在CEMS(煙氣連續排放監測) 系統中，濕度測量往往由于傳感器壽命短，校準困難等問題，大多數情況下，工藝操作人員都對其測量數據存疑，很少從工藝角度分析數據的準確性，分析結果也幾乎不會用于工藝控制的參考。
稀釋抽取式濕度計，由于在樣品抽取時已經完成了大比例的稀釋，樣氣中的濕度和顆粒物含量都極低，所以其運行條件好，傳感器壽命長，且方便校零。在氨法脫硫工藝的實際使用中，稀釋法煙氣連續排放監測系統中配置的抽取式濕度計，因其良好的性能和極少的維護量，既能滿足法規要求的污染物排放監測功效，又能幫助工藝人員實現對氨法脫硫工藝的運行優化控制。
氨法脫硫工藝原理
氨法脫硫工藝的原理簡單講，就是向煙道內加入適量的NH3（氨）、H2O、O2等物質，經過物理吸收、化學反應等復雜過程后，將煙氣中含有的SO2去除，實現SO2的減排。其主要的化學反應如下：
1）中和：
SO2+H2O=H2SO3（亞硫酸）
NH3+H2O=NH3·H2O（氨水）
2NH4OH+H2SO3=(NH4)2SO3（亞硫酸銨）+2H2O
(NH4)2SO3+2H2SO3=2NH4HSO3（亞硫酸氫銨）+H2O
2）氧化：
2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4
2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
NH4HSO4+NH3·H2O =(NH4)2SO4+H2O
2NH4OH+SO3=(NH4)2SO4+H2O
濕度疊加是造成抽取式濕度計結果
出現偏差的主要原因
在氨法脫硫工藝中，排放口的煙氣工藝溫度一般都控制在50℃左右。如果采用直插式的濕度計測量煙道中的濕度，且工藝控制中 NH3·H2O處于過量狀態(這種工藝控制是不合規的)，低溫環境，又處于穩定工況，此時 NH3·H2O以穩定的液態形式存在。直插式濕度計的測量結果僅僅是氣態水的含量值，而煙氣中的 NH3·H2O對濕度計測量不會產生示值影響。
但是，對于抽取式的濕度計來講，根據HJ76-2017的要求，其取樣探頭、取樣探桿等需要加熱(120℃以上)。當工藝控制中NH3·H2O過量了，煙氣中部分NH3·H2O被抽取到經過加熱的探頭、探桿后，由于溫度的升高，NH3·H2O很容易分解，生成氣態的NH3和H2O。
其反應原理如下：
這時到達濕度計檢測傳感器的實際濕度是煙氣中的實際濕度和NH3·H2O分解產生的濕度之和，這就導致其測量結果出現系統性的偏差。
抽取式濕度計可快速判斷噴氨量的投用情況，為工藝提供控制參考
這里分享兩個測試案例：
例一. 陜西某氨法脫硫排放口測試
NH3.H2O明顯過量的情況下，現場對抽取式探頭的加熱溫度進行人為調整，溫度從50℃~150℃~50℃順序進行變化。在工況穩定時，發現濕度會隨溫度升高而升高，隨溫度的降低而降低，直到控制溫度和煙氣溫度接近后，濕度不會再變化，大約12%左右，其過程見下面測試趨勢圖：
在測試過程中，我們同時用便攜的直插式濕度計進行了同步比對。期間直插式濕度計的示值一直保持在11%左右，沒有出現明顯上升和下降。
我們的稀釋抽取系統所配置的濕度計，檢測的是水氣的體積比，而體積濃度的特點是其測量結果不會隨溫度的變化而變化。但實際的測試中卻出現了濕度隨溫度變化的現象，那么這個變化是怎么產生的呢？通過分析，我們認為其主要原因是過量的 NH3·H2O，在樣品稀釋抽取過程中因為加熱而出現了結合水的分解，產生了濕度疊加，造成濕度計示值增加。
例二. 廣東某氨法脫硫排放口測試
在這個現場，我們沒有調整探頭等的加熱溫度，其溫度一直保持在145℃，但工藝調整了NH3.H2O的噴入量，從下面的趨勢明顯看出，當NH3升高時，濕度也在升高，當NH3下降時，濕度也在下降，并且*同步，至此，可以得出結論，濕度的升高就是NH3.H2O分解產生的濕度疊加的結果。
通過上面兩個現場測試的實例可以看出，稀釋法CEMS中的抽取式濕度計能夠直觀和快速的判斷氨法脫硫工藝中噴氨量的投用情況，可以為工藝提供很好的控制參考。
三大原因告訴您為何抽取式濕度計測量結果仍然值得信賴，對氨法脫硫工藝仍有很高的參考價值
相信文章看到現在，會有人提出一個質疑：抽取式濕度計測量不準確，它所測濕度值疊加了 NH3·H2O的加熱釋放濕度，不能用于折干計算。
對于這個質疑，這里從以下三方面做下澄清：
首先，本篇討論的是在噴氨巨幅過量情況下出現的問題。正常工藝控制情況下，我們希望氨逃逸量能控制在ppm級別，而濕度測量是百分級的，少量的 NH3·H2O過量，對濕度計的濃度貢獻微乎其微，如上面的例二就是例證。而只有當氨水出現巨幅過量時，才會使濕度計的濃度呈現明顯的升高。而氨法脫硫工藝中，氨水的濃度會有差異，但一般都會控制在5%~25%區間，來實現SO2減排的目的。以上面的例一為例，濕度值從原先12%增加到了40%，增加了至少28%，那么NH3的逃逸量也相應的增加了1.4%~7%，這個逃逸量相對于NH3來講實在太大了，浪費太多，根本無法接受，其等級不亞于系統事故。
而且對于50°C的煙氣而言，飽和濕度情況下，濕度體積濃度約為12~15%左右。當CEMS各項指標均在合理范圍內時，其折算結果自然沒有問題。如果達到20~40%的濕度讀數，顯然數據是不正常的，那么這個時候必須要對CEMS及噴氨脫硫工藝系統進行檢查，不能只考慮CEMS設備測量，而不去關注噴氨系統的控制問題。
其次，我們應看到噴氨量合理控制的重要性。因為設備突發故障或偶發操作失誤，出現的巨幅過量噴氨，不僅浪費了大量的NH3，而且NH3排放到環境中，對環境和人體的傷害也很大，大量的排放，其二次污染比其它污染物更大。及時、高效識別出工藝操作中出現的問題，充分利用好稀釋抽取式系統潛在功能優勢，幫助工藝操作人員及時采取合理的措施調整操作，規避風險，稀釋法抽取式濕度在此發揮出了明顯的優勢。
再次，有些地區的職能部門，也看出了這個問題，為此，出臺了一些措施要求(摘要如下圖)，來限值NH3的排放。關于這個要求，它是非常合理，且遠見卓識。既然是合理和正確的，它肯定會有全面推廣的空間。稀釋法抽取式濕度在氨法脫硫系統中，恰恰可以為逃逸NH3是否有明顯過量提供反饋，同時準確地能為排放限值提供數據依據，*切合這種新要求的需求。
結合前面的論述和對質疑的解答，我們可以看到在氨法脫硫工藝中，采用抽取式濕度計來測量濕度，不論是對工藝控制還是環保監測，都有很大的幫助，至少有這兩大方面：
一、 合理減少氨水的噴入量，可以減少企業的直接運營投入和因腐蝕、堵塞等等導致的設備更新、維護的間接運營成本；
二、 避免環保案件的發生。如果將過量的氨水排入大氣，會導致大氣的二次污染，引發環保案件，合理控制，將會減少該類事件發生。
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