[发明专利]一种锅炉温室气体排放的监测方法及系统

权利要求书

1.一种锅炉温室气体排放的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定与锅炉温室气体直接排放量和间接排放量相关的指标参数，所述指标参数包括燃料参数、烟气参数及锅炉辅机参数；

步骤二：确定监测点，测试锅炉的指标参数，其中，燃料参数可在燃料入炉前取样并使用燃料衡器称重后再通过元素分析确定，烟气参数可通过在监测点设置的烟气分析仪确定，锅炉辅机参数可通过读取电表或采用电力分析仪测试确定；

步骤三：根据测试得到的上述指标参数，计算锅炉温室气体排放量，包括锅炉温室气体直接排放量和锅炉辅机耗电引起的间接排放量。

2.根据权利要求1所述的锅炉温室气体排放的监测方法，其特征在于，所述燃料参数至少包括基元素C_ar、H_ar、O_ar、N_ar、S_ar，基水分M_ar、基灰分A_ar的含量，燃料热值以及单位时间的燃料消耗量；所述烟气参数至少包括烟气中O₂、CO₂、CO、H₂、SO₂的浓度以及过量空气系数；所述锅炉辅机参数至少包括水泵、风机的耗电量以及电力排放因子。

3.根据权利要求1所述的锅炉温室气体排放的监测方法，其特征在于，所述燃料为煤，所述燃料衡器的精度不低于0.5级。

4.根据权利要求1所述的锅炉温室气体排放的监测方法，其特征在于，步骤三中所述的锅炉温室气体排放量的计算过程如下：

(一)确定温室气体直接排放量，直接排放量的计算公式为：

直接排放量＝锅炉燃烧产生烟气量×温室气体体积含量×温室效应潜能值锅炉产生的温室气体一般只有CO₂，而CO₂对应的温室效应潜能值为1，因此

直接排放量＝锅炉燃烧产生烟气量×CO₂体积含量；

计算直接排放量时，锅炉烟气中CO₂体积含量通过烟气分析仪监测得到；锅炉燃料燃烧产生的烟气量以烟气分析为主变量，与燃料特性系数建立方程计算得到；锅炉燃料产生的烟气量的计算根据公式(1)：

根据燃煤的化学计算，得到的烟气成分与燃料特性系数之间的关系：

21＝RO₂+O₂+0.605CO+β(RO₂+CO) (2)

C_ar、H_ar、O_ar、N_ar、S_ar、M_ar和A_ar之间的相关关系的方程如下：

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，各符号的含义如下：

V_y—锅炉燃料燃烧产生的烟气量；

—烟气中二氧化碳的体积含量；

CO₂—烟气中二氧化碳的体积分数；

RO₂—烟气中的三原子气体的体积分数，主要包括二氧化碳和二氧化硫；

O₂—烟气中的氧气的体积分数；

CO—烟气中的一氧化碳的体积分数；

β—燃料的特性系数；

C_ar、H_ar、O_ar、N_ar、S_ar、M_ar和A_ar—分别为燃料的收到基碳含量、氢含量、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—燃料所需的空气量；

α—燃烧的空气过量系数；

(二)确定温室气体间接排放量，间接排放量的计算公式为：

间接排放量＝辅机电力使用量×电力排放因子

其中，电力排放因子从当年国家发改委发布的《中国区域电网基准线排放因子》获取；

(三)确定锅炉温室气体排放量，计算公式为：

锅炉温室气体排放量＝直接排放量+间接排放量。