新疆中泰化学阜康能源有限公司 ， 新疆 阜康831500
摘要：煤炭发电是一种十分重要的发电形式，但是电力生产的过程中也增加了煤炭的排放量，对生态环境构成了较大的影响。为了有效监控燃煤电厂的二氧化碳排放量，提出了一种燃煤电厂排放实时监控及信息管理系统设计的方案，其对节能发电具有指导性的作用。
关键词：燃煤电厂；碳排放；实时监控；节能发电
引言
燃煤电厂是我国最大的碳排放源之一，为了控制和减少温室气体的排放量，对燃煤电厂碳排放的实时监测及管理就显得尤为重要。本文针对燃煤电厂碳排放监测及管理面临的问题，研究碳排放量测量计算方法，并建立燃煤电厂碳排放实时监控系统及管理系统。
1系统设计
1.1系统简介
按照发电厂的实际碳排放总量、维护检修计划以及每月需要生产的电量，来对碳排放计划进行合理的安排，然后再做出相应的减排措施，实现燃煤电厂碳排放量的减少。碳排放实时监测系统以及管理系统在实际运行的时候，会收集燃煤发电厂的碳排放信息，一旦碳排放量超出计划标准，系统会及时做出预警。
1.2碳排放计量
现如今，我国在进行碳排放量计算的时候，通常都会采用理论核算方法。不过，当前国内很多发电厂在发电的时候，仍然采用着传统的配煤掺烧方法，这就大大增加了碳排放量的计量难度，同时，由于不同阶段煤炭的燃烧情况也存在着一定的差异，所以，采用这一计量方法更是无法保证碳排放计量的准确性。本文采用了直接测量法来对碳排放量进行计算。该方法的主要原理就是采用专业测量系统不间断的对二氧化碳的气体质量以及排放速度进行监测，利用上面两项参数获得瞬时排放参数。排放总量的计算需要涉及到烟气处理、信号采集以及CO2的测量。采用该方法来对碳排放量进行测量，有助于相关监管部门的监察，可以实现碳排放限额的有效实施，对于降低燃煤电厂碳排放量来说有着非常重要的意义，所以，该方法值得广泛推广与应用。目前，直接测量法在国外一些发达国家中都已经得到了广泛应用，在我国的应用也必然会越来越普遍。
1.3数据预处理
净烟气的主要成分就是水蒸气，同时，其内部还有一些SO2以及NOx等具有腐蚀性特点的气体，在对净烟气进行监测的时候，会给监测设备造成非常严重的破坏。数据在测量、上传的时候，往往会出现一些拉直线、超限以及突变等问题，严重影响数据处理效果。为了保证数据预处理效果，应采用粗范围检验、标准差检验等检验方法，来对数据进行筛选，从而提高数据的准确性。
1.4碳排放指标计算及预警
1.41碳排放指标计算
（1）碳排放浓度
一般来说，采用二氧化碳分析设备所分析出的气体浓度都是体积浓度(ppm)，而在对碳排放量进行计算的时候，为了保证计算准确性，将其换算成碳排放浓度计算公式为：
（2）碳排放量碳排放量计算公式为：
（3）单位电量碳排放强度
从专业化角度来讲，碳排放强度可以表示国民生产中所产生的二氧化碳气体量，也可以说是单位生产运营中所排放出的CO2。其计算式为：
1.42机组碳排放预警
以某省为例，如果机组测量出来的碳排放参数超过了基准参数的话，或者机组在运行过程中的平均碳排放量比上一年高出很多，那么机组碳排放量就存在超标问题，应及时发出预警。而电厂可以根据预警，来对机组进行适当的调整，控制机组的碳排放强度，从而实现碳排放量的减少，使碳排放量控制在标准范围内。
2对燃煤电厂碳排放实时监控及信息管理系统设计的建议
我国燃煤电厂是目前国内最主要的碳排放来源，需要侧重针对燃煤电厂进行节能减排工作，更好地控制国内的碳排放量，有效地实现环保的目的。根据当前燃煤发电厂碳排放量的计算量，得出减排工作需要的费用及收益。因此在开展燃煤电厂节能减排工作之前务必要对电厂碳排放实施准确的计算，结合获得信息选择恰当的方法。为了精准的获得燃煤电厂碳排放量的信息数据，需要燃煤电厂对生产运营中所使用的煤炭的质量以及含碳量实施研究，为计算碳排放提供基础信息数据。在燃煤电厂生产中尽可能的选择使用最前沿的环保型机械设备，在确保能源充足供应的基础上，提升煤炭的使用效率，有效的控制二氧化碳的排放量，缓解环境污染的问题。
3实现燃煤电厂大气污染物近零排放具体技术
首先，有高效除尘技术。其一是低温静电除尘技术。其具体操作措施如下:在利用低温静电技术进行除尘时，需要在静电除尘器之前增添一级换热器，以此来调节静电除电器里的烟气温度，使之避免过高，保证它可以在酸露点之下开展工作。这种除尘技术的优势之处不仅在于可以降低污染，还可以节约水资源。同时还可以将烟气燃烧所产生的剩余热量加以回收利用，实现多方面的节能效果。其二是高效电源技术。三相电源和高频电源在大型燃煤电厂当中的应用范围是相对来说较广的。由于三相电源的功率因数相对来说比较高，因此，可以有效控制输送电流过程当中所产生的电流波动，实现更加平稳的供电。高频电源的电压相对来说较高，这样一来会大大增加烟尘的荷电量，进而增强场强，实现更好的除尘效果。因此，从本质上来说，三相电源与高频电源的工作原理及技术成本并无多大差别。其三是旋转电极除尘技术。这种技术的工作原理及利用清灰刷对粘性灰尘以及高压电阻加以处理。一般来说，清灰刷是不会放在收尘区域内的，因为这样一来，可以避免二次扬尘现象的出现。除此之外，旋转电极的占地面积相对来说是不会太大的。
4有高效脱硫技术
其一是湿法脱硫技术。由于湿法脱硫技术在我国的发展历史相对来说比较悠久，因此其技术水平较高，已经达到成熟水平。再加上其使用的原材料很常见，易于采集，而且成本较低，适用程度非常高，其所生成的副产品还可以加以二次利用，可以达到很好的经济效益。综合以上优势，就目前看来湿法脱硫技术在我国大型燃煤电厂发电中的使用相对来说比较广泛。除此之外，湿法脱硫技术的设备占地面积也比较小，对于土地紧缺的地区来说，使用湿法脱硫技术是不错的选择。其二是海水脱硫技术。在中国的资源当中，海水资源相对来说是比较丰富的。这种技术的操作原理是利用海水当中的碱的含量来对烟气中含有的二氧化硫加以中和，在对含有二氧化硫的海水加以相应处理后，还可以将其重新排入大海，这种做法并不会对海水的质量产生恶劣影响。这种操作方法既不会带来环境污染问题，而且成本较低，技术水平要求也较低，还可以实现资源的节约使用。
5实现大型燃煤电厂大气污染物近零排放优化的意义
首先，将各种科学技术应用于大型燃煤电厂大气污染物近零排放优化当中可以帮助燃煤电厂节约能源和资源。降低燃煤电厂运作成本提高其获得利润，从而促进燃煤电厂的持续发展。其次，实现大型燃煤电厂大气污染物近零排放优化，可以减少大气污染物的排放，从而提高环境质量，提高人们的生活质量和生活水平。最后，对大型燃煤电厂大气污染物近零排放优化技术的研究可以促进我国科学技术水平的不断提高。进而提高我国的国际竞争力，为维护我国经济发展安全提供更多的保障。
结语
以往我国很多燃煤电厂在对碳排放量进行统计与监测的时候，通常都不能实现对碳排放量超标问题的有效预警，很容易导致严重的碳排放量超标问题。而本文所提出的实时监测与管理系统，则可以对碳排放量进行有效的监测，并可以提前预警碳排放超标问题，有助于我国碳排放治理工作的顺利开展。
参考文献
[1]张子迪.燃煤电厂碳排放成本核算研究[D].华北电力大学,2016.
[2]谭超.燃煤电厂碳排放监测方法研究[D].华南理工大学,2018.
论文作者:王继凯
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期
论文发表时间:2019/9/10
标签：排放量论文; 电厂论文; 燃煤论文; 技术论文; 烟气论文; 污染物论文; 还可以论文; 《城镇建设》2019年2卷12期论文;