ガス湿度物理膨張効果、計器干渉及びデータ換算需要を通じて、直接煙ガス流量、汚染物濃度及び標準乾燥流量の測定精度に影響し、具体的には:
一、排ガス流量への直接影響
体積膨張による測定偏差
煙の湿度が高くなると、水蒸気が空間を占めて総体積が膨張する。オンライン監視装置は体積で流量を計算すると、湿度の変化は直接誤差を導入する。例えば
湿度が6%から10%に上昇すると、SOガリウム乾燥基濃度計算値の偏差は0.9 mg/m³(21.3 mg/m³から22.2 mg/m³に上昇)に達することができる。
標準乾燥流量の計算では、湿度が2%上昇するごとに、換算後の流量値は約2%低下する(例えば、湿度8%の場合は標準乾燥流量は0.92 Qsh、湿度10%の場合は0.9 Qsh)。
計器原理差異激化誤差
差圧式流量計:湿度の増加による煙の体積膨張、気流流速と圧力分布の変化、測定値の真実値からの逸脱。
熱式流量計:水蒸気の熱伝導特性は乾燥煙ガスと異なり、熱伝導感知を妨害し、流量判断に誤差を生じさせる(湿った空気が冬にもっと寒い現象に似ている)。
二、汚染物質濃度測定に対する間接影響
コールドドライCEMSのゼロドリフト
冷乾法は前処理により水分の大部分を除去する(HJ 76-2017は除湿後露点≦4℃)が、湿度処理されていない空気を用いて零点を校正すると、校正ガスとサンプルガスの湿度差が零点ドリフトを招き、mg/m³級誤差を導入する。
ケース:超低排出シーンにおいて、NDIR分析器のゼロ点校正ガス湿度が未処理の場合、SOガリウム測定値は3-5 mg/m³低い可能性がある。
しっしき濃度換算誤差
熱湿式法と希釈法CEMSは完全に水分を除去しておらず、測定したSOガリウム/NOx濃度は湿式基底値であり、湿度データを通じて乾燥基底濃度に換算する必要がある。
式:乾燥基濃度=湿潤基濃度/(1-湿度百分率)
影響:湿度モニタリング誤差±2%の場合、SOガリウム乾燥基濃度偏差は±0.5 mg/m³に達することができる(20 mg/m³湿潤基濃度を例とする)。
SOタンパ溶解損失
高湿排ガス中、SOタンパは水に溶けやすく硫酸を形成し、サンプリングシステムの抵抗が増大したり、フィルターカートリッジが破裂したりして、SOタンパ試験データを一般的に10-15%低くした。
三、標準乾流量計算に対する複合影響
標準乾燥流量は温度、圧力と湿度を結合して換算する必要があり、式は次の通りである:
湿度誤差伝達:もし湿度監視値が2%高く、標準乾燥流量計算値が2%低く、汚染物排出総量が4%低くなる(濃度と流量誤差が独立していると仮定する)。
人為的干渉リスク:冷間乾燥法CEMSサンプリングライン入口にリン酸滴定(サンプルガス湿度を増加)を添加することにより、標準乾燥流量を5〜10%過小評価することができ、環境保護税を回避する疑いがある。
四、典型的なシーンでの湿度影響
| シーン | 湿度影響表現 |
| 高湿排ガス(>15%) | サンプリングカートリッジの湿爛、SOタンパ溶解損失、差圧式流量計の圧力分布異常は、流量測定誤差>10%を招いた。 |
| 冷間乾燥法CEMS | ゼロ点較正ガス湿度未処理時、低濃度SOガリウム測定偏差は5 mg/m³に達し、除湿効率が不足した場合、SOタンパ損失率>3%となる。 |
| 熱湿式CEMS | 湿度監視値が2%低い場合、NOx乾燥基濃度は0.8 mg/m³を過小評価し、標準乾燥流量は2%を過大評価し、排出総量の誤差を相殺する。 |
| かいていしろかてい | 湿度変化傾き>5%/minの場合、センサの応答遅れは10分間以内のデータ変動>20%を招き、プロセスインターロック調整をトリガする必要がある。 |