CN110866856A - 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 - Google Patents
一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110866856A CN110866856A CN201911346737.8A CN201911346737A CN110866856A CN 110866856 A CN110866856 A CN 110866856A CN 201911346737 A CN201911346737 A CN 201911346737A CN 110866856 A CN110866856 A CN 110866856A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emission
- carbon
- monitoring
- iron
- real
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 173
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 98
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 86
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 129
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 129
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 29
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 claims description 5
- 238000000041 tunable diode laser absorption spectroscopy Methods 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000000180 cavity ring-down spectroscopy Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 50
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000001285 laser absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- QKCGXXHCELUCKW-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(dinaphthalen-2-ylamino)phenyl]phenyl]-n-naphthalen-2-ylnaphthalen-2-amine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(N(C=3C=CC(=CC=3)C=3C=CC(=CC=3)N(C=3C=C4C=CC=CC4=CC=3)C=3C=C4C=CC=CC4=CC=3)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3)=CC=C21 QKCGXXHCELUCKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method, e.g. intermittent, or the display, e.g. digital
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/27—Replication, distribution or synchronisation of data between databases or within a distributed database system; Distributed database system architectures therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/60—Protecting data
- G06F21/64—Protecting data integrity, e.g. using checksums, certificates or signatures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q40/00—Finance; Insurance; Tax strategies; Processing of corporate or income taxes
- G06Q40/04—Trading; Exchange, e.g. stocks, commodities, derivatives or currency exchange
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/80—Management or planning
- Y02P90/84—Greenhouse gas [GHG] management systems
Abstract
本发明公开了一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法，系统包括CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块、综合CO2排放量监测平台，综合CO2排放量监测平台接收所述CO2实时在线监测模块、其他温室气体监测模块和能耗换算CO2排放量计算模块传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量。利用本发明可以为钢铁行业等高耗能企业的碳排放量监控和未来碳排放权交易打下基础，也为未来国内环保部门监测钢铁企业的碳排放量提供监测手段。
Description
技术领域
本发明涉及温室气体在线监测技术领域，具体涉及一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法。
背景技术
当前，国家针对温室气体排放有越来越多的政策规定，未来相信国家也会出台针对化工、钢铁、水泥等其他高耗能企业的二氧化碳排放指标要求，未来火电机组或高耗能企业如果想保持生产规模，就需要通过购买非水可再生能源“绿证”或碳排放交易权的碳排放指标来完成发电或生产配额考核指标，最终共同实现2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15％的宏观目标。
在这样的背景下，每个高耗能企业，特别是钢铁企业，监测其锅炉或窑炉烟气中的温室气体排放量及折算CO2排放量的在线监测就变的越来越重要，大部分高耗能锅炉或窑炉的CO2排放量目前是没有在线监测手段的，很多燃煤锅炉或窑炉都是通过煤耗量间接利用碳平衡法或排放因子法计算得出的CO2排放量，这样是无法作为核准化石能源大型锅炉或窑炉实际碳排放量的。只有建立像现有的Nox和SO2的排放量在线监测平台，才能够真正建立类似现有排污权交易一样的CO2排放权或绿色证书交易体系，最终实现中国政府在巴黎协定中承诺的减排目标。
联合国规定了七种人为温室气体:二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化碳、三氟化氮。其中六氟化硫(SF6)的效应最大,是CO2的23900倍,甲烷是CO2的25倍(根据IPCC公布的2007年的GWP数值)。根据下图的分析，在化石能源锅炉或窑炉燃烧过程和脱硫脱硝过程中，会大量产生烟气中主要的三种温室气体为CO2、CH4和N2O，另外产生微量的氟化物等温室气体，因为其影响因子是CO2最高上万倍，因此，对他们在烟气中的含量检测也十分重要。
区块链作为加密货币比特币的底层技术，是一个伟大的创新，区块链技术与碳排放量监测及碳交易市场和绿色证书的结合，可以极大提高目前碳交易市场和绿色证书的两大交易体系的可信度和交易效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法，为高耗能企业的碳排放量监控和未来碳排放权交易打下基础，也为未来国内环保部门监测钢铁企业的碳排放量提供监测手段；
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钢铁企业温室气体排放监测系统，包括CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块和综合CO2排放量监测平台；
CO2及其他温室气体实时在线监测模块用于实时监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度并据此换算得到CO2实时排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
生产过程及固碳产品碳排放量监测模块用于监测钢铁企业生产过程中由于其他外购含碳原料和熔剂的分解和氧化所产生的CO2的排放量和固碳产品所隐含的CO2排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
能耗换算CO2排放量计算模块用于根据钢铁企业净购入使用的电力和热力所对应的能耗计算出CO2排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
综合CO2排放量监测平台用于接收所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量。
进一步地，所述系统还包括有烟气在线取样设备，所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块连接于所述烟气在线取样设备；所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块通过非色散红外分析法NDIR、可调谐二极管激光吸收光谱法TDLAS、红外光谱法、气敏电极法、气相色谱法、气体滤波监测法、波长扫描－光腔衰荡法WS-CRDS中的至少一种方法，实时在线监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度。
进一步地，所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块用于实时在线监测钢铁企业内固定燃烧排放源的CO2及其他温室气体的浓度，在固定燃烧排放源的烟囱入口前设置所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块。
更进一步地，所述固定燃烧排放源包括炼焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉。
进一步地，生产过程及固碳产品碳排放量监测模块用于监测钢铁企业在生产过程中由于其他外购含碳原料和熔剂的分解和氧化所产生的CO2的排放量，以及监测钢铁企业生产过程中固化在所生产的外销产品中的部分碳，和在以副产煤气为原料生产的固碳产品中固化的部分碳。
更进一步地，所述能耗换算CO2排放量计算模块用于计量钢铁企业净购入电力和净购入热力隐含产生的CO2排放量，该部分CO2排放量实际发生在提供电力和热力的电力生产企业和热力生产企业。
进一步地，所述系统还包括有区域内搭建的区块链网络，以及利用区块链网络实现的碳交易点对点区块链代币结算交易系统；每个钢铁企业的综合CO2排放量监测平台将钢铁企业实时综合CO2排放量数据上传至区块链网络，实现每个钢铁企业作为一个区块链网络节点，对区块链网络内的碳交易、碳排放量、碳减排量数据进行核查、记录、验证，利用所述区块链网络能够不可篡改地监测和核查区域内钢铁企业的碳排放量统计及碳交易结算；所述碳交易点对点区块链代币结算交易系统用于供区域内的减排方和排放方进行碳交易点对点区块链代币结算交易。
本发明还提供一种利用上述钢铁企业温室气体排放监测系统的方法，具体过程为：
CO2及其他温室气体实时在线监测模块实时监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度并据此换算得到CO2实时排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
生产过程及固碳产品碳排放量监测模块监测钢铁企业生产过程中产生的CO2排放量和固碳产品所隐含的CO2排放量；
能耗换算CO2排放量计算模块根据钢铁企业净购入使用的电力和热力所对应的能耗计算出CO2排放量；
综合CO2排放量监测平台用于接收所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量；
搭建区域内的碳排放及碳减排量监测和核查区块链网络；
利用区块链网络实现区域内的减排方和排放方的碳交易点对点区块链代币结算交易系统；
各个钢铁企业的综合CO2排放量监测平台将钢铁企业实时综合CO2排放量数据上传至区块链网络；
每个钢铁企业作为一个区块链网络节点，对网络内的碳交易、碳排放量、碳减排量数据进行核查、记录、验证；
利用区块链网络不可篡改地监测和核查区域内钢铁企业的碳排放量统计及碳交易结算。
本发明的有益效果在于：
1、利用本发明可以实现对钢铁企业烟气中主要的温室气体CO2、CH4和N2O等气体进行在线监测，最终实现实时精确在线监测钢铁企业烟气的综合CO2排放量，从而为钢铁企业等高耗能企业的碳排放量监控和未来碳排放权交易打下基础，也为未来国内环保部门监测钢铁企业的碳排放量提供监测手段；
2、本发明同时监测钢铁企业所消耗的电力及热力对应的碳排放量，使钢铁企业碳排放监测更为准确。
3、本发明同时监测钢铁企业的生产过程及最终产品中固碳的隐含碳排放量，使钢铁企业碳排放监测更为准确。
4、利用区块链技术和网络，实现未来点对点的碳交易、碳核查、碳排放量和减排量的在线监测。
附图说明
图1为本发明实施例1中系统总体组成示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
一种钢铁企业温室气体排放监测系统，如图1所示，包括CO2及其他温室气体实时在线监测模块10、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块20、能耗换算CO2排放量计算模块30和综合CO2排放量监测平台40；
CO2及其他温室气体实时在线监测模块10用于实时监测钢铁企业内烟囱101排放烟气中的CO2及其他温室气体(CH4、N2O、氟化物等)的浓度并据此换算得到CO2实时排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台40；
生产过程及固碳产品碳排放量监测模块20用于监测钢铁企业生产过程中由于其他外购含碳原料和熔剂的分解和氧化所产生的CO2的排放量和固碳产品所隐含的CO2排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台40；
能耗换算CO2排放量计算模块30用于根据钢铁企业净购入使用的电力和热力所对应的能耗计算出CO2排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台40；
综合CO2排放量监测平台40用于接收所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块10、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块20、能耗换算CO2排放量计算模块30传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量。
需要说明的是，钢铁企业实时综合CO2排放量按下式进行计算：
ECO2＝E燃烧+E过程+E电和热+E固碳 (1)
式中：
ECO2为钢铁企业实时综合CO2排放量，单位为吨(tCO2)；
E燃烧为钢铁企业所有净消耗化石燃料燃烧活动产生的CO2排放量，单位为吨(tCO2)，依靠CO2及其他温室气体实时在线监测模块获得；
E过程为钢铁企业工业生产过程由于其他外购含碳原料和熔剂的分解和氧化所产生的CO2排放量，单位为吨(tCO2)；E固碳为企业固碳产品隐含的CO2排放量，单位为吨(tCO2)；依靠生产过程及固碳产品碳排放量监测模块20获得；
E电和热为钢铁企业净购入电力和净购入热力产生的CO2排放量，单位为吨(tCO2)；依靠能耗换算CO2排放量计算模块30获得。
需要说明的是，钢铁企业利用的化石能源燃料包括煤、天然气、煤气、油、焦炭、煤矸石、水煤浆、兰碳等。
进一步地，所述系统还包括有烟气在线取样设备50，所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块10连接于所述烟气在线取样设备50；所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块50通过非色散红外分析法NDIR、可调谐二极管激光吸收光谱法TDLAS、红外光谱法、气敏电极法、气相色谱法、气体滤波监测法、波长扫描－光腔衰荡法WS-CRDS中的至少一种方法，实时在线监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度。
进一步地，所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块用于实时在线监测钢铁企业内固定燃烧排放源100的CO2及其他温室气体的浓度，在固定燃烧排放源100的烟囱入口前设置所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块。
所述固定燃烧排放源100包括炼焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉。
进一步地，生产过程及固碳产品碳排放量监测模块20用于监测钢铁企业在生产过程中(烧结、炼铁、炼钢等)由于其他外购含碳原料(如电极、生铁、铁合金、直接还原铁等)和熔剂的分解和氧化所产生的CO2的排放量，以及监测钢铁企业生产过程中固化在所生产的外销产品中的部分碳，和在以副产煤气为原料生产的固碳产品中固化的部分碳。
更进一步地，所述能耗换算CO2排放量计算模块用于计量钢铁企业净购入电力和净购入热力(如蒸汽)隐含产生的CO2排放量，该部分CO2排放量实际发生在提供电力和热力的电力生产企业和热力生产企业。
进一步地，所述系统还包括有区域内搭建的区块链网络60，以及利用区块链网络实现的碳交易点对点区块链代币结算交易系统70；每个钢铁企业的综合CO2排放量监测平台40将钢铁企业实时综合CO2排放量数据上传至区块链网络60，实现每个钢铁企业作为一个区块链网络节点，对区块链网络内的碳交易、碳排放量、碳减排量数据进行核查、记录、验证，利用所述区块链网络60能够不可篡改地监测和核查区域内钢铁企业的碳排放量统计及碳交易结算；所述碳交易点对点区块链代币结算交易系统70用于供区域内的减排方和排放方进行碳交易点对点区块链代币结算交易。
实施例2
本实施例提供一种利用上述钢铁企业温室气体排放监测系统的方法，具体过程为：
CO2实时在线监测模块实时监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2浓度并据此换算得到CO2实时排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
其他温室气体监测模块实时监测钢铁企业内烟囱排放烟气中除CO2以外的其他温室气体浓度并传输至综合CO2排放量监测平台；
CO2排放量计算模块根据钢铁企业净购入使用的电力和热力所对应的能耗计算出CO2排放量；
综合CO2排放量监测平台接收所述CO2实时在线监测模块、其他温室气体监测模块和能耗换算CO2排放量计算模块传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量；
搭建区域内的碳排放及碳减排量监测和核查区块链网络；
利用区块链网络实现区域内的减排方和排放方的碳交易点对点区块链代币结算交易系统；
各个钢铁企业的综合CO2排放量监测平台将钢铁企业实时综合CO2排放量数据上传至区块链网络；
每个钢铁企业作为一个区块链网络节点，对网络内的碳交易、碳排放量、碳减排量数据进行核查、记录、验证；
利用区块链网络不可篡改地监测和核查区域内钢铁企业的碳排放量统计及碳交易结算。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钢铁企业温室气体排放监测系统，其特征在于，包括CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块和综合CO2排放量监测平台；
CO2及其他温室气体实时在线监测模块用于实时监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度并据此换算得到CO2实时排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
生产过程及固碳产品碳排放量监测模块用于监测钢铁企业生产过程中由于其他外购含碳原料和熔剂的分解和氧化所产生的CO2的排放量和固碳产品所隐含的CO2排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
能耗换算CO2排放量计算模块用于根据钢铁企业净购入使用的电力和热力所对应的能耗计算出CO2排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
综合CO2排放量监测平台用于接收所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量。
2.根据权利要求1所述的钢铁企业温室气体排放监测系统，其特征在于，还包括有烟气在线取样设备，所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块连接于所述烟气在线取样设备；所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块通过非色散红外分析法NDIR、可调谐二极管激光吸收光谱法TDLAS、红外光谱法、气敏电极法、气相色谱法、气体滤波监测法、波长扫描－光腔衰荡法WS-CRDS中的至少一种方法，实时在线监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度。
3.根据权利要求1或2所述的水泥厂温室气体排放监测系统，其特征在于，所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块用于实时在线监测钢铁企业内固定燃烧排放源的CO2及其他温室气体的浓度，在固定燃烧排放源的烟囱入口前设置所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块。
4.根据权利要求3所述的水泥厂温室气体排放监测系统，其特征在于，所述固定燃烧排放源包括炼焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉。
5.根据权利要求1所述的钢铁企业温室气体排放监测系统，其特征在于，生产过程及固碳产品碳排放量监测模块用于监测钢铁企业在生产过程中由于其他外购含碳原料和熔剂的分解和氧化所产生的CO2的排放量，以及监测钢铁企业生产过程中固化在所生产的外销产品中的部分碳，和在以副产煤气为原料生产的固碳产品中固化的部分碳。
6.根据权利要求1或4所述的钢铁企业温室气体排放监测系统，其特征在于，所述能耗换算CO2排放量计算模块用于计量钢铁企业净购入电力和净购入热力隐含产生的CO2排放量，该部分CO2排放量实际发生在提供电力和热力的电力生产企业和热力生产企业。
7.根据权利要求1所述的钢铁企业温室气体排放监测系统，其特征在于，还包括有区域内搭建的区块链网络，以及利用区块链网络实现的碳交易点对点区块链代币结算交易系统；每个钢铁企业的综合CO2排放量监测平台将钢铁企业实时综合CO2排放量数据上传至区块链网络，实现每个钢铁企业作为一个区块链网络节点，对区块链网络内的碳交易、碳排放量、碳减排量数据进行核查、记录、验证，利用所述区块链网络能够不可篡改地监测和核查区域内钢铁企业的碳排放量统计及碳交易结算；所述碳交易点对点区块链代币结算交易系统用于供区域内的减排方和排放方进行碳交易点对点区块链代币结算交易。
8.一种利用上述任一权利要求所述的钢铁企业温室气体排放监测系统的方法，其特征在于，具体过程为：
CO2及其他温室气体实时在线监测模块实时监测钢铁企业内烟囱排放烟气中的CO2及其他温室气体的浓度并据此换算得到CO2实时排放量，然后传输至综合CO2排放量监测平台；
生产过程及固碳产品碳排放量监测模块监测钢铁企业生产过程中产生的CO2排放量和固碳产品所隐含的CO2排放量；
能耗换算CO2排放量计算模块根据钢铁企业净购入使用的电力和热力所对应的能耗计算出CO2排放量；
综合CO2排放量监测平台用于接收所述CO2及其他温室气体实时在线监测模块、生产过程及固碳产品碳排放量监测模块、能耗换算CO2排放量计算模块传输的数据并据此计算出钢铁企业实时综合CO2排放量；
搭建区域内的碳排放及碳减排量监测和核查区块链网络；
利用区块链网络实现区域内的减排方和排放方的碳交易点对点区块链代币结算交易系统；
各个钢铁企业的综合CO2排放量监测平台将钢铁企业实时综合CO2排放量数据上传至区块链网络；
每个钢铁企业作为一个区块链网络节点，对网络内的碳交易、碳排放量、碳减排量数据进行核查、记录、验证；
利用区块链网络不可篡改地监测和核查区域内钢铁企业的碳排放量统计及碳交易结算。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911346737.8A CN110866856A (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911346737.8A CN110866856A (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110866856A true CN110866856A (zh) | 2020-03-06 |
Family
ID=69659314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911346737.8A Pending CN110866856A (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110866856A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111858140A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-10-30 | 江苏神彩科技股份有限公司 | 污染物监控数据的校验方法、装置、服务器和介质 |
| CN111896541A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 江苏云聚汇科技有限公司 | 一种基于区块链的烟气在线监测系统 |
| CN113281480A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-20 | 吴迅海 | 污水碳排放量的测量装置及污水碳排放量的统计方法 |
| CN114166998A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-11 | 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 | 一种水泥生产企业碳排放计量方法和系统 |
| CN114384203A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-22 | 国网青海省电力公司 | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 |
| WO2022140998A1 (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 北京航空航天大学苏州创新研究院 | 己内酰胺生产过程中温室气体排放量核算系统及核算方法 |
| CN114741624A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-07-12 | 中国信息通信研究院 | 一种基于分布式信任网络的碳信息处理方法和装置 |
| CN115128214A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-30 | 江南大学 | 一种固碳过程中气泡运动与co2吸收率测量的装置和方法 |
| CN115187151A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-10-14 | 北京锘崴信息科技有限公司 | 基于联邦学习的排放可信分析方法及金融信息评价方法 |
| CN115905412A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-04 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种基于区块链的碳排放监测与管控方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108226390A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-29 | 赫普科技发展（北京）有限公司 | 一种区块链碳排放监测装置和监测系统 |
| CN108615192A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-10-02 | 赫普科技发展（北京）有限公司 | 一种基于区块链的碳交易系统 |
| CN109784927A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-21 | 浙江爱立美能源科技有限公司 | 基于区块链的碳节能交易系统和方法 |
| CN212061242U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-12-01 | 赫普能源环境科技有限公司 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统 |
-
2019
- 2019-12-24 CN CN201911346737.8A patent/CN110866856A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108615192A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-10-02 | 赫普科技发展（北京）有限公司 | 一种基于区块链的碳交易系统 |
| CN108226390A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-29 | 赫普科技发展（北京）有限公司 | 一种区块链碳排放监测装置和监测系统 |
| CN109784927A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-21 | 浙江爱立美能源科技有限公司 | 基于区块链的碳节能交易系统和方法 |
| CN212061242U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-12-01 | 赫普能源环境科技有限公司 | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈亮等: "钢铁生产企业《温室气体排放 核算与报告要求》国家标准解读", 中国能源, vol. 38, no. 8, 29 September 2016 (2016-09-29), pages 43 - 46 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111858140A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-10-30 | 江苏神彩科技股份有限公司 | 污染物监控数据的校验方法、装置、服务器和介质 |
| CN111896541A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 江苏云聚汇科技有限公司 | 一种基于区块链的烟气在线监测系统 |
| WO2022140998A1 (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 北京航空航天大学苏州创新研究院 | 己内酰胺生产过程中温室气体排放量核算系统及核算方法 |
| CN113281480A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-20 | 吴迅海 | 污水碳排放量的测量装置及污水碳排放量的统计方法 |
| CN114166998A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-11 | 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 | 一种水泥生产企业碳排放计量方法和系统 |
| CN114384203A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-22 | 国网青海省电力公司 | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 |
| CN114384203B (zh) * | 2021-12-03 | 2023-10-20 | 国网青海省电力公司 | 一种钢铁企业碳排放量在线监测方法及装置 |
| CN114741624A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-07-12 | 中国信息通信研究院 | 一种基于分布式信任网络的碳信息处理方法和装置 |
| CN115128214A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-30 | 江南大学 | 一种固碳过程中气泡运动与co2吸收率测量的装置和方法 |
| CN115187151A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-10-14 | 北京锘崴信息科技有限公司 | 基于联邦学习的排放可信分析方法及金融信息评价方法 |
| CN115905412A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-04 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种基于区块链的碳排放监测与管控方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110866856A (zh) | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统及方法 | |
| CN212061242U (zh) | 一种钢铁企业温室气体排放监测系统 | |
| CN110866857A (zh) | 一种水泥厂温室气体排放监测系统及方法 | |
| CN108615192B (zh) | 一种基于区块链的碳交易系统 | |
| CN103697946B (zh) | 一种火电厂燃煤锅炉烟气流量的计算方法及污染物排放量的控制方法 | |
| CN104008297A (zh) | 煤粉与高炉煤气混烧锅炉的热效率计算方法 | |
| CN104021290B (zh) | 煤粉与高炉煤气混烧条件下的燃料燃烧计算方法 | |
| Liang et al. | Experimental and numerical investigation on sulfur transformation in pressurized oxy-fuel combustion of pulverized coal | |
| CN113282868A (zh) | 一种火电厂度电碳排放强度在线监测系统及计算分析方法 | |
| CN103995987B (zh) | 掺烧高炉煤气的煤粉锅炉的热效率分析方法 | |
| CN107844682A (zh) | 基于煤气热值和烟气成分的转炉煤气成分软测量方法 | |
| Cuervo-Piñera et al. | Blast furnace gas based combustion systems in steel reheating furnaces | |
| Gaber et al. | Experimental study on the influence of the nitrogen concentration in the oxidizer on NOx and CO emissions during the oxy-fuel combustion of natural gas | |
| CN104764852A (zh) | 一种煤粉燃烧率的可视化检测方法 | |
| CN116432897A (zh) | 一种考虑不确定因素的工业园区碳排放核算方法 | |
| Libao et al. | Prediction of CO2 emissions based on multiple linear regression analysis | |
| CN103674600B (zh) | 一种燃煤锅炉运行效率的监测方法 | |
| CN113744079A (zh) | 一种综合能源系统的低碳优化运行方法 | |
| CN101488015A (zh) | 干法水泥生产线节能减排实时量化的监控方法 | |
| CN103032887A (zh) | 一种实现燃煤锅炉节能运行的方法 | |
| CN117557111A (zh) | 服务于实时碳交易的燃煤电厂碳排放因子计算方法及系统 | |
| CN107808072A (zh) | 基于煤气热值的冶金煤气燃烧计算方法 | |
| CN213092362U (zh) | 一种水泥厂温室气体排放监测系统 | |
| CN109635464A (zh) | 一种钢厂煤气含硫量软测量方法 | |
| Perrone et al. | Numerical investigation of oxy-mild combustion of pulverized coal in a pilot furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |