湿度对烟气测量的影响

2020-07-07 16:05:15 盈创环境 3570

目前,CEMS主要为完全抽取式和稀释法测量两种方式,主要监测参数为SO2NOx颗粒物浓度及烟气参数O2、温度、压力、流速和湿度,HJ/T75-2007中要求CEMS数据为手工输入或者实时测量,而HJ75-2017中明确CEMS中必须监测湿度参数,说明湿度监测的重要性,下面结合HJ7576-2017标准和监测数据分析湿度对CEMS监测数据的影响。  湿度氧分析仪

1、超低排放冷干法CEMS中样气湿度对污染物浓度及仪器零点形成漂移。冷干法CEMSSO2/NOx测量时样气经过预处理,已经将烟气中的大部分水分进行去除,HJ76-2017要求除湿设备出口烟气露点温度≤4℃,并对除湿设备脱水率和SO2组分丢失率进行了要求,实际使用中发现超低排放冷干法CEMS中使用非分散红外吸收法分析仪的,零点校准采用空气作为零点气进行校准的,受校准空气中湿度影响零点会产生几毫克每立方米的漂移,造成监测数据产生误差;在超低排放中红外分析仪对零点校准气及样气进行湿度处理是数据准确的关键影响因素。 湿度氧分析仪

2、湿度数据影响污染物浓度换算。热湿法和稀释法CEMS由于样气中的水分未予以处理或处理不彻底,监测的SO2/NOx浓度为湿基浓度,需要根据监测的烟气湿度进行换算,换算为干基浓度,计算公式如下:

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假设排放SO2湿基测量浓度20mg/m3,CEMS湿度采用抽取方式进行监测,监测数据在8%左右,其换算后的SO2干基浓度=20/(1-8%)=21.7mg/m3,采用抽取式干湿球法进行湿度测试湿度数据6%,满足误差≤±25%的要求,如果以6%的湿度进行干湿基换算,SO2干基浓度=20/(1-6%)=21.3mg/m3;采用将湿度传感器插入烟道内进行湿度测试,测试湿度数据为10%,同样满足误差≤±25%的要求,如果以10%的湿度进行干湿基换算,SO2干基浓度=20/(1-10%)=22.2mg/m3;即湿度在6%10%SO2干基浓度相差0.9mg/m3,湿度越高折算后的干基浓度越高。 湿度氧分析仪

3、湿度监测数据影响标干流量数据。烟气标干流量计算中需要温度、压力和湿度进行折标计算,计算公式如下:

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假设企业排放工况流量、温度和压力不变,CEMS湿度采用抽取方式进行监测,监测数在8%左右,其换算后的标干流量=Qsh*(1-8%)=0.92Qsh,采用抽取式干湿球法进行湿度测试湿度数据6%,满足误差≤±25%的要求,如果以6%的湿度进行折标计算,标干流量=Qsh*(1-6%)=0.94Qsh;采用将湿度传感器插入烟道内进行湿度测试,测试湿度数据为10%,同样满足误差≤±25%的要求,如果以10%的湿度进行折标计算,标干流量=Qsh*(1-10%)=0.9Qsh;即湿度越高折算后的标干流量越低。 湿度氧分析仪

4、冷干法CEMS采样管线入口加装磷酸滴定,采样管线出口测量湿度的,存在涉嫌故意干扰湿度监测,减少监测污染物排放量,规避环保税的风险。冷干法CEMS测量的SO2/NOx数据为干基浓度,不需要进行干湿基换算,采样管线入口加装磷酸滴定,滴定的磷酸中大部分为水,经采样管线加热后增加了样气中的湿度,采样管线出口测量湿度数据较实际烟气中湿度数据偏高,造成烟气标干流量数据较实际湿度下的标干烟气流量偏低,通过污染物浓度和标干流量计算的排放量较实际情况下偏低,以在线数据为依据进行申报环保税时,存在少申报环保税的嫌疑。 湿度氧分析仪

5、热湿法和稀释法CEMS采用抽取或稀释后测量湿度,易形成湿度损失,造成湿度数据偏低,污染物干基浓度偏低,比对监测污染物浓度误差变大,形成监测数据失真的嫌疑。 湿度氧分析仪



     盈创环境科技有限公司的湿度氧变送器湿度氧分析仪利用了氧化锆法和极限电流法对烟气湿度进行测量,仪器具有耐温高、精度高、响应快、抗腐蚀性强、便于维护等特点。

湿度氧变送器及湿度氧分析仪的测量原理如下:

湿氧测量原理——极限电流法氧化锆

传感器的氧离子导体材料和带有扩散孔的平面层叠而成;当环境中具有氧气时,电极上可以产生相应的电流通过对回路电流的检测,可以实现对环境氧浓度的测量。

不同氧浓度下,设备极限电流各不相同,所以通过对回路的电流检测,即可实现对氧浓度的测量。

优点:

1.可承受温度范围宽,基本不受烟气温度变化影响

2.测量精度高,响应快,适合连续在线监测

缺点:

3.高浓度SPbSi等工况可能导致氧化锆损坏

 

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湿度测量原理——极限电流法

干湿氧测量法原理基于氧化锆测量氧气和湿度,在湿气和干气氛围中,氧化锆测量均有规律的极限电流值,使用两个氧化锆分别测量干烟气与湿烟气的氧浓度,即可测得烟气中湿度与氧的浓度。

优点:

1.该方法继承氧化锆测氧的可靠性与高温耐受性

2.并相对其他湿度测量方法测量范围较宽

3.相对于阻容法具有更好的抗腐蚀性

4.成本较低,维护性较好

5.普遍使用于烟气测量中

缺点:

1.烟气具有高硫化物及有机物情况下会使电极污染导致测量准确度下降

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