本發(fā)明涉及鋼鐵冶金，尤其涉及一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在全球氣候變化的背景下，減少溫室氣體排放、推動綠色低碳發(fā)展成為各國政府和國際社會共同關(guān)注的重要議題。鋼鐵行業(yè)作為能源消耗和碳排放的主要工業(yè)領(lǐng)域之一，其碳排放量在全球總排放量中占有顯著比重。因此，鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排對于實現(xiàn)全球氣候目標(biāo)具有重要意義。在鋼鐵生產(chǎn)過程中，熱軋工序是能源消耗和碳排放的主要環(huán)節(jié)之一。而軋鋼加熱爐作為熱軋工序中的關(guān)鍵設(shè)備，其能源消耗和碳排放量占據(jù)了整個熱軋工序的較大比重。目前，軋鋼加熱爐主要采用天然氣、煤氣和氫氣等作為燃料，這些燃料的燃燒過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳等溫室氣體，對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。

2、為了準(zhǔn)確掌握軋鋼加熱爐的碳排放情況，傳統(tǒng)上采用實測法進(jìn)行碳排放量的測量，實測法是通過連續(xù)監(jiān)測現(xiàn)場煙氣排放的濃度和流速來直接測量碳排放量，然而，這種方法存在明顯的局限性。首先，實測法的測量結(jié)果受到監(jiān)測設(shè)備精度、環(huán)境條件等多種因素的影響，誤差較大，無法準(zhǔn)確反映軋鋼加熱爐的實際碳排放情況。這限制了鋼鐵企業(yè)在新技術(shù)研發(fā)和工藝優(yōu)化方面的決策能力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例通過提供了一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，該方法綜合考慮燃料碳排放、電力碳排放以及余熱回收碳排放折算多個方面，得到軋鋼加熱爐的實時碳排放量，以確保監(jiān)測結(jié)果的及時性和準(zhǔn)確性。

2、第一方面，本發(fā)明通過本發(fā)明的一實施例提供如下技術(shù)方案：

3、一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測方法，包括：獲取軋鋼加熱爐的燃料消耗量、電力消耗量以及余熱回收量；根據(jù)所述燃料消耗量以及預(yù)設(shè)的燃燒碳排放因子，得到軋鋼加熱爐的燃料燃燒碳排放量，根據(jù)所述電力消耗量以及預(yù)設(shè)的電力碳排放系數(shù)，得到軋鋼加熱爐的電力消耗碳排放量，以及獲取余熱回收折算系數(shù)，根據(jù)余熱回收量與所述余熱回收折算系數(shù)，得到軋鋼加熱爐的余熱回收折算量；根據(jù)所述燃料燃燒碳排放量、所述電力消耗碳排放量以及所述余熱回收折算量，確定出軋鋼加熱爐的總碳排放量。

4、優(yōu)選地，獲取余熱回收折算系數(shù)，包括：監(jiān)測軋鋼加熱爐中的co氣體的體積分?jǐn)?shù)、co2氣體的體積分?jǐn)?shù)、ch4氣體的體積分?jǐn)?shù)以及cnhm氣體的體積分?jǐn)?shù)；根據(jù)co氣體的熱值、ch4氣體的熱值、cnhm氣體的熱值、所述co氣體的體積分?jǐn)?shù)、所述co2氣體的體積分?jǐn)?shù)、所述ch4氣體的體積分?jǐn)?shù)以及所述cnhm氣體的體積分?jǐn)?shù)，得到軋鋼加熱爐的余熱回收折算系數(shù)。

5、優(yōu)選地，獲取軋鋼加熱爐的余熱回收量，包括：獲取軋鋼加熱爐的出爐煙氣的余熱回收量、冷卻水的余熱回收量以及軋鋼加熱爐內(nèi)的剩余余熱回收量；根據(jù)所述出爐煙氣的余熱回收量、冷卻水的余熱回收量以及剩余余熱回收量，得到軋鋼加熱爐的余熱回收量。

6、優(yōu)選地，所述獲取軋鋼加熱爐的出爐煙氣的余熱回收量，包括：采集軋鋼加熱爐的出爐煙氣余熱回收前的溫度、出爐煙氣余熱回收后的溫度以及出爐煙氣的流量；基于所述出爐煙氣余熱回收前的溫度、所述出爐煙氣余熱回收后的溫度、所述出爐煙氣的流量以及煙氣比熱容，得到軋鋼加熱爐的出爐煙氣的余熱回收量。

7、優(yōu)選地，獲取軋鋼加熱爐的冷卻水的余熱回收量，包括：采集軋鋼加熱爐中冷卻水出爐后進(jìn)行換熱前的溫度、冷卻水出爐后進(jìn)行換熱后的溫度、冷卻水的流量、外送蒸汽的溫度以及外送蒸汽的流量；基于所述換熱前的溫度、所述換熱后的溫度、所述冷卻水的流量、所述外送蒸汽的溫度、所述外送蒸汽的流量以及冷卻水的汽化潛熱，得到軋鋼加熱爐的冷卻水的余熱回收量。

8、優(yōu)選地，所述燃燒碳排放因子根據(jù)軋鋼加熱爐的燃料種類確定，所述燃料種類為天然氣，所述燃燒碳排放因子為0.4479～0.55kgco2/m3，或者所述燃料種類為煤氣，所述燃燒碳排放因子為0.65～0.85kgco2/m3。

9、優(yōu)選地，所述確定出軋鋼加熱爐的總碳排放量之后，還包括：對所述總碳排放量進(jìn)行展示。

10、第二方面，本發(fā)明通過本發(fā)明的一實施例，提供如下技術(shù)方案：

11、一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測裝置，包括：

12、獲取模塊，用于獲取軋鋼加熱爐的燃料消耗量、電力消耗量以及余熱回收量；

13、計算模塊，用于根據(jù)所述燃料消耗量以及預(yù)設(shè)的燃燒碳排放因子，得到軋鋼加熱爐的燃料燃燒碳排放量，根據(jù)所述電力消耗量以及預(yù)設(shè)的電力碳排放系數(shù)，得到軋鋼加熱爐的電力消耗碳排放量，以及獲取余熱回收折算系數(shù)，根據(jù)余熱回收量與所述余熱回收折算系數(shù)，得到軋鋼加熱爐的余熱回收折算量；

14、確定模塊，用于根據(jù)所述燃料燃燒碳排放量、所述電力消耗碳排放量以及所述余熱回收折算量，確定出軋鋼加熱爐的總碳排放量。

15、第三方面，本發(fā)明通過本發(fā)明的一實施例，提供如下技術(shù)方案：

16、一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)前述第一方面中任一項所述方法的步驟。

17、第四方面，本發(fā)明通過本發(fā)明的一實施例，提供如下技術(shù)方案：

18、一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前述第一方面中任一項所述方法的步驟。

19、本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

20、本發(fā)明實施例提供的軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測方法，首先獲取加熱爐的燃料消耗量、電力消耗量以及余熱回收量，再根據(jù)實時獲取的燃料消耗量，對燃料燃燒碳排放量進(jìn)行預(yù)測，得到燃料燃燒碳排放量，以及根據(jù)實時獲取的電力消耗量，對電力消耗排放量進(jìn)行預(yù)測，得到電力消耗碳排放量，以及根據(jù)余熱回收量得到加熱爐的余熱回收折算量，基于燃料燃燒碳排放量、電力消耗碳排放量以及余熱回收折算量，可以較準(zhǔn)確地確定出軋鋼加熱爐的總碳排放量。本申請采用對當(dāng)前軋鋼加熱爐內(nèi)的運(yùn)行情況進(jìn)行實時監(jiān)測，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)預(yù)測出在該運(yùn)行情況下產(chǎn)生的總碳排放量，進(jìn)一步地，能根據(jù)總碳排放量，調(diào)整軋鋼加熱爐的運(yùn)行參數(shù)、優(yōu)化生產(chǎn)工藝以及改進(jìn)能源利用方式，以降低碳排放量并提高能源利用效率。該方法不僅提高了碳排放量計算的準(zhǔn)確性，而且能夠?qū)崟r監(jiān)測軋鋼加熱爐的運(yùn)行狀態(tài)，為鋼鐵企業(yè)提供了更加準(zhǔn)確、及時的碳排放管理手段。

技術(shù)特征：

1.一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取余熱回收折算系數(shù)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取軋鋼加熱爐的余熱回收量，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取軋鋼加熱爐的出爐煙氣的余熱回收量，包括：

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲取軋鋼加熱爐的冷卻水的余熱回收量，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃燒碳排放因子根據(jù)軋鋼加熱爐的燃料種類確定，所述燃料種類為天然氣，所述燃燒碳排放因子為0.4479～0.55kgco2/m3，或者所述燃料種類為煤氣，所述燃燒碳排放因子為0.65～0.85kgco2/m3。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定出軋鋼加熱爐的總碳排放量之后，還包括：

8.一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述方法的步驟。

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種軋鋼加熱爐碳排放量監(jiān)測方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，所述方法包括：獲取軋鋼加熱爐的燃料消耗量、電力消耗量以及余熱回收量；根據(jù)燃料消耗量以及預(yù)設(shè)的燃燒碳排放因子，得到軋鋼加熱爐的燃料燃燒碳排放量，根據(jù)電力消耗量以及預(yù)設(shè)的電力碳排放系數(shù)，得到軋鋼加熱爐的電力消耗碳排放量，以及獲取余熱回收折算系數(shù)，根據(jù)余熱回收量與余熱回收折算系數(shù)，得到軋鋼加熱爐的余熱回收折算量；根據(jù)燃料燃燒碳排放量、電力消耗碳排放量以及余熱回收折算量，確定出軋鋼加熱爐的總碳排放量。該方法能夠得到軋鋼加熱爐的實時碳排放量，以確保監(jiān)測結(jié)果的及時性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：丁翠嬌,楊超,曹炳雷,羅巍,向云畔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30