煙氣濕度測(cè)量淺析

　　 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)工業(yè)發(fā)展舉世矚目，但工業(yè)帶來(lái)的大氣環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。2014年李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出，向霧霾等污染宣戰(zhàn)。這對(duì)我國(guó)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理行業(yè)來(lái)說(shuō)，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。

　　控制工業(yè)大氣環(huán)境污染問(wèn)題的重點(diǎn)在于對(duì)工業(yè)鍋爐煙氣的治理。煙氣污染處理系統(tǒng)主要包括脫硫、除塵系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況與煙氣工況密切相關(guān)，煙氣濕度是煙氣工況的重要參數(shù)之一，對(duì)于煙氣處理系統(tǒng)有很大的影響。因此，對(duì)煙氣含濕量測(cè)量技術(shù)的研究具有相當(dāng)積極的意義。

　　煙氣含濕量亦即煙氣的濕度，通常有煙氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度兩種表達(dá)形式。煙氣的絕對(duì)濕度指的是煙氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量與絕熱干煙氣的質(zhì)量之比H(kg/kg)。煙氣絕對(duì)濕度反映的是煙氣中所含水分的絕對(duì)量。它可表示為：

　　H=M1/M2

　　式中M1—煙氣中水蒸汽的質(zhì)量(g)

　　M2—煙氣中干煙氣的質(zhì)量(g)

　　煙氣的相對(duì)濕度RH定義為煙氣的濕度與同溫度下飽和濕煙氣的濕度之比的百分?jǐn)?shù)，即：

　　RH=H/H1×100%

　　式中H1—煙氣溫度下的飽和濕煙氣的濕度(%)。

　　煙氣中的水分來(lái)源包括以下幾部分：一是燃料以結(jié)合水或外在水的形式帶來(lái)的水分在燃料燃燒過(guò)程中蒸發(fā)形成的水蒸氣;二是燃燒時(shí)鼓入鍋爐內(nèi)的空氣攜帶的水分;三是燃料中所含有的碳?xì)浠衔镌谌紵龝r(shí)被氧化生成的水。

　　煙氣含濕量是煙氣參數(shù)中最難測(cè)量的一個(gè)參數(shù)，但是因?yàn)闊煔獾暮瑵窳繉?duì)于煙氣的脫硫、除塵等工藝都有比較大的影響，所以它是煙氣工況的必測(cè)參數(shù)之一。

　　1)煙氣含濕量對(duì)煙氣脫硫的影響

　　煙氣含濕量對(duì)煙氣脫硫的效率及其測(cè)量都會(huì)帶來(lái)較為明顯的影響。以常用的爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)為例，其脫硫效率與煙氣濕度的關(guān)系比較顯著，脫硫床的相對(duì)濕度增大將導(dǎo)致吸收劑表面的濕潤(rùn)程度增加，加快Ca(OH)2的生成速度，Ca(OH)2吸收SO2的量也同時(shí)增加，從而增大了脫硫效率。

　　在煙氣脫硫效率的測(cè)量中，目前使用的測(cè)量方式有甲醛緩沖溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法、碘量法定電位電解儀器法等。以常用的定電位電解儀器法為例，相對(duì)濕度對(duì)該測(cè)量方法所測(cè)得結(jié)果的影響較大。在采樣過(guò)程中，因?yàn)镾O2易溶于水，若煙氣含濕量較大，將會(huì)造成大幅度的測(cè)量損失，最終導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低。

　　近幾年，中國(guó)膜產(chǎn)業(yè)取得令世界矚目的成就。在全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)低迷的大環(huán)境下，在整個(gè)石油和化工行業(yè)中，分離膜行業(yè)是為數(shù)不多能保持快速增長(zhǎng)的行業(yè)。根據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)部分重點(diǎn)企業(yè)的統(tǒng)計(jì)，2013年膜產(chǎn)品總收入比上年增長(zhǎng)17.4%,企業(yè)總收入比上年增長(zhǎng)13.9%。部分骨干企業(yè)營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)幅度超過(guò)了30%。從目前發(fā)展來(lái)看，中國(guó)膜產(chǎn)業(yè)在未來(lái)5年內(nèi)形成每年1000億元以上的產(chǎn)值完全沒(méi)問(wèn)題。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，分離膜這個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)還有非常廣闊的發(fā)展空間。

　　但目前我國(guó)還只是一個(gè)膜技術(shù)推廣應(yīng)用大國(guó)，不是一個(gè)膜開(kāi)發(fā)強(qiáng)國(guó)。企業(yè)規(guī)模小，研發(fā)能力弱。在整個(gè)膜行業(yè)中，年銷售在1000萬(wàn)元以下的中小企業(yè)占多數(shù)，年產(chǎn)值千萬(wàn)元以上的企業(yè)不到總體的20%，而年銷售上億元的企業(yè)更是屈指可數(shù)。行業(yè)發(fā)展還存在一些問(wèn)題，亟待加強(qiáng)引導(dǎo)和規(guī)范。

　　一是中低端膜產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)剩沒(méi)有引起足夠的重視。盡管是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，但目前膜制造行業(yè)也存在著一哄而上的情況。中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)已明確表示，無(wú)特殊功能的超濾、微濾膜不支持上新項(xiàng)目;反滲透膜目前也有十多家企業(yè)在生產(chǎn)，不應(yīng)該盲目建設(shè)新的生產(chǎn)線;新能源用的鋰電池隔膜，應(yīng)該限制一般性能生產(chǎn)線的建設(shè)。目前國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜產(chǎn)能已達(dá)8億平方米，超過(guò)國(guó)內(nèi)需求(約3億平方米)，甚至超過(guò)全球的需求量(約5億~6億平方米)。應(yīng)該盡可能開(kāi)發(fā)出高性能的鋰電池隔膜滿足

　　國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。

　　二是國(guó)產(chǎn)的膜產(chǎn)品在推廣使用中仍然面臨一些難題。由于在發(fā)展初期，我國(guó)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的膜產(chǎn)品大部分屬于中低端級(jí)別，高性能的高端產(chǎn)品被少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握和控制，給用戶造成了國(guó)產(chǎn)膜不夠高端的印象。盡管隨著我國(guó)膜技術(shù)的提升，我國(guó)某些產(chǎn)品性能完全達(dá)到國(guó)外同等水平，但許多企業(yè)決策者仍然選用國(guó)外產(chǎn)品。解決這個(gè)問(wèn)題的根本途徑是加快技術(shù)攻關(guān)，對(duì)國(guó)家影響深遠(yuǎn)的前沿膜技術(shù)，要從基礎(chǔ)理論研究入手，持續(xù)不斷地集中力量攻關(guān)，爭(zhēng)取不久的將來(lái)有所突破;對(duì)于目前已有相當(dāng)基礎(chǔ)，但距世界先進(jìn)水平仍有差距的膜技術(shù)，鼓勵(lì)科學(xué)界與生產(chǎn)企業(yè)相結(jié)合，共同攻關(guān)解決，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用;對(duì)于前沿技術(shù)成熟、性能優(yōu)異的膜產(chǎn)品，支持國(guó)家的創(chuàng)新政策，打破迷信，鼓勵(lì)大家應(yīng)用國(guó)產(chǎn)先進(jìn)產(chǎn)品。

　　三是中國(guó)必須加強(qiáng)規(guī)范膜行業(yè)市場(chǎng)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量上下功夫。眾所周知，膜行業(yè)是近幾年突飛猛進(jìn)發(fā)展起來(lái)的，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較小。由于是新興產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的管理沒(méi)有統(tǒng)一歸口。國(guó)家海洋局、水利部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、環(huán)保部等部門都有行業(yè)的膜裝備標(biāo)準(zhǔn)。直至2010年，經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)成立了全國(guó)膜標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)。2013年8月，中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)在高從堦院士等專家審議下，確立國(guó)家海洋局下屬的國(guó)家海水及苦咸水利用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心為中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)液體分離膜產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)中心。該所具有國(guó)家質(zhì)量管理中心和國(guó)家檢測(cè)中心授權(quán)的膜產(chǎn)品二次檢測(cè)資質(zhì)，可以實(shí)施部分產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測(cè)工作。

　　目前許多企業(yè)都號(hào)稱自己的產(chǎn)品質(zhì)量最好，廣大用戶呼吁一個(gè)公正的機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行二次檢測(cè)。膜產(chǎn)品涉及人民生活安全，尤其是水的質(zhì)量。今后自來(lái)水將大部分經(jīng)過(guò)膜處理。另外，食品、醫(yī)藥等膜技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，所以加強(qiáng)膜產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)管已是迫在眉睫。中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)正在與工信部協(xié)商，加強(qiáng)膜產(chǎn)品銷售管理制度的建立，從而保證膜產(chǎn)品質(zhì)量。

　　目前，中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)受國(guó)家相關(guān)部委的委托，正在面向全行業(yè)進(jìn)行功能膜銷售產(chǎn)品登記備案的相關(guān)工作。膜行業(yè)的骨干企業(yè)大部分已完成備案工作。中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)將擇機(jī)向公眾公布首批通過(guò)備案的企業(yè)名單，并上報(bào)國(guó)家相關(guān)部委，進(jìn)一步推動(dòng)膜行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步及膜產(chǎn)品質(zhì)量提高。