一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法与流程

本技术属于碳排放，具体涉及一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法。

背景技术：

1、目前，风、光等可再生能源在我国电力结构中的占比显著上升，已成为我国增量电力供应的主要来源，然而，可再生能源易受气候、天气、光照等自然条件影响，不稳定的发电量冲击电网的稳定性运行，能源保障和调节能力受到严重限制，因此需要清洁高效的煤炭发电作为灵活性、适应性电源，弥补可再生能源的不足，目前煤炭年消耗量仍是我国能源结构的有力支撑。

2、碳排放大户燃煤电厂都在不遗余力地深挖燃料设备自动化、智能化的潜能，明确碳排放构成要素，便于实现燃料设备智慧化碳流管理目标。在燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统下，行之有效的碳排放量化方法和评估技术，是甄别燃料设备从煤矿到锅炉入口所产生高碳排放的主要手段，目前针对燃煤电厂的燃料设备的碳排放量核算方法的研究是一片空白。

技术实现思路

1、本发明的目的为：提供一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，以简便、精确的计算方法核算燃料设备的碳排放总量。

2、本发明的技术方案：

3、一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，包括以下步骤：

4、s1：确定燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统需求；

5、s2：在燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统中设置监督系统、信息管理系统、智慧化煤场系统、全流程输送系统和入炉煤优化系统五个子系统；

6、s3：划定碳流动过程中的碳排放核算界线，确定各子系统的能源结构及碳排放因子；

7、s4：核算各子系统的碳排放量，并累计出碳排放总量。

8、进一步，步骤s2中，监督系统包括计量模块、接卸模块和来煤模块，其中，来煤模块分为汽车煤、船煤及火车煤，计量模块分为汽车衡或皮带秤，接卸模块与来煤模块的方式对应。

9、进一步，步骤s2中，信息管理系统包括采样模块、制样模块和化验模块，其中，采样模块分为全自动采样、联合采样机采样，制样模块分为全自动制样机制样和联合制样机制样。

10、进一步，步骤s2中，智慧化煤场系统分为露天式煤场和封闭式煤场。

11、进一步，步骤s2中，全流程输送系统包括输煤aps设备和智能化巡检设备。

12、进一步，步骤s2中，入炉煤优化系统采用一次配煤和二次配煤。

13、进一步，步骤s2中，根据“投入-产出”法划定碳流动过程中的碳排放核算界线。

14、进一步，步骤s4中，监督系统的碳排放值c监督系统按下式计算：

15、

16、式中：

17、ofim为第m种方式第i种化石燃料的碳氧化率，以％表示；

18、ccim为第m种方式第i种化石燃料的单位热值含碳量，tc/gj；

19、ncvim为第m种方式第i种化石燃料的平均低位发热量，当化石燃料为汽油燃料时，单位为gj/t，当化石燃料为气体燃料时，单位为gj/×104nm3，当化石燃料为电能时，单位gj/w；

20、fcim为第m种方式下每100米用于燃料的第i种化石燃料消费量，△s代表从煤矿到煤场的距离，km，其中m＝1代表汽车，m＝2代表船和m＝3代表火车，i＝1代表汽油，i＝2代表天然气，i＝3代表电能；

21、wmn代表第m种方式下采用第n种计量设备的额定功率，kw；

22、qmn代表第m种方式下采用第a种接卸设备的额定功率，kw；

23、efmm代表排放因子，tco2/gj。

24、进一步，步骤s4中，信息管理系统的碳排放值c信息管理系统按下式计算：

25、

26、式中：

27、mcd为第c种采样方式第d种采样设备的额定功率，kw,其中，c＝1代表全自动采样，c＝2代表半自动采样，c＝3代表人工采样或固定点机械采样；

28、hef为第e种制样方式第f种制样设备的额定功率，kw,其中，e＝1代表全自动制样，e＝2代表人工制样；

29、mh为第h种化验设备的额定功率，kw，其中，h＝1代表工分仪，h＝2代表库仑定硫仪，h＝3代表元素分析仪，h＝4代表马弗炉，h＝5代表烘箱，h＝6代表热量计。

30、进一步，步骤s4中，智慧化煤场系统的碳排放值c智慧化煤场系统按下式计算：

31、

32、式中：ipq为第p种煤场第q种盘煤设备的额定功率，kw，其中,p＝1代表露天煤场，p＝1代表封闭式煤场。

33、进一步，步骤s4中，全流程输送系统的碳排放值c全流程输送系统按下式计算：

34、

35、式中：jy代表aps输煤系统第y种输送设备的额定功率，kw；kv代表智能巡检系统第v种智能识别设备的额定功率，kw。

36、进一步，步骤s4中，入炉煤优化系统的碳排放值c入炉煤优化系统按下式计算：

37、

38、式中：

39、zsz代表一次配煤掺烧下第s种方式第z种掺烧设备的额定功率，kw；

40、rr代表二次配煤掺烧下第r种掺烧工具的额定功率，kw。

41、进一步，步骤s4中，燃料智慧化碳流管理系统的碳排放总值c总计算如下：

42、c总＝c监督系统+c信息管理系统系统+c智慧化煤场系统+c全流程输送系统+c入炉煤优化系统。

43、本发明的有益效果：

44、本发明提出一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，有助于填补燃料设备的碳排放量核算方法的空白技术，同时，每个子系统的碳排放核算方法又能客观体现各子系统下的排放因子特性，符合燃煤电厂燃料设备智慧化碳流管理平台的特征和工程实际需求，此外，也有助于早日实现碳达峰、碳中和目标。

技术特征：

1.一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s2中，监督系统包括计量模块、接卸模块和来煤模块，其中，来煤模块分为汽车煤、船煤及火车煤，计量模块分为汽车衡或皮带秤，接卸模块与来煤模块的方式对应。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s2中，信息管理系统包括采样模块、制样模块和化验模块，其中，采样模块分为全自动采样、联合采样机采样，制样模块分为全自动制样机制样和联合制样机制样。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s2中，智慧化煤场系统分为露天式煤场和封闭式煤场。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s2中，全流程输送系统包括输煤aps设备和智能化巡检设备。

6.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s2中，入炉煤优化系统采用一次配煤和二次配煤。

7.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s2中，根据“投入-产出”法划定碳流动过程中的碳排放核算界线。

8.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s4中，监督系统的碳排放值c监督系统按下式计算：

9.根据权利要求8所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s4中，信息管理系统的碳排放值c信息管理系统按下式计算：

10.根据权利要求9所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s4中，智慧化煤场系统的碳排放值c智慧化煤场系统按下式计算：

11.根据权利要求10所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s4中，全流程输送系统的碳排放值c全流程输送系统按下式计算：

12.根据权利要求11所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s4中，入炉煤优化系统的碳排放值c入炉煤优化系统按下式计算：

13.根据权利要求12所述的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，其特征在于，步骤s4中，燃料智慧化碳流管理系统的碳排放总值c总计算如下：

技术总结
本发明公开的一种燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的碳排放计算方法，该方法涉及监督系统、信息管理系统、智慧化煤场系统、全流程输送系统和入炉煤优化系统等五个子系统。本发明确定燃煤电厂燃料智慧化碳流管理系统的需求，分析各子系统的组合方式及特征，划定碳流动过程中的碳排放核算界线，确定各子系统的能源结构及碳排放因子，核算子系统的碳排放量并累计出碳排放总量，此外，本发明阐述的计算方法具有全面性、适用性及多样性特点，达到对碳排放的精细化计算目的，便于助力实现目标。

技术研发人员：黄奎,张洪,窦有权,张冬练,王林立
受保护的技术使用者：国能南京煤炭质量监督检验有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11