關(guān)于煙氣在線監(jiān)測中影響稀釋比的因素分析

    煙氣絕對壓力、溫度和氣體密度（分子量）的變化會對臨界限流孔的流速造成影響，從而影響稀釋比，因此需要結(jié)合實際工況在現(xiàn)場對稀釋比進(jìn)行重新校準(zhǔn)。標(biāo)定方法是在工況條件下，通過動態(tài)校準(zhǔn)方法，把標(biāo)準(zhǔn)氣體通過校準(zhǔn)氣管線注入稀釋探頭頂端，稀釋后進(jìn)人分析儀進(jìn)行測量，并計算實際稀釋比。

    當(dāng)氣體條件與最初校準(zhǔn)得到稀釋比D0的條件不同時，需要對稀釋比進(jìn)行修正。稀釋比D的修正公式如下式(JahnkeandMarshall，1994)所示:
    

    式中，P0為初校準(zhǔn)時氣體壓力；M為氣體實際分子量；T為氣體實際溫度；M0為初校準(zhǔn)時氣體分子量；T0為初校準(zhǔn)時氣體溫度。
    
    煙氣壓力

    壓力對稀釋比的影響是線性的，絕對壓力增加0.83kPa則稀釋比增大1%左右。目前的很多稀釋抽取CEMS系統(tǒng)都含有煙氣壓力補(bǔ)償功能，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中編制了數(shù)據(jù)修正程序，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。最典型的是用壓力變化在0.86~1kPa范圍內(nèi)的壓力校準(zhǔn)系數(shù)校準(zhǔn)讀數(shù)的變化，煙氣壓力補(bǔ)償?shù)囊粋€經(jīng)驗公式如下式所示:

   式中，?P為D與D0的壓力差。

    煙氣濕度

    溫度對稀釋比的影響是非線性的，溫度下降28℃，稀釋比大約增加1%。對于斷續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，假設(shè)在停運(yùn)期間（低溫條件下）對稀釋探頭進(jìn)行了校準(zhǔn)，在運(yùn)行期間溫度升高了幾百攝氏度，此時系統(tǒng)將會讀出錯誤的測量值。由于溫度變化對于稀釋比的影響是非線性的，得到準(zhǔn)確的溫度校準(zhǔn)系數(shù)十分困難。煙氣溫度補(bǔ)償?shù)囊粋€經(jīng)驗公式如下式所示:
    

    式中，△T為溫度變化值。
    上式只適合于溫度變化范圍不大的情況下（低于10℃）;對于溫度變化較大的情況，采用溫度校準(zhǔn)公式修正的結(jié)果將存在較大偏差，此時可采取煙道外稀釋方法，并保持稀釋探頭恒溫，避免煙道內(nèi)溫度變化帶來的影響。

    煙氣密度（相對分子質(zhì)量）

    由于樣氣達(dá)到恒流通過音速小孔的速度與樣氣密度有關(guān)，因此稀釋系統(tǒng)對樣氣相對分子質(zhì)量的變化比較敏感。當(dāng)校準(zhǔn)氣體與樣氣的相對分子質(zhì)量存在較大差別時測量結(jié)果將會存在偏差。舉例來說，用單一組分氣體(如二氧化硫和氮氣或空氣的混合氣體)對CEMS系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，而實際煙氣中組分復(fù)雜，如相對分子質(zhì)量較大的二氧化碳分子(相對分子質(zhì)量為44)。這種不同所造成的相對分子質(zhì)量差異將會使得測得的二氧化硫濃度存在偏差；而用多組分氣體(二氧化硫、一氧化氮、二氧化碳和氮氣或空氣的混合氣體)進(jìn)行校準(zhǔn)后，測量誤差將會有所減小。因此，在校準(zhǔn)過程中，應(yīng)盡可能使用與排放氣體組成接近的校準(zhǔn)氣體進(jìn)行CEMS系統(tǒng)校準(zhǔn)，這樣能更準(zhǔn)確地測定污染物的排放量。