一种基于发用电数据的污染物排放分析方法及系统与流程

本发明属于污染物排放分析领域，具体是一种基于发用电数据的污染物排放分析方法及系统。

背景技术：

1、发电厂作为能源供应的核心设施，扮演着至关重要的角色。发电过程中产生的污染物排放包括二氧化碳（co2）、二氧化硫（so2）、氮氧化物（nox）、颗粒物（pm）等，通过收集和分析发电厂的发电量、燃料类型、燃烧效率和污染物等排放数据，可以评估不同燃料类型的污染物排放水平，并揭示排放的空间分布和趋势，以此为制定污染物控制策略和制定环境政策提供重要依据。

2、当前技术背景下，发电厂的发电形式趋于多样化和兼容化，因此，由于同一发电厂中存在复数发电方式、不同发电原料以及不同发电原料产生的副产物，使得污染物排放的监测过程与分析过程需要面对种类繁杂、数量庞大的监测数据，从而导致污染物的净化处理工作的工作效率受到不利影响，同时也无法有效对数据进行整理进而采取对应的污染物管控办法，为此，我们提出一种基于发用电数据的污染物排放分析方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于发用电数据的污染物排放分析方法及系统。

2、本发明所要解决的技术问题为：

3、如何基于发用电数据对发电厂污染物排放进行准确分析和适配净化。

4、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

5、一种基于发用电数据的污染物排放分析方法，污染物排放分析方法包括如下步骤：

6、步骤s100，获取发电厂的历史发电数据；

7、步骤s200，综合分析发电厂的发电效率，分析得到发电厂的能源转化系数与污染排放系数；

8、步骤s300，评估发电厂的污染物排放情况，得到发电厂的能源转化等级和发电厂的污染物排放情况；

9、步骤s400，优化发电厂的发电进程和污染物排放情况；

10、步骤s500，监测污染物处理设备的净化情况，得到发电厂的净化进程数据；

11、步骤s600，对发电厂中净化设备的工作效能进行分析，分析得到发电厂的净化评估结果，依据净化评估结果对发电厂中的净化设备进行设备维护和耗材更换。

12、进一步地，历史发电数据包括发电厂的历史发电量、发电原料类型以及发电原料类型对应的历史原料用量、污染物历史浓度和污染物历史排放量。

13、进一步地，所述步骤s200中发电效率的综合分析过程具体如下：

14、获取发电厂的发电原料类型，根据发电原料类型获取对应发电原料的原料转化效率zhr，其中，r为发电原料类型序号，r与发电原料类型逐一对应，r为r的上限值且数值等于发电厂发电原料类型的种类总数；

15、获取发电厂的历史发电量ldi和发电原料类型以及发电原料类型对应的历史原料用量lyir，根据公式计算发电厂的历史转化系数lzi，i为日期序号，i为非零自然数，公式具体如下：

16、；

17、将历史转化系数相加求和取平均值计算得到发电厂的能源转化系数；

18、获取发电厂的污染物历史浓度lni和污染物历史排放量lpi，根据公式计算发电厂的历史排放系数lwi，公式具体如下：

19、；

20、其中，s1和s2为权重系数，s1和s2的数值均大于零且s1+s2=1，s1为污染物浓度权重，s2为污染物排放量权重；

21、遍历比对发电厂的历史排放系数并取最大值作为发电厂的污染排放系数。

22、进一步地，所述步骤s300中发电厂的污染物排放情况的评估过程具体如下：

23、获取发电厂的能源转化系数与标准转化系数进行比对，判定发电厂的能源转化等级为第一能源转化等级、第二能源转化等级或第三能源转化等级；

24、依据能源转化等级得到发电厂对应的临界排放系数，将发电厂的污染排放系数与对应临界排放系数进行比对；

25、若污染排放系数的数值小于临界排放系数，则判定发电厂的污染物排放情况为排放正常；

26、若污染排放系数的数值大于等于临界排放系数，则判定发电厂的污染物排放情况为排放异常。

27、进一步地，第一能源转化等级的发电效率低于第二能源转化等级的发电效率，第二能源转化等级的发电效率低于第三能源转化等级的发电效率；

28、第一能源转化等级对应的临界排放系数小于第二能源转化等级对应的临界排放系数，第二能源转化等级对应的临界排放系数小于第三能源转化等级对应的临界排放系数。

29、进一步地，所述步骤s400中的优化过程具体如下：

30、获取发电厂的能源转化等级，若发电厂的能源转化等级为第一能源转化等级，则对发电厂中发电设施的工作流程进行工艺技术升级或优化，若发电厂的能源转化等级为第一能源转化等级，则对发电厂中发电设施的工作流程进行工艺技术升级或优化，若发电厂的能源转化等级为第二能源转化等级或第三能源转化等级，则无需进行额外工艺技术优化；

31、而后获取发电厂的污染物排放情况，若发电厂的污染物排放情况为排放正常，则无需进行污染物处理工艺优化，若发电厂的污染物排放情况为排放异常，则对发电厂中的污染物处理设备进行设备升级或工艺优化。

32、进一步地，所述步骤s500中净化情况的监测过程具体如下：

33、发电设施连接有排气装置、排水装置和废料处理装置三组净化设备；

34、在排气装置的进气端与出气端分别设置气体传感器，监测净化设备的进气端废气浓度和出气端废气浓度，在排水装置的进水端与出水端分别设置水质检测计，监测净化设备的进水端溶质浓度和出水端溶质浓度，在废料处理装置中对处理前和处理后的固态废料分别进行硫含量测定和氮含量测定，测定得到净化设备的脱前硫含量、脱前氮含量、脱后硫含量和脱后氮含量；

35、将净化设备的进气端废气浓度、出气端废气浓度、进水端溶质浓度、出水端溶质浓度、脱前硫含量、脱前氮含量、脱后硫含量和脱后氮含量进行整合，整合得到发电厂的净化进程数据。

36、进一步地，所述步骤s600中净化评估结果的分析过程具体如下：

37、获取净化设备的进气端废气浓度jqt和出气端废气浓度cqt，t为时刻序号，根据公式计算净化设备的废气净化率qlt，公式具体如下：

38、qlt=（jqt-cqt）/jqt；

39、同理，获取净化设备的进水端溶质浓度jrt和出水端溶质浓度crt，根据公式计算净化设备的溶质滤除率rlt，公式具体如下：

40、rlt=（jrt-crt）/jrt；

41、获取净化设备的脱前硫含量bst、脱前氮含量bnt、脱后硫含量ast和脱后氮含量ant，根据公式计算净化设备的废料脱除率tct，公式具体如下：

42、tct=[（bst-ast）/bst]×c1+[（bnt-ant）/bnt]×c2；

43、其中，c1和c2为权重系数，c1和c2的取值均大于零且c1+c2=1，c1为硫元素脱除权重，c2为氮元素脱除权重；

44、遍历比对发电厂中净化设备在各个时刻的废气净化率、溶质滤除率和废料脱除率，分别取对应数值的最大值记作qlmax、rlmax和tcmax；

45、根据公式计算得到发电厂的净化能效值nx，公式具体如下：

46、nx=n1+n2+n3；

47、；

48、；

49、；

50、其中，a1和a2为比例系数，a1和a2的数值均大于零，t为t的上限值，pjq为若干组废气净化率的平均值，prl为若干组溶质滤除率的平均值，ptc为若干组废料脱除率的平均值；

51、将发电厂的净化能效值与净化能效阈值进行比对；

52、若发电厂的净化能效值小于等于净化能效阈值，则判定发电厂的净化评估结果为不合格；

53、若发电厂的净化能效值大于净化能效阈值，则判定发电厂的净化评估结果为合格。

54、进一步地，所述步骤s600中设备维护和耗材更换的工作过程具体为：

55、若发电厂的净化评估结果为合格，则不进行额外操作；

56、发电厂的净化评估结果为不合格，则安排工作人员对净化设备中的耗材进行更换并对设备机体进行紧急维护。

57、本发明还提出一种基于发用电数据的污染物排放分析系统，包括服务器以及服务器连接的数据获取模块、效率分析模块、排放评估模块、进程监测模块、净化分析模块和监管终端；

58、数据获取模块，用于获取发电厂的历史发电数据发送至服务器，服务器将发电厂的历史发电数据发送至效率分析模块；

59、效率分析模块，用于对发电厂的发电效率进行综合分析，分析得到发电厂的能源转化系数与污染排放系数发送至服务器，服务器将发电厂的能源转化系数与污染排放系数发送至排放评估模块；

60、排放评估模块，用于对发电厂的污染物排放情况进行评估，评估得到发电厂的能源转化等级和污染物排放情况发送至服务器，服务器将发电厂的污染物排放情况发送至监管终端；

61、监管终端，用于对发电厂的发电进程及污染物排放情况进行优化；

62、进程监测模块，用于对污染物处理设备的净化情况进行监测，得到发电厂的净化进程数据发送至服务器，服务器将发电厂的净化进程数据发送至净化分析模块；

63、净化分析模块，用于对发电厂中净化设备的工作效能进行分析，分析得到发电厂的净化评估结果发送至服务器，服务器将发电厂的净化评估结果发送至监管终端；

64、监管终端，还用于根据净化评估结果对发电厂中的净化设备进行设备维护及耗材更换工作。

65、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

66、1、本发明首先获取发电厂的历史发电数据，依据历史发电数据对发电厂的发电效率进行综合分析，分析得到发电厂的能源转化系数与污染排放系数，而后对发电厂的污染物排放情况评估，评估得到发电厂的能源转化等级和发电厂的污染物排放情况，基于评估结果对发电厂的发电进程和污染物排放情况进行优化，本发明结合发用电数据对发电厂污染物排放进行准确分析；

67、2、本发明还对优化后污染物处理设备的净化情况进行监测，得到发电厂的净化进程数据，基于净化进程数据对发电厂中净化设备的工作效能进行分析，分析得到发电厂的净化评估结果，依据净化评估结果对发电厂中的净化设备进行设备维护和耗材更换，本发明基于污染物排放的分析结果实现对发电厂进行对应净化工作。