[发明专利]一种燃煤机组碳排放量实时监测和管控系统

权利要求书

1.一种燃煤机组碳排放量实时监测和管控系统，其特征在于，包括监测系统及管控系统；

所述监测系统包括安装于空预器尾部烟道的飞灰含碳量在线监测装置、安装于磨煤机入口的燃料计量装置、安装于捞渣机处的炉渣含碳量监测装置，以及设于实验室中的煤元素分析仪；

所述监测系统用于实时获取收到基含碳量、飞灰、炉渣含碳量数据及变化曲线，基于物料守恒的碳核算方法通过下式实时计算出机组的供电碳排放强度，并提供飞灰、炉渣含碳量超标报警和碳排放强度偏离设计预警；

式中：

E_g—供电碳排放强度，tCO₂/MW·h；

FC_i—第i种化石燃料的消耗量，t；

C_ar,i—第i种化石燃料的收到基元素碳含量，％；

OF_i—第i种燃料的氧化率，％；

G_n—n号机组的发电量，MW·h；

所述管控系统包括综合评价模型，所述综合评价模型如下：

P_评价＝A₁×E_g+A₂×C+A₃×ω

式中：

A₁、A₂、A₃为指标权重；C为度电成本；

ω为机组调峰能力；

以供电碳排放强度E_g、度电成本C和机组调峰能力ω三个关键指标作为评价因子，并确定出各指标权重，实时计算得出当前机组碳排放管控的评价得分，以综合反映碳排放管控的优劣；

根据机组碳配额，预警机组碳排放强度是否超标的评价结果，指导燃煤电厂通过合理配煤掺烧、燃烧优化调整和调峰策略，在燃煤机组碳排放总量和度电成本之间达到较优平衡点。

2.根据权利要求1所述的燃煤机组碳排放量实时监测和管控系统，其特征在于，所述机组调峰能力ω通过下式计算得到：

式中：S为标准偏差，x是实时负荷，是平均负荷。

3.根据权利要求1所述的燃煤机组碳排放量实时监测和管控系统，其特征在于，通过超标加权法计算各指标权重因子，参评因i的权重为A_i，计算公式如下：

式中：u_i为第i个评价维度实际测量或统计值；S_i为第i个评价维度对应各个等级的标准数值的总平均值；A_i为第i个评价维度的归一化权重。

4.根据权利要求1所述的燃煤机组碳排放量实时监测和管控系统，其特征在于，所述管控系统通过碳排放管控评分指导调整机组进行合理配煤掺烧、燃烧优化和机组调峰，其过程如下：

当碳排放管控评分处于较差区间时，系统首先发出预警指令；其次对比分析燃烧优化和配煤掺烧的历史运行参数和相关数据，筛选出以往较优的燃烧优化方案，确定锅炉燃烧状况较优；继续观察碳排放管控评分是否下降，若仍不明显，则尽可能选择优选的配煤掺烧方案，通过调整燃烧煤种降低供电排放强度；若上述方式仍不然达标，则通过调整机组负荷区间且保持稳定来提高碳排放管控得分；在管控系统输入最终的选择方案，得出相应的优化建议报告，并作为优化建议库的一个新案例的补充。

5.根据权利要求4所述的燃煤机组碳排放量实时监测和管控系统，其特征在于，所述碳排放管控评分根据下表得到：

表1碳排放管控评分标准

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