一种火力发电关键环节碳排放监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火力发电关键环节碳排放监测系统及方法，属于碳排放技术领域。其中系统包括：CO2监测终端、采集终端及电厂用采系统；所述CO2监测终端用于采集发电机组中发电关键环节的各项参数信息；所述采集终端用于接收所述CO2监测终端采集的各项参数信息，并将所述参数信息上传到电厂用采系统；所述电厂用采系统用于获取参数信息并根据所述参数信息计算碳排放量。通过上述系统和基于该系统的方法本发明专利技术能够兼容各种类型火电厂，并且实现火力发电各关键环节碳排放量的监测。力发电各关键环节碳排放量的监测。力发电各关键环节碳排放量的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电关键环节碳排放监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及碳排放
，更具体的说是涉及一种火力发电关键环节碳排放监测系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，现有的碳排放实时监测方法主要采用测量烟道排放口二氧化碳排放总量的方式进行，然而，火力发电过程中，碳排放的产生包括燃烧环节、脱硫环节、外购电力环节等关键环节，现有的监测系统不能实时监测火力发电过程中各项关键环节的碳排放量。此外火力发电厂可分为燃煤电厂、燃气电厂、生物质耦合电厂三大类，不同类型的火电厂发电的各个环节各不相同。比如生物质耦合电厂有生物质气化环节，热电联产电厂有热电联产供热环节，因此不同类型的火电厂产生碳排放的环节也并不相同。
[0003]因此如何提供一种能够兼容各种类型火电厂，并且分别实时监测火力发电关键环节碳排放量的监测方法或系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种火力发电关键环节碳排放监测系统及方法，用于至少解决
技术介绍
中存在的部分技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术一方面公开了一种火力发电关键环节碳排放监测系统，包括：
[0007]CO2监测终端、采集终端及电厂用采系统；
[0008]所述CO2监测终端用于采集发电机组中每个关键环节碳排放的参数信息，所述发电机组关键环节，包括，燃烧环节、脱硫环节、外购电力环节、热电联产供热环节及生物质气化环节；
[0009]所述采集终端用于接收所述CO2监测终端采集的各个关键环节碳排放的参数信息，并将所述参数信息上传到电厂用采系统；
[0010]所述电厂用采系统用于获取参数信息并根据所述参数信息计算碳排放量。
[0011]进一步地，所述CO2监测终端包括数据采集模块，所述数据采集模块包括：
[0012]用于采集燃烧后CO2浓度的CO2浓度分析仪、用于采集SO2浓度的SO2浓度浓度传感器或SO2浓度分析仪、用于采集生物质气化生成的可燃气体浓度的气体传感器组、以及用于采集外购电力数据和热电联产供热数据的电厂分散控制系统。
[0013]进一步地，所述CO2监测终端还包括：嵌入式处理器、MicroSD存储模块、无线通信模块及电源管理模块；
[0014]所述嵌入式处理器用于接收所述数据采集模块采集的数据，并对采集的数据进行处理；
[0015]所述MicroSD存储模块用于对处理后的数据进行本地存储；
[0016]所述无线通信模块用于实现所述嵌入式处理器与电厂用采系统的无线信息交互；
[0017]所述电源管理模块用于为CO2监测终端提供电源。
[0018]进一步地，所述CO2监测终端还包括通用接口模块，所述通用接口模块用于实现所述嵌入式处理器与电厂用采系统的有线信息交互。
[0019]进一步地，所述无线通信模块包括加密模块，所述加密模块用于实现数据的加密通信。
[0020]本专利技术另一方面公开了一种火力发电关键环节碳排放监测方法，包括以下步骤：
[0021]步骤一、利用CO2监测终端采集发电机组中每个关键环节碳排放的参数信息，所述发电机组关键环节，包括，燃烧环节、脱硫环节、外购电力环节、热电联产供热环节及生物质气化环节；
[0022]步骤二、利用采集终端接收CO2监测终端采集的各个关键环节碳排放的参数信息，并将所述参数信息上传到电厂用采系统；
[0023]步骤三、电厂用采系统接收所述参数信息，并根据所述参数信息计算碳排放量。
[0024]进一步地，上述方法还包括：
[0025]步骤四、利用发电侧碳表将汇总的总发电量和步骤三得到排放量进行计算，得出电碳排放因子，并将电碳排放因子上传回电厂用采系统中。
[0026]进一步地，步骤二中，利用采集终端接收CO2监测终端采集的各个关键环节碳排放的参数信息，具体包括：
[0027]CO2监测终端的嵌入式处理器通过同步总线向各数据采集模块发出控制指令，利用不同的数据采集模块分别采集发电机组中每个关键环节碳排放的参数信息；
[0028]所述数据采集模块包括：用于采集燃烧后CO2浓度的CO2浓度分析仪、用于采集SO2浓度的SO2浓度传感器或SO2浓度分析仪、用于采集生物质气化生成的可燃气体浓度的气体传感器组、以及用于采集外购电力数据和热电联产供热数据的电厂分散控制系统。
[0029]进一步地，步骤二中，将所述参数信息上传到电厂用采系统，包括：
[0030]将所述参数信息进行加密后再传输到电厂用采系统。
[0031]进一步地，步骤三中，根据所述参数信息计算碳排放量，具体包括：
[0032]根据CO2浓度分析仪采集的燃烧后的CO2浓度计算燃烧环节的碳排放量；
[0033]根据脱硫后的SO2浓度值计算脱硫环节的碳排放量；
[0034]根据电厂分散控制系统采集的外购电力数据计算外购电力环节的碳排放量；
[0035]根据电厂分散控制系统采集的热电联产供热数据计算热电联产供热环节的碳排放量；
[0036]根据生物质气化产生的可燃气体浓度计算生物质气化环节的碳排放量。
[0037]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种一种火力发电关键环节碳排放监测系统及方法，具有以下有益效果：
[0038]本专利技术能够实时监测各类型火力发电机组的关键碳排放环节相关参数，可实时计算出各环节碳排放量，相比于现在基于烟气排放连续监测系CEMS的碳排放在线监测系统更科学，监测环节更全面，碳排放组成更明确，监测结果更准确。同时该系统还结合现在电厂设备(采集总的、用采系统)以及碳表就可以计算出电厂实时总碳排放量和度电碳排放因子,一方面实时总碳排放量可用于面向即时碳交易的发电侧碳排计量系统，另一方面可以将度电碳排因子传递给电网侧，用于计算电网碳排放量。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0040]图1为本专利技术实施例提供的监测系统示意图整体结构示意图；
[0041]图2为本专利技术实施例提供的CO2监测终端功能示意图；
[0042]图3为本专利技术实施例提供的CO2监测终端硬件结构示意图；
[0043]图4为本专利技术实施例提供的CO2监测终端框架结构示意图。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火力发电关键环节碳排放监测系统，其特征在于，包括：CO2监测终端、采集终端及电厂用采系统；所述CO2监测终端用于采集发电机组中每个关键环节碳排放的参数信息，所述发电机组关键环节，包括，燃烧环节、脱硫环节、外购电力环节、热电联产供热环节及生物质气化环节；所述采集终端用于接收所述CO2监测终端采集的各个关键环节碳排放的参数信息，并将所述参数信息上传到电厂用采系统；所述电厂用采系统用于获取参数信息并根据所述参数信息计算碳排放量。2.根据权利要求1所述的火力发电关键环节碳排放监测系统，其特征在于，所述CO2监测终端包括数据采集模块，所述数据采集模块包括：用于采集燃烧后CO2浓度的CO2浓度分析仪、用于采集SO2浓度的SO2浓度传感器或SO2浓度分析仪、用于采集生物质气化生成的可燃气体浓度的气体传感器组、以及用于采集外购电力数据和热电联产供热数据的电厂分散控制系统。3.根据权利要求2所述的火力发电关键环节碳排放监测系统，其特征在于，所述CO2监测终端还包括：嵌入式处理器、MicroSD存储模块、无线通信模块及电源管理模块；所述嵌入式处理器用于接收所述数据采集模块采集的数据，并对采集的数据进行处理；所述MicroSD存储模块用于对处理后的数据进行本地存储；所述无线通信模块用于实现所述嵌入式处理器与电厂用采系统的无线信息交互；所述电源管理模块用于为CO2监测终端提供电源。4.根据权利要求3所述的火力发电关键环节碳排放监测系统，其特征在于，所述CO2监测终端还包括通用接口模块，所述通用接口模块用于实现所述嵌入式处理器与电厂用采系统的有线信息交互。5.根据权利要求3所述的火力发电关键环节碳排放监测系统，其特征在于，所述无线通信模块包括加密模块，所述加密模块用于实现数据的加密通信。6.一种火力发电关键环节碳排放监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、利用CO2监测终端采集发电机组中每个关键环节碳排放的参数信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，雷宪章，张安安，蒋温星，魏伟，彭涛，张成，叶利，
申请(专利权)人：天府新能源研究院国网湖北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：