一种考虑不确定性因素的水泥生产碳排放计算方法

1.一种考虑不确定性因素的水泥生产碳排放计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据所需的水泥熟料产量计算水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放；S2、根据水泥回转窑工艺参数，建立水泥回转窑热平衡模型，并根据水泥回转窑工艺参数和生产数据对复杂煅烧过程中的不确定性因素进行拟合预测，获取水泥回转窑表面辐射散热的参数值；不确定性因素包括水泥回转窑内部的复杂热平衡和水泥回转窑表面辐射散热；根据水泥回转窑工艺参数，建立水泥回转窑热平衡模型，表示为：m r ·Q net,ar +Q sr +Q s +Q k ＝Q sh +Q lsh +Q f +Q pk +Q B其中：m r 为每千克熟料的燃料消耗量，Q net,ar 为入窑煤粉收到基低位发热量，Q sr 为生产每千克熟料时生料中有机物燃烧产生的热量，Q s 为每千克熟料生料带入显热，Q k 为每生产千克熟料入窑空气显热，Q sh 为每千克熟料产生的反应吸收热，Q lsh 为出冷却机熟料显热，Q f 为预热器出气显热，Q pk 为冷却机出气显热，Q B 为水泥回转窑表面辐射散热；根据水泥回转窑工艺参数和生产数据对复杂煅烧过程中的不确定性因素进行拟合预测，获取水泥回转窑表面辐射散热的参数值，包括以下步骤：A1、根据水泥回转窑工艺参数，构建水泥回转窑表面辐射散热的正态分布模型，表示为：Q B ～N(μ 0 ，σ 0 2 )其中：Q B 为水泥回转窑表面辐射散热，N为正态分布符号，μ 0 为水泥回转窑表面辐射散热的期望值，取值区间由水泥回转窑工艺参数确定，σ 0 为水泥回转窑表面辐射散热的波动程度；A2、根据水泥回转窑表面辐射散热的正态分布模型，利用生产数据获取水泥回转窑表面辐射散热的参数值；步骤A2包括以下步骤：A21、利用生产数据获取水泥回转窑表面辐射散热的估计值和水泥回转窑表面辐射散热的波动程度估计值，表示为：其中：μ为水泥回转窑表面辐射散热的估计值， 为生产数据中所有样本的水泥回转窑表面辐射散热平均值，σ为水回转泥窑表面辐射散热的波动程度估计值，i为生产数据中的样本编号，n为生产数据中的样本总数，X i 为生产数据中第i个样本的水泥回转窑表面辐射散热；A22、根据步骤A21中的水泥回转窑表面辐射散热的估计值和水泥回转窑表面辐射散热的波动程度估计值，对水泥回转窑表面辐射散热的期望值和水泥回转窑表面辐射散热的波动程度进行假设检验，以确定水泥回转窑表面辐射散热的期望值和水泥回转窑表面辐射散热的波动程度，表示为：假设μ＝μ 0 ，有 显著性水平为α的拒绝域表示为：假设 有 显著性水平为α的拒绝域表示为：其中：T为第一检验统计量，S*为样本标准差，t(n-1)为自由度为(n-1)的t分布， 为t分布中概率为 的上侧分位数，X 2 为第二检验统计量，X 2 (n)为自由度为n的X 2 分布， 为X 2 分布中概率为 的上侧分位数， 为X 2 分布中概率为 的上侧分位数；A23、根据水泥回转窑表面辐射散热的正态分布模型、步骤A22中的水泥回转窑表面辐射散热的期望值和水泥回转窑表面辐射散热的波动程度，获取水泥回转窑表面辐射散热的参数值；S3、根据步骤S2中的水泥回转窑热平衡模型和水泥回转窑表面辐射散热的参数值计算水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放；S4、计算水泥生产在研磨过程中电力使用的碳排放，根据步骤S1中水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放、步骤S3中水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放和水泥生产在研磨过程中电力使用的碳排放，计算水泥生产碳排放。 2.根据权利要求1所述的一种考虑不确定性因素的水泥生产碳排放计算方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：S11、根据所需的水泥熟料产量计算所需原材料的用量；S12、根据步骤S11中所需原材料的用量，确定原材料中碳酸盐氧化钙和非碳酸盐氧化钙的含量；S13、根据步骤S11中所需原材料的用量，确定原材料中有机杂质的含量；S14、根据步骤S12中原材料中碳酸盐氧化钙和非碳酸盐氧化钙的含量以及步骤S13中原材料中有机杂质的含量，计算水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放。 3.根据权利要求2所述的一种考虑不确定性因素的水泥生产碳排放计算方法，其特征在于，步骤S14包括以下步骤：S141、根据步骤S12中原材料中碳酸盐氧化钙和非碳酸盐氧化钙的含量，计算生料中碳酸盐分解产生的二氧化碳，表示为：CE f ＝(M CaO -M n-CaO )×44/56+M MgO ×44/40其中：CE f 为生料中碳酸盐分解产生的二氧化碳，M CaO 为碳酸盐中的氧化钙的质量，M n-CaO 为非碳酸盐中的氧化钙的质量，M MgO 为碳酸盐中的氧化镁的质量；S142、根据步骤S13中原材料中有机杂质的含量，计算生料中的有机杂质在煅烧过程产生的二氧化碳，表示为：CE sr ＝M sr ×EF sr其中：CE sr 为生料中的有机杂质在煅烧过程产生的二氧化碳，M sr 为原料中的有机杂质含量，EF sr 为有机杂质的排放系数；S143、根据步骤S141中生料中碳酸盐分解产生的二氧化碳和步骤S142中生料中的有机杂质在煅烧过程产生的二氧化碳，计算水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放，表示为：CE S ＝CE f +CE sr其中：CE S 为水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放。 4.根据权利要求1所述的一种考虑不确定性因素的水泥生产碳排放计算方法，其特征在于，在步骤S3中，根据S2中的水泥回转窑热平衡模型及确定的水泥回转窑表面辐射散热计算水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放，包括以下步骤：B1、根据水泥回转窑热平衡模型计算水泥生产在煅烧过程中的所需燃料用量；B2、根据步骤B1中水泥生产在煅烧过程中的所需燃料用量，计算水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放，表示为：CE r ＝m r ·γ·44/12其中：CE r 为水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放，γ为燃料含碳量，44/12为CO 2 与C的相对分子质量之比。 5.根据权利要求1所述的一种考虑不确定性因素的水泥生产碳排放计算方法，其特征在于，在步骤S4中，根据步骤S1中水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放、步骤S3中水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放和水泥生产在研磨过程中电力使用的碳排放，计算水泥生产碳排放，表示为：CE＝CE e +CE r +CE S其中：CE为水泥生产碳排放，CE e 为水泥生产在研磨过程中电力使用的碳排放，CE r 为水泥生产在煅烧过程中燃料燃烧产生的碳排放，CE S 为水泥生产在煅烧过程中生料产生的碳排放。