一种兼顾碳捕集的二氧化碳碳足迹管控系统的制作方法

1.本发明涉及废气利用技术领域，尤其涉及一种兼顾碳捕集的二氧化碳碳足迹管控系统。


背景技术：

2.co2等温室气体导致气候变暖，温度升高继而使冰山融化、引发火灾、海水上涨、反常天气频现等灾害，直接危及整个地球生物的生存环境，这已是目前最为严峻的全球性问题之一。
3.目前在建材行业，co2的排放来源主要包括化石燃料燃烧排放、生产过程排放以及购入设备使用电力产生的能耗排放三部分，而其中，电力产生的能耗排放是非常重要的一部分，由此在业内已经开展对于电力排放产生的co2的跟踪管控；除此之外，随着技术不断更迭以及日益提升的环保意识，建材行业内不仅需要对电力排放进行co2排放管理，还提出通过密闭舱对排放气体进行捕集再利用的需求，因而，在兼顾对电力排放管控的同时，如何对密闭舱内co2捕集情况进行监管，是目前行业内较为前沿的研究方向。
4.但是，在现有的碳足迹管理中，针对密闭舱内co2的捕集效果并没有准确且及时的数据提供依据，使得co2捕集量的监管工作无法有效开展。


技术实现要素：

5.鉴于上述，本发明旨在提供一种兼顾碳捕集的二氧化碳碳足迹管控系统，以解决前述提及的技术问题。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.本发明提供了一种兼顾碳捕集的二氧化碳碳足迹管控系统，其中包括：co2识别模块、预处理模块、归类模块、数据采集模块以及数据分析处理模块；
8.所述co2识别模块，用于实时识别系统内co2浓度变动情况；
9.所述预处理模块与所述co2识别模块通信连接，用于对系统内气体进行预处理；
10.所述归类模块与所述co2识别模块通信连接，用于对系统内的气体成分进行归类化处理；
11.所述数据采集模块与所述归类模块通信连接，用于采集密闭舱co2数据；
12.所述数据分析处理模块与所述数据采集模块通信连接，用于接收所述数据采集模块获取的密闭舱co2数据，并对其进行分析处理，以确定碳捕集利用量。
13.在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定碳捕集利用量包括按如下核算公式计算密闭舱在既定时间内的碳捕集能力：
14.m1＝x
×
(c
1-c2)
×
q1×
h，其中，m1表征x小时内密闭舱碳捕集量、c1表征密闭舱外co2浓度、c2表征密闭舱内co2浓度、q1表征气体流量、h表征运行时长。
15.在其中至少一种可能的实现方式中，所述数据采集模块还用于获取碳捕集过程的用电量数据；
16.所述数据采集模块具体包括：co2采集单元，用于采集密闭舱经归类化处理的co2的浓度变化量；以及电力监测单元，用于获取碳捕集各工艺段的用电量数据。
17.在其中至少一种可能的实现方式中，所述电力监测单元包括：采集信号接口子单元以及电量存储子单元。
18.在其中至少一种可能的实现方式中，所述数据分析处理模块与显示单元信号连接，所述显示单元用于实时显示来自密闭舱co2的捕集和利用数据，和/或展示碳捕集各工艺段的用电量数据及碳排放数据。
19.在其中至少一种可能的实现方式中，所述数据分析处理模块还用于接收碳捕集各工艺段的用电量数据并对其进行分析处理，以确定对应工艺段中的碳排放量。
20.在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定对应工艺段中的碳排放量包括按如下核算公式计算碳捕集各工艺段的电力耗能产生的碳排放量：
21.m0＝c0×
q0，其中，m0表征电力碳排放量、c0表征预先设定的标准碳排放计量参数、q0表征用电量数据。
22.在其中至少一种可能的实现方式中，所述碳足迹管控系统还与本地服务器通讯连接，所述本地服务器用于按既定标准预设各时间段的标准碳排放计量参数。
23.在其中至少一种可能的实现方式中，所述预处理模块包括除油单元、除湿单元以及除尘单元，用于分别对co2浓度检测前的气体进行除油、干燥及除尘处理。
24.在其中至少一种可能的实现方式中，所述碳足迹管控系统还包括控制模块，所述控制模块用于完成检测数据的实时采集与分析、集中控制以及现场管理的综合控制。
25.本发明提供的积极效果：本发明搭建获得一套兼顾电力排放管控及密闭舱内co2捕集监管的完整的碳足迹管理系统，本发明的主要设计构思在于，主要由co2识别模块、预处理模块、归类模块、数据采集模块及数据分析处理模块组建系统架构，具体地，先由预处理模块对系统内气体进行处理，接着处理完毕后触发co2识别模块实时识别系统内co2浓度变动情况并通过归类模块进行归类化处理；数据采集模块从归类模块采集密闭舱co2的相应数据并传输至数据分析处理模块，实现对密闭舱co2的捕集能力进行分析计算。本发明能够自动采集密闭舱内外二氧化碳浓度变化，从而及时且可靠确定出密闭舱的co2捕集利用量，确保废气收集系统中对于碳捕集量的换算与计量的精准性。
26.进一步地，本系统同样可以具备对于电力消耗产生的碳排放数据进行跟踪管控，具体可以基于标准碳排放计量参数和数据采集单元提供的用电量数据，计算耗电带来的碳排放量，从而能够有效改善传统的碳排放量计算效率和计算准确性。
附图说明
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
28.图1为本发明实施例提供的兼顾碳捕集的二氧化碳碳足迹管控系统的架构示意图。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同
或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
30.本发明提出了一种兼顾碳捕集的二氧化碳碳足迹管控系统的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：
31.co2识别模块、预处理模块、归类模块、数据采集模块以及数据分析处理模块；
32.所述co2识别模块，用于实时识别系统内co2浓度变动情况；
33.所述预处理模块与所述co2识别模块通信连接，用于对系统内气体进行预处理，以保证co2数据采集的准确性；具体可以包括除油单元、除湿单元以及除尘单元，用于分别对浓度检验前的气体进行除油、干燥及除尘处理，从而能够提高系统内识别出的co2的浓度。
34.所述归类模块与所述co2识别模块通信连接，用于对系统内的气体成分进行归类化处理，例如可对co2、水及其他成分进行分类。
35.所述数据采集模块与所述归类模块通信连接，用于采集密闭舱co2数据，在其他实施例中，还用于获取碳捕集过程的用电量数据；具体来说，其可以包括：co2采集单元，用于采集密闭舱经归类化处理的co2的浓度变化量；以及，电力监测单元，用于获取碳捕集各工艺段的用电量数据。进一步地，所述电力监测单元还可以包括：采集信号接口子单元以及电量存储子单元。
36.接续前文，所述数据分析处理模块与所述数据采集模块通信连接，用于接收所述数据采集模块获取的密闭舱co2的捕集数据，并对其进行分析处理，以确定碳捕集利用量。在一些实施例中，所述数据分析处理模块还用于接收碳捕集各工艺段的用电量数据并对其进行分析处理，以确定对应工艺段中的碳排放量(后文说明)。
37.关于确定碳捕集利用量，也即是获取密闭舱co2捕集能力的计算数据，具体核算公式如下：
38.m1＝x
×
(c
1-c2)
×
q1×h39.式中：m1：v小时内密闭舱碳捕集量，kg；
40.c1：密闭舱外co2浓度，kg/m3；
41.c2：密闭舱内co2浓度，kg/m3；
42.q1：气体流量，m3/h；
43.h：系统运行时长，h。
44.关于所述数据分析处理模块，其可以具体包括数据处理单元，所述数据处理单元包括用于去除噪音的降噪子单元，以提高数据处理的准确度；以及用于对降噪处理后的数据进行排队实现数据排队处理的排序子单元。
45.进一步地，所述数据分析处理模块还与显示单元信号连接，所述显示单元用于实时显示来自数据分析处理模块的密闭舱co2的捕集和利用数据，在另一些实施例中也用于展示碳捕集各工艺段的用电量数据。
46.所述碳足迹管控系统还包括控制模块，其用于完成检测数据的实时采集与分析、集中控制和现场管理的综合控制。
47.在上述各个实施例基础上，还可以补充说明下述两点：其一、所述碳足迹管控系统与本地服务器通讯连接(具体可以是经由所述数据分析处理模块与本地服务器连接)，所述本地服务器用于预设各时间段的标准碳排放计量参数(当然，可以理解地，前述完成碳捕集
各工艺段用电量数据及密闭舱co2的捕集利用数据的分析，也可以通过本地服务器协助处理)。其二、所述碳足迹管控系统还包括用于为所述co2识别模块、预处理模块、归类模块、数据采集模块、数据分析处理模块、控制模块提供电源的供电单元。
48.基于此，所述数据分析处理模块可结合标准碳排放计量参数和用电量数据，计算出电力碳排放量＝标准碳排放计量参数*用电量，具体核算公式如下：
49.m0＝c0×
q050.式中：m0：电力碳排放量，kg；
51.c0：标准碳排放计量参数，kg/(kw
·
h)；
52.q0：用电量，kw
·
h；
53.其中，标准碳排放计量参数可按照每年发布的碳排放计量参数进行标定。
54.综上所述，本发明的主要设计构思在于，主要由co2识别模块、预处理模块、归类模块、数据采集模块及数据分析处理模块组建系统架构，具体地，先由预处理模块对系统内气体进行处理，接着由co2识别模块实时识别系统内co2浓度变动情况并通过归类模块进行归类化处理；数据采集模块从归类模块采集密闭舱co2的相应数据并传输至数据分析处理模块，实现对密闭舱co2的捕集能力进行分析计算。本发明能够自动采集密闭舱内外二氧化碳浓度变化，从而及时且可靠确定出密闭舱的co2捕集利用量，确保废气收集系统中对于碳捕集量的换算与计量的精准性。
55.本发明实施例中，
″
至少一个
″
是指一个或者多个，
″
多个
″
是指两个或两个以上。
″
和/或
″
，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符
″
/
″
一般表示前后关联对象是一种
″
或
″
的关系。
″
以下至少一项
″
及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
56.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。