火电机组的碳排放计算方法及装置与流程

1.本发明涉及火电机组的碳排放量计算技术领域，具体地涉及一种火电机组的碳排放计算方法、一种火电机组的碳排放计算装置、一种电子设备及一种可读存储介质。


背景技术：

2.目前，通过火电发电的方式发出的电能在生活和工业用电中仍然占有较大的比重，对火电机组的碳排放研究仍具有重要意义。一般而言，碳排放量采取核算法和连续排放监测系统法。连续排放监测系统法已经有了一定的基础，但现有技术中仍以“核算为主、监测为辅”的原则，现阶段发电行业采取核算法来量化碳排放量。其中，通过能耗的情况，计算火电机组碳排放量是核算法的一种。
3.常规煤电机组的能耗研究方法和内容较多，计算方法成熟，取得的成果也较多，在能耗计算的方法上已基本达成共识。由于正平衡统计法计算的误差较大，且很难通过较好的手段和方法来避免或降低误差，机组能耗鉴定或考核通常采用反平衡计算法。反平衡计算方法通过性能测试得到某一负荷条件下的汽轮机热耗、锅炉效率、厂用电率、管道效率来计算该负荷下的试验煤耗，再通过修正计算，得到边界条件修正为设计边界条件后的修正能耗，即为机组的标准能耗。在能耗的研究基础上，通过计算实际边界条件与设计值偏差导致能耗的影响系数，即可得到机组某一负荷点的运行能耗，继而得到火电机组的该负荷下的碳排放结果，通过加权统计得到机组在某一时段的碳排放量。但是，现有的计算方法中未考虑参数的日常运行值与设计值的差别和未考虑入炉煤的实际燃尽碳含量，导致计算出的碳排放量不够准确。


技术实现要素：

4.本发明实施方式的目的是提供一种火电机组的碳排放计算方法及装置，以至少解决上述的现有的计算方法中未考虑参数的日常运行值与设计值的差别和未考虑入炉煤的实际燃尽碳含量，导致计算出的碳排放量不够准确的问题。
5.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种火电机组的碳排放计算方法，所述方法包括：
6.获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；
7.基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；
8.基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；
9.基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。
10.可选的，基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点，包括：
11.若所述运行总负荷段内的运行最低负荷大于等于所述预设基础负荷点：
12.将运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；
13.以所述预设基础负荷点为起点，按照第一预设间隔，在所述运行总负荷段内依次确定除运行最低负荷和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
14.将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点；
15.若所述运行总负荷段内的运行最高负荷小于等于所述预设基础负荷点：
16.将运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；
17.以所述预设基础负荷点为起点，按照第二预设间隔，在所述运行总负荷段内依次确定除运行最低负荷和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
18.将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点；
19.若所述预设基础负荷点位于所述运行总负荷段内：
20.将预设基础负荷点、运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；
21.以所述预设基础负荷点为起点，按照第一预设间隔，在所述运行总负荷段内的所述预设基础负荷点与所述运行最高负荷对应的负荷点之间依次确定除基础负荷点和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
22.以所述预设基础负荷点为起点，按照第二预设间隔，在所述运行总负荷段内的所述预设基础负荷点与所述运行最低负荷对应的负荷点之间依次确定除基础负荷点和运行最低负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
23.将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点。
24.可选的，基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量，包括：
25.获取每一特征负荷点的厂用电率、锅炉效率、汽轮机热耗率，以及获取火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的热值、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量、燃烧后大渣碳含量；
26.基于火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量以及燃烧后大渣碳含量，确定入炉煤实际燃尽碳含量；
27.基于入炉煤的热值、特征负荷点下的厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗率，确定每一特征负荷点的实际特征能耗；
28.基于每一特征负荷点的实际特征能耗和入炉煤实际燃尽碳含量，确定每一特征负荷点的实际碳排放量。
29.可选的，基于火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量以及燃烧后大渣碳含量，确定入炉煤实际燃尽碳含量，包括：
30.采用以下计算公式计算得到入炉煤实际燃尽碳含量：
31.32.其中，cb为入炉煤实际燃尽碳含量；c
ar
为入炉煤的碳含量，a
ar
为入炉煤的灰分含量，cf为燃烧后飞灰碳含量，cs为燃烧后大渣碳含量。
33.可选的，基于入炉煤的热值、特征负荷点下的厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗率，确定每一特征负荷点的实际特征能耗，包括：
34.采用以下计算公式计算得到特征负荷点的实际特征能耗：
[0035][0036]
其中，b
′
p
为特征负荷点下的实际特征能耗；b
p
为特征负荷点的供电煤耗；h
p
为特征负荷下的汽轮机热耗率；μ为入炉煤的热值；η
p
为特征负荷下的锅炉效率，l
p
为特征负荷下的厂用电率；θ为管道效率；ω
p
为汽轮机热耗对能耗的影响系数；σ
p
为锅炉效率对能耗的影响系数；为管道效率对能耗的影响系数；τ
p
为厂用电率对能耗的影响系数。
[0037]
可选的，基于每一特征负荷点的实际特征能耗和入炉煤实际燃尽碳含量，确定每一特征负荷点的实际碳排放量，包括：
[0038]
采用以下计算公式计算得到特征负荷点的实际碳排放量：
[0039][0040]
其中，c
p
为特征负荷点的实际碳排放量；b
′
p
为特征负荷点的实际特征能耗；cb为入炉煤实际燃尽碳含量。
[0041]
可选的，基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量，包括：
[0042]
采用以下计算公式计算得到火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量：
[0043][0044]
其中，c为火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量；n为特征负荷点的数量；c
pi
为第i个特征负荷点的实际碳排放量；wi为第i个特征负荷点对应的运行子负荷段的发电量。
[0045]
本发明第二方面提供一种火电机组的碳排放计算装置，所述装置包括：
[0046]
数据获取模块，用于获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；
[0047]
特征负荷点确定模块，用于基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；
[0048]
特征负荷点碳排放确定模块，用于基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；
[0049]
实际总碳排放量确定模块，用于基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。
[0050]
本发明第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的火电机组的碳排放计算方法。
[0051]
另一方面，本发明提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本技术上述的火电机组的碳排放计算方法。
[0052]
本技术方案基于火电机组的实际运行负荷在运行总负荷段内进行特征负荷点的划分，并考虑日常运行与设计值的差别，计算出特征负荷点下的实际特征能耗和火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量，完成火电机组实际碳排放量的计算，误差小，计算结果更加准确，为煤电机组提供可靠的数据。
[0053]
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0054]
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：
[0055]
图1是本发明提供的火电机组的碳排放计算方法的流程图；
[0056]
图2是本发明提供的特征负荷点的实际碳排放量的流程图；
[0057]
图3是本发明提供的火电机组的碳排放计算装置的结构示意图。
[0058]
附图标记说明
[0059]
10-数据获取模块；20-特征负荷点确定模块；
[0060]
30-特征负荷点碳排放确定模块；40-实际总碳排放量确定模块。
具体实施方式
[0061]
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0062]
图1是本发明提供的火电机组的碳排放计算方法的流程图；图2是本发明提供的特征负荷点的实际碳排放量的流程图；图3是本发明提供的火电机组的碳排放计算装置的结构示意图。
[0063]
实施例1
[0064]
如图1所示，本发明实施方式提供一种火电机组的碳排放计算方法，所述方法包括：
[0065]
步骤一、获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；
[0066]
步骤二、基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；
[0067]
步骤三、基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；
[0068]
步骤四、基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。
[0069]
具体地，火电机组在一段运行时间内的运行过程中，其运行负荷通常为线性变化的规律，即随着运行时间，其运行负荷逐渐增加或者随着运行时间，其运行负荷逐渐减小，运行负荷不会随着时间产生跳变。在步骤102中，基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点，可以理解的是，每一特征负荷点
对应火电机组的一个运行子负荷段，所有的运行子负荷段相加构成完整的运行总负荷段。
[0070]
进一步地，基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点，包括：
[0071]
若所述运行总负荷段内的运行最低负荷大于等于所述预设基础负荷点：
[0072]
将运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；
[0073]
以所述预设基础负荷点为起点，按照第一预设间隔，在所述运行总负荷段内依次确定除运行最低负荷和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
[0074]
将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点；
[0075]
若所述运行总负荷段内的运行最高负荷小于等于所述预设基础负荷点：
[0076]
将运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；
[0077]
以所述预设基础负荷点为起点，按照第二预设间隔，在所述运行总负荷段内依次确定除运行最低负荷和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
[0078]
将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点；
[0079]
若所述预设基础负荷点位于所述运行总负荷段内：
[0080]
将预设基础负荷点、运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；
[0081]
以所述预设基础负荷点为起点，按照第一预设间隔，在所述运行总负荷段内的所述预设基础负荷点与所述运行最高负荷对应的负荷点之间依次确定除基础负荷点和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
[0082]
以所述预设基础负荷点为起点，按照第二预设间隔，在所述运行总负荷段内的所述预设基础负荷点与所述运行最低负荷对应的负荷点之间依次确定除基础负荷点和运行最低负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；
[0083]
将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点。
[0084]
具体地，在本实施方式中，以55％负荷为预设基础负荷点为例，第一预设量设置为基准试验负荷的10％，火电机组的运行总负荷段为60％-90％为例进行说明。此时运行最低负荷60％大于等于基础负荷点55％，则首先将运行最低负荷60％和最高运行负荷90％确定为负荷点，以预设基准负荷点为基准，每增加10％确定一个负荷点，直到实际运行的最高负荷p
max
，得到最低负荷p
min
到最高负荷p
max
以上负荷段内所有的负荷点pm，包括：运行负荷60％、运行负荷65％、运行负荷75％、运行负荷85％和运行负荷90％，以(pm+p
m+1
)/2为特征负荷，确定出运行总负荷段中所有的特征负荷点，包括：特征负荷点62.5％、特征负荷点70％、特征负荷点80％、特征负荷点87.5％，其对应的汽机热耗锅炉效率厂用电率代表pm到p
m+1
负荷段对应的特征汽机热耗特征锅炉效率特征厂用电率pm到p
m+1
负荷段运行参数的平均值代表对应特征负荷下的运行参数。
[0085]
具体地，在本实施方式中，以55％负荷为预设基础负荷点为例，第一预设量设置为
基准试验负荷的5％，火电机组的运行总负荷段为30％-50％为例进行说明，此时运行最高负荷50％小于基础负荷点55％，则首先将运行最低负荷30％和运行最高负荷50％确定为负荷点，以预设基准负荷点为基准，每增加5％确定一个负荷点，得到最高负荷p
max
到最低负荷p
min
负荷段内所有的负荷点pm，包括：运行负荷50％、运行负荷45％、运行负荷40％和运行负荷35％，确定出运行总负荷段中所有的特征负荷点，以(pn+p
n-1
)/2为特征负荷，包括：特征负荷点47.5％、特征负荷点42.5％和特征负荷点37.5％，其对应的汽机热耗锅炉效率厂用电率代表p
n-1
到pn负荷段对应的特征汽机热耗特征锅炉效率特征厂用电率p
n-1
到pn负荷段运行参数平均值代表对应特征负荷下的运行参数。
[0086]
当所述预设基础负荷点位于火电机组的运行总负荷段内时，确定特征负荷点的方法与上述方法相同，此处不在赘述。
[0087]
进一步地，如图2所示，基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量，包括：
[0088]
步骤301、获取每一特征负荷点的厂用电率、锅炉效率、汽轮机热耗率，以及获取火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的热值、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量、燃烧后大渣碳含量；
[0089]
步骤302、基于火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量以及燃烧后大渣碳含量，确定入炉煤实际燃尽碳含量；
[0090]
步骤303、基于入炉煤的热值、特征负荷点下的厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗率，确定每一特征负荷点的实际特征能耗；
[0091]
步骤304、基于每一特征负荷点的实际特征能耗和入炉煤实际燃尽碳含量，确定每一特征负荷点的实际碳排放量。
[0092]
进一步地，基于火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量以及燃烧后大渣碳含量，确定入炉煤实际燃尽碳含量，包括：
[0093]
采用以下计算公式计算得到入炉煤实际燃尽碳含量：
[0094][0095]
其中，cb为入炉煤实际燃尽碳含量；c
ar
为入炉煤的碳含量，a
ar
为入炉煤的灰分含量，cf为燃烧后飞灰碳含量，cs为燃烧后大渣碳含量。
[0096]
进一步地，基于入炉煤的热值、特征负荷点下的厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗率，确定每一特征负荷点的实际特征能耗，包括：
[0097]
采用以下计算公式计算得到特征负荷点的实际特征能耗：
[0098][0099]
其中，b
′
p
为特征负荷点下的实际特征能耗；b
p
为特征负荷点的供电煤耗；h
p
为特征负荷下的汽轮机热耗率；μ为入炉煤的热值；η
p
为特征负荷下的锅炉效率，l
p
为特征负荷下的厂用电率；θ为管道效率；ω
p
为汽轮机热耗对能耗的影响
系数；σ
p
为锅炉效率对能耗的影响系数；为管道效率对能耗的影响系数；τ
p
为厂用电率对能耗的影响系数。
[0100]
具体地，在本实施方式中，55％至最高负荷p
max
负荷段内所有特征负荷点pm特征汽机热耗、特征锅炉效率、特征厂用电率计算；55％至最低负荷p
min
运行总负荷段内所有的特征负荷点pm下的特征汽机热耗、特征锅炉效率、特征厂用电率计算，采用上述的获取得到。
[0101]
对于日常运行与设计值的差别对汽轮机热耗的影响系数、对锅炉效率的影响系数、对管道效率的影响系数、对厂用电率的影响系数，采用以下方式确定：
[0102]
1、汽轮机热耗的影响系数因子包括以下子因素：主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热蒸汽压损、机组背压等；
[0103]
具体包括：计算某一子因素αn对热耗的影响系数，计算公式如下为：
[0104]
其中为子因素αn在负荷点p对热耗的修正函数；
[0105]
在运行负荷p，汽轮机热耗的影响系数：
[0106][0107]
在运行负荷p，汽轮机热耗的影响系数因子对能耗的影响量，计算公式为：
[0108]
δb
p
(ω)＝b
p
×
ω
p
。
[0109]
2、锅炉效率的影响系数因子包括以下子因素：空预器进口烟温、空预器出口烟温、空预器入口风温、入炉煤元素分析结果等；
[0110]
计算某一子因素βn对锅炉效率的影响系数，计算公式如下为：
[0111]
其中为子因素βn在负荷点p对炉效的修正函数；
[0112]
在运行负荷p，锅炉效率的影响系数：
[0113][0114]
在运行负荷p，锅炉效率的影响系数因子对能耗的影响量，计算公式为：
[0115]
δb
p
(σ)＝b
p
×
σ
p
。
[0116]
3、管道效率的影响系数因子包括以下子因素：系统泄漏，锅炉吹灰，凝汽器补水、厂区用热、管道散热等；
[0117]
计算某一子因素χn对管道效率的影响系数，计算公式如下为：
[0118]
其中为子因素χn在负荷点p的实测管道效率；
[0119]
在运行负荷p，管道效率的影响系数：
[0120][0121]
在运行负荷p，管道效率的影响系数因子对能耗的影响量，计算公式为：
[0122][0123]
4、厂用电率的影响系数因子包括以下子因素：各辅机的运行方式变化；
[0124]
计算某一子因素δn对厂用电率的影响系数，计算公式如下为：
[0125]
其中为子因素δn在负荷点p的实测厂用电率；
[0126]
在运行负荷p，厂用电率的影响系数：
[0127][0128]
在运行负荷p，厂用电率的影响系数因子对能耗的影响量，计算公式为：
[0129]
δb
p
(τ)＝b
p
×
τ
p
。
[0130]
进一步地，基于所有特征负荷点下的实际特征能耗和入炉煤实际燃尽碳含量，确定所有特征负荷点的实际碳排放量，包括：
[0131]
采用以下计算公式计算得到：
[0132][0133]
其中，c
p
为所有特征负荷点的实际碳排放量；b
′
p
为所有特征负荷点下的实际特征能耗；cb为入炉煤实际燃尽碳含量。
[0134]
进一步地，基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量，包括：
[0135]
采用以下计算公式计算得到火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量：
[0136][0137]
其中，c为火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量；n为特征负荷点的数量；c
pi
为第i个特征负荷点的实际碳排放量；wi为第i个特征负荷点对应的运行子负荷段的发电量。
[0138]
本实施例提出一种火电机组基于能耗的碳排放计算方法，根据现有性能试验修正结果，考虑日常运行与设计值的差别，计算全负荷段的实际特征负荷的运行能耗。在此基础上，考虑入炉煤的实际燃尽碳含量，计算机组在不同特征负荷的碳排放量，从而得到在整个运行时段总的碳排放量；充分利用了火电机组能耗研究的成果，使机组计算的实际能耗更加接近真实水平，完成火电机组实际碳排放量的计算，为煤电机组提供可靠的数据。同时，在此过程中，还可以得到不同运行负荷状态的能耗及碳排放量，为下一步碳减排提供研究方向。
[0139]
实施例2
[0140]
如图3所示，本发明实施方式提供一种火电机组的碳排放计算装置，所述装置包括：
[0141]
数据获取模块10，用于获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；
[0142]
特征负荷点确定模块20，用于基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；
[0143]
特征负荷点碳排放确定模块30，用于基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；
[0144]
实际总碳排放量确定模块40，用于基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。
[0145]
实施例3
[0146]
本发明实施方式还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储
器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的火电机组的碳排放计算方法。
[0147]
实施例4
[0148]
本发明实施方式还提供一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的火电机组的碳排放计算方法。
[0149]
实施例5
[0150]
在本实施例中，以某300mw亚临界机组，在某一预设煤种下，运行时段为24小时，运行负荷在45％到100％额定负荷之间为例。机组开展性能试验，测试在45％、50％、55％、65％、75％、85％、95％、100％负荷下，管道效率取设计值0.985，对应的汽轮机热耗、锅炉效率、厂用电率，结果如下表1所示：
[0151]
表1机组试验的结果
[0152][0153][0154]
计管道效率取常数0.985，在运行时段，所有特征负荷及其对应的汽机热耗、锅炉效率、厂用电率，供电能耗b
p
如下表2所示：
[0155]
表2特征负荷下的各指标结果
[0156][0157]
在该运行总负荷段，各参数偏离设计值，计算汽轮机热耗的影响系数、锅炉炉效的影响系数、厂用电率的影响系数、管道效率的影响系数以及实际特征能耗结果，如下表3所示：
[0158]
表3在不同特征负荷点对应的影响系数及实际特征能耗
[0159][0160][0161]
计算入炉煤实际燃尽的碳含量，得到特征负荷点下的实际碳排放量。如下表4所示：
[0162]
表4在不同特征负荷点对应的碳排放
[0163]
编号燃尽碳比例入炉煤热值j/g特征负荷实际碳排放(g/(kw
·
h))p10.441019876791.94p20.445519876806.79p30.445119876813.78p40.443019876828.81p50.442919876855.17
p60.444919876878.73p70.444419876909.51
[0164]
通过特征负荷代表负荷段的实际发电量，可以得到该负荷段的实际碳排放量，结果如表5所示：
[0165]
表5在不同负荷段的实际碳排放
[0166]
编号负荷段(％)电量(mw
·
h)该负荷段的实际碳排放(t)p195％-100％1462511621.39p285％-95％2160017435.22p375％-85％10320083948.57p465％-75％10920090371.61p555％-65％10440088994.76p650％-55％6772559220.12p745％-50％4417540038.12
[0167]
累计运行各负荷段的碳排放结果，即可得到在整个运行时段的碳排放量。计算得到该机组在运行24小时时段内，碳排放量为391629.80t。
[0168]
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0169]
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0170]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

技术特征：
1.一种火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。2.根据权利要求1所述的火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点，包括：若所述运行总负荷段内的运行最低负荷大于等于所述预设基础负荷点：将运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；以所述预设基础负荷点为起点，按照第一预设间隔，在所述运行总负荷段内依次确定除运行最低负荷和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点；若所述运行总负荷段内的运行最高负荷小于等于所述预设基础负荷点：将运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；以所述预设基础负荷点为起点，按照第二预设间隔，在所述运行总负荷段内依次确定除运行最低负荷和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点；若所述预设基础负荷点位于所述运行总负荷段内：将预设基础负荷点、运行总负荷段内的运行最低负荷和运行最高负荷均确定为负荷点；以所述预设基础负荷点为起点，按照第一预设间隔，在所述运行总负荷段内的所述预设基础负荷点与所述运行最高负荷对应的负荷点之间依次确定除基础负荷点和运行最高负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；以所述预设基础负荷点为起点，按照第二预设间隔，在所述运行总负荷段内的所述预设基础负荷点与所述运行最低负荷对应的负荷点之间依次确定除基础负荷点和运行最低负荷对应的负荷点之外的其他负荷点；将运行总负荷段内的所有负荷点中每相邻两个负荷点的平均负荷确定为特征负荷点。3.根据权利要求1所述的火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量，包括：获取每一特征负荷点的厂用电率、锅炉效率、汽轮机热耗率，以及获取火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的热值、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量、燃烧后大渣碳含量；基于火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量以及燃烧后大渣碳含量，确定入炉煤实际燃尽碳含量；基于入炉煤的热值、特征负荷点下的厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗率，确定每一特征负荷点的实际特征能耗；
基于每一特征负荷点的实际特征能耗和入炉煤实际燃尽碳含量，确定每一特征负荷点的实际碳排放量。4.根据权利要求3所述的火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，基于火电机组的入炉煤的碳含量、入炉煤的灰分含量、燃烧后飞灰碳含量以及燃烧后大渣碳含量，确定入炉煤实际燃尽碳含量，包括：采用以下计算公式计算得到入炉煤实际燃尽碳含量：其中，c
b
为入炉煤实际燃尽碳含量；c
ar
为入炉煤的碳含量，a
ar
为入炉煤的灰分含量，c
f
为燃烧后飞灰碳含量，c
s
为燃烧后大渣碳含量。5.根据权利要求3所述的火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，基于入炉煤的热值、特征负荷点下的厂用电率、锅炉效率以及汽轮机热耗率，确定每一特征负荷点的实际特征能耗，包括：采用以下计算公式计算得到特征负荷点的实际特征能耗：其中，b
′
p
为特征负荷点下的实际特征能耗；b
p
为特征负荷点的供电煤耗；h
p
为特征负荷下的汽轮机热耗率；μ为入炉煤的热值；η
p
为特征负荷下的锅炉效率，l
p
为特征负荷下的厂用电率；θ为管道效率；ω
p
为汽轮机热耗对能耗的影响系数；σ
p
为锅炉效率对能耗的影响系数；为管道效率对能耗的影响系数；τ
p
为厂用电率对能耗的影响系数。6.根据权利要求3所述的火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，基于每一特征负荷点的实际特征能耗和入炉煤实际燃尽碳含量，确定每一特征负荷点的实际碳排放量，包括：采用以下计算公式计算得到特征负荷点的实际碳排放量：其中，c
p
为特征负荷点的实际碳排放量；b
′
p
为特征负荷点的实际特征能耗；c
b
为入炉煤实际燃尽碳含量。7.根据权利要求1所述的火电机组的碳排放计算方法，其特征在于，基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量，包括：采用以下计算公式计算得到火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量：其中，c为火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量；n为特征负荷点的数量；c
pi
为第i个特征负荷点的实际碳排放量；w
i
为第i个特征负荷点对应的运行子负荷段的发电量。8.一种火电机组的碳排放计算装置，其特征在于，所述装置包括：数据获取模块，用于获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；
特征负荷点确定模块，用于基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；特征负荷点碳排放确定模块，用于基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；实际总碳排放量确定模块，用于基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的火电机组的碳排放计算方法。10.一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-7中任一项所述的火电机组的碳排放计算方法。

技术总结
本发明提供一种火电机组的碳排放计算方法及装置，属于火电机组的碳排放量计算技术领域。计算方法包括：获取火电机组在一段运行时间内的运行总负荷段；基于火电机组的运行总负荷段和预设基础负荷点，确定火电机组在运行总负荷段的所有特征负荷点；基于火电机组的入炉煤实际燃尽碳含量和每一特征负荷点的实际特征能耗，确定每一特征负荷点的实际碳排放量；基于所有特征负荷点的实际碳排放量，确定火电机组在所述一段运行时间内的实际总碳排放量。本发明的火电机组的碳排放计算方法具有碳排放量计算精准，能够为火电机组提供可靠数据支撑的优点。撑的优点。撑的优点。


技术研发人员：沈峰
受保护的技术使用者：国能南京电力试验研究有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/11