[发明专利]一种钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统

权利要求书

1.一种钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、取样测试含碳物质的物性参数；

步骤二、计算二氧化碳排放因子，为每个排放因子赋予最新计算日期和固定编号；

步骤三、对所有排放因子进行分类，得到不同应用角度的分类结果；

步骤四、将分类结果分别存放在相应的储存区域；

步骤五、建立碳排放因子管理系统；

步骤六、二氧化碳排放因子的维护管理。

2.根据权利要求1所述的钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统，其特征在于：所述步骤二，化石燃料燃烧过程涉及的二氧化碳排放因子的计算；

对于产生直接排放的燃料，其二氧化碳排放因子的计算方法如公式(1)所示：

式中：C_d—干燥基下的碳含量，tC/t；

α—碳氧化率，％；

—二氧化碳与碳的相对分子质量之比；

可以看出，此公式中涉及的两个主要参数是干燥基下的碳含量和碳氧化率；其中，碳含量可以采用元素分析和工业分析两种方式得到。

3.根据权利要求2所述的钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统，其特征在于：所述化石燃料燃烧过程涉及的二氧化碳排放因子的计算中，对于气体燃料，需要先测定气体组分，然后，再根据每种组分的体积分数以及该组分化学分子式中碳原子的数目来计算含碳量，如公式(2)所示：

式中：C——碳含量，tC/10⁴Nm³；

——每种组分n的体积分数，取值范围0～1；

CN_n——气体组分n化学分子式中碳原子的数目；

而另外一个参数“碳氧化率”，则是指燃料中的碳在燃烧过程中被氧化成CO₂的比率，可用燃烧后CO₂的量和所有含碳气体的量计算得到。

4.根据权利要求2或3所述的钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统，其特征在于：上述步骤是利用碳含量和碳氧化率计算碳排放因子的，其中，碳含量也可以由低位发热量和单位热值含碳量来计算得到：

C＝NCV×CC (3)

式中：NCV—低位发热量，GJ/10⁴Nm³；

CC—单位热值含碳量，tC/GJ。

5.根据权利要求2所述的钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统，其特征在于：所述步骤二，生产过程原料涉及的二氧化碳排放因子的计算；

钢铁企业生产过程中使用的含碳材料主要包括铁矿石原料、熔剂和电极；这三种材料均可以通过先测试其含碳量和碳氧化率，再利用公式(1)来计算碳排放因子；主要测试原理是将材料在氧气炉中加热燃烧，收集生成的二氧化碳或一氧化碳，进而分析计算得到相应的碳含量；

另外，对于白云石、石灰石熔剂，可以先测试其主要含碳化学组分，根据化学组分分子式中CO₃^2-的数量来计算得到对应的二氧化碳排放因子，如公式(4)所示：

式中：N—含碳化学组分的分子式摩尔质量；

m—分子式中CO₃^2-的数量。

6.根据权利要求5所述的钢铁企业二氧化碳排放因子计算方法及系统，其特征在于：对于白云石、石灰石熔剂，还可以采用直接测试熔剂的二氧化碳含量的方式，主要测试过程为：先将试样用酸分解，再利用碱性物质将分解生成的二氧化碳吸收，并测量其增重，进而计算二氧化碳质量；之后，再计算单位质量熔剂的二氧化碳含量，即为该熔剂的二氧化碳排放因子。