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申请/专利权人：江西江投能源技术研究有限公司

摘要：本发明属于碳排放计算技术领域，公开了一种基于CEMS的二氧化碳在线监测方法及系统，该方法根据燃料元素碳含量拟合方程计算燃料元素碳含量，结合机组燃料管理系统运行数据计算机组阶段性碳排放；根据CEMS监测的燃煤燃烧后干烟气中氧含量计算燃煤干烟气二氧化碳浓度，结合CEMS的运行参数，计算CEMS数据阶段累积碳排放；对机组阶段性碳排放和CEMS数据阶段累积碳排放进行拟合分析，获得校准因子；根据校准因子对基于机组CEMS数据实时碳排放进行修正，获得燃煤机组二氧化碳实时碳排放。本发明克服了现有在线监测硬件投入高、准确性难以保证和常规核算法精确度高实时性差的缺点，同时具备碳排放监测的实时性和准确性。

主权项：1.一种基于CEMS的二氧化碳在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据机组燃料历史数据库，通过数据建模获得燃煤机组测试分析数据与燃料元素碳含量相关关系，得到燃料元素碳含量拟合方程，根据燃料元素碳含量拟合方程计算燃料元素碳含量；S2、基于燃烧理论，根据CEMS监测的燃煤燃烧后干烟气中氧含量计算燃煤干烟气二氧化碳浓度；S3、基于燃料元素碳含量，结合机组燃料管理系统运行数据计算机组阶段性碳排放，并定期根据机组碳核算进行检验修正；基于燃煤干烟气二氧化碳浓度，结合CEMS的运行参数，实时计算基于机组CEMS数据实时碳排放，积分获得与机组阶段性碳排放相同统计时间周期内的CEMS数据阶段累积碳排放；对机组阶段性碳排放和CEMS数据阶段累积碳排放进行拟合分析，获得校准因子；S4、根据校准因子对基于机组CEMS数据实时碳排放进行修正，获得燃煤机组二氧化碳实时碳排放，基于时间积分方式输出目标时间跨度内的燃煤机组二氧化碳实时碳排放；所述机组燃料历史数据库中存储燃料历史数据，燃料历史数据包括历史的燃煤机组测试分析数据和燃料元素碳含量，拟合燃煤机组测试分析数据与燃料元素碳含量相关关系，得到燃料元素碳含量拟合方程：，其中，为燃料干燥基元素碳含量，为燃料干燥基灰分，为燃料干燥基挥发分，为燃料干燥基全硫，为燃料干燥基高位发热量；分别为燃料元素碳含量拟合方程的第1、2、3、4、5项拟合系数，随机组燃料历史数据库变动更新；根据CEMS监测的燃烧后干烟气中氧含量计算燃煤干烟气二氧化碳浓度的公式为：，其中，为燃煤干烟气二氧化碳最大体积百分比浓度，为CEMS监测的燃煤燃烧后干烟气中氧含量；所述机组阶段性碳排放根据单日上煤燃料燃烧产生碳排放统计得到；单日上煤燃料燃烧产生碳排放计算方式为： ；其中，为单日上煤燃料燃烧产生碳排放，OF为碳氧化率；为第i日机组煤仓日上煤量，为第i日机组上煤采集混煤样的全水分，为第i日燃料干燥基灰分，为第i日燃料干燥基挥发分，为第i日燃料干燥基全硫，为第i日燃料干燥基高位发热量；机组阶段性碳排放，其中，j表示周期编号，为日期，为统计时间周期；基于机组CEMS数据实时碳排放可通过以下公式计算： ；其中，表示t时刻的基于机组CEMS数据实时碳排放，S表示烟道截面积，V表示烟气平均流速，H表示烟气湿度，P表示烟气静压，P0为当地大气压，T表示烟气温度，表示燃煤干烟气二氧化碳浓度；相应统计时间周期d内，CEMS数据阶段累积碳排放，其中为基于CEMS在线监测数据积分计算的单日机组碳排放，，86400为秒计单日时长；通过机组阶段性碳排放集合和CEMS数据阶段累积碳排放集合，其中；采用一次线性函数模型进行和的线性回归，获得碳排放函数关系式，其中分别为碳排放函数关系式的两项拟合参数，将作为校准因子；根据校准因子对基于机组CEMS数据实时碳排放进行修正，获得燃煤机组二氧化碳实时碳排放： 。

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