工业园区碳排放量检测系统以及检测方法

本发明涉及排放量检测，尤其是涉及一种工业园区碳排放量检测系统以及检测方法。

背景技术：

1、碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称，温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳来代表温室气体；碳计量过程是指针对某产品在生产、运输、使用、回收和处理该产品时产生的平均温室气体量，同一产品的各个批次之间会有不同的动态碳排放量；针对某机构或企业，碳排放量是指其在运作过程中产生的直接、间接和其他碳排放量。

2、为了实现工业园区碳排放量检测，现有技术通过原料消耗量和设备老化系数计算得到当前实际碳排放量，例如专利号为202310515371.2的专利公开了工业碳排放量检测系统及其方法，虽然给出了碳排放的计算方法，但是现有技术还是存在如下问题：

3、(1)工业园区大多采用煤作为能源进行企业生产，电为辅助能源，通过终止存储量的变化作为原料的消耗量，由于生产和转运过程中存在损耗，精度差。且采用煤进行工业生产过程中，为了充分燃烧，对煤进行破碎后再进行燃烧，即破碎后通过输送机和给煤机进行供料，在破碎前进行煤量检测，得到的耗煤量与实际燃烧量存在误差；在给煤机进行煤量检测，在给煤机往复运行过程中造成质量检测不准。

4、(2)同时现有技术通过监测箱进行气体监测，现有的监测箱采用固定位置检测，虽然设置有升降机构进行高度的升降，但是升高的高度有限，无法进行全高度的检测。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种工业园区碳排放量检测系统及其检测方法，能够解决上述技术问题，检测精准且可靠。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种工业园区碳排放量检测系统，包括管理机、设置在工业园区内的若干温室气体监测装置、燃煤消耗量检测装置以及电量检测装置，燃煤消耗量检测装置设置在煤粉储料仓和给煤机之间并与管理机相通讯；温室气体监测装置和电量检测装置均与管理机相通讯，温室气体监测装置内设置有带有无级升降机构的气体检测机构。

3、优选的，燃煤消耗量检测装置包括称重控制器、螺旋输送机和称重煤斗，螺旋输送机与煤粉储料仓的出料口相对设置，螺旋输送机的出料口与称重煤斗相对设置，称重煤斗底部固定有称重横梁，称重横梁内部设置有至少一个重量传感器，称重横梁与翻转轴固定连接，翻转轴与翻转电机相连接，称重煤斗一侧通过弹簧固定有防护板，防护板外侧固定有电磁铁，称重煤斗另一侧安装有敲打电机，敲打电机的输出端固定有敲杆，螺旋输送机、电磁铁、敲打电机、重量传感器以及翻转电机均与称重控制器电连接。

4、优选的，温室气体监测装置包括立柱和安装在立柱上的设备箱，设备箱上设置有控制显示器，控制显示器与管理机相通讯；

5、无级升降机构设置在设备箱内，设备箱顶部开设有通孔，无级升降机构包括漂浮球，漂浮球底部固定有气体检测机构，气体检测机构与连接线一端相连接，连接线另一端绕设在转轴上，转轴通过轴承安装在设备箱内，转轴与升降驱动电机相连接，设备箱顶部设置有风向传感器和风速传感器，风向传感器、风速传感器以及升降驱动电机均与控制显示器电连接。

6、优选的，气体检测机构包括检测箱，检测箱底部中部设置有向内凸起的安装凸台，安装凸台上固定有密封胶圈，安装凸台开设有充电孔，相对于充电孔位置的检测箱内部设置有防护弹片，供电电池安装在密封胶圈上，通讯模块安装在安装凸台上，气体检测探头和高度传感器均安装在通讯模块上，检测箱两侧设置有通气孔，通讯模块和气体检测探头均与供电电池电连接，气体检测探头与通讯模块电连接，通讯模块与控制显示器相通讯。

7、优选的，设备箱内设置有充电机构，充电机构包括导向环和充电插头，导向环内侧上下设置有第一行程开关和第二行程开关，充电插头通过升降气缸固定在伸缩气缸上，升降气缸安装在设备箱内，升降气缸、充电插头、伸缩气缸、第一行程开关和第二行程开关均与控制显示器电连接。

8、优选的，电量检测装置包括智能电表。

9、一种基于上述一种工业园区碳排放量检测系统的检测方法，具体步骤如下：

10、步骤s1：根据工业园区面积和设备布置位置设置采样点，采样点固定温室气体监测装置；

11、步骤s2：设置碳排放量检测时间段，并设置温室气体各个高度的气体检测频率，设定温室气体第一预警值和碳排放差值正常范围；

12、步骤s3：实时获取碳排放量检测时间段内温室气体检测数据、称重煤斗的称重数据以及智能电表的用电数据；

13、步骤s4：管理机根据设备运行时长得到设备老化系数，管理机根据设备老化系数、称重煤斗的称重数据和智能电表的用电数据计算碳排放量检测时间段内的实际碳排放量；

14、步骤s5：根据实际碳排放量计算各个采样点的第二预警值，计算理论碳排放量；

15、步骤s6：判定温室气体检测数据是否超出第一预警值或第二预警值，当超出第一预警值时进行一级报警，当超过第二预警值时进行二级报警，计算实际碳排放量与理论排放量的差值，当差值超出碳排放差值正常范围，则判定原料消耗异常，并发出消耗异常报警。

16、优选的，实际碳排放量计算公式如下：

17、

18、其中，c为实际碳排放量，m为燃煤消耗量，n为称重次数，xn为第n次称重质量，n为燃煤存储年限，t为固定损耗年限，p为设备老化系数，q1为燃煤碳排放固定系数，z为固定补充系数，b为工业用电量，q2为电碳排放固定系数；

19、理论碳排放量计算公式为：

20、c0＝m*q1+b*q2。

21、优选的，第二预警值计算公式如下：

22、y2＝c*k*j*h*w

23、其中，y2为第二预警值，k与风速相关的扩散系数；

24、j与风向系数，当风向与排放点到采样点的方向相同时大于1，当风向与排放点到采样点的方向相反时小于等于1；

25、h为距离排放点的直线距离，xsn采样点距离排放点的水平距离，l为连接线的放线距离，hn为高度传感器检测得到的高度值，hl为设备箱顶部距离地面的高度，h0为排放点高度；

26、w为预警百分数。

27、因此，本发明采用上述结构的一种工业园区碳排放量检测系统及其检测方法，具有以下有益效果：

28、(1)燃煤消耗量检测装置设置在煤粉储料仓和给煤机之间，直接检测给煤机的燃煤用量，提高原料耗量的精度，燃煤消耗量检测装置采用静止检测的方式，提高质量检测的精度。同时称重煤斗侧面通过弹簧固定有防护板，在翻斗时在弹簧的作用下，称重煤斗振动，避免煤料残留。

29、(2)温室气体监测装置内设置有带有无级升降机构的气体检测机构，可以实现超长高度的调整，实现不同高度的气体检测机构的调整。

30、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种工业园区碳排放量检测系统，包括管理机，其特征在于：还包括设置在工业园区内的若干温室气体监测装置、燃煤消耗量检测装置以及电量检测装置，燃煤消耗量检测装置设置在煤粉储料仓和给煤机之间并与管理机相通讯；温室气体监测装置和电量检测装置均与管理机相通讯，温室气体监测装置内设置有带有无级升降机构的气体检测机构。

2.根据权利要求1所述的一种工业园区碳排放量检测系统，其特征在于：燃煤消耗量检测装置包括称重控制器、螺旋输送机和称重煤斗，螺旋输送机与煤粉储料仓的出料口相对设置，螺旋输送机的出料口与称重煤斗相对设置，称重煤斗底部固定有称重横梁，称重横梁内部设置有至少一个重量传感器，称重横梁与翻转轴固定连接，翻转轴与翻转电机相连接，称重煤斗一侧通过弹簧固定有防护板，防护板外侧固定有电磁铁，称重煤斗另一侧安装有敲打电机，敲打电机的输出端固定有敲杆，螺旋输送机、电磁铁、敲打电机、重量传感器以及翻转电机均与称重控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种工业园区碳排放量检测系统，其特征在于：温室气体监测装置包括立柱和安装在立柱上的设备箱，设备箱上设置有控制显示器，控制显示器与管理机相通讯；

4.根据权利要求3所述的一种工业园区碳排放量检测系统，其特征在于：气体检测机构包括检测箱，检测箱底部中部设置有向内凸起的安装凸台，安装凸台上固定有密封胶圈，安装凸台开设有充电孔，相对于充电孔位置的检测箱内部设置有防护弹片，供电电池安装在密封胶圈上，通讯模块安装在安装凸台上，气体检测探头和高度传感器均安装在通讯模块上，检测箱两侧设置有通气孔，通讯模块和气体检测探头均与供电电池电连接，气体检测探头与通讯模块电连接，通讯模块与控制显示器相通讯。

5.根据权利要求4所述的一种工业园区碳排放量检测系统，其特征在于：设备箱内设置有充电机构，充电机构包括导向环和充电插头，导向环内侧上下设置有第一行程开关和第二行程开关，充电插头通过升降气缸固定在伸缩气缸上，升降气缸安装在设备箱内，升降气缸、充电插头、伸缩气缸、第一行程开关和第二行程开关均与控制显示器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种工业园区碳排放量检测系统，其特征在于：电量检测装置包括智能电表。

7.一种基于权利要求6所述的一种工业园区碳排放量检测系统的检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

8.根据权利要求7所述的一种检测方法，其特征在于：实际碳排放量计算公式如下：

9.根据权利要求8所述的一种检测方法，其特征在于：第二预警值计算公式如下：

技术总结本发明公开了一种工业园区碳排放量检测系统以及检测方法，属于排放量检测技术领域，一种工业园区碳排放量检测系统包括管理机、设置在工业园区内的若干温室气体监测装置、燃煤消耗量检测装置以及电量检测装置，燃煤消耗量检测装置设置在煤粉储料仓和给煤机之间，温室气体监测装置内设置有带有无级升降机构的气体检测机构。同时公开了基于上述系统的检测方法，采用上述结构的一种工业园区碳排放量检测系统以及检测方法，燃煤消耗量检测装置设置在煤粉储料仓和给煤机之间，直接检测给煤机的燃煤用量，提高原料耗量的精度，温室气体监测装置内设置有带有无级升降机构的气体检测机构，可以实现超长高度的调整，实现不同高度的气体检测机构的调整。技术研发人员：王蠪龑囡,李佳受保护的技术使用者：上海交通大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25