淺析煙氣濕度測量

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)境問題日益嚴重。2014年李克強總理在政府工作報告中提出，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)，也是機遇。

控制工業(yè)大氣環(huán)境污染問題的重點在于對工業(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)的設備運行狀況與煙氣工況密切相關，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的研究具有相當積極的意義。

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形式。煙氣的濕度指的是煙氣中所含的水蒸氣的質量與絕熱干煙氣的質量之比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—煙氣中水蒸汽的質量(g) 

    M2—煙氣中干煙氣的質量(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數(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難測量的一個參數(shù)，但是因為煙氣的含濕量對于煙氣的脫硫、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。以常用的爐內噴鈣脫硫技術為例，其脫硫效率與煙氣濕度的關系比較顯著，脫硫床的相對濕度增大將導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果的影響較大。在采樣過程中，因為SO2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終導致測量結果偏低。 

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用在煙氣調質系統(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。與水分結合后，高比電阻粉塵的導電性能得到改善，使得比電阻降低到一個容易被電除塵器捕集的范圍內，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行電壓，從而提高了電場強度，使電除塵器的收塵得到顯著的提高。

濕度的測量方法很多，國內外目前應用zui多的就是干濕球法、重量法、冷凝法這三種傳統(tǒng)的技術。這些技術經(jīng)過多年的實踐和經(jīng)驗總結，可以說理論已經(jīng)很完善，技術也已經(jīng)相當?shù)某墒?，其測量方法簡便，設備簡單，但是這些方法有一共同的缺點，就是測量過程是手工的，測量結果都是經(jīng)過手動計算得到的，數(shù)據(jù)不能遠距離傳輸，與現(xiàn)在的自動化設備相矛盾。這也是市場對煙氣含濕量測量設備提出的新要求。

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，其測定結果的精密度和準確度均較好，檢測儀器結構緊湊、方便攜帶，可以顯示實時讀數(shù)，并帶有存儲器，適用于在線監(jiān)測，具有廣闊的應用前景。