淺析煙氣濕度測量
更新日期：2015-07-20點(diǎn)擊次數(shù)：2922
改革開放以來，我國工業(yè)發(fā)展舉世矚目，但工業(yè)帶來的大氣環(huán)境問題日益嚴(yán)重。2014年李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出，向霧霾等污染宣戰(zhàn)。這對我國大氣環(huán)境監(jiān)測與治理行業(yè)來說，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。
控制工業(yè)大氣環(huán)境污染問題的重點(diǎn)在于對工業(yè)鍋爐煙氣的治理。煙氣污染處理系統(tǒng)主要包括脫硫、除塵系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況與煙氣工況密切相關(guān)，煙氣濕度是煙氣工況的重要參數(shù)之一，對于煙氣處理系統(tǒng)有很大的影響。因此，對煙氣含濕量測量技術(shù)的研究具有相當(dāng)積極的意義。
煙氣含濕量亦即煙氣的濕度，通常有煙氣的濕度和相對濕度兩種表達(dá)形式。煙氣的濕度指的是煙氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量與絕熱干煙氣的質(zhì)量之比H(kg/kg)。煙氣濕度反映的是煙氣中所含水分的量。它可表示為：
H=M1/M2
式中M1—煙氣中水蒸汽的質(zhì)量(g)
M2—煙氣中干煙氣的質(zhì)量(g)
煙氣的相對濕度RH定義為煙氣的濕度與同溫度下飽和濕煙氣的濕度之比的百分?jǐn)?shù)，即：
RH=H/H1×100%
式中H1—煙氣溫度下的飽和濕煙氣的濕度(%)。
煙氣含濕量是煙氣參數(shù)中zui難測量的一個(gè)參數(shù)，但是因?yàn)闊煔獾暮瑵窳繉τ跓煔獾拿摿?、除塵等工藝都有比較大的影響，所以它是煙氣工況的必測參數(shù)之一。
1）煙氣含濕量對煙氣脫硫的影響
煙氣含濕量對煙氣脫硫的效率及其測量都會帶來較為明顯的影響。以常用的爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)為例，其脫硫效率與煙氣濕度的關(guān)系比較顯著，脫硫床的相對濕度增大將導(dǎo)致吸收劑表面的濕潤程度增加，加快Ca(OH)2的生成速度，Ca(OH)2吸收SO2的量也同時(shí)增加，從而增大了脫硫效率。
在煙氣脫硫效率的測量中，目前使用的測量方式有甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法、碘量法定電位電解儀器法等。以常用的定電位電解儀器法為例，相對濕度對該測量方法所測得結(jié)果的影響較大。在采樣過程中，因?yàn)镾O2易溶于水，若煙氣含濕量較大，將會造成大幅度的測量損失，zui終導(dǎo)致測量結(jié)果偏低。
2）煙氣含濕量對煙氣電除塵的影響
煙氣含濕量對于煙氣電除塵效率有很大的影響，煙氣含濕量的增加，有利于提高電除塵器的除塵效率，這一原理目前廣泛應(yīng)用在煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)中。
高比電阻粉塵與煙氣中的水分接觸后，容易將水分吸附在粉塵表面，煙氣含濕量越高，這種吸附的作用就越明顯。與水分結(jié)合后，高比電阻粉塵的導(dǎo)電性能得到改善，使得比電阻降低到一個(gè)容易被電除塵器捕集的范圍內(nèi)，從而提高電除塵器的除塵效率。
煙氣含濕量還影響電除塵器擊穿電壓。水的介電常數(shù)是空氣的80倍，屬于極性分子，在電場中可以吸附大量的自由電子，減少電場中的自由電子數(shù)，減弱煙氣的電離強(qiáng)度，減小電暈電流，從而增大擊穿電壓。因此增大煙氣含濕量，可以提高電除塵器的運(yùn)行電壓，從而提高了電場強(qiáng)度，使電除塵器的收塵得到顯著的提高。
濕度的測量方法很多，國內(nèi)外目前應(yīng)用zui多的就是干濕球法、重量法、冷凝法這三種傳統(tǒng)的技術(shù)。這些技術(shù)經(jīng)過多年的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，可以說理論已經(jīng)很完善，技術(shù)也已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?，其測量方法簡便，設(shè)備簡單，但是這些方法有一共同的缺點(diǎn)，就是測量過程是手工的，測量結(jié)果都是經(jīng)過手動計(jì)算得到的，數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)距離傳輸，與現(xiàn)在的自動化設(shè)備相矛盾。這也是市場對煙氣含濕量測量設(shè)備提出的新要求。
新近興起的HMS545C型阻容法濕度傳感器可測定不同典型污染源濕度，其測定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度均較好，檢測儀器結(jié)構(gòu)緊湊、方便攜帶，可以顯示實(shí)時(shí)讀數(shù)，并帶有存儲器，適用于在線監(jiān)測，具有廣闊的應(yīng)用前景。