湿度对CEMS烟气在线监测有哪些影响

    目前，CEMS（烟气自动监控系统）主要为完全抽取式和稀释法测量两种方式，主要监测参数为SO₂、NOx、颗粒物浓度及烟气参数O₂、温度、压力、流速和湿度，HJ/T75-2007中要求CEMS数据为手工输入或者实时测量，而HJ75-2017中明确CEMS中必须监测湿度参数，说明湿度监测的重要性，下面结合HJ75、76-2017标准和监测数据分析湿度对CEMS监测数据的影响。

    A
    超低排放冷干法CEMS中样气湿度对污染物浓度及仪器零点形成漂移。
    冷干法CEMS中SO₂/NOx测量时样气经过预处理，已经将烟气中的大部分水分进行去除，HJ76-2017要求除湿设备出口烟气露点温度≤4℃，并对除湿设备脱水率和SO₂组分丢失率进行了要求，实际使用中发现超低排放冷干法CEMS中使用非分散红外吸收法分析仪的，零点校准采用空气作为零点气进行校准的，受校准空气中湿度影响零点会产生几毫克每立方米的漂移，造成监测数据产生误差；在超低排放中红外分析仪对零点校准气及样气进行湿度处理是数据准确的关键影响因素。

    B
    湿度数据影响污染物浓度换算。
    热湿法和稀释法CEMS由于样气中的水分未予以处理或处理不彻底，监测的SO₂/NOx浓度为湿基浓度，需要根据监测的烟气湿度进行换算，换算为干基浓度，计算公式如下：
    

    假设排放SO₂湿基测量浓度20mg/m³，CEMS湿度采用抽取方式进行监测，监测数据在8%左右，其换算后的SO₂干基浓度=20/(1-8%)=21.7mg/m³，采用抽取式干湿球法进行湿度测试湿度数据6%，满足误差≤±25%的要求，如果以6%的湿度进行干湿基换算，SO₂干基浓度=20/(1-6%)=21.3mg/m³；采用将湿度传感器插入烟道内进行湿度测试，测试湿度数据为10%，同样满足误差≤±25%的要求，如果以10%的湿度进行干湿基换算，SO₂干基浓度=20/(1-10%)=22.2mg/m³；即湿度在6%和10%时SO₂干基浓度相差0.9mg/m³，湿度越高折算后的干基浓度越高。

    C
    湿度监测数据影响标干流量数据。
    烟气标干流量计算中需要温度、压力和湿度进行折标计算，计算公式如下：
 

    假设企业排放工况流量、温度和压力不变，CEMS湿度采用抽取方式进行监测，监测数在8%左右，其换算后的标干流量=Qsh*(1-8%)=0.92Qsh，采用抽取式干湿球法进行湿度测试湿度数据6%，满足误差≤±25%的要求，如果以6%的湿度进行折标计算，标干流量=Qsh*(1-6%)=0.94Qsh；采用将湿度传感器插入烟道内进行湿度测试，测试湿度数据为10%，同样满足误差≤±25%的要求，如果以10%的湿度进行折标计算，标干流量=Qsh*(1-10%)=0.9Qsh；即湿度越高折算后的标干流量越低。

    D
    冷干法CEMS采样管线入口加装磷酸滴定，采样管线出口测量湿度的，存在涉嫌故意干扰湿度监测，减少监测污染物排放量，规避环保税的风险。
    冷干法CEMS测量的SO₂/NOx数据为干基浓度，不需要进行干湿基换算，采样管线入口加装磷酸滴定，滴定的磷酸中大部分为水，经采样管线加热后增加了样气中的湿度，采样管线出口测量湿度数据较实际烟气中湿度数据偏高，造成烟气标干流量数据较实际湿度下的标干烟气流量偏低，通过污染物浓度和标干流量计算的排放量较实际情况下偏低，以在线数据为依据进行申报环保税时，存在少申报环保税的嫌疑。

    E
    热湿法和稀释法CEMS采用抽取或稀释后测量湿度，易形成湿度损失，造成湿度数据偏低。
    污染物干基浓度偏低，比对监测污染物浓度误差变大，形成监测数据失真的嫌疑。