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蒸汽的碳排放量如何计算?

蒸汽的碳排放量如何计算? 一钛节能减排
2023-08-28
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导读:蒸汽被广泛运用于各行各业 使用量大 碳排放量大 随着碳达峰碳中和的政策出台 蒸汽的节能减排也将愈来愈受重视。

蒸汽被广泛运用于各行各业 使用量大 碳排放量大 随着碳达峰碳中和的政策出台 蒸汽的节能减排也将愈来愈受重视 

节能75,053,642GJ≈843,299个人年能源消耗

减碳6,125,265吨≈种植278,421,151棵树

节水25,160,332吨≈10.064个标准游泳池

蒸汽的使用

蒸汽由于它高效的换热性能及容易输送和控制的特点,被广泛使用在食品饮料、制药、化工、电子等各个行业中,且在各种制程工艺中起着关键的作用,大约占到国家能源消耗总量的20%左右。在许多工艺中蒸汽依然是不可替代的热源。

在最新的“十四五”经济和社会发展五年规划中,双碳目标和计划也被首次放入其中。

当前一些蒸汽用户开始使用可再生电能生产蒸汽,消除碳排放,但由于电网供电容量和电价的原因,化石燃料的蒸汽锅炉短时间内还不能被完全取代。所以在当前和接下来的一段时间内,对于蒸汽系统来说,通过提高系统效率,降低能耗,是实现双碳目标的优先事项和基础。

白酒生产中的蒸汽使用

中国是白酒的故乡,已有着近五千年的酿酒经验与酒文化。在中国,酒已不仅仅是一种客观的物质存在,而是一种文化象征,即“酒神”精神的象征。古时有“酒逢知己千杯少”、“把酒问青天”、“借问酒家何处有”、“今宵酒醒何处”、“对酒当歌”等千古佳句,而如今不管是聚会、谈客户又或是送礼,酒都是必备产品。



中国的白酒,绝大多数是以粮食酿造的,而酒的蒸馏必须使用锅炉产生蒸汽,蒸汽是白酒酿造中不可替代的热源,也是酒厂碳排放量最大设备所以酒厂节能减排首先需要控制蒸汽的使用,而这第一步,便是计算蒸汽的碳排放量。

蒸汽锅炉如何进行碳排放量计算?

蒸汽锅炉的碳排放,来自于化石燃料燃烧导致的二氧化碳排放,可以直接按照温室气体核算的公式计算:


二氧化碳排放量=活动数据AD×排放因子EF
AD:燃烧使用化石燃料的活动数据(GJ)
AD=化石燃料的使用量x低位热值
EF:化石燃料的二氧化碳排放因子,采用如下公式计算
EF=CC×OF×44/12
式中: CC-化石燃料的单位热值含碳量(tC/GJ)
OF-化石燃料的碳氧化率(%)
44/12-二氧化碳与碳的相对分子质量之比



如果要进一步核算生产单位蒸汽相对应的碳排放,则需要考虑锅炉效率。由于锅炉排污,热损失,烟气排放等原因,实际上约有15%~20%的燃料热量并没有进入到蒸汽系统中被利用,蒸汽锅炉效率一般都在80%~85%之间。

所以,生产单位蒸汽的二氧化碳排放量的计算公式,具体如下:

单位蒸汽的二氧化碳排放量Eco2=(hg-hfw)/aXEF

·hg:是蒸汽的总焓值(KJ/KG)。

·hfw:锅炉进水的焓值(KJ/KG)。可以根据补水热值hmw,回收冷凝水热值hcw.以及冷凝水回收率r,计算得到。Hfw=hcw×r+hmw×(1-r)

·α:锅炉效率。

EF:化石燃料的排放因子。

蒸汽本身并不存在碳排放,只是热量的载体;碳排放来自于产汽的蒸汽锅炉。

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