СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСОВ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ СИСТЕМ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА

1. Способ, содержащий этапы, на которых:
рассчитывают полную энергию, поглощенную рабочей средой системы (100) генерации пара когда она осуществляет фазовый переход;
делят полную энергию, поглощенную системой (100) генерации пара на кпд системы (100) генерации пара для определения подводимой теплоты в систему (100) генерации пара; и
определяют выбросы углерода по подводимой теплоте в систему (100) генерации пара.
2. Способ по п.1, в котором рассчитывают полную энергию, поглощенную рабочей средой системы (100) генерации пара когда она осуществляет фазовый переход, содержит этапы, на которых:
измеряют первую энергию питательной воды в системе (100) генерации пара;
измеряют вторую энергию пара или воды, выходящей из системы (100) генерации пара, и
определяют выбросы углерода по подводимой теплоте в систему генерации пара.
3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют содержание кислорода в топочном газе и температуру топочного газа в решетке на выходе воздухоподогревателя.
4. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором периодически отбирают пробы топлива и золы из системы (100) генерации пара и анализируют топливо и золу.
5. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором ведут базу данных результатов анализа топлива и золы и используют данные из базы данных для точного определения подводимой теплоты в систему (100) генерации пара.
6. Способ по п.5, при котором базу данных используют для компиляции исторических записей, используемых для анализа результатов, которые дают наименьшую погрешность.
7. Способ по п.6, при котором анализ результатов, которые дают наименьшую погрешность, проводят на топливе и беззольной основе в дополнение к рабочей среде; рабочая среда соответствует рабочему топливу.
8. Способ по п.2, при котором выбросы углерода можно определить по уравнениям (11), (12) и (13):
фунтов (453,6 г) диоксида углерода на миллион БТЕ (британская тепловая единица), (11)
фунтов диоксида углерода на кВт, (12)
тонн диоксида углерода в час, (13)
MqCO
, MeCO
MteCO
MFrCF
MqCO
MW
-
MW
2
2
2
2
CO2
C
FIRED
где и - масса диоксида углерода в фунтах на БТЕ, масса выбросов диоксида на киловатт, и масса выбросов диоксида углерода в тоннах/час, соответственно,  - массовая доля углерода в топливе,  - масса диоксида углерода в фунтах на БТЕ, а  молекулярный вес диоксида углерода, соответственно,  - молекулярный вес углерода, а Q- теплота, подводимая в систему (100) генерации пара.
9. Способ по п.1, при котором количество оксидов азота, диоксидов серы и оксида углерода определяют, используя уравнения (14) и (15):
фунтов Ем/кВт, (14)
Ем тонн/ч, (15)
MqEm,
MeEm
MteEm
Q
FIRED
где  и  представляют массу выбросов на БТЕ, массу выбросов на киловатт и массу выбросов в тоннах в час, либо оксидов азота, диоксидов серы или оксида углерода, соответственно, и где  - теплота, подводимая в систему (100) генерации пара.
10. Способ по п.2, при котором полную энергию, поглощенную системой генерации пара, определяют по уравнению (8):
(8)
Q
Q
-
Q
-
Q
-
, Q
-
Q
-
Q
-
MS
MSspray
Bd
SB
AUX
RH
RHspray
где  - полная энергия основного пара, полная энергия аэрозоля, введенного в основной пар,полная энергия продувочного пара,полная энергия пара обдувкиполная энергия вспомогательного пара,полная энергия пара повторного нагрева иполная энергия аэрозоля введенного в пар повторного нагрева.
Q
MS
11. Способ по п.10, при котором полную энергию основного пара  определяют по уравнению (1):
(1)
M
M
MB
M
H
H
FW
SB
d
Aux
MS
FW
где  - масса питательной воды,  - масса пара обдувки сажи,  - масса выдуваемой воды,  - масса вспомогательного пара,  - энтальпия основного пара,  - энтальпия питательной воды.
12. Способ по п.10, при котором полную энергию обдувочного пара определяют по уравнению (2):
(2)
Q
M
H
H
SB
SB
WF
SB
где  - полная энергия пара обдувки сажи,  - масса пара для обдувки сажи,  - энтальпия воды, и, а  - энтальпия пара для обдувки сажи.
Q
Bd
13. Способ по п.10, при котором полную энергию  выдуваемой воды определяют по уравнению (3):
(3)
M
H
H
Bd
FW
bd
где  - масса выдуваемой воды,  - энтальпия питательной воды, а  - энтальпия выдуваемой воды в условиях насыщения при давлении в барабане.
14. Способ по п.10, при котором полную энергию вспомогательного пара определяют по уравнению (4):
(4)
M
H
H
AUX
FW
AUX
где  - масса вспомогательного пара,  - энтальпия питательной воды, а  - энтальпия вспомогательного пара.
15. Способ по п.10, при котором полную энергию, поглощенную аэрозолями в основном паре определяют по формуле (5):
(5)
QrMSspray
MrMSspray -
H
H
MS
MSspray
где  и  показатель энергии аэрозоля в основном паре и показатель массы аэрозоля в основном паре соответственно,  - энтальпия основного пара, а  - энтальпия аэрозоля в основном паре.
16. Способ по п.10, при котором полную энергию, поглощенную паром повторного подогрева определяют по уравнению (6):
(6)
QrRH
MrCRH
H
H
HRH
CRH
где  и  - показатель энергии и показатель массы повторно подогретого пара, соответственно, а  и  - энтальпия горячего повторно подогретого пара и холодного повторно подогретого пара соответственно.
17. Способ по п.10, при котором полную энергию, поглощенную аэрозолями в пар повторного подогрева определяют по уравнению (7):
(7)
QrHspray
MrRHspray -
H
HRH
-
HRH
RHspray
где ипоказатель энтальпии и показатель массы для аэрозоля в повторно подогретом паре, а  и энтальпия горячего повторно подогретого пара и энтальпия аэрозоля в подогретом паре соответственно.
18. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором определяют поток топлива в систему генерации пара, по уравнению (15а):
тонн в час, (15а)
Q
HHV
FIRED
где  - теплота, подводимая в систему генерации пара, а  - высшая теплотворная способность.
19. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, при котором определяют количество сухого воздуха, поступающего в систему генерации пара (100) впереди положения z по уравнению (29):
фунтов на БТЕ, (29)
Mq
MqDAz
MqThACr
XpAz
где  представляет массу в фунтах на БТЕ,  представляет массу в фунтах на БТЕ сухого воздуха в положении z,  - масса в фунтах на БТЕ теоретического количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива в фунтах на фунт топлива, и  - избыток воздуха по мокрому объему кислорода в положении z.
20. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором определяют количество влажного воздуха, поступающего в систему генерации пара (100) перед положением z, по уравнениям (31) и (32):
фунтов на БТЕ, (31)
фунтов на фунт топлива, (32)
Mq
MqAz -
, MFrWA -
, MqDAz -
,
MFrDAz -
z.
где  - масса в фунтах на БТЕ, масса сухого воздуха в положении z в фунтахмассовая доля влажного воздухамасса сухого воздуха в положении z в фунтах на БТЕи массовая доля сухого воздуха в положении
21. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором определяют количество влажного газа из топлива по уравнению (33):
фунтов на БТЕ, (33)
MqFgF
MpAsF
MpUbC
MFrSc
MpSF
где  - масса в фунтах на БТЕ влажного газа в топливе,  - массовый процент золы в топливе,  - массовый процент не сгоревшего углерода,  - массовая доля поглощенной серы,  - массовый процент серы в топливе.
22. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором определяют полный вес влажного топочного газа в фунтах на БТЕ по уравнению (41):
(41)
MqFgz
z
MqDAz
z
MqWAz
z
MqFgF
MqCO
Sb
MqWSb
MqWADz -
2
где - масса в фунтах на БТЕ влажного газа в топливе в положении ,  - масса в фунтах на БТЕ сухого воздуха в положении ,  - масса в фунтах на БТЕ влажного воздуха в положении ,  - масса в фунтах на БТЕ влажного газа в топливе,  - масса в фунтах на БТЕ диоксида углерода в сорбенте,  - масса в фунтах на БТЕ влажного сорбента, и масса в фунтах на БТЕ влаги, добавленной на фунт сгоревшего топлива.
23. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором определяют теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива по уравнению (21):
(21)
MFrThACr
MFrSc
MpCb
MpH
F
MpSF
MpO
F -
2
2
где  - масса теоретического количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива в фунтах, с учетом сгоревшего углерода, в фунтах на фунт топлива, где  - массовая доля поглощенной серы, , ,  и  массовый процент углерода, массовый процент водорода в топливе, массовый процент серы и массовый процент кислорода в топливе, соответственно.
24. Способ по п.2, в котором кпд системы генерации пара (100) определяют по модифицированной методологии ASME PTC 4.
25. Способ по п.2, в котором системой (100) генерации пара является парообразователем (10).
26. Способ по п.1, в котором рабочей средой является вода.
27. Способ по п.1, при котором этап, на котором рассчитывают полную энергию, поглощенную рабочей средой, содержит этап, на котором измеряют первую энергию рабочей среды на входе в систему (100) генерации пара, и вторую энергию рабочей среды на выходе из системы (100) генерации пара и вычитают первую энергию из второй энергии.
28. Способ по п.27, при котором первая энергия - это энергия питательной воды на входе в систему (100) генерации пара.
29. Способ по п.28, при котором энергию питательной воды определяют многократной проверкой измерений потока питательной воды, пока погрешность потока не составит менее 1,5%.
30. Способ по п.27, при котором вторая энергия - это энергия пара на выходе из системы (120) генерации пара.
31. Способ по п.27, при котором выбросы углерода можно определить по уравнениям (11), (12) и (13):
фунтов диоксида углерода на миллион БТЕ, (11)
фунтов диоксида углерода на кВт, (12)
тонн диоксида углерода в час, (13)
MqCO
, MeCO
MteCO
MFrCF
MqCO
MW
-
MW
2
2
2
2
CO2
C
FIRED
где и - масса диоксида углерода в фунтах на миллион БТЕ, масса выбросов диоксида углерода в фунтах на киловатт, и тонн диоксида углерода в час, соответственно,  - массовая доля углерода в топливе,  - масса диоксида углерода в фунтах на миллион БТЕ, а  молекулярный вес диоксида углерода, соответственно,  - молекулярный вес углерода, а Q- теплота, подводимая в систему генерации пара.
32. Способ по п.1, при котором кпд системы (100) генерации пара определяют по модифицированной методологии ASME PTC 4.