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)場對稀釋比進行重新校準。標定方法是在工況條件下,通過動態(tài)校準方法,把標準氣體通過校準氣管線注入稀釋探頭頂端,稀釋后進人分析儀進行測量,并計算實際稀釋比。
當氣體條件與最初校準得到稀釋比D0的條件不同時,需要對稀釋比進行修正。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為初校準時氣體分子量;T0為初校準時氣體溫度。
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)的壓力校準系數(shù)校準讀數(shù)的變化,煙氣壓力補償?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)運行的設備,假設在停運期間(低溫條件下)對稀釋探頭進行了校準,在運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,得到準確的溫度校準系數(shù)十分困難。煙氣溫度補償?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。當校準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)進行校準,而實際煙氣中組分復雜,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)進行校準后,測量誤差將會有所減小。因此,在校準過程中,應盡可能使用與排放氣體組成接近的校準氣體進行CEMS系統(tǒng)校準,這樣能更準確地測定污染物的排放量。