立軍;劉克成;郁金星;韓鶴松;宮云茜
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網河北能源技術服務有限公司
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10;G16C20/70;G06Q50/06;C02F1/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 齊蘭君

1.一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.界定范圍；S2.公式推導；S3.機組間分配：在電站中脫硫設備機組間數據的記錄通常有三種情況，1各機組有獨立的脫硫設備并且分別記錄了石灰石消耗量，2廠內有多個機組共用同一脫硫設備并且各脫硫設備的石灰石消耗量單獨記錄，3只記錄了廠級石灰石消耗量,沒有記錄各機組或各脫硫設備的消耗量；

S4.整理現有數據：根據公式將電站現有數據分設備、機組按照時間整理成表；

S5.計算：將S4中整理完成的數據帶入S2與S3的公式中計算得出具體數據，并互相對比驗證。

2.根據權利要求1所述的一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于：S1.界定范圍具體為：在核算燃煤發電CO₂排放量之前，首先要對燃煤發電CO₂的排放范圍做一界定，從排放源方面來講，核算范圍應包括燃煤電廠產生的三類排放源，即煤炭固定燃燒、濕法脫硫水系統運行工藝以及其他排放源，其中水系統的碳排放主要為濕法脫硫水系統運行工藝，故僅計算濕法脫硫水系統運行工藝所產生的的碳排放；

所述S1中的其他排放源包括從外部購入的電力、外部購入的熱力、外部購入的蒸汽，以及人員活動所產生的碳排放、機組設備運行所產生的碳排放。

3.根據權利要求1所述的一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于：S2.公式推導具體過程為：脫硫是燃煤電廠的必要流程，其化學反應過程如下：

其中CaCO₃消耗的摩爾量與CO₂生成的摩爾量相同，可得公式(1)：

反應方程式中CaCO₃的來源為石灰石，石灰石購買與消耗量為電廠所能夠簡單且必須統計的數據，由此進一步推導，可得公式(2)：

所述S2公式(1)中的W_se為濕法脫硫水系統運行消耗石灰石引起的CO₂排放量，即電站水系統運行過程碳排放量，公式(1)中的為濕法脫硫水系統運行所消耗CaCO₃的量，且和W_se的單位均為噸。

4.根據權利要求3所述的一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于：所述S2公式(1)中的為CO₂的摩爾質量，公式(1)中的為CaCO₃的摩爾質量，且和的單位均為g·mol^-1。

5.根據權利要求3所述的一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于：所述S2公式(2)中的W_LStone為濕法脫硫水系統運行中實際消耗石灰石的量，為石灰石中CaCO₃含量，且公式(2)中的W_LStone的單位為噸，無量綱。

6.根據權利要求1所述的一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于：

S3中為避免額外的測量工作產生，最大化地利用現有數據，對于情況1和情況2根據各機組年煤炭消耗量的比例進行分配，得公式(3)如下：

對于情況3況同樣根據各機組煤炭年消耗量來分配濕，得公式(4)如下：

所述S3公式(3)中的W_ds,i為報告期間機組i由于濕法脫硫水系統運行過程產生的CO₂總排放，公式(3)中的W_ds,x為報告期間脫硫設備x由于碳酸鈣脫硫水系統運行過程產生的CO₂排放，且W_ds,i和W_ds,x的單位均為噸。

7.根據權利要求6所述的一種電站水系統運行過程碳排放計算方法，其特征在于：所述S3公式(3)中的W_coal,i為機組i的煤炭年消耗量，W_coal,j使用脫硫設備x脫硫的第j臺機組的煤炭年消耗量，且W_coal,i和W_coal,j的單位均為噸。