浅析锅（窑）炉烟气高湿度造成烟、粉尘测试结果偏低的解决措施

王姝

摘 要：本文针对锅（窑）炉测试过程中存在由烟气高湿度现象导致的烟（粉）尘测试结果偏低这一实际难题，提出了采用滤筒位置恒温加热的取样管和以防冻液作为介质进行制冷的方式，解决了由于低、高温烟气湿度过高对烟（粉）尘测试结果的不利影响。同时，本文还提出了采用刚玉滤筒的方法减小烟（粉）尘测试的误差。经实践表明：本文所提出的措施切实可行，具有较强的实际意义。

关键词：锅（窑）炉测试；烟（粉）尘；高湿度

1 前言

众所周知，工业锅炉和窑炉排放源占大气污染源相当大的权重，是造成大气污染的主要来源，其所排放的污染物主要有烟（粉）尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等其他有害物质。烟（粉）尘是我们国家实施重点控制的大气污染物之一，也是各级政府“节能减排”的重要约束性指标。实际工作中，烟（粉）尘排放量的核算结论更多依据于烟尘现场测试结果，根据烟（粉）尘监测浓度和排放速率计算其排放总量，从而作为污染减排和各项工作的重要依据，因此说，烟尘监测结果的准确至关重要。

在实际工作中，对烟（粉）尘监测结果影响最大的外界因素为烟气的高湿度。烟气的高湿度导致烟尘实测结果较客观值偏低。

2 烟气高湿度导致烟尘测试结果偏低原因

目前，重点废气排放污染源为了达到较好的烟（粉）尘治理效果，采用除尘效果较好的水磨除尘的方法，加之火力发电厂采用了脱硫塔技术，这些措施都普遍带来了排放烟气的高湿度的现象，易导致测试结果偏低。在低温高湿的环境下，表现为气态污染物由于吸附造成监测结果浓度偏低，容易造成烟尘采样过程中滤筒吸水变湿，阻力变大，并且粘在取样管上不能完整取下，或者采样过程中就破裂的现象，烟尘测试滤筒湿烂造成结果负误差。

3 锅（窑）炉烟气高湿度造成烟（粉）尘测试结果偏低的解决措施

通过研制防湿度采样枪，解决气态污染物和烟（粉）尘测试结果偏低问题。

在锅窑炉监测中，采样枪是监测环节的前端核心技术。通过改进采样枪内部结构和工作方式，克服高湿度气体对固态及气态污染物监测结果准确性的影响。

采用滤筒位置恒温加热的取样管，如图1所示，4为对滤筒进行加热的加热带，3为铂电阻，用于测量加热温度，将滤筒位置温度恒定在120度以上，保证了滤筒的相对干燥。此种取样管效果比较理想，不足之处在于取样管的重量和体积要相应增加。另外，也可以选用刚玉滤筒，由刚玉滤筒和采样管组成刚玉滤筒高温烟尘采样器，如图2所示，其中，3所指即为刚玉滤筒，其耐高温、急冷急热性能良好，是阻力小、收集效率高的过滤元件。但因价格昂贵而使其应用受到限制。

同时，在气态污染物预处理过程中，对于较高温度的烟气，由于传统的半导体制冷效率不高，致使烟气脱水不完全，进而导致烟气浓度的测量偏差，尤其对于易溶于水的气态物质的检测，会出现测量浓度值偏低的现象。对此，我们对传统的以空气作为介质的制冷装置进行了改进，以防冻液作为介质进行制冷，基于防冻液优异的热稳定性，当高温烟气通入置于防冻液中的烟气管路时防冻液的温度变化不大，这样大大提高了制冷效率，烟气冷凝脱水完全，而且防冻液的冰点在-40℃以下，因此，半導体制冷装置将冷却温度设置在0℃左右时也不会产生结冰现象。其结构如下图所示，其中3所指即为防冻液介质。

4 结语

经总结分析，在锅（窑）炉排放烟尘实际测试过程中，烟气湿度过高是导致烟（粉）尘测试结果偏低的主要因素。

本文从实际出发根本解决这一问题，通过研制防湿度采样枪、改进采样枪内部结构和工作方式提高测试的准确性；采用滤筒位置恒温加热的取样管和以防冻液作为介质进行制冷解决了低、高温烟气湿度过高对烟（粉）尘测试结果的影响。本文还提出了采用刚玉滤筒，利用其耐高温、急冷急热性能良好、阻力小、收集效率高等优点减小烟尘测试的误差。采取以上措施后，烟（粉）尘污染物监测结果准确性得到很好的提高，解决了气态污染物和烟（粉）尘测试结果偏低问题。

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