固定污染源常見煙氣含濕量測量方法介紹
誰家煙囪里的煙氣還沒點水分吶?
有水分的工況,基本都需要測含濕量。
因為
煙氣中污染物的濃度是指在標準狀態下干煙氣中該物質的含量,煙氣含濕量作為重要的煙氣參數,在大氣污染源監測過程中為必測因子,其準確性與否直接影響排放總量或污染物濃度的計算。
因為含濕量在煙氣測量中的重要性非比尋常,因此很多標準中都會提及含濕量測量方法。比如,在GB/T 11605-2005《濕度測量方法》中介紹了伸縮法、乾濕球法、冷凝露點法、氯化銼露點法、電阻電容法、電解法和重量法7種含濕量測量方法;在GBT16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物採樣方法》中提到了乾濕球法、重量法和冷凝法;在HJ 836-2017《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 重量法》中提到了重量法、冷凝法和儀器法。
儘管含濕量測量方法多種多樣,但是目前在固定污染源工況中普遍使用的方法是乾濕球法和阻容法,而作為基準方法的重量法和冷凝法則是眾多方法中極為準確的兩種方法。所以,今天我們著重介紹一下以上四種含濕量測量方法:
1
乾濕球法
使氣體在一定的速度下流經干、濕球溫度計。根據干、濕球溫度計的讀數和測點處排氣的壓力,計算出排氣的水分含量。(摘自GBT16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物採樣方法》)
首先你要知道乾濕球法如何得出最後的煙氣含濕量,也就是標準中規定的計算公式:
污染源領域所用乾濕球法通常採用2支完全相同的感溫元件(如溫度計),分別測量幹球溫度和濕球溫度。幹球溫度的感溫元件處於煙氣氣流主體中,濕球溫度的感溫元件用棉紗布包裹,棉紗布與盛水容器相連。
通過測量和採集濕球、干球表面溫度及通過濕球表面壓力及排氣靜壓等參數,同時由濕球表面溫度導出該溫度下飽和水蒸氣壓力,結合輸入大氣壓,根據公式自動計算出煙氣含濕量。
乾濕球法適用於測量低溫環境下煙氣的含濕量,當煙溫較高時煙氣的含濕量線性較差。
嶗應代表性儀器:
▲嶗應1061A型 煙氣含濕量檢測器
▼嶗應1061B型 加熱煙氣含濕量檢測器
2
阻容法
利用濕敏元件的電阻值、電容值隨環境濕度的變化而按一定規律變化的特性進行濕度測量。(摘自GB/T 11605-2005《濕度測量方法》)
阻容法能克服煙道內煙氣高溫髙濕等複雜的工況(通常180℃以下),實現對固定污染源排氣中含濕量現場穩定可靠的測量,並且直接顯示測量結果。不僅如此,該方法還具有測量靈敏,對其他氣體無交叉干擾的優點,因此具有廣闊的發展前景。
嶗應代表性儀器:
▲ 嶗應1062A型 阻容法煙氣含濕量檢測器
3
重量法
利用五氧化二磷吸收管吸收氣樣中的水蒸氣,用精密天平稱取該水蒸氣質量,同時測量通過吸收管而被乾燥的氣體體積,並記錄測量時的室溫和大氣壓,即可按公式計算氣樣中的水蒸氣質量混合比。(摘自GB/T 11605-2005《濕度測量方法》)
以上定義摘自GBT16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物採樣方法》
重量法是在所有濕度測量方法中可以達到極高準確度的方法,但是這種方法測試複雜,測試條件要求高,測試時間長,無法在現場獲取監測數據,數據的實效性較差,通常用於濕度的精密測量和仲裁測量。
4
冷凝法
由煙道中抽取一定體積的排氣使之通過冷凝器,根據冷凝出來的水量,加上從冷凝器排出的飽和氣體含有的水蒸汽量,計算排氣中的水分含量。(摘自GBT16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物採樣方法》)
冷凝法和重量法原理類似,優缺點也基本相同。冷凝法的測量準確度也是非常高,同樣也無法避免測試複雜,條件要求高,測試時間長等,因此也多用於濕度的精密測量。
綜上所述,重量法和冷凝法雖然準確,但操作非常繁瑣,不適合用戶現場採樣使用;乾濕球法操作簡便,在低溫工況下可使用;相比其他,阻容法優勢明顯,不僅能克服煙道內煙氣高溫髙濕等複雜的工況,且測量結果穩定可靠,並且可以直接顯示測量結果,倍受用戶喜愛,具有廣闊的發展前景。
以上內容僅供交流參考,具體內容以國家相關標準為準。


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