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火电双碳数字化解决方案

方案简介
方案概览

      2024年10月15日,生态环境部发布了《2023、2024年度全国碳排放权交易发电行业配额总量和分配方案》,相对于前两个履约期又有了较多的变动,对全国碳市场特别是发电行业产生较大影响。

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       火力发电厂的生产过程就是能量的转化和转移的过程,即燃料化学能(锅炉燃烧)寅热能(炉内传热)寅机械能(汽轮机转动)寅电能(发电机旋转)。整个发电机组由锅炉、汽轮机、发电机三大主机及相应的辅助系统组成。煤场的煤经碎煤机处理后由输煤系统皮带输送至煤仓间原煤斗,磨煤机研磨成煤粉,被一次风携带至锅炉各层燃烧器,喷入炉膛,产生高温烟气。锅炉内的工质(除盐水)通过热辐射、对流等形式吸收气中的热能,从不饱和水变为高温过热蒸汽。具有一定能量的过热蒸汽进入汽轮机高压缸,对高压缸转子做功使之转动,具有一定动能的汽轮机转子再带动发电机转子,产生旋转磁场,最终以电流形式由发电机定子线圈输出,经主变送往输电线路。汽机高压缸的排汽进入锅炉的再热器,吸收烟气热量之后再引入汽机中、低压缸做功。低压缸的排汽进入凝汽器,凝结成水,再经过水泵升压,同时,经过各级抽汽加热器加热、升温,送入锅炉,形成热力循环。煤燃烧后,产生的灰、渣,通过除灰、除渣系统排放到灰场、渣场(部分被回收、综合利用)。燃烧产生的烟气由引风机抽吸,通过选择性催化还原法脫硝、电除尘器除尘、脫硫系统脫硫后排放到大气。生产过程中的工质(化学除盐水),通过化学制水系统产生。整个生产过程中产生的废水通过工业废水系统处理合格后,回收再利用。


      火电企业碳资产管理平台:火电机组碳排放精准计量,实时监测锅炉、汽轮机、环保设施等单元全部核心运行参数;建立运行系统生产工艺数字化能源流计算模型;精准计算工艺环节中能源流与时序碳排放量及面向火电厂全工艺流程的能源流、碳排放跟踪式计算模型;火力汽轮机机械-电气能流转换和发电机能流效率、损耗,形成锅炉、汽轮机、发电机碳足迹拓扑模型。基于三个能流转换模块之间由于效率、损耗形成的碳排放量,和燃料煤的碳排放量,形成火电厂发电碳足迹计算模型。

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