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煙氣在線監測系統廠家___一文看懂煙氣的濕度監測技術及應用選擇

日期:2019-07-25 信息來源:本站

煙氣(qi)濕(shi)度是重要的煙氣(qi)參數之一,對于煙氣(qi)處理影(ying)響(xiang)很大,但其監測手段(duan)受環境溫度、壓(ya)力、介質吸附及其他多干擾因素(su)影(ying)響(xiang)大且校準困難,如何(he)準確地對其進行監測得(de)到(dao)了(le)相關部門越來(lai)越多的關注。

 

 
 

一、關于濕度的定義

 

水(shui)(shui)分,是指(zhi)固體(ti)或液體(ti)物質(zhi)中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)的(de)含量;濕度,則(ze)是指(zhi)氣體(ti)中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)蒸氣的(de)含量;當氣體(ti)中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)蒸氣的(de)含量低于-20?C露點時(在標準大氣壓為(wei)1020×10-6),工業中習(xi)慣(guan)稱(cheng)為(wei)微量水分。

 

對(dui)濕(shi)度的表示方法有(you)絕對(dui)濕(shi)度、相對(dui)濕(shi)度、露點溫度、濕(shi)氣與(yu)干(gan)氣的比值(重量或體積(ji))、水蒸(zheng)氣分壓(ya)等。

 

其中,絕對濕度(單位:g/m3或mg/m3)是指在一定溫度和壓力條件下,每單位體積混合氣體中所含的水蒸氣質量;

 

日常生活中所指的(de)濕度(du)為(wei)相對濕度(du)(單位:RH%),即在一定(ding)的(de)溫(wen)度(du)、壓力下(xia)(xia),濕空氣中水蒸氣的(de)摩爾(er)分數與同一溫(wen)度(du)和壓力下(xia)(xia)飽和水蒸氣的(de)摩爾(er)分數比;

 

露點(dian)溫(wen)度(單位:?C或?F),是指(zhi)(zhi)在(zai)一個(ge)大氣(qi)壓下氣(qi)體中的(de)水蒸氣(qi)含量達到飽(bao)和時(shi)的(de)溫(wen)度,簡稱露點(dian)。同時(shi),相對濕度又是溫(wen)度的(de)函(han)數,溫(wen)度嚴(yan)重地(di)影響著指(zhi)(zhi)定空間內(nei)的(de)相對濕度。

 

 
 

二、主流濕度測量方法及對比分析

 

主流(liu)濕度測(ce)量方(fang)(fang)法(fa)可參見《GB/T11605-2005濕度測(ce)量方(fang)(fang)法(fa)》,常用(yong)濕度測(ce)量方(fang)(fang)法(fa)包(bao)括(kuo)伸縮法(fa)、干濕球法(fa)、冷凝露(lu)點(dian)法(fa)、氯化鏗(keng)露(lu)點(dian)法(fa)、電(dian)阻(zu)電(dian)容法(fa)、電(dian)解法(fa)和重量法(fa)等(deng)。

 

1.機械式濕度計
 
測量原理:利用毛發等材料的長度隨濕度而變化的特性直接指示相對濕度值。
適用范圍:適用于實驗室、機房、倉庫、廠房等室內環境溫濕度的測量。

優(you)點:便(bian)宜(yi),對大多數(shu)污(wu)染物不敏感,不需要電(dian)源,可以做永久記錄。

 

缺點:易漂移,如果在某一濕度下使用較長的時間會喪失其靈敏度;響應慢,運輸或振動搖擺會破壞其性能;且不(bu)能用于0℃以(yi)下。

 

 

2.干濕球濕度計
 
測量原理:利用兩支型式和尺寸均相同的溫度計,其中一支作為干球溫度計,另一支的球部纏上一層潔凈紗布,并用蒸餾水保持潤濕,作為濕球溫度計。干球溫度與濕球溫度之差取決于當時環境空氣的相對濕度,從而可利用干球溫度與濕球溫度來求得空氣的相對濕度。
適用范圍:干濕球濕度計是基本測量法,能較準確測定100℃以下的煙氣含濕量,但不適合測量100℃以上及正壓煙氣。該方法目前多作為參比方法,與儀器檢測同步測量以實現現場校準。

優點:穩定性好(hao),當(dang)相對(dui)濕(shi)度接近100%RH時(shi),可以得到較(jiao)高(gao)的準確(que)度;裝置簡單,成本及維修費用(yong)低。

 

缺點:當濕球溫(wen)度低于(yu)0℃、高于(yu)100℃或被測煙氣為正(zheng)壓(ya)時,很難得到(dao)可靠的結果。影響測量結果的因素(su)多(風速、輻射等),對實(shi)驗人(ren)員及環境要(yao)求高。

 

 

3.冷鏡式露點儀
 
 
測量原理:不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結露,通過光電檢測技術檢測出露層并測量得結露溫度。冷鏡式露點儀采用的是直接測量方法,在保證檢露準確、鏡面制冷高效率和精密測量結露溫度前提下,該類型露點儀可作為標準露點儀使用。
適用范圍:冷鏡式露點(dian)儀(yi)測量(liang)(liang)范(fan)圍較廣,其測量(liang)(liang)范(fan)圍已達到-95℃~70℃,測量(liang)(liang)精度±0.1℃~±0.5℃,能(neng)滿足大多數的測量(liang)(liang)要求。

優點:測量準確且(qie)較為穩(wen)定,應用普(pu)遍。

 

缺點:價格較(jiao)高;對操作人員(yuan)的要(yao)求較(jiao)高,儀表維護量(liang)較(jiao)大;在-20℃~0℃區間(jian)內存在過冷(leng)水(shui),需(xu)注(zhu)意(yi)區分過冷(leng)水(shui)及霜。

 

 

4.電容式濕度測量儀
 
 
測量原理:電容式濕度測量儀的基本原理是基于平板電容式溫度傳感器對于微量水分的測量,氣體中的水分含量(體積分數)與傳感器電容的對數呈線性關系。
適用范圍:適用(yong)于在(zai)線監測(ce)。在(zai)-l0℃~80℃條件下,電容(rong)式濕度測(ce)量(liang)儀測(ce)量(liang)范圍為0%RH~100%RH。

優點:測量范圍較廣,溫度(du)系(xi)數低;體(ti)積小(xiao),便(bian)于(yu)制造,便(bian)于(yu)集成;日(ri)常維護量較小(xiao),相對穩定且(qie)響(xiang)應(ying)較快。

 

缺點:該方法是間接測量,在較高的溫度下操作會引起漂移;當被測介質為腐蝕性氣體(如NH3、SO3、Cl2)時,必(bi)須定期校準以克(ke)服老化、滯后及污染,不建議(yi)使用;一般而言,相比于電阻(zu)式在線(xian)濕(shi)度(du)測(ce)量儀,精度(du)略低一些。

 

 

5.阻容式濕度測量儀
 
 
測量原理:阻容式濕度傳感器的等效電路為并聯的電容和電阻,水分含量越大電容值越大,而電阻值越小。當電容尺寸確定后,傳感電容的大小取決于介質的相對介電常數,樣品的相對介電常數取決于樣品的含水量,樣品氣中的含水量(體積分數)與阻容法濕度傳感器的電阻和電容值的變化呈函數關系。
適用范圍:適用于在線(xian)監測。在-l0℃~80℃條件下,電容式(shi)濕度測量儀測量范圍為0%RH~100%RH。

優點(dian):測(ce)(ce)(ce)量精度(du)高,穩定性高,抗干擾能(neng)力強,響(xiang)應(ying)速度(du)快;可(ke)對高溫段(duan)測(ce)(ce)(ce)量進行溫度(du)補償(chang),滿足大范圍的測(ce)(ce)(ce)量環境溫度(du)要(yao)求;便宜,能(neng)耗(hao)小。

 

缺點:該方法是(shi)間接測量,需定(ding)期校(xiao)準;不適(shi)用于低(di)濕(shi)(shi)環境,且相(xiang)(xiang)對濕(shi)(shi)度低(di)于15%RH時(shi)喪失靈敏(min)度;一(yi)般而言(yan),相(xiang)(xiang)比于電容式在線濕(shi)(shi)度測量儀,響應略慢一(yi)些。

 

 

6.完全吸收電解法微量水份儀
 
 
測量原理:氣樣流經一個特殊結構的電解池時,所含的水蒸氣被P2O5膜層吸收并電解。當吸收和電解過程達到平衡時,電解電流正比于氣樣中的水蒸氣含量,從而可通過測量電解電流得知氣樣的濕度。
適用范圍:完全吸收電解法微量水份儀可用于多種惰性氣體及某些不與P2O5反應的氣體,測量范圍一般為從1μL/L到2000μL/L,在低濕測量中被廣泛應用。

優點:屬絕對測(ce)量(liang)法(fa),穩定性好,不漂移。

 

缺點:電解池壽命有限,使用成本偏高;高濕或低濕均會縮短其壽命,低濕時響應慢;不能用于某些腐蝕性氣體及能與P2O5發生反應的氣體。

 

結語:

 鑒于(yu)對(dui)以(yi)上幾種濕度(du)主流測量方(fang)法(fa)的(de)對(dui)比分析,在選(xuan)擇濕度(du)儀表的(de)時(shi)候可以(yi)參考以(yi)下建議:

濕度(du)(du)基準(zhun)或實驗室(shi)分析(xi)(樣氣理想,要求(qiu)測量準(zhun)確(que)度(du)(du)高),現場檢測(要求(qiu)測量準(zhun)確(que)度(du)(du)高):建議選擇(ze)冷鏡(jing)式(shi)露點(dian)儀;

CEMS成套(tao)濕(shi)度(du)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(在線(xian)監測(ce)(ce),測(ce)(ce)量(liang)(liang)工況復雜,干擾(rao)因素(su)多(duo)):可以選擇阻容(rong)式濕(shi)度(du)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀;

氣體空分行業露點測量(水分含量低,露點在-70℃以下):建議選擇電容式濕度測量儀。
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