《火力发电厂烟气二氧化碳捕集系统能耗测定技术规范》征求意见
- 2024/1/23 9:08:56 25007
- 来源：仪表网
【仪表网 行业标准】近日，由国家能源集团新能源技术研究院有限公司 、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 、浙江大学 、华电电力科学研究院有限公司 、国电电力发展股份有限公司 、国能锦界能源有限责任公司等单位起草，524(中国电力企业联合会)归口的国家标准计划《火力发电厂烟气二氧化碳捕集系统能耗测定技术规范》征求意见稿已编制完成，现公开征求意见。
近三四十年来，全球二氧化碳排放量急剧增加，其中绝大多数的温室气体来自化石燃料的燃烧。2020年9月中国明确提出力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值、2060年前实现碳中和目标。随着双碳问题的提出，二氧化碳捕集利用技术也不断受到重视。CCUS 技术作为实现碳中和目标技术组合的重要构成部分，是可大规模推广应用的碳减排技术之一，未来减排潜力巨大、技术发展路径多样，是目前实现化石能源大规模低碳化利用的重要技术选择。
有数据统计，2020年全年中国共排放103.76亿吨CO2。从细分行业来看，2020年碳排放前三的行业分别是火电厂、钢铁和水泥，这三个行业的排放量占比超过了全国总量的60%。其中，火电厂排放量高达35.39亿吨。CCUS技术是一项具备很大发展潜力的新型节能减排技术，是解决全球气候变化、缓解温室气体排放的关键工艺之一，是我国煤电行业实现超低(近零)排放的重要途径。到2060年，我国需要通过CCUS技术完成约175亿~315亿吨的累计减排任务。其中，碳排放前三的行业中，火电行业预计减排160亿~285亿吨。
在目前而言，CCUS 推广的难点在于能耗过高。捕集系统能耗是评价烟气二氧化碳捕集系统性能的重要指标。降低碳捕集能耗、加快示范项目实施亟需能耗测定技术标准的引领，但我国碳捕集系统能耗测定对监测方法的概述、仪器、设备、实验步骤、数据质量控制与处理等内容尚无规定，因此有必要编制《火力发电厂烟气二氧化碳捕集系统能耗测定技术规范》，填补国内碳捕集能耗测定方面的空白。
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草。
本文件起草单位：国家能源集团新能源技术研究院有限公司、国电电力发展股份有限公司、国家能源集团江苏电力有限公司、中国标准化研究院、中国21世纪议程管理中心、中国环境监测总站、生态环境部环境发展中心、浙江大学、北京理工大学、中国矿业大学、华电电力科学研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、国家电投集团远达环保股份有限公司、中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司、浙江省白马湖实验室有限公司、国能锦界能源有限责任公司、国家能源集团泰州发电有限公司、华中科技大学。
本文件规定了火力发电厂烟气二氧化碳捕集能耗测试和计算的要求与方法，包含测试准备、测试要求、测试内容、测试方法、计算方法及测试报告等内容。
本文件适用于指导火力发电厂烟气二氧化碳捕集装置(捕集规模每年千吨级以上)进行能耗测试和计算工作，为其它钢铁、水泥、燃煤燃气等企业开展二氧化碳捕集能耗测试和计算工作提供方法参考。
测试准备：
1.应确定测定对象，划定被测试捕集装置的范围。
2.应收集与测试捕集装置有关的基础资料，包括主要设计参数、运行参数、主要耗能设备的档案等资料。
3.应结合具体情况制定测试方案。制定测试方案前，应明确测试任务的性质、目的、内容、方法、质量等要求，必要时组织人员到碳捕集装置现场核查，并按相关程序评估能力和资源是否能满足测试任务的需求。测试方案一般包括：
3.1 测试目的和要求
3.2 测试项目
3.3 测试点位
3.4 样品采集方法和仪器仪表
3.5 数据分析方法和依据
3.6 人员组织与分工
3.7 测试进度安排等
3.8 测试现场危险源分析及安全防护措施
3.9 测试原始数据记录表
4.应配齐满足检测要求的测试设备、仪器、计量器具，手工检测仪表和在线检测仪表应完成检定或校准，且在有效期内。
4.1 烟气二氧化碳含量测定设备(手工)仪器调试和校准
4.1.1 仪器气密性检查，按仪器使用说明书，正确连接分析仪、采样管路等，达到仪器工作条件后按GB/T 16157 检查气密性，若检查不合格，应检查漏气点并重新连接，再次检漏，直至确认不漏气方可使用。
4.1.2 按 GB/T 16157 准备 CO2校正用零气、中浓度及高浓度标准气体，将 CO2标准气体以仪器规定的流量导入分析仪进行测定，若示值误差满足 HJ 1240 或 HJ 870 的要求，分析仪可用；否则，需按仪器使用说明书中规定的步骤进行零点及量程校准。
4.2 烟气参数测定设备仪器调试和校准
4.2.1 检查微压计是否漏气。向差压测量仪器的正压端(或负压端)入口吹气(或吸气)，迅速封闭该入口，如微压计的读数不变，则表明该通路不漏气。
4.2.2 检查皮托管是否漏气。用橡皮管将全压管的出口与微压计的正压端连接，静压管的出口与微压计的负压端连接。由全压管测孔吹气后，迅速堵严该测压孔，如微压计的读数变，则表明全压管不漏气；此时再将静压测控用橡皮管或胶布密封，然后打开全压测孔，此时微压计读数将至某一读数，若读数不继续跌落，则表明静压管不漏气。
5.全面检查被测捕集装置运行工况是否正常，如有不正常现象应排除。
6.参加测试人员应经过培训，测试过程中测试人员不宜变动。
测试要求：
1.测试开始前，捕集装置完成调试，测试期间捕集装置应正常运行。
2.试开始前，对捕集装置的烟气入口和出口，均应规范化设置采样位置，包括采样平台和梯架、采样孔、采样点位等，详见附录 A。
3.测试期间，捕集装置的烟气量稳定，波动范围±10%以内，温度波动在±3℃以内(膜法除外)，压力波动在±5%以内，蒸汽流量波动在±5%以内。
4.测试期间，捕集装置进口烟气 CO2浓度稳定，波动范围在±10%以内。
5.气体膜分离捕集装置测试期间，排放空气浓度波动不宜超过±10%；渗透侧气体流量波动宜控制在±10%以内。
6.在捕集装置系统运行工况达到上述条件且稳定运行1小时后，可开展测试工作。
7.同参数不同测试点位的测试应同步进行，现场仪器仪表在同一测试点位应测试 3-5 次，取平均值；同类测试点位的测试时间间隔应一致，间隔时间宜为5min-15min。
8.蒸汽参数测试宜在捕集装置系统热工况稳定后连续测试1h，蒸汽温度、压力、质量流量可取在线仪表数据，应测试3-5次，取平均值。
9.每组膜组件进口和出口压力采用压力传感器进行测试。
测试报告编写：
测试报告分为前言和正文两部分，分别如下：
1.前言。前言应包括：1.1 测试项目；1.2 测点地点；1.3 测试时间；1.4 测试单位；1.5 测试人员；1.6 测试负责人；1.7 报告编写人；1.8 报告审核人；1.9 报告批准人(签字)。
2.正文。正文包括以下内容：2.1 测试装置；2.2 测试目的和要求；2.3 测试概况；2.4 测试依据；2.5 测试用仪器仪表说明；2.6 测试内容；2.7 测试计算数据综合表和结果汇总表；2.8 测试结果的分析及建议。
3.测试原始数据、测试报告应由测试单位存档备查。
更多详情请见附件。
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