在煙氣在線監測系統（CEMS）中，煙氣預處理是一個至關重要的環節。它不僅能確保測量結果的準確性，還能有效延長儀器的使用壽命，降低維護成本。本文將圍繞水分和顆粒物對煙氣測量的影響，深入探討煙氣預處理的原因。
一、水分對煙氣測量的影響
水分是煙氣中常見的干擾因素之一。它主要以水蒸氣或液態水的形式存在，并對不同類型的傳感器產生不同的干擾。
- 對非分散紅外氣體傳感器的干擾
非分散紅外氣體傳感器通過測量氣體分子對特定紅外波長的吸收來檢測氣體濃度。然而，水分子的存在會干擾這一過程，導致傳感器測量不準確。當水蒸氣含量較高時，它會吸收部分紅外光，從而干擾目標氣體的測量。
- 影響電化學傳感器過濾膜透氣率
電化學傳感器通常使用過濾膜來分離煙氣中的氣體組分。然而，水分子的存在會降低過濾膜的透氣率，進而影響傳感器的響應速度和測量準確性。
- 稀釋效應與測量波動
當水分為水蒸氣形態時，它會稀釋煙氣中的其他組分。隨著水蒸氣含量的波動，稀釋比也會發生變化，從而導致測量結果的不穩定。這種波動不僅會影響數據的準確性，還會增加數據分析的難度。
二、顆粒物對煙氣測量的影響
顆粒物是煙氣中的另一種重要干擾因素。它們不僅容易污染氣路和傳感器，還會引起儀器故障。
- 污染氣路和傳感器
顆粒物在煙氣中呈懸浮狀態，容易附著在氣路和傳感器的表面。隨著時間的推移，這些顆粒物會不斷積累，導致氣路堵塞、傳感器靈敏度下降等問題。這不僅會影響測量結果的準確性，還會縮短儀器的使用壽命。
- 引發儀器故障
顆粒物在積累過程中還可能形成硬結或結垢，進一步加劇氣路堵塞和傳感器故障的風險。一旦儀器發生故障，就需要進行停機檢修，這不僅會影響正常的監測工作，還會增加維護成本。
三、液態水對煙氣組分測量的影響
當水分為液態時，它會與煙氣中的某些易溶于水的物質形成化合物。這些化合物可能會改變目標氣體的實際濃度，從而影響測量結果。例如，液態水可以與二氧化硫等酸性氣體反應生成亞硫酸或硫酸鹽等化合物，導致二氧化硫的測量濃度偏低。
綜上所述，煙氣預處理在在線監測系統（CEMS）中發揮著至關重要的作用。通過去除煙氣中的水分和顆粒物等干擾因素，可以確保測量結果的準確性和穩定性。因此，在實際應用中，應重視煙氣預處理環節的設計和實施，以確保煙氣在線監測系統的正常運行和數據的可靠性。
