CN102690916A - 一种高炉co2排放量的实时监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种高炉CO₂排放量的实时监测系统和方法，属于高炉炼铁在线监测技术领域，该系统包括监测显示设备、数据服务中心、成分分析检验机构终端、数据收集装置及现场数据采集仪表。现场数据采集仪表通过模拟信号线或数字信号线同现场的数据收集装置相连；数据收集装置和分析检测检验机构终端通过以太网与数据服务中心相连接；同时，数据服务中心也通过以太网与监测显示设备相连接；通过现场数据采集装置可以实时获取现场所检测物流的信息，成分分析检验机构终端可及时提供采样的输入输出含碳物质的成分检测数据；数据服务中心可以及时获取所有监测数据，监控显示设备计算并输出显示高炉系统二氧化碳实时排放量。优点在于，可实施性强、实用性好、监测结果准确。

Description

一种高炉CO2排放量的实时监测系统和方法

技术领域

本发明属于高炉炼铁在线监测技术领域，特别是涉及一种高炉CO₂排放量的实时监测系统和方法。通过高炉运行中含碳输入物质流和含碳转移物质流实时运行状态进行分析，通过计算结果和检测结果综合考虑得到较准确的高炉二氧化碳实时排放量。

背景技术

国际钢铁协会（IISI）和国际能源署（IEA）发表声明认为世界钢铁企业所有碳排放中约有51%是由中国排放的(韩颖,李廉水,孙宁.中国钢铁工业二氧化碳排放研究[J].2011.1: 53-57.)，呼吁中国钢铁企业提高能源效率以减少碳排放。随着国际和国内对于钢铁企业二氧化碳减排的形势日益急迫，而高炉在钢铁企业整体二氧化碳中占到70%，所以研究高炉系统关于二氧化碳排放量具有重要意义, 也对于将来碳减排压力下我国钢铁工业实现可持续发展和参与国际谈判十分重要。目前国内外关于高炉二氧化碳排放量的计算，存在几个问题：

（1）、国际上政府间气候变化专门委员会（IPCC）的关于钢铁企业二氧化碳排放量的计算是基于国家层面的排放计算，主要依据《IPCC国家温室气体清单指南》(Eggleston H S,Buendia L,Miwa K.2006IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories[M].Japan,(IGES),2007.)，根据钢铁工业的化石能源消耗来估算其CO₂排放，通过企业整体物质流和相关物质碳排放因子的计算得到企业排放估算值。该方法对于企业二氧化碳排放过于笼统而难以应用到具体生产中高炉的二氧化碳排放实时监测 (上官方钦,张春霞,郦秀萍,樊波,黄导. 关于钢铁行业CO_2排放计算方法的探讨[J].2011.11:1-5.)。

（2）、世界钢铁协会（WSA）的针对钢铁企业全流程二氧化碳排放量计算。世界钢铁协会（WSA）出台了两个版本的计算方法：第一版《Climate Change Emissions Calculation Tool User Guide》和第二版《CO₂ Emission Data Collection User Guide》，其第一版通过钢铁企业内部工序排放量来计算企业整体排放量，需要各个工序之间严格准确而且十分紧密的报表数据连接进行计算，单个环节的数据错误，都可能造成整体的计算失败，实际适用难度较大；第二版则是基于企业整体，从企业层面上进行二氧化碳排放量的计算；

（3）、IPCC和WSA的钢铁企业二氧化碳排放量计算方法都仅仅用于计算较长周期内（多为年度）高炉系统二氧化碳排放量，用于长周期内高炉二氧化碳排放量的总量统计，而不能获取短期内高炉系统二氧化碳排放量，监测结果实时性较差，也无法获取和利用当前测量值对高炉生产做出针对二氧化碳排放的操作调整；

（4）、目前国际上关于钢铁企业二氧化碳排放量的主要计算方法均将间接排放，如外购电等动力介质，和副产品排放抵扣，如焦油、粗笨等，也折算至钢铁企业的全流程排放计算中，但由于各国的能源结构不同，能源的碳排放折算也存在较大差异，由美国等国家主导的国家二氧化碳排放算法难以准确反映出中国钢铁企业二氧化碳排放的实际情况，所以建立一套基于中国钢铁企业生产实际情况的二氧化碳直接排放监测系统可以为企业的排放评估提供较准确的数据支持；

（4）、目前国内仍没有针对高炉二氧化碳排放量进行实时监测的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉CO₂排放量的实时监测系统和方法，解决了目前高炉二氧化碳排放量监测系统非实时和误差较大等问题，实现了实时性好、数据准确、可实现性好的高炉二氧化碳排放量实时监测，可以为高炉生产的二氧化碳排放提供重要的监测统计数据和生产计划参考。

本发明的高炉二氧化碳排放量的实时监测系统（如图2所示），包括监测显示设备1、数据服务中心2、分析检测检验机构终端3、数据收集装置4及现场数据采集仪表5。现场数据采集仪表5通过模拟信号线或数字信号线同现场的数据收集装置4相连；数据收集装置4和成分分析检验机构终端3通过以太网与数据服务中心2相连接；同时，数据服务中心2也通过以太网与监测显示设备1相连接；通过现场数据采集装置4可以实时获取现场所检测物流的信息，化验分析检验机构终端3可及时提供采样的输入输出含碳物质的成分检测数据（如图3所示）；系统中成分检测的周期的设定是综合考虑系统监测实时性和系统成本，由固定时间周期和基于原料变化情况的可调整周期共同组成；数据服务中心2可以及时获取所有监测数据，监控显示设备1计算并输出显示高炉系统二氧化碳实时排放量。

实时监测系统是以系统设定的单位时间为时间周期运行，通过实时监测和计算单位时间内系统二氧化碳排放量来实现系统实时二氧化碳排放数据的监测，这要求系统检测和采样分析数据在单位时间内同步传输到数据服务中心。

实时监测系统通过对高炉现场多种同二氧化碳排放相关的物质流进行实时数据采集，对单位时间内的系统二氧化碳排放量计算初值和系统二氧化碳监测排放量进行加权和计算，得到更为准确的单位时间系统二氧化碳排放量计算终值。

实时监测系统现场检测仪表5与数据收集装置4的连接为现场总线技术连接方式，数据收集装置4、化验分析检测机构终端3、系统数据服务中心2及监测显示设备1之间的连接是通过工业以太网实现的。

本发明的高炉二氧化碳排放量监测方法（如图4所示）具体步骤为：

1、通过相应的检测仪表检测的物质流量计算出所有含碳输入物质流的单位周期Time内的含碳物质输入量，结合相应的二氧化碳排放系数输入到二氧化碳输入计算模块8，利用公式（1）计算出系统整体的二氧化碳输入量M_co2，系统含碳输入物质的二氧化碳排放系数见表1；

M_co2=Flow_coke*Time*T_coke+Flow_oeygen-rich*Time*T_oxygen-rich+Flow_coal*Time*T_coal+Flow_coke-gas*Time*T_coke-gas(1)

公式中：

M_co2——系统二氧化碳单位时间输入量；  Time——系统设定周期；

Flow_coke——焦炭单位时间输入质量；    T_coke——焦炭的二氧化碳排放系数；

Flow_oeygen-rich——富氧单位时间输入流量； T_oxygen-rich——富氧的二氧化碳排放系数；

Flow_coal——煤粉单位时间输入流量；     T_coal——煤粉的二氧化碳排放系数；

Flow_coke-gas——焦炉煤气单位时间输入流量；  T_coke-gas——焦炉煤气的二氧化碳排放系数；

2、同时通过相应的检测仪表检测的物质流量计算出所有含碳转移物质流的单位时间转移量，结合相应的二氧化碳排放系数输入到二氧化碳转移模块9，利用公式（2）计算出系统整体的二氧化碳转移量P_co2。

P_co2=Flow_gas*Time*T_gas+M_iron-water*T_iron-water+M_slag*T_slag+M_dust*T_dust+M_{fugitive-emissions}*T_{fugitive-emissions}     (2)

公式中：

P_co2——系统二氧化碳单位时间转移量；

Flow_gas——高炉煤气单位时间转移流量；  T_gas——高炉煤气的二氧化碳排放系数；

M_iron-water——铁水单位时间转移质量；     T_iron-water——铁水的二氧化碳排放系数；

M_slag——炉渣单位时间转移质量；        T_slag——炉渣的二氧化碳排放系数；

M_dust——炉尘单位时间转移质量；        T_dust——炉尘的二氧化碳排放系数；

M_{fugitive-emissions}——系统无组织排放单位时间转移质量；

T_{fugitive-emissions}——系统无组织排放的二氧化碳排放系数；

3、最后根据系统二氧化碳输入量和系统二氧化碳转移量输入到二氧化碳排放量计算初算模块10，利用公式（3）计算得到系统二氧化碳排放量计算初值EC_co2。

EC_co2=M_co2-P_co2(3)

公式中：

EC_co2——单位时间二氧化碳排放量计算初值；

4、通过相应的检测仪表检测含碳排放物质流的单位时间排放量，得到系统二氧化碳实时监测排放原始量F_co2，将F_co2和热风炉单位时间输入的二氧化碳量输入到二氧化碳排放监测量计算模块11，用以抵消热风炉中输入空气所包含的二氧化碳，最后利用公式（4）获得系统二氧化碳排放量监测值ED_co2。

ED_co2=F_co2-Flow_hot-air*Time*T_hot-air  (4)

公式中：

ED_co2——单位时间二氧化碳排放量监测值；

Flow_hot-air——热空气单位时间输入流量；

T_hot-air——热空气的二氧化碳排放系数；

5、最后，对系统二氧化碳排放量计算初值与系统二氧化碳单位时间监测排放量分别配以权重因子输入到二氧化碳排放量计算终算模块12，考虑到实际系统运行中对于炉渣、铁水中及炉气中粉尘碳元素携带监控困难等因素造成部分碳元素无监控转移和排放，造成系统二氧化碳排放量计算初值略大于真实值；而烟道监测到的二氧化碳排放量不包含炉体泄漏、无组织排放等二氧化碳直接量，造成二氧化碳实时监测排放量略小于真实值，所以，根据系统现场状态对计算初值和监测值进行加权计算，利用公式（5）得到更为准确的系统二氧化碳排放量计算终值E_co2。

E_co2=EC_co2*P_C-ED_co2*P_D(5)

对于权重因子参数的取值范围定义为：

0<P_C<=1，0<P_D<=1，P_D+ P_C=1；

当P_C =1，P_D =0时，只取计算值作为最终输出值；

当P_C =0，P_D =1时，只取监测值作为最终输出值；

而且，参数满足计算条件：ED_co2<=E_co2<=EC_co2

公式中：

EC_co2——单位时间二氧化碳排放量计算初值；

P_C——二氧化碳排放量计算初值权值因子；

ED_co2——单位时间二氧化碳排放量监测值；

P_D—二氧化碳排放量计算监测权值因子；

E_co2——单位时间二氧化碳排放量计算终值；

监测计算方法中所述现场检测装置5对于系统范围内所有的含碳输入物质流、含碳转移物质流和含碳排放物质流都进行了实时监测。

对于含碳输入物质流和含碳转移物质流的计算方法中，各类物质的排放系数是可以根据实际系统运行时的采样化验分析数据进行适当调整的。

对于系统二氧化碳排放量计算初值和系统二氧化碳监测排放量进行加权和的计算中，权值因子是可以根据实际系统运行状况进行适当调整的。

与现有的高炉二氧化碳排放计算方法相比，本发明具有以下创新点：

1、本发明设计了一种结合二氧化碳排放量计算初值和二氧化碳排放监测量进行综合考虑，计算获得最终二氧化碳排放量计算终值的方法，提高了系统监测精度；

2、本发明实现对系统二氧化碳排放量的连续监测，通过计算和分析得到系统二氧化碳排放量的短周期实时性数据。

本发明在二氧化碳排放量计算方面具有几点优点：

1、数据准确性高。利用高炉系统的二氧化碳排放计算模型与主要排放源的实际监测值相结合，得到更加准确的监测结果数据；

2、数据实时性好。相比于其他方法长周期（年度时间）的统计数据计算得到的结果，本发明中设置的最小单位时间（时间设置最小单位为小时）较小，具有较好的实时性；

3、系统周期可选择范围大，可以根据数据监测需求设置系统监测周期，包括最小周期为小时在内的小时、班次、天、周、月等可选择周期，具有较好的监测周期多样性；

4、系统具有排放预测功能，系统可实现基于生产计划数据和历史统计数据，进行二氧化碳计划排放量的估算，具有排放预测功能。

本发明中高炉二氧化碳排放实时监测系统具有实施方面的优点：

1、系统可实现性好。系统中要求实现监测的主要的含碳物质流，已经在目前大部分高炉系统中均得以实现监测，可以直接从相关系统中获取监测结果数据，可以减少很大部分的设备投入和施工费用，一定程度上降低了系统的成本投入和实施复杂度。

2、可移植性好。高炉二氧化碳排放实时监测系统中排放量计算涉及的中主要参数可以根据不同企业现场实际情况的不同进行调整，监测物质流种类也可以根据现场进行调整，所以系统可以很方便的移植于其他高炉系统，值得在钢铁企业中采用和推广。

附图说明

图1为高炉二氧化碳排放量实时监测系统计算原理图。

图2为高炉二氧化碳排放量实时监测系统架构图。其中，监控显示设备1、数据服务中心2、成分分析检验机构终端3、现场一级PLC系统的数据收集装置4、现场检测仪表5。

图3为系统成分分析检验部门功能图。

图4为高炉二氧化碳排放量监测方法计算原理框图。

图5为高炉系统实例图。

图6是高炉系统实例各层设备接线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步详细描述。

本高炉二氧化碳排放实时监测系统涉及到高炉系统的现场大量碳素物质流数据，包括实时物质流量和物质成分分析化验数据。所涉及到的物料种类及监测设备如图5中所标出的物质流与监测设备，主要分布如下：高炉顶部加料口处安装有进行用于称量入炉焦炭和物料称量的焦炭料斗秤和炉料料斗秤；在高炉中下部炉腹位置处的鼓风口处，鼓入的物质包括热风空气、富氧和煤粉，在热风空气是来源于现场四座热风炉的交替供风，所以在四座热风炉的出口管道位置安装有四只热风空气流量计；富氧管道上安装有富氧流量计；而煤粉通常伴随其他非含碳气体一起吹入高炉，所以对于煤粉的监测是在煤粉混合气体入炉前的气体管道处安装煤粉浓度监测仪进行输入煤粉流量的测量；在高炉底部是高炉炉渣出口和铁水的出铁口，炉渣排除后会直接运送到指定堆积地点并进行称重，炉渣的含碳量十分低，所以有时候并不能进行十分准确的称重；高炉铁水量的测量是通过位于铁水鱼雷车处的铁水称重装置实现的；热风炉内部高炉煤气燃烧后产生的热风炉废气通过烟囱排放到大气，在排烟管道内安装用于测量热风炉废气内部二氧化碳含量的在线浓度监测仪；从高炉顶部排出的高炉煤气先经过除尘和洗涤，除去气体中带出的高炉粉尘，对于过滤的高炉粉尘量测量通过粉尘称重器实现；经过洗涤后的高炉煤气分为两部分，一部分输送到热风炉作为燃料利用，另一部分进入高炉煤气管网向外输送，该部分高炉煤气的流量检测是通过进入高炉煤气管网前的煤气管道位置安装高炉煤气流量计实现。

实时监测系统在现场的接线连接图如图6所示，现场仪表经过模拟或数字信号线连接到现场远程IO柜的IO端子上，将监测信号传入端子。现场远程IO柜通过现场总线连接至现场一级数据收集设备上，对于具体远程IO柜的选择可以根据现场仪表位置及连接难度来连接远程IO柜。鉴于目前现场高炉控制系统对本系统所要求监测的大部分数据都已经实施监测，所以现场设备连接可以在现场已有控制系统的基础上加以利用，所以本系统中的现场一级数据收集设备并未限定某种具体类型设备，可以为目前行业应用较多的PLC设备，或者DCS控制设备，或者其他控制设备，可以根据现场实际进行选择。

对于系统上层设备连接如图所示，主要是基于工业以太网实现连接。现场一级数据收集设备将现场仪表设备上传的监测数据向系统数据服务中心发送，而同时化验分析检测机构会将指定物质的化验分析检测结果通过终端传输至系统数据服务中心，系统数据服务中心收集到完整的系统数据，将数据传输至监测设备，监测设备根据设定获取所需要的数据进行二氧化碳排放量的计算，并作为最终二氧化碳排放量结果输出，同时该结果也被传输到数据服务中心进行历史数据存储；用户可以根据实时和历史数据进行关于生产和排放的预测分析与和管理优化工作。

需要说明的是，对于系统数据传输方式的选择，并无特殊要求，如现场仪表的连接选择可以是如图中基于总线的连接方式，包括多种常见的总线类型，也可在满足传输速率的条件下选择无线传输方式，如Wifi、ZigBee、WIA等方式，在实现数据有效传输的基础上，数据的传输方式并无特殊限定。而上层数据网考虑到传输速率和数据安全，主要是基于工业以太网进行传输，用户也可以根据需求选择其他类型的传输方式。

设该高炉为2000m³级的炼铁高炉，日产铁为4800吨，设定连续生产中监测周期为1小时，周期内产铁量为200吨，输入含碳物质原料量及二氧化碳排放系数为：焦炭质量76034kg，排放系数3.117；煤质量30638kg，排放系数2.933；输入物质还包含焦炉煤气1796kg，排放系数0.776；输出含碳产品量为：铁水200000kg，排放系数0.147；粉尘灰3000kg，排放系数1.1；高炉煤气200902m³，排放系数0.346。系统CO₂排放量监测值为214744kg。实际系统中关于富氧中碳含量、无组织排放量、炉渣等物质碳含量需要根据现场情况确定，并且其含量较小，所以本次计算中忽略其影响，所以系统计算结果也非精确结果。

系统监测结果的计算输出流程可以描述为以下几个步：

第一步，根据含碳输入物质监测流量，结合二氧化碳排放系数计算输入物质的二氧化碳量，；

输入物质二氧化碳量=76034*3.117+30638*2.933+1796*0.776=328259.162kg

第二步，根据含碳转移物质监测流量，结合二氧化碳排放系数计算转移物质的二氧化碳量；

转移物质二氧化碳量=200000*0.147+3000*1.1+200902*0.346=102212.092kg

第三步，根据前面计算获得的输入物质二氧化碳量和转移物质二氧化碳量，计算获得系统二氧化碳排放量计算初值。

二氧化碳排放量计算初值=输入物质二氧化碳量-转移物质二氧化碳量

=328259.162-102212.092=226047.07kg

第四步，集合二氧化碳排放量计算初值和二氧化碳监测值进行加权计算，获得系统最终二氧化碳排放量监测结果。设定二氧化碳排放量计算初值的权值因子为0.48，二氧化碳监测值的权值因子为0.52，计算系统的二氧化碳排放量计算终值。

二氧化碳排放量计算终值=二氧化碳排放量计算初值*0.48+二氧化碳监测值*0.52

=226047.07*0.48+214744*0.52=220169.474kg

第五步，系统最终输出为1小时周期内二氧化碳排放量计算终值结果为220169.474kg。

管理操作人员可以基于系统获得监测周期为1小时的二氧化碳排放量数据，结合生产计划安排预测出系统的计划排放量，进行生产计划调整。管理生产人员可以对排放监测数据进行研究分析，对系统提出优化建议，以减少系统二氧化碳排放。

通过对本发明可以实现高炉二氧化碳排放量的实时监测，可以获得高炉二氧化碳排放的实时监测数据，从而可以据此数据进行分析，对企业生产计划和二氧化碳排放监测和减排做出更为科学的认识和管理安排。

意义 1 提供精确分析数据

实现二氧化排放量精确化计算，可以实现高炉二氧化碳排放的准确评估，为钢铁企业二氧化碳排放量管理提供更加准确的数据依据，为钢铁行业排放评估及排放管理策略提供更加客观、有效的科学依据。

意义 2 提高排放监管水平

实现高炉系统的二氧化碳排放实时监测、生产计划排放量预测和减排优化分析，可以帮助企业提高高炉系统二氧化碳排放的计算监测与排放管理水平。

意义3 增强钢铁企业管理及操作人员的二氧化碳减排意识

通过高炉二氧化碳排放实时监测系统的实施，可以加强企业管理及操作人员的二氧化碳减排意识，企业可以据此评估和实施企业二氧化碳排放优化改造项目，引导并加强企业内部、行业及整体社会的二氧化碳减排风气。

表1 主要含碳物质二氧化碳排放计算参数表

Claims (7)

1.一种高炉二氧化碳排放量的实时监测系统，包括监测显示设备、数据服务中心、成分分析检验机构终端、数据收集装置以及现场数据采集仪表；其特征在于：现场数据采集仪表（5）通过模拟信号线或数字信号线同现场的数据收集装置（4）相连；数据收集装置（4）和分析检测检验机构终端(3)通过以太网与数据服务中心(2)相连接；同时，数据服务中心(2)也通过以太网与监测显示设备(1)相连接；通过现场数据采集装置(4)实时获取现场所检测物流的信息，成分分析检验机构终端(3)及时提供采样分析物质的检测数据，数据服务中心（2）及时获取所有监测数据，监控显示设备（1）计算并输出显示高炉系统二氧化碳实时排放量。

2.根据权利要求1所述的实时监测系统，其特征在于，所述的实时监测系统是以系统设定的单位时间为时间周期运行，通过实时监测和计算单位时间内系统二氧化碳排放量来实现系统实时二氧化碳排放数据的监测，这要求系统检测和采样分析数据在单位时间内同步传输到数据服务中心。

3.根据权利要求1所述的实时监测系统，其特征在于，所述的高炉二氧化碳排放量实时监测系统通过对高炉现场多种同二氧化碳排放相关的物质流进行实时数据采集，对单位时间内的系统二氧化碳排放量计算初值和系统二氧化碳监测排放量进行加权和计算，得到更为准确的单位时间系统二氧化碳排放量计算终值。

4.一种采用权利要求1所述系统高炉二氧化碳排放量的实时监测方法，其特征在于，具体步骤为：

a、通过相应的检测仪表检测的物质流量计算出所有含碳输入物质流的单位周期Time内的含碳物质输入量，结合相应的二氧化碳排放系数利用公式（1）计算出系统整体的二氧化碳输入量M_co2，系统中涉及的物质流的二氧化碳排放系数根据各企业生产物质实测值确定；高炉生产的含碳输入物质及二氧化碳排放系数参考值如下：焦炭，二氧化碳排放系数参考值为3.17533~3.07267，熔剂，二氧化碳排放系数参考值为0.0007+0.4763/(K_石/白+1)，其中K_石/白是石灰石与白云石的质量比；富氧，二氧化碳排放系数参考值为0.00058*(1+u/(0.21-w))，其中u是富氧率，w是氧气纯度；煤粉，二氧化碳排放系数参考值为3.0635；焦炉煤气，二氧化碳排放系数参考值为0.776；

M_co2=Flow_coke*Time*T_coke+Flow_oeygen-rich*Time*T_oxygen-rich+Flow_coal*Time*T_coa+Flow_coke-gas*Time*T_coke-gas(1)

公式中：

M_co2——系统二氧化碳单位时间输入量；  Time——系统设定时间周期；

Flow_coke——焦炭单位时间输入质量；     T_coke——焦炭的二氧化碳排放系数；

Flow_oeygen-rich——富氧单位时间输入流量； T_oxygen-rich——富氧的二氧化碳排放系数；

Flow_coal——煤粉单位时间输入流量；      T_coal——煤粉的二氧化碳排放系数；

Flow_coke-gas——焦炉煤气单位时间输入流量；  T_coke-gas——焦炉煤气的二氧化碳排放系数；

b、通过相应的检测仪表检测的物质流量计算出所有含碳转移物质流的单位时间转移量，结合相应的二氧化碳排放系数利用公式（2）计算出系统整体的二氧化碳转移量Pco2；高炉生产的含碳转移物质及二氧化碳排放系数参考值如下：高炉煤气，二氧化碳排放系数参考值为0.48846~0.60308；铁水，二氧化碳排放系数参考值为0.09167~0.165；炉渣，现场实际测量值；炉尘，现场实际测量值；无组织排放的根据现场设备状况估计参数。

P_co2=Flow_gas*Time*T_gas+M_iron-water*T_iron-water+M_slag*T_slag+M_dust*T_dust+M_{fugitive-emissions}*T_{fugitive-emissions}     (2)

公式中：

P_co2——系统二氧化碳单位时间转移量；

Flow_gas——高炉煤气单位时间转移流量；  T_gas——高炉煤气的二氧化碳排放系数；

M_iron-water——铁水单位时间转移质量；     T_iron-water——铁水的二氧化碳排放系数；

M_slag——炉渣单位时间转移质量；        T_slag——炉渣的二氧化碳排放系数；

M_dust——炉尘单位时间转移质量；        M_dust*T_dust——炉尘的二氧化碳排放系数；

M_{fugitive-emissions}——系统无组织排放单位时间转移质量；

T_{fugitive-emissions}——系统无组织排放的二氧化碳排放系数；

c、最后根据系统二氧化碳输入量和系统二氧化碳转移量利用公式（3）计算得到系统二氧化碳排放量计算初值ECco2。

EC_co2=M_co2-P_co2(3)

公式中：

EC_co2——单位时间二氧化碳排放量计算初值；

d、通过相应的检测仪表检测含碳排放物质流的单位时间排放量，得到系统二氧化碳实时监测排放原始量Fco2，将Fco2和热风炉单位时间输入的二氧化碳量利用公式（4）获得系统二氧化碳排放量监测值EDco2。其中热风炉热空气的二氧化碳排放系数参考值为0.00058，热风炉废气中二氧化碳气体的二氧化碳排放系数参考值为1。

ED_co2=F_co2-Flow_hot-air*Time*T_hot-air  (4)

公式中：

ED_co2——单位时间二氧化碳排放量监测值；

Flow_hot-air——热空气单位时间输入流量； T_hot-air——热空气的二氧化碳排放系数；

e、最后，对系统二氧化碳排放量计算初值与系统二氧化碳单位时间监测排放量分别配以权重因子进行计算。利用公式（5）得到更为准确的系统二氧化碳排放量计算终值Eco2。

E_co2=EC_co2*P_C-ED_co2*P_D(5)

对于权重因子参数的取值范围定义为：

0<P_C<=1，0<P_D<=1 ，P_D+ P_C=1；

当P_C =1，P_D =0时，只取计算值作为最终输出值；

当P_C =0，P_D =1时，只取监测值作为最终输出值；

而且，参数满足计算条件：ED_co2<=E_co2<=EC_co2 ；

公式中：

EC_co2——单位时间二氧化碳排放量计算初值；  P_C——二氧化碳排放量计算初值权值因子；

ED_co2——单位时间二氧化碳排放量监测值；    P_D—二氧化碳排放量计算监测权值因子；

E_co2——单位时间二氧化碳排放量计算终值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的监测计算方法中所属现场检测装置（5）对于系统范围内所有的含碳输入物质流、含碳转移物质流和含碳排放物质流都进行实时监测。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的对于含碳输入物质流和含碳转移物质流的计算方法中，各类物质的排放系数是根据实际系统运行时的采样化验分析数据进行调整。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的对于系统二氧化碳排放量计算初值和系统二氧化碳监测排放量进行加权和的计算中，权值因子是根据实际系统运行状况进行调整的。

Images