本發(fā)明涉及碳排放監(jiān)測，具體地說，涉及基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

1、目前，碳排放數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和及時性極其重要，碳排放數(shù)據(jù)大部分采用核算法進行計算，并通過國家規(guī)定的線上系統(tǒng)進行碳排放數(shù)據(jù)的計算和報送。核算的過程涉及的參數(shù)多、數(shù)據(jù)源多、流程長、檢測設(shè)備多、人員參與多、工作量大、時間長，容易出現(xiàn)人為疏忽或者人為造假的發(fā)生，正在試點的煙氣的二氧化碳在線監(jiān)測又存在流量監(jiān)測難度大、濃度測量變化頻繁的問題導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

2、激光誘導(dǎo)擊穿光譜（libs）技術(shù)原理是通過高能脈沖激光激發(fā)樣品產(chǎn)生等離子體并探測等離子體的發(fā)射光譜，通過建立特征譜線和元素濃度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，最終獲得煤炭元素成分含量，具有樣品制備要求低、測量速度快、多元素測量、遠(yuǎn)距離分析、安全無輻射等優(yōu)點，被稱為“未來化學(xué)分析巨星”，在煤炭、礦產(chǎn)、冶金等多個領(lǐng)域都展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力，也稱為最具競爭力的煤質(zhì)在線分析技術(shù)之一，因此，提出基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，提供了基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，包括以下步驟：

3、s1、確定入爐煤的監(jiān)測點位；

4、s2、在監(jiān)測點位安裝libs系統(tǒng)，并對libs系統(tǒng)獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)校準(zhǔn)；

5、s3、根據(jù)libs系統(tǒng)獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)提取樣品中碳元素數(shù)據(jù)，同時提取輸送皮帶的運行參數(shù)，根據(jù)碳元素數(shù)據(jù)和運行參數(shù)建立煤流排放量實時累計模型和碳排放強度模型；

6、s4、根據(jù)碳元素數(shù)據(jù)和運行參數(shù)對煤流排放量和碳排放強度進行預(yù)警分析，根據(jù)分析結(jié)果獲取會出現(xiàn)能源過度消耗的煤流數(shù)值，然后將煤流數(shù)值作為預(yù)警閾值；

7、s5、將預(yù)警閾值和煤流排放量實時累計模型和碳排放強度模型進行數(shù)值比對，當(dāng)排放量和排放強度超過預(yù)警閾值時，根據(jù)排放量和排放強度進行異常調(diào)整分析，獲取調(diào)整方案，然后調(diào)整方案上傳至火電廠管理端，對碳排放進行調(diào)整。

8、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s1獲取libs系統(tǒng)的檢測范圍，并采集入爐煤的運輸范圍，然后將檢測范圍結(jié)合運輸范圍進行覆蓋分析，根據(jù)分析結(jié)果確定入爐煤的監(jiān)測點位。

9、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s2中l(wèi)ibs系統(tǒng)由激光發(fā)射器、鏡片、透鏡光學(xué)元件、樣品臺、光譜儀組成，通過利用激光誘導(dǎo)樣品產(chǎn)生等離子體并通過分析其發(fā)射光譜來確定樣品組成。

10、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s2的步驟包括如下：

11、s2.1、在監(jiān)測點位安裝libs系統(tǒng)，由libs系統(tǒng)獲取對入爐煤的運輸過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)；

12、s2.2、利用數(shù)據(jù)處理軟件對libs系統(tǒng)獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后通過使用標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對libs系統(tǒng)進行校準(zhǔn)。

13、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s3建立煤流排放量實時累計模型的公式如下：

14、q=v×t×c

15、其中，q表示煤流排放量，v表示輸送速度，單位可以是噸/小時、立方米/小時等，表示單位時間內(nèi)輸送的煤的體積或質(zhì)量，t表示輸送時間，單位通常是小時，表示輸送煤的時間，c表示煤的碳含量，通常以百分比或質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

16、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s3建立碳排放強度模型的公式如下：

17、其中，i表示碳排放強度，e表示排放的碳量，即單位時間內(nèi)排放的碳的總量，m表示煤的輸入量，即單位時間內(nèi)輸送到系統(tǒng)中的煤的總量。

18、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s4的步驟如下：

19、s4.1、根據(jù)碳元素數(shù)據(jù)和運行參數(shù)對煤流排放量和碳排放強度進行預(yù)警分析，獲取會導(dǎo)致碳排放出現(xiàn)能源過度消耗的煤流排放量和碳排放強度；

20、s4.2、將會導(dǎo)致碳排放出現(xiàn)能源過度消耗的煤流排放量和碳排放強度進行閾值篩取，獲取最低煤流排放量和最低碳排放強度合并為煤流數(shù)值，然后將煤流數(shù)值作為預(yù)警閾值。

21、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s5的步驟如下：

22、s5.1、將預(yù)警閾值和煤流排放量實時累計模型和碳排放強度模型進行數(shù)值比對；

23、s5.2、當(dāng)排放量和排放強度超過預(yù)警閾值時，根據(jù)排放量和排放強度進行異常調(diào)整分析，獲取調(diào)整方案，然后調(diào)整方案上傳至火電廠管理端，對碳排放進行調(diào)整；

24、s5.3、當(dāng)排放量和排放強度未超過預(yù)警閾值時，保持進行監(jiān)測。

25、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述s5.2將libs系統(tǒng)和火電廠管理端建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，首先生成的調(diào)整方案由libs系統(tǒng)發(fā)送至火電廠管理端，對碳排放進行控制。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

27、該基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法中，通過libs煤質(zhì)檢測與煤量數(shù)據(jù)的實時測量匹配技術(shù)監(jiān)控碳排放量并進行預(yù)警，火電廠管理端可以制定精準(zhǔn)的調(diào)整方案，有針對性地控制碳排放，提高碳排放控制的精準(zhǔn)性和高效性，通過建立煤流排放量實時累計模型，自動化的分析并生成分析報告，實現(xiàn)無人化值守，降低人力成本和運營成本，火電廠可以根據(jù)實時需求進行靈活調(diào)整，創(chuàng)造碳效益。

技術(shù)特征：

1.基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s1獲取libs系統(tǒng)的檢測范圍，并采集入爐煤的運輸范圍，然后將檢測范圍結(jié)合運輸范圍進行覆蓋分析，根據(jù)分析結(jié)果確定入爐煤的監(jiān)測點位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s2中l(wèi)ibs系統(tǒng)由激光發(fā)射器、鏡片、透鏡光學(xué)元件、樣品臺、光譜儀組成，通過利用激光誘導(dǎo)樣品產(chǎn)生等離子體并通過分析其發(fā)射光譜來確定樣品組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s2的步驟包括如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s3建立煤流排放量實時累計模型的公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s3建立碳排放強度模型的公式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s4的步驟如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s5的步驟如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法，其特征在于：所述s5.2將libs系統(tǒng)和火電廠管理端建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，首先生成的調(diào)整方案由libs系統(tǒng)發(fā)送至火電廠管理端，對碳排放進行控制。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及碳排放監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的火電廠碳排放監(jiān)測方法。其包括以下步驟：S1、確定入爐煤的監(jiān)測點位；S2、在監(jiān)測點位安裝LIBS系統(tǒng)，并對LIBS系統(tǒng)獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)校準(zhǔn)；本發(fā)明通過LIBS煤檢測與煤量數(shù)據(jù)的實時測量匹配技術(shù)，火電廠管理端可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)制定精準(zhǔn)的調(diào)整方案，有針對性地控制碳排放，提高碳排放控制的效率和準(zhǔn)確性，通過建立煤流排放量實時累計模型和碳排放強度模型，自動化地調(diào)整方案執(zhí)行，可以降低人力成本和運營成本，火電廠可以根據(jù)實時需求進行靈活調(diào)整，避免過度或不足的能源消耗，從而節(jié)約成本。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧茂芝,唐雪梅,李彥文,于清,陳煒華
受保護的技術(shù)使用者：數(shù)字雙碳科技（合肥）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2