本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)調(diào)度電網(wǎng)環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

隨著全球霧霾現(xiàn)象的日益嚴重化，我國對大氣的保護意識日趨強烈。減少各行各業(yè)的空氣排放污染，已成為當(dāng)務(wù)之急。在我國電力生產(chǎn)中，火力發(fā)電長期占據(jù)主導(dǎo)地位，因此加強對火電廠污染物排放的管控能夠有效緩解我國大氣污染問題。

針對火電機組煙氣污染排放嚴重的現(xiàn)狀，國家發(fā)改委、環(huán)境保護部相繼下發(fā)相關(guān)標(biāo)準和規(guī)范，嚴格限定火電機組煙氣排放量。目前，相關(guān)單位正逐步建立相應(yīng)平臺用以監(jiān)測火電機組煙氣排放情況，但是監(jiān)測信息不完整、不規(guī)范、系統(tǒng)功能簡單不實用，使得火電機組煙氣監(jiān)測平臺尚不能滿足業(yè)務(wù)需求，不能有效為環(huán)保電價的執(zhí)行提供依據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提出一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，對火電機組煙氣排放進行綜合監(jiān)測，實現(xiàn)火電機組煙氣排放的環(huán)?？己撕碗妰r考核，以提高調(diào)度端管理水平，便于調(diào)度部門進行合理有序的節(jié)能減排發(fā)電調(diào)度，為環(huán)保電價實施、電網(wǎng)運行安全和清潔能源消納提供有效的技術(shù)支撐。

實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，包括：

采集火電機組煙氣排放數(shù)據(jù)；

根據(jù)采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行電價考核統(tǒng)計，以機組為單元實現(xiàn)污染物超標(biāo)排放情況統(tǒng)計，進而統(tǒng)計廠站、區(qū)域的情況。

進一步地，所述采集火電機組煙氣排放數(shù)據(jù)，具體包括以下步驟：

利用數(shù)據(jù)采集裝置采集脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置入口和出口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括：煙氣流量、煙氣含氧量、二氧化硫/氮氧化物/煙塵排放濃度、脫硫/脫硝/除塵裝置是否投運；

利用數(shù)據(jù)采集裝置采集煙囪入口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括煙氣流量、煙氣含氧量、二氧化硫/氮氧化物/煙塵排放濃度。

進一步地，所述根據(jù)采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行電價考核統(tǒng)計，具體為：

統(tǒng)計污染物排放超標(biāo)倍數(shù)；時、日、月、年的污染物的超標(biāo)排放總時間；并從電能量計量系統(tǒng)獲得實際上網(wǎng)電量，統(tǒng)計污染物超標(biāo)排放對應(yīng)電量、環(huán)保電價扣減費用；

所述排放超標(biāo)倍數(shù)的計算公式為：

式中：m為超標(biāo)倍數(shù)；c為污染物的排放濃度；s為污染物的排放濃度標(biāo)準值；

所述污染物超標(biāo)排放對應(yīng)電量q的計算過程為：

設(shè)定單位時段為小時，如果該小時內(nèi)污染物排放濃度均值超標(biāo)，則累積這個小時的電量和即為該小時的污染物超標(biāo)排放對應(yīng)電量；其中，日的統(tǒng)計為小時累加，月、年的統(tǒng)計為日累加；

環(huán)保電價扣減費用的計算公式為：

c＝k×q

式中：c為環(huán)保電價扣減費用；k為污染物排放超標(biāo)對應(yīng)的單位電量所需扣減費用，q為單位時段內(nèi)污染物排放超標(biāo)對應(yīng)的電量。

進一步地，所述以機組為單元實現(xiàn)污染物超標(biāo)排放情況統(tǒng)計，具體為：

以機組為單元統(tǒng)計時，機組排放超標(biāo)判定分為機組與鍋爐、煙囪為一對一的情況和機組與鍋爐、煙囪為多對多兩種情況處理；

當(dāng)機組與鍋爐、煙囪為一對一時，根據(jù)煙囪入口處的污染物排放是否超標(biāo)，直接判定與該煙囪相連的機組的污染物排放是否超標(biāo)；

當(dāng)機組與鍋爐、煙囪為多對多時，找出與機組相對應(yīng)的煙囪，只要有一個煙囪入口處的污染物排放超標(biāo)，則判定該機組排放的污染物為超標(biāo)。

進一步地，所述的一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，還包括下述步驟：

根據(jù)采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行環(huán)保考核指標(biāo)統(tǒng)計，以環(huán)保設(shè)施為單元實現(xiàn)脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置的運行指標(biāo)統(tǒng)計，進而統(tǒng)計廠站、區(qū)域的情況，具體為：

所述脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置的運行指標(biāo)統(tǒng)計包括：統(tǒng)計時、日、月、年的二氧化硫/氮氧化物/煙塵排放量、脫硫/脫硝/除塵總量、二氧化硫/氮氧化物/煙塵折算濃度、脫硫/脫硝/除塵合格時間、脫硫/脫硝/除塵效率；

當(dāng)(機組有功功率>＝10&&機組有功功率<＝1000)&&(出口二氧化硫濃度>0&&出口二氧化硫濃度<＝二氧化硫排放濃度標(biāo)準值)&&(增壓風(fēng)機電流>10))時，算為脫硫合格；

當(dāng)(機組有功功率>＝10&&機組有功功率<＝1000)&&(出口氮氧化物濃度>0&&出口氮氧化物濃度<＝氮氧化物排放濃度標(biāo)準值)時，算為脫硝合格；

當(dāng)(機組有功功率>＝10&&機組有功功率<＝1000)&&(出口煙塵濃度>0&&出口煙塵濃度<＝煙塵排放濃度標(biāo)準值)時，算為除塵合格。

進一步地，所述的一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，還包括下述步驟：根據(jù)環(huán)?？己酥笜?biāo)和電價考核指標(biāo)數(shù)據(jù)生產(chǎn)報表，并以報表形式展示環(huán)?？己酥笜?biāo)和電價考核指標(biāo)，報表導(dǎo)出后發(fā)送給其他應(yīng)用或環(huán)保部門，或者打印存檔。

進一步地，所述報表支持按環(huán)保設(shè)施、煙囪、機組、廠站、區(qū)域?qū)ο笏饕?，對于脫硫裝置、脫硝裝置和除塵裝置的運行指標(biāo)支持任意時間段內(nèi)時、日、月、年的歷史數(shù)據(jù)查詢，對于排放超標(biāo)時段及對應(yīng)電量支持任意時間段內(nèi)時、日、周、月的歷史數(shù)據(jù)查詢。

進一步地，所述的一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，還包括下述步驟：

以圖形、曲線、表格、柱圖、餅圖形式實時監(jiān)視和顯示環(huán)保設(shè)施的運行情況。

進一步地，所述采集火電機組煙氣排放數(shù)據(jù)后，還包括對采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行篩查判斷，給予告警提示。

進一步地，所述對采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行篩查判斷，給予告警提示，包括：

對模擬量的合理性檢查和過濾、限值檢查、數(shù)據(jù)異?；蚴遣蛔兓?，并進行告警提示；

對狀態(tài)量的投退情況進行篩查判斷，并進行告警提示。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明從電網(wǎng)調(diào)度運行角度出發(fā)，規(guī)范采集環(huán)保裝置入口和出口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)、煙囪入口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的處理、計算和分析，實現(xiàn)火電機組煙氣排放的環(huán)保考核和電價考核，以提高調(diào)度端管理水平，便于調(diào)度部門進行合理有序的節(jié)能減排發(fā)電調(diào)度，為實施環(huán)保電價政策提供有效的技術(shù)支撐，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和新能源電力的消納起到輔助決策的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施例的流程示意圖；

圖2是機組與鍋爐、煙囪一對一情況示意圖；

圖3是機組與鍋爐、煙囪多對多情況示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細的描述。

本發(fā)明從電網(wǎng)調(diào)度運行角度出發(fā)，規(guī)范采集環(huán)保裝置入口和出口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)、煙囪入口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的處理、計算和分析，實現(xiàn)火電機組煙氣排放的環(huán)保考核和電價考核，以提高調(diào)度端管理水平，便于調(diào)度部門進行合理有序的節(jié)能減排發(fā)電調(diào)度，為實施環(huán)保電價政策提供有效的技術(shù)支撐，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和新能源電力的消納起到輔助決策的作用。

圖1示出了本發(fā)明實施例的面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法的流程示意圖。如圖1所示，包括執(zhí)行以下步驟：

s01：采集火電機組煙氣排放數(shù)據(jù)；

優(yōu)選地，包括以下步驟：

利用數(shù)據(jù)采集裝置采集脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置入口和出口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括：煙氣流量、煙氣含氧量、二氧化硫/氮氧化物/煙塵排放濃度、脫硫/脫硝/除塵裝置是否投運；

利用數(shù)據(jù)采集裝置采集煙囪入口處的指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括煙氣流量、煙氣含氧量、二氧化硫/氮氧化物/煙塵排放濃度。

除了前述的指標(biāo)數(shù)據(jù)，在實際使用過程中，還可以采集增壓風(fēng)機電流、氧化風(fēng)機電流、煙氣旁路開啟度、旁路煙道擋板門全關(guān)、除塵設(shè)施的一二次電壓和電流等需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述采集火電機組煙氣排放數(shù)據(jù)后，還包括對采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行篩查判斷，給予告警提示。

所述對采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行篩查判斷，給予告警提示，包括：

對模擬量的合理性檢查和過濾、限值檢查、數(shù)據(jù)異?；蚴遣蛔兓?，并進行告警提示；

對狀態(tài)量的投退情況進行篩查判斷，并進行告警提示。

s02：根據(jù)采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行電價考核統(tǒng)計，以機組為單元實現(xiàn)污染物超標(biāo)排放情況統(tǒng)計，進而統(tǒng)計廠站、區(qū)域的情況。

其中，所述根據(jù)采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行電價考核統(tǒng)計，具體為：

統(tǒng)計污染物排放超標(biāo)倍數(shù)，在本實施例中，所述的污染物為二氧化硫、氮氧化物、煙塵，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以采集其他污染物的相關(guān)數(shù)據(jù)，不局限于二氧化硫、氮氧化物、煙塵；統(tǒng)計時、日、月、年的污染物的超標(biāo)排放總時間，從電能量計量系統(tǒng)獲得實際上網(wǎng)電量，統(tǒng)計超標(biāo)排放對應(yīng)電量、環(huán)保電價扣減費用，

所述污染物排放超標(biāo)倍數(shù)的計算公式為：

式中：m為超標(biāo)倍數(shù)；c為污染物的排放濃度(在本實施例，具體為：二氧化硫、氮氧化物、煙塵的排放濃度)；s為污染物的排放濃度標(biāo)準值(在本實施例，具體為：二氧化硫、氮氧化物、煙塵的排放濃度標(biāo)準值)；

所述污染物超標(biāo)排放對應(yīng)電量q的計算過程為：

設(shè)定單位時段為小時，如果該小時內(nèi)污染物排放濃度均值超標(biāo)，則累積這個小時的電量和即為該小時的污染物超標(biāo)排放對應(yīng)電量；其中，日的統(tǒng)計為小時累加，月、年的統(tǒng)計為日累加；

當(dāng)污染物為二氧化硫時，如果該小時內(nèi)二氧化硫排放濃度均值超標(biāo)，則累積這個小時的電量和即為該小時的二氧化硫超標(biāo)排放對應(yīng)電量；

同理可得：當(dāng)污染物為氮氧化物、煙塵時，氮氧化物、煙塵超標(biāo)排放對應(yīng)電量；

環(huán)保電價扣減費用的計算公式為：

c＝k×q

c為環(huán)保電價扣減費用；k為污染物排放超標(biāo)對應(yīng)的單位電量所需扣減費用，q為時段內(nèi)污染物排放超標(biāo)對應(yīng)的電量。

所述k為根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對污染物排放指定的相應(yīng)扣減明細定，例如對于江西，根據(jù)當(dāng)?shù)靥峁┑闹等缦拢簁＝0.002元/kw·h(污染物因子類型為煙塵)，0.015元/kw·h(污染物因子類型為二氧化硫)，0.01元/kw·h(污染物因子類型為氮氧化物)。

所述以機組為單元實現(xiàn)污染物超標(biāo)排放情況統(tǒng)計，具體為：

以機組為單元統(tǒng)計時，機組排放超標(biāo)判定分為機組與鍋爐、煙囪為一對一的情況和機組與鍋爐、煙囪為多對多兩種情況處理；

當(dāng)機組與鍋爐、煙囪為一對一時，根據(jù)煙囪入口處的污染物(在本實施例中為二氧化硫、氮氧化物、煙塵)排放是否超標(biāo)，直接判定與該煙囪相連的機組的污染物排放是否超標(biāo)；

參見圖2，對于機組1而言，如果煙囪1入口處的污染物(在本實施例中為二氧化硫、氮氧化物、煙塵)排放超標(biāo)，則可判定機組1的污染物排放是否超標(biāo)，其他機組判定情況類似；

當(dāng)機組與鍋爐、煙囪為多對多時，找出與機組相對應(yīng)的煙囪，只要有一個煙囪入口處的污染物(在本實施例中為二氧化硫、氮氧化物、煙塵)排放超標(biāo)，則判定該機組排放的污染物為超標(biāo)；

參見圖3，對于機組1而言，煙囪1和煙囪2只要有一個入口處的污染物(在本實施例中為二氧化硫、氮氧化物、煙塵)排放超標(biāo)，則機組1排放的污染物即判定為超標(biāo)，其他機組判定情況類似。

優(yōu)選地，所述的一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，還包括下述步驟：

s03：根據(jù)采集到的煙氣排放數(shù)據(jù)進行環(huán)?？己酥笜?biāo)統(tǒng)計，以環(huán)保設(shè)施為單元實現(xiàn)脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置的運行指標(biāo)統(tǒng)計，進而統(tǒng)計廠站、區(qū)域的情況，具體為：

所述脫硫裝置、脫硝裝置、除塵裝置的運行指標(biāo)統(tǒng)計包括：統(tǒng)計時、日、月、年的二氧化硫/氮氧化物/煙塵排放量、脫硫/脫硝/除塵總量、二氧化硫/氮氧化物/煙塵折算濃度、脫硫/脫硝/除塵合格時間、脫硫/脫硝/除塵效率；

當(dāng)(機組有功功率>＝10&&機組有功功率<＝1000)&&(出口二氧化硫濃度>0&&出

口二氧化硫濃度<＝二氧化硫排放濃度標(biāo)準值)&&(增壓風(fēng)機電流>10))時，算為脫

硫合格；

當(dāng)(機組有功功率>＝10&&機組有功功率<＝1000)&&(出口氮氧化物濃度>0&&出

口氮氧化物濃度<＝氮氧化物排放濃度標(biāo)準值)時，算為脫硝合格；

當(dāng)(機組有功功率>＝10&&機組有功功率<＝1000)&&(出口煙塵濃度>0&&出口煙塵濃度<＝煙塵排放濃度標(biāo)準值)時，算為除塵合格。

上述二氧化硫排放濃度標(biāo)準值、氮氧化物排放濃度標(biāo)準值、煙塵排放濃度標(biāo)準值的取值根據(jù)各個地區(qū)的機組建設(shè)情況來確定。

優(yōu)選地，所述的一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，還包括下述步驟：

s04：根據(jù)環(huán)?？己酥笜?biāo)和電價考核指標(biāo)數(shù)據(jù)生產(chǎn)報表，并以報表形式展示環(huán)?？己酥笜?biāo)和電價考核指標(biāo)，報表導(dǎo)出后發(fā)送給其他應(yīng)用或環(huán)保部門，或者打印存檔。

所述報表支持按環(huán)保設(shè)施、煙囪、機組、廠站、區(qū)域?qū)ο笏饕?，對于脫硫裝置、脫硝裝置和除塵裝置的運行指標(biāo)支持任意時間段內(nèi)時、日、月、年的歷史數(shù)據(jù)查詢，對于排放超標(biāo)時段及對應(yīng)電量支持任意時間段內(nèi)時、日、周、月的歷史數(shù)據(jù)查詢。所示報表的生產(chǎn)過程和報表的功能均通過現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)，此處不贅述。

優(yōu)選地，所述的一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，還包括下述步驟：

s05：以圖形、曲線、表格、柱圖、餅圖形式實時監(jiān)視和顯示環(huán)保設(shè)施的運行情況，具體實現(xiàn)過程為現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明公開了一種面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法，以智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ)(即在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)平臺上運行本發(fā)明的面向節(jié)能環(huán)保的火電機組在線監(jiān)測方法)，從電網(wǎng)調(diào)度運行角度出發(fā)，通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計、統(tǒng)計查詢和數(shù)據(jù)展示多個模塊，對火電機組煙氣排放進行綜合監(jiān)測，實現(xiàn)火電機組煙氣排放的環(huán)保考核和電價考核，以提高調(diào)度端管理水平，便于調(diào)度部門進行合理有序的節(jié)能減排發(fā)電調(diào)度，為環(huán)保電價實施、電網(wǎng)運行安全和清潔能源消納提供有效的技術(shù)支撐。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。