[发明专利]一种基于Nafion管的烟气湿度控制方法

说明书

本公开提供了一种基于Nafion管的烟气湿度控制方法，包括：获取待处理烟气的初始含湿量并将待处理烟气通入Nafion管；基于待处理烟气的初始含湿量获取Nafion管动力泵的第一转速，并将Nafion管动力泵的运行转速调整至第一转速；在Nafion管动力泵以第一转速运行第一时间间隔后，获取Nafion管输出烟气的第一湿度；采用PID算法调整Nafion管动力泵的转速，使Nafion管输出烟气的湿度与第一湿度的偏差小于等于一阈值。本公开提供的基于Nafion管的烟气湿度控制方法，有效解决了现有技术中Nafion管干燥法动力泵全功率运行导致输出气体的湿度不稳定的问题。

技术领域

本公开涉及烟气测量技术领域，具体涉及一种基于Nafion管的烟气湿度控制方法。

背景技术

污染源排放的烟气多为高温高湿的工况，而测量烟气浓度的传感器多无法满足这种复杂恶劣的工况，因此需要对烟气进行降温降湿处理。目前对烟气进行降湿处理主要有三种方法：冷凝法、冷凝加酸法、Nafion管干燥法，其中前两种方法采用半导体制冷的方式来降低烟气的湿度，在降湿过程中不可避免的会产生冷凝水，烟气流过冷凝水表面会不同程度的被吸附，从而影响烟气浓度的测量精度。

Nafion管为内外两层管道套设，且内层管道采用的是PTFE基材，其上镶嵌有化学亲水性的磺酸基侧链。工作时将待降湿的烟气从内层管道通过，烟气中含有的气态水会从湿度高的内层管道内壁向外壁渗透；同时，在内层管道和外层管道之间以与烟气流动方向相反的方向通入干燥气，这样内层管道外壁的水分子可以被干燥气带走，从而实现气态下高效降湿的目的。Nafion管干燥法整个过程都不会产生冷凝水，采用该方法降湿对烟气浓度的影响较小。

现有的Nafion管干燥法技术中，为Nafion管提供干燥气的动力泵都是采用开关式，即打开电源就以全功率运行，使通入干燥气的流速恒定、干燥能力不变，从而使得含湿量变化的烟气通过Nafion管降湿后得到气体的湿度也随之变化，导致后端对水气敏感的传感器的测量数值波动，影响测量数据的准确性。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种基于Nafion管的烟气湿度控制方法，能够有效解决现有技术中采用Nafion管干燥法的动力泵全功率运行导致输出气体的湿度不稳定的问题。

下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本公开的第一方面，提供了一种基于Nafion管的烟气湿度控制方法，包括：

获取待处理烟气的初始含湿量并将所述待处理烟气通入Nafion管；

基于所述待处理烟气的初始含湿量获取Nafion管动力泵的第一转速，并将Nafion管动力泵的运行转速调整至所述第一转速；

在Nafion管动力泵以所述第一转速运行第一时间间隔后，获取Nafion管输出烟气的第一湿度；

采用PID算法调整Nafion管动力泵的转速，使Nafion管输出烟气的湿度与所述第一湿度的偏差小于等于一阈值。

在一些实施例中，所述待处理烟气的初始含湿量为将待处理烟气通入Nafion管之前某一时刻获取到的含湿量。

在一些实施例中，基于所述待处理烟气的初始含湿量通过以下公式获取Nafion管动力泵的第一转速：

y＝ax+b

其中，y为Nafion管动力泵的第一转速，x为待处理烟气的初始含湿量，a为Nafion管动力泵额定转速的稳定运行范围/待处理烟气含湿量的量程值，b为Nafion管动力泵的启动转速。