[发明专利]一种电站锅炉CO2排放因子的测量系统及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测领域，尤其涉及一种电站锅炉CO₂排放因子的测量系统及测量方法。

背景技术

根据2006IPCC指南，通常固体源产生的各个温室气体排放用相应排放因子乘以燃料消耗量进行计算，在部门法中，“燃料消耗量”通过能源用途统计资料进行估算。CO₂排放因子取决于：使用的燃料类型、燃烧条件、运行条件、控制技术、维护质量、用于维护燃料的设备年龄。因此针对不同燃煤煤种、不同机组的电站锅炉的排放因子也不同。

目前，吉林省电站锅炉中监测CO₂排放量时采用的方法是在电站锅炉设备的除尘器和空气预热器之间的水平烟道上接入烟气分析仪，测点的布置采用的是把水平烟道的横截面进行均分，取大约30个测量点进行测量，计算出CO₂排放量。由于烟气分布并不均匀，在近壁面处存在粘滞力，而且在除尘器和空气预热器之间测量出的CO₂排放量并不能完全表示出整个锅炉设备的CO₂排放量，现行的测量方式并不准确，存在较大的误差。

通过计算出电站锅炉的CO₂排放因子，根据公式CO₂排放量＝CO₂排放因子×燃煤消耗量，就可以计算出CO₂的排放量。故开发出一种能够相对准确测量电站锅炉的CO₂排放因子的系统及方法对于计算CO₂的排放量就显得十分重要，进而有助于对环境质量进行有效监控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电站锅炉CO₂排放因子的测量系统及测量方法，以相对准确的测量CO₂排放因子，进而准确计算出电站锅炉的CO₂排放量。

一种电站锅炉CO₂排放因子的测量系统，包括依次通过烟道安装连接的锅炉1、烟气脱硝装置2、空气预热器3、除尘器4、引风机5、烟气换热器6和烟囱7，还包括自动烟气测试仪8，其特征在于：所述自动烟气测试仪8分别安装在锅炉1与烟气脱硝装置2之间的烟道上、脱硝装置2与空气预热器3之间的烟道上以及空气预热器3与除尘器4之间的烟道上。

一种电站锅炉CO₂排放因子的测量方法，其特征在于：该测量方法利用自动烟气测试仪8对锅炉1与烟气脱硝装置2之间的烟道、脱硝装置2与空气预热器3之间的烟道以及空气预热器3与除尘器4之间的烟道三个位置进行测量，并对测量数据进行加权计算，其具体步骤如下：

步骤一：在锅炉1与烟气脱硝装置2之间的烟道上选取断面Ⅰ9，在脱硝装置2与空气预热器3之间的烟道上选取断面Ⅱ10，空气预热器3与除尘器4之间的烟道上选取断面Ⅲ11；

步骤二：按切贝切夫法在所选取的三个断面上分别设置测点位置，所设置测点的数目在每个水平宽度上及每个竖直高度上均不少于5个；

步骤三：将自动烟气测试仪8的S型皮托管、采样管和热电偶温度计并联在一起，将三者一同插入到烟道测点位置中测量出烟气的浓度和流量，根据公式：

Q＝C·V

其中Q为烟气排放量，C为烟气浓度，V为烟气流量；分别计算出三个断面处的CO₂排放量为Q₁、Q₂、Q₃；

步骤四：根据加权平均值的计算方法，将三个断面上测量出的CO₂排放量进行加权计算，三个断面处加权的权重分别为70％、20％、10％，根据公式：

Q＝70％Q₁+20％Q₂+10％Q3

计算出电站锅炉CO₂排放量Q；

步骤五：根据公式：

E＝Q÷M

其中Q为CO₂排放量，M为测量过程中的燃煤消耗量，计算得出电站锅炉CO₂排放因子E。

进一步地，在步骤二中，按照切贝切夫法在三个断面上选取测点为5行6列。

本发明的有益效果为：

1、由于在空气预热器后面的管道上存在严重的漏气现象，因此在其后面管道上测得的气体排放量相对偏低，不具代表性，本发明选取空气预热器之前的三段烟道断面进行采样测量，使得测量结果更符合实际，更具代表性。