烟气的湿度对测量值的影响

　　烟气湿度通过物理膨胀效应、仪器干扰及数据换算需求，直接影响烟气流量、污染物浓度及标干流量的测量准确性，具体表现为：
 

　　一、对烟气流量的直接影响
 

　　体积膨胀导致测量偏差
 

　　烟气湿度增加时，水蒸气占据空间导致总体积膨胀。在线监测设备若按体积计算流量，湿度变化会直接引入误差。例如：
 

　　湿度从6%升至10%时，SO₂干基浓度计算值偏差可达 0.9mg/m³(从21.3mg/m³升至22.2mg/m³)。
 

　　标干流量计算中，湿度每升高2%，折算后的流量值下降约 2%(如湿度8%时标干流量为0.92Qsh，湿度10%时为0.9Qsh)。
 

　　仪器原理差异加剧误差
 

　　差压式流量计：湿度增大导致烟气体积膨胀，气流流速和压力分布改变，测量值偏离真实值。
 

　　热式流量计：水蒸气热传导特性与干烟气不同，干扰热量传递感知，使流量判断出现误差(类似潮湿空气在冬季更显寒冷的现象)。
 

　　二、对污染物浓度测量的间接影响
 

　　冷干法CEMS的零点漂移
 

　　冷干法通过预处理去除大部分水分(HJ76-2017要求除湿后露点≤4℃)，但若使用未经湿度处理的空气校准零点，校准气与样气湿度差异会导致 零点漂移，引入mg/m³级误差。
 

　　案例：超低排放场景下，NDIR分析仪零点校准气湿度未处理时，SO₂测量值可能偏低 3-5mg/m³。
 

　　湿基浓度换算误差
 

　　热湿法和稀释法CEMS未完全去除水分，测得的SO₂/NOx浓度为湿基值，需通过湿度数据换算为干基浓度。
 

　　公式：干基浓度 = 湿基浓度 / (1 - 湿度百分比)
 

　　影响：湿度监测误差±2%时，SO₂干基浓度偏差可达 ±0.5mg/m³(以20mg/m³湿基浓度为例)。
 

　　SO₂溶解损失
 

　　高湿烟气中，SO₂易溶于水形成硫酸，导致采样系统阻力增大或滤筒破裂，使SO₂测试数据普遍偏低 10-15%。
 

　　三、对标干流量计算的复合影响
 

　　标干流量需结合温度、压力和湿度折算，公式为：


 

　　湿度误差传递：若湿度监测值偏高2%，标干流量计算值偏低 2%，导致污染物排放总量低估 4%(假设浓度与流量误差独立)。
 

　　人为干扰风险：冷干法CEMS采样管线入口加装磷酸滴定(增加样气湿度)，可使标干流量低估 5-10%，涉嫌规避环保税。
 

　　四、典型场景下的湿度影响

场景	湿度影响表现
高湿烟气（>15%）	采样滤筒湿烂、SO₂溶解损失、差压式流量计压力分布异常，导致流量测量误差>10%。
冷干法CEMS	零点校准气湿度未处理时，低浓度SO₂测量偏差达5mg/m³；除湿效率不足时，SO₂损失率>3%。
热湿法CEMS	湿度监测值偏低2%时，NOx干基浓度低估0.8mg/m³，标干流量高估2%，排放总量误差抵消。
启停炉过程	湿度变化斜率>5%/min时，传感器响应滞后导致10分钟内数据波动>20%，需触发工艺联锁调节。