🌿 固定源废气中的水分——冷凝－吸附法（参比方法）
三句话速览
用加热的采样探头经过滤器把已知体积的气体抽入捕集系统（吸附，或冷凝 + 吸附），由该系统的增重求出水分含量；对饱和气体则由气体温度求出；为4–40 %（体积分数）（29–250 g/m³）的标准参比方法。该检测依据 PN-EN 14790:2017-04 (EN 14790:2017)；范围：4–40 %（体积分数）；湿气体29–250 g/m³；验证范围7–26 %（体积分数），采样30 min。整个程序共 6 个步骤；主要用于：伴随每一次排放测量的废气湿度测定——把浓度换算为干气体、水分外围自动测量系统（AMS）的校准和检查（QAL2、AST）——按关于排放测量的条例为参比方法、垃圾焚烧厂和协同焚烧厂、大型燃烧装置、带湿法脱硫的装置（饱和气体——温度法）。
要点速览
- 标准: PN-EN 14790:2017-04 (EN 14790:2017)
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 6
- 范围: 4–40 %（体积分数）；湿气体29–250 g/m³；验证范围7–26 %（体积分数），采样30 min
- 探头温度: ≥ 120 °C并比（酸）露点高 ≥ 20 °C；气体 > 200 °C时，若过滤器之后的温度不低于酸露点，允许不加热
- 气量计: 体积的扩展不确定度 ≤ 5 %；温度和压力 ≤ 2 %；干式气量计需把气体干燥至 < 10 g/m³（露点10.5 °C，1.25 %（体积分数））
概述
EN 14790:2017规定了一种以采样系统和冷凝／吸附技术为基础的标准参比方法（SRM），用于测定管道和烟囱排出的废气中的水分浓度。它给出测量系统的性能特性和判据，用于定期监测以及自动测量系统（AMS）的校准和检查，并规定替代方法的等效性判据（EN 14793）。适用范围：水分4–40 %（体积分数），即湿气体29–250 g/m³（上限取决于该温度下的最大蒸气压）；所有浓度均以标准状态（273 K，101.3 kPa）表示。对饱和气体，冷凝－吸附法不适用——标准对含液滴的气体给出了指引。该方法在焚烧厂、协同焚烧厂和大型燃烧装置的现场试验中，就30 min的时段在7–26 %（体积分数）的范围内得到了验证。2017年版取代了EN 14790:2005。测定水分是为了把排放结果换算为干气体；关于排放量测量的条例把PN-EN 14790（或等效的仪器法）指明为连续测量检查中水分含量的参比方法。
方法原理
假定烟囱中的气体近似处于绝热平衡——液滴只能在饱和气体中生成，因此没有液滴即表示气体未饱和。以恒定流量抽取气体样品；水分通过吸附或冷凝加吸附加以捕集，水的质量则由捕集系统的增重求出。有液滴时该方法使结果偏高：若测得值等于或高于该温度和压力下饱和气体的值（附录B中的表），则舍弃该结果，把气体视为饱和——此时采用温度法：把温度探头置于气流中直至达到平衡，水分含量由液－气平衡表读取。捕集系统之前的所有部件均加热，并用不与水分发生反应的材料制成（不锈钢、硼硅玻璃、石英、PTFE、钛）；探头置于温度至少为120 °C、并比（酸）露点高20 °C的加热套中。捕集系统：至少一个装有干燥剂（如变色硅胶）的滤筒／洗气瓶，或者一个冷凝级（可选冷却）加一个吸附级；不得在不称量的部件中发生水的冷凝，系统的效率按标准检查。
应用领域
- 伴随每一次排放测量的废气湿度测定——把浓度换算为干气体
- 水分外围自动测量系统（AMS）的校准和检查（QAL2、AST）——按关于排放测量的条例为参比方法
- 垃圾焚烧厂和协同焚烧厂、大型燃烧装置、带湿法脱硫的装置（饱和气体——温度法）
- 无液滴时用同一探头与SO₂（EN 14791）或HCl（EN 1911）同时采样
- 干气体体积流量的测定（EN ISO 16911-1）
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 范围 | 4–40 %（体积分数）；湿气体29–250 g/m³；验证范围7–26 %（体积分数），采样30 min |
| 探头温度 | ≥ 120 °C并比（酸）露点高 ≥ 20 °C；气体 > 200 °C时，若过滤器之后的温度不低于酸露点，允许不加热 |
| 气量计 | 体积的扩展不确定度 ≤ 5 %；温度和压力 ≤ 2 %；干式气量计需把气体干燥至 < 10 g/m³（露点10.5 °C，1.25 %（体积分数）） |
| 天平 | 分辨力 ≤ 0.1 g或水质量的2 % |
| 气压计和温度计 | 气压计 ≤ 1 kPa；气体温度计273–373 K，不确定度 ≤ 2.5 K，惯性小 |
| 方法的不确定度 | 相对扩展不确定度 ≤ 测量值的20 %；表1的判据（体积 ≤ 2.5 %，T ≤ 2 %，p ≤ 2 %，泄漏 ≤ 流量的2 %） |
标准
- 标准编号
- PN-EN 14790:2017-04 (EN 14790:2017)
- 标准名称（波兰语）
- Emisja ze źródeł stacjonarnych — Oznaczanie pary wodnej w przewodach — Standardowa metoda odniesienia
- 标准名称（英语）
- Stationary source emissions — Determination of the water vapour in ducts — Standard reference method
分步操作程序
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策划
按EN 15259与各组分的测定一并策划测量；与企业商定运行工况。当浓度分布满足EN 15259的要求时，允许在一个有代表性的测点测量；否则——按网格测量。
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系统的组装
采样前称量捕集系统；向冷凝洗气瓶中注水（少于容积的一半）或注入其他组分的吸收液，最后一个滤筒——装干燥剂。把加热探头、过滤器、捕集系统、泵和气量计连接起来；做气密性试验（泄漏 ≤ 流量的2 %）。
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采样
把置于加热套（≥ 120 °C，比露点高 ≥ 20 °C）中的探头插入测点，以恒定流量在规定的时间内（如30 min）抽取气体，记录气量计上的体积、温度和压力以及大气压力。按标准检查捕集效率。
-
称量
采样后称量捕集系统（分辨力 ≤ 0.1 g或水质量的2 %）；检查称量的重复性；在现场要保护天平免受温度波动、穿堂风和振动的影响。
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饱和的检查
把结果与该气体温度和压力下的饱和值（附录B）比较；若等于或高于该值——舍弃结果，把气体视为饱和，并用温度法（温度探头至平衡，由表读取）测定水分含量。
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计算
计算水的质量、标准状态下干气体的体积（用湿式气量计时须对水分作修正）、水分的质量浓度（g/m³）和体积分数；编制不确定度预算（附录D）并出具报告。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带加热套和保护管的加热式采样探头 | 不锈钢、硼硅玻璃、石英、PTFE或钛；带标记以便对准各测点 | — |
| 带颗粒物过滤器的滤膜采样头 | 置于烟囱内（采样嘴之后）或烟囱外，与探头相连且无低温段 | — |
| 捕集系统 | 装有干燥剂（变色硅胶）的滤筒／洗气瓶，或带可选冷却（冰、低温系统）的冷凝级 + 吸附级；示例见附录C | — |
| 密封泵、转子流量计、缓冲罐、调节阀 | 恒定的采样流量 | — |
| 带温度计和压力计的干式或湿式气量计 | 不确定度 ≤ 5 %；用干式气量计时配冷凝器／干燥器（1–3 mm硅胶，110 °C干燥 ≥ 2 h） | — |
| 天平、气压计、气体温度计 | 天平 ≤ 0.1 g；气压计 ≤ 1 kPa；温度计273–373 K ≤ 2.5 K | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 干燥剂（如变色硅胶） | — | 水分的吸附级；使用前经干燥 |
| 水（或按EN 14791 / EN 1911的吸收液） | — | 与SO₂或HCl共同采样时充入冷凝级的洗气瓶（少于洗气瓶容积的一半） |
职业健康与安全
- 加热的探头和滤膜采样头有烫伤危险；低温系统（干冰）——戴防护手套，注意通风
- 在烟囱平台上作业——做好防坠落保护；有酸性气体时，开启采样孔时须保护呼吸道
- 其他组分的吸收液（H₂O₂、酸类）——按其安全数据表处理
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 14790:2017-04 (EN 14790:2017) — 《Stationary source emissions — Determination of the water vapour in ducts — Standard reference method》。
该方法的原理是什么？
假定烟囱中的气体近似处于绝热平衡——液滴只能在饱和气体中生成，因此没有液滴即表示气体未饱和。以恒定流量抽取气体样品；水分通过吸附或冷凝加吸附加以捕集，水的质量则由捕集系统的增重求出。
测量范围和准确度是多少？
范围：4–40 %（体积分数）；湿气体29–250 g/m³；验证范围7–26 %（体积分数），采样30 min；探头温度：≥ 120 °C并比（酸）露点高 ≥ 20 °C；气体 > 200 °C时，若过滤器之后的温度不低于酸露点，允许不加热；气量计：体积的扩展不确定度 ≤ 5 %；温度和压力 ≤ 2 %；干式气量计需把气体干燥至 < 10 g/m³（露点10.5 °C，1.25 %（体积分数））；天平：分辨力 ≤ 0.1 g或水质量的2 %。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
带加热套和保护管的加热式采样探头、带颗粒物过滤器的滤膜采样头、捕集系统、密封泵、转子流量计、缓冲罐、调节阀、带温度计和压力计的干式或湿式气量计、天平、气压计、气体温度计。
该检测用于哪些场景？
伴随每一次排放测量的废气湿度测定——把浓度换算为干气体；水分外围自动测量系统（AMS）的校准和检查（QAL2、AST）——按关于排放测量的条例为参比方法；垃圾焚烧厂和协同焚烧厂、大型燃烧装置、带湿法脱硫的装置（饱和气体——温度法）；无液滴时用同一探头与SO₂（EN 14791）或HCl（EN 1911）同时采样；干气体体积流量的测定（EN ISO 16911-1）。
需要采取哪些安全防护措施？
加热的探头和滤膜采样头有烫伤危险；低温系统（干冰）——戴防护手套，注意通风；在烟囱平台上作业——做好防坠落保护；有酸性气体时，开启采样孔时须保护呼吸道；其他组分的吸收液（H₂O₂、酸类）——按其安全数据表处理。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 14790。