CN117892563A - 拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置 - Google Patents

拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117892563A
CN117892563A CN202410295725.1A CN202410295725A CN117892563A CN 117892563 A CN117892563 A CN 117892563A CN 202410295725 A CN202410295725 A CN 202410295725A CN 117892563 A CN117892563 A CN 117892563A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon emission
treatment
calculating
asphalt
sub
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.)
Granted
Application number
CN202410295725.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117892563B (zh
Inventor
李兆龙
何明静
冉德钦
聂健行
惠冰
张兆敏
王玉杰
刘金轩
张炎伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Transportation Institute
First Engineering Co Ltd of China Railway 23rd Bureau Group Co Ltd
Original Assignee
Shandong Transportation Institute
First Engineering Co Ltd of China Railway 23rd Bureau Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Transportation Institute, First Engineering Co Ltd of China Railway 23rd Bureau Group Co Ltd filed Critical Shandong Transportation Institute
Priority to CN202410295725.1A priority Critical patent/CN117892563B/zh
Publication of CN117892563A publication Critical patent/CN117892563A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117892563B publication Critical patent/CN117892563B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明提出的一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置,属于道路工程中的碳排放测算技术领域。所述方法包括:获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,计算出集料运输阶段的碳排放量;获取沥青拌合设备供电所需的能耗信息,计算出沥青拌合设备的碳排放量;获取施工机械的柴油消耗量,计算出施工机械的碳排放量;获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量;识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。本发明通过构建碳排放计算模型,实现了对沥青拌合过程中的废气处理过程的碳排放的全面量化分析和评价。

Description

拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及道路工程中的碳排放测算技术领域,更具体的说是涉及一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置。
背景技术
随着全球经济的快速发展和工业化进程的加速,排放源对大气环境的影响日益凸显。作为公路建设和维护中不可或缺的环节,沥青拌合站在公路材料生产过程中产生大量废气,其中包括有机污染物和碳排放物,给环境和人类健康带来潜在的威胁。碳排放是分析沥青废气环境效益的一个重要的指标,碳排放核算作为低碳建设的底层数据支撑,是开展后续研究的基础。
当前,沥青拌合站的沥青废气处理过程主要包括集料运输、沥青拌合阶段、等离子光氧处理阶段,在以上三个阶段中,所需的机械会消耗大量油耗与电能,排放大量的CO2等温室气体。
目前对碳排放的研究一般会对能耗与碳排放的研究对象进行各个阶段的划分,相关技术中少有对公路建设的某一部分进行项目划分,针对路面各阶段能耗与碳排放的研究则尚处于探索阶段。同时缺乏实际案例的计算和计算模型,与实际工程脱节,也未形成相关的评价指标体系,难以清晰的对实际沥青公路的环境效益进行分析与评价。
可见,由于相关技术中缺乏对沥青拌合过程中的废气处理过程的碳排放的全面量化分析,无法定量分析沥青废气处理的环境效益,从而根据各个环节的碳排放量判断出更加适合的沥青废气处理方法。因此,迫切需要对对沥青拌合过程中的废气处理过程的碳排放进行量化评价。
发明内容
针对以上问题,本发明的目的在于提供一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置,通过构建碳排放计算模型,实现了对沥青拌合过程中的废气处理过程的碳排放的全面量化分析和评价。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,包括:
获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,通过集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量;
获取沥青拌合过程中沥青拌合设备供电所需的能耗信息,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量;
获取沥青拌合过程中施工机械的柴油消耗量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量;
获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,
通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量;
对集料运输阶段的碳排放量、沥青拌合过程中沥青拌合设备和施工机械对碳排放量、等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量进行统计分析,识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。
进一步,所述沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息包括车辆使用过程中i类温室气体排放因子、沥青混合料运输距离、满载时的车辆单耗和空载时车辆单耗;
所述集料运输阶段碳排放计算模型包括:
其中,为满载时车辆单耗,/>为空载时车辆单耗,/>为i类温室气体排放因子,H为沥青混合料运输距离,/>为满载车辆的碳排放量,/>为空载车辆的碳排放量,/>为集料运输阶段的碳排放量。
进一步,所述沥青拌合设备供电所需的能耗信息包括:拌合楼消耗的电能转化为煤炭的质量、固定源燃煤排放因子和电力传输过程中的i类气体使用量;
所述沥青拌合设备碳排放计算模型包括:
其中,为沥青拌合设备的碳排放量,/>为拌合楼消耗的电能转化为煤炭的质量,/>为固定源燃煤排放因子,/>为电力传输过程中的i类气体使用量。
进一步,所述施工机械碳排放计算模型包括:
其中,为施工机械的碳排放量,/>为柴油消耗量,/>为装载机柴油消耗温室气体排放因子。
进一步,所述等离子光氧处理过程包括:沥青废气收集子过程、石灰预处理子过程、布袋除尘子过程、低温等离子处理子过程、光氧催化处理子过程、活性炭净化处理子过程。
进一步,所述获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量,包括:
获取沥青废气收集子过程中离心风机的运行参数;
通过公式计算出离心风机的功率/>
其中,Q为风量,P为风压,为风机效率,/>为电机容量系数;
获取离心风机的运行时长h,通过公式计算出离心风机耗电量/>
通过公式计算出沥青废气收集子过程的碳排放量/>
其中,为离心风机消耗温室气体排放因子;
获取石灰预处理子过程中空压机组的运行参数;
通过如下公式计算空压机组的平均功率,
其中,为空压机组平均功率,/>为峰值功率,/>空压机组工作时间,/>为空压机组能量,n为重复频率;
通过公式计算出石灰预处理子过程的碳排放量/>
其中,为空压机组消耗温室气体排放因子。
进一步,所述获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量,包括:
获取布袋除尘子过程中布袋除尘风机的运行参数;
通过公式计算出布袋除尘风机的耗电量/>
其中,R为布袋除尘风机数量,为不同负荷下的布袋除尘风机的耗功,/>为/>对应负荷下对运行时间,n为运行负荷数;
通过公式计算出布袋除尘子过程中的碳排放量/>
其中,为布袋除尘风机消耗温室气体排放因子;
获取低温等离子处理子过程中低温等离子机的运行参数;
通过公式计算出低温等离子机的功率/>
其中,为等离子体的粒子数密度,/>等离子体的有效面积,/>为等离子体的速度,/>为等离子体的电流;
获取低温等离子机的运行时长h4,通过公式计算出低温等离子机的耗电量/>
通过公式计算出低温等离子处理子过程的碳排放量/>
其中,为低温等离子机消耗温室气体排放因子。
进一步,所述获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量,包括:
获取光氧催化处理子过程中光氧机的运行参数;
通过公式计算出光氧机的功率/>
其中,n为光氧机中灯管的数量,为每个灯管的功率;
获取光氧机的运行时长h5,通过公式计算出光氧机的耗电量/>
通过公式计算出光氧催化处理子过程的碳排放量/>
其中,为光氧机消耗温室气体排放因子;
获取活性炭净化处理子过程中外排风机的运行参数;
通过公式计算出外排风机的总功率/>
其中,为外排风机的风速,/>1为外排风机效率,/>为风压损失;
获取外排风机的运行时长h6,通过公式计算出外排风机的耗电量
通过公式计算出活性炭净化处理子过程的碳排放量/>
其中,为外排风机消耗温室气体排放因子。
相应的,本发明还公开了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价系统,包括:
第一计算模块,用于获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,通过集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量;
第二计算模块,用于获取沥青拌合过程中沥青拌合设备供电所需的能耗信息,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量;
第三计算模块,用于获取沥青拌合过程中施工机械的柴油消耗量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量;
第四计算模块,用于获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量;
统计分析模块,用于对集料运输阶段的碳排放量、沥青拌合过程中沥青拌合设备和施工机械对碳排放量、等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量进行统计分析,识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。
相应的,本发明公开了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价装置,包括:
存储器,用于存储拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序;
处理器,用于执行所述拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序时实现如上文任一项所述拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法的步骤。
对比现有技术,本发明有益效果在于:本发明公开了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置,通过分析沥青路面施工期碳排放来源,结合相关的碳排放因子资料,采用LCA法构建沥青路面施工期碳排放计量模型,即集料运输、沥青拌合阶段、等离子光氧处理阶段。从而分析沥青拌合站等离子光氧综合处理系统的整体能耗量及碳排放影响因素。本发明能够确定碳排放的主要影响因素,自动确定碳排放的优化方向,实现了对沥青拌合过程中的废气处理过程的碳排放的全面量化分析和评价。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式的方法流程图;
图2是本发明具体实施方式的系统结构图。
图中,1、第一计算模块;2、第二计算模块;3、第三计算模块;4、第四计算模块;5、统计分析模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1所示,本实施例提供了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,包括如下步骤:
S1:获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,通过集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量。
在具体实施方式中,首先,获取沥青混合料运输过程中的i类温室气体排放因子、沥青混合料运输距离、满载时的车辆单耗和空载时车辆单耗。
然后,通过如下的集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量
其中,为满载时车辆单耗,/>为空载时车辆单耗,/>为i类温室气体排放因子,H为沥青混合料运输距离,/>为满载车辆的碳排放量,/>为空载车辆的碳排放量。
S2:获取沥青拌合过程中沥青拌合设备供电所需的能耗信息,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量。
在具体实施方式中,沥青拌合过程中的碳排放包括沥青拌合设备排放和施工机械排放。
针对沥青拌合设备,所消耗的能源是计算该排放量时需根据煤—电转化效率,计算产生当量电力消耗的煤炭数量。包括火力发电厂温室气体排放量和电力传输过程温室气体排放量。
具体来说,首先获取拌合楼消耗的电能转化为煤炭的质量、固定源燃煤排放因子和电力传输过程中的i类气体使用量。然后,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量/>
其中,为拌合楼消耗的电能转化为煤炭的质量,/>为固定源燃煤排放因子,为电力传输过程中的i类气体使用量。
S3:获取沥青拌合过程中施工机械的柴油消耗量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量。
在具体实施方式中,针对施工机械的碳排放量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量/>
其中,为柴油消耗量,/>为装载机柴油消耗温室气体排放因子。
S4:获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量。
需要特别说明的是,等离子光氧处理过程具体包括六个子过程,即沥青废气收集子过程、石灰预处理子过程、布袋除尘子过程、低温等离子处理子过程、光氧催化处理子过程和活性炭净化处理子过程。
以下为六个子过程的碳排放量计算过程:
1、沥青废气收集子过程,在此过程中,沥青拌合站内沥青储存罐、拌合楼、放料仓内所产生的沥青废气,在收集风机和排气口处外排风机的双重负压作用下,产生的废气以及放料仓内放料产生的废气通过离心风机统一收集、输送至处理系统主管道内,风机以消耗电能为主。
基于上述工作过程,碳排放量通过如下方式计算:
首先,获取沥青废气收集子过程中离心风机的运行参数。
然后,通过公式计算出离心风机的功率/>;其中,Q为风量,P为风压,/>为风机效率,一般取75%~85%,小风机取低值,大风机取高值,本方法中取80%,/>为电机容量系数,本方法中取1.2。
此时,获取离心风机的运行时长h,通过公式计算出离心风机耗电量/>
最后,通过公式计算出沥青废气收集子过程的碳排放量/>;其中,/>为离心风机消耗温室气体排放因子。
2、石灰预处理子过程:在沥青废气通过输送管道进入处理系统前,首先通过喷吹机将石灰粉与沥青废气进行混合,利用石灰粉对大颗粒有机质的吸附作用对废气初步降解。首先在喷吹机内加入生石灰粉,通过控制系统控制空压机工作,空压机储存罐与喷吹机相连接,通过电磁脉冲器控制气流喷射时间间隔,将石灰粉状气流吹入废气主管道内与沥青废气混合,形成混合气体。
基于上述工作过程,碳排放量通过如下方式计算:
首先,获取石灰预处理子过程中空压机组的运行参数。
然后,通过如下公式计算空压机组的平均功率,
其中,为空压机组平均功率,/>为峰值功率,/>空压机组工作时间,/>为空压机组能量,n为重复频率。
最后,通过公式计算出石灰预处理子过程的碳排放量/>;其中,/>为空压机组消耗温室气体排放因子。
3、布袋除尘子过程:沥青废气在与石灰粉混合后,混合气体被输送至布袋除尘器内,由底部管道进入,大颗粒粉尘由于重力作用直接落入除尘器底部,其他混合气体在经过除尘布袋时,粉尘被过滤掉,过滤后的废气进入等离子光氧机内,进行下一步处理。在布袋除尘系统中,阻力是评价布袋除尘系统性能优劣的重要指标之一,利用耗电分析静态分析法,可以得到布袋除尘系统不同阻力下对应的风机总耗电量。
基于上述工作原理,碳排放量通过如下方式计算:
首先,获取布袋除尘子过程中布袋除尘风机的运行参数。
然后,通过公式计算出布袋除尘风机的耗电量/>;其中,R为布袋除尘风机数量,/>为不同负荷下的布袋除尘风机的耗功,/>为/>对应负荷下对运行时间,n为运行负荷数。
最后,通过公式计算出布袋除尘子过程中的碳排放量/>;其中,/>为布袋除尘风机消耗温室气体排放因子。
4、低温等离子处理子过程:低温等离子机主要用来降解沥青废气中的有机气体,例如:含苯、硫、胺、油分、树脂等类物质。经过初步预处理的沥青废气入低温等离子机后,通过等离子机产生的高能电离子对废气分子进行分解、电离等一系列物理、化学作用,将废气分解,并在等离子机磁场的作用下被吸附收集。
基于上述工作原料,本过程的碳排放量通过如下方式计算:
首先,获取低温等离子处理子过程中低温等离子机的运行参数。
然后,通过公式计算出低温等离子机的功率/>;其中,为等离子体的粒子数密度,/>等离子体的有效面积,/>为等离子体的速度,/>为等离子体的电流。
此时,获取低温等离子机的运行时长h4,通过公式计算出低温等离子机的耗电量/>
最后,通过公式计算出低温等离子处理子过程的碳排放量/>;其中,/>为低温等离子机消耗温室气体排放因子。
5、光氧催化处理子过程:废气经过等离子电离处理后直接进入光氧机内,由紫外线灯管发出紫外线和紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧进而产生臭氧的双重作用进行废气处理。利用高能紫外线裂解废气分子键,再通过臭氧进行氧化反应,使沥青废气彻底降解成低分子化合物、水和二氧化碳,达到了彻底净化与氧化细菌的目的。
基于上述工作原料,本过程的碳排放量通过如下方式计算:
首先,获取光氧催化处理子过程中光氧机的运行参数。
然后,通过公式计算出光氧机的功率/>;其中,n为光氧机中灯管的数量,/>为每个灯管的功率。
此时,获取光氧机的运行时长h5,通过公式计算出光氧机的耗电量
最后,通过公式计算出光氧催化处理子过程的碳排放量/>;其中,/>为光氧机消耗温室气体排放因子。
6、活性炭净化处理子过程:本过程所采用的活性炭箱由活性炭吸附层、穿孔板等部件组成。经过电离、氧化处理后,沥青废气中的污染物质基本上被降解清除掉,最后气体在外排风机负压的作用下进入活性炭处理,经过利用活性炭吸附作用除去异味机可能残留的杂质,从而使气体达到完全净化的效果。
基于上述工作原料,本过程的碳排放量通过如下方式计算:
首先,获取活性炭净化处理子过程中外排风机的运行参数。
然后,通过公式计算出外排风机的总功率/>;其中,/>为外排风机的风速,/>1为外排风机效率,/>为风压损失。
此时,获取外排风机的运行时长h6,通过公式计算出外排风机的耗电量/>
最后,通过公式计算出活性炭净化处理子过程的碳排放量/>;其中,/>为外排风机消耗温室气体排放因子。
S5:对集料运输阶段的碳排放量、沥青拌合过程中沥青拌合设备和施工机械对碳排放量、等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量进行统计分析,识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。
在具体实施方式中,可将前述步骤中计算出的三个阶段共计九个过程的碳排放量利用表格或电子图表(例如柱状图或折线图)等方式进行呈现,也可根据每个过程的碳排放量进行排序。其目的在于确定最大的排放量,根据最大的排放量即可确定相应对阶段或过程具有较差的环境效益,该过程则被视为待优化的处理过程。
本发明提供了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,通过分析沥青路面施工期碳排放来源,结合相关的碳排放因子资料,采用LCA法构建沥青路面施工期碳排放计量模型,即集料运输、沥青拌合阶段、等离子光氧处理阶段。从而分析沥青拌合站等离子光氧综合处理系统的整体能耗量及碳排放影响因素。
参见图2所示,本发明还公开了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价系统,包括:第一计算模块1、第二计算模块2、第三计算模块3、第四计算模块4和统计分析模块5。
第一计算模块1,用于获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,通过集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量。
第二计算模块2,用于获取沥青拌合过程中沥青拌合设备供电所需的能耗信息,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量。
第三计算模块3,用于获取沥青拌合过程中施工机械的柴油消耗量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量。
第四计算模块4,用于获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量。
统计分析模块5,用于对集料运输阶段的碳排放量、沥青拌合过程中沥青拌合设备和施工机械对碳排放量、等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量进行统计分析,识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。
本实施例的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价系统的具体实施方式与上述拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法的具体实施方式基本一致,在此不再赘述。
本发明还公开了一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价装置,包括处理器和存储器;其中,所述处理器执行所述存储器中保存的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序时实现如上文任一项所述拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法的步骤。
进一步的,本实施例中的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价装置,还可以包括:
输入接口,用于获取外界导入的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序,并将获取到的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序保存至所述存储器中,还可以用于获取外界终端设备传输的各种指令和参数,并传输至处理器中,以便处理器利用上述各种指令和参数展开相应的处理。本实施例中,所述输入接口具体可以包括但不限于USB接口、串行接口、语音输入接口、指纹输入接口、硬盘读取接口等。
输出接口,用于将处理器产生的各种数据输出至与其相连的终端设备,以便于与输出接口相连的其他终端设备能够获取到处理器产生的各种数据。本实施例中,所述输出接口具体可以包括但不限于USB接口、串行接口等。
通讯单元,用于在拌合站沥青废气处理碳排放测算评价装置和外部服务器之间建立远程通讯连接,以便于拌合站沥青废气处理碳排放测算评价装置能够将镜像文件挂载到外部服务器中。本实施例中,通讯单元具体可以包括但不限于基于无线通讯技术或有线通讯技术的远程通讯单元。
键盘,用于获取用户通过实时敲击键帽而输入的各种参数数据或指令。
显示器,用于运行拌合站沥青废气处理碳排放测算评价过程的相关信息进行实时显示。
鼠标,可以用于协助用户输入数据并简化用户的操作。
综上所述,本发明通过构建碳排放计算模型,实现了对沥青拌合过程中的废气处理过程的碳排放的全面量化分析和评价。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于其与实施例公开的系统相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,系统或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。
同理,在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中,也可以是各个处理单元物理存在,也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,包括:
获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,通过集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量;
获取沥青拌合过程中沥青拌合设备供电所需的能耗信息,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量;
获取沥青拌合过程中施工机械的柴油消耗量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量;
获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,
通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量;
对集料运输阶段的碳排放量、沥青拌合过程中沥青拌合设备和施工机械对碳排放量、等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量进行统计分析,识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。
2.根据权利要求1所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息包括车辆使用过程中i类温室气体排放因子、沥青混合料运输距离、满载时的车辆单耗和空载时车辆单耗;
所述集料运输阶段碳排放计算模型包括:
其中,为满载时车辆单耗,/>为空载时车辆单耗,/>为i类温室气体排放因子,H为沥青混合料运输距离,/>为满载车辆的碳排放量,/>为空载车辆的碳排放量,/>为集料运输阶段的碳排放量。
3.根据权利要求1所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述沥青拌合设备供电所需的能耗信息包括:拌合楼消耗的电能转化为煤炭的质量、固定源燃煤排放因子和电力传输过程中的i类气体使用量;
所述沥青拌合设备碳排放计算模型包括:
其中,为沥青拌合设备的碳排放量,/>为拌合楼消耗的电能转化为煤炭的质量,为固定源燃煤排放因子,/>为电力传输过程中的i类气体使用量。
4.根据权利要求1所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述施工机械碳排放计算模型包括:
其中,为施工机械的碳排放量,/>为柴油消耗量,/>为装载机柴油消耗温室气体排放因子。
5.根据权利要求1所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述等离子光氧处理过程包括:沥青废气收集子过程、石灰预处理子过程、布袋除尘子过程、低温等离子处理子过程、光氧催化处理子过程、活性炭净化处理子过程。
6.根据权利要求5所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量,包括:
获取沥青废气收集子过程中离心风机的运行参数;
通过公式计算出离心风机的功率/>
其中,Q为风量,P为风压,为风机效率,/>为电机容量系数;
获取离心风机的运行时长h,通过公式计算出离心风机耗电量/>
通过公式计算出沥青废气收集子过程的碳排放量/>
其中,为离心风机消耗温室气体排放因子;
获取石灰预处理子过程中空压机组的运行参数;
通过如下公式计算空压机组的平均功率,
其中,为空压机组平均功率,/>为峰值功率,/>空压机组工作时间,/>为空压机组能量,n为重复频率;
通过公式计算出石灰预处理子过程的碳排放量/>
其中,为空压机组消耗温室气体排放因子。
7.根据权利要求5所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量,包括:
获取布袋除尘子过程中布袋除尘风机的运行参数;
通过公式计算出布袋除尘风机的耗电量/>
其中,R为布袋除尘风机数量,为不同负荷下的布袋除尘风机的耗功,/>为/>对应负荷下对运行时间,n为运行负荷数;
通过公式计算出布袋除尘子过程中的碳排放量/>
其中,为布袋除尘风机消耗温室气体排放因子;
获取低温等离子处理子过程中低温等离子机的运行参数;
通过公式计算出低温等离子机的功率/>
其中,为等离子体的粒子数密度,/>等离子体的有效面积,/>为等离子体的速度,/>为等离子体的电流;
获取低温等离子机的运行时长h4,通过公式计算出低温等离子机的耗电量/>
通过公式计算出低温等离子处理子过程的碳排放量/>
其中,为低温等离子机消耗温室气体排放因子。
8.根据权利要求5所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法,其特征在于,所述获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量,包括:
获取光氧催化处理子过程中光氧机的运行参数;
通过公式计算出光氧机的功率/>
其中,n为光氧机中灯管的数量,为每个灯管的功率;
获取光氧机的运行时长h5,通过公式计算出光氧机的耗电量/>
通过公式计算出光氧催化处理子过程的碳排放量/>
其中,为光氧机消耗温室气体排放因子;
获取活性炭净化处理子过程中外排风机的运行参数;
通过公式计算出外排风机的总功率/>
其中,为外排风机的风速, />1为外排风机效率, />为风压损失;
获取外排风机的运行时长h6,通过公式计算出外排风机的耗电量/>
通过公式计算出活性炭净化处理子过程的碳排放量/>
其中,为外排风机消耗温室气体排放因子。
9.一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价系统,其特征在于,包括:
第一计算模块,用于获取沥青混合料运输过程中车辆的能耗信息,通过集料运输阶段碳排放计算模型计算出集料运输阶段的碳排放量;
第二计算模块,用于获取沥青拌合过程中沥青拌合设备供电所需的能耗信息,通过沥青拌合设备碳排放计算模型计算出沥青拌合设备的碳排放量;
第三计算模块,用于获取沥青拌合过程中施工机械的柴油消耗量,通过施工机械碳排放计算模型计算出施工机械的碳排放量;
第四计算模块,用于获取等离子光氧处理过程中每个处理子过程所需设备的运行参数,通过等离子光氧处理碳排放计算模型计算出等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量;
统计分析模块,用于对集料运输阶段的碳排放量、沥青拌合过程中沥青拌合设备和施工机械对碳排放量、等离子光氧处理过程中每个处理子过程的碳排放量进行统计分析,识别出最大的碳排放量,并将对应的过程视为待优化的处理过程。
10.一种拌合站沥青废气处理碳排放测算评价装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序;
处理器,用于执行所述拌合站沥青废气处理碳排放测算评价程序时实现如权利要求1至8任一项权利要求所述的拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法的步骤。
CN202410295725.1A 2024-03-15 2024-03-15 拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置 Active CN117892563B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410295725.1A CN117892563B (zh) 2024-03-15 2024-03-15 拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410295725.1A CN117892563B (zh) 2024-03-15 2024-03-15 拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117892563A true CN117892563A (zh) 2024-04-16
CN117892563B CN117892563B (zh) 2024-05-28

Family

ID=90641600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410295725.1A Active CN117892563B (zh) 2024-03-15 2024-03-15 拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117892563B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202947A2 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Phoenix Ip Bv I.O. Verfahren und system zur ermittlung der im alltagsbetrieb von strassenfahrzeugen tatsächlich entstehenden kraftstoffverbräuche, energieeinsätze und emissionen
WO2020087943A1 (zh) * 2019-05-20 2020-05-07 江苏徐工工程机械研究院有限公司 沥青拌和系统和沥青烟净化方法
CN216703892U (zh) * 2022-01-11 2022-06-10 中铁二十三局集团第一工程有限公司 一种沥青废气等离子光氧综合处理系统
CN114637967A (zh) * 2022-04-06 2022-06-17 河北光太路桥工程集团有限公司 沥青混凝土面层铺装全过程碳排放的核算方法
CN115271512A (zh) * 2022-08-10 2022-11-01 北京工业大学 一种沥青混凝土面层铺装碳排放核算的不确定性分析方法
CN115640900A (zh) * 2022-10-31 2023-01-24 扬州大学 一种新建道路沥青路面碳排放测算和预测方法及系统
WO2024020801A1 (zh) * 2022-07-26 2024-02-01 西门子股份公司 一种碳排放量的计算方法、电子设备和可读介质

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202947A2 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Phoenix Ip Bv I.O. Verfahren und system zur ermittlung der im alltagsbetrieb von strassenfahrzeugen tatsächlich entstehenden kraftstoffverbräuche, energieeinsätze und emissionen
WO2020087943A1 (zh) * 2019-05-20 2020-05-07 江苏徐工工程机械研究院有限公司 沥青拌和系统和沥青烟净化方法
CN216703892U (zh) * 2022-01-11 2022-06-10 中铁二十三局集团第一工程有限公司 一种沥青废气等离子光氧综合处理系统
CN114637967A (zh) * 2022-04-06 2022-06-17 河北光太路桥工程集团有限公司 沥青混凝土面层铺装全过程碳排放的核算方法
WO2024020801A1 (zh) * 2022-07-26 2024-02-01 西门子股份公司 一种碳排放量的计算方法、电子设备和可读介质
CN115271512A (zh) * 2022-08-10 2022-11-01 北京工业大学 一种沥青混凝土面层铺装碳排放核算的不确定性分析方法
CN115640900A (zh) * 2022-10-31 2023-01-24 扬州大学 一种新建道路沥青路面碳排放测算和预测方法及系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XINGYU ZHANG 等: "Research on carbon emission calculation methods and emission reduction measures during the construction period of asphalt pavement", 7TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFORMATION SCIENCE, COMPUTER TECHNOLOGY AND TRANSPORTATION, 31 January 2023 (2023-01-31) *
张旭;: "温拌与热拌沥青混合料碳排放量对比实例研究", 中国市政工程, no. 05, 25 October 2018 (2018-10-25) *
张红波 等: "橡胶改性沥青混合料路面建设能耗与碳排放评价", 公路工程, vol. 46, no. 03, 30 June 2021 (2021-06-30), pages 154 - 164 *
童翠香;梁斌华;: "低温等离子一体机在沥青搅拌站VOCs净化处理中的设计与应用", 中国资源综合利用, no. 04, 25 April 2020 (2020-04-25) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117892563B (zh) 2024-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111368401A (zh) 污染源的溯源方法、装置和存储介质
Kohlheb et al. Environmental-economic assessment of the pressure swing adsorption biogas upgrading technology
CN112711893B (zh) 污染源对pm2.5贡献计算方法、装置和电子设备
CN114996899A (zh) 污水处理厂碳排放量计算方法及系统
CN117892563B (zh) 拌合站沥青废气处理碳排放测算评价方法、系统及装置
CN114897860A (zh) 一种一氧化碳污染受土地利用影响下的推演方法及装置
Abu et al. Life cycle assessment analyzing with gabi software for food waste management using windrow and hybrid composting technologies
Aziz et al. Environmental Impact Evaluation of Improved Market Waste Processing as Part of Municipal Solid Waste Management System Using Life Cycle Assessment Method
CN105582807A (zh) 一种藻水分离站恶臭废气治理方法
CN108256701B (zh) 基于ipcc-sd模型的城市生活垃圾填埋甲烷减排路径优化方法
CN116307932A (zh) 一种污水厂污水处理能力计算、评价方法及装置
CN112581107B (zh) 污染排放控制方法、装置及可存储介质
CN115470462A (zh) 温室气体排放量核算方法、装置和存储介质
Dzhidzhelava et al. The environmental component of construction projects in the aspect of sustainable development
CN101922139A (zh) 桥梁生命周期环境影响成本分析方法
CN115271548B (zh) 二次污染物源解析方法、装置和电子设备
Madden et al. Emissions associated with the management of household organic waste, from collection to recovery and disposal: A bottom-up approach for Sydney and surrounding areas, Australia
CN204672107U (zh) 用于工业烟囱的工业废气净化装置
CN113552289B (zh) 一种基于高斯模式的大气污染溯源方法
CN201711080U (zh) 用于市政的光氢离子除臭系统
CN116542465A (zh) 一种基于盾构施工的碳排放量测算方法
Takibayeva et al. Activation Method of Cleaning Process Gas
CN117312738A (zh) 混凝土碳足迹计算结果的分析方法
CN116644259A (zh) 一种基于㶲值分析的隐含自然资源核算方法
Fu The Historical Nexus between Air Quality and Economic Development: Evidence from China

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
GR01 Patent grant