發(fā)電企業(yè)煤炭燃燒碳排放因子測試技術(shù)規(guī)范

1DBXX/XXXXX—XXXX發(fā)電企業(yè)煤燃燒碳排放因子測試技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了本市發(fā)電企業(yè)在核算煤燃燒碳排放因子時，對燃煤、飛灰、爐渣的采樣制樣、測試及數(shù)據(jù)處理的方法。本文件適用于本市使用燃煤鍋爐（或機組）的發(fā)電企業(yè)對煤燃燒碳排放因子的實測與計算。熱電企業(yè)或非發(fā)電的其他燃煤鍋爐（或機組）碳排放因子的實測與計算參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T212煤的工業(yè)分析方法GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法GB474煤樣的制備方法GB/T476煤中碳和氫的測定方法GB/T10184電站鍋爐性能試驗規(guī)程GB/T11653除塵機組技術(shù)性能及測試方法GB17167用能單位能源計量器具配備與管理通則GB/T32151.1溫室氣體排放核算與報告要求第一部分：發(fā)電企業(yè)DL/T567.3飛灰和爐渣樣品的采集DL/T567.4入爐煤、入爐煤粉、飛灰和爐渣樣品的制備DL/T567.6飛灰和爐渣可燃物測定方法DL/T5142火力發(fā)電廠除灰設(shè)計規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1煤燃燒排放coalcombustionemission燃煤在氧化燃燒過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放。3.2活動數(shù)據(jù)activitydata導(dǎo)致溫室氣體排放的生產(chǎn)或消費活動量的表征值。3.3排放因子emissionfactor表征單位生產(chǎn)或消費活動量的溫室氣體排放的系數(shù)。2DBXX/XXXXX—XXXX3.4碳氧化率carbonoxidationrate燃料中的碳在燃燒過程中被完全氧化的百分比。4碳排放因子測試方法4.1煤的低位發(fā)熱量檢測4.1.1采樣制樣在制備煤樣時，發(fā)電企業(yè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在以下三種采樣制樣方案中進行選擇，并應(yīng)在報告碳排放因子時，列明所選擇的采樣制樣方案類型。a）方案一：不區(qū)分煤種的采樣制樣。燃煤的采樣制樣應(yīng)遵循《GB474煤樣的制備方法》，以被測試鍋爐（或多臺被測算鍋爐合并）的入爐煤為對象，每天從處于運行狀態(tài)的機組里，按實際使用的燃煤（不區(qū)分燃煤種類或配煤比例）連續(xù)機械采樣，且每天至少制樣1次，得到當日縮分煤樣，同時記錄該煤樣對應(yīng)的當日消耗量。在當月的最后一天，將該月內(nèi)每天的縮分煤樣進行月度混合縮分，得到當月縮分煤樣，同時根據(jù)記錄得到該煤樣對應(yīng)的當月實際消耗量。采樣制樣方案一的記錄格式樣例如表1：表1不區(qū)分煤種的采樣制樣記錄格式樣例………b）方案二：部分區(qū)分煤種的采樣制樣。燃煤的采樣制樣應(yīng)遵循《GB474煤樣的制備方法》，以被測試鍋爐（或多臺被測算鍋爐合并）的入爐煤為對象，每天從處于運行狀態(tài)的機組里，按實際使用的燃煤（含配煤）連續(xù)機械采樣，且每天至少制樣1次，得到當日縮分煤樣，同時記錄該煤樣對應(yīng)的當日消耗量。如果當日的燃煤發(fā)生變更或配煤比例最大變化超過10%，則在當日變化前后各得到1個縮分煤樣，同時記錄變更前后不同煤樣所對應(yīng)的當日實際消耗量。在當月的最后一天，將該月內(nèi)每天的縮分煤樣進行月度混合縮分，得到當月縮分煤樣。如果在月中燃煤發(fā)生變更或配煤比例最大變化超過10%，則分別將變化前后每天的縮分煤樣混合縮分，制作該燃煤（含配煤）的當月縮分煤樣，同時根據(jù)記錄得到每個煤樣對應(yīng)的當月實際消耗量。采樣制樣方案二的記錄格式樣例如表2：3DBXX/XXXXX—XXXX表2部分區(qū)分煤種的采樣制樣記錄格式樣例XX電廠-2#-202009-煤樣1………XX電廠-2#-20200910-混煤10XX電廠-2#-20200910-混煤11XX電廠-2#-202009-煤樣2XX電廠-2#-20200911-混煤12………XX電廠-2#-20200930-混煤31c）方案三：區(qū)分煤種的采樣制樣。燃煤的采樣制樣應(yīng)遵循《GB474煤樣的制備方法》，以被測試鍋爐（或多臺被測算鍋爐合并）的入爐煤為對象，每天從處于運行狀態(tài)的機組里，分煤種進行連續(xù)機械采樣，且每天至少制樣1次，得到當日每個煤種的1個縮分煤樣，同時記錄該煤種縮分煤樣對應(yīng)的實際消耗量。如果入爐煤為燃煤與生物質(zhì)能燃料摻混的情況，可同時記錄生物質(zhì)能燃料的實際消耗量。在當月的最后一天，將該月內(nèi)每天的縮分煤樣按煤種分別進行混合縮分，從而得到每個煤種（含生物質(zhì)能燃料）的當月制得煤樣，同時根據(jù)記錄得到該煤種當月的實際消耗量。采樣制樣方案三的記錄格式樣例如表3：表3區(qū)分煤種的采樣制樣記錄格式樣例XX電廠-3#-202009-煤樣1XX電廠-3#-202009-煤樣2……4.1.2檢測過程根據(jù)發(fā)電企業(yè)檢測條件的不同，被測鍋爐應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在以下兩種低位發(fā)熱量檢測方案中進行選擇。a）方案一：每天檢測當日縮分煤樣的低位發(fā)熱量。4DBXX/XXXXX—XXXX檢測應(yīng)遵循《GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法》，檢測、計算得到各個當日縮分煤樣收到基的低位發(fā)熱量。b）方案二：每月檢測當月縮分煤樣的低位發(fā)熱量。檢測應(yīng)遵循《GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法》，檢測、計算得到各個當月縮分煤樣收到基的低位發(fā)熱量。4.1.3計算方法被測鍋爐應(yīng)根據(jù)燃煤所選擇的低位發(fā)熱量檢測方案，在以下所對應(yīng)的兩種計算方案中進行選擇，并應(yīng)在報告碳排放因子時，列明所選擇的計算方案類型。a）方案一：基于每天檢測數(shù)據(jù)的低位發(fā)熱量計算。燃煤當月平均低位發(fā)熱量，以每個煤樣的當日消耗量為權(quán)值，對每個煤樣的當日低位發(fā)熱量取加權(quán)平均，作為每月碳排放因子的計算依據(jù)。計算公式如下：式中：NCV煤j—燃煤當月平均低位發(fā)熱量，單位為吉焦每噸（GJ/t）；NCV煤ijk—每個煤樣的當日低位發(fā)熱量，單位為吉焦每噸（GJ/tM煤ijk—每個煤樣的日度消耗量，單位為噸（ti—煤樣序號；j—月度序號；k—日度序號；n—煤樣數(shù)量。b）方案二：基于每月檢測數(shù)據(jù)的低位發(fā)熱量計算。燃煤當月平均低位發(fā)熱量，以每個煤樣的當月消耗量為權(quán)值，對每個煤樣的當月低位發(fā)熱量取加權(quán)平均，作為每月碳排放因子的計算依據(jù)。計算公式如下:式中：NCV煤ij—每個煤樣的當月低位發(fā)熱量，單位為吉焦每噸（GJ/tM煤ij—每個煤樣的月度消耗量，單位為噸（t）。對于全年來說，燃煤當年平均低位發(fā)熱量計算公式如下：5DBXX/XXXXX—XXXX=?????????????????式中：NCV煤—燃煤當年平均低位發(fā)熱量，單位為吉焦每噸（GJ/t）。4.2煤的含碳量檢測4.2.1采樣制樣與4.1.1中所選擇的采樣制樣方案保持一致。4.2.2檢測過程檢測應(yīng)遵循《GB/T476煤中碳和氫的測定方法》，檢測、計算得到各個當月縮分煤樣收到基的當月含碳量。4.2.3計算方法燃煤當月平均含碳量，以每個煤樣的當月消耗量為權(quán)值，對每個煤樣的當月含碳量取加權(quán)平均，作為每月碳排放因子的計算依據(jù)。計算公式如下：式中：Carj—燃煤當月平均含碳量，以%來表示；Carij—每個煤樣的當月含碳量，以%來表示。對于全年來說，燃煤當年平均含碳量的計算公式如下：=?????????????????式中：Car—燃煤當年平均含碳量，以%來表示。4.3煤的灰分檢測4.3.1采樣制樣與4.1.1中所選擇的采樣制樣方案保持一致。4.3.2檢測過程根據(jù)發(fā)電企業(yè)檢測條件的不同，被測鍋爐應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在以下兩種燃煤的檢測方案中進行選擇。a）方案一：每天檢測當日縮分煤樣的灰分。6DBXX/XXXXX—XXXX檢測應(yīng)遵循《GB/T212煤的工業(yè)分析方法》，檢測、計算得到各個當日縮分煤樣收到基的灰分。b）方案二：每月檢測當月縮分煤樣的灰分。檢測應(yīng)遵循《GB/T212煤的工業(yè)分析方法》，檢測、計算得到各個當月縮分煤樣收到基的灰分。4.3.3計算方法被測鍋爐應(yīng)根據(jù)燃煤所選擇的灰分檢測方案，在以下所對應(yīng)的兩種計算方案中進行選擇，并應(yīng)在報告碳排放因子時，列明所選擇的計算方案類型。a）方案一：基于每天檢測數(shù)據(jù)的灰分計算。燃煤當月平均灰分，以每個煤樣的當日消耗量為權(quán)值，對每個煤樣的當日灰分取加權(quán)平均，作為每月碳排放因子的計算依據(jù)。計算公式如下：式中：Aarj—燃煤當月平均灰分，以%來表示；Aarijk—每個煤樣的當日灰分，以%來表示。b）方案二：基于每月檢測數(shù)據(jù)的灰分計算。燃煤當月平均灰分，以每個煤樣的當月消耗量為權(quán)值，對每個煤樣的當月灰分取加權(quán)平均，作為每月碳排放因子的計算依據(jù)。計算公式如下：式中：Aarij—每個煤樣的當月灰分，以%來表示。對于全年來說，燃煤當年平均灰分Aar的計算公式如下：=??????????????????式中：Aar—燃煤當年平均灰分，以%來表示。4.4飛灰和爐渣的含碳量檢測4.4.1采樣制樣飛灰和爐渣的采樣應(yīng)遵循《DL/T567.3飛灰和爐渣樣品的采集》，每月至少進行1次采樣，并遵循《DL/T567.4入爐煤、入爐煤粉、飛灰和爐渣樣品的制備》進行制樣。4.4.2檢測過程7DBXX/XXXXX—XXXX檢測應(yīng)遵循《DL/T567.6飛灰和爐渣可燃物測定方法》，檢測得到飛灰和爐渣的含碳量。4.4.3計算方法如果每月飛灰和爐渣采樣只有1次，則飛灰和爐渣當月平均含碳量C灰j和C渣j取該次飛灰和爐渣的含碳量的數(shù)值，作為月碳排放因子的計算依據(jù)。如果每月飛灰和爐渣采樣不止1次，則飛灰和爐渣當月平均含碳量C灰j和C渣j取多次飛灰和爐渣的含碳量的算數(shù)平均值，作為月碳排放因子的計算依據(jù)。飛灰和爐渣的當年平均含碳量C灰和C渣，取該年度內(nèi)所有取樣檢測的飛灰和爐渣含碳量的算數(shù)平均值，作為年碳排放因子的計算依據(jù)。4.5燃燒設(shè)備的氧化率4.5.1基于GB/T32151.1的計算方法按照GB/T32151.1中提供的計算方法，發(fā)電企業(yè)燃煤鍋爐氧化率通過報告期內(nèi)生產(chǎn)系統(tǒng)碳元素物料平衡的原理進行估算，估算公式如下：式中：OF煤—燃煤的碳氧化率，以%表示；G渣—全年的爐渣產(chǎn)量，單位為噸（tC渣—爐渣的平均含碳量，以%表示；G灰—全年的飛灰產(chǎn)量，單位為噸（tC灰—飛灰的平均含碳量，以%表示；η除塵—除塵系統(tǒng)平均除塵效率，以%表示；FC煤—煤炭的消耗量，單位為噸（tCC煤—煤炭單位熱值含碳量，單位為噸碳每吉焦（tC/GJ）。爐渣、飛灰的產(chǎn)量原則上可通過稱量的方式獲取，特殊原因不能獲取稱量值的，可按照《DL/T5142火力發(fā)電廠除灰設(shè)計規(guī)程》中的估算方法進行估算。除塵效率的檢測需遵循《GB/T11653除塵機組技術(shù)性能及測試方法》的規(guī)定。排放主體可在報告期內(nèi)實施試驗獲取除塵效率數(shù)據(jù)，也可采用與報告期最近的一次試驗測定數(shù)據(jù)，或設(shè)備制造廠提供的數(shù)據(jù)。若無檢測值，且制造廠未提供數(shù)據(jù)時，除塵效率取100%。根據(jù)該計算方法，燃煤鍋爐當月氧化率OFj可選擇一個自然月為報告期，根據(jù)月度燃煤和爐渣、飛灰相應(yīng)參數(shù)計算得到。同樣，當年氧化率OF可由年度的燃煤和爐渣、飛灰相應(yīng)參數(shù)計算得到。注：當燃料消耗量無法分到具體燃燒設(shè)備類型的，其氧化率按100%計。4.5.2基于灰平衡的計算方法參照《GB/T32151.1溫室氣體排放核算與報告要求第一部分：發(fā)電企業(yè)》附錄B中表B.5不同類型鍋爐的灰渣分配表，來選取灰、渣占燃料總灰分的比例。在獲得灰、渣的占比之后，可根據(jù)以下公式估算燃煤鍋爐的當月氧化率OFj：式中：8DBXX/XXXXX—XXXXOFj—當月氧化率，以%來表示；Ws—爐渣占燃料總灰量的質(zhì)量分數(shù)，以%來表示，查表；was—飛灰占燃料總灰量的質(zhì)量分數(shù)，以%來表示，查表。燃煤鍋爐的當年氧化率OF可根據(jù)以下公式估算：式中：OF—當年氧化率，以%來表示。5碳排放因子的計算方法煤燃燒時的當月碳排放因子EFj按下式進行計算：式中：EFj—煤燃燒時的當月碳排放因子，單位為噸二氧化碳每吉焦（tCO2/GJ）。對于全年來說，在對當年碳排放因子進行測試和計算時，全年各個月度的采樣、檢測、計算方案應(yīng)保持一致。煤燃燒時的當年碳排放因子EF按下式進行計算：式中：EF—煤燃燒時的當年碳排放因子，單位為噸二氧化碳每吉焦（tCO2/GJ）。6碳排放因子的報告報告應(yīng)包括下列信息：1)排放主體的基本信息，如排放主體名稱、報告年度、社會信用代碼、法定代表人、注冊地址、經(jīng)營地址和聯(lián)系人等；2)排放鍋爐（或機組）的基本信息，如鍋爐編號、鍋爐類型等參數(shù)信息；3)碳排放因子測試和核算的相關(guān)信息，如燃煤品種、燃煤實物消耗量、燃煤全水份、燃煤低位發(fā)熱量、燃煤灰分、燃煤含碳